công nghệ thông tin quang

36
Công nghệ truyền tải quang – Nguyễn Trí Nam (Modified Nguyen Van Tuan) HƯỚNG DẪN ÔN TẬP CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG PHẨN 1: HỆ THỐNG WDM Câu 1(1đ): Phân loại hệ thống WDM theo khoảng cách các kênh bước sóng sử dụng trong hệ thống. Có rất nhiều cách phân loại các hệ thống WDM. Tuy nhiên, phổ biến nhất là phân loại theo khoảng cách các kênh bước sóng sử dụng trong hệ thống. - Hệ thống WDM băng tần rộng (BWDM – Broad passband WDM) o Đây là hệ thống WDM ra đời sớm nhất trong lịch sử phát triển của WDM. o Nó thực hiện truyền dẫn 2 kênh bước sóng, trong đó mỗi kênh bước sóng thuộc một cửa sổ truyền dẫn (vùng 850 nm, 1310 nm hoặc vùng 1550 nm). Như vậy, khoảng cách giữa các kênh trong hệ thống này cỡ vài trăm nm. o Đặc điểm của hệ thống này là chi phí hệ thống thấp, tuy nhiên dung lượng và khoảng cách truyền dẫn bị giới hạn. - CWDM: ghép kênh theo bước sóng mật độ thấp o Đây là hệ thống WDM ra đời từ đầu những năm 1990 cho phép ghép nhiều hơn 2 bước sóng trên hệ thống. Khoảng cách giữa các bước sóng khá lớn (cỡ 20 nm). o ITU-T đã đưa ra chuẩn G.694.2 quy định về khoảng cách các kênh, bước sóng trung tâm của hệ thống này như sau: Khoảng cách các kênh: 2500 GHz Bước sóng trung tâm: 1552.52 nm Dải bước sóng hoạt động từ 1270 nm đến 1610 nm) - DWDM: ghép kênh theo bước sóng mật độ cao Page | 1

Upload: nguyen-mon

Post on 10-Sep-2015

224 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

công nghệ thông tin quang

TRANSCRIPT

Cng ngh truyn ti quang Nguyn Tr Nam (Modified Nguyen Van Tuan)HNG DN N TP CNG NGH TRUYN TI QUANGPHN 1: H THNG WDMCu 1(1): Phn loi h thng WDM theo khong cch cc knh bc sng s dng trong h thng.C rt nhiu cch phn loi cc h thng WDM. Tuy nhin, ph bin nht l phn loi theo khong cch cc knh bc sng s dng trong h thng. H thng WDM bng tn rng (BWDM Broad passband WDM) y l h thng WDM ra i sm nht trong lch s pht trin ca WDM. N thc hin truyn dn 2 knh bc sng, trong mi knh bc sng thuc mt ca s truyn dn (vng 850 nm, 1310 nm hoc vng 1550 nm). Nh vy, khong cch gia cc knh trong h thng ny c vi trm nm. c im ca h thng ny l chi ph h thng thp, tuy nhin dung lng v khong cch truyn dn b gii hn. CWDM: ghp knh theo bc sng mt thp y l h thng WDM ra i t u nhng nm 1990 cho php ghp nhiu hn 2 bc sng trn h thng. Khong cch gia cc bc sng kh ln (c 20 nm). ITU-T a ra chun G.694.2 quy nh v khong cch cc knh, bc sng trung tm ca h thng ny nh sau: Khong cch cc knh: 2500 GHz Bc sng trung tm: 1552.52 nm Di bc sng hot ng t 1270 nm n 1610 nm) DWDM: ghp knh theo bc sng mt cao y l h thng WDM ra i t gia nhng nm 1990 v cng chnh l cc h thng WDM hin ti ang khai thc trn th gii. H thng ny cho php ghp rt nhiu cc bc sng trn h thng. Khong cch gia cc bc sng ch c 200 GHz, 100 GHz, 50 GHz v thm ch l 25 GHz. ITU- T a ra chun G.692 quy nh v khong cch cc knh, bc sng trung tm ca h thng DWDM nh sau: Khong cch cc knh: 100 GHz Bc sng trung tm: 1552.52 nm Vng bc sng hot ng: Bng S, C, L, U.

Cu 5(2,1 ): S khi v trnh by nguyn l hot ng ca h thng thng tin quang ghp knh theo bc sng WDM n hng/ song hng.a. H thng n hng- V c s h thng WDM n hng- Nu c chc nng cc khi- Trnh by c hot ng hng pht- Trnh by c hot ng hng thuPhng thc truyn dn n hng: bc sng chiu pht trn 1 si v bc sng chiu thu trn 1 si khc

b. H thng song hngPhng thc truyn dn song hng: 2 bc sng chiu pht v chiu thu trn cng mt si

