Cách đây 20 năm, từ khi hệ thống thông tin cáp sợi quang chính thức đưa vào khai thác trên mạng viễn thông. Mọi người đều thừa nhận rằng phương thức truyền dẫn quang đã thể hiện khả năng to lớn trong truyền tải các dịch vụ viễn thông ngày càng phong phú và hiện đại của nhân loại các hệ thống thông tin quang với những ưu điểm về băng tần rộng, có cự ly thông tin cao,đã có sức hấp dẫn mạnh đối với các nhà khai thác. Các hệ thống thông tin quang không chỉ đặc biệt phù hợp với các tuyến thông tin xuyên lục địa, đường trục và trung kế mà còn có tiềm năng to lớn trong việc thực hiện các chức năng của mạng nội hạt với cấu trúc linh hoạt và đáp ứng mọi loại hình dịch vụ hiện tại và tương lai. Hệ thống thông tin được hiểu một cách đơn giản là hệ thống truyền thông tin từ nơi này đến nơi khác.Khoảng cách truyền thông tin lên tới hang trăm km,hang chục ngàn km hoặc xuyên qua các đại dương .Thông tin có thể truyền qua các sóng điện với các tần số khác nhau Trong vòng mười năm qua, cùng với sự vượt bậc của công nghệ điện tử, viễn thông, công nghệ sợi quang và thông tin quang đã có những tiến bộ vượt bậc, giá thành không ngừng giảm tạo điều kiện cho việc phát triển ngày càng rộng rãi trên nhiều lĩnh vực thông tin, công nghệ thông tin quang đã được khai thác phổ biến trên mạng lưới hiện nay chỉ là giai đoạn sự khởi khai phá các tiềm năng của nó. Như ta đã biết kỹ thuật và công nghệ thông tin quang có một tiềm năng vô cùng phong phú và công việc nghiên cứu phát triển còn đang tiến tới phía trước với một tiền đồ rộng lớn. Với đà phát triển của hệ thống thông tin sợi quang hiện nay nó có thể cung cấp các dịch vụ, trao đổi thông tin chính xác và nhanh nhất cho người sử dụng. Qua sự tìm hiểu mạng truyền dẫn và được sự phân công của Trung tâm Hạ tầng mạng miền Trung, em được tìm hiểu và viết báo cáo về Hệ thống Metro Link Đà Nẵng 500Gbs đã được ứng dụng trong các hệ thống thực tế. Vì thời gian thực tập có hạn nên em chỉ nắm bắt một phần lý thuyết về phần cứng cũng như cơ chế thiết bị đã trình bày trong báo cáo. Trong quá trình thực tập và làm báo cáo không thể tránh khỏi sai sót nên em mong nhận được sự đóng góp và giúp đỡ của các anh chị và thầy cô. Em xin cảm ơn anh Nguyễn Đức Dũng và tất cả các anh chị trong Trung Tâm Hạ Tầng Mạng Miền Trung đã giúp em hoàn thành báo cáo thực tập này.
Trang 1KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI
Sinh viên thực hiện : Huỳnh Đức Vương
Trang 2
LỜI NÓI ĐẦU
Cách đây 20 năm, từ khi hệ thống thông tin cáp sợi quang chính thức đưa vàokhai thác trên mạng viễn thông Mọi người đều thừa nhận rằng phương thức truyềndẫn quang đã thể hiện khả năng to lớn trong truyền tải các dịch vụ viễn thông ngàycàng phong phú và hiện đại của nhân loại các hệ thống thông tin quang với những ưuđiểm về băng tần rộng, có cự ly thông tin cao,đã có sức hấp dẫn mạnh đối với các nhàkhai thác Các hệ thống thông tin quang không chỉ đặc biệt phù hợp với các tuyếnthông tin xuyên lục địa, đường trục và trung kế mà còn có tiềm năng to lớn trong việcthực hiện các chức năng của mạng nội hạt với cấu trúc linh hoạt và đáp ứng mọi loạihình dịch vụ hiện tại và tương lai
