The Optical Communications System Thiết kế hệ thống thực tế Hệ thống cáp quang Việt Nam

Hệ thống cáp quang tại Việt Nam  Sử dụng truyền dẫn quốc tế, kết nối Việt Nam với các nước khác: • TVH kết nối Thái Lan, Việt Nam và Hồng Kông • SEA-ME-WE 3 nối các nước Đông Nam Á, Tru

The Optical Communications

System

Thiết kế hệ thống thực tế

Hệ thống cáp quang tại Việt Nam

 Sử dụng truyền dẫn quốc tế, kết nối Việt Nam với các nước khác:

• TVH (kết nối Thái Lan, Việt Nam và Hồng Kông)

• SEA-ME-WE 3 (nối các nước Đông Nam Á, Trung Đông và Tây Âu)

• Tuyến cáp quang liên Á

 Sử dụng truyền dẫn liên tỉnh và nội tỉnh, kết nối thông tin giữa các tổng đài:

• Cáp quang dọc quốc lộ 1A

• Tuyến cáp quang trên đường truyền điện 500 KV (điện lực)

• Tuyến cáp quang đường Hồ Chí Minh, đường 5…

• Tuyến cáp quang biển phục vụ cho mạng đường trục

 Sử dụng trong mạng truy nhập để cung cấp đường truyền tốc độ cao tới các cơ quan, doanh nghiệp và các cá nhân có nhu cầu Ví dụ:

• Cung cấp đường truyền số liệu tốc độ cao

• Kết hợp với cáp đồng trong các mạng truyền hình cáp.

Xu hướng phát triển

 Trong tương lai hệ thống truyền dẫn Việt Nam sẽ phát triển theo xu hướng chung của thể giới là cáp quang hoá Cáp quang sẽ được triển khai tối đa để thay thế các hệ thống vi ba (vô tuyến) hiện còn lại (chủ yếu ở những nơi chưa triển khai được cáp quang do điều kiện địa hình)

 Trong tương lai gần, cáp quang sẽ được triển khai rộng rãi hơn trong mạng truy nhập để cung cấp các dịch vụ yêu cầu tốc độ cao như truyền số liệu và hình ảnh bên cạnh dịch vụ thoại truyền thống

Tuyến cáp quang đường trục 40 Gbps

Hà nội – Tp Hồ Chí Minh

 Là hệ thống truyền dẫn huyết mạch của mạng viễn thông Việt Nam:

• Đi theo 2 hướng: cáp quang dọc quốc lộ 1A và trên đường truyền điện 500 KV (đường dự phòng)

• Cáp SMF theo khuyến nghị G.652

• Cấu hình mạng đa Ring với 5 vòng Ring con:

1 HN – Vinh 4 Quy Nhơn – Tp HCM

2 Vinh – Đà Nẵng 5 Tp HCM – Cần Thơ

3 Đà Nẵng – Quy Nhơn

Cấu hình tuyến – bước sóng λ (1)

 Mạng đường trục của VTN có dung lượng 40Gbps thực hiện ghép 4 bước sóng (băng C), mỗi bước sóng dung lượng 10Gbps:

λ1 = 1554,94 nm λ3 = 1548,51 nm

λ2 = 1547,72 nm λ4 = 1549,32 nm

 Hệ thống thông tin 2 hướng với 2 sợi đi và về khác nhau:

• Hướng xuất phát từ HN sử dụng kênh OSC-1 có

λ = 1510nm

• Hướng về kênh OSC-2 có λ = 1615nm

Cấu hình tuyến – bước sóng λ (2)

 Các bước sóng hệ thống sử dụng tuân thủ theo các tiêu chí sau:

• Căn cứ theo đường đặc tuyến của bộ khuếch đại quang EDFA: Các bước sóng đều nằm ở ô cửa sổ thứ 3, có hệ số khuếch đại lớn và tương đối bằng phẳng

• Tránh ảnh hưởng xấu của các hiệu ứng phi tuyến

• Tuân thủ lưới bước sóng G.652/G.653 của ITU: Khoảng cách kênh là 100 GHz, phù hợp với hệ thống 8 kênh hoặc nhiều hơn

Cấu hình tuyến – trạm lặp (1)

 Mỗi vòng quang bao gồm các trạm lặp có hai lớp thiết bị:

• Thiết bị lớp ghép bước sóng quang DWDM gồm:

• Thiết bị chuyển đổi bước sóng quang (Wavelength translator)

• Ghép bước sóng quang DWDM

• Khuếch đại quang đôi (Dual-Amp) và khuếch đại công suất quang (Booster 21).

• Thiết bị lớp SDH gồm:

• Thiết bị kết nối chéo lưu lượng DX

• Thiết bị xen/rẽ SDH (STM-16) OM-4200

• Thiết bị xen/rẽ SDH/PDH (STM-16) OM-4150

• Thiết bị xen/rẽ SDH (STM-4) TN4T.

Cấu hình tuyến – trạm lặp (2)

 Có 3 loại trạm lặp trên các vòng quang DWDM:

1 Trạm có thiết bị kết nối chéo lưu lượng DX và thiết bị

ghép bước sóng quang DWDM (để xen/rẽ tất cả các bước sóng quang cần thiết) là : Hà Nội, Vinh, Đà Nẵng, Quy Nhơn, Buôn Ma Thuột, Hồ Chí Minh.

2 Trạm không có thiết bị nối chéo DX nhưng có thiết bị

ghép bước sóng DWDM là: Huế, Nha Trang, Phan Rang, Bình Dương, Cần Thơ.

3 Trạm khuếch đại quang EDFA : Tất cả các trạm còn lại

Cấu hình tuyến – trạm lặp (3)

 Trên tuyến sử dụng nhiều trạm lặp (bộ khuếch đại EDFA) Vd: Hà Nội – Ninh Bình (96 km): 1 bộ khuếch đại

Ninh Bình – Thanh Hóa (63 km): 1bộ khuếch đại lần lượt cho tới Vinh về Nam Định, Hưng Yên.

Trạm lặp xây dựng trên cơ sở thực tế của từng khu vực

và dựa vào đường quang (suy hao công suất của tín hiệu) mà tín hiệu truyền.

Sơ đồ điểm – điểm

point – to – point link

Các thông số

Các thông số

 Độ dài cáp thực tế: Ltt

Ltt = Ltuyến + Lcáp dự trữ

Lcáp dự trữ cho địa hình và cho hàn nối

Bước 1: tính cự ly

 Hệ thống TTQ lý tưởng có :

 Hệ thống TTQ thực tế cần quan tâm đến các thông

số khác về suy hao và tán sắc, do đó:

Nếu Ltt ≤ Lmax → đạt yêu cầu cự ly

f

R

T P

P L







max

)

( 4 4

) ( 2

max max max

km

dB L

L

dB P

M P

P L

S f

S f

loss

C loss

R T

gain

loss gain











































Bước 2: suy hao

 Đánh giá suy hao hệ thống

Nếu αΣ ≤ αmax cho phép của thiết bị

→ đạt yêu cầu

loss S

tt C

tt

f  L    L   M  P





4 2

Bước 3: tán sắc

 Đánh giá tán sắc quang của hệ thống:

Nếu cho phép của thiết bị

→ đạt yêu cầu

D L

D   tt 

max

D

D  

Kết luận

 Thiết kế hệ thống thành công nếu thỏa mãn cả 3 bước về:

• Cự ly Lmax

• Suy hao hệ thống

• Tán sắc hệ thống