SlideShare a Scribd company logo
1 of 14
Download to read offline
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN
MÔN THÔNG TIN QUANG
(ĐỀ TÀI 3)
Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Hải
Mã lớp : 54681
Sinh viên thực hiện : Nhóm 4
Nguyễn Xuân Sơn 20092265 ĐTVT 12 – K54
Nguyễn Văn Cường 20090430 ĐTVT 12 – K54
Nguyễn Quang Tuấn 20093004 ĐTVT 01 – K54
Trần Công Nam 20091851 ĐTVT 01 – K54
Hà Nội, 5/2013
Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự bùng nổ về nhu cầu thông tin, các hệ thống thông tin quang ngày
càng trở nên phức tạp. Nhu cầu trao đổi thông tin của con người ngày càng lớn với chất
lượng dịch vụ càng cao, đòi hỏi phải có công nghệ mạng viễn thông tiên tiến, tốc đô
truyền dẫn lớn, băng thông rông, đô tin cậy và bảo mật cao, đáp ứng mọi nhu cầu thực
tiễn của con người. Sự phát triển của hệ thống WDM cùng với công nghệ ghép kênh
theo bước sóng DWDM chính là môt giải pháp hoàn hảo, tạo nên môt mạng thông tin
thế hệ mới- mạng thông tin toàn quang. Để phân tich, thiết kế các hệ thống này phải sử
dụng các công cụ mô phỏng ưu việt. Trong nôi dung môn học thông tin quang, chúng
em được phân công mô phỏng bài toán: “Xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông
tin quang WDM có sử dụng khuếch đại quang EDFA.” Nhóm em xin trình bày tổng
quan về hệ thống thông tin quang WDM có sử dụng khuếch đại EDFA và xây dựng mô
hình mô phỏng hệ thống thông tin quang WDM theo phương án đã thiết kế trên phần
mềm Optisystem.
Cuối cùng, chúng em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy giáo
Nguyễn Hoàng Hải, đã hướng dẫn tận tình, giúp đỡ nhóm chúng em trong thời gian
qua để chúng em có thể hoàn thành được đề tài này.
2
Nhóm 4
Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang
I. HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG WDM
1. Giới thiệu chung
Ghép kênh theo bước sóng WDM (Wavelength Devision Multiplexing) là công nghệ
“trong môt sợi quang đồng thời truyền dẫn nhiều bước sóng tín hiệu quang”. Ở đầu
phát, nhiều tín hiệu quang có bước sóng khác nhau được tổ hợp lại (ghép kênh) để
truyền đi trên môt sợi quang. Ở đầu thu, tín hiệu tổ hợp đó được phân giải ra (tách
kênh), khôi phục lại tín hiệu gốc rồi đưa vào các đầu cuối khác nhau.
Các dải băng tần hoạt đông trong WDM
O-band (Original band):Dải băng tần từ 1260 nm ÷ 1360 nm.
E-band (Extended band): Dải băng tần từ 1360 nm ÷ 1460 nm.
S-band (Short wavelength band)Dải băng tần từ 1460 nm ÷ 1530 nm.
C-band (Conventional band):Dải băng tần từ 1530 nm ÷ 1565 nm
L-band (Long wavelength band):Dải băng tần từ 1565 nm ÷ 1625 nm
U-band (Ultra-long wavelength band):Dải băng tần từ 1625 nm ÷ 1675 nm
2. Sơ đồ khối tổng quát và chức năng các khối
a. Sơ đồ khối tổng quát
Hình 1: Sơ đồ chức năng hệ thống WDM
b. Chức năng các khối
 Phát tín hiệu:
Trong hệ thống WDM, nguồn phát quang được dùng là laser. Hiện tại đã có môt số loại
nguồn phát như: Laser điều chỉnh được bước sóng (Tunable Laser), Laser đa bước
3
Nhóm 4
Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang
sóng (Multiwavelength Laser)... Yêu cầu đối với nguồn phát laser là phải có đô rông
phổ hẹp, bước sóng phát ra ổn định, mức công suất phát đỉnh, bước sóng trung tâm, đô
rông phổ, đô rông chirp phải nằm trong giới hạn cho phép.
 Ghép/tách tín hiệu:
Ghép tín hiệu WDM là sự kết hợp môt số nguồn sáng khác nhau thành môt
luồng tín hiệu ánh sáng tổng hợp để truyền dẫn qua sợi quang. Tách tín hiệu WDM là
sự phân chia luồng ánh sáng tổng hợp đó thành các tín hiệu ánh sáng riêng rẽ tại mỗi
cổng đầu ra bô tách. Hiện tại đã có các bô tách/ghép tín hiệu WDM như: bô lọc màng
mỏng điện môi, cách tử Bragg sợi, cách tử nhiễu xạ, linh kiện quang tổ hợp AWG, bô
lọc Fabry-Perot... Khi xét đến các bô tách/ghép WDM, ta phải xét các tham số như:
khoảng cách giữa các kênh, đô rông băng tần của các kênh bước sóng, bước sóng trung
tâm của kênh, mức xuyên âm giữa các kênh, tính đồng đều của kênh, suy hao xen, suy
hao phản xạ Bragg, xuyên âm đầu gần đầu xa...
 Truyền dẫn tín hiệu:
Quá trình truyền dẫn tín hiệu trong sợi quang chịu sự ảnh hưởng của nhiều yếu
tố: suy hao sợi quang, tán sắc, các hiệu ứng phi tuyến, vấn đề liên quan đến khuếch đại
tín hiệu ... Mỗi vấn đề kể trên đều phụ thuôc rất nhiều vào yếu tố sợi quang (loại sợi
quang, chất lượng sợi...).
 Khuếch đại tín hiệu:
Hệ thống WDM hiện tại chủ yếu sử dụng bô khuếch đại quang sợi EDFA
(Erbium-Doped Fiber Amplifier).Tuy nhiên bô khuếch đại Raman hiện nay cũng đã
được sử dụng trên thực tế.Có ba chế đô khuếch đại là khuếch đại công suất, khuếch đại
đường và tiền khuếch đại. Khi dùng bô khuếch đại EDFA cho hệ thống WDM phải
đảm bảo các yêu cầu sau:
- Ðô lợi khuếch đại đồng đều đối với tất cả các kênh bước sóng (mức chênh lệch không
quá 1 dB).
- Sự thay đổi số lượng kênh bước sóng làm việc không được gây ảnh hưởng đến mức
công suất đầu ra của các kênh.
- Có khả năng phát hiện sự chênh lệch mức công suất đầu vào để điều chỉnh lại các hệ
số khuếch đại nhằm đảm bảo đặc tuyến khuếch đại là bằng phẳng đối với tất cả các
kênh.
4
Nhóm 4
Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang
 Thu tín hiệu:
Thu tín hiệu trong các hệ thống WDM cũng sử dụng các bô tách sóng quang
như trong hệ thống thông tin quang thông thường: PIN, APD
3. Các thành phần cơ bản của hệ thống WDM
a. Bộ phát
Phần phát quan trọng nhất là laser diode.Yêu cầu nguồn quang trong hệ thống WDM là
phải có đô rông phổ hẹp, ổn định tần số.Tuy nhiên laser diode có khoang công hưởng
Fabry Perot có nhiều ưu điểm hẳn so với LED nhưng chưa thật sự là các nguồn đơn
mode. Vẫn còn các mode khác ngoài mode cơ bản trong nguồn này. Trong hệ thống
WDM nhất là hệ thống ghép bước sóng có mật đô cao DWDM cần có những laser đơn
mode tạo ra môt mode dọc chính, còn lại các mode bên cần được loại bỏ. Laser đơn
mode có nhiều loại, điển hình là laser hồi tiếp phân tán (DFB )và laser phản xạ Bragg
phân tán (DBR)
b. Bộ thu
Bô thu quang của hệ thống WDM cũng tương tự như bô thu quang ở hệ thống đơn
kênh. Chúng thực chất là các photodiode (PD), thực hiện chức năng cơ bản là biến đổi
tín hiệu quang thu được thành tín hiệu điện. Bô thu quang phải đảm bảo yêu cầu về tốc
đô lớn, đô nhạy thu cao và bước sóng hoạt đông thích hợp. Hai loại photodiode được
sử dụng rông rãi trong bô thu quang là photodiode PIN và photodiode thác APD.
5
Nhóm 4
Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang
c. Sợi quang
Các mạng quang đều sử dụng môi trường truyền dẫn là các sợi quang.Sợi quang
có đặc tính là suy hao và tán sắc thấp và là môi trường phi dẫn. Sợi quang đơn mode
chuẩn cũng như sợi dịch tán sắc, hoặc sợi tán sắc phẳng đã được ITU-T chuẩn hoá.
d. Trạm lặp
Trạm lặp là bô chuyển đổi tần số quang điện cơ bản bao gồm môt bô thu quang và
bô phát quang. Bô thu quang chuyển đổi tín hiệu quang đầu vào thành tín hiệu điện và
được khuếch đại, sửa dạng xung, định thời lại. Tín hiệu này sau đó được chuyển thành
tín hiệu quang nhờ laser phát.
e. Bù tán sắc
Bên cạnh suy hao của sợi là môt hiệu ứng tán sắc mà giới hạn chính của khoảng
cách các trạm lặp trong tuyến thông tin quang.Trễ nhóm là môt hiệu ứng chính gây ra
bởi tán sắc. Trong truyền dẫn quang hiệu ứng tán sắc tăng tuyến tính với đô dài và đô
rông phổ nguồn quang và là nguyên nhân làm méo xung và nhiễu giữa các kí tự.
f. Khuếch đại quang OA (EDFA)
Khuếch đại quang sợi pha Erbium là chìa khoá xây dựng nên hệ thống WDM. Hệ
thống này có đặc tính: tính tăng ích cao, băng tần rông, tạp âm thấp. Đặc tính tăng ích
không có quan hệ với phân cực, trong suốt với tốc đô số và khuôn dạng. Đây là các đặc
tính rất có lợi trong thông tin quang nói chung và WDM nói riêng. Tăng ích được tính
toán như là tỷ số công suất ra trên công suất vào bô khuếch đại. Giá trị này xác định
trực tiếp suy hao tối đa cho phép giữa hai bô EDFA liên tiếp.Nó phụ thuôc vào số kênh
và đô dài của tuyến.Trong các tuyến thực tế giá trị này biến đổi từ dưới 20 dB đến
30dB.Công suất đầu ra của bô khuếch đại khi đầu vào công suất cao. Hiện nay đã được
thương mại hóa các bô khuếch đại EDFA với dải đầu vào từ 13 – 17 dB cho đầu ra
công suất tới 30 dBm.
6
Nhóm 4
Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang
g. Bộ lọc quang
Trong kỹ thuật WDM có nhiều loại bô lọc quang được sử dụng, nhưng phổ biến
nhất là bô lọc màng mỏng điện môi (TFF). TFF làm việc theo nguyên tắc phản xạ tín
hiệu ở môt dải phổ nào đó và cho phần dải phổ còn lại đi qua. Bô lọc này thuôc loại bô
lọc bước sóng cố định. Cấu trúc của nó gồm môt khoang công hưởng bằng điện môi
trong suốt, hai đầu khoang có các gương phản xạ được chiết suất thấp (MgF2 có n =
1,35 hoặc SiO2 có n = 1,46) xen kẽ nhau. Mỗi lớp có bề dày ne = λ0/4 (đối với bô lọc
bậc 0) hoặc ne = 3λ0/4 (đối với bô lọc bậc 1), với λ0 là bước sóng trung tâm.
h. Bộ xen rẽ quang OADM
Thiết bị ODAM thực hiện chức năng thêm vào và tách ra môt kênh tín hiệu từ tín
hiệu WDM mà không gây ra nhiễu với những kênh khác trong sợi.
i. Bộ nối chéo quang OXC
OXC có hai chức năng chính :
• Chức năng nối chéo của kênh quang
• Chức năng ghép tách đường tại chỗ
j. Chuyển mạch không gian
Các ma trận chuyển mạch không gian được sử dụng trong các thiết bị OADM và
OXC. Các thiết bị này dựa vào hoạt đông cơ học bao gồm motor, điện tử tĩnh hoặc áp
điện làm lệch các vi gương cho chuyển mạch các tín hiệu quang. Do yêu cầu chuyển
đông cơ học của phần tử chuyển mạch thời gian đạt được dải khá rông từ 30ms đến
500ms. Thiết bị dẫn sóng tạo tác dụng của nhiệt năng hoặc hiệu ứng quang- điện là có
thời gian chuyển mạch tương đối nhanh, bảng 1.1 bao gồm các đặc tính của các ma
trận chuyển mạch khác nhau.
4. Đặc điểm của hệ thống WDM
