lehongthu2001
New Member
Tải Mạng truy nhập Quang đa dịch vụ
LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ viễn thông đã và đang phát triển một cách như vũ bão. Mạng viễn thông ngày càng có khả năng cung cấp nhiều loại dịch vụ tới khách hàng , như các dịch vụ truyền Data, Internet ,Video Nhưng để cung cấp cho khách hàng các dịch vụ viễn thông hiện đại ,nếu chỉ có tổng đài và mạng trung kế thôi thì vẫn chưa đủ. Một phần quan trọng tham gia vào khả năng cung cấp dịch vụ cho khách hàng là mạng truy nhập thuê bao. Mạng truy nhập truyền thống chủ yếu là mạng đôi dây cáp đồng nối trực tiếp tới tổng đài hay thông qua các tầng thuê bao xa. Do vậy nảy sinh một số hạn chế buộc các nhà mạng phải đưa vào các giải pháp khác, những vấn đề nảy sinh đó:
- Các dịch vụ mới liên tục phát triển trong khi mạng cáp đồng hiện nay không đáp ứng được cả về nhu cầu dịch vụ cũng như tổ chức mạng lưới
- Các tổng đài có dung lượng lớn và chuyên dụng, do đó làm nảy sinh sự hạn chế việc kết nối trực tiếp với các thuê bao và tổng đài
Các yêu cầu nêu trên dẫn đến cần đưa ra một mạng truy nhập mới với các đặc tính linh hoạt, hiệu quả,dễ kết nối,dung lượng lớn và có khả năng đáp ứng các dịch vụ mới. Do có nhiều ưu điểm ,truyền dẫn quang đóng một vai trò quan trọng trong mạng viễn thông củ mọi quốc gia. Mạng truy nhập quang đang tạo nên một cuộc cách mạng trong việc nâng cấp mạng truy nhập băng hẹp truyền thống, đồng thời tăng bán kính phực vụ lên hàng chục Km.
Hà Nội, ngày tháng năm 2010 Sinh Viên
MỤC LỤC
TỜ BÌA
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
LỜI NÓI ĐẦU
MỤC LỤC
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUY NHẬP QUANG . 1
1.1. TỔNG QUAN MẠNG TRUY NHẬP 1
1.1.1. Vai trò của mạng truy nhập trong mạng viễn thông 1
1.1.2. Vị trí và Cấu trúc mạng truy nhập . 2
1.1.2.1. Vị trí mạng truy nhập trong mạng viễn thông . 2
1.1.2.2. Cấu trúc mạng truy nhập 4
1.2. MẠNG TRUY NHẬP QUANG ( AON ) . 5
1.2.1. Khái niệm 5
1.2.2. Các loại cấu hình mạng truy nhập quang . 7
1.2.2.1. Cấu hình mạng sao đơn 7
1.2.2.2. Cấu hình mạng sao kép tích cực 7
1.2.2.3. Cấu hình mạng sao kép thụ động 8
1.2.2.4. Cấu hình mạng Ring . 10
1.2.2.5. Cấu hình hỗn hợp . 11
1.3. GIAO DIỆN V5.x . 12
1.3.1. Khái quát . 12
1.3.2. Các kết nối V5.x và cấu trúc các khe thời gian 13
1.3.2.1. Giao diện V5.1 15
1.3.2.2. Giao diện V5.2 16
1.3.3. Các khe thời gian mang và dung lượng V5.x . 20
1.3.4. So sánh giao diện V5.1 và V5.2 22
CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN SỢI QUANG 24
2.1. HỆ THỐNG THÔNG TIN SỢI QUANG . 24
2.1.1. Cấu trúc hệ thống thông tin sợi quang . 24
2.1.2. Đặc điểm thông tin quang 25
