VII. BỘ KHUẾCH ĐẠI EDFA VÀ MỘT SỐ VẤN ĐỀ KHI SỬ DỤNG
3.5.3. Mụ hỡnh tham chiờ́u hệ thống WDM và tính toỏn cỏc thụng số kỹ thuật cho thiờ́t bị.
thuật cho thiờ́t bị.
Tín hiệu truyền từ đầu phỏt Txi, tới đầu thu Rxi chịu ảnh hưởng của cỏc yờ́u tố:
Suy hao =
∑
suy hao sợi +∑
suy hao mối hàn +∑
suy hao xen của thiờ́t bị.- Cỏc ảnh hưởng truyền dõ̃n khỏc: * Ảnh hưởng tỏn sắc.
* Ảnh hưởng phi tuyờ́n.
+ Cỏc hiệu ứng SRS, SBS, FWM, SPM, XPM. + Hiệu ứng Soliton.
+ Độ bất ổn định điều chờ́.
* Ảnh hưởng gõy ra bởi cỏc bộ khuờ́ch đại quang. + Tích lũy nhiễu.
+ Cụng suất quang lớn.
* Ảnh hưởng do cỏc hiện tượng phõn cực. + Tỏn sắc mode phõn cực PMD. + Suy hao phụ thuộc phõn cực
Với cấu hỡnh sử dụng khuờ́ch đại quang đường truyền:
Đõy là cấu hỡnh hay sử dụng khi nõng cấp tuyờ́n, do vậy ta phải xem xột một số bài toỏn cụ thể:
- Tại điểm thu Rxi: độ nhạy thu và mức quỏ tải của thiờ́t bị. - Tại điểm tham chiờ́u R”:
Cụng suất toàn phần cực đại = Cụng suất trờn một kờnh + 10Log(N) Với N là số kờnh
Giỏ trị tại điểm R” này liờn hệ trực tiờ́p đờ́n giỏ trị tại điểm Rx sau khi trừ đi suy hao của O-DEMUX.
- Điểm tham chiờ́u S”:
Giả sử hệ thống sử dụng n bộ khuờ́ch đại quang đường truyền thỡ sẽ cú (n+1) chặng với suy hao tương ứng (khụng tính theo dB) là α 1α 2 … α n+1; như vậy suy hao toàn tuyờ́n sẽ là:
α =
∏
+= = 1 1 n i αI (3.1) G=∏
= n i 1 Gi (3.2)Tương tự ta cú mức khuờ́ch đại của n bộ khuờ́ch đại là: Cụng suất thu được phía thu là: Pin = Ptxα G
Với:
+ Gi là bộ khuờ́ch đại của bộ khuờ́ch đại thứ i. + α i là suy hao chặng thứ i
+ Pin là cụng suất thu (W) + Ptx là cụng suất phỏt (W).
Việc tính toỏn trờn nhằm đưa ra cỏc thụng số hệ thống, tất cả đều nhằm mục tiờu đảm bảo tỷ số tín hiệu trờn tạp õm SNR của hệ thống. SNR là một hàm rất nhiều tham số của hệ thống: Cụng suất phỏt, hệ số khuờ́ch đại, mức nhiễu ASE, băng tần tín hiệu, mức suy hao…
Để đỏnh giỏ chỉ tiờu lỗi bit, một biểu thức tính gần đỳng SNR được phũng thí nghiệm Bellcore của Mỹ đưa ra:
SNR = C – [Ptot – 10 log10(N) – Ls – NF – 10 log10(Ns) (3.3) Trong đú:
+ Ptot là cụng suất phỏt toàn phần (dBm). + N là số bước súng hệ thống sử dụng.
+ Ls là suy hao của chặng (span) (dB).
+ NF là mức nhiễu (noise firgue) của bộ khuờ́ch đại được sử dụng. + Ns là số chặng (span) trờn tuyờ́n.
Đõy sẽ là cụng thức chính được sử dụng khi để tính toỏn thiờ́t kờ́.
Túm tắt cỏc bước thiết kếtinhs toỏn khi nõng cấp:
Từ nhu cầu cũng như đặc điểm về lưu lượng của tuyờ́n trục, phải
phõn bố bước súng hợp lý, xõy dựng cấu hỡnh tuyờ́n, tận dụng tối đa cơ sở vật
chất sẵn cú, nõng cao khả năng bảo an, khả năng xử lý sự cố.
Dựa vào khả năng của cỏp hiện cú, tính toỏn suy hao và cỏc thụng số cho từng chặng, lựa chọn tối ưu cấu hỡnh và thụng số.
- Thực tờ́, khụng nhất thiờ́t phải cú bước súng dự phũng cho mỗi trạm xen rẽ dọc tuyờ́n (bởi vỡ cỏc bước súng đều truyền chung trờn một đụi sợi quang, một sợi đi và một sợi về), mà chỉ cần tính toỏn để đỏp ứng phự hợp với nhu cầu về lưu lượng là đủ, để trỏnh tỡnh trạng back – hauling cú thể nảy sinh, làm tăng tải khụng cần thiờ́t. Ngoài ra, lưu lượng liờn tỉnh cú thể được truyền đi trờn cỏc tuyờ́n cỏp quang liờn tỉnh sẽ được xõy dựng.
Với đề xuất về bước súng ghộp như trờn, thiờ́t bị ADM sẽ thỏa món nhu cầu về tỏn sắc như sau:
- Cỏc thiờ́t bị ADM đang vận hành cú khả năng chấp nhận tỏn sắc đờ́n 3000 ps/nm, đối với cỏc khoảng xen rẽ ngắn, khụng cần xem xột lại yờu cầu về tỏn sắc này (xột cho bước súng xen rẽ cỏc kờnh lẻ λ1).
- Đối với cỏc bước súng chuyển qua, thực tờ́ việc nạp điện chỉ thực hiện tại cỏc nỳt kờ́t nối giữa cỏc RING, lờn mức yờu cầu về tỏn sắc đối với cỏc thiờ́t
bị tại cỏc nỳt này đũi hỏi nghiờm ngặt hơn, cụ thể phải chịu được mức tỏn sắc cực đại cỡ 12000 ps/nm (tương ứng với khoảng cỏch giữa hai nỳt của RING lớn nhất là 600km).
Sử lại và bổ xung cấu hỡnh tuyờ́n sao cho sỏt với thực tờ́ nhất, đạt đủ cỏc chỉ tiờu và yờu cầu kỹ thuật nhất.
