LỜI NÓI ĐẦU

PHẦN I - TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG SỢI

1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG SỢI

1.2. PHÂN LOẠI HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG

1.2.1. Phân loại theo dạng tín hiệu

1.2.2. Phân loại theo phương pháp điều biến và giải điều biến tín hiệu quang

1.2.3. Phân loại theo tốc độ và cự ly truyền dẫn

1.3. CÁC PHẦN TỬ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG

1.3.1. Sợi quang

1.3.2. Thiết bị phát quang

1.3.3. Thiết bị thu quang

1.3.4 Các trạm lặp

1.3.5 Các trạm xen/rẽ kênh

1.4 CÁC THAM SỐ CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG

a. Các tham số điện quang

b. Các tham số quang

c. Độ tổn hao của tuyến

d. Độ rộng băng tần của tuyến

1.5. GIỚI THIỆU MỘT SỐ LOẠI SỢI QUANG MỚI

a. Nguyên tắc tạo sợi quang mới

b. Các loại sợi quang mới

PHẦN 2 - CÔNG NGHỆ GHÉP KÊNH QUANG THEO BƯỚC SÓNG WDM

CHƯƠNG I: CƠ SỞ KỸ THUẬT WDM

I.1. Giới thiệu

I.2. Các công nghệ dùng trong mạng thông tin quang

.2.1. TDM (Time Division Multiplexing)

I.2.2. SONET/SDH

I.2.3. Gigabit Ethernet

I.3. Hệ thống thông tin quang nhiều kênh

I.4. Nguyên lý cơ bản của hệ thống WDM

I.4.1. Định nghĩa

I.4.2. Giới thiệu nguyên lý ghép kênh quang theo bước sóng

a. Truyền dẫn hai chiều trên hai sợi

b. Truyền dẫn hai chiều trên một sợi

I.4.3 Mục đích

I.5 Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ WDM

CHƯƠNG II: CÁC THIẾT BỊ QUANG THỤ ĐỘNG TRONG WDM

I. CÁC THIẾT BỊ WDM VI QUANG

I.1. Các bộ lọc trong thiết bị WDM

a. Bộ tách hai bước sóng

b. Bộ tách lớn hơn hai bước sóng

c. Thiết bị kết hợp ghép và tách bước sóng (MUX-DMUX)

I.2.Thiết bị WDM làm việc theo nguyên lý tán sắc góc

I.2.1. Dùng lăng kính làm phần tử tán sắc góc

I.2.2. Dùng cách tử làm phần tử tán sắc góc

II. CÁC THIẾT BỊ WDM GHÉP SỢI

III. MỘT SỐ KỸ THUẬT KHÁC ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG GHÉP WDM

III.1. Bộ ghép bước sóng dùng công nghệ phân phối chức năng quang học SOFT

III.1.1. Nguyên lý chung

III.1.2. Bộ ghép nhân kênh dùng cách tử

III.1.3. Ứng dụng thiết kế bộ ghép n bước sóng

III.2. AWG và những nét mới về công nghệ trong thiết bị WDM

CHƯƠNG 3:NHỮNG VẤN ĐỀ KỸ THUẬT CẦN QUAN TÂM ĐỐI VỚI HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG WDM

I. SỐ KÊNH ĐƯỢC SỬ DỤNG VÀ KHOẢNG CÁCH GIỮA CÁC KÊNH.

a. khả năng công nghệ hiện có đối với các thành phần quang của hệ thống, cụ thể là

b. khoảng cách giữa các kênh, một số yếu tố ảnh hưởng đến khoảng cách này là

II. VẤN ĐỀ ỔN ĐINH BƯỚC SÓNG CỦA NGUỒN QUANG VÀ YÊU CẦU ĐỘ RỘNG PHỔ CỦA NGUỒN PHÁT

a) Ổn định bước sóng của nguồn quang

[*]Yêu cầu độ rộng phổ của nguồn phát

III. XUYÊN NHIỄU GIỮA CÁC KÊNH TÍN HIỆU QUANG

IV. SUY HAO - QUỸ CÔNG SUẤT CỦA HỆ THỐNG WDM

V. TÁN SẮC - BÙ TÁN SẮC

VI. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC HIỆU ỨNG PHI TUYẾN

VI.1. Hiệu ứng SRS (Stimulated Raman Scattering)

VI.2. Hiệu ứng SBS (Stilmulated Brillouin Scattering)

VI.3. Hiệu ứng SPM (Self Phase Modulation)

VI.4. Hiệu ứng XPM (Cross Phase Modulation)

VI.5. Hiệu ứng FWM (Four Wave Mixing)

