ƢƠN 2 : CÔNG NGHỆ MẠNG QUANG THỤ ỘNG PON
3.3.3. Sơ đồ thiết kế thực tế
Hình 3. 1 Sơ đồ tuyến đi thực tế
3.3.4. Mơ hình thiết kế sử dụng phần mềm OptiSystem
Tuyến trên đây bao gồm các thành phần:
a. Bộ phát
- Bộ điều chế ngoài
- Nguồn phát laser có cơng suất phát khoảng 3.5dB tần số phát khoảng 193,414489 THz, ứng với bước sóng 1550nm.
- Bộ chuyển đổi mã NRZ - Bộ điều chế Mach-Zehnder
b. Bộ truyền dẫn
- Cáp quang,
- Bộ khuếch đại EDFA - Bộ chia spliter
c. Bộ thu
- Bộ lọc thông thấp - Photodiode
- Máy phân tích BER - Máy đo cơng suất - Máy hiện sóng
- Máy phân tích quang phổ
3.3.5. Kết quả thu được
Các thơng số của hệ thống:
Khoảng cách tuyến xa nhất là 18 km Công suất phát từ -4 dBm đến 3.5 dBm
Tốc độ truyền 155Mbps, 625Mbps và 2.5 Gbps Bước sóng 1550 nm
Số kênh đo: 1 kênh
Tham số được cho như ở mục (3.3.2)
Bảng 3. 1 Thông số khi thay đổi công suất phát với tốc độ 155Mbps
Q BER
-4 -31.835 4.28839 -5.04
-3.5 -31.338 4.80644 -6.11
-3 -30.842 5.3873 -7.44
-2 -29.847 6.76995 -11.19 -1.5 -29.349 7.58978 -13.80 -1 -28.851 8.50893 -17.05 0 -27.853 10.6944 -26.26 1 -26.857 13.4438 -40.77 1.5 -26.357 15.0731 -50.91 2 -25.859 16.8993 -63.64 2.5 -25.359 18.9457 -79.62 3 -24.860 21.2387 -99.67 3.5 -24.361 23.8075 -124.85
Bảng 3. 2 Thông số khi thay đổi công suất phát với tốc độ 625 Mbps
Q BER -4 -31.856 0 0 -3.5 -31.359 2.15866 -1.81 -3 -30.862 2.54696 -2.26 -2.5 -30.365 2.86994 -2.68 -2 -29.868 3.23262 -3.21 -1.5 -29.370 3.63952 -3.86 -1 -28.872 4.09601 -4.67 0 -27.875 5.18239 -6.96 1 -26.877 6.5485 -10.53 1.5 -26.377 7.35784 -13.02 2 -25.879 8.26465 -16.15 2.5 -25.380 9.28041 -20.07 3 -24.881 10.4175 -24.98 3.5 -24.382 11.6895 -31.14
Bảng 3. 3 Thông số thay đổi khi thay đổi công suất với tốc độ 2.5 Gbps Q BER Q BER -4 -31.957 0 0 -3.5 -31.478 0 0 -3 -30.982 0 0 -2.5 -30.485 0 0 -2 -29.988 0 0 -1.5 -29.490 0 0 -1 -28.993 2.12723 -1.78 0 -27.996 2.71711 -2.48 1 -26.999 3.3908 -3.46 1.5 -26.500 3.78957 -4.12 2 -26.001 4.23615 -4.94 2.5 -25.502 4.76318 -5.96 3 -25.003 5.2959 -7.23 3.5 -24.504 5.9223 -8.80 3.3.6. Một số hình ảnh mơ phỏng
Hình 3. 4 Hình ảnh giản đồ mắt với công suất phát 3.5 dBm, tốc độ bit 625 Mbps
Hình 3. 6 ồ thị biểu diễn quan hệ giữa công suất phát và hệ số phẩm chất Q với công suất phát từ -4 đến 3.5 dBm, tốc độ bit 155 Mbps
Hình 3. 78 ồ thị biểu diễn quan hệ giữa công suất phát và tỉ lệ lỗi bit với công suất phát từ -4 đến 3.5 dBm, tốc độ bit 155 Mbps
Hình 3. 8 ồ thị biểu diễn quan hệ giữa công suất thu và tỉ lệ lỗi bit với công suất phát từ -4 đến 3.5 dBm, tốc độ bit 155 Mbps
Hình 3. 9 Sự thay đổi của Q theo công suất phát và các biểu đồ mắt tại máy thu tƣơng ứng với 3 tốc độ bit khác nhau và các cơng suất phát khác nhau
Hình 3. 10 Quan hệ giữa BER và công suất tại máy thu ứng với 3 tốc độ bit khác nhau và các biểu đồ mắt tại máy thu trong 3 trƣờng hợp tại các độ nhạy máy thu
khác nhau
3.3.7. Nhận xét
Khi công suất phát tăng dần lên mỗi lần 0.5 dBm, từ giản đồ mắt ta có thể vẽ được đồ thị giữa công suất phát với hệ số phẩm chất Q của tuyến. Ở hình 3.6 cho ta thấy được với cơng suất phát càng tăng thì hệ số phẩm chất cũng tăng theo và ngược lại.