Thực tế nghiên cứu và triển khai WDM đã rút ra được những ưu nhược điểm của công
nghệ WDM như sau:
7
Nhóm 4
Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang
 Ưu điểm:
- Tăng băng thông truyền trên sợi quang số lần tương ứng số bước sóng được
ghép vào để truyền trên môt sợi quang
- Tính trong suốt: Do công nghệ WDM thuôc kiến trúc lớp mạng vật lý nên nó có
thể hỗ trợ các định dạng số liệu và thoại như: ATM, Gigabit Ethernet, ESCON,
chuyển mạch kênh, IP …
- Khả năng mở rông : những tiến bô trong công nghệ WDM hứa hẹn tăng băng
thông truyền trên sơi quang lên đến hàng Tbps, đáp ứng nhu cầu mở rông mạng
ở nhiều cấp đô khác nhau
- Hiện tại chỉ có duy nhất công nghệ WDM là cho phép xây dựng mô hình mạng
truyền tải quang OTN (Optical Transport Network) giúp truyền tải trong suốt
nhiều loại hình dịch vụ, quản lý mạng hiệu quả, định tuyến linh đông …
 Nhược điểm:
- Dung lượng hệ thống còn nhỏ, chưa khai thác triệt để băng tần rông lớn của sợi
quang (chỉ mới tận dụng được băng C và băng L).
- Chi phí cho khai thác, bảo dưỡng tăng do có nhiều hệ thống cùng hoạt đông
8
Nhóm 4
Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang
II. BỘ KHUẾCH ĐẠI QUANG SỢI PHA TRỘN ERBIUM (EDFA)
1. Cấu trúc EDFA
Hình 2 : Cấu trúc tổng quát bô khuếch đại EDFA
Cấu trúc của môt bô khuếch đại quang sợi pha trôn Erbium EDFA (Erbium-Doped
Fiber Amplifier) được minh họa trên hình 2. Trong đó bao gồm:
- Sợi quang pha ion đất hiếm Erbium EDF (Erbium-Doped Fiber): là nơi xảy ra
quátrình khuếch đại (vùng tích cực) của EDFA.
- Laser bơm (pumping laser): cung cấp năng lượng ánh sáng để tạo ra trạng
tháinghịch đảo nồng đô trong vùng tích cực. Laser bơm phát ra ánh sáng có
bước sóng980nm hoặc 1480nm
- WDM Coupler: Ghép tín hiệu quang cần khuếch đại và ánh sáng từ laser bơm
vàotrong sợi quang. Loại coupler được sử dụng là WDM coupler cho phép ghép
các tín hiệu có bước sóng 980/1550nm hoặc 1480/1550nm.
- Bô cách ly quang (Optical isolator): ngăn không cho tín hiệu quang được
khuếch đại phản xạ ngược về phía đầu phát hoặc các tín hiệu quang trên đường
truyền phản xạ ngược về EDFA.
2. Nguyên lý hoạt động
9
Nhóm 4
Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang
Nguyên lý khuếch đại của EDFA được dựa trên hiện tượng phát xạ kích thích.Quá
trình khuếch đại tín hiệu quang trong EDFA có thể được thực hiện theo các bước như
hình dưới đây.
Hình 3.Quá trình khuếch đại tín hiệu xảy ra EDFA
với hai bước sóng bơm 980 nm và 1480 nm
- Khi sử dụng nguồn bơm laser 980nm, các ion Er3+
ở vùng nền sẽ hấp thụ năng lượng
tử từ các photon (có năng lượng Ephoton = 1.27eV) và chuyển sang trạng thái năng
lượng cao hơn ở vùng bơm (pumping band) (1)
- Tại vùng bơm các Er3+
phân rã không bức xạ rất nhanh (khoảng 1micro s) và
chuyển xuống vùng giả bền (2)
- Khi sử dụng nguồn bơm laser 1480 nm, các ion Er3+
ở vùng nền sẽ hấp thụ năng
lượng từ các photon (có năng lượng Ephoton = 0.841 eV) và chuyển sang trạng thái
năng lượng cao hơn ở đỉnh của vùng giả bền (3)
- Các ion Er trong vùng giả bền luôn có khuynh hướng chuyển xuống vùng năng
lượng thấp (vùng có mật đô điện tử cao) (4)
10
Nhóm 4
Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang
- Sau khoảng thời gian sống (khoảng 10ms), nếu không được kích thích bởi các
photon có năng lượng thích hợp (phát xạ kích thích) các ion Er3+
sẽ chuyển sang
trạng thái năng lượng thấp hơn ở vùng nền và phát xạ ra photon (phát xạ tự phát)(5)
Khi cho tín hiệu ánh sáng đi vào EDFA, sẽ xảy ra đồng thời hai hiện tượng sau:
- Các photon tín hiệu bị hấp thụ bởi các ion Er ở vùng nền (6). Tín hiệu ánh sáng bị
suy hao
- Các photon tín hiệu kích thích các ion Er3+
ở vùng giả bền (7). Hiện tượng phát xạ
kích thích xảy ra. Khi đó, các ion Er3+
bị kích thích sẽ chuyển sang trạng thái năng
lượng từ mức năng lượng cao ở vùng giả bền xuống mức năng lượng thấp ở vùng
nền và phát xạ photon mới có cùng hướng truyền, cùng phân cực, cùng pha và cùng
bước sóng. Tín hiệu ánh sáng được khuếch đại.
Đô rông giữa vùng giả bền và vùng nền cho phép sự phát xạ kích thích xảy ra trong
khoảng bước sóng 1530 nm – 1565nm.Đây cũng là vùng bước sóng hoạt đông
củaEDFA. Đô lợi khuếch đại giảm nhanh chóng tại các bước sóng lớn hơn 1565 nm và
bằng 0 dB tại bước sóng 1616 nm.
III. PHẦN MỀM OPTISYSTEM
1. Giới thiệu chung
OptiSystem là phần mềm mô phỏng hệ thống thông tin quang. Phần mềm này có
khả năng thiết kế, đo kiểm tra và thực hiện tối ưu hóa rất nhiều loại tuyến thông tin
quang, dựa trên khả năng mô hình hóa các hệ thống thông tin quang trong thực tế. Bên
cạnh đó, phần mềm này cũng có thể dễ dàng mở rông do người sử dụng có thể đưa
thêm các phần tử tự định nghĩa vào.Phần mềm có giao diện thân thiện, khả năng hiển
thị trực quan.
OptiSystem có thể giảm thiểu các yêu cầu thời gian và giảm chi phí liên quan đến thiết
kế của các hệ thống quang học, liên kết, và các thành phần. Phần mềm OptiSystem là
môt sáng tạo, phát triển nhanh chóng, công cụ thiết kế hữu hiệu cho phép người dùng
lập kế hoạch, kiểm tra, và mô phỏng gần như tất cả các loại liên kết quang học trong
11
Nhóm 4
Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang
lớp truyền dẫn của môt quang phổ rông của các mạng quang học.Nó cung cấp lớp
truyền dẫn,thiết kế và quy hoạch hệ thống thông tin quang từ các thành phần tới mức
hệ thống.Hôi nhập của nó với các sản phẩm Optiwave khác và các công cụ thiết kế của
ngành công nghiệp điện tử hàng đầu phần mềm thiết kế tự đông góp phần vào
OptiSystem đẩy nhanh tiến đô sản phẩm ra thị trường và rút ngắn thời gian hoàn vốn.
2. Ứng dụng
Optisystem được ạo ra để đáp ứng nhu cầu của các nhà khoa học nghiên cứu, kỹ sư
viễn thông quang học, tích hợp hệ thống, sinh viên và môt loạt các người dùng khác,
thiết kế hệ thống quang học.
OptiSystem cho phép người dùng lập kế hoạch, kiểm tra, và mô phỏng:
- Thiết kế mạng WDM / TDM hoặc CATV
- Thiết kế mạng vòng SONET / SDH
- Thiết kế bô phát, kênh, bô khuếch đại, và bô thu thiết kế bản đồ phân tán
- Đánh giá BER và penalty của hệ thông với các mô hình bô thu khác nhau
- Tính toán BER và quĩ công suất tuyến của các hệ thống có sửng dụng khuếch đại
quang.
- Thay đổi hệ thống tham số BER và tính toán khả năng liên kết “Khi hệ thống quang
học trở nên nhiều hơn và phức tạp hơn, các nhà khoa học và kỹ sư ngày càng phải áp
dụng các phần mềm kĩ thuật mô phỏng tiên tiến, quan trọng hỗ trợ cho việc thiết kế.
Nguồn OptiSystem và linh hoạt tạo điều kiện thuận lợi hiệu quả và hiệu quả trong việc
thiết kế nguồn sáng. "
3. Đặc điểm
OptiSytem có môt thư viện khổng lồ bao gồm hàng trăm các thành phần cho phép
bạn có thể nhập các thông số được đo từ các thiết bị thực sự. Nó tích hợp với các thử
nghiệm và thiết bị đo lường từ các nhà cung cấp khác nhau. Người sử dụng có thể kết
12
Nhóm 4
Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang
hợp các thành phần mới dựa trên hệ thống con và người sử dụng và định nghĩa là thư
viện, hoặc sử dụng mô phỏng cùng với môt công cụ của bên thứ ba chẳng hạn như
MATLAB hoặc SPICE.
Cụ thế bao gồm:
- Thư viện nguồn quang
- Thư viện các bô thu quang
- Thư viện sợi quang
- Thư viện các bô khuếch đại (quang, điện)
- Thư viện các bô MUX, DEMUX
- Thư viên các bô lọc (quang, điện)
- Thư viện các phần tử FSO
- Thư viện các phần tử truy nhập
- Thư viện các phần tử thụ đông (quang, điện)
- Thư viện các phần tử xử lý tín hiệu (quang, điện)
- Thư viện các phần tử mạng quang
- Thư viện các thiết bị đo quang, đo điện.
IV. MÔ PHỎNG HỆ THỐNG WDM BẰNG OPTISYSTEM
1. ĐỀ BÀI : Đề tài 3
I.1. Bài toán :
Xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang WDM có sử dụng khuếch đại
quang EDFA, với các yêu cầu thiết kế như sau:
• Tốc đô bit: 2.5 Gbit/s
• Cự ly truyền dẫn: 600Km
• Số lượng kênh bước sóng: 8 kênh
Một số gợi ý khi thiết kế :
• Loại sợi: Sợi quang dịch tán sắc khác không (G.655)
• Nguồn phát: - Loại nguồn: Laser.
- Phương thức điều chế : điều chế ngoài
• Bô thu: Sử dụng PIN kết hợp với bô lọc thông thấp Bessel
13
Nhóm 4
Tải bản FULL (26 trang): https://bit.ly/3epOavR
Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net
Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang
I.2. Yêu cầu
a. Sử dụng phần mềm Optisystem xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống thông tin
quangWDM theo phương án đã thiết kế.
Lưu ý: các tham số toàn cục (global parameters để mô phỏng) được thiết lập như sau:
Tốc đô bit: 2.5 Gbit/s
Chiều dài chuỗi: 128 bits
Số mẫu trong 1 bit: 64
b.Đưa các thiết bị đo vào mô hình mô phỏng. Các thiết bị đo trên tuyến được đặt tại
các vịtrí phù hợp để xác định được chất lượng và dạng tín hiệu tại các điểm cần thiết
trên tuyến. Các thiếtbị đo cơ bản:
- Thiết bị đo công suất quang
- Thiết bị phân tích phổ quang
- Thiết bị đo BER
c. Chạy mô phỏng
d.Hiển thị kết quả mô phỏng bằng các thiết bị đo đặt trên tuyến.
e. Thay đổi các tham số của các phần tử trên tuyến để đạt được BER = .
I.3. Báo cáo kết quả mô phỏng :
• Mô hình mô phỏng.
• Các tham số mô phỏng chi tiết.
• Kết quả mô phỏng:
o Kết quả mô phỏng theo phương án thiết kế ban đẩu.
o Thay đổi các tham số để đạt được BER = .
• Nhận xét, phân tích kết quả mô phỏng.
2. THIẾT KẾ TUYẾN WDM
2.1. Thiết kế bộ phát
• Khối điều chế ngoàiTa thiết kế mỗi môt kênh bao gồm các phần tử sau :
- Nguồn phát quang lazer CW lazer :
Default > Transmitters Library > Optical Sources>CW laser
- Bô phát xung NRZ pulse genarator :
Default > Transmitters >Pulse Generator > Electrical > NRZ Pulse Generator
- Bô phát bít điện pseudom-Radom Bit sequence Genarator :
Default > Transmitters Library > Bit Sequence Generators>Pseudo-Random Bit
Sequence Generator
14
Nhóm 4 3558462