PHN 2: KHUCH I QUANG OA

Cu 1(2): Nu cc tham s c bn ca b khuch i quang.a. H s khuch i:G = Pout / PinG (dB) = 10 log (Pout / Pin) Pin va Pout la cng sut u vao va u ra ca b khuch i quang [mW]. H s khuch i c trng cho kh nng khuch i cng sut nh sng ca b khuch i. B gii hn bi cc c ch bo ha khuch i. iu ny lm gii hn cng sut quang ra cc i ca b khuch i. b. rng bng tn khuch i (B0) H s khuch i ca b khuch i quang l mt hm s ca tn s quang [G(f)]. Tc l, khi o h s khuch i G ca cc tn hiu quang cc tn s khc nhau s khc nhau. rng bng tn khuch i ca b khuch i quang Bo c xc nh bi im -3dB so vi h s khuch i nh ca b khuch i. Gi tr Bo xc nh bng thng ca cc tn hiu c th c truyn bi mt b khuch i quang. Do , n nh hng n hot ng ca cc h thng thng tin quang khi s dng chng.c. Cng sut ra bo ha Khi hot ng ch tn hiu nh, cng sut quang u ra s tng tuyn tnh vi cng sut quang u vo theo h s khuch i G: Pout = G.Pin. Tuy nhin, khi cng sut u vo Pin tng n mt mc no , h s khuch i G khng tng tuyn tnh vi tnh hiu u vo na m c th khng i thm ch bt u gim khi tip tc tng cng sut u vo. Khi , b khuch i quang t trng thi bo ha.

Cng sut u ra ti im G gim 3 dB c gi l cng sut ra bo ha Psat, out. Cng sut ra bo ha Psat, out ca mt b khuch i quang cho bit cng sut u ra ln nht m b khuch i quang c th hot ng c. Mt b khuch i quang c h s khuch i cao s c cng sut ra bo ha cao.d. Nhiu b K - H s nhiu NF Cc b khuch i quang u to ra nhiu, gy ra do pht x t pht, pha ca cc photon pht x t pht l ngu nhin. Nng lng do pht x t pht to ra cng s c khuch i khi chng truyn qua b khuch i v pha u ra. Ti u ra ca b khuch i cng sut quang thu c Pout bao gm c cng sut tn hiu c khuch i - G.Pin v cng sut nhiu pht x t pht c khuch i (ASE) - PASE.Pout = G.Pin + PASE nh hng ca nhiu i vi b khuch quang c biu din bi h s nhiu (NF).

SNRin, SNRout l t s tn hiu trn nhiu ti u vo v u ra ca b khuch i [mW]. NF ca b khuch i cng nh th cng tt.Cu 2(1): u khuyt im ca khuch i quang bn dn EDFA/ Raman.EDFARaman

u:+Ngun laser bm bn dn c tin cy cao, gn v cng sut cao.+Cu hnh n gin, h gi thnh ca h thng.+Cu trc nh gn: c th lp t nhiu EDFA trong cng 1 trm, d vn chuyn, thay th.+ Cng sut ngun nui nh: thun li cho p dng cc tuyn thng tin quang vt bin.+Ko c nhiu xuyn knh khi K cc tn hiu WDM nh b K quang bn dn.+ Hu nh ko ph thuc vo phn cc ca tn hiuu:+ Tp m nhiu thp+ Cu trc n gin, khng cn si c bit.+ D chn bng tn.+ C th t c bng thng rng nh kt hp vi laser bm.

Nhc:+Ph K ca EDFA ko bng phng+Bng tn hin nay b gii hn trong bng C v L+Nhiu c tch ly qua nhiu chng gy hn ch c ly truyn.Nhc:+Xuyn m gia cc knh tn hiu do tn x Raman kch thch SRS.+H s K thp.+ Hiu sut K thp hn so vi EDFA: K Raman cn 1 cng sut bm ln hn t cng 1 gi tr h s K.

Cu 3 (3): V s cu trc ca b khuch i EDFA theo 3 ch bm thun/ngc/2 chiu, nu chc nng cc khi v nguyn tc hot ng.a. Ch bm thun:

Bm thun vi bc sng bm 980nm. Ion erbium trong si quang EDFA lin tc c chuyn tip t vng nng lng 4I15/2 thp ln vng nng lng cao 4I11/2, sau cc ion s phn r xung vng 4I13/2 nhng khng pht x. T vng ny, khi c tn hiu nh sng kch thch th cc ion s pht x bc sng mong mun (t 1550 n 1600 nm) khi chuyn t vng nng lng 4I13/2 xung vng 4I15/2. y chnh l h thng ba mc. Thi gian sng ca ion erbium mc 4I11/2 khong 1s trong khi 4I13/2 th ti 10ms. Vi thi gian sng di, vng 4I15/2 c gi l vng n nh. Cc ion c bm ln mc cao, sau nhanh chng xung vng 4I13/2 v tn ti trong mt khong thi gian tng i di to nn s nghch o v nng .b. Ch bm ngc

