luận văn tốt nghiệp đề tài hệ thống thông tin quang

Chúng ta đã và đang sử dụng một số loại hình truyền dẫn thông tin như : cáp đồng, cáp đồng trục, hệ thống vi ba… mỗi loại đều có những ưu điểm, nhược điểm riêng mà chúng ta khó có thể kh

TR ƯỜNG ĐẠI HOC ĐIỆN LỰC NG ĐẠI HOC ĐIỆN LỰC I HOC I N L C Đ ỆN LỰC ỰC

KHOA : ĐIỆN T VI N THÔNG Ử VIỄN THÔNG ỄN THÔNG

LU N V N T T NGHI P ẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĂN TỐT NGHIỆP ỐT NGHIỆP ỆN LỰC

ĐỀ TÀI : HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG

Giảng viên hướng dẫn : TS NGUYỄN TUẤN ANH

Sinh viên thực tập : NGUYỄN VĂN THỦY

Lớp : C10 -ĐTVT

Khóa : 2011-2014

1 , Tháng 6 n m ăm 2014

NHẬN XÉT CỦA ĐƠN VỊ THỰC TẬP

Người hướng dẫn Xác nhận của đơn vị thực tập (ký tên,đóng dấu)

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ BỘ MÔN KHOA ĐTVT

Xác nhận của bộ môn khoa (ký tên)

LỜI MỞ ĐẦU

Trong thời kỳ hiện nay, việc đáp ứng nhu cầu về thông tin cho xã hội là điều rất cần thiết và quan trọng Ngày nay các phương tiện thông tin đang phát triển ngàycàng trở lên hiện đại đã giúp cho việc giao lưu thông tin văn hoá, kỹ thuật, kinh tế, quân sự ngày cang đa dạng về hình thức, phong phú về nội dung, chất lượng, kinh tế

-o0o -về giá cả Bên cạnh những thiết bị tiên tiến đó, để thoả mãn nhu cầu -o0o -về dung lượng lớn, thời gian phát và nhận tin nhanh, chất lượng thông tin bảo đảm thì việc lựa chọn và tìm kiếm một môi trường truyền dẫn là điều rất cần thiết

Chúng ta đã và đang sử dụng một số loại hình truyền dẫn thông tin như : cáp đồng, cáp đồng trục, hệ thống vi ba… mỗi loại đều có những ưu điểm, nhược điểm riêng mà chúng ta khó có thể khác phục được

Với những ưu điểm băng tần truyền dẫn rộng, cho phép truyền dẫn ở các dạng thông tin cần thiết dưới dạng tín hiệu số, cự ly truyền thông tin đi được xa, không chịu ảnh hưởng của các nhiễu sóng điện từ, khả năng bảo mật thông tin cao… hệ thông thông tin quang được coi là có nhiều tiềm năng phát triển nhất trong mạng viễn thông

Thông thường các hệ thống sau đều là sự kế thừa của hệ thống trước, chúng thường

có cự ly xa hơn, tốc độ cao hơn, độ linh hoạt và chất lượng hệ thống được cải thiệnnhằm thoả mãn nhu cầu của con người Để hình thành một hệ thống thông tin quangphải có cáp sợi quang và các thiết bị thông tin quang như các linh kiện phát, thuquang thiết bị đầu cuối…Và nội dung báo cáo thực tập của em cũng đã khái quátđược phần nào những nội dung trên Nội dung báo cáo gồm nhưng phần chính:

PHẦN 1 : GIỚI THIỆU VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP

PHẦN 2 : NỘI DUNG TÌM HIỂU TRONG QUÁ TRÌNH THỰC TẬP

I Tổng quan về hệ thống thông tin quang

II Cáp quang và các phụ kiện

III Bộ chuyển đổi quang diện, lọc quang và khuếch đại quang

IV Thiết bị và dụng cụ thi công

V Công viêc hàn quang

PHẦN 3 : KẾT LUẬN

-o0o -Trong quá trình làm báo cáo mặc dù em đã rất cố gắng nhưng do trình độ và thời gian còn hạn chế nên báo cáo thực tập tốt nghiệp này không thể tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy, cô đểbáo cáo được hoàn thiện hơn

Để có thể hoàn thành báo cáo này trước tiên em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Tuấn Anh , người đã tận tình giúp em trong suốt quá trình làm báo cáo Đồng thời em bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô trong khoa điện tử viễn thông, các anh chị trong Trung tâm viettel Sóc Sơn

PHẦN 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP

TẬP ĐOÀN VIỄN THÔNG QUÂN ĐỘI -CHI NHÁNH VIETTEL HÀ NỘI

TRUNG TÂM VIETTEL SÓC SƠN

 14/12/2009 – TTg à QĐ 2019 (TĐ)

 Những thành tích đã đạt được?