More Related Content

What's hot

Thong tin quang 2
Thong tin quang 2Thong tin quang 2
Thong tin quang 2
vanliemtb
 
Bai giang thong_tin_quang
Bai giang thong_tin_quangBai giang thong_tin_quang
Bai giang thong_tin_quang
nothingx0x
 
Lte vs-wimax-do-an 4-g
Lte vs-wimax-do-an 4-gLte vs-wimax-do-an 4-g
Lte vs-wimax-do-an 4-g
Linh Linpine
 
công nghệ MIMO trong 4G-Lte
công nghệ MIMO trong 4G-Ltecông nghệ MIMO trong 4G-Lte
công nghệ MIMO trong 4G-Lte
PTIT HCM
 
Mang truyen tai quang
Mang truyen tai quangMang truyen tai quang
Mang truyen tai quang
vanliemtb
 
Các loại mã đường truyền và ứng dụng neptune
Các loại mã đường truyền và ứng dụng neptuneCác loại mã đường truyền và ứng dụng neptune
Các loại mã đường truyền và ứng dụng neptune
給与 クレジット
 
Ky thuat thong_tin_quang_2
Ky thuat thong_tin_quang_2Ky thuat thong_tin_quang_2
Ky thuat thong_tin_quang_2
vanliemtb
 

What's hot (20)

Thong tin quang 2
Thong tin quang 2Thong tin quang 2
Thong tin quang 2
 
He thong truyen dan PDH va SDH
He thong truyen dan PDH va SDHHe thong truyen dan PDH va SDH
He thong truyen dan PDH va SDH
 
Wdm
WdmWdm
Wdm
 
Bài giảng wcdma
Bài giảng wcdma Bài giảng wcdma
Bài giảng wcdma
 
Bai giang thong_tin_quang
Bai giang thong_tin_quangBai giang thong_tin_quang
Bai giang thong_tin_quang
 
Optisystem
OptisystemOptisystem
Optisystem
 
Wdm
WdmWdm
Wdm
 
[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin di động: mô phỏng kênh PSDCH trong 4G LTE
[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin di động: mô phỏng kênh PSDCH trong 4G LTE[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin di động: mô phỏng kênh PSDCH trong 4G LTE
[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin di động: mô phỏng kênh PSDCH trong 4G LTE
 
Truyền dẫn DFTS OFDM
Truyền dẫn DFTS OFDMTruyền dẫn DFTS OFDM
Truyền dẫn DFTS OFDM
 
Lte vs-wimax-do-an 4-g
Lte vs-wimax-do-an 4-gLte vs-wimax-do-an 4-g
Lte vs-wimax-do-an 4-g
 
Luận văn: Ảnh hưởng của kênh Fading tới điều chế không gian
Luận văn: Ảnh hưởng của kênh Fading tới điều chế không gianLuận văn: Ảnh hưởng của kênh Fading tới điều chế không gian
Luận văn: Ảnh hưởng của kênh Fading tới điều chế không gian
 
Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi, HAY
Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi, HAYĐề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi, HAY
Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi, HAY
 
Giáo trình Thông tin vệ tinh - Học viện Bưu chính Viễn thông TP.HCM
Giáo trình Thông tin vệ tinh - Học viện Bưu chính Viễn thông TP.HCMGiáo trình Thông tin vệ tinh - Học viện Bưu chính Viễn thông TP.HCM
Giáo trình Thông tin vệ tinh - Học viện Bưu chính Viễn thông TP.HCM
 
công nghệ MIMO trong 4G-Lte
công nghệ MIMO trong 4G-Ltecông nghệ MIMO trong 4G-Lte
công nghệ MIMO trong 4G-Lte
 
trắc nghiệm ôn tập thông tin di động
trắc nghiệm ôn tập thông tin di độngtrắc nghiệm ôn tập thông tin di động
trắc nghiệm ôn tập thông tin di động
 
Mang truyen tai quang
Mang truyen tai quangMang truyen tai quang
Mang truyen tai quang
 
Các loại mã đường truyền và ứng dụng neptune
Các loại mã đường truyền và ứng dụng neptuneCác loại mã đường truyền và ứng dụng neptune
Các loại mã đường truyền và ứng dụng neptune
 
Đề tài: Tìm hiểu & So sánh TDMA , FDMA, HAY
Đề tài: Tìm hiểu & So sánh TDMA , FDMA, HAYĐề tài: Tìm hiểu & So sánh TDMA , FDMA, HAY
Đề tài: Tìm hiểu & So sánh TDMA , FDMA, HAY
 
Ky thuat thong_tin_quang_2
Ky thuat thong_tin_quang_2Ky thuat thong_tin_quang_2
Ky thuat thong_tin_quang_2
 
Chuong 2 he thong di dong plmn
Chuong 2 he thong di dong plmnChuong 2 he thong di dong plmn
Chuong 2 he thong di dong plmn
 

Similar to Báo cáo bài tập lớn thông tin quang wdm có sử dụng khuếch đại quang edfa