VI.6. Phương hướng giải quyết ảnh hưởng của các hiệu ứng phi tuyến

VII. BỘ KHUẾCH ĐẠI EDFA VÀ MỘT SỐ VẤN ĐỀ KHI SỬ DỤNG EDFA TRONG MẠNG WDM

VII.1. Tăng ích động có thể điều chỉnh của EDFA

VII.2. Tăng ích bằng phẳng của EDFA

VII.3. Tích luỹ tạp âm khi sử dụng bộ khuếch đại EDFA

PHẦN 3 - TRIỂN KHAI TRUYỀN DẪN WDM TRÊN TUYẾN CÁP QUANG TRỤC BẮC NAM

3.1. DỰ BÁO NHU CẦU VỀ DUNG LƯỢNG TUYẾN THÔNG TIN QUANG

3.1.1 Kết quả dự báo nhu cầu thoại giai đoạn 2006 – 2010

3.1.2 Kết quả dự báo nhu cầu phi thoại giai đoạn 2006 – 2010

3.1.3. Kết luận

3.2. KHẢO SÁT CẤU HÌNH CĂP QUANG TRỤC BẮC NAM

3.2.1. Cấu hình tuyến

3.2.2 Kết nối giữa các Ring – Cấu hình dự phòng

3.3. THAM KHẢO MẠNG ĐƯỜNG TRỤC (BACK BONE NETWORK)

3.4. ĐỀ XUẤT LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TĂNG DUNG LƯỢNG

3.4.1. Phương án 1: Tăng dung lượng bằng ghép kênh TDM

3.4.2. Phương án 2: Tăng dung lượng bằng ghép kênh TDM kết hợp với ghép 2 bước sóng WDM

3.4.3. Phương án 3: Tăng dung lượng bằng ghép kênh WDM 8 bước sóng STM – 16

3.4.4. Đánh giá và lựa chọn phương án

3.5. XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN TĂNG DUNG LƯỢNG THEO PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN

3.5.1. Khoảng cách kênh bước sóng được ghép

3.5.2. Giải pháp đói với trạm lặp khi nâng cấp tuyến

3.5.3. Mô hình tham chiếu hệ thống WDM và tính toán các thông số kỹ thuật cho thiết bị

3.5.4. Đặc điểm lưu lượng và phương án phân bổ bước sóng

3.5.5. Xây dựng cấu hình cụ thể tuyến truyền dẫn Bắc Nam

a. Đề xuất

b. RING 1

c. RING 2

d. RING 3

e. RING 4

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

LỜI NÓI ĐẦU

Dưới sự lãnh đạo của Đảng, toàn Đảng, toàn dân ta đang phấn đấu thi đua thực hiện công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước. Bằng việc đi tắt đón đầu những công nghệ mới, tiên tiến trên thế giới, công nghệ thông tin, điện tử viễn thông là những hướng phát triển tiên phong góp phần đưa đất nước ta hướng tới một xã hội thông tin. Nghĩa vụ và trách nhiệm của một sinh viên sắp ra trường thật không nhỏ, vì đối với họ vận hội, và thách thức đang mở ra ở phía trước.

Với nhận thức ấy, quyển đồ án tốt nghiệp này là báo cáo tổng kết một phần kiến thức Khoa học Công nghệ về chuyên ngành Điện tử Viễn thông mà em được đào tạo sau gần 5 năm học tập tại trường Đại học. Đồ án trình bày về công nghệ mới: công nghệ ghép kênh theo bước sóng quang WDM (Wavelength Division Multiplexing) và các ứng dụng của nó trong việc phát triển mạng thông tin quang nhằm tăng dung lượng truyền dẫn của mạng, đáp ứng được nhu cầu phát triển của các dịch vụ trong tương lai.

Chuẩn bị trở thành một kỹ sư, với những kiến thức bổ ích, sâu rộng về chuyên ngành điện tử - viễn thông như ngày hôm nay, đó là do em đã được sự dìu dắt, giúp đỡ của các thầy cô giáo trong khoa công nghệ, các thầy cô giáo tại Đại Học Bách Khoa Hà Nội, nhất là công lao hướng dẫn của thầy giáo TS. Phạm Văn Bình

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô và bạn bè đã giúp đỡ em rất nhiều trong qúa trình hoàn thành quyển đồ án này. Em mong rằng sẽ nhận được nhiều đóng góp của các thầy cô và bạn bè cho quyển đồ án, để các nghiên cứu sâu hơn sau này đạt kết quả tốt hơn nữa.Và em cũng rất mong rằng vẫn tiếp tục nhận được sự dìu dắt và giúp đỡ quý báu đó trong quá trình công tác và học tập sau khi tốt nghiệp