2.2. CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA ÁNH SÁNG . 27
2.2.1. Ba đặc điểm của ánh sáng 27
2.2.2. Điều kiện phản xạ toàn phần của ánh sáng . 27
2.3. SỢI QUANG 29
2.3.1. Cấu trúc sợi quang . 29
2.3.2. Đường truyền của ánh sáng trong sợi quang 33
2.3.2.1. Khẩu độ số của sợi quang . 33
2.3.2.2. Đường truyền ánh sáng trong sợi quang thông dụng . 34
2.4. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY SỰ SUY HAO TRÊN ĐƯỜNG TRUYỀN 38
2.4.1. Suy hao do hấp thụ . 38
2.4.2. Suy hao do tán xạ 38
2.4.3. Suy hao do tán sắc: 40
2.5. CÔNG NGHỆ TRUYỀN DẪN QUANG . 43
2.5.1. Các yêu cầu về công nghệ truyền dẫn quang: . 43
2.5.2. Công nghệ truyền dẫn cận đồng bộ (PDH) 44
2.5.3. Khái niệm về công nghệ truyền dẫn đồng bộ (SDH) 46
2.5.4. Phân cấp hệ thống SDH . 49
2.5.5. Cấu trúc ghép kênh: . 50
CHƯƠNG III: THIẾT BỊ TRUY NHẬP DMAX . 52
3.1. GIỚI THIỆU THIẾT BỊ TRUY NHẬP DMAX 52
3.3.1. Những ưu điểm đặc biệt của thiết bị truy nhập DMAX . 52
3.1.2. Đặc điểm thiết kế và chức năng thiết bị DMAX 53
3.2. CẤU TRÚC MẠNG :ANY NETWORK 54
3.2.1. Cấu trúc Universal Point to Point 55
3.2.2. Cấu hình Star . 55
3.2.3. Cấu trúc hình Drop/insert 56
3.2.4. Cấu hình Tree and Branch . 56
3.2.5. Cấu trúc Standard Integrater Interface . 57
3.2.6. Cấu hình Enhanced Intergrated Interface . 57
3.2.7. Cấu hình mạch vòng cáp quang SDH 58
3.3. ỨNG DỤNG CỦA DMAX TRONG MẠNG LƯỚI VIỄN THÔNG 58
3.3.1. Ứng dụng DMAX kết hợp ở những khu vực dang phát triển thuê bao, yêu cầu đa dạng dịch vụ POTS, ISDN, truyền dẫn data sync/async,kênh thuê riêng 58
3.3.2. DMAX dùng cho khu vực dân cư nhiều dạng địa hình: dùng DMAX với giao diện truyền dẫn viba phổ biến cho vùng bị ngăn cách . 59
3.3.3. DMAX cho các tòa nhà cao tầng . 60
3.3.4. Thay thế mạng Analog Carrier có chất lượng thấp ,không có khả năng mở rộng thêm dịch vụ mới . 61
3.3.5. Cung cấp các kênh E1, HDSL, data . thuê riêng bằng DMAX, thông qua HDSL E1 cáp đồng, cáp quang có chức năng cross-connect đáp ứng linh hoạt cho mọi yêu cầu khách hàng . 62
3.3.6 Mạch vòng cáp quang 155Mbps cho mạng DMAX 62
3.3.7. DMAX với giao tiếp V5.2 . 63
3.3.8. Thuê bao ISDN 64
3.3.9. Ứng dụng băng rộng ATM ADSL môi trường truyền dẫn SDH STM-1,Multi-service access . 64
CHƯƠNG IV: GIẢI PHÁP CHO VIỆC TRUY NHẬP SỢI QUANG 66
VÀO MẠNG NỘI HẠT VÀ THUÊ BAO . 66
4.1. NHU CẦU PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG VIỄN THÔNG . 66
4.2. MẠNG THUÊ BAO QUANG THỤ ĐỘNG (PON) . 67
4.2.1. Các đặc tính chung của mạng PON 67
4.2.2. Kỹ thuật ghép kênh dùng cho mạng PON 70
4.2.2.1. Sử dụng kỹ thuật ghép kênh theo thời gian TDM . 70
4.2.2.2. Truyền thoại và truyền hình trên mạng PON 71