BTL_MVT_Nhóm12345678910_DWDM1234567.pptx
BTL_MVT_Nhóm12345678910_DWDM1234567.pptxBTL_MVT_Nhóm12345678910_DWDM1234567.pptx
BTL_MVT_Nhóm12345678910_DWDM1234567.pptx
PhucKien1
 
[Report-Optical System] Bộ lọc sử dụng buồng vi cộng hưởng tinh thể quang tử ...
[Report-Optical System] Bộ lọc sử dụng buồng vi cộng hưởng tinh thể quang tử ...[Report-Optical System] Bộ lọc sử dụng buồng vi cộng hưởng tinh thể quang tử ...
[Report-Optical System] Bộ lọc sử dụng buồng vi cộng hưởng tinh thể quang tử ...
Linh Hoang-Tuan
 
Ky thuat truyen dan hoang quan trung
Ky thuat truyen dan   hoang quan trungKy thuat truyen dan   hoang quan trung
Ky thuat truyen dan hoang quan trung
Bảo Bối
 
Kỹ-thuật-điều-chế-OFDM_1008691.docx
Kỹ-thuật-điều-chế-OFDM_1008691.docxKỹ-thuật-điều-chế-OFDM_1008691.docx
Kỹ-thuật-điều-chế-OFDM_1008691.docx
DngHong549095
 
[123doc] - bt-trac-nghiem-thong-tin-quang-co-dap-an.pdf
[123doc] - bt-trac-nghiem-thong-tin-quang-co-dap-an.pdf[123doc] - bt-trac-nghiem-thong-tin-quang-co-dap-an.pdf
[123doc] - bt-trac-nghiem-thong-tin-quang-co-dap-an.pdf
TrnHMy7
 
Mo phong qua_trinh_diu_ch_ofdm_matlab
Mo phong qua_trinh_diu_ch_ofdm_matlabMo phong qua_trinh_diu_ch_ofdm_matlab
Mo phong qua_trinh_diu_ch_ofdm_matlab
Nhu Danh
 

Similar to Báo cáo bài tập lớn thông tin quang wdm có sử dụng khuếch đại quang edfa (20)

Bài tập lớn xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang wdm có sử dụ...
Bài tập lớn xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang wdm có sử dụ...Bài tập lớn xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang wdm có sử dụ...
Bài tập lớn xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang wdm có sử dụ...
 
Bài tập lớn tìm hiểu và thiết kế hệ thống thông tin quang wdm
Bài tập lớn tìm hiểu và thiết kế hệ thống thông tin quang wdmBài tập lớn tìm hiểu và thiết kế hệ thống thông tin quang wdm
Bài tập lớn tìm hiểu và thiết kế hệ thống thông tin quang wdm
 
BTL_MVT_Nhóm12345678910_DWDM1234567.pptx
BTL_MVT_Nhóm12345678910_DWDM1234567.pptxBTL_MVT_Nhóm12345678910_DWDM1234567.pptx
BTL_MVT_Nhóm12345678910_DWDM1234567.pptx
 
Đề tài: Kỹ thuật ước lượng kênh truyền trong hệ thống OFDM
Đề tài: Kỹ thuật ước lượng kênh truyền trong hệ thống OFDMĐề tài: Kỹ thuật ước lượng kênh truyền trong hệ thống OFDM
Đề tài: Kỹ thuật ước lượng kênh truyền trong hệ thống OFDM
 
Xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang WDM có sử dụng khuếch đạ...
Xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang WDM có sử dụng khuếch đạ...Xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang WDM có sử dụng khuếch đạ...
Xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang WDM có sử dụng khuếch đạ...
 
[Report-Optical System] Bộ lọc sử dụng buồng vi cộng hưởng tinh thể quang tử ...
[Report-Optical System] Bộ lọc sử dụng buồng vi cộng hưởng tinh thể quang tử ...[Report-Optical System] Bộ lọc sử dụng buồng vi cộng hưởng tinh thể quang tử ...
[Report-Optical System] Bộ lọc sử dụng buồng vi cộng hưởng tinh thể quang tử ...
 
He thong thong tin quang
He thong thong tin quangHe thong thong tin quang
He thong thong tin quang
 
Bài tập lớn môn thông tin quang WDM (kèm Source + Slide thuyết trình)
Bài tập lớn môn thông tin quang WDM (kèm Source + Slide thuyết trình)Bài tập lớn môn thông tin quang WDM (kèm Source + Slide thuyết trình)
Bài tập lớn môn thông tin quang WDM (kèm Source + Slide thuyết trình)
 
Nghiên Cứu Kỹ Thuật Ghép Kênh Tín Hiệu Số Nâng Cao Hiệu Suất Sử Dụng Băng Tần...
Nghiên Cứu Kỹ Thuật Ghép Kênh Tín Hiệu Số Nâng Cao Hiệu Suất Sử Dụng Băng Tần...Nghiên Cứu Kỹ Thuật Ghép Kênh Tín Hiệu Số Nâng Cao Hiệu Suất Sử Dụng Băng Tần...
Nghiên Cứu Kỹ Thuật Ghép Kênh Tín Hiệu Số Nâng Cao Hiệu Suất Sử Dụng Băng Tần...
 
Đề tài: Kỹ thuật ghép kênh tín hiệu số nâng cao hiệu suất, HAY
Đề tài: Kỹ thuật ghép kênh tín hiệu số nâng cao hiệu suất, HAYĐề tài: Kỹ thuật ghép kênh tín hiệu số nâng cao hiệu suất, HAY
Đề tài: Kỹ thuật ghép kênh tín hiệu số nâng cao hiệu suất, HAY
 
Luận văn: Nghiên cứu kỹ thuật ghép kênh tín hiệu số, HOT
Luận văn: Nghiên cứu kỹ thuật ghép kênh tín hiệu số, HOTLuận văn: Nghiên cứu kỹ thuật ghép kênh tín hiệu số, HOT
Luận văn: Nghiên cứu kỹ thuật ghép kênh tín hiệu số, HOT
 
Chuong 5 he thong thong tin quang
Chuong 5 he thong thong tin quangChuong 5 he thong thong tin quang
Chuong 5 he thong thong tin quang
 
Ky thuat truyen dan hoang quan trung
Ky thuat truyen dan   hoang quan trungKy thuat truyen dan   hoang quan trung
Ky thuat truyen dan hoang quan trung
 
BTL nhom 8.pptx
BTL nhom 8.pptxBTL nhom 8.pptx
BTL nhom 8.pptx
 
Kỹ-thuật-điều-chế-OFDM_1008691.docx
Kỹ-thuật-điều-chế-OFDM_1008691.docxKỹ-thuật-điều-chế-OFDM_1008691.docx
Kỹ-thuật-điều-chế-OFDM_1008691.docx
 
V l0 02714
V l0 02714V l0 02714
V l0 02714
 
[Slide] Bài tập lớn Thông tin Quang: Tìm hiểu về bộ lọc thông dải dịch pha dự...
[Slide] Bài tập lớn Thông tin Quang: Tìm hiểu về bộ lọc thông dải dịch pha dự...[Slide] Bài tập lớn Thông tin Quang: Tìm hiểu về bộ lọc thông dải dịch pha dự...
[Slide] Bài tập lớn Thông tin Quang: Tìm hiểu về bộ lọc thông dải dịch pha dự...
 
[123doc] - bt-trac-nghiem-thong-tin-quang-co-dap-an.pdf
[123doc] - bt-trac-nghiem-thong-tin-quang-co-dap-an.pdf[123doc] - bt-trac-nghiem-thong-tin-quang-co-dap-an.pdf
[123doc] - bt-trac-nghiem-thong-tin-quang-co-dap-an.pdf
 
Mo phong qua_trinh_diu_ch_ofdm_matlab
Mo phong qua_trinh_diu_ch_ofdm_matlabMo phong qua_trinh_diu_ch_ofdm_matlab
Mo phong qua_trinh_diu_ch_ofdm_matlab
 
PP trac quang
PP trac quangPP trac quang
PP trac quang
 

More from jackjohn45

More from jackjohn45 (20)

ĐẶC ĐIỂM THƠ MAI VĂN PHẤN Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành Văn học Việt Nam.pdf
ĐẶC ĐIỂM THƠ MAI VĂN PHẤN Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành Văn học Việt Nam.pdfĐẶC ĐIỂM THƠ MAI VĂN PHẤN Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành Văn học Việt Nam.pdf
ĐẶC ĐIỂM THƠ MAI VĂN PHẤN Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành Văn học Việt Nam.pdf
 
ĐẶC ĐIỂM THƠ MAI VĂN PHẤN Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành Văn học Việt Nam.pdf
ĐẶC ĐIỂM THƠ MAI VĂN PHẤN Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành Văn học Việt Nam.pdfĐẶC ĐIỂM THƠ MAI VĂN PHẤN Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành Văn học Việt Nam.pdf
ĐẶC ĐIỂM THƠ MAI VĂN PHẤN Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành Văn học Việt Nam.pdf
 
Sử dụng Bản đồ khái niệm trong dạy học chương Động học chất điểm.pdf
Sử dụng Bản đồ khái niệm trong dạy học chương Động học chất điểm.pdfSử dụng Bản đồ khái niệm trong dạy học chương Động học chất điểm.pdf
Sử dụng Bản đồ khái niệm trong dạy học chương Động học chất điểm.pdf
 
Sử dụng tài liệu về di sản văn hóa vật thể ở địa phương trong dạy học lịch sử...
Sử dụng tài liệu về di sản văn hóa vật thể ở địa phương trong dạy học lịch sử...Sử dụng tài liệu về di sản văn hóa vật thể ở địa phương trong dạy học lịch sử...
Sử dụng tài liệu về di sản văn hóa vật thể ở địa phương trong dạy học lịch sử...
 
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LAN TRUYỀN VI RÚTTỪ RỆP SÁP (Ferrisia virgata) ĐẾN CÂY TI...
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LAN TRUYỀN VI RÚTTỪ RỆP SÁP (Ferrisia virgata) ĐẾN CÂY TI...NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LAN TRUYỀN VI RÚTTỪ RỆP SÁP (Ferrisia virgata) ĐẾN CÂY TI...
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LAN TRUYỀN VI RÚTTỪ RỆP SÁP (Ferrisia virgata) ĐẾN CÂY TI...
 