Hệ thống thông tin được hiểu một cách đơn giản là hệ thống truyền thông tin từnơi này đến nơi khác.Khoảng cách truyền thông tin lên tới hang trăm km,hang chụcngàn km hoặc xuyên qua các đại dương Thông tin có thể truyền qua các sóng điện vớicác tần số khác nhau
Trong vòng mười năm qua, cùng với sự vượt bậc của công nghệ điện tử, viễnthông, công nghệ sợi quang và thông tin quang đã có những tiến bộ vượt bậc, giá thànhkhông ngừng giảm tạo điều kiện cho việc phát triển ngày càng rộng rãi trên nhiều lĩnhvực thông tin, công nghệ thông tin quang đã được khai thác phổ biến trên mạng lướihiện nay chỉ là giai đoạn sự khởi khai phá các tiềm năng của nó Như ta đã biết kỹthuật và công nghệ thông tin quang có một tiềm năng vô cùng phong phú và công việcnghiên cứu phát triển còn đang tiến tới phía trước với một tiền đồ rộng lớn Với đàphát triển của hệ thống thông tin sợi quang hiện nay nó có thể cung cấp các dịch vụ,trao đổi thông tin chính xác và nhanh nhất cho người sử dụng
Qua sự tìm hiểu mạng truyền dẫn và được sự phân công của Trung tâm Hạ tầngmạng miền Trung, em được tìm hiểu và viết báo cáo về Hệ thống Metro Link Đà Nẵng500Gb/s đã được ứng dụng trong các hệ thống thực tế
Vì thời gian thực tập có hạn nên em chỉ nắm bắt một phần lý thuyết về phầncứng cũng như cơ chế thiết bị đã trình bày trong báo cáo Trong quá trình thực tập vàlàm báo cáo không thể tránh khỏi sai sót nên em mong nhận được sự đóng góp và giúp
đỡ của các anh chị và thầy cô
Trang 3Em xin cảm ơn anh Nguyễn Đức Dũng và tất cả các anh chị trong Trung Tâm
Hạ Tầng Mạng Miền Trung đã giúp em hoàn thành báo cáo thực tập này.
Trang 4CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP CUỐI KHOÁ CỦA SINH VIÊN
KHÓA HỌC: 2013 - 2016
- Họ và tên sinh viên: Huỳnh Đức Vương
- Ngày tháng năm sinh: 28/05/1995
- Nơi sinh: Thăng Bình- Quảng Nam
- Lớp: CCVT06A Khóa: 07 Hệ đào tạo: Cao Đẳng
- Ngành đào tạo: Công Nghệ Điện Tử Viễn Thông
- Thời gian thực tập tốt nghiệp: từ ngày: 21/03/2016 đến ngày: 24/04/2016
- Tại cơ quan: Trung Tâm Hạ Tầng Mạng Miền Trung VNPT Net 3
- Nội dung thực tập: Tìm Hiểu Hệ Thống Metro Link 500Gb/s Đà Nẵng
1 Nhận xét về chuyên môn:
2 Nhận xét về thái độ, tinh thần trách nhiệm, chấp hành nội quy, quy chế của cơ quan thực tập:
3 Kết quả thực tập tốt nghiệp: (chấm theo thang điểm 10): ………
Đà Nẵng, ngày 21 tháng 4 năm 2016
ĐƠN VỊ HƯỚNG DẪN CƠ QUAN TIẾP NHẬN SINH VIÊN THỰC TẬP
(Ký, ghi rõ họ tên) (Ký tên, đóng dấu)
Trưởng Phòng Cán bộ hướng dẫn
Trang 5MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 2
PHIẾU ĐÁNH GIÁ 4
MỤC LỤC 5
DANH TỪ VIẾT TẮT 7
CHƯƠNG 1 7
GIỚI THIỆU VỀ TRUNG TÂM HẠ TẦNG MẠNG 7