 Phát triển nhanh và bền vững

 Tiên phong ứng dụng KHKT, sáng kiến, cải tiến kỹ thuật

 Phá thế độc quyền cạnh tranh lành mạnh, hiệu quả xã hội cao

 Kết hợp kinh tế với quốc phòng, làm nhiệm vụ quốc tế

 Tập trung bồi dưỡng đội ngũ nhân lực

Hình a1:Biểu đồ doanh thu chi nhánh viettel Hà Nội

Hình a2:Biểu đồ lợi nhuận chi nhánh viettel Hà Nội

A2:Quan điểm phát triển - Triết lý kinh doanh

1 QUAN ĐIỂM PHÁT TRIỂN

 Kết hợp kinh tế với quốc phòng

 Đầu tư và phát triển cở sở hạ tầng

 Kinh doanh định hướng thị trường

 Phát triển nhanh và ổn định

 Lấy yếu tố con người làm chủ đạo

2.TRIẾT LÝ THƯƠNG HIỆU

a.Cơ sở xác định tầm nhìn thương hiệu

- Được đối xử

- Tiêu chuẩn dịch vụ

- Quyền của khách hàng

3.TẦM NHÌN THƯƠNG HIỆU

- B Ý tưởng thương hiệu Viettel

- Ý tưởng để thể hiện tầm nhìn thương hiệu, để khách

- hàng cảm nhận được Viettel là một nhà sáng tạo với

- trái tim nhân từ.

4.TRIẾT LÝ KINH DOANH

 Liên tục đổi mới, sáng tạo và luôn quan tâm, lắng nghe khách hàng như những cá thể riêng biệt để cùng họ tạo ra các sản phẩm, dịch vụ ngày càng hoàn hảo

 Gắn kết các hoạt động sản xuất kinh doanh với các hoạt động xã hội, hoạt động nhân đạo

 Lấy con người là nhân tố chủ đạo để phát triển Chân thành với đồng nghiệp, cùng nhau gắn bó, góp sức xây dựng mái nhà chung Viettel

5 TẦM NHÌN THƯƠNG HIỆU

a.Ý nghĩa của tầm nhìn thương hiệu

- Định ra một hướng đi chung cho các hoạt động của Viettel, tổng hợp cơ

sở mong muốn của khách hàng và sự đáp ứng của Viettel, kết hợp văn hoá Phương Đông và phương Tây

- INNOVATOR

- CARING:

- Slogan: “Say it your way”

6 TRIẾT LÝ KINH DOANH

 Liên tục đổi mới, sáng tạo và luôn quan tâm, lắng nghe khách hàng như những cá thể riêng biệt để cùng họ tạo ra các sản phẩm, dịch vụ ngày càng hoàn hảo

 Gắn kết các hoạt động sản xuất kinh doanh với các hoạt động xã hội, hoạt động nhân đạo

Lấy con người là nhân tố chủ đạo để phát triển Chân thành với đồng nghiệp, cùng nhau gắn bó, góp sức xây dựng mái nhà chung Viettel

A3 Kết luận

Mặc dù đã có ý thức từ rất sớm nhưng cho tới tận những tháng đầu năm

2007, người Viettel mới tìm ra cho mình một hướng đi trong việc xây dựng Ngôi nhà chung Viettel khi tình cờ đọc được cuốn sách “Người khổng lồ bé nhỏ” Ở đó, tác giả cuốn sách cho rằng những doanh

nghiệp khổng lồ là những doanh nghiệp có quy mô không lớn nhưng đứng đầu về chất lượng, dịch vụ, sản phẩm Để có được chất lượng như vậy thì công ty phải tạo ra được sự hài hoà giữa công việc và cuộc sống, nghĩa là nhân viên của công ty đó phải thấy yêu công ty, coi công

ty là ngôi nhà của mình Và với một công ty lớn thì việc coi mỗi một phòng, ban là ngôi nhà của mình, xây dựng, vun đắp nó cũng chính là cách để làm cho ngôi nhà lớn vững mạnh Và người Viettel khi đọc tới

đó chợt cảm thấy tâm đắc bởi nó đã giải được bài toán mà bấy lâu nay chúng ta trăn trở, tìm ra giải pháp khi mà Viettel ngày một to ra, nguy

cơ lai tạp bộ gen đang rất cận kề.

