Nếu cỏc node TAS sử dụng cỏc bộ chuyển đổi bước súng với cỏc chức năng khuếch đại lại, tạo lại dạng xung và định thời lại (bộ chuyển đổi bước súng 3R) thỡ cú thể cho phộp nối tầng nhiều node mạng OBS lừi giữa hai node mạng biờn. Để thực hiện được điều này thỡ yờu cầu sử dụng cỏc bộ chuyển đổi bước súng dựa trờn cỏc phộp chuyển đổi quang điện. Nếu sử dụng cỏc bộ chuyển đổi bước súng trờn miền toàn quang, thỡ cỏc chức năng 3R như đó nờu trờn là khụng thể thực hiện được và khả năng nối tầng cỏc node mạng lừi sẽ bị giới hạn. Cỏc node TAS với cỏc bộ chuyển đổi bước súng tuyến tớnh được nghiờn cứu và đỏnh giỏ ảnh hưởng của chỳng tới khả năng nối tầng. Trong một bộ chuyển đổi bước súng tuyến tớnh, tớn hiệu chỉ được khuếch đại đơn thuần mà khụng thực hiện được cỏc chức năng 3R, do đú suy giảm tớn hiệu vẫn bị tớch luỹ và khả năng nối tầng cỏc node bị giới hạn. Chớnh vỡ vậy kớch thước tối đa của node mạng TAS phụ thuộc vào số node trung chuyển tớn hiệu trong mạng. Để xem xột khả năng nối tầng của cỏc node mạng TAS sử dụng bộ chuyển đổi bước súng tuyến tớnh, trờn hỡnh 3.10 ta xột một đường tớn hiệu cụ thể. Bao gồm một node biờn với mộ bộ hợp kờnh WDM, một bộ EDFA lối ra, một tuyến truyền dẫn sử dụng hai bộ khuếch đại đường và k node TAS được nối tầng với nhau [5].
Hỡnh 3.10 Khả năng nối tầng cỏc node TAS với cấu trỳc sử dụng bộ chuyển đổi bước súng tuyến tớnh.
Trước tiờn ảnh hưởng của cỏc nhiễu được nghiờn cứu đỏnh giỏ nhờ tớnh tỉ số OSNR của đường tớn hiệu gồm k node TAS theo phương trỡnh 2.1, với giả thiết cụng suất tớn hiệu quang tại bộ thu là PS=-16 dB và cụng suất nhiễu tổng tại
bộ thu được tớnh là tổng cụng suất nhiễu của cỏc bộ khuếch đại dọc theo đường tớn hiệu đang xột [12]. Ta cú:
(2.37)
ở đõy cụng suất nhiễu PN,EDFAinl được tớnh bởi 2.32, PN,EDFAin được tớnh bởi 2.33 và PN(N,M) được tớnh bởi 2.30 đối với node TAS. Cụng suất cỏc nguồn nhiễu khỏc cú thể xỏc định bởi
, , , ,
,
( ) 2. ( 1) . S
N EDFAout edge sp EDFA EDFA edge r
out EDFAedge P P N n G h B P (2.38) , , , ( ) 2. ( 1) . S N WC sp WC WC r WC out P P N n G h B P (2.39)
với Pout,EĐFAedge(N) = Pfibre,in = 0 dBm. GEDFA,edge là 5 dB để bự lại phần suy hao của bộ hợp kờnh WDM với giả thiết cụng suất lối vào Pin = 0. PWC,out là 5 dBm, GWC là 21 dB (PWC,in =-16dBm và PWC,out = 5 dBm) và nsp,WC = 3 dB.
Sử dụng cỏc biểu thức trờn, giỏ trị OSNR cú thể được tớnh với k tầng TAS nối tiếp. Hỡnh 3.11 chỉ ra cỏc giỏ trị của OSNR với k tầng TAS như là hàm của số bước súng sử dụng M trong trường hợp bố sợi vào ra (a) và trường hợp tỏm sợi vào ra (b).
Hỡnh 3.11 Giỏ trị OSNR của k tầng node TAS nối tiếp theo số bước súng sử dụng. (a) Vúi bốn sợi vào ra; (b) với tỏm sợi vào ra.
OSNR sẽ giảm khi tăng số tầng cỏc ode TAS. Với k=1, 2, 4 sẽ cho kết quả giỏ trị OSNR giảm 3 dB mỗi trường hợp. Để xem xột ảnh hưởng của nhiễu và xuyờn õm tới khả năng nối tầng, hệ số được tớnh theo định nghĩa trong biểu thức 2.4. Mức trung bỡnh tớn hiệu điện khi cú tớn hiệu 1 và khoảng trống 0 được tớnh theo biểu thức 2.34 và 2.35, độ lệch chuẩn được tớnh theo 2.36 với PN(N,M) trong 2.36 thay thế bằng PN.cascade(N,M) trong biểu thức 2.37.
Với Q=10, số bước súng tối đa trờn mỗi sợi được tớnh theo cỏc chỉ số k tầng khỏc nhau. Kết quả tớnh được cho trong bảng dưới đõy ứng với ba tốc độ bit [5]:
N Tốc độ bit (Gb/s) M 1 node TAS 2 node TAS 3 node TAS 4 node TAS 4 2.5 512 256 128 64 10 128 32 16 8 40 4 - - - 8 2.5 256 128 64 32 10 32 16 8 4 40 - - - -
Bảng 5 Số bước súng tối đa M trờn sợi tương ứng với node TAS 4, 8 sợi vào ra.