4.2.3. Suy hao trong PON 71
4.2.4. Hệ thống PON trong tương lai: 73
CHƯƠNG V: THIẾT KẾ MẠNG ĐA TRUY NHẬP QUANG ĐIỂN HÌNH 74
5.1. YÊU CẦU CỦA MẠNG CẦN THIẾT . 74
5.1.1. Tình hình mạng và nhu cầu dịch vụ các điểm cần lắp đặt thiết bị : 74
5.1.2. Tình hình mạng cáp quang và cự ly giữa các trạm . 74
5.2 . TÍNH TOÁN THIẾT KẾ . 75
5.2.1. Tính toán dung lượng thiết bị các trạm: . 75
5.2.2. Tính toán lưu lượng trung kế: 76
5.2.3. Lựa chon công nghệ truyền dẫn : . 77
5.2.4. Lựa chọn giao diện quang và tính toán quĩ công suất quang 79
KẾT LUẬN 84
LỜI CẢM ƠN 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 86
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
- Dạng ống đệm lòng(Loose buffer)
- Dạng đệm khít (tight buffer)
- Dạng băng dẹp(Ribbon)
Mỗi dạng có những ưu điểm khác nhau do đó sử dụng trong từng điều kiện khác nhau
Hình 2.4: Cấu trúc sợi quang
a. Dạng ống đệm lỏng:
Sợi quang (đã bọc lớp phủ) được đặt trong một ống đệm có đường kính lớn hơn đường kích thước sợi quang
ống đệm
Chất nhồi
Sợi quang
1,2÷2mm
Lớp phủ
Hình 2.5:cấu trúc ống đệm lỏng
Ống đệm lỏng thường gồm hai lớp, lớp trong có hệ số ma sát để sợi quang di chuyển tự do khi cáp bị kéo căng hay co lại, lớp ngoài bảo vệ sợi quang trước ảnh hưởng của lực cơ học. Đối với cáp trong nhà thì bên trong ống đệm lỏng không cần chất nhồi nhưng với cáp ngoài trời thì phải bơm thêm chất nhồi có tính chất sau:
+ Có tác dụng ngăn âm
+ Có tính nhớt không tác dụng hoá học với các thành phần khác của cáp
+ Dễ tẩy sạch khi cần hàn mối
+ Khó chảy
Cấu trúc ống đệm lỏng có nhiều ưu điểm nên được dùng trong các đường truyền dẫn cần chất lượng chất lượng cao, trong điều kiện môi trường thay đổi nhiều.
b. Dạng đệm khít:
Một cách đơn giản để bảo vệ sợi quang dưới tác dụng của nhiều điều kiện bên ngoài là bọc một lớp vỏ ôm sát lớp phủ. Phương pháp này làm giảm đường kính của lớp vỏ do đó giảm kích thước và trọng lượng của cáp, song sợi quang chịu ảnh hưởng trực tiếp khi cáp bị kéo căng để giảm ảnh hưởng này người ta chèn thêm một lớp đệm mềm ỡ giữa lớp phủ và lớp vỏ. Hình thức này được gọi là cấu trúc đệm tổng hợp thường đước sử dụng làm cáp đặt trong nhà, làm dây nhảy để cầu nối các trạm đầu cuối.
Lớp vỏ
Lớp phủ
0,9 mm
Sợi quang
Lớp đệm mềm
Hình 2.6 :Cấu trúc sợi quang có vỏ đệm
c. Dạng băng dẹp:
Cấu trúc băng dẹp cũng là một dạng vỏ đệm khít nhưng bọc nhiều sợi quang thay vì một sợi. Số sợi trong băng có thể lên đến 12, bề rộng của mỗi băng tuỳ từng trường hợp vào số sợi trong băng. Nhược điểm của cấu trúc này giống như cấu trúc đệm khít, tức là sợi quang chịu ảnh hưởng trực tiếp khi cáp bị kéo căng.