Mỗi người đi qua Viettel đều mang đến một viên gạch để xây dựng Ngôi nhà ngày càng to đẹp, vững chãi, hạnh phúc hơn.

B.TRUNG TÂM VIETTEL SÓC SƠN

Hình ttss:trung tâm viettel sóc sơn

 TỔ TỔNG HỢP

 TỔ TÀI CHÍNH

 TỔ KỸ THUẬT

 NV ĐỊA BÀN CỐ ĐỊNH

PHẦN 2: NỘI DUNG TÌM HIỂU TRONG QUÁ TRÌNH THỰC TẬP

I Tổng quan về hệ thống thông tin quang

Hình 1: Cấu hình của hệ thống thông tin quang

Tín hiệụ điện từ máy điện thoại, từ các thiết bị đầu cuối, số liệu hoặc Faxđược đưa đến bộ E/O để chuyển thành tín hiệu quang, sau đó gởi vào cáp quang.Khi truyền qua sợi quang, công suất tín hiệu (ánh sáng) bị suy yếu dần và dạng sóng

bị rộng ra Khi truyền tới đầu bên kia sợi quang, tín hiệu này được đưa vào bộ O/E

để tạo lại tín hiệu điện, khôi phục lại nguyên dạng như ban đầu mà máy điện thoại,

số liệu và Fax đã gởi đi

Khối E/O: bộ phát quang có nhiệm vụ nhận tín hiệu điện đưa đến, biến tínhiệu điện đó thành tín hiệu quang, và đưa tín hiệu quang này lên đường truyền (sợiquang) Đó là chức năng chính của khối E/O ở bộ phát quang thường gọi khối E/O

là nguồn quang Hiện nay linh kiện được sử dụng làm nguồn quang là LED vàLASER

Khối O/E: khi tín hiệu quang truyền đến đầu thu, tín hiệu quang này sẽ đượcthu nhận và biến trở lại thành tín hiệu điện như ở đầu phát Đó là chức năng củakhối O/E ở bộ thu quang Các linh kiện hiện nay được sử dụng để làm chức năngnày là PIN và APD và chúng thường được gọi là linh kiện tách sóng quang (photo-detector)

Trạm lặp: khi truyền trên sợi quang, công suất tín hiệu quang bị suy yếu dần(do sợi quang có độ suy hao) Nếu cự ly thông tin quá dài thì tín hiệu quang này cóthể không đến được đầu thu hoặc đến đầu thu với công suất còn rất thấp đầu thukhông nhận biết được, lúc này ta phải sử dụng trạm lặp (hay còn gọi là trạm tiếpvận) Chức năng chính của trạm lặp là thu nhận tín hiệu quang đã suy yếu, tái tạochúng trở lại thành tín hiệu điện Sau đó sửa dạng tín hiệu điện này, khuếch đại tínhiệu đã sửa dạng, chuyển đổi tín hiệu đã khuếch đại thành tín hiệu quang Và cuốicùng đưa tín hiệu quang này lên đường truyền để truyền tiếp đến đầu thu

II.Cáp quang và các phụ kiện

2.1 Cáp quang và phân loại cáp quang

2.1.1 Cáp quang

Hình 2.1Cấu trúc tổng quát của cáp quang

Vỏ cáp có tác dụng bảo vệ ruột cáp tránh ảnh hưởng của điều kiện bên ngoàinhư: lực cơ học, tác dụng của các chất hoá học, nhiệt độ, hơi ẩm, Khi chọn vật liệulàm vỏ cáp cần lưu ý đến đặc tính sau: đặc tính khí hậu, khả năng chống ẩm, tính trơđối với các chất hóa học, bảo đảm cho cáp có kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, khócháy Cũng tương tự như cáp đồng, vỏ cáp quang được chế tạo từ nhiều vật liệukhác nhau Các vật liệu thường được sử dụng làm vỏ cáp: PVC, PE, PUR

Thành phần gia cường ngoài bao quanh ruột cáp: bổ xung thêm khả năngchịu lực cho các phần tử gia cường khác trong ruột Vật liệu gia cường thường là sợi

tơ aramit, bằng kim loại có dạng sợi (một lớp hoặc hai lớp) hoặc dạng lá mỏng đượcdập gợn sóng hình sin