Bm bc sng 1480nm Cc ion erbium ch hot ng trong hai vng nng lng 4I13/2 v 4I15/2. y l h thng 2 mc. Cc ion erbium lin tc c chuyn t vng nng lng nn 4I15/2 ln vng nng lng kch thch 4I13/2 nh nng lng bm. V thi gian tn ti mc ny di nn chng tch ly ti y to ra s nghch o nng .

c. Ch bm 2 hng

S dng c 2 ngun bm (980nm v 1480nm ngc chiu nhau).Chc nng cc khi: Si quang pha ion t him Erbium (EDF):+ nng pha tp 100 2000 ppm, l mi trng K, to ra trng thi nghch o nng . + Vng li trung tm c ng knh t 3 -6 m c pha trn ion Er3+ l ni c cng sng bm. L ni xy ra qu trnh khuch i (vng tch cc) ca EDFA. + Lp bc c chit sut thp hn bao quanh vng li, Lp v bo v bao quanh si quang to bn knh si quang tng l 250 m. + Trong gin phn b nng lng, cc ion Er3+ c th tn ti nhiu vng nng lng khc nhau c k hiu: 4I15/2 , 4I13/2 , 4I11/2, 4I9/2, 4F9/2, 4S9/2, 2H11/2. Laser bm:+ Cung cp nng lng nh sng to ra trng thi nghch o nng trong vng tch cc. Laser bm pht ra nh sng c bc sng 980nm hoc 1480nm. WDM Coupler: + Ghp tn hiu quang cn khuch i v nh sng t laser bm vo trong si quang. Loi coupler c s dng l WDM coupler cho php ghp cc tn hiu c bc sng 980/1550nm hoc 1480/1550nm. B cch ly quang:+ Ngn khng cho tn hiu quang phn x ngc v pha u pht hoc cc tn hiu quang trn ng truyn phn x ngc v EDFA. Nguyn tc hot ng:

Khi bm nh sng cho laser:+ Khi s dng ngun bm laser 980nm, cc ion Er3+ vng nn s hp th nng lng t cc photon (c nng lng Ephoton =1.27eV) v chuyn ln trng thi nng lng cao hn vng bm (1).+ Ti vng bm, cc ion Er3+ phn r khng bc x rt nhanh (khong 1s) v chuyn xung vng gi bn (2).Khi s dng ngun bm laser 1480nm, cc ion Er3+ vng nn s hp th nng lng t cc photon (c nng lng Ephoton =0.841eV) v chuyn sang trng thi nng lng cao hn nh ca vng gi bn (3).+ Cc ion Er3+ trong vng gi bn lun c khuynh hng chuyn xung vng nng lng thp (4).+ Sau khong thi gian sng (khong 10ms), nu khng c kch thch bi cc photon c nng lng thch hp cc ion Er3+ s chuyn sang trng thi nng lng thp hn vng nn v pht x ra photon (pht x t pht) (5). Khi cho tn hiu nh sng i vo EDFA, c 2 qu trnh:+ Cc photon tn hiu b hp th bi cc ion Er3+ vng nn (6). Tn hiu nh sng b suy hao+ Cc photon tn hiu kch thch cc ion Er3+ vng gi bn (7). Hin tng pht x kch thch xy ra => EDFA khuch i tn hiu nh sng ti. K tn hiu nh sng ti:+ Cc ion Er3+ vng gi bn ang trng thi kch thch nh ngun bm (7) nhn c kch thch t tn hiu nh sng ti s chuyn trng thi nng lng t mc nng lng cao vng gi bn xung mc nng lng thp vng nn v pht x ra photon mi c cng hng truyn, cng phn cc, cng pha v cng bc sng.=> Tn hiu nh sng c khuch i.Cu 4(3): Trnh by cu to v gii thch nguyn l hot ng ca b khuch i Raman/ SOA.a. B K Raman Cu to:

+ Si quang: ni xy ra qu trnh khuch i, l si quang thng truyn tn hiu nh si SMF, DSF..... Trong khuch i Raman, khng cn s dng si quang c bit nh EDFA.+ Coupler: dng ghp bc sng tn hiu vo vi bc sng bm.+ Laser bm c tn s p: dng cung cp nng lng cho cc nguyn t ca si quang chuyn ln trng thi kch thch, gip to ra s nghch o nng . Laser pht ra nh sng c bc sng thch hp ty thuc vo vng bc sng cn khuch i. y l mt u im quan trng ca khuch i Raman so vi EDFA (ch khuch i c cc bc sng bng C).+ B lc (hoc b cch ly): t hai u ca b khuch i quang ngn chn tn hiu phn x hai u b khuch i. ng thi n cng gip loi tr nhiu ASE theo hng ngc v pha u vo c th gy nh hng n tn hiu u vo.Nguyn l hot ng:

