Các bộ thu thay đổi đ−ợc là phần tử then chốt trong mạng WDMA, nó có thể chọn đ−ợc một kênh mong muốn trong một tập kênh ghép theo b−ớc. Thông th−ờng việc chọn kênh đòi hỏi một bộ lọc quang thay đổi đ−ợc, sơ đồ chức năng của bộ lọc quang điều chỉnh đ−ợc trình bày trong hình 1.11, trong đó rất nhiều kênh đầu vào nh−ng chỉ xuất hiện một kênh ở đầu ra.
Hình 1.11. Sơ đồ khối bộ lọc quang điều chỉnh đ−ợc.
Có rất nhiều loại thiết bị lọc quang điều chỉnh đ−ợc, tuỳ thuộc vào công nghệ chế tạo. Các công nghệ này chủ yếu là khai thác hiệu ứng giao thoa quang để tạo ra sự lựa chọn b−ớc sóng. Một số thiết bị này cũng có thể đ−ợc sử dụng trong các bộ thu quang kết hợp mặc dù bộ thu thay đổi trong tách sóng quang kết hợp thông th−ờng đạt đ−ợc từ bộ giao động nội có khả năng điều chỉnh (laze thay đổi) nh− đã trình bày mục trên. Để đánh giá các bộ lọc quang thay đổi đ−ợc ng−ời ta dựa trên một số thông số cơ bản nh− sau :
-Khoảng điều chỉnh ∆λ : Bằng khoảng giữa b−ớc sóng ngắn nhất và dài nhất
mà bộ lọc có thể chọn đ−ợc.
-Số kênh cực đại : Định nghĩa bằng tỷ số của khoảng điều chỉnh đ−ợc trên độ
rộng kênh yêu cầu tối thiểu để đảm bảo độ xuyên kênh nhỏ nhất.
-Tốc độ điều chỉnh : Là tốc độ mà bộ lọc quang thay đổi có thể chuyển từ
một b−ớc sóng tới b−ớc sóng mới bên trong khoảng điều chỉnh. Đối với
Bộ lọc quang điều chỉnh đ−ợc Điều khiển chọn b−ớc sóng Kênh đ−ợc chọn Tách sóng quang λ λi λ λ1 λ2 ...λn ∆λ δλ
chuyển mạch kênh thì thời gian thay đổi cỡ mili giây là đủ, trong khi đó đối với các ứng dụng chuyển mạch gói thì đòi hỏi thay đổi cỡ micro giây.
-Mức độ suy hao : Thông th−ờng tín hiệu quang đ−ợc chọn sẽ chịu một l−ợng
suy hao nhất định do suy hao đấu nối và suy hao bên trong bộ lọc. Suy hao này càng nhỏ càng tốt để tránh ảnh h−ởng đến quỹ công suất của mạng.
-Mức độ phụ thuộc vào phân cực: Tốt nhất là bộ lọc không bị ảnh h−ởng bởi
tính chất phân cực (điều này có nghĩa là hàm truyền đạt độc lập với các trạng thái phân cực có thể xảy ra của tín hiệu quang đến).
-Độ ổn định về nhiệt và các yếu tố cơ học: Phải đ−ợc khống chế sao cho nó
ảnh h−ởng ít nhất đến hàm truyền đạt của bộ lọc và khống chế độ trôi ở khoảng một vài phần trăm độ rộng của kênh.
-Yêu cầu về kích th−ớc : Nhỏ gọn phù hợp với ứng dụng trong mạng quang.
Hiện tại đã có rất nhiều loại bộ lọc điều chỉnh đ−ợc nh− : Bộ lọc Fabry – Perot (FPF); Bộ lọc Mach-Zender (MZF); Bộ lọc sử dụng các hiệu ứng điện – quang (EOTF); Bộ lọc dựa trên các phần tử bán dẫn; Bộ lọc dựa trên hiệu ứng phi tuyến quang Brillouin.
Nhận xét: Ch−ơng 1 của luận văn đã hệ thống lại một số cấu kiện quang thụ động cơ bản, nghiên cứu cấu trúc và các đặc tính kỹ thuật của các bộ: Ghép hình sao quảng bá, ghép kênh, tách kênh và các phần tử điều chỉnh đ−ợc (Tx –Tunable; Rx- Tunable; bộ lọc quang thay đổi).
Với sự phát triển rất nhanh của công nghệ, do vậy nhiều cấu kiện cũng nh− các phần tử mới (ví dụ bộ xen rẽ quang, cách tử dẫn sóng...) đã và đang đ−ợc nghiên cứu chế tạo nhằm tạo ra kiến trúc mạng quang hiện đại, mềm dẻo và ổn định để đáp ứng đ−ợc các dịch vụ băng rộng cho khách hàng và cũng nh− các yêu cầu quản lý mạng. Tuy nhiên trong khuôn khổ của luận văn chúng ta chỉ đề cập đến những phần tử cơ bản nhất và nó là cơ sở trong việc nghiên cứu các ch−ơng tiếp theo.
Ch−ơng 2
Kỹ thuật đa truy nhập phân
chia theo b−ớc sóng –WDMA
2.1 Tổng quan về kỹ thuật WDMA.
Việc sử dụng công nghệ WDM cho phép ta xây dựng một ph−ơng thức mạng trong đó b−ớc sóng của kênh tự nó có thể đ−ợc sử dụng cho chuyển mạch định tuyến hoặc phân phát từng kênh đến địa chỉ của nó. B−ớc sóng ở đây đ−ợc sử dụng cho đa truy nhập nên đ−ợc xem là ph−ơng thức đa truy nhập theo b−ớc sóng viết tắt là WDMA. Về cơ bản để thực hiện đ−ợc mạng WDMA yêu cầu các phần tử quang có khả năng điều chỉnh đ−ợc b−ớc sóng nh− là các nguồn phát quang điều chỉnh đ−ợc hoặc là các bộ lọc quang điều chỉnh đ−ợc. Các phần tử này tạo thành các bộ thu phát quang điều chỉnh đ−ợc để kết hợp vào mỗi nút mạng và nó đ−ợc sử dụng vào các mục đích khác nhau phụ thuộc vào loại cấu trúc mạng WDMA đ−ợc lựa chọn. Mạng đa truy nhập sử dụng kỹ thuật ghép b−ớc sóng đ−ợc phân làm hai loại chính là : Mạng WDMA đơn b−ớc (còn gọi là các mạng WDMA toàn quang) và mạng WDMA đa b−ớc.
1. Trong mạng đơn b−ớc WDMA: Chuỗi tín hiệu đ−ợc truyền d−ới dạng quang trong toàn mạng mà không có biến đổi quang-điện-quang và tái truyền dẫn ở các b−ớc trung gian. Mạng này đ−ợc phân thành hai loại chính là
WDMA "quảng bá lựa chọn" và "định tuyến theo b−ớc sóng".
2. Trong mạng đa b−ớc WDMA: Chuỗi tín hiệu khi qua các nút trung gian phải chuyển thành tín hiêụ điện. Sau đó nút trung gian tiếp tục truyền tới các nút khác bằng cách phát lại chuỗi tín hiệu d−ới dạng quang với các b−ớc sóng thích hợp.