Thành phần chịu lực trung tâm nằm ở tâm cáp.Ðây là thành phần chịu toàn

bộ lực cho cáp khi lắp đặt, và không thể thiếu được.Vật liệu chế tạo thành phần chịulực trung tâm có thể là kim loại hoặc phi kim loại Kim loại thường là thép, vì thép

có độ ứng suất cao, hệ số nhiệt thấp, rẻ tiền.Nhưng phải lưu ý chống ăn mòn vàphóng điện khi có điện áp trên đó Dùng thép làm thành phần gia cường sẽ khôngphù hợp với các loại cáp có yêu cầu đòi hỏi độ mềm dẻo cao Vật liệu phi kim loại

có thể là các sợi dẻo pha thủy tinh, sợi aramid, sợi Kevlar, hay sợi cacbon Cáp cóthành phần chịu lực trung tâm bằng phi kim loại thường có trọng lượng nhẹ vàkhông bị ảnh hưởng bởi điện từ trường ngoài

Chất nhồi (Chất làm đầy) để ngăn nước vào ruột cáp, thì dùng chất nhờn đổ

vào tất cả các khe hở trong ruột cáp dưới áp suất lớn Chất này có yêu cầu là khônggây tác hại hóa học lên các thành phần khác, có hệ số nở hiệt bé, không đông cứng,

để không làm cáp bị dãn nở và bị cứng quá

2.1.2 Phân loại cáp quang

 Phân loại theo cấu trúc:

 Cáp có cấu trúc cổ điển: các sợi hoặc nhóm sợi được phân bố đối xứng theohướng xoay tròn đồng tâm Loại cấu trúc này hiện nay rất phổ biến

 Cáp có lõi trục có rãnh: Các sợi hoặc nhóm sợi được đặt trên rãnh có sẵn

trên một lõi của cáp

 Cáp có cấu trúc băng dẹp: nhiều sợi quang được ghép trên một băng, và

nhiều băng xếp chồng lên nhau

 Cáp có cấu trúc đặc biệt: do nhu cầu trong cáp có thể có các dây kim loại để

cấp nguồn từ xa, cảnh báo, làm đường nghiệp vụ hoặc cáp đi trong nhà, chỉ cầnhai sợi quang là đủ,…

 Phân loại theo mục đích sử dụng:có thể chia ra các loại sau:

 Cáp dùng trên mạng thuê bao nội hạt, nông thôn, thành phố, thị xã…

 Cáp trung kế giữa: là cáp nối giữa các tổng đài với nhau

 Cáp đường dài: là cáp nối giữa các tỉnh, quốc gia với nhau

 Phân loại theo điều kiện lắp đặt: bao gồm các loại sau:

với các tác độ từ bên ngoài Lớp vỏ bằng nhựa HDPE chịu lực, chống tia tử ngoại,chống gặm nhấm, cách điện,có phần tử chịu lực trung tâm giúp hạn chế võng cáp,gập gãy cáp khi thi công , lõi sợi quang: Singlemode 9/125µm

← Cáp quang treo Singlemode hình số 8: với cấu trúc hình số 8, có sợi thép bệngia cường giúp dễ dàng thi công khi treo trên cột cũng như hạn chế được sự gập gãycáp trong quá trình triển khai Lớp vỏ bằng nhựa HDPE chịu lực, chống tia tử ngoại,chống gặm nhấm, cách điện, có sợi thép bện chịu lực giúp hạn chế võng cáp, gậpgãy cáp khi thi công, lõi sợi quang: Singlemode 9/125µm

2.2 Sợi Quang và phân loại sợi quang.

2.2.1 Sợi quang.

Hình2.2 : Cấu tạo của sợi quang.

Lớp vỏ có tác dụng tăng cường sức chịu đựng của sợi quang trước tác dụng

cơ học và sự thay đổi nhiệt độ Hiện nay lớp vỏ có các dạng sau: đệm lỏng (loosebuffer), đệm khít (tight buffer), dạng băng dẹp (ribbon) Mỗi dạng có ưu nhượcđiểm riêng và được sử dụng trong những điều kiện khác nhau.

Lớp phủ được bọc ngay trong quá trình kéo sợi nhằm bảo vệ sợi quang:Chống lại sự xâm nhập của hơi nước Tránh sự trầy sước gây nên những vết nứt.Giảm ảnh hưởng vì uốn cong

Vật liệu dùng làm lớp phủ có thể là epoxyarylate, polyurethanes, ethylen vinyl - acetate, lớp phủ còn có chức năng loại bỏ những tia sáng khúc xạ ra ngoài

