ỨNG DỤNG CỦA WDM

Một phần của tài liệu nghiên cứu hệ thống ghép kênh quang theo bước sóng wdm và ứng dụng (Trang 82 - 84)

C: tham số dịch tần Xung được gọi là dịch tần nờ́u tần số mang của nú thay đổi theo thời gian.

ỨNG DỤNG CỦA WDM

4.1. Tổng quan

Cụng nghệ WDM ra đời đó tạo ra một cuộc cỏch mạng mới trong lĩnh vực truyền thụng quang. Hiện nay, cụng nghệ này đó được ứng dụng trờn nhiều quốc gia trờn thế giới, nõng cao đỏng kể dung lượng của hệ thống, đỏp ứng được nhu cầu trao đổi thụng tin của con người. Năm 2001, tập đoàn viờ̃n thụng Alcatel của Phỏp đó xõy dựng được tuyến quang WDM cú tốc độ băng thụng lờn tới 10,2 Tbps bằng cỏch ghộp 256 kờnh cú băng thụng 40 Gbps với cự ly truyền dẫn lờn tới 100 km. Hiện nay, cũng bằng cụng nghệ này, tập đoàn viờ̃n thụng Nhật Bản NTT đó xõy dựng thành cụng một tuyến truyền dẫn quang dung lượng 14 Tbps, ghộp 140 kờnh, mụ̃i kờnh cú khả năng truyền thụng tin với băng thụng 111 Gbps với khoảng cỏch truyền lờn tới 160 km. Tập đoàn Alcatel-Lucent cũng đó thực hiện được một đường cỏp quang đơn gồm ba chặng (80 km x 3) ghộp 16 kờnh bằng cụng nghệ WDM cú băng thụng tổng cộng là 25,6 Tbps. Ở Việt Nam hiện nay, VNPT cũng đang sử dụng cụng nghệ DWDM tốc độ 80 Gbps trờn tuyến đường trục sử dụng bốn bước súng, mụ̃i bước súng cú băng thụng là 20 Gbps. Viettel, EVNTelecom cũng đều đó ứng dụng cụng nghệ này để truyền dẫn mạng quang đường trục tốc độ 80 Gbps. Kỹ thuật WDM được ứng dụng trong nhiều hệ thống trờn thực tế như hệ thống điểm-điểm dung lượng lớn, mạng phõn bố và quảng bỏ, mạng WDM đa truy nhập đơn chặng và đa chặng sẽ được trỡnh bày ở dưới đõy.

4.2. Hợ̀ thụ́ng điờ̉m-điờ̉m dung lượng lớn

Trong tuyến thụng tin quang điểm-điểm đường dài, tốc độ của một kờnh thường nhỏ hơn 10 Gb/s do ảnh hưởng của tỏn sắc trong sợi quang. Cụng nghệ WDM cú vai trò làm tăng dung lượng tuyến truyền dẫn. Sơ đồ của hệ thống quang điểm-điểm dung lượng lớn sử dụng cụng nghệ WDM được trỡnh bày trong Hỡnh 4.1.

Hỡnh 4.1: Tuyờ́n thụng tin quang WDM điờ̉m-điờ̉m.

Giả sử cú N kờnh, mụ̃i kờnh cú tốc độ lần lượt là B1, B2,..., BN được truyền đồng thời qua sợi quang cú chiều dài L, thỡ tớch tốc độ và khoảng cỏch BL được xỏc định theo Cụng thức (4.1)

( 1 2 ... N)

BL= B +B + +B L. (4.1)

Khi tốc độ của cỏc kờnh bằng nhau thỡ dung lượng của hệ thống tăng lờn N lần. Năm 1985, BL đó đạt đến 1,37 Tbps.km ở bước súng 1550 nm bằng cỏch ghộp 10 kờnh 2 Gbps và chiều dài tuyến là 68,3 km, khoảng cỏch ghộp giữa cỏc kờnh là 1,35 nm, sử dụng sợi đơn mode thụng thường. Với cỏc hệ thống đơn kờnh thỡ khụng thể đạt được tốc độ như thế, do ảnh hưởng của tỏn sắc sợi.

Dung lượng một tuyến WDM phụ thuộc vào khoảng cỏch giữa cỏc kờnh. Khoảng cỏch tối thiểu giữa cỏc kờnh bị giới hạn bởi xuyờn nhiờ̃u giữa cỏc kờnh. Ở vựng bước súng 1550 nm thỡ vựng suy hao thấp của sợi quang khoảng 120 nm. Ví dụ, đối với cỏc kờnh cú tốc độ 20 Gbps, khoảng cỏch tối thiểu giữa cỏc kờnh là 100 Ghz hoặc 0,8 nm cú thể ghộp được 200 kờnh quang trờn băng thụng 120 nm đú. Do đú, tổng dung lượng cú thể lờn tới 4 Tbps. Trong khi đú, với hệ thống quang đơn kờnh thỡ với khoảng cỏch truyền 80 km tốc độ 20 Gbps thỡ BL hiệu dụng sẽ là 1,6 Tbps.km. Vỡ vậy, cú thể núi sử dụng cụng nghệ WDM làm tăng dung lượng và tốc độ của hệ thống đơn kờnh lờn một cỏch đỏng kể.

Trong thực tế, cú rất nhiều yếu tố hạn chế việc sử dụng toàn bộ cửa sổ suy hao thấp của sợi quang. Ví dụ như, hệ thống WDM sử dụng bộ khuếch đại EDFA để khắc phục hiện tượng suy hao trong sợi quang mà bộ khuếch đại này lại chỉ làm việc trong khoảng băng 30-35 nm trong cửa sổ 1550 nm của sợi quang. Hơn nữa, còn cú cỏc ảnh hưởng của hiệu ứng phi tuyến và tỏn sắc trong sợi quang.

MUX DE MUX Sợi quang Tx Tx Tx Tx Tx Tx λ1 λ2 λN λ1 λ2 λN

Một phần của tài liệu nghiên cứu hệ thống ghép kênh quang theo bước sóng wdm và ứng dụng (Trang 82 - 84)