Lung nh sng bm c tn s p v nh sng tn hiu tn s s cng c a vo si quang thng qua mt coupler quang. Nng lng s c truyn t nh sng bm sang nh sng tn hiu thng quang hiu ng SRS trong si quang. C th: nh sng bm t mt laser bm c bc sng thp hn bc sng ca tn hiu cung cp nng lng cho cc nguyn t ca si quang. Khi , cc nguyn t ca si quang s hp th nng lng nh sng bm v chuyn ln mc cao hn (mc khch thch) to ra s o ln nng Khi c tn hiu nh sng ti, n s kch thch cc nguyn t ang mc nng lng cao chuyn sang trng thi nng lng thp hn v gii phng ra mt nng lng di dng photon nh sng c cng bc sng (di hn bc sng bm) v cng pha vi tn hiu n. Do , tn hiu c khuch iCc cu hnh bm K Raman Bm xui:

Bm ngc:

Bm 2 hng:

b. B K SOA Cu to

+ SOA c iu khin bi dng in, + Vng tch cc trong SOA khuch i nh sng u vo nh qu trnh pht x kch thch. + Tn hiu u ra bao gm c tn hiu truyn dn v nhiu pht x t pht c khuch i (ASE) do qu trnh khuch i gy ra. Nguyn l hot ng:+ Da trn c ch pht x kch thch ca lp tip gip PN.+ Khi c dng in iu khin, cc in t trng thi nng lng E1 c kch thch bi dng iu khin s nhy ln mc NL cao hn E2 v to nn s nghch o nng . + Khi c nh sng ti kch thch cc in t ang trng thi kch thch E2. Cc in t ny hp th nng lng nh sng tr v trng thi E1 n s gii phng ra mt nng lng Sng in t mi di dng nh sng c nng lng ln hn E2 E1. + Qu trnh kch thch cc in t trng thi E2 tip tc din ra, khi tn hiu nh sng c K.+ Cng c 1 s in t trng thi E2 khng nhn c nng lng ca nh sng ti cng tr v trng thi E1 v pht x ra cc photon. Qu trnh pht x ny gi l pht x t pht.

PHN 3: B TN SCCu 1: Trnh by cc phng php b quang b tn sc trong h thng thng tin quang.Gii php ny thng c s dng b tn sc trn cc ng truyn dn quang. Hin nay, c rt nhiu k thut c s dng nh:- S dng si quang b tn sc (DCF)- S dng cc b lc quang.- S dng cch t si quang- S dng k thut kt hp pha quang.

S dng si quang b tn sc (DCF)Phng php b tn sc bng si c tn sc m. Phng php ny da trn nguyn l sau: Tn sc ca si n mode ni chung l tng ca tn sc dn sng v tn sc vt liu. Nh vy, v mt nguyn tc vi mt cu trc thnh phn hp l c th to ra si c tn sc ln, ngc du ti bc sng cng tc nh trc. Da theo tnh cht ny, trn mi khong lp t thm mt on si c tn sc m vi di hp l th c th b c phn no tn sc.u im: Thit b b tn sc hon ton th ng. B trong khong tn sc ln.Nhc im: Suy hao ca b b tn sc ln v ph thuc vo khong tn sc phi b. Phi gim st cng sut tn hiu truyn trnh cc hin tng hiu ng. S dng b lc quangTrong k thut b tn sc bng b lc quang, thng mt b lc quang c t sau mt chng si di L km. Gi s b lc quang c hm truyn t H():

Tn hiu truyn qua b lc c biu din nh biu thc:

Bng cch khai trin pha ca H() theo chui Taylor v gi s hng bc hai s c biu thc:

Pha khng i 0 v tr thi gian 1 s khng nh hng ti dng xung v c th b qua. Pha do si sinh ra c th c b bng cch chn b lc quang sao cho c2 = - 2L. (4-23)Xung c th c phc hi hon ton ch khi H() tha mn iu kin (4-23) v cc s hng bc ba v bc cao hn trong khai trin Taylor l khng ng k.

S dng si quang cch t Bragg- Nguyn l b tn sc ca quang si cch t Bagg chu k bin i b tn sc trong cc h thng TTQ, ngi ta thng s dng si quang cch t Bragg chu k bin i tuyn tnh.Si quang cch t Bragg chu k bin i tuyn tnh l mt si quang n mode c mt on li c khc cc cch t c chu k thay i mt cch tuyn tnh dc theo chiu di ca quang si: (z) = 0 + 1(z)Trong , 0 l chu k im bt u ca on cch t, 1 l s thay i tuyn tnh dc theo chiu di ca on cch t.Ti v tr z trn on cch t Bragg, mt sng nh sng s b phn x ngc li nu bc sng ca n tha mn cng thc: B(z) = 2neff (z)(z)Trong , B(z) l bc sng Bragg ti v tr z tng ng vi chu k cch t (z).

c tnh ca quang si cch t Bragg chu k bin i l ti nhng v tr tng ng vi chu k di hn s phn x nhng nh sng c bc sng di hn.Khi cc xung tn hiu c cc bc sng di hn i vo u on si cch t c chu k di s b phn x phn u ca on cch t v nhng bc sng ngn hn s phi i mt qung ng xa hn ca on cch t sau mi phn x ngc li.