MIỀN TRUNG 7
1.1Tổng quan về trung tâm hạ tầng mạng miền trung 7
1.2 Các loại dịch vụ chính hiện đang cung cấp 8
1.2.1 Dịch vụ vô tuyến di động 8
1.2.2 Dịch vụ truyền số liệu 9
1.2.3 Dịch vụ thoại 9
1.2.4 Dịch vụ truyền hình 10
1.2.5 Dịch vụ CSKH/GTGT 10
1.2.6Dịch vụ VCloud 10
1.2.7Dịch vụ VCDN 10
1.2.8 Kết luận chương 11
Chương 2 12
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG 12
2.1 Giới thiệu chương 12
2.2 Cấu trúc cơ bản của hệ thống thông tin quang 12
2.3 Đặc điểm của hệ thống thông tin quang 13
2.3.1 Ưu điểm 13
2.3.2 Nhược điểm 13
2.4 Sợi quang 13
2.4.1 Cấu tạo của sợi quang 14
2.4.2 Phân loại sợi quang 14
2.5 Các thông số của sợi quang 14
2.6 Một số loại sợi quang 14
2.6.1 Sợi quang G.652 15
2.6.2Sợi quang G.653 15
2.6.3 Sợi quang G.655 15
2.7 Các loại trạm lặp 15
2.7.1 Trạm Line Amplifier 15
2.7.2 Trạm Regen 16
2.7.3 Trạm OADM 16
2.7.4 Trạm Terminal 17
2.8 Kết luận chương 17
17
CHƯƠNG 3: 18
CÁC CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG 18
THÔNG TIN QUANG 18
3.1 Công nghệ SDH 18
3.1.1 Giới thiệu 18
3.1.2 Đặc điểm của hệ thống SDH 19
Trang 63.1.2.1 Ưu điểm 19
3.1.2.2 Nhược điểm 19
3.2 Công nghệ DWDM 19
3.2.1 Sơ đồ hệ thống 19
3.2.2 Dãy bước sóng làm việc của DWDM 20
3.2.3 Đặc điểm của hệ thống 21
3.3 Công nghệ khuếch đại quang 22
3.3.1 Tổng quan về khếch đại 22
3.3.2 Nguyên lý bộ khuếch đại quang 22
3.3.2 Phân loại 24
3.3.2.1 Theo chức năng 24
3.3.2.2 Theo công nghệ 25
3.3.3 Kết luận chương 30
CHƯƠNG 4: 31
GIỚI THIỆU HỆ THỐNG CÁP QUANG METRO LINK ĐÀ NẴNG 500GB/S 31
4.1 Tổng quan về hệ thống truyền dẫn nội tỉnh VNPT NET 3 31
4.2 Sơ đồ và chức năng của hệ thống Metro Link Đà Nẵng 500Gb/s 31
Sơ đồ 31
4.3 Thiết bị MHL3000 32
4.3.1 Tổng quan về thiết bị MHL3000 32
4.3.2 Thiết bị đầu cuối OLT 33
4.3.3 Bộ ghép/tách OADM 34
4.4Thiết bị 36
4.4.1Dual Optical Service Channel (DOSC) 36
4.4.2 Wave Selective Switch (WSS) 37
4.4.3ELH AMPLIFIER (SSA và DSA) 38
4.4.4Power Monitor Unit (PMU) 39
4.4.5Card hub 39
4.5 Kết luận chương 39
KẾT LUẬN 40
TÀI LIỆU KHAM KHẢO 41
Trang 7DANH TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt Tên tiếng anh Tên tiếng việt
WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh theo bước
sóngNCP Network Control Protocol Giao thức điều khiển
mạngVPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo
NGN Next Generation Network Mạng thế hệ sau
DWDM Dense-Wave-Division Multiplexing Ghép kênh phân chia
theo bước sóng mật-độ cao
NCP Network Control Protocol Giao thức điều khiển
mạngLSP Label Switched Paths Đường chuyển mạch
nhãnDSL Digital Subscriber Line Đường thuê bao số
TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh chia thời
gianSONET/SDH Synchronous Optic Network Mạng thông tin quang
đồng bộPDH Plesiochronous-Digital Hierarchy Phương thức truyền cận
đồng bộ sốISDN Integrated Services Digital Network Mạng tích hợp dịch vụ