Băng 4 sợi
Băng 8 sợi
Hình 2.7: Cấu trúc băng dẹp
2.3.2. Đường truyền của ánh sáng trong sợi quang
2.3.2.1. Khẩu độ số của sợi quang
Ánh sáng phát ra từ nguồn phát quang bị khuyếch tán do nhiễu xạ. Muốn đưa ánh sáng vào lõi của sợi quang cần tập trung ánh sáng. Tuy nhiên không phải tất cả ánh sáng được đưa vào lõi sợi quang.Tại điểm đưa vào của sợi quang chia thành 3 môi trường liền nhau có chiết suất khúc xạ là khác nhau. Đó là môi trường không khí, lõi và vỏ sợi quang. Cho các giá trị chiết suất này lần lượt là: n 0=1 ,n1 ,n2 .ta có thểt áp dụng các định luật khúc xạ và phản xạ tại các biên tiếp giáp giữa không khí và lõi ,giữa lõi và vỏ
Vỏ n1
Vỏ n2
1
2
1
1
1
2
3
1
2
Khoảng góc thu được
βmax
Hình 2.8: Góc nhận của sợi quang
Ở đây góc lớn nhất thu được βmax là góc mở đối với hai tia tới số 2 có góc tới bằng góc tới hạn như hình 2.8. Sin( βmax ) được gọi là khẩu độ số (N/A) theo lĩnh vực chuyên nghành quang, nó cho biết điều kiện đưa ánh sáng vào sợi quang. Đây là thông số cơ bản tác động đến hiệu suất ghép nối có chiết suất khúc xạ là n1=1,475 và n2=1,46(độ lệc chiết suất tương đối =1%) NA=0,21
2.3.2.2. Đường truyền ánh sáng trong sợi quang thông dụng
* Sợi quang có chiết suất nhảy bậc(sợi SI:Step-Index):
Đây là loại sợi quang có cấu tạo đơn giản nhất với chiết suất của lõi và lớp vỏ bọc khác nhau một cách rõ rệt như hình bậc thang.Các tia sáng từ nguồn quang phóng vào đầu sợi với góc tới khác nhau theo các đường khác nhau
Hình 2.9: Sự truyền ánh sáng trong sợi quang có chiết suất nhảy bậc
Ở đây n1 không đổi mà chiều dài đường truyền khác nhau nên thời gian truyền sẽ khác nhau trên cùng một chiều dài sợi. Điều này dẫn tới một hiện tượng khi đưa một xung ánh sáng hẹp vào đầu sợi lại nhận được một xung ánh sáng rộng hơn ở cuối sợi. Đây là hiện tượng tán sắc, do độ tán sắc lớn nên sợi SI không thể truyền tín hiệu số tốc độ cao qua cự ly dài được. Nhược điểm này có thể khắc phục được trong loại sợi có chiết suất giảm dần.
* sợi quang có chiết suất giảm dần (sợi GI:Graded-Index):
Sợi quang SI có dạng phân bố chiết suất lõi hình parabol, vì chiết suất lõi thay đổi một cách liên tục nên tia sáng truyền trong lõi bị uốn cong dần.
Hình 2.10: Sự truyền ánh trong sợi GI
Đường truỳên của tia sáng trong sợi GI cũng không bằng nhau nhưng vận tốc truyền cũng thay đổi theo. Các tia truyền xa trục có đường truyền dài gơn nhưng lại có vận tốc truyền lớn hơn và ngược lại, các tia truyền gần trục có đường truyền ngắn hơn nhưng lại có vận tốc truyền nhỏ hơn. Tia truyền dọc theo trục có đường truyền ngắn nhất vì có chiết suất ở trục là lớn nhất. Nếu chế tạo chính xác sự phân bố chiết suất theo đường parabol thì đường đi của tia sáng có dạng hình sin và thời gian truyền của tia sáng này bằng nhau. Độ tán sắc của sợi GI nhỏ hơn nhiều so với sợi SI
c. Sợi đơn mode và sợi đa mode :
*sợi đa mode(MM:Multi mode)
Các thông số của sợi đa mode thông dụng (50/12 μm) là:
- Đuờng kính lõi : d=2a=50 μm
- Đường kính lớp bọc
=2b=125 μm
- Độ chênh lệc chiết suất: ∆=0,01=1%
- Chiết suất lớn nhất của lõi :n1=1,46
Hình 2.11: Sợi quang đa mode
*sợi quang đơn mode(SM:SingleMode):