BÁO CÁO ĐÁNH GIÁ NGOÀI Trung tâm Giáo dục thường xuyên tỉnh Ninh Thuận (TP Ph...
BÁO CÁO ĐÁNH GIÁ NGOÀI Trung tâm Giáo dục thường xuyên tỉnh Ninh Thuận (TP Ph...BÁO CÁO ĐÁNH GIÁ NGOÀI Trung tâm Giáo dục thường xuyên tỉnh Ninh Thuận (TP Ph...
BÁO CÁO ĐÁNH GIÁ NGOÀI Trung tâm Giáo dục thường xuyên tỉnh Ninh Thuận (TP Ph...
 
BÌNH ĐẲNG GIỚI Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 8067022.pdf
BÌNH ĐẲNG GIỚI Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 8067022.pdfBÌNH ĐẲNG GIỚI Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 8067022.pdf
BÌNH ĐẲNG GIỚI Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 8067022.pdf
 
PHƯƠNG PHÁP DẠY DẠNG BÀI KẾT HỢP KỸ NĂNG TRONG TIẾT DẠY SKILLS 2.pdf
PHƯƠNG PHÁP DẠY DẠNG BÀI KẾT HỢP KỸ NĂNG TRONG TIẾT DẠY SKILLS 2.pdfPHƯƠNG PHÁP DẠY DẠNG BÀI KẾT HỢP KỸ NĂNG TRONG TIẾT DẠY SKILLS 2.pdf
PHƯƠNG PHÁP DẠY DẠNG BÀI KẾT HỢP KỸ NĂNG TRONG TIẾT DẠY SKILLS 2.pdf
 
Hiệu quả sử dụng tài sản tại công ty cổ phần công nghệ Hợp Long.pdf
Hiệu quả sử dụng tài sản tại công ty cổ phần công nghệ Hợp Long.pdfHiệu quả sử dụng tài sản tại công ty cổ phần công nghệ Hợp Long.pdf
Hiệu quả sử dụng tài sản tại công ty cổ phần công nghệ Hợp Long.pdf
 
TỔ CHỨC KHÔNG GIAN KIẾN TRÚC VÀ BẢO TỒN CÁC GIÁ TRỊ VĂN HÓA KHU VĂN HÓA LỊCH ...
TỔ CHỨC KHÔNG GIAN KIẾN TRÚC VÀ BẢO TỒN CÁC GIÁ TRỊ VĂN HÓA KHU VĂN HÓA LỊCH ...TỔ CHỨC KHÔNG GIAN KIẾN TRÚC VÀ BẢO TỒN CÁC GIÁ TRỊ VĂN HÓA KHU VĂN HÓA LỊCH ...
TỔ CHỨC KHÔNG GIAN KIẾN TRÚC VÀ BẢO TỒN CÁC GIÁ TRỊ VĂN HÓA KHU VĂN HÓA LỊCH ...
 
ĐÁNH GIÁ TÍNH THÍCH NGHI SINH THÁI CỦA MỘT SỐ LOÀI CÂY TRỒNG CHỦ LỰC VỚI ĐIỀU...
ĐÁNH GIÁ TÍNH THÍCH NGHI SINH THÁI CỦA MỘT SỐ LOÀI CÂY TRỒNG CHỦ LỰC VỚI ĐIỀU...ĐÁNH GIÁ TÍNH THÍCH NGHI SINH THÁI CỦA MỘT SỐ LOÀI CÂY TRỒNG CHỦ LỰC VỚI ĐIỀU...
ĐÁNH GIÁ TÍNH THÍCH NGHI SINH THÁI CỦA MỘT SỐ LOÀI CÂY TRỒNG CHỦ LỰC VỚI ĐIỀU...
 
Nỗ lực hướng đến việc tiếp nhận nguồn nhân lực nước ngoài mới và thực hiện ki...
Nỗ lực hướng đến việc tiếp nhận nguồn nhân lực nước ngoài mới và thực hiện ki...Nỗ lực hướng đến việc tiếp nhận nguồn nhân lực nước ngoài mới và thực hiện ki...
Nỗ lực hướng đến việc tiếp nhận nguồn nhân lực nước ngoài mới và thực hiện ki...
 
[123doc] - thu-nghiem-nuoi-trong-mot-so-nam-an-tren-co-chat-loi-ngo.pdf
[123doc] - thu-nghiem-nuoi-trong-mot-so-nam-an-tren-co-chat-loi-ngo.pdf[123doc] - thu-nghiem-nuoi-trong-mot-so-nam-an-tren-co-chat-loi-ngo.pdf
[123doc] - thu-nghiem-nuoi-trong-mot-so-nam-an-tren-co-chat-loi-ngo.pdf
 
THỬ NGHIỆM NUÔI TRỒNG MỘT SỐ NẤM ĂN TRÊN CƠ CHẤT LÕI NGÔ.pdf
THỬ NGHIỆM NUÔI TRỒNG MỘT SỐ NẤM ĂN TRÊN CƠ CHẤT LÕI NGÔ.pdfTHỬ NGHIỆM NUÔI TRỒNG MỘT SỐ NẤM ĂN TRÊN CƠ CHẤT LÕI NGÔ.pdf
THỬ NGHIỆM NUÔI TRỒNG MỘT SỐ NẤM ĂN TRÊN CƠ CHẤT LÕI NGÔ.pdf
 
Bài Giảng Thị Trường Chứng Khoán.pdf
Bài Giảng Thị Trường Chứng Khoán.pdfBài Giảng Thị Trường Chứng Khoán.pdf
Bài Giảng Thị Trường Chứng Khoán.pdf
 
CHUỖI THỜI GIAN - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC.pdf
CHUỖI THỜI GIAN - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC.pdfCHUỖI THỜI GIAN - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC.pdf
CHUỖI THỜI GIAN - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC.pdf
 
Experimental Research on the Effect of Self-monitoring Technique on Improving...
Experimental Research on the Effect of Self-monitoring Technique on Improving...Experimental Research on the Effect of Self-monitoring Technique on Improving...
Experimental Research on the Effect of Self-monitoring Technique on Improving...
 
Vietnamese translated variants of verbs of Giving Receiving in Harry Potter a...
Vietnamese translated variants of verbs of Giving Receiving in Harry Potter a...Vietnamese translated variants of verbs of Giving Receiving in Harry Potter a...
Vietnamese translated variants of verbs of Giving Receiving in Harry Potter a...
 
[123doc] - university-of-copenhagen-characteristics-of-the-vietnamese-rural-e...
[123doc] - university-of-copenhagen-characteristics-of-the-vietnamese-rural-e...[123doc] - university-of-copenhagen-characteristics-of-the-vietnamese-rural-e...
[123doc] - university-of-copenhagen-characteristics-of-the-vietnamese-rural-e...
 
university of copenhagen Characteristics of the Vietnamese Rural EconomyEvide...
university of copenhagen Characteristics of the Vietnamese Rural EconomyEvide...university of copenhagen Characteristics of the Vietnamese Rural EconomyEvide...
university of copenhagen Characteristics of the Vietnamese Rural EconomyEvide...
 

Recently uploaded

C.pptx. Phát hiện biên ảnh trong xử lý ảnh
C.pptx. Phát hiện biên ảnh trong xử lý ảnhC.pptx. Phát hiện biên ảnh trong xử lý ảnh
C.pptx. Phát hiện biên ảnh trong xử lý ảnh
BookoTime
 
26 Truyện Ngắn Sơn Nam (Sơn Nam) thuviensach.vn.pdf
26 Truyện Ngắn Sơn Nam (Sơn Nam) thuviensach.vn.pdf26 Truyện Ngắn Sơn Nam (Sơn Nam) thuviensach.vn.pdf
26 Truyện Ngắn Sơn Nam (Sơn Nam) thuviensach.vn.pdf
ltbdieu
 
Everybody Up 1 - Unit 5 - worksheet grade 1
Everybody Up 1 - Unit 5 - worksheet grade 1Everybody Up 1 - Unit 5 - worksheet grade 1
Everybody Up 1 - Unit 5 - worksheet grade 1
mskellyworkmail
 

Recently uploaded (20)

C.pptx. Phát hiện biên ảnh trong xử lý ảnh
C.pptx. Phát hiện biên ảnh trong xử lý ảnhC.pptx. Phát hiện biên ảnh trong xử lý ảnh
C.pptx. Phát hiện biên ảnh trong xử lý ảnh
 
Hoàn thiện công tác kiểm soát chi NSNN qua Kho bạc Nhà nước huyện Tri Tôn – t...
Hoàn thiện công tác kiểm soát chi NSNN qua Kho bạc Nhà nước huyện Tri Tôn – t...Hoàn thiện công tác kiểm soát chi NSNN qua Kho bạc Nhà nước huyện Tri Tôn – t...
Hoàn thiện công tác kiểm soát chi NSNN qua Kho bạc Nhà nước huyện Tri Tôn – t...
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
 
Trắc nghiệm CHƯƠNG 5 môn Chủ nghĩa xã hội
Trắc nghiệm CHƯƠNG 5 môn Chủ nghĩa xã hộiTrắc nghiệm CHƯƠNG 5 môn Chủ nghĩa xã hội
Trắc nghiệm CHƯƠNG 5 môn Chủ nghĩa xã hội
 
NHẬN XÉT LUẬN VĂN THẠC SĨ: Các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của n...
NHẬN XÉT LUẬN VĂN THẠC SĨ: Các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của n...NHẬN XÉT LUẬN VĂN THẠC SĨ: Các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của n...
NHẬN XÉT LUẬN VĂN THẠC SĨ: Các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của n...
 
