CHƯƠNG 4:THIẾT KẾ TUYẾN THÔNG TIN QUANG DWDM
4.7.2.2 Mô phỏng theo phương án thiết kế
Tuyến phát quang: Chọn cửa sổ truyền 1550nm .Mỗi kênh quang bao gồm nguồn phát quang lazer CW lazer,bộ phát xung NRZ pulse genarator, bộ phát bit điện
pseudom-Radom Bit sequence Genarator, bộ điều chế Mach-zehnder.Tuyến phát quang gồm 4 kênh quang được tích hợp thông quang bộ ghép kênh quang MUX.
Thiết lập tham số toàn cục
Tốc độ bít: 10GBps Chiều dài chuỗi : 128bits Số mẫu trong một bít : 64
Số mẫu = Chiều dài chuỗi×Số mẫu trong một trong một bit = 128×64=8192.
Nguồn phát: Sử dụng nguồn CW Laser( continous Wave Laser ) : nhằm giảm ảnh hưởng của tán sắc sợi
Toàn tuyến phát 4 kênh quang
Tuyến truyền dẫn quang
Hình4.9 :Tuyến truyền quang
Sợi quang sử dụng G.652có các tham số: tại cửa sổ truyền 1550nm thì: - Suy hao sợi: 0.2dB
-Độ tán sắc: D1= 16.75 ps/nm.km
- Độ dốc tán sắc (≤0.092ps/nm^2/k):0.075ps/nm^2/k.
Do khoảng cách đường truyền lớn để thuận tiện cho việc mô phỏng chúng ta sử dụng bộ Sloop đóng vai trò như một bộ nhân các vòng lặp. Chọn chiều dài sợi G.652 là 60km, số bộ lặp là: 120km÷60km=2 bộ.
Do sợi quang có suy hao tán sắc nên bên cạnh việc bù suy hao bằng các bộ khuếch đại ,cần phải tiến hành bù tán sắc trong tuyến truyền dẫn sẽ sắc.Giải pháp bù tán sắc đơn giản và hiệu quả nhất là sử dụng sợi bù tán sắc DCF.
Thông số của sợi bù tán sắc:
- Giả sử chiều dài sợi G652 là L1=50km. Độ tán sắc là : D1= 16.75 ps/nm.km. Độ dốc tán sắc : 0.075ps/nm^2.km.
Thì độ bù tán sắc D2= -D1×L1/L2.= -50×16.75/10= -83 ps/nm.km. Độ dốc tán sắc : -0.375ps/nm^2.km.
Hình 4.10 :Thông số sợi bù tán sắc
Khuếch đại quang EDFA: Do suy hao sợi quang nên cần sử dụng bộ khuếch đại EDFA để bù suy hao sợi.
+ L1=50km thì suy hao sợi G.652 là: 50×0.2=10dB .Độ lợi của bộ khuếch đại EDFA thứa nhất là 10dB.Do bộ bù tán sắc cũng có suy hao khá lớn nên ta sử dụng thêm 1 bộ EDFA để bù lại suy hao của sợi này.
+ L2=10km thì suy hao sợi DCF là: 10×0.5=5dB .Độ lợi của bộ khuếch đại EDFA thứ hai là 5dB.
Tuyến thu quang
Sử dụng thiết bị thu gồm:photodetector Pin kết hợp với bộ lọc thông thấp Bessel
Hình 4.11:Tuyến thu quang
Kết quả mô phỏng theo yêu cầu thiết kế
Quang phổ tín hiệu phát:
Quang phổ tín hiệu thu
Hình 4.13:Quang phổ tín hiệu thu Công suất tín hiệu phát
Hình 4.14: Công suất phát Công suất tín hiệu thu
Tỉ lệ lỗi bit BER
-Mắt quang
Hình 4.16:Hiển thị mắt quang BER của các kênh
Hình 4.17c:Ber của kênh thứ ba Hình 4.17d:Ber của kênh thứ tư Nhận xét:
-Với khoảng cách 120Km và sử dụng bộ khuếch đại ,trên 4 kênh Ber lần lượt là , , đều đạt yêu cầu.
-Ta thấy rằng kết quả trên bốn kênh không khác nhau nhiều, BER đều đạt yêu cầu. Và so sánh kết quả các kênh ta thấy chất lượng tín hiệu thu không phụ thuộc vào kênh(Trong suốt với tín hiệu truyền)