3.2.4.1. Cấu trúc của BU
Hình 3.5. Cấu hình ứng dụng của bộ rẽ nhánh BU
Trong hệ thống cáp quang biển, bộ BU dùng để thực hiện việc rẽ nhánh truyền cáp khi có nhiều điểm cập bờ. Một BU được thiết kế đó kết cuối ba đường cáp. Một đường là đấu nỗi rẽ nhánh để tách một phần lưu lượng từ hai đầu kia gọi là đường trục.
BU có thiết kế khác nhau tùy thuộc vào họat động thiết kế hệ thống . Có hai loại BU như sau:
- BU tách toàn sợi, dùng cho hệ thống một bước sóng (Single Wave-length System – SWS).
- BU tách toàn sợi (FFD-BU) hoặc thêm /tách WDM (WDM-BU), dùng cho hệ thống WDM.
BU có thể có khuếch đại quang, cũng như các chức năng khác như chuyển mạch nguồn, giám sát, điều khiển, khuếch đại, lọc quang hay bộ ghép cho COTDR.
3.2.4.2. Đặc tính và chỉ tiêu chất lượng
a. Đặc tính cơ học
- Vỏ bọc BU được kết cuối với ba đầu vào cáp và nối đất với biển. Vỏ BU được thiết kế để cho phép hoạt động, đặt khôi phục và đặt lại ở độ sâu lớn mà không bị xuống cấp về chất lượng cơ học, điện và quang. Các đầu nối của vỏ phải chịu được tải trọng lớn của cáp biển thông qua đầu ghép linh hoạt.
- Bên trong vỏ BU có thể có những module cấp nguồn và các cặp khuếch đại quang để khuếch đại tín hiệu hai chiều của một hoặc vài đôi sợi. Nó cũng có thể có các module add/drop để thực hiện các chức năng ghép và tách bước sóng.
- Mặt ngoài của BU được thiết kế chịu được nước biển, chống ăn mòn. - BU phải chịu được áp suất nước biển sâu.
- Cách điện cáp tốt nhất giữa vỏ và thiết bị bên trong.
- Nhiệt tạo ra từ các mạch điện tử bên trong BU phải được thoát ra ngoài thông qua thanh dẫn nhiệt nối với vỏ.
- Vỏ phải kín để chống thâm nhập của nước biển và khí từ nước biển và rò từ cáp khi cáp bị đứt gần trạm lặp.
- Kiểm soát môi trường bên trong BU để độ ẩm và khí để đảm bảo điều kiện làm việc tin cậy của thiết bị, linh kiện bên trong vỏ BU.
b. Các đặc tính điện
- BU có một cực điện nối biển cho phép nối đất ba đầu cáp.
- Chuyển mạch nguồn: bất kỳ hai cáp với nguồn cấp đều có thể được nối với nhau và tách khỏi điện cực nối biển của BU mà khi đó cáp thứ ba được nối. Có thể có các cấu hình khác nhau để hồi phục lưu lượng trong trường hợp sự cố PFE hoặc cáp bị đứt. Trong trường hợp một phân đoạn cáp bị sự cố thì hệ thống và mạch chuyển mạch nguồn của BU sẽ cấp khả năng khôi phục lưu lượng và các phân đoạn khác nhau trong khi sửa chữa cáp.
- BU được cấp nguồn từ trạm cáp qua dây dẫn trong cáp với mức dòng không đổi. Khi cần thiết, BU có thể có các module nguồn để cấp điện cho các khối khuếch đại quang. Trạm lặp có thể chấp nhận cả hai nguồn điện.
- BU được thiết kế chống phóng điện gây ra do sự gián đoạn bất thường của nguồn điện áp cao (đứt cáp, PFE chập mạch).
c. Các đặc tính quang
- Chức năng của BU: BU có thể là loại FFD-BU hoặc WDM-BU hoặc là kết hợp cả hai loại. Trong bất kỳ trường hợp nào, chức năng của BU cũng đảm bảo sự độc lập của phần đường truyền số SLD để tránh trường hợp khi xảy ra sự cố đối với một kênh quang sẽ gây ảnh hưởng tới các kênh khác. Trong trường hợp WDM-BU, sẽ có các linh kiện quang cần thiết để thực hiện chức năng ghép và tách bước sóng.
- Hiệu ứng phân cực: Tùy thuộc vào yêu cầu của hệ thống, phải chọn các linh kiện quang của BU để đảm bảo chất lượng của nó ít nhạy với các hiệu ứng phân cực như PDL, PMD. Một số hiệu ứng phân cực khác như PDG, PHB là nội tại nên chỉ có thể tránh hoặc hạn chế bằng cách khác như xáo trộn phân cực từ thiết bị TTE.
- Trạng thái và chất lượng của BU được giám sát từ trạm cáp. Hệ thống giám sát họat động không ảnh hưởng đến chất lượng hệ thống.
- Xác định hư hỏng: việc xác định vị trí hư hỏng trong hệ thống cáp biển bao gồm BU thông thường sử dụng máy đo COTDR. Trong trường hợp BU thực hiện các chức năng tách toàn sợi thì COTDR có thể xác định vị trí hư hỏng bên trong và bên ngoài BU. Khi BU thực hiện tách ghép WDM thì COTDR với nguồn tạo bước sóng điều chỉnh được có thể kiểm tra đường chính và đường nhánh rẽ một cách độc lập
bằng cách đặt bước sóng nguồn ở bước sóng truyền dẫn của mỗi đường. Nếu BU có cả khuếch đại quang thì đường phản hồi sẽ giúp việc xác định vị trí hư hỏng ngoài bộ khuếch đại quang.