Đề tài: Kỹ thuật thông tin quang

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ SỢI DẪN QUANG

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT

1.1 Qúa trình phát triển của thông tin quang 3

1.2 Các thành phần của một tuyến truyền dẫn sợi quang 4

1.3 Ưu điểm của thông tin quang 5

1.4 Các lĩnh vực ứng dụng của thông tin quang 5

CHƯƠNG II LÝ THUYẾT CHUNG VỀ SỢI DẪN QUANG

2.1 Cơ sở quang học 6

2.1.1 Chiết suất của môi trường 6

2.1.2 Các đặc tính truyền dẫn của ánh sáng 6

2.1.3 Khẩu độ số NA 7

2.1.4 Các dạng phân bố chiết suất trong sợi quang 7

2.2 Phân loại sợi quang 8

2.2.1 Phân loại theo vật liệu điện môi 8

2.2.2 Phân loại theo phân bố chỉ số khúc xạ 8

2.2.2.1 Sợi quang có chiết suất nhảy bậc SI 8

2.2.2.2 Sợi quang có chiết suất giảm dần GI 9

2.2.3 Phân loại theo Mode lan truyền 10

2.2.3.1 Mode sóng 10

2.2.3.2 Sợi đơn mode 10

2.2.3.3 Sợi đa mode 11

CHƯƠNG III CÁC THÔNG SỐ CỦA SỢI QUANG

3.1 Suy hao của sợi quang 12

3.1.1 Định nghĩa 12

3.1.2 Các nguyên nhân gây tổn hao trên sợi quang 12

3.1.2.1 Suy hao do hấp thụ 12

3.1.2.2 Suy hao do tán xạ 13

3.1.2.3 Suy hao do bị uốn cong 13

3.1.3 Đặc tuyến suy hao 14

3.2 Tán sắc 15

3.2.1 Định nghĩa độ tán sắc 15

3.2.2 Các nguyên nhân gây tán sắc 15

3.2.2.1 Tán sắc mode 15

3.2.2.2 Tán sắc sắc thể 17

3.2.3 Độ tán sắc của một vài loại sợi đặc biệt 19

3.2.3.1 Sợi dịch tán sắc 19

3.2.3.2 Sợi sang bằng tán sắc 20

CHƯƠNG IV SỢI QUANG

4.1 Cấu tạo sợi quang 21

4.2 Nguyên lý truyền dẫn ánh sáng trong sợi quang 23

CHƯƠNG V CÁP QUANG

5.1 Yêu cầu kết cấu của cáp quang 24

5.1 Các thành phần của cáp 24

5.2.1 Cấu trúc tổng quát 24

5.2.2 Thành phần chịu lực 25

5.2.3 Vỏ cáp 25

5.2.4 Lớp gia cường đăc biệt 25

PHẦN II : CÔNG NGHỆ SDH

CHƯƠNG I HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN CẬN ĐỒNG BỘ

1.1 Nguyên tắc ghép luồng trong cấu trúc số cận đồng bộ 27

1.2 Các tiêu chuẩn của PDH 27

1.2.1 Tiêu chuẩn Châu Âu 27

1.2.2 Tiêu chuẩn Nhật Bản 27

1.2.3 Tiêu chuẩn Bắc Mỹ 28

1.3 Các đặc điểm của tín hiệu PDH 28

1.4 Nhược điểm của hệ thống PDH 28

CHƯƠNG II HỆ THỐNG PHÂN CẤP SỐ ĐỒNG BỘ SDH

2.1 Giới thiệu về hệ thống SDH 31

2.1.1 Các đặc điểm của SDH 31

2.1.2 Ưu nhược điểm của hệ thống SDH 31

2.1.2.1 Ưu điểm 31

2.1.2.2 Nhược điểm 32

2.1.3 Một số khuyến nghị chính của CCITT về SDH 32

2.1.4 So sánh SDH với PDH 33

2.1.5 Phân cấp hệ thống SDH 33

2.2 Cấu trúc bộ ghép SDH 35

2.3 Chức năng và cấu trúc các khối 38

2.3.1 Container C 38

2.3.1 Container ảo VC (Virtual Container) 39

2.3.3 Đơn vị luồng TU (tribuary Unit) 41

2.3.4 Nhóm đơn vị luồng TUG (Trybutary Unit Group) 43

2.3.5 Đơn vị quản lý AU ( Administrative Unit ) 47

2.3.6 Nhóm đơn vị quản lý AUG (Administrative Unit Group) 48

2.3.6.1. Cấu trúc khung STM-1 48

2.3.6.2 Cấu trúc khung STM-N 53

PHẦN III : THIẾT KẾ TUYẾN CÁP QUANG TRUNG KẾ -ĐƯỜNG DÀI