Vi s phn x ca nhng thnh phn tn hiu c cc bc sng di hn phn u ca on cch t v cc thnh phn tn hiu c nhng bc sng ngn hn s phi i mt qung ng xa hn ca on cch t sau mi phn x ngc li. Kt qu l mt khong thi gian tr d s c to ra gia thnh phn bc sng ngn so vi thnh phn bc sng di. Khong cch d c xc nh theo cng thc:

Trong cng thc trn d l khong thi gian tr, neff l chit xut hiu dng, L l di on cch t Bragg, c l vn tc nh sng trong chn khng, c l hiu s gia bc sng b phn x u on cch t (thnh phn bc sng di nht) so vi bc sng b phn x cui on cch t (thnh phn ngn nht).- S thit b b tn sc dng cch t BraggM hnh c bn ca thit b b tn sc dng cch t Bragg chu k thay i tuyn tnhCirculator l thit b ghp ni quang ch cho nh sng i ln lt cc cng 1, 2, 3 theo chiu kim ng h. Mt xung b gin rng sau khi c khuch i s i qua mt circulator ti on cch t Bragg c chu k bin i nh hnh v.

Trong m hnh c bn ca thit b b tn sc dng cch t Bragg chu k thay i tuyn tnh:Ti on cch t, thnh phn bc sng ngn ti trc do tn sc s phi i thm qung ng na trc khi c phn x ngc li ti thit b u thu. Trong khi , thnh phn bc sng di hn, n chm hn do b tn sc, s c phn x ngay khi ti cch t Bragg. Kt qu l xung tn hiu sau khi i qua thit b b c co li. Tnh ton hp l cc s liu v di on cch t Bragg, hm thay i ca chu k cc cch t L(z), ngi ta c th thu c xung nh sng c rng nh u pht.iu c ngha l:i vi k thut b tn sc bng cch t Bragg si, c th coi nh l mt b lc quang c s tn ti ca bng dng, l vng tn s m trong hu ht nh sng ti u c phn x tr li. Bng dng c bc sng trung tm bng bc sng Bragg: B= 2n , trong n l ch s mode v l chu k cch t. => Kt qu tn hiu quang ra s c b tn sc.

B tn sc kt hp pha quangTrong h thng quang c li di, s dng k thut iu chnh pha quang (OPC) b tn sc.Nguyn l ca OPC l thc hin iu chnh kt hp pha ca song nh sang di dng trng phc ti chng gia ca tuyn, sao cho nh hng ca GVD na sau ca tuyn s trung ha nh hng ca GVD na u ca tuyn.Phng php ny cn c gi l o ph gia chngPhng php s dng thng dng nht trong OPC l FWM trong mi trng phi tuyn: thng chn bc song bm trng vi bc song tn sc khng.

PHN 4: TRUYN TI QUANG IP QUANG.Cu 1: Trnh by cc giai on pht trin IP/ WDM.a. Giai on IP/ATM/SDH/WDM

y l giai on u tin trong cng ngh truyn ti IP trn quang. Trong giai on ny, cc IP datagram trc khi a vo mng truyn ti quang phi thc hin chia ct thnh cc t bo ATM c th i t ngun ti ch Ti chuyn mch ATM cui cng, cc IP datagram mi c khi phc li t cc t bo. y l giai on c y cc tng IP, ATM v SDH, do chi ph lp t, vn hnh v bo dng tn km nht. Tuy nhin, khi cng ngh cc router cn nhiu hn ch v mt tc , dung lng th vic x l truyn dn IP trn quang thng qua ATM v SDH vn c li v mt kinh t.b. Giai on IP/SDH/WDM

Giai on ny, tng ATM b loi b v cc IP datagram c chuyn trc tip xung tng SDH. Thay vo , ngi ta s dng cng ngh router vi nhng u im vt tri so vi chuyn mch ATM v mt tnh nng, dung lng v v router IP l phng tin truyn dn u vit cho cng ngh IP datagram. Ngoi ra, vic c thm k thut MPLS b sung vo tng IP s to ra hai kh nng mi: Th nht, n cho php thc hin k thut lu lng nh vo kh nng thit lp knh o VC. Th hai, MPLS tch ring mt iu khin ra khi mt nh hng nn cho php giao thc iu khin IP qun l trng thi thit b m khng yu cu xc nh r bin gii ca cc IP datagram. Nh vy, c th d dng x l i vi cc IP datagram c di thay i.c. Giai on IP/WDM

Trong giai on ny, tng SDH cng b loi b v IP datagram c chuyn trc tip xung tng quang. Gii php ny cho php truyn trc tip IP datagram trn h thng WDM, mi giao thc s c mt bc sng tng ng. Vic loi b tng ATM v tng SDH ng ngha vi vic c t phn t mng phi qun l hn v vic x l cng t hn (vic x l y thc hin theo tng lung quang). Cc bc sng khc nhau c th xen/r hoc chuyn i bc sng cc nt khc nhau nh cc thit b nh: OXC, OADM, b nh tuyn bc sng quang. S kt hp IP phin bn mi vi kh nng khi phc ca tng quang, cc thit b OAM&P v chc nng nh tuyn phn b to ra kh nng phc hi, pht hin li v gim st nhanh. Mt im mi l vi cu trc khung gn nh c th thay th cho cc chc nng m cc khung SDH thc hin trong cc kt ni Och. S tn ti ca hng lot giao thc k thut lu lng MPLS (MPLS TE) m rng kh nng hot ng cho mng quang v tng IP, c bit l cc router IP ngy nay c th giao din trc tip vi mng quang.