26 Truyện Ngắn Sơn Nam (Sơn Nam) thuviensach.vn.pdf
26 Truyện Ngắn Sơn Nam (Sơn Nam) thuviensach.vn.pdf26 Truyện Ngắn Sơn Nam (Sơn Nam) thuviensach.vn.pdf
26 Truyện Ngắn Sơn Nam (Sơn Nam) thuviensach.vn.pdf
 
Giáo trình xây dựng thực đơn. Ths Hoang Ngoc Hien.pdf
Giáo trình xây dựng thực đơn. Ths Hoang Ngoc Hien.pdfGiáo trình xây dựng thực đơn. Ths Hoang Ngoc Hien.pdf
Giáo trình xây dựng thực đơn. Ths Hoang Ngoc Hien.pdf
 
Luận văn 2024 Thực trạng và giải pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý hành...
Luận văn 2024 Thực trạng và giải pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý hành...Luận văn 2024 Thực trạng và giải pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý hành...
Luận văn 2024 Thực trạng và giải pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý hành...
 
Giới Thiệu Về Kabala | Hành Trình Thấu Hiểu Bản Thân | Kabala.vn
Giới Thiệu Về Kabala | Hành Trình Thấu Hiểu Bản Thân | Kabala.vnGiới Thiệu Về Kabala | Hành Trình Thấu Hiểu Bản Thân | Kabala.vn
Giới Thiệu Về Kabala | Hành Trình Thấu Hiểu Bản Thân | Kabala.vn
 
[123doc] - ao-dai-truyen-thong-viet-nam-va-xuong-xam-trung-quoc-trong-nen-van...
[123doc] - ao-dai-truyen-thong-viet-nam-va-xuong-xam-trung-quoc-trong-nen-van...[123doc] - ao-dai-truyen-thong-viet-nam-va-xuong-xam-trung-quoc-trong-nen-van...
[123doc] - ao-dai-truyen-thong-viet-nam-va-xuong-xam-trung-quoc-trong-nen-van...
 
60 CÂU HỎI ÔN TẬP LÝ LUẬN CHÍNH TRỊ NĂM 2024.docx
60 CÂU HỎI ÔN TẬP LÝ LUẬN CHÍNH TRỊ NĂM 2024.docx60 CÂU HỎI ÔN TẬP LÝ LUẬN CHÍNH TRỊ NĂM 2024.docx
60 CÂU HỎI ÔN TẬP LÝ LUẬN CHÍNH TRỊ NĂM 2024.docx
 
TIỂU LUẬN MÔN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
TIỂU LUẬN MÔN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌCTIỂU LUẬN MÔN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
TIỂU LUẬN MÔN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
 
Quản trị cơ sở Giáo dục nghề nghiệp
Quản trị cơ sở Giáo dục nghề nghiệpQuản trị cơ sở Giáo dục nghề nghiệp
Quản trị cơ sở Giáo dục nghề nghiệp
 
Bài học phòng cháy chữa cháy - PCCC tại tòa nhà
Bài học phòng cháy chữa cháy - PCCC tại tòa nhàBài học phòng cháy chữa cháy - PCCC tại tòa nhà
Bài học phòng cháy chữa cháy - PCCC tại tòa nhà
 
Everybody Up 1 - Unit 5 - worksheet grade 1
Everybody Up 1 - Unit 5 - worksheet grade 1Everybody Up 1 - Unit 5 - worksheet grade 1
Everybody Up 1 - Unit 5 - worksheet grade 1
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
 
ĐỀ KIỂM TRA CUỐI KÌ 2 BIÊN SOẠN THEO ĐỊNH HƯỚNG ĐỀ BGD 2025 MÔN TOÁN 10 - CÁN...
ĐỀ KIỂM TRA CUỐI KÌ 2 BIÊN SOẠN THEO ĐỊNH HƯỚNG ĐỀ BGD 2025 MÔN TOÁN 10 - CÁN...ĐỀ KIỂM TRA CUỐI KÌ 2 BIÊN SOẠN THEO ĐỊNH HƯỚNG ĐỀ BGD 2025 MÔN TOÁN 10 - CÁN...
ĐỀ KIỂM TRA CUỐI KÌ 2 BIÊN SOẠN THEO ĐỊNH HƯỚNG ĐỀ BGD 2025 MÔN TOÁN 10 - CÁN...
 
GIỮ GÌN VÀ PHÁT HUY GIÁ TRỊ MỘT SỐ BÀI HÁT DÂN CA CÁC DÂN TỘC BẢN ĐỊA CHO HỌC...
GIỮ GÌN VÀ PHÁT HUY GIÁ TRỊ MỘT SỐ BÀI HÁT DÂN CA CÁC DÂN TỘC BẢN ĐỊA CHO HỌC...GIỮ GÌN VÀ PHÁT HUY GIÁ TRỊ MỘT SỐ BÀI HÁT DÂN CA CÁC DÂN TỘC BẢN ĐỊA CHO HỌC...
GIỮ GÌN VÀ PHÁT HUY GIÁ TRỊ MỘT SỐ BÀI HÁT DÂN CA CÁC DÂN TỘC BẢN ĐỊA CHO HỌC...
 
Đề thi tin học HK2 lớp 3 Chân Trời Sáng Tạo
Đề thi tin học HK2 lớp 3 Chân Trời Sáng TạoĐề thi tin học HK2 lớp 3 Chân Trời Sáng Tạo
Đề thi tin học HK2 lớp 3 Chân Trời Sáng Tạo
 
Luận văn 2024 Tạo động lực lao động tại Trung tâm nghiên cứu gia cầm Thụy Phương
Luận văn 2024 Tạo động lực lao động tại Trung tâm nghiên cứu gia cầm Thụy PhươngLuận văn 2024 Tạo động lực lao động tại Trung tâm nghiên cứu gia cầm Thụy Phương
Luận văn 2024 Tạo động lực lao động tại Trung tâm nghiên cứu gia cầm Thụy Phương
 