sốBGP Border Gateway Protocol Định tuyến theo giao
thức Router biênWAP Wireless Application Protocol Giao thức ứng dụng vô
tuyếnGPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói
chungSMS Short Message Service Dịch vụ nhắn tin ngắn
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ TRUNG TÂM HẠ TẦNG MẠNG
MIỀN TRUNG 1.1Tổng quan về trung tâm hạ tầng mạng miền trung
a.Giới thiệu chung
Trang 8Trung Tâm Hạ Tầng Mạng Miền
Trung trực thuộc Tổng Công ty Hạ tầng
mạng (tên gọi tắt VNPT-Net) là đơn vị
thành viên hạch toán phụ thuộc của Tập
đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam
Được thành lập theo Quyết định số
86/QĐ-VNPT-HĐTV-TCCB ngày 08
tháng 5 năm 2015 của Hội đồng thành
viên Tập đoàn Bưu chính Viễn thông
Việt Nam trên cơ sở tổ chức lại: Công ty
viễn thông liên tỉnh (VTN), bộ phận
quản lý và điều hành viễn thông của
Tập đoàn, bộ phận hạ tầng của các đơn vị Công ty Dịch vụ Viễn thông (Vinaphone),Công ty Điện toán và Truyền số liệu (VDC), Công ty Viễn thông quốc tế (VNPT-I), và
hạ tầng kỹ thuật của các Trung tâm chuyển mạch truyền dẫn thuộc 63 viễn thông tỉnhthành phố
- Tên giao dịch bằng tiếng Việt: Tổng Công ty hạ tầng mạng
- Tên giao dịch quốc tế: VNPT Net Corporation
- Tên viết tắt: VNPT-Net
- Trụ sở chính: số 30 đường Phạm Hùng, phường Mỹ Đình 1, quận Nam TừLiêm, thành phố Hà Nội
1.2 Các loại dịch vụ chính hiện đang cung cấp
1.2.1 Dịch vụ vô tuyến di động
Là một dịch vụ dữ liệu di động dạng gói dung cho những người dung hệ thốngthông tin di động toàn cầu (GSM) và điện thoại di động IS-136 Nó cung cấp dữ liệu ởtốc độ từ 56 đến 114kbs
GPRS có thể được dùng cho những dịch vụ như truy cập giao thức khôngdây (WAP), dịch vụ tin nhắn (SMS) ,dịch vụ tin nhắn đa phương tiện (MMS), và cácdịch vụ liên lạc internet như email và try cap world wide wap
Dữ liệu được truyền trên GPRS thường được tính theo từng megabyte đi qua,trong khi dữ liệu liên lạc thông qua chuyển mạch truyền thống được tính theo từng
Trang 9phút kết nối, bất kể người dùng có thực sự đang sử dụng dung lượng hay đang trongtình trạng chờ
1.2.2 Dịch vụ truyền số liệu
a Dịch vụ kênh thuê riêng
Dịch vụ kênh thuê riêng là dịch vụ cho thuê kênh truyền dẫn vật lý dùng riêng
để kết nối và truyền thông tin giữa các thiết bị đầu cuối mạng nội bộ, mạng viễn thôngdùng riêng của khách hàng tại hai địa điểm cố định khác nhau
Dịch vụ kênh thuê riêng đáp ứng được các nhu cầu kết nối trực tiếp theophương thức điểm nối điểm giữa hai đầu cuối của khách hàng
b Dịch vụ mạng riêng ảo VPN
Dịch vụ VPN, còn gọi là dịch vụ Mạng riêng ảo (Virtual Private Network) làgiải pháp công nghệ cho phép thiết lập một mạng dùng riêng của khách hàng trên nềnmạng viễn thông sẵn có VPN cung cấp khả năng truy cập vào mạng trung tâm của tổchức cho các chi nhánh, văn phòng hoặc người làm việc ở khắp mọi nơi