PHN 5: MNG TRUY NHP QUANG FTTxCu 1: Nu khi nim v nu cc u khuyt im ca FTTx. Khi nim: y l mt hnh thc truy nhp trong mng truy nhp si quang, a dch v ti khch hng. FTTx bao gm cc h thng truy nhp: Si quang ti vng dn c (FTTC). Si quang ti c quan (FTTO). Si quang ti ta nh (FTTB). Si quang ti tn nh (FTTH). u im: Dung lng ln C ly on lp di Tnh cch in tt Tnh bo mt cao tin cy cao v d bo dng Tnh linh hot ln Tnh m rng cao Nhc im: Mc d si quang rt r nhng chi ph cho lp t, bo dng, thit b u cui l rt ln. Do thit b u cui cn kh t nn khng phi lc no h thng mng FTTx cng ph hp. i vi nhng ng dng thng thng, khng i hi bng thng ln nh lt Web, Check mailth cp ng vn c tin dng. Do cng ngy ngi ta cng cn phi u t nghin cu gim cc chi ph . Cu 2(1): Cho bit cc cng ngh ca mng quang th ng PON. Mng quang th ng (PON) l mt kin trc mng im - a im, s dng cc b chia quang th ng (khng c ngun cung cp) chia cng sut quang t mt si quang ti cc si quang cung cp cho nhiu khch hng. u im ca PON l khng cn ngun cung cp nn khng b nh hng bi nhiu ngun, c tin cy cao v khng cn phi bo dng nh i vi cc phn t tch cc. Cc cng ngh PON: Cng ngh ATM PON: c ban hnh thnh tiu chun trong G983.1 ca ITU. Trn c s ny xy dng PON bng rng (B-PON) chun ITU-T G983. Mt mng APON/BPON in hnh cung cp 622Mbt/s bng thng ng xung v 155 Mbit/s ng ln. Cng ngh GPON: Chun ITU-T G984 m t s gia tng trong c bng thng v hiu sut s dng bng thng nh s dng gi ln, c di thay i. Hn na chun G984 cho php vi s la chn tc bt, c bn s dng tc 2,488 Mbit/s cho lung xung v tc 1,244 Mbit/s cho lung ln. Phng thc gi tng hp GPON (GPON Encapsulation Methed- GEM) cho php ng gi lu lng d liu ngi dng rt hiu qu, vi s phn on khung cho php m bo cht lng dch v QoS cao hn phc v cc lu lng nhy cm (dch v thi gian thc yu cu tr thp) nh truyn thoi v lung video. Cng ngh: EPON/GEPON+ Chun IEEE 802.3 Ethernet PON (EPON hay GEPON) c hon thnh nm 2004, nh mt phn ca d n Ethernet First Mile. + EPON chun IEEE 802.3 s dng khung Ethernet i xng 1,24 Gbit/s tc lung ln v lung xung.+ EPON c th ng dng cho cc mng trung tm d liu, cng nh cc mng dch v b ba thoi, d liu v video.+ Gn y, bt u t nm 2006, tip tc thc hin chun EPON tc cc cao 10Gigabit/s (chun XEPON hay 10- GEPON). WDM PON: ???

Cu 3: Cu hnh tham chiu v nu cc khi chc nng c bn ca mng truy nhp quang FTTx.

Cc khi chc nng c bn ca mng truy nhp FTTx Khi chc nng OLT+ Khi u cui ng quang OLT cung cp giao din quang pha mng vi ODN, ng thi cng cung cp t nht mt giao din pha mng dch v.OLT c th chia thnh dch v chuyn mch v dch v khng chuyn mch. OLT cng qun l bo hiu v thng tin gim st iu khin n t ONU, t cung cp chc nng bo dng cho ONU. OLT c th lp t tng i ni ht hoc mt v tr xa. Khi chc nng ONU/ONT: + Khi mng quang ONU/ONT t gia ODN v thu bao. Pha mng ca ONU c giao din quang, cn pha thu bao l giao din in. Do , ONU c chc nng bin i quang/in. ng thi c th thc hin chc nng x l v qun l bo dng cc loi tn hiu in. ONU c th t pha khch hng (FTTH/B) hoc ngoi tri (FTTC). Khi chc nng ODN:+ Khi mng phn phi quang ODN t gia ONU vi OLT. Chc nng ca n l phn phi cng sut tn hiu quang. ODN ch yu l linh kin quang khng ngun v si quang to thnh mng phn phi quang th ng. Nu ODN c thay th bng b ghp knh quang th tr thnh mng phn phi quang hnh sao tch cc.