Báo cáo bài tập lớn thông tin quang wdm có sử dụng khuếch đại quang edfa

  • 1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG  BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG (ĐỀ TÀI 3) Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Hải Mã lớp : 54681 Sinh viên thực hiện : Nhóm 4 Nguyễn Xuân Sơn 20092265 ĐTVT 12 – K54 Nguyễn Văn Cường 20090430 ĐTVT 12 – K54 Nguyễn Quang Tuấn 20093004 ĐTVT 01 – K54 Trần Công Nam 20091851 ĐTVT 01 – K54 Hà Nội, 5/2013
  • 2. Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự bùng nổ về nhu cầu thông tin, các hệ thống thông tin quang ngày càng trở nên phức tạp. Nhu cầu trao đổi thông tin của con người ngày càng lớn với chất lượng dịch vụ càng cao, đòi hỏi phải có công nghệ mạng viễn thông tiên tiến, tốc đô truyền dẫn lớn, băng thông rông, đô tin cậy và bảo mật cao, đáp ứng mọi nhu cầu thực tiễn của con người. Sự phát triển của hệ thống WDM cùng với công nghệ ghép kênh theo bước sóng DWDM chính là môt giải pháp hoàn hảo, tạo nên môt mạng thông tin thế hệ mới- mạng thông tin toàn quang. Để phân tich, thiết kế các hệ thống này phải sử dụng các công cụ mô phỏng ưu việt. Trong nôi dung môn học thông tin quang, chúng em được phân công mô phỏng bài toán: “Xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang WDM có sử dụng khuếch đại quang EDFA.” Nhóm em xin trình bày tổng quan về hệ thống thông tin quang WDM có sử dụng khuếch đại EDFA và xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống thông tin quang WDM theo phương án đã thiết kế trên phần mềm Optisystem. Cuối cùng, chúng em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy giáo Nguyễn Hoàng Hải, đã hướng dẫn tận tình, giúp đỡ nhóm chúng em trong thời gian qua để chúng em có thể hoàn thành được đề tài này. 2 Nhóm 4
  • 3. Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang I. HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG WDM 1. Giới thiệu chung Ghép kênh theo bước sóng WDM (Wavelength Devision Multiplexing) là công nghệ “trong môt sợi quang đồng thời truyền dẫn nhiều bước sóng tín hiệu quang”. Ở đầu phát, nhiều tín hiệu quang có bước sóng khác nhau được tổ hợp lại (ghép kênh) để truyền đi trên môt sợi quang. Ở đầu thu, tín hiệu tổ hợp đó được phân giải ra (tách kênh), khôi phục lại tín hiệu gốc rồi đưa vào các đầu cuối khác nhau. Các dải băng tần hoạt đông trong WDM O-band (Original band):Dải băng tần từ 1260 nm ÷ 1360 nm. E-band (Extended band): Dải băng tần từ 1360 nm ÷ 1460 nm. S-band (Short wavelength band)Dải băng tần từ 1460 nm ÷ 1530 nm. C-band (Conventional band):Dải băng tần từ 1530 nm ÷ 1565 nm L-band (Long wavelength band):Dải băng tần từ 1565 nm ÷ 1625 nm U-band (Ultra-long wavelength band):Dải băng tần từ 1625 nm ÷ 1675 nm 2. Sơ đồ khối tổng quát và chức năng các khối a. Sơ đồ khối tổng quát Hình 1: Sơ đồ chức năng hệ thống WDM b. Chức năng các khối  Phát tín hiệu: Trong hệ thống WDM, nguồn phát quang được dùng là laser. Hiện tại đã có môt số loại nguồn phát như: Laser điều chỉnh được bước sóng (Tunable Laser), Laser đa bước 3 Nhóm 4
  • 4. Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang sóng (Multiwavelength Laser)... Yêu cầu đối với nguồn phát laser là phải có đô rông phổ hẹp, bước sóng phát ra ổn định, mức công suất phát đỉnh, bước sóng trung tâm, đô rông phổ, đô rông chirp phải nằm trong giới hạn cho phép.  Ghép/tách tín hiệu: Ghép tín hiệu WDM là sự kết hợp môt số nguồn sáng khác nhau thành môt luồng tín hiệu ánh sáng tổng hợp để truyền dẫn qua sợi quang. Tách tín hiệu WDM là sự phân chia luồng ánh sáng tổng hợp đó thành các tín hiệu ánh sáng riêng rẽ tại mỗi cổng đầu ra bô tách. Hiện tại đã có các bô tách/ghép tín hiệu WDM như: bô lọc màng mỏng điện môi, cách tử Bragg sợi, cách tử nhiễu xạ, linh kiện quang tổ hợp AWG, bô lọc Fabry-Perot... Khi xét đến các bô tách/ghép WDM, ta phải xét các tham số như: khoảng cách giữa các kênh, đô rông băng tần của các kênh bước sóng, bước sóng trung tâm của kênh, mức xuyên âm giữa các kênh, tính đồng đều của kênh, suy hao xen, suy hao phản xạ Bragg, xuyên âm đầu gần đầu xa...  Truyền dẫn tín hiệu: Quá trình truyền dẫn tín hiệu trong sợi quang chịu sự ảnh hưởng của nhiều yếu tố: suy hao sợi quang, tán sắc, các hiệu ứng phi tuyến, vấn đề liên quan đến khuếch đại tín hiệu ... Mỗi vấn đề kể trên đều phụ thuôc rất nhiều vào yếu tố sợi quang (loại sợi quang, chất lượng sợi...).  Khuếch đại tín hiệu: Hệ thống WDM hiện tại chủ yếu sử dụng bô khuếch đại quang sợi EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier).Tuy nhiên bô khuếch đại Raman hiện nay cũng đã được sử dụng trên thực tế.Có ba chế đô khuếch đại là khuếch đại công suất, khuếch đại đường và tiền khuếch đại. Khi dùng bô khuếch đại EDFA cho hệ thống WDM phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Ðô lợi khuếch đại đồng đều đối với tất cả các kênh bước sóng (mức chênh lệch không quá 1 dB). - Sự thay đổi số lượng kênh bước sóng làm việc không được gây ảnh hưởng đến mức công suất đầu ra của các kênh. - Có khả năng phát hiện sự chênh lệch mức công suất đầu vào để điều chỉnh lại các hệ số khuếch đại nhằm đảm bảo đặc tuyến khuếch đại là bằng phẳng đối với tất cả các kênh. 4 Nhóm 4
  • 5. Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang  Thu tín hiệu: Thu tín hiệu trong các hệ thống WDM cũng sử dụng các bô tách sóng quang như trong hệ thống thông tin quang thông thường: PIN, APD 3. Các thành phần cơ bản của hệ thống WDM a. Bộ phát Phần phát quan trọng nhất là laser diode.Yêu cầu nguồn quang trong hệ thống WDM là phải có đô rông phổ hẹp, ổn định tần số.Tuy nhiên laser diode có khoang công hưởng Fabry Perot có nhiều ưu điểm hẳn so với LED nhưng chưa thật sự là các nguồn đơn mode. Vẫn còn các mode khác ngoài mode cơ bản trong nguồn này. Trong hệ thống WDM nhất là hệ thống ghép bước sóng có mật đô cao DWDM cần có những laser đơn mode tạo ra môt mode dọc chính, còn lại các mode bên cần được loại bỏ. Laser đơn mode có nhiều loại, điển hình là laser hồi tiếp phân tán (DFB )và laser phản xạ Bragg phân tán (DBR) b. Bộ thu Bô thu quang của hệ thống WDM cũng tương tự như bô thu quang ở hệ thống đơn kênh. Chúng thực chất là các photodiode (PD), thực hiện chức năng cơ bản là biến đổi tín hiệu quang thu được thành tín hiệu điện. Bô thu quang phải đảm bảo yêu cầu về tốc đô lớn, đô nhạy thu cao và bước sóng hoạt đông thích hợp. Hai loại photodiode được sử dụng rông rãi trong bô thu quang là photodiode PIN và photodiode thác APD. 5 Nhóm 4
  • 6. Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang c. Sợi quang Các mạng quang đều sử dụng môi trường truyền dẫn là các sợi quang.Sợi quang có đặc tính là suy hao và tán sắc thấp và là môi trường phi dẫn. Sợi quang đơn mode chuẩn cũng như sợi dịch tán sắc, hoặc sợi tán sắc phẳng đã được ITU-T chuẩn hoá. d. Trạm lặp Trạm lặp là bô chuyển đổi tần số quang điện cơ bản bao gồm môt bô thu quang và bô phát quang. Bô thu quang chuyển đổi tín hiệu quang đầu vào thành tín hiệu điện và được khuếch đại, sửa dạng xung, định thời lại. Tín hiệu này sau đó được chuyển thành tín hiệu quang nhờ laser phát. e. Bù tán sắc Bên cạnh suy hao của sợi là môt hiệu ứng tán sắc mà giới hạn chính của khoảng cách các trạm lặp trong tuyến thông tin quang.Trễ nhóm là môt hiệu ứng chính gây ra bởi tán sắc. Trong truyền dẫn quang hiệu ứng tán sắc tăng tuyến tính với đô dài và đô rông phổ nguồn quang và là nguyên nhân làm méo xung và nhiễu giữa các kí tự. f. Khuếch đại quang OA (EDFA) Khuếch đại quang sợi pha Erbium là chìa khoá xây dựng nên hệ thống WDM. Hệ thống này có đặc tính: tính tăng ích cao, băng tần rông, tạp âm thấp. Đặc tính tăng ích không có quan hệ với phân cực, trong suốt với tốc đô số và khuôn dạng. Đây là các đặc tính rất có lợi trong thông tin quang nói chung và WDM nói riêng. Tăng ích được tính toán như là tỷ số công suất ra trên công suất vào bô khuếch đại. Giá trị này xác định trực tiếp suy hao tối đa cho phép giữa hai bô EDFA liên tiếp.Nó phụ thuôc vào số kênh và đô dài của tuyến.Trong các tuyến thực tế giá trị này biến đổi từ dưới 20 dB đến 30dB.Công suất đầu ra của bô khuếch đại khi đầu vào công suất cao. Hiện nay đã được thương mại hóa các bô khuếch đại EDFA với dải đầu vào từ 13 – 17 dB cho đầu ra công suất tới 30 dBm. 6 Nhóm 4
  • 7. Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang g. Bộ lọc quang Trong kỹ thuật WDM có nhiều loại bô lọc quang được sử dụng, nhưng phổ biến nhất là bô lọc màng mỏng điện môi (TFF). TFF làm việc theo nguyên tắc phản xạ tín hiệu ở môt dải phổ nào đó và cho phần dải phổ còn lại đi qua. Bô lọc này thuôc loại bô lọc bước sóng cố định. Cấu trúc của nó gồm môt khoang công hưởng bằng điện môi trong suốt, hai đầu khoang có các gương phản xạ được chiết suất thấp (MgF2 có n = 1,35 hoặc SiO2 có n = 1,46) xen kẽ nhau. Mỗi lớp có bề dày ne = λ0/4 (đối với bô lọc bậc 0) hoặc ne = 3λ0/4 (đối với bô lọc bậc 1), với λ0 là bước sóng trung tâm. h. Bộ xen rẽ quang OADM Thiết bị ODAM thực hiện chức năng thêm vào và tách ra môt kênh tín hiệu từ tín hiệu WDM mà không gây ra nhiễu với những kênh khác trong sợi. i. Bộ nối chéo quang OXC OXC có hai chức năng chính : • Chức năng nối chéo của kênh quang • Chức năng ghép tách đường tại chỗ j. Chuyển mạch không gian Các ma trận chuyển mạch không gian được sử dụng trong các thiết bị OADM và OXC. Các thiết bị này dựa vào hoạt đông cơ học bao gồm motor, điện tử tĩnh hoặc áp điện làm lệch các vi gương cho chuyển mạch các tín hiệu quang. Do yêu cầu chuyển đông cơ học của phần tử chuyển mạch thời gian đạt được dải khá rông từ 30ms đến 500ms. Thiết bị dẫn sóng tạo tác dụng của nhiệt năng hoặc hiệu ứng quang- điện là có thời gian chuyển mạch tương đối nhanh, bảng 1.1 bao gồm các đặc tính của các ma trận chuyển mạch khác nhau. 4. Đặc điểm của hệ thống WDM Thực tế nghiên cứu và triển khai WDM đã rút ra được những ưu nhược điểm của công nghệ WDM như sau: 7 Nhóm 4