Khi giảm kích thước lõi sợi để chỉ có một mode sóng cơ bản truyền được trong sợi thì sợi được gọi là đơn mode .Trong sợi chỉ truyền một mode sóng nên độ tán sắc do nhiễu đường truyền bằng không và sợi đơn mode có dạng phân bố chiết suất nhảy bậc
Hình 2.12: Sợi đơn mode
Các thông số của sợi đơn mode thông dụng là:
Đường kính lõi: d=2a=9 μm-10 μm
Đường kính lõi sợi=2b=125 μm
Độc lệch chiết suất:∆=0.003=0,3%
Chiết suất lõi:n1=1,46
Độ tán sắc của sợi đơn mode rất nhỏ, đặc biệt ở bước sóng λ=1300nm, độ tán sắc của sợi đơn mode rất thấp (xấp xỉ =0). Do đó dải thong của sợi đơn mode rất rộng. Song vì kích thước lõi sợi đơn mode quá nhỏ nên đòi hỏi kích thước của các linh kiện cũng phải tương đương và các thiết bị hàn nối sợi đơn mode phải có độ chính xác rất cao. Các yêu cầu này ngày nay đều có thể đáp ứng được do đó sợi đơn mode đang được sử dụng rất phổ biến
2.4. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY SỰ SUY HAO TRÊN ĐƯỜNG TRUYỀN
Công suất truyền trong sợi bị tổn thất thoát do sự hấp thụ của vật liệu, sự tán xạ ánh sang và sự khúc xạ qua chỗ bị uốn cong
2.4.1. Suy hao do hấp thụ
+ Sự hấp thụ của các chất kim loại:
Các tạp chất trong thủy tinh là một trong những nguồn hấp thụ ánh sáng. Các tạp chất thường gặp là Fe (sắt), Cobal(Co), Nikel(Ni),.. mức độ hấp thụ của tạp chất phụ thuộc vào nồng độ tạp chất và bước sóng ánh sáng truyền qua nó. Để có sợi quang có độ suy hao dưới 1bB/km cần có thủy tinh thật tinh khiết với nồng độ tạp chất không quá một phần tỷ(10-9)
+ Sự hấp thụ của OH:
Sự có mặt của các ion OH trong sợi quang cũng tạo ra một độ suy hao hấp thụ đáng kể. Đặc biệt độ hấp tăng vọt ở các bướ...
Download miễn phí Mạng truy nhập Quang đa dịch vụ
LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ viễn thông đã và đang phát triển một cách như vũ bão. Mạng viễn thông ngày càng có khả năng cung cấp nhiều loại dịch vụ tới khách hàng , như các dịch vụ truyền Data, Internet ,Video Nhưng để cung cấp cho khách hàng các dịch vụ viễn thông hiện đại ,nếu chỉ có tổng đài và mạng trung kế thôi thì vẫn chưa đủ. Một phần quan trọng tham gia vào khả năng cung cấp dịch vụ cho khách hàng là mạng truy nhập thuê bao. Mạng truy nhập truyền thống chủ yếu là mạng đôi dây cáp đồng nối trực tiếp tới tổng đài hay thông qua các tầng thuê bao xa. Do vậy nảy sinh một số hạn chế buộc các nhà mạng phải đưa vào các giải pháp khác, những vấn đề nảy sinh đó:
- Các dịch vụ mới liên tục phát triển trong khi mạng cáp đồng hiện nay không đáp ứng được cả về nhu cầu dịch vụ cũng như tổ chức mạng lưới
- Các tổng đài có dung lượng lớn và chuyên dụng, do đó làm nảy sinh sự hạn chế việc kết nối trực tiếp với các thuê bao và tổng đài
Các yêu cầu nêu trên dẫn đến cần đưa ra một mạng truy nhập mới với các đặc tính linh hoạt, hiệu quả,dễ kết nối,dung lượng lớn và có khả năng đáp ứng các dịch vụ mới. Do có nhiều ưu điểm ,truyền dẫn quang đóng một vai trò quan trọng trong mạng viễn thông củ mọi quốc gia. Mạng truy nhập quang đang tạo nên một cuộc cách mạng trong việc nâng cấp mạng truy nhập băng hẹp truyền thống, đồng thời tăng bán kính phực vụ lên hàng chục Km.