PHN 6: QUN L V IU KHIN QUANGCu 1: Trnh by phng php bo v trong mng vng (ring) quang UPSR/2S mng vng 2 si n hng chuyn mch bo v tuyn (2F USHR/P) nh hnh 3.21. 2F USHR/P l mt c cu mng vng trng thi bnh thng, nhng khi t cp ti mt im no shot ng theo kiu mng ng thng. Ngha l trong trng thi t cp th si hot ng v si bo v u i chung trong mt cp. Hnh 3.21a l hot ng ca mng vng hai si n hng vi githit l nt A v nt C ang lin lc vi nhau. trng thi bnh thng, tn hiu truyn ng thi trn csi hot ng (W) v si bo v(P). Tn hiu pht v tn hiu thu ca mt nt ADM truyn trn hai si khc nhau v cng hng vi nhau, trong hnh l cng hng kim ng h. Ti pha thu c chuyn mch bo vv chuyn mch tip xc vi si hot ng W. Hnh 3.21b m ttrng thi cp b t trn on BC. Khi cp t, ti u vo nt C mt tn hiu, tc l c cnh bo LOS. Ngay sau , chuyn mch ti C hot ng v chuyn sang tip xc vi si P bn tri. Chuyn mch trang bcho tt ccc tn hiu lp tuyn nn gi l chuyn mch bo v tuyn.

2F USHR hot ng chuyn mch trong cc trng hp sau y: (1) Pht hin LOS hoc AIS ng kch hot ci t AIS tuyn trong tt ccc tuyn ca lung xung. (2) Pht hin AIS tuyn trn mt hoc hai lung nhnh skhi ng chuyn mch bo v ca cc lung khc. Ch rng trong c ch iu khin ny, chuyn mch bo v c th tr v hoc khng tr v. Hnh 3.22 l th d minh ho hot ng ca 2F USHR/P khi cp b t. cho n gin, gi thit dung lng ca mng vng bng 622,08 Mbit/s v c bn ADM xen r tn hiu VC-4. Mi ADM lin lc vi tt cc ADM khc qua knh STM-1. Chstrong hnh 3.22 ch r kt ni gia cc ADM. Th d2-1 c ngha l ADM #2 lin lc vi ADM#1. Githit nh vy nhm lm n gin vic m thot ng ca mng vng, khng gy nh hng g n s chuyn mch bo v.

trng thi bnh thng, tn hiu STM-4 truyn trn cc vng theo hng kim ng h v c hng ngc chiu kim ng h. Khi 2 si gia nt 1 v nt 4 b t, my thu ti nt 1 pht hin LOS v a ra cnh bo . V cch iu khin gn vo chai hng nn trong tho lun sau y ca vng ngc hng kim ng hcng p dng cho vng cng hng kim h. Sau khi nt 1 xc nhn LOS hoc pht hin AIS ng, n xen AIS tuyn vo tt ccc VC-4. Ti giao din STM-1 ca nt 1 trng thi ca tn hiu nhnh c kim tra. Vic pht hin AIS tuyn thuc mt trong 2 tn hiu nhnh STM-1 kch hot chuyn mch bo vlung nhnh v cho php b chn la chn tn hiu nhnh tin cy hn. V nt 1 gn im t cp nn tt ccc giao din STM-1 ca nt 1 thc hin chuyn mch bo v. u ra nt 1 trn vng ngc chiu kim ng h c AIS tuyn trong tt ccc VC-4 ca n, trcc VC-4 c bsung ti nt ny. Ti nt 2, bghp tc bit cao khng pht hin c bt k cnh bo no, v khung SDH khng bao gibgin on. Sau khi rknh, cc giao din STM-1 2a v 2b ca nt 2 pht hin AIS tuyn v thc hin chuyn mch bo v. Giao din 2c tng ng vi kt ni gia nt 1 v nt 2 khng b nh hng ca t cp nn khng yu cu chuyn mch bo v. i vi cc knh ni chuyn tip qua nt 2, chc knh 4-3 (kt ni gia nt 4 v nt 3) mang AIS tuyn. Cc knh 1-3 v 1-4 bt ngun tnt 1 nn u truyn ti sliu tin cy. p dng thut ton nhtrn cho nt 3 thy rng chc knh 4-3 yu cu chuyn mch bo v. Hn na, ba knh ni chuyn tip (2-1, 1-4, 2-4) u mang tn hiu tin cy. i vi nt 4, khng c mt giao din STM-1 no yu cu chuyn mch bo v. Cc ADM trn vng cng chiu kim ng hhot ng hon ton ging nhcc ADM trn vng ngc chiu kim ng h. V 2F USHR/P l mt dng ca chuyn mch knh v kch hot chuyn mch khi c AIS tuyn nn khng yu cu giao thc APS (c ngha khng cn hot ng ca K1 v K2). Kt qul cu trc 2F USHR/P c lp hon ton vi qu trnh pht trin v tiu chun ho giao thc APS.Cu 2: Cc phng php iu khin trong mng quangC 3 phng php iu khin trong cc mng IP trn quang: Phng php iu khin tnh: p dng cho giai on u t chc truyn ti IP/ WDM v vic iu khin gia IP v WDM c thc hin theo mt phng thc cp pht c nh. Phng php iu khin ng: p dng cho giai on th hai, cc mng WDM c chuyn i t cu trc vng ring hay im-im sang cu trc mesh vi cc h thng DWDM. Trong giai on ny, iu khin WDM thng qua vic cp pht cc bc sng c thc hin bng d liu iu khin nhm m bo tn dng mng mt cch hiu qu. Phng php iu khin tch hp: Gii php iu khin tch hp s dng trong m hnh gii php mng ngang hng. Trong , mt phng iu khin u dng c mng WDM v IP, ng thi kt ni quang c dn hng bi nh tuyn IP.PHN 7: MT S CNG NGH, K THUT V XU HNG NGHIN CU TRONG MNG TRUYN TI QUANGCu 1(3): Nu khi nim v ASK, FSK, PSK, v dng sng tn hiu ti cc u vo v u ra b iu bin trong thng tin quang Coherent, vi tn hiu u vo b iu bin l tn hiu s ng vi dy bit 110100101, sng mang quang n sc Cu 2: Trnh by k thut chuyn mch burst quang v chuyn mch gi quang. - c im ca chuyn mch burst/gi quang - Hnh v m t hot ng ca nt chuyn mch burst/gi quang. -Nu c nguyn tc hot ng.

