Chương IV. NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG YÊU CẦU KỸ THUẬT CHO TUYẾN CÁP
IV.3. Yêu cầu kỹ thuật cho hệ thống
IV.3.1. Chỉ tiêu chất lượng hệ thống
1) Độ tin cậy hệ thống
Tuyến cáp quang biển Việt nam - Hồng kông (viết tắt là V-H) sẽ có tuổi thọ thiết kế là 25 năm tính từ khi nghiệm thu đưa vào khai thác.
Tất cả các phần tử, linh kiện, công nghệ sử dụng cho h th ng ph i ệ ố ả được kiểm tra, đo thử và thử thách tốt để đảm bảo yêu cầ độ tin cậy của hệ thống, đặc u biệt là những thiết bị ậ, v t liệu, linh kiện s d ng trong ph n chìm (cáp, tr m l p). ử ụ ầ ạ ặ
Khi thiết kế hệ ố th ng, ph i tính toán s lầả ố n h hỏư ng và m t liên lạc gây ra do ấ
104
sự cố thi t b ế ị đối v i ph n chìm và phần thiết b trớ ầ ị ạm TSE. Số lần s a ch a c n ử ữ ầ dùng tới tàu cáp do sự cố thi t b chìm ph i đạt 0,5 l n trong th i gian tu i th thi t ế ị ả ầ ờ ổ ọ ế kế 25 năm.
Các thiết bị sử dụng trên h th ng ệ ố đặc bi t là SLTE, PFE, SDH và repeater ệ cần có cơ chế dự phòng cạc để tăng độ dự phòng, nâng cao tin cậy hệ thống. độ
2) Các giao diện hệ thống
Tuyến cáp biển V-H có các phần đường truyền số (DLS) độc lập giữa các giao diện kết nối với mạng nội địa tuân thủ theo các Khuyến nghị của ITU-T G.703, G.707 và G.957 cho các giao diện STM-1, STM-4, STM-16 và STM-64. Giao diện STM-1 là giao diện cơ ở s .
Ngoài ra giao diện với mạng nội địa cũng có khả ă n ng cấp tr c ti p các c ng ự ế ổ IP Gigabit Ethenet.
Giao diện giữa SLTE và SDH/DXC (STM-64): S-64.3, S-64.2 Các giao diện của thiết bị SDH/DXC:
(STM-1e): G.703 (155.52M) (STM-1o): I-1, S-1.1
(STM-4): S-4.1
(STM-16): S-16.1, S-16.2, L-16.1 (STM-64): S-64.3, S-64.2
Các chức năng chuy n m ch b o v sẽể ạ ả ệ tuân th ITU-T G.783. Các giao di n ủ ệ quang sẽ đ áp ng cơứ chế chuyển mạch “1+1 bi-directional switching compatible with 1:n bi-directional switching”.
3) Chỉ tiêu chất lượng của phần đường truy n s (DLS) ề ố
Chỉ tiêu chất lượng của phần đường truyền số sẽ tho mãn các khuy n ngh ả ế ị của ITU-T trong G.826.
- Chỉ tiêu lỗi: Chỉ tiêu lỗi của đường truyền số của h th ng mức STM-ệ ố ở 64 được tính theo công thức sau:
5
8 4 10
10
4 − = −
= x xL x SESR
6
9 2 10
10
2 − = −
= x xL x BBER
Trong đó:
SESR (Severely Error Second Ratio) là tỷ số ủ ố c a s giây b lỗị i nghiêm tr ng ọ trên t ng sổ ố giây trong một kho ng th i gian đo cố định. ả ờ
BBER (Background Block Error Ratio) là tỷ số củ ốa s kh i l i nghiêm tr ng ố ỗ ọ trên t ng sổ ố khối có trong một khoảng thời gian o c định. đ ố
L là khoảng cách tính bằng km của phần đường truyền số DLS (đối với V-H là khoảng 1000 km).
105
- Chỉ tiêu Jitter: Mỗi DLS của hệ thống sẽ đáp ứng những yêu cầu sau về jitter theo khuyến nghị ủ c a ITU-T:
Hạn mức thấp của jitter đầu vào chịu được cực đại: DLS của hệ thống sẽ có khả năng ch u ị được t i giao di n ạ ệ đầu vào một tín hi u quang có ệ được tính theo G.957 và được đ ềi u chế ằ b ng một jitter hình sin có quan hệ biên độ/tần số như Hình 6.3/G.958 và tham số như ả B ng 9.2/G.958.
Mức jitter đầu ra cực đại khi không có jitter đầu vào: không vượt mức h n ạ chế nêu trong G.958.