Các công nghệ xác thực, an toàn, mã hóa và bảo mật giúp giữ kín mọi dữ liệutrao đổi, ngăn chặn việc tiết lộ thông tin khỏi các bên không có thẩm quyền và truy cậptrái phép
1.2.3 Dịch vụ thoại
a Dịch vụ điện thoại trả trước 1719
Dịch vụ thoại trả trước 1719 (Calling Card) là dịch vụ gọi điện thoại nội tỉnh,liên tỉnh, di động và quốc tế trả trước, người sử dụng chỉ cần mua một thẻ điện thoạitrả tiền trước có mệnh giá từ 30.000 đến 500.000 đồng là có thể thực hiện cuộc gọi từbất kỳ máy điện thoại cố định thông qua việc gọi vào số dịch vụ 1719 Cước phí cuộcgọi sẽ được trừ trực tiếp vào tài khoản thẻ
b Dịch vụ VoIP 171
Đây là dịch vụ gọi điện thoại giá rẻ đi đường dài liên tỉnh Phạm vi liên lạcđường dài liên tỉnh là liên lạc giữa các máy điện thoại không cùng địa giới hành chínhmột tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương Khách hàng khi thực hiện cuộc gọi quay
số như sau: 171 + 0 + Mã vùng + Số thuê bao
Trang 101.2.4 Dịch vụ truyền hình
a Dịch vụ truyền hình hội nghị
Dịch vụ hội nghị truyền hình NGN là loại dịch vụ truyền dẫn tín hiệu hình ảnh
và âm thanh giữ hai hay nhiều địa điểm khác nhau Dịch vụ cho phép người tham dựtại các địa điểm có thể trao đổi trực tiếp bằng hình ảnh và âm thanh qua màn hình vàloa Hệ thống Truyền hình Hội nghị NGN còn cung cấp nhiều tiện ích khác cho người
sử dụng như: kết nối với máy tính để trình chiếu văn bản, kết nối với hệ thống âmthanh ngoài, các thiết bị lưu trữ để lưu lại những phiên hội thảo quan trọng
b Dịch vụ truyền dẫn tín hiệu truyền hình
Dịch vụ Truyền dẫn tín hiệu truyền hình là dịch vụ cho phép khách hàng truyền dẫn tínhiệu truyền hình một hoặc hai chiều tới mọi địa điểm khách hàng có nhu cầu trên lãnhthổ Việt Nam
1.2.5 Dịch vụ CSKH/GTGT
a Dịch vụ miễn cước người gọi 1800
Dịch vụ miễn cước ở người gọi 1800 là dịch vụ cho phép người gọi thực hiệncuộc gọi miễn phí tới nhiều đích khác nhau thông qua một số điện thoại duy nhất trêntoàn quốc Cước phí của cuộc gọi sẽ được tính cho thuê bao đăng ký dịch vụ 1800.Dịch vụ 1800 rất thích hợp cho các doanh nghiệp trong công tác hỗ trợ và chăm sóckhách hàng
b Dịch vụ Thông tin-Giải trí-Thương mại 1900
Dịch vụ Thông tin, giải trí, thương mại 1900 là dịch vụ cho phép thực hiện cuộcgọi, nhắn tin tới nhiều đích khác nhau thông qua một số truy nhập thống nhất trên toànquốc Dịch vụ này rất thích hợp cho các Doanh nghiệp và các tổ chức tư vấn hoặc cácchương trình thương mại, giải trí
1.2.6 Dịch vụ VCloud
Dịch vụ VCloud - cung cấp hạ tầng CNTT trên nền tảng Điện toán đám mây,nhằm cung cấp hạ tầng ảo hóa cho tất cả các khách hàng là cá nhân hay tổ chức có nhucầu thuê một hoặc một vùng tài nguyên dành riêng phục vụ cho hoạt động sản xuấtkinh doanh của mình; cung cấp một môi trường tính toán ảo cho phép khách hàng cóthể sử dụng các máy chủ ảo chạy trên nhiều loại hệ điều hành khác nhau
1.2.7 Dịch vụ VCDN
Trang 11Dịch vụ truyền tải nội dung số CDN- Content Delivery Network or ContentDistribution Network.
