Wdm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Đề tài:

Nội dung

Các phương pháp ghép kênh quang2

1 Mục đích

3 Nguyên lý ghép kênh theo bước sóng WDM

4 Ưu nhược điểm của WDM

Mục đích

Tại sao cần phải ghép kênh?

Tận dụng triệt để băng tần rất lớn của sợi quang.

Tăng dung lượng kênh truyền.

Xây dựng các tuyến truyền dẫn tốc độ cao mà ghép kênh điện không đáp ứng được.

Các phương pháp ghép kênh

3

Ghép kênh

quang theo thời

gian OTDM

2

Ghép kênh

quang theo tân sô OFDM

1

Ghép bước sóng

quang WDM

Nguyên lý ghép kênh theo bước sóng(WDM)

Dùng Laser hoặc Led

Kết hợp 1 số nguồn ánh sáng khác nhau thành 1 luồng ánh sáng tổng

hợp để truyền qua sợi quang

Chủ yếu sử dụng bộ khuếch đại quang sợi EDFA

Phân chia luồng ánh sáng tổng hợp thành các tín hiệu

ánh sáng riêng rẻ tại mỗi đầu ra của bộ tách

Nguyên lý ghép kênh theo bước sóng(WDM)

Nguyên lý của bộ thu

Phân loại hệ thống WDM: được chia làm hai loại

Ưu nhược điểm của 2 hệ thống trên:

• Hệ thống WDM song hướng, tín hiệu được truyền hai chiều trên một sợi quang nên chỉ cần 1 sợi quang để có thể trao đổi thông tin giữa 2 điểm.

• Xét về dung lượng, hệ thống đơn hướng có khả năng cung cấp dung lượng cao gấp đôi so với hệ thống song hướng. Ngược lại, số sợi quang cần dùng gấp đôi so với hệ thống song hướng.

• Khi sự cố đứt cáp xảy ra, hệ thống song hướng không cần đến cơ chế chuyển mạch bảo vệ tự động APS (Automatic Protection-Switching) vì cả hai đầu của liên kết đều có khả năng nhận biết sự cố một cách tức thời.

Các tham số cơ bản của ghép kênh

Suy hao xen?

Là lượng công suất tổn hao trong tuyến truyền dẫn quang do các điểm ghép nối các thiết bị WDM với sợi và suy hao do bản thân các thiết bị ghép gây ra.

Công thức tính suy hao xen:

)(

lg10

)(

lg10

DEMUXdBI

OL

MUXdBI

OL

ii

ii

ii

ii


Xuyên kênh.

Là sự có mặt của kênh này trong kênh kế cận làm tăng nền nhiễu và giảm tỷ số tín hiệu nhiễu của kênh đang xét.

Công thức tính xuyên kênh:

dBI

UD

ki

kiii

)(

)(log10)(

Độ rộng kênh.

Độ rộng kênh là dải bước sóng mà nó định ra

cho từng nguồn phát quang. Băng thông cực đại của bộ khuếch đại EDFA

khoản 30nm. Hệ thống wdm cho phép ghép 16 kênh.

=>Độ rộng giữa các kênh là:

30:16=1.875 nm


Cấu hình mạng WDM

Cấu trúc mạng ring.Các node chỉ liên kết vật lý trực tiếp với hai node gần nhau

Kết nối này thuận lợi cho việc bảo dưỡng, hiệu năng cao ,chi phí thấp, sử dụng phần tử mạng một cách hiệu quả


Cấu trúc mạng Mesh.Các node liên kết vật lý trực tiếp với tất cả node gần nó

Cấu trúc có độ tin cậy cao nhưng kết cấu phức tạp

Cung cấp nhiều khả năng định tuyến

Thường được sử dung trong các mang đòi hỏi độ tin cậy cao


Cấu trúc mạng hình sao đơnChọn một node làm trung tâm tín hiệu sẽ được truyền đến các node như hình

Cấu trúc mạng đơn giản, cho phép truyền dung lượng lớn

Node trung tâm phải có khả năng truyền và sử lý với dung lượng lớn


Cấu trúc mạng hình sao képTương tự như mang sao đơn nhưng ngoài node trung tâm còn có các thiết bị đầu xa

Cấu trúc kép cho phép sư dụng hiệu quả vì mỗi nhannh1 có thể có nhiều node con

Cấu trúc này có nhược điểm do sử dụng thiết bị đấu cuối nên tăng chi phí lắp đặt

Cấu hình phức tạp cũng làm giảm độ tin cậy. Khó phát triên dịch vụ băng thông rộng


Cấu trúc mạng hình ring hai lớp

Ứng dụng cấu trúc mạng ring hai lớp được sử dụng trên thực tế để kết nối giữa các cấu trúc ring riêng biệt tao thành một mang liên kết lớn

Tốc độ giữa các node trong mang ring thì cao, ngược lại tốc độ giữa các mang ring tương đối chậm


Cấu trúc mạng mesh và ring hai lớp

Tương tự như mạng ring hai lớp mạng mesh và mang ring hai lớp tạo kết nối giữa mang nội bộ với các mang nội bộ khác

Ưu nhược điểm của công nghệ WDM

Ưu điểm

Hệ thống WDM có dung lượng truyền dẫn lớn hơn nhiều so với hệ thống TDM.Không giống như TDM phải tăng tốc độ số liệu khi lưu lượng truyền dẫn tăng, WDM chỉ cần mang vài tín hiệu, mỗi tín hiệu ứng với mỗi bước sóng riêng (kênh quang) WDM cho phép tăng dung lượng của mạng hiện có mà không cần phải lắp đặt thêm sợi quang

Ưu nhược điểm của công nghệ WDM

Nhược điểm

Dung lượng hệ thống còn nhỏ, chưa khai thác triệt để băng tần rộng lớn của sợi quang.Chi phí cho khai thác, bảo dưỡng tăng do có nhiều hệ thống cùng hoạt động

Bổ sung

• Cấu trúc mạng WDM ?• Cấu trúc bộ thu, bộ phát WDM ?• Các công thức tính hệ số khuếch đại quang

(WDM)? Các ví dụ minh họa• Các công thức tính suy hao quang (WDM) ?• Chuyển mạch quang ? Các thành phần cơ bản

của chuyển mạch quang, chức năng, nhiệm vụ ?

Documents

Wdm