Hà Nội, ngày tháng năm 2010 Sinh Viên
MỤC LỤC
TỜ BÌA
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
LỜI NÓI ĐẦU
MỤC LỤC
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUY NHẬP QUANG . 1
1.1. TỔNG QUAN MẠNG TRUY NHẬP 1
1.1.1. Vai trò của mạng truy nhập trong mạng viễn thông 1
1.1.2. Vị trí và Cấu trúc mạng truy nhập . 2
1.1.2.1. Vị trí mạng truy nhập trong mạng viễn thông . 2
1.1.2.2. Cấu trúc mạng truy nhập 4
1.2. MẠNG TRUY NHẬP QUANG ( AON ) . 5
1.2.1. Khái niệm 5
1.2.2. Các loại cấu hình mạng truy nhập quang . 7
1.2.2.1. Cấu hình mạng sao đơn 7
1.2.2.2. Cấu hình mạng sao kép tích cực 7
1.2.2.3. Cấu hình mạng sao kép thụ động 8
1.2.2.4. Cấu hình mạng Ring . 10
1.2.2.5. Cấu hình hỗn hợp . 11
1.3. GIAO DIỆN V5.x . 12
1.3.1. Khái quát . 12
1.3.2. Các kết nối V5.x và cấu trúc các khe thời gian 13
1.3.2.1. Giao diện V5.1 15
1.3.2.2. Giao diện V5.2 16
1.3.3. Các khe thời gian mang và dung lượng V5.x . 20
1.3.4. So sánh giao diện V5.1 và V5.2 22
CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN SỢI QUANG 24
2.1. HỆ THỐNG THÔNG TIN SỢI QUANG . 24
2.1.1. Cấu trúc hệ thống thông tin sợi quang . 24
2.1.2. Đặc điểm thông tin quang 25
2.2. CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA ÁNH SÁNG . 27
2.2.1. Ba đặc điểm của ánh sáng 27
2.2.2. Điều kiện phản xạ toàn phần của ánh sáng . 27
2.3. SỢI QUANG 29
2.3.1. Cấu trúc sợi quang . 29
2.3.2. Đường truyền của ánh sáng trong sợi quang 33
2.3.2.1. Khẩu độ số của sợi quang . 33
2.3.2.2. Đường truyền ánh sáng trong sợi quang thông dụng . 34
2.4. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY SỰ SUY HAO TRÊN ĐƯỜNG TRUYỀN 38
2.4.1. Suy hao do hấp thụ . 38
2.4.2. Suy hao do tán xạ 38
2.4.3. Suy hao do tán sắc: 40
2.5. CÔNG NGHỆ TRUYỀN DẪN QUANG . 43
2.5.1. Các yêu cầu về công nghệ truyền dẫn quang: . 43
2.5.2. Công nghệ truyền dẫn cận đồng bộ (PDH) 44
2.5.3. Khái niệm về công nghệ truyền dẫn đồng bộ (SDH) 46
2.5.4. Phân cấp hệ thống SDH . 49
2.5.5. Cấu trúc ghép kênh: . 50
CHƯƠNG III: THIẾT BỊ TRUY NHẬP DMAX . 52
3.1. GIỚI THIỆU THIẾT BỊ TRUY NHẬP DMAX 52
3.3.1. Những ưu điểm đặc biệt của thiết bị truy nhập DMAX . 52
3.1.2. Đặc điểm thiết kế và chức năng thiết bị DMAX 53
3.2. CẤU TRÚC MẠNG :ANY NETWORK 54
3.2.1. Cấu trúc Universal Point to Point 55
3.2.2. Cấu hình Star . 55
3.2.3. Cấu trúc hình Drop/insert 56
3.2.4. Cấu hình Tree and Branch . 56
3.2.5. Cấu trúc Standard Integrater Interface . 57
3.2.6. Cấu hình Enhanced Intergrated Interface . 57
3.2.7. Cấu hình mạch vòng cáp quang SDH 58
3.3. ỨNG DỤNG CỦA DMAX TRONG MẠNG LƯỚI VIỄN THÔNG 58
3.3.1. Ứng dụng DMAX kết hợp ở những khu vực dang phát triển thuê bao, yêu cầu đa dạng dịch vụ POTS, ISDN, truyền dẫn data sync/async,kênh thuê riêng 58