-lớp bọc Muốn vậy chiết suất của -lớp phủ phải lớn hơn chiết suất -lớp bọc, nếu không

sẽ xảy ra sự phản xạ toàn phần trên mặt tiếp giáp giữa lớp bọc và lớp phủ

2.2.2 Phân loại sợi quang

Các loại sợi dẫn quang có thể phân loại theo nhiều cách khác nhau

 Phân loại theo cấu tạo: Phân chia theo kích thước ruột, vỏ, vật liệu sử dụng,

sự biến thiên hệ số chiết suất quang của lõi và vỏ

 Phân loại theo đặc tính truyền dẫn: Phân chia ra sợi đơn mode và sợi đamode đây là cách phân chia thường được dùng trong thực tế vì trong đó bao gồm cả

sự khác biệt về cấu trúc và cấu tạo

 Sợi đa mode chỉ số khúc xạ phân bậc SI

Là loại sợi có chiết suất lõi không thay đổi, và n1> n2 nên tại mặt phân cách

vỏ và ruột chiết suất có bước nhau

Đặc điểm của loại này là truyền đồng thời nhiều mode do vậy loại sợi nàythường gây ra tán xạ xung rất lớn vì mỗi mode có tốc độ truyền khác nhau Do cótán xạ lớn lên nó không truyền được tốc độ cao, trong thực tế chỉ dùng cho đườngdây thuê bao

 Sợi đa mode chỉ số khúc xạ Gradien GI

Là loại chiết suất giảm dần khi càng xa trục, chiết suất n1 của sợi đạt giá trịlớn nhất tại tâm ruột và giảm dần cho đến mặt phân cách thì bằng n2 của vỏ

Đặc điểm truyền đồng thời nhiều mode bằng cách khúc xạ liên tục tia sángloại này thường dùng cho tuyến cự ly ngắn và trung bình Cả hai loại trên đều có :

+ Đường kính vỏ 125 µ m  3

+ Đường kính lõi 50 µ m  3

 Sơi đơn mode SI-SM

Đặc điểm của loại này là chỉ truyền được một mode với tốc độ ổn định do đókhông có hiện tượng phóng xạ xung vì vậy nó được dùng trong các tuyến tốc độcao

2.3 Dây nhảy quang.

Dây nhảy quang thuờng được sử dụng để nhảy từ hộp phối quang ODF tớicác thiết bị quang hoặc trực tiếp từ hai thiết bị quang với nhau.

Sản phẩm dược dùng trong các hệ thống mạng nội bộ, truyền thông trôngcông nghiệp, hệ thống viễn thông, camera giám sát trên diện rộng…

Hình 2.3: Dây nhảy quang multimode LC/PC - LC/PC

Đặc tính kỹ thuật của sản phẩm:

 Loại cáp: Multimode 50/100 µ m hoặc 62.5/125 µ m

 Loại đầu nối: LC/PC-LC/PC

 Đường kính lớp vỏ: từ 0.9 đến 3.0mm

 Suy hao chèn: <0.3 dB

 Suy hao phản hồi: >20 dB

 Hỗ trợ tốc độ tối đa: 1000Mbps

2.4 Dây nối quang

Dây nối quang là sản phẩm rất quang trọng được sử dụng trong hộp nối cáp quang,

nó là phẩn giao tiếp giữa sợi quang trong cáp quang với phần thiết bị chuẩn bị kếtnối với cáp

Hình 2.4: Dây nối quang Singlemode FC/PC

Đặc tính kỹ thuật của sản phẩm:

 Loại cáp : Cáp quang singlemode 9/125 m

 Đường kính dây nối: từ 0.9 đến 3.0mm

 Suy hao đầu nối quang: <0.2 dB

 Chiều dài: 1m, 3m, 5m, hoặc đặt theo yêu cầu

 Là vật tư không thể thiếu khi đấu nối hệ thống quang

 Được sử dụng rất nhiều lĩnh vực viễn thông, mạng doanh nghiệp, FTTx

2.5 Hộp phối quang ODF.

Tủ phối quang treo ngoài trời là thiết bị dùng chủ yếu cho các kết nối quangngoài trời Chúng quản lý và bảo vệ các điểm đấu nối quang như mối hàn quang,dây hàn nối quang, đầu nối quang (adapter), dây nhảy quang, một số thiết bị đi kèmnhư bộ chia quang, bộ chuyển đổi quang điện Nó có thể được dùng để treo trêntường, treo trên cột, dùng trong nhà hoặc ngoài trời

Hình 2.5: Hộp phối quang (ODF) gắn tường

Các sản phẩm hộp phối quang ODF loại lắp ngoài trời hoặc trong nhà, gắn tủmạng hoặc gắn tường , vỏ bằng sắt sơn tĩnh điện hoặc bằng nhựa, dung lượng 4 sợi,