Với công suất phát ở thiết bị phát quang tăng mỗi lần 0.5 dBm ta thu được kết quả từ giản đồ mắt, thông qua giản đồ mắt ta vẽ được đồ thị công suất phát và tỉ lệ lỗi bit BER. Từ hình 3.7 cho ta thấy với cơng suất phát càng nhỏ thì tỉ lệ lỗi BER càng lớn và ngược lại với cơng suất phát càng lớn thì tỉ lệ lỗi bit BER càng nhỏ.
Qua hình 3.8, đồ thị cho ta thấy được khi công suất thu càng lớn thì tỉ lệ lỗi BER càng nhỏ và ngược lại.
Từ hình 3.9 ta thấy được quan hệ giữa công suất phát và hệ số phầm chất Q tương ứng với 3 tốc độ bit khác nhau là 155 Mbps, 625 Mbps và 2.5 Gbps. Ở đây khi ta cho công suất phát tăng dần mỗi lần 0.5 dBm và với tốc độ càng lớn dần từ 155 Mbps đến 2.5 Gbps thì thấy được hệ số phẩm chất Q tăng và ngược lại.
Hình 3.10, biểu diễn quan hệ giữa tỉ lệ lỗi bit BER và công suất tại đầu vào máy thu của hệ thống tương ứng với các tốc độ bit là 155Mbps, 625Mbps và 2,5Gbps. Ta thấy được khi cùng một công suất thu và tốc độ bit khác nhau thì tỉ lệ lỗi BER cũng
khác nhau. Ở đây, với cơng suất và tốc độ như trên đồ thì ta có thế nhận xét được với cùng cơng suất thì tốc độ bit nhỏ hơn có tỉ lệ lỗi bit BER thấp hơn và ngược lại.
KẾT LUẬN
Với mong muốn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng và hiệu quả trong quá trình thiết kế hệ thống mạng truy cập quang FTTH, đồ án này đã xây dựng và đã đưa ra mơ hình thiết kế mạng quang đến tận hộ gia đình với 27000 thuê bao của huyện Ninh Phước, Ninh Thuận. Việc ứng dụng mơ hình mạng quang thụ động PON với những ưu điểm vượt trội về tốc độ, băng thông cũng như chất lượng sẽ hứa hẹn sự phát triển vượt bậc cho mạng băng thông rộng, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng ở Tỉnh Ninh thuận nói riêng và trong các tỉnh thành khác ở Việt Nam nói chung. Mặt khác, thơng qua đồ án cũng đã giới thiệu tổng quan về phần mềm mô phỏng OptiSystem; cách xây dựng, thiết kế mạng thông tin sợi quang và khảo sát chất lượng của mạng thông tin sợi quang bằng phần mềm, từ đó tạo điều kiện thuận lợi trong việc triển khai mạng vào thực tế.
Trong quá trình nghiên cứu và hồn thành đề tài, em đã được cô Trần Thị Trà Vinh nhiệt tình hướng dẫn, em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của cô. Mặc dù rất cố gắng, song do hạn chế về tài liệu nghiên cứu và khả năng bản thân nên đồ án khơng tránh khỏi những sai sót nhất định. Em kính mong nhận được những góp ý từ các thầy cơ và các bạn để đồ án này hoàn thiện hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng việt
[1] http://luanvan.net.vn/luan-van/de-tai-thiet-ke-ftth-dua-tren-cong-nghe-mang- quang-thu-dong-46306/
[2] http://203.113.135.199/Opacdigital/wpViewFileConvertedTrailer.aspx?Id=2309 [3] Cuốn tóm tắt luận văn thạc sĩ của thầy Nguyễn Vũ nh Quang
Tiếng anh
[4] Paul E. Green Jr, Fiber To The Home The New Empowerment, Wiley, 2006
[5] ITU-T Recommendation G.983.1, Broadband optical access systems based on Passive Optical Networks (PON), 2005
[6] ITU-T Recommendation G.984.3, Gigabit-capable Passive Optical Networks (GPON): Transmission convergence layer, 02/2004
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ ƢỚNG DẪN ……………………………………………………………….………………………… ……..……………………………………………………………….…………………… …………..……………………………………………………………….……………… ………………..……………………………………………………………….………… ……………………..……………………………………………………………….…… …………………………..………………………………………………………………. ………………………………..………………………………………………………… …….………………………………..…………………………………………………… ………….………………………………..……………………………………………… ……………….………………………………..………………………………………… …………………….………………………………..…………………………………… ………………………….………………………………..……………………………… ……………………………….………………………………………………………… Đà Nẵng, ngày 8 tháng 06 năm 2018 N ƢỜ ƢỚNG DẪN