3.3.2. DMAX dùng cho khu vực dân cư nhiều dạng địa hình: dùng DMAX với giao diện truyền dẫn viba phổ biến cho vùng bị ngăn cách . 59
3.3.3. DMAX cho các tòa nhà cao tầng . 60
3.3.4. Thay thế mạng Analog Carrier có chất lượng thấp ,không có khả năng mở rộng thêm dịch vụ mới . 61
3.3.5. Cung cấp các kênh E1, HDSL, data . thuê riêng bằng DMAX, thông qua HDSL E1 cáp đồng, cáp quang có chức năng cross-connect đáp ứng linh hoạt cho mọi yêu cầu khách hàng . 62
3.3.6 Mạch vòng cáp quang 155Mbps cho mạng DMAX 62
3.3.7. DMAX với giao tiếp V5.2 . 63
3.3.8. Thuê bao ISDN 64
3.3.9. Ứng dụng băng rộng ATM ADSL môi trường truyền dẫn SDH STM-1,Multi-service access . 64
CHƯƠNG IV: GIẢI PHÁP CHO VIỆC TRUY NHẬP SỢI QUANG 66
VÀO MẠNG NỘI HẠT VÀ THUÊ BAO . 66
4.1. NHU CẦU PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG VIỄN THÔNG . 66
4.2. MẠNG THUÊ BAO QUANG THỤ ĐỘNG (PON) . 67
4.2.1. Các đặc tính chung của mạng PON 67
4.2.2. Kỹ thuật ghép kênh dùng cho mạng PON 70
4.2.2.1. Sử dụng kỹ thuật ghép kênh theo thời gian TDM . 70
4.2.2.2. Truyền thoại và truyền hình trên mạng PON 71
4.2.3. Suy hao trong PON 71
4.2.4. Hệ thống PON trong tương lai: 73
CHƯƠNG V: THIẾT KẾ MẠNG ĐA TRUY NHẬP QUANG ĐIỂN HÌNH 74
5.1. YÊU CẦU CỦA MẠNG CẦN THIẾT . 74
5.1.1. Tình hình mạng và nhu cầu dịch vụ các điểm cần lắp đặt thiết bị : 74
5.1.2. Tình hình mạng cáp quang và cự ly giữa các trạm . 74
5.2 . TÍNH TOÁN THIẾT KẾ . 75
5.2.1. Tính toán dung lượng thiết bị các trạm: . 75
5.2.2. Tính toán lưu lượng trung kế: 76
5.2.3. Lựa chon công nghệ truyền dẫn : . 77
5.2.4. Lựa chọn giao diện quang và tính toán quĩ công suất quang 79
KẾT LUẬN 84
LỜI CẢM ƠN 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 86
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
dạng chính sau:- Dạng ống đệm lòng(Loose buffer)
- Dạng đệm khít (tight buffer)
- Dạng băng dẹp(Ribbon)
Mỗi dạng có những ưu điểm khác nhau do đó sử dụng trong từng điều kiện khác nhau
Hình 2.4: Cấu trúc sợi quang
a. Dạng ống đệm lỏng:
Sợi quang (đã bọc lớp phủ) được đặt trong một ống đệm có đường kính lớn hơn đường kích thước sợi quang
ống đệm
Chất nhồi
Sợi quang
1,2÷2mm
Lớp phủ
Hình 2.5:cấu trúc ống đệm lỏng
Ống đệm lỏng thường gồm hai lớp, lớp trong có hệ số ma sát để sợi quang di chuyển tự do khi cáp bị kéo căng hay co lại, lớp ngoài bảo vệ sợi quang trước ảnh hưởng của lực cơ học. Đối với cáp trong nhà thì bên trong ống đệm lỏng không cần chất nhồi nhưng với cáp ngoài trời thì phải bơm thêm chất nhồi có tính chất sau:
+ Có tác dụng ngăn âm
+ Có tính nhớt không tác dụng hoá học với các thành phần khác của cáp
+ Dễ tẩy sạch khi cần hàn mối
+ Khó chảy
Cấu trúc ống đệm lỏng có nhiều ưu điểm nên được dùng trong các đường truyền dẫn cần chất lượng chất lượng cao, trong điều kiện môi trường thay đổi nhiều.