Đặc tính truyền đạt jitter: dưới m c h n chế trong Hình 6.2/G.958. ứ ạ 4) Chỉ tiêu về quỹ công suất
Khi thiết k thệ ống, phải tính mộ ảt b ng qu công su t t i thi u áp ng m u ỹ ấ ổ ể đ ứ ẫ như trình bày ở Bảng II-2 thu c M c 2), Ph n II.2.1 c a tài liệu này. Bảng tính quỹ ộ ụ ầ ủ công suất sẽ chỉ ra giải pháp đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng của hệ ống. Dự trữ th công suất của hệ thống đố ới v i trường hợp cuối tuổi thọ ệ h thống (EOL) là 1 dB.
Quỹ công suất được tính chi tiết dựa trên hệ số Q. Hình IV-6 dưới ây di n đ ễ tả biểu đồ hệ số Q là hàm c a BER có FEC và không FEC. Ta thấy Q là 11,2 dB ủ tương ứng với BER = 2,4.10-4 trước FEC và BER = 10-11 sau FEC. Hay nói cách khác, để đạt BER = = 10-11 ta có giá trị Q tương ứng 11,2 dB và 16,7 dB khi có và không có FEC. Vậy hệ s lố ợi sửa méo trước là 5,5 dB.
Hình IV-6: Quan hệ ữ gi a BER và giá trị Q
Trong quá trình tính toán quỹ công suất, phải lập một danh sách các thông số có ảnh hưởng tới chỉ tiêu của hệ thống V-H trong các khía cạnh khác nhau như chỉ tiêu lỗi, chỉ tiêu jitter, truyền dẫn tín hiệu giám sát để xem xét, đánh giá. Phải chỉ ra hi u ệ ứng tích luỹ của các thông số như ạ t p âm khu ch đại, xuyên kênh, tán sắc màu, ế tán sắc mode phân cực, suy hao/t ng ích phă ụ thuộc phân c c và tính phi tuy n c a ự ế ủ sợi quang được kết hợp lại nh th nào ư ế để xác định ch tiêu ch t lượng c a h ỉ ấ ủ ệ thống.
106
Trong tính toán quỹ công suất, phải bao gồm các giá trị dự ữ tr cho lão hoá và bù trừ cho sửa chữa. Giá trị ự d trữ này sẽ được xác định tại thời đ ểi m đo thử nghiệm thu và trong quá trình khai thác (bằng phương pháp đo giá trị Q).
Quỹ công suất tính toán được có thể đ ánh giá bằng giá trị của các thông s ố tối thiểu sau:
Hệ thống:
- Tốc độ truyền dẫn quang của hệ thống;
- Phương thức đ ềi u chế (NRZ/RZ);
- Các bước sóng khai thác và sai số;
- Công suất quang c a m i bước sóng (đầu ra b l p); ủ ỗ ộ ặ - Hệ số tạp âm của bộ lặp;
- Khoảng cách lặp và suy hao;
- Chỉ tiêu BER;
- Đặc tính mã sửa sai;
- Biểu đồ kiểm soát tán sắc.
Trạm lặp:
- Phương pháp đ ềi u khiển công suất quang, hệ ố s khuếch đại, phương pháp giám sát;
- Bước sóng bơm; loại sợi EDF;
- Công suất ra danh định c a b l p; ủ ộ ặ
- Công suất vào b l p c c đại và c c ti u; ộ ặ ự ự ể - Đặc tuyến h s khu ch đại theo công suất vào; ệ ố ế - Đặc tuyến h s t p âm theo công su t vào; ệ ố ạ ấ
- Độ nhạy phân cực c a b l p theo suy hao và tán s c mode; ủ ộ ặ ắ - Đặc tuyế ần t n s c a b l p; ố ủ ộ ặ
- Băng thông quang của bộ khuếch đại và bước sóng lọc tự động;
Sợi quang:
- Suy hao ở bước sóng khai thác trung tâm;
- Tiết diện hiệu dụng của core;
- Tán sắc màu bước sóng trung tâm v i độ d c; ở ớ ố - Tán sắc mode phân c c c a s i; ự ủ ợ
- Các thông số phi tuy n. ế Thiết bị:
- Hình dạng b l c quang ti n khu ch đại, b ng thông và sai số bước sóng; ộ ọ ề ế ă - Công suất quang t ng danh định, c c đại và c c ti u đầu vào bộ thu; ổ ự ự ể ở - Đặc tuyế đ ện i n c a b thu; ủ ộ
- Công suất quang t ng phát ra c a ph n phát; ổ ủ ầ
- Các giá trị gây méo trước công su t quang cho ph n phát; ấ ầ - Dạng xung ra, thời gian lên/xuống, tỷ số phân biệt, dịch tần số;
- Độ rộng ph ra, T s d p mode ph (SMSR) c a laser phát; ổ ỷ ố ậ ụ ủ
107
- Hệ số Q back-to-back của thiết bị (bao gồm cả suy giảm do xuyên kênh quang);
- Loại xáo trộn phân cực;
- Độ ổn định bước sóng laser phát;
- Phương pháp phát tín hiệu giám sát tuyến;
- Phương pháp thu tín hiệu giám sát tuyến;
- Kế hoạch phân bổ bước sóng laser;