Là dịch vụ truyền tải nội dung chuyên nghiệp, hoàn chỉnh đầu tiên tại thị trườngViệt Nam Là mạng lưới gồm nhiều máy chủ lưu trữ đặt tại nhiều vị trí địa lý khácnhau, cùng làm việc chung để phân phối nội dung, truyền tải hình ảnh, CSS,Javascript, Video clip, Real-time media streaming, File download, đến người dùngcuối
Cơ chế hoạt động của CDN giúp cho khách hàng truy cập nhanh vào dữ liệumáy chủ web gần họ nhất thay vì phải truy cập vào dữ liệu máy chủ web tại trung tâm
dữ liệu
1.2.8 Kết luận chương
Qua chương 1 đã nói lên tổng thể các loại hình dịch vụ của trung tâm hạ tầngmạng miền Trung nói riêng và mạng viễn thông nói chung
Trang 12Chương 2 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG
2.1 Giới thiệu chương
Nội dung chương này trình bày:
- Cấu trúc cơ bản và đặc điểm của hệ thống thông tin quang
- Cấu tạo, cách phân loại và các thông số của sợi quang
- Tìm hiểu một số tiêu chuẩn về sợi quang
- Tìm hiểu về các loại tram
2.2 Cấu trúc cơ bản của hệ thống thông tin quang
Hình 1.1 Cấu trúc cơ bản của hệ thống thông tin quang
Cấu trúc cơ bản của hệ thống thông tin quang gồm 3 phần:
Bộ phát quang: Nhận tín hiệu đưa đến, biến đổi tín hiệu đó thành tín
hiệu quang, và phát tín hiệu quang lên đường truyền (sợi quang).Thànhphần chính của bộ phát quang được gọi là khối E/O (electronic/optical)hay nguồn quang Hiện nay linh kiện được sử dụng làm nguồn quang làLED và LASER
Sợi quang: Môi trường truyền dẫn tín hiệu quang từ bộ phát quang đến
bộ thu quang
Bộ thu quang: Thu tín hiệu trên sợi quang, chuyển đổi tín hiệu quang
thành điện, xử lý và khôi phục dạng tín hiệu Thành phần chính của bộthu quang được gọi là khối O/E (opital/electronic) Các linh kiện hiệnnay được sử dụng làm chức năng này là PIN và APD, và thường gọi làlinh kiện tách sóng quang (Photo-derector) Hoạt động của thíết bị thuquang ảnh hưởng đến chính chất lượng của toàn bộ hệ thống
Ngoài ra nếu cự ly thông tin quá dài thì trên tuyến có thể có một hoặc nhiều hơnnhiều trạm lăp (Repeater) Chức năng của trạm lặp là thu nhận tín hiệu quang đã suy
Trang 13yếu, tái tạo chúng trở lại tín hiệu điện Sau đó sửa dạng, khuếch đại và chuyển đổithành tín hiệu quang Cuối cùng đưa tín hiệu quang này lên đường truyền.
2.3 Đặc điểm của hệ thống thông tin quang
2.3.1 Ưu điểm
Suy hao thấp Suy hao thấp cho phép khoảng cách lan truyền dài hơn Nếu so
sánh với cáp đồng trong cùng 1 mạng, khoảng cách lớn nhất đối với cáp đồngđược khuyến cáo là 100m thì đối với cáp quang khoảng cách đó là 2000m
Dải thông rộng Sợi quang có băng thộng rộng cho phép thiết lấp hệ thống dẫn
số tốc độ cao Hiện nay, băng tần của sợi quang có thể lên tới hàng THz
Trọng lượng nhẹ Trọng lượng của cáp quang nhỏ hơn so với cáp đồng Cáp
quang có trọng lương nhỏ hơn nên cho phép lắp đặt dễ dàng hơn
Không bị can nhiễu của sóng điện từ và điện công nghiệp.
Tính an toàn Sợi quang là một chất điện môi nên nó không đẫn điện.
Tính bảo mật Vì sợi không bức xạ năng lượng điện từ và thông tin ở dạng
quang nên khó có thể trích lấy thông tin bằng các phương tiện điện tử thôngthường
Tính linh hoạt Các hệ thống thông tin quang đề khả dụng cho hầu hết các
dạng thông tin số liệu, thoại và video
2.3.2 Nhược điểm
Vấn đề biến đổi Điện-Quang Trước khi đưa một tín hiệu thông tin vào sợi
quang, tin hiệu đó phải được biến đổi thành tín hiệu ánh sáng
Dòn, dễ gãy Sợi quang sử dụng trong viễn thông được chế tạo từ thuỷ tinh nên
dòn và dễ gãy
Vấn đề sửa chữa Kích thước sợi nhỏ nên việc hàn nối gặp nhiều khó khăn.