CHƯƠNG I THẾ NÀO LÀ TUYẾN TRUNG KẾ ĐƯỜNG DÀI

1.1 Hai loại tuyến 55

1.2 Sự khác nhau giữa tuyến đường dài và trung kế 55

1.3 Phạm vi thiết kế 56

CHƯƠNG II CÁC LOẠI CÁP VÀ CẤU TRÚC CÁP

2.1 Cáp treo 57

2.2 Cáp chôn trực tiếp 58

2.2.1 Cáp chôn trực tiếp gia cường phi kim loại 58

2.2.2 Cáp chôn trực tiếp gia cường kim loại 60

2.3 Cáp đi cống 61

2.3.1 Cáp đi cống phi kim loại 61

2.3.2 Cáp đi cống kim loại 63

CHƯƠNG III THIẾT BỊ TRUYỀN DẪN QUANG FLX150/600

3.1 Mô tả hệ thống FLX 150/600 65

3.1.1 Giá thiết bị FLX – LS 65

3.1.2 Giới thiệu sơ đồ khối tổng thể thiết bị FLX 150/600 66

3.1.2.1 Phần chung 66

3.1.2.2 Phần giao diện tổng hợp 66

3.1.2.3 Phần giao diện nhánh 66

3.2 Chỉ tiêu kỹ thuật của hệ thống FLX 150/600 67

3.2.1 Các tham số hệ thống 67

3.2.2 Các giao diện SDH 68

3.2.3 Giao diện PDH 68

3.2.4 Giao diện đồng bộ 69

3.2.5 Giao diện cảnh báo chung 69

3.2.6 Giao diện nghiệp vụ 70

3.2.7 Các byte mào đầu 70

3.2.8 Các thông số nguồn cung cấp 71

3.2.9 Các điều kiện môi trường 71

3.2.10 Thiết bị FLX150/600 được thiết kế theo chuẩn ITU-T 72

3.3 Mô tả thiết bị 72

3.3.1 Cấu hình hệ thống FLX150/600 72

3.3.1.1 Thiết bị đầu cuối TRM 72

3.3.1.2 Thiết bị xen rẽ ADM 73

3.3.1.3 Cấu hình trạm lặp REG 73

3.3.2 Các cấu hình mạng sử dụng hệ thống FLX150/600 74

3.3.2.1 Mạng điểm nối điểm 74

3.3.2.2 Mạng tuyến tính hình chuỗi 74

3.3.2.3 Mạng hình sao 75

3.3.2.4 Mạng vòng ring 75

3.3.2.5 Mạng hình mắt lưới 76

3.4 Chức năng của hệ thống FLX 150/600 77

3.4.1 Chức năng đồng bộ mạng 77

3.4.2 Chức năng giám sát chất lượng thông tin 77

3.4.3 Chức năng nâng cấp hệ thống khi nó đang ở trạng thái làm việc 78

3.4.4 Chức năng đấu nối chéo, xen rẽ 78

3.4.5 Chức năng dịch vụ tiện ích 78

3.4.6 Chức năng tự động ngắt nguồn laser 78

3.4.7 Chức năng quản lý luồng 79

3.4.8 Chức năng dự phòng 79

3.4.9 Chức năng bảo mật 80

3.5 Mô tả các khối plug-in 82

CHƯƠNG IV THIẾT KẾ TUYẾN CÁP QUANG CỰ LY NGẮN NỘI TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

4.1 Sơ lược mạng viễn thông Tỉnh Thừa Thiên Huế 88

4.2 Yêu cầu thiết kế 88

4.2.1 Yêu cầu chung 88

4.2.2 Xác định tốc độ, cự ly và bước sóng hoạt động 89

4.2.3 Lựa chọn thiết bị 89

4.3 Phương pháp thiết kế tuyến 90

4.3.1 Sơ đồ tuyến 90

4.3.2 Xác định tổng suy hao trên đường truyền 91

4.3.3 Xác định độ tán sắc cho phép và cự ly giới hạn độ tán sắc 91

4.3.4 Yêu cầu tuyến thông tin quang 92

4.3.5 Thiết kế 92

4.4 Chuẩn thiết bị thông tin quang 93

4.5 Giao diện SDH 93

4.6 Thiết kế tuyến cáp quang Huế - Hương Thủy 95

4.6.1 Chọn số lượng sợi cáp 95

4.6.2 Chọn thiết bị truyền dẫn và loại cáp 95

4.6.3 Tính chiều dài cực đại cho phép của đoạn lặp 96

4.6.4 Suy hao dự phòng 97

4.6.7 Tính toán các mức thu 97

CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 97

KẾT LUẬN 102

TÀI LIỆU THAM KHẢO 10