  • 8. Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang  Ưu điểm: - Tăng băng thông truyền trên sợi quang số lần tương ứng số bước sóng được ghép vào để truyền trên môt sợi quang - Tính trong suốt: Do công nghệ WDM thuôc kiến trúc lớp mạng vật lý nên nó có thể hỗ trợ các định dạng số liệu và thoại như: ATM, Gigabit Ethernet, ESCON, chuyển mạch kênh, IP … - Khả năng mở rông : những tiến bô trong công nghệ WDM hứa hẹn tăng băng thông truyền trên sơi quang lên đến hàng Tbps, đáp ứng nhu cầu mở rông mạng ở nhiều cấp đô khác nhau - Hiện tại chỉ có duy nhất công nghệ WDM là cho phép xây dựng mô hình mạng truyền tải quang OTN (Optical Transport Network) giúp truyền tải trong suốt nhiều loại hình dịch vụ, quản lý mạng hiệu quả, định tuyến linh đông …  Nhược điểm: - Dung lượng hệ thống còn nhỏ, chưa khai thác triệt để băng tần rông lớn của sợi quang (chỉ mới tận dụng được băng C và băng L). - Chi phí cho khai thác, bảo dưỡng tăng do có nhiều hệ thống cùng hoạt đông 8 Nhóm 4
  • 9. Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang II. BỘ KHUẾCH ĐẠI QUANG SỢI PHA TRỘN ERBIUM (EDFA) 1. Cấu trúc EDFA Hình 2 : Cấu trúc tổng quát bô khuếch đại EDFA Cấu trúc của môt bô khuếch đại quang sợi pha trôn Erbium EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier) được minh họa trên hình 2. Trong đó bao gồm: - Sợi quang pha ion đất hiếm Erbium EDF (Erbium-Doped Fiber): là nơi xảy ra quátrình khuếch đại (vùng tích cực) của EDFA. - Laser bơm (pumping laser): cung cấp năng lượng ánh sáng để tạo ra trạng tháinghịch đảo nồng đô trong vùng tích cực. Laser bơm phát ra ánh sáng có bước sóng980nm hoặc 1480nm - WDM Coupler: Ghép tín hiệu quang cần khuếch đại và ánh sáng từ laser bơm vàotrong sợi quang. Loại coupler được sử dụng là WDM coupler cho phép ghép các tín hiệu có bước sóng 980/1550nm hoặc 1480/1550nm. - Bô cách ly quang (Optical isolator): ngăn không cho tín hiệu quang được khuếch đại phản xạ ngược về phía đầu phát hoặc các tín hiệu quang trên đường truyền phản xạ ngược về EDFA. 2. Nguyên lý hoạt động 9 Nhóm 4
  • 10. Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang Nguyên lý khuếch đại của EDFA được dựa trên hiện tượng phát xạ kích thích.Quá trình khuếch đại tín hiệu quang trong EDFA có thể được thực hiện theo các bước như hình dưới đây. Hình 3.Quá trình khuếch đại tín hiệu xảy ra EDFA với hai bước sóng bơm 980 nm và 1480 nm - Khi sử dụng nguồn bơm laser 980nm, các ion Er3+ ở vùng nền sẽ hấp thụ năng lượng tử từ các photon (có năng lượng Ephoton = 1.27eV) và chuyển sang trạng thái năng lượng cao hơn ở vùng bơm (pumping band) (1) - Tại vùng bơm các Er3+ phân rã không bức xạ rất nhanh (khoảng 1micro s) và chuyển xuống vùng giả bền (2) - Khi sử dụng nguồn bơm laser 1480 nm, các ion Er3+ ở vùng nền sẽ hấp thụ năng lượng từ các photon (có năng lượng Ephoton = 0.841 eV) và chuyển sang trạng thái năng lượng cao hơn ở đỉnh của vùng giả bền (3) - Các ion Er trong vùng giả bền luôn có khuynh hướng chuyển xuống vùng năng lượng thấp (vùng có mật đô điện tử cao) (4) 10 Nhóm 4
  • 11. Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang - Sau khoảng thời gian sống (khoảng 10ms), nếu không được kích thích bởi các photon có năng lượng thích hợp (phát xạ kích thích) các ion Er3+ sẽ chuyển sang trạng thái năng lượng thấp hơn ở vùng nền và phát xạ ra photon (phát xạ tự phát)(5) Khi cho tín hiệu ánh sáng đi vào EDFA, sẽ xảy ra đồng thời hai hiện tượng sau: - Các photon tín hiệu bị hấp thụ bởi các ion Er ở vùng nền (6). Tín hiệu ánh sáng bị suy hao - Các photon tín hiệu kích thích các ion Er3+ ở vùng giả bền (7). Hiện tượng phát xạ kích thích xảy ra. Khi đó, các ion Er3+ bị kích thích sẽ chuyển sang trạng thái năng lượng từ mức năng lượng cao ở vùng giả bền xuống mức năng lượng thấp ở vùng nền và phát xạ photon mới có cùng hướng truyền, cùng phân cực, cùng pha và cùng bước sóng. Tín hiệu ánh sáng được khuếch đại. Đô rông giữa vùng giả bền và vùng nền cho phép sự phát xạ kích thích xảy ra trong khoảng bước sóng 1530 nm – 1565nm.Đây cũng là vùng bước sóng hoạt đông củaEDFA. Đô lợi khuếch đại giảm nhanh chóng tại các bước sóng lớn hơn 1565 nm và bằng 0 dB tại bước sóng 1616 nm. III. PHẦN MỀM OPTISYSTEM 1. Giới thiệu chung OptiSystem là phần mềm mô phỏng hệ thống thông tin quang. Phần mềm này có khả năng thiết kế, đo kiểm tra và thực hiện tối ưu hóa rất nhiều loại tuyến thông tin quang, dựa trên khả năng mô hình hóa các hệ thống thông tin quang trong thực tế. Bên cạnh đó, phần mềm này cũng có thể dễ dàng mở rông do người sử dụng có thể đưa thêm các phần tử tự định nghĩa vào.Phần mềm có giao diện thân thiện, khả năng hiển thị trực quan. OptiSystem có thể giảm thiểu các yêu cầu thời gian và giảm chi phí liên quan đến thiết kế của các hệ thống quang học, liên kết, và các thành phần. Phần mềm OptiSystem là môt sáng tạo, phát triển nhanh chóng, công cụ thiết kế hữu hiệu cho phép người dùng lập kế hoạch, kiểm tra, và mô phỏng gần như tất cả các loại liên kết quang học trong 11 Nhóm 4
  • 12. Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang lớp truyền dẫn của môt quang phổ rông của các mạng quang học.Nó cung cấp lớp truyền dẫn,thiết kế và quy hoạch hệ thống thông tin quang từ các thành phần tới mức hệ thống.Hôi nhập của nó với các sản phẩm Optiwave khác và các công cụ thiết kế của ngành công nghiệp điện tử hàng đầu phần mềm thiết kế tự đông góp phần vào OptiSystem đẩy nhanh tiến đô sản phẩm ra thị trường và rút ngắn thời gian hoàn vốn. 2. Ứng dụng Optisystem được ạo ra để đáp ứng nhu cầu của các nhà khoa học nghiên cứu, kỹ sư viễn thông quang học, tích hợp hệ thống, sinh viên và môt loạt các người dùng khác, thiết kế hệ thống quang học. OptiSystem cho phép người dùng lập kế hoạch, kiểm tra, và mô phỏng: - Thiết kế mạng WDM / TDM hoặc CATV - Thiết kế mạng vòng SONET / SDH - Thiết kế bô phát, kênh, bô khuếch đại, và bô thu thiết kế bản đồ phân tán - Đánh giá BER và penalty của hệ thông với các mô hình bô thu khác nhau - Tính toán BER và quĩ công suất tuyến của các hệ thống có sửng dụng khuếch đại quang. - Thay đổi hệ thống tham số BER và tính toán khả năng liên kết “Khi hệ thống quang học trở nên nhiều hơn và phức tạp hơn, các nhà khoa học và kỹ sư ngày càng phải áp dụng các phần mềm kĩ thuật mô phỏng tiên tiến, quan trọng hỗ trợ cho việc thiết kế. Nguồn OptiSystem và linh hoạt tạo điều kiện thuận lợi hiệu quả và hiệu quả trong việc thiết kế nguồn sáng. " 3. Đặc điểm OptiSytem có môt thư viện khổng lồ bao gồm hàng trăm các thành phần cho phép bạn có thể nhập các thông số được đo từ các thiết bị thực sự. Nó tích hợp với các thử nghiệm và thiết bị đo lường từ các nhà cung cấp khác nhau. Người sử dụng có thể kết 12 Nhóm 4
  • 13. Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang hợp các thành phần mới dựa trên hệ thống con và người sử dụng và định nghĩa là thư viện, hoặc sử dụng mô phỏng cùng với môt công cụ của bên thứ ba chẳng hạn như MATLAB hoặc SPICE. Cụ thế bao gồm: - Thư viện nguồn quang - Thư viện các bô thu quang - Thư viện sợi quang - Thư viện các bô khuếch đại (quang, điện) - Thư viện các bô MUX, DEMUX - Thư viên các bô lọc (quang, điện) - Thư viện các phần tử FSO - Thư viện các phần tử truy nhập - Thư viện các phần tử thụ đông (quang, điện) - Thư viện các phần tử xử lý tín hiệu (quang, điện) - Thư viện các phần tử mạng quang - Thư viện các thiết bị đo quang, đo điện. IV. MÔ PHỎNG HỆ THỐNG WDM BẰNG OPTISYSTEM 1. ĐỀ BÀI : Đề tài 3 I.1. Bài toán : Xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang WDM có sử dụng khuếch đại quang EDFA, với các yêu cầu thiết kế như sau: • Tốc đô bit: 2.5 Gbit/s • Cự ly truyền dẫn: 600Km • Số lượng kênh bước sóng: 8 kênh Một số gợi ý khi thiết kế : • Loại sợi: Sợi quang dịch tán sắc khác không (G.655) • Nguồn phát: - Loại nguồn: Laser. - Phương thức điều chế : điều chế ngoài • Bô thu: Sử dụng PIN kết hợp với bô lọc thông thấp Bessel 13 Nhóm 4 Tải bản FULL (26 trang): https://bit.ly/3epOavR Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net
  • 14. Báo cáo bài tập lớn môn học Thông Tin Quang I.2. Yêu cầu a. Sử dụng phần mềm Optisystem xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống thông tin quangWDM theo phương án đã thiết kế. Lưu ý: các tham số toàn cục (global parameters để mô phỏng) được thiết lập như sau: Tốc đô bit: 2.5 Gbit/s Chiều dài chuỗi: 128 bits Số mẫu trong 1 bit: 64 b.Đưa các thiết bị đo vào mô hình mô phỏng. Các thiết bị đo trên tuyến được đặt tại các vịtrí phù hợp để xác định được chất lượng và dạng tín hiệu tại các điểm cần thiết trên tuyến. Các thiếtbị đo cơ bản: - Thiết bị đo công suất quang - Thiết bị phân tích phổ quang - Thiết bị đo BER c. Chạy mô phỏng d.Hiển thị kết quả mô phỏng bằng các thiết bị đo đặt trên tuyến. e. Thay đổi các tham số của các phần tử trên tuyến để đạt được BER = . I.3. Báo cáo kết quả mô phỏng : • Mô hình mô phỏng. • Các tham số mô phỏng chi tiết. • Kết quả mô phỏng: o Kết quả mô phỏng theo phương án thiết kế ban đẩu. o Thay đổi các tham số để đạt được BER = . • Nhận xét, phân tích kết quả mô phỏng. 2. THIẾT KẾ TUYẾN WDM 2.1. Thiết kế bộ phát • Khối điều chế ngoàiTa thiết kế mỗi môt kênh bao gồm các phần tử sau : - Nguồn phát quang lazer CW lazer : Default > Transmitters Library > Optical Sources>CW laser - Bô phát xung NRZ pulse genarator : Default > Transmitters >Pulse Generator > Electrical > NRZ Pulse Generator - Bô phát bít điện pseudom-Radom Bit sequence Genarator : Default > Transmitters Library > Bit Sequence Generators>Pseudo-Random Bit Sequence Generator 14 Nhóm 4 3558462