Muốn hàn nối phải có thiết bị chuyên dụng với một nhóm kỹ thuật viên có khảnăng tốt
Vấn đề an toàn lao đông Ánh sáng sự dụng trong hệ thống thông tin quang là
ánh sang hồng ngoại, mắt người không cảm nhật được nên cần tránh nhìn trựcdiện vào đầu sợi quang để tránh nguy hại cho mắt
2.4 Sợi quang
Sợi quang là thành phần chính của hệ thống thông tin quang sợi, chịu tráchnhiệm dẫn ánh sáng mang thông tin dựa trên hiện tượng phản xạ toàn phần Mặc dù
Trang 14hiện tượng phản xạ toàn phần đã được biết từ 1854, các sợi quang chỉ được chú ý đến
từ những năm 1950 và có suy hao lớn (~ 1000 dB/km) Từ 1970 khi có những đột phá
về kỹ thuật chế tạo sợi quang suy hao thấp (< 20 dB/km), sợi quang bắt đầu được quantâm sử dụng cho mục đích thông tin và mở ra kỷ nguyên thông tin sợi quang
2.4.1 Cấu tạo của sợi quang
Cấu tạo cơ bản của một sợi quang có dạng hình trụ gồm 2 thành phần chính làlớp lõi (Core) có chiết suất n1 và lớp vỏ (Cladding) có chiết suất n2 được chế tạo từthuỷ tinh Do ánh sáng truyền trong sợi quang dựa trên nguyên lý phản xạ toàn phầnnên chiết suất lớp vỏ phải nhỏ hơn chiết suất lớp lõi (n2 < n1)
Hình 1.2 Cấu trúc cơ bản của sợi quang
Bên cạnh hai lớp cơ bản lõi và vỏ sợi, sợi quang sử dụng trong thực tế còn đượcthêm một hoặc một vài lớp bọc đệm bằng vật liệu polyme có tính đàn hồi cao Việcbọc thêm lớp bọc đệm này nhằm mục đích gia cường thêm cho sợi
2.4.2 Phân loại sợi quang
Tuỳ theo cấu trúc, đặc tính truyền dẫn của sợi quang có thể phân loại sợi quangtheo 2 cách khác nhau
2.5 Các thông số của sợi quang
Có 3 yếu tố cơ bản của sợi quang ảnh hưởng đến khả năng của hệ thống thôngtin quan là suy hao, tán sắc, hiện tượng phi tuyến
2.6 Một số loại sợi quang
Sợi đơn mode có lõi nhỏ hơn và chỉ cho một mode ánh sáng đi qua Do đó, độtrung thực của tín hiệu tốt hơn trong một khoảng cách truyền dẫn lớn vì giảm hẳn tán
xạ mode Điều này làm cho sợi đơn mode có dung lượng băng thông lớn hơn sợi đamode Do có khả năng truyền tải thông tin cực lớn và suy hao thấp, nên sợi quang đơnmode được sử dụng chủ yếu trong hệ thống thông tin đường dài và dung lượng lớn kể
cả DWDM Hiện nay ITU-T đã xây dựng chỉ tiêu cho ba loại sợi quang đơn mode
Trang 152.6.1 Sợi quang G.652
G.652 hay còn gọi là sợi đơn mode không thay đổi tán sắc NDSF, được sửdụng phổ biến hiện nay, sợi làm việc ở 2 cửa sổ 1550nm và 1310nm Sợi có độ suyhao nhỏ nhất (0.19 dB/Km) ở cửa sổ 1550nm và có độ tán sắc nhỏ nhỏ nhất (bằng 0) ởcửa sổ 1310nm Do đó, với hệ thống DWDM với hệ thống 2.5Gbit/s thì sử dụng tốtnhưng nếu tốc độ kênh lớn hơn 10Gbit/s thì không thể sử dụng sợi G.652 Sợi dùngcho bước sóng 1130nm hỗ trợ cho cự li xa : 1,000 km với tốc độ 2.5 Gbps, 60 km vớitốc độ 10 Gbps và 3 km với tốc độ 40 Gbps
2.6.2 Sợi quang G.653
G.653 hay còn gọi là sợi dịch chuyển tán sắc DSF Sợi có tán sắc và suy hao tối
ưu ở cùng một bước sóng G.653 sử dụng tốt trong dải 1500nm-1600nm vì tán sắcnhỏ Tuy nhiên đối với hệ thống DWDM mật độ kênh bước sóng cao thì G.653 gặpphải hiệu ứng phi tuyến (hiệu ứng trộn bốn bước song) rất ngiêm trọng nên ít sử dụngtrong DWDM tốc độ siêu cao
