VII. BỘ KHUẾCH ĐẠI EDFA VÀ MỘT SỐ VẤN ĐỀ KHI SỬ DỤNG EDFA TRONG MẠNG WDM.
3.5.3. Mụ hỡnh tham chiếu hệ thống WDM và tớnh toỏn cỏc thụng số kỹ thuật cho thiết bị.
thuật cho thiết bị.
Tớn hiệu truyền từ đầu phỏt Txi, tới đầu thu Rxi chịu ảnh hưởng của cỏc yếu tố:
Suy hao = ∑ suy hao sợi + ∑ suy hao mối hàn + ∑ suy hao xen của thiết bị.
- Cỏc ảnh hưởng truyền dẫn khỏc: * Ảnh hưởng tỏn sắc.
* Ảnh hưởng phi tuyến.
+ Cỏc hiệu ứng SRS, SBS, FWM, SPM, XPM. + Hiệu ứng Soliton.
+ Độ bất ổn định điều chế.
* Ảnh hưởng gõy ra bởi cỏc bộ khuếch đại quang. + Tớch 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 khuếch đại quang đường truyền:
Đõy là cấu hỡnh hay sử dụng khi nõng cấp tuyến, do vậy ta phải xem xột một số bài toỏn cụ thể:
- Tại điểm tham chiếu 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 tiếp đến giỏ trị tại điểm Rx sau khi trừ đi suy hao của O-DEMUX.
- Điểm tham chiếu S”:
Giả sử hệ thống sử dụng n bộ khuếch đại quang đường truyền thỡ sẽ cú (n+1) chặng với suy hao tương ứng (khụng tớnh theo dB) là α 1α 2 … α n+1; như vậy suy hao toàn tuyến sẽ là:
α = ∏+= = 1 1 n i α I (3.1) G= ∏ = n i 1 Gi (3.2)
Tương tự ta cú mức khuếch đại của n bộ khuếch đại là: Cụng suất thu được phớa thu là: Pin = Ptxα G
Với:
+ Gi là bộ khuếch đại của bộ khuếch đại thứ i. + α i là suy hao chặng thứ i
+ Pin là cụng suất thu (W) + Ptx là cụng suất phỏt (W).
Việc tớnh toỏn trờn nhằm đưa ra cỏc thụng số hệ thống, tất cả đều nhằm mục tiờu đảm bảo tỷ số tớn hiệu trờn tạp õm SNR của hệ thống. SNR là một hàm rất nhiều tham số của hệ thống: Cụng suất phỏt, hệ số khuếch đại, mức nhiễu ASE, băng tần tớn hiệu, mức suy hao…
Để đỏnh giỏ chỉ tiờu lỗi bit, một biểu thức tớnh gần đỳng SNR được phũng thớ 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 khuếch đại được sử dụng. + Ns là số chặng (span) trờn tuyến.
Đõy sẽ là cụng thức chớnh được sử dụng khi để tớnh toỏn thiết kế.
Túm tắt cỏc bước thiết kếtinhs toỏn khi nõng cấp:
Từ nhu cầu cũng như đặc điểm về lưu lượng của tuyến trục, phải phõn bố bước súng hợp lý, xõy dựng cấu hỡnh tuyến, 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, tớnh toỏn suy hao và cỏc thụng số cho từng chặng, lựa chọn tối ưu cấu hỡnh và thụng số.
- Thực tế, khụng nhất thiết phải cú bước súng dự phũng cho mỗi trạm xen rẽ dọc tuyến (bởi vỡ cỏc bước súng đều truyền chung trờn một đụi sợi quang, một sợi đi và một sợi về), mà chỉ cần tớnh 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 thiết. Ngoài ra, lưu lượng liờn tỉnh cú thể được truyền đi trờn cỏc tuyến cỏp quang liờn tỉnh sẽ được xõy dựng.
Với đề xuất về bước súng ghộp như trờn, thiết bị ADM sẽ thỏa món nhu cầu về tỏn sắc như sau:
- Cỏc thiết bị ADM đang vận hành cú khả năng chấp nhận tỏn sắc đến 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 tế việc nạp điện chỉ thực hiện tại cỏc nỳt kết nối giữa cỏc RING, lờn mức yờu cầu về tỏn sắc đối với cỏc thiết 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 tuyến sao cho sỏt với thực tế nhất, đạt đủ cỏc chỉ tiờu và yờu cầu kỹ thuật nhất.