a. Chuyn mch Burst quangTrong chuyn mch burst quang, mo u iu khin burst c truyn dc tuyn iu khin v pht trc burst mt khong thi gian. Nh vy, mo u iu khin s n cc nt chuyn mch trung gian trc, cho php mi nt chuyn mch thc hin cc tnh ton chuyn mch v tin hnh ci t kt ni cho chuyn mch ng thi im trc khi burst d liu n. Theo cch ny, burst d liu quang c th c gn vo ng i ca n qua mng t u vo n u ra. Tr gia mo u iu khin v burst tng khi s lng cc chng v tr x ly ti cc nt chuyn mch trung gian tng. Hnh 3.8 m t hot ng ca nt WDM chuyn mch burst quang.Chuyn mch burst quang dnh sn mt ng gi yu cu thit lp v sau gi burst m khng cn i xc nhn thit lp. S d nh vy l v thi gian truyn burst l tng i nh.

Hnh 3.8- Chuyn mch burst quang

b. Chuyn mch gi quangTrong chuyn mch gi quang, mo u iu khin gi cng c th c x l nh nhn v c gi cng vi gi d liu dc theo cng tuyn. Xt n thi gian cn thit tnh ton quyt nh chuyn mch, gi d liu thng c nh tuyn qua ng dy tr quang lc n chuyn mch trung gian. Gi tr tr c chn sao cho khi gi d liu c pht hin t ng dy tr th ci t kt ni cho quang c thc hin. Gi tr tr ny l cc b v khng i ti mi nt chuyn mch trung gian v c lp vi cc tuyn ring bit m cc gi chim c. Hnh 3.9 m t hot ng ca h thng WDM chuyn mch gi quang nh vy.Cc gi trong mng quang c chiu di c nh hoc thay i. Gi c chiu di c nh ging nh t bo ATM v mt th d ca gi c di thay i l gi IP. Gi c chiu di thay i tim thng tin iu khin vo mng nn c hiu qu hn. Tuy nhin, kch c gi chiu di thay i khng th qu ln hoc ti thiu phi nh hn dung lng ca ng dy tr quang. V vy, gi kch c ln cn c phn on truyn. Chn chiu di gi da trn ng dng v cc c tnh lu lng.

Hnh 3.9 - Chuyn mch gi quang C hai h chuyn tip trong chuyn mch gi quang: datagram v mch o. Trong chuyn tip datagram, m u gi truyn trong bng hoc ngoi bng c kim tra ti mi nt trung gian v khng c thi gian lch v ti trng v m u c chuyn ti cng nhau. Cch ny c s dng trong IP. Trong chuyn tip mch o, cc mch o c thit lp trc khi cc gi c gi i trn cc mch o. Mch ny l o vi ngha l khng dnh sn rng bng tn bt k. Mch o c cng i vo trong bng chuyn mch. Cng vo phi hp s th t nhn dng mch o i vo vi mt cng ra. Cc mch o thit lp c s dng trong khi chuyn tip.

Page | 27

X l gi iu khin(Thit lp/ dnh sn bng thng)

2

C cu chuyn mch

O/E/O

2

1

Cc gi iu khin

1

Bc sng iu khin

Cc t pht d liu

Thi gianlch

2

1

2

1