2.6.3 Sợi quang G.655
G.655 hay còn gọi là sợi dịch chuyển tán sắc khắc không NZ-DSF Giá trị tánsắc trong phạm vi 1548nm-1565nm là 1-4ps(nm.Km) đủ để đảm bảo tán sắc kháckhông trong khi vẫn duy trì được độ tán sắc đủ nhỏ G.655 có ưu điểm của cả 2 loạisợi G.652 và G.653 đồng thời khắc phục nhược điểm của G.652 (bị hạn chế bở tánsắc) và G.653 (bị ảnh hưởng của méo phi tuyến trôn 4 bước sóng) Sợi G,655 sử dụngrất tốt trong hệ thống DWDM siêu tốc, tuy giá thành cao Nó hổ trợ với khoảng cách
xa 6,000 km với tốc độ 2.5 Gbps, 400 km với tốc độ 10 Gbps và 25 km với tốc độ 40Gbps
2.7 Các loại trạm lặp
2.7.1 Trạm Line Amplifier
Trạm Line Amplifier được dùng để khuếch đại tín hiệu quang
Hình 1.3 Sơ đồ khối trạm Line Amplifier
Trang 162.7.2 Trạm Regen
Trạm Regen có cấu trúc như trạm Line Amplifier kết hợp với thành phần lặpbước sóng quang Tại đó, các kênh quang sẽ được giải ghép sau đó được tái tạo trướckhi được ghép lên đường truyền quang để truyền đi tiếp
Hình 1.4 Sơ đồ khối trạm Regen
2.7.3 Trạm OADM
Trạm OADM là trạm xen/rớt một hoặc nhiều kênh quang
Trang 172.7.4 Trạm Terminal
Tại trạm Terminal tất cả các kênh đều được xen/rớt xuống
Hình 1.6 Sơ đồ khối trạm Terminal
2.8 Kết luận chương
Qua cơ sở lý thuyết nêu trên đã cho một cái nhìn tổng quang về hệ thống thôngtin quang, lý giải vì sao hệ thống này ngày càng được dụng ngày càng rộng rãi Cũngnhư việc tìm hiểu tiêu chuẩn các loại sợi quang đang được áp dụng trong các hệ thốngthông tin quang trên quốc tế
Trang 18Hình 2.1 Ghép kênh SDH
Khuôn dạng truyền dẫn trong SDH gọi là STM-N (Synchronous TransportModule-Module truyền tải đồng bộ ), tốc độ cơ sở là 155,520 Mbit/s
Bảng Phân cấp hệ thống SDH hiện nay
Cấu trúc khung Tốc độ Dung lượng
STM-1 155,520 Mbit/s
-63 kênh 2 Mbit/s-3 kênh 45 Mbit/s-3 kênh 34 Mbit/s-1 kênh 140Mbit/s
STM-4 622,080 Mbit/s
-252 kênh 2 Mbit/s-12 kênh 34 Mbit/s-12 kênh 45Mbit/s-4 kênh 140Mbit/sSTN-16 2445,320Mbit/s -1080 kênh 2 Mbit/s
Trang 19-48 kênh 45Mbit/s-16 4 kênh 140Mbit/sSTM-64 9953,280Mbit/s
- Cung cấp khả năng quản lí mạng mạnh và tập trung
- Khả năng truyền dẫn xa bằng cách sử dụng công nghệ khuếch đại quang sợiEDFA
- Có khả năng đáp ứng các yêu cầu dịch vụ mới và đa dạng của người sử dụng
- Với khả năng điều khiển đường truyền hiệu quả, khả năng thao tác, quản lý và
dự phòng tốt, hệ thống truyền dẫn SDH có các ưu điểm nổi trội về độ linh hoạt, tin cậy
và kinh tế, đáp ứng được các yêu cầu thông tin trong tương lai
3.1.2.2 Nhược điểm
- Kỹ thuật phức tạp
- Do công nghệ SDH xuất phát từ Mỹ nên dung lượng không được đảm bảo phùhợp cho hệ thống tín hiêu CEPT( European Conference of Postal andTelecommunications-Hội nghị về bưu điện và điện báo của Châu Âu)
Trang 203.2.2 Dãy bước sóng làm việc của DWDM
Hệ thống DWDM hiện nay hoạt động chủ yếu ở băng C (1530nm-1565nm) vàbăng L (1565nm-1625nm) Tuy nhiên hệ thống DWDM tại Việt Nam chủ yếu sử dụngbăng C do yếu tố địa hình Băng C gồm 2 lưới hoạt động là lưới 50G và lưới 100G
Hình.2.3 Lưới band C 100 GHz ITU 44 bước sóng (CMD44)