b. Dạng đệm khít:
Một cách đơn giản để bảo vệ sợi quang dưới tác dụng của nhiều điều kiện bên ngoài là bọc một lớp vỏ ôm sát lớp phủ. Phương pháp này làm giảm đường kính của lớp vỏ do đó giảm kích thước và trọng lượng của cáp, song sợi quang chịu ảnh hưởng trực tiếp khi cáp bị kéo căng để giảm ảnh hưởng này người ta chèn thêm một lớp đệm mềm ỡ giữa lớp phủ và lớp vỏ. Hình thức này được gọi là cấu trúc đệm tổng hợp thường đước sử dụng làm cáp đặt trong nhà, làm dây nhảy để cầu nối các trạm đầu cuối.
Lớp vỏ
Lớp phủ
0,9 mm
Sợi quang
Lớp đệm mềm
Hình 2.6 :Cấu trúc sợi quang có vỏ đệm
c. Dạng băng dẹp:
Cấu trúc băng dẹp cũng là một dạng vỏ đệm khít nhưng bọc nhiều sợi quang thay vì một sợi. Số sợi trong băng có thể lên đến 12, bề rộng của mỗi băng tuỳ từng trường hợp vào số sợi trong băng. Nhược điểm của cấu trúc này giống như cấu trúc đệm khít, tức là sợi quang chịu ảnh hưởng trực tiếp khi cáp bị kéo căng.
Băng 4 sợi
Băng 8 sợi
Hình 2.7: Cấu trúc băng dẹp
2.3.2. Đường truyền của ánh sáng trong sợi quang
2.3.2.1. Khẩu độ số của sợi quang
Ánh sáng phát ra từ nguồn phát quang bị khuyếch tán do nhiễu xạ. Muốn đưa ánh sáng vào lõi của sợi quang cần tập trung ánh sáng. Tuy nhiên không phải tất cả ánh sáng được đưa vào lõi sợi quang.Tại điểm đưa vào của sợi quang chia thành 3 môi trường liền nhau có chiết suất khúc xạ là khác nhau. Đó là môi trường không khí, lõi và vỏ sợi quang. Cho các giá trị chiết suất này lần lượt là: n 0=1 ,n1 ,n2 .ta có thểt áp dụng các định luật khúc xạ và phản xạ tại các biên tiếp giáp giữa không khí và lõi ,giữa lõi và vỏ
Vỏ n1
Vỏ n2
1
2
1
1
1
2
3
1
2
Khoảng góc thu được
βmax
Hình 2.8: Góc nhận của sợi quang
Ở đây góc lớn nhất thu được βmax là góc mở đối với hai tia tới số 2 có góc tới bằng góc tới hạn như hình 2.8. Sin( βmax ) được gọi là khẩu độ số (N/A) theo lĩnh vực chuyên nghành quang, nó cho biết điều kiện đưa ánh sáng vào sợi quang. Đây là thông số cơ bản tác động đến hiệu suất ghép nối có chiết suất khúc xạ là n1=1,475 và n2=1,46(độ lệc chiết suất tương đối =1%) NA=0,21
2.3.2.2. Đường truyền ánh sáng trong sợi quang thông dụng
* Sợi quang có chiết suất nhảy bậc(sợi SI:Step-Index):
Đây là loại sợi quang có cấu tạo đơn giản nhất với chiết suất của lõi và lớp vỏ bọc khác nhau một cách rõ rệt như hình bậc thang.Các tia sáng từ nguồn quang phóng vào đầu sợi với góc tới khác nhau theo các đường khác nhau
Hình 2.9: Sự truyền ánh sáng trong sợi quang có chiết suất nhảy bậc
Ở đây n1 không đổi mà chiều dài đường truyền khác nhau nên thời gian truyền sẽ khác nhau trên cùng một chiều dài sợi. Điều này dẫn tới một hiện tượng khi đưa một xung ánh sáng hẹp vào đầu sợi lại nhận được một xung ánh sáng rộng hơn ở cuối sợi. Đây là hiện tượng tán sắc, do độ tán sắc lớn nên sợi SI không thể truyền tín hiệu số tốc độ cao qua cự ly dài được. Nhược điểm này có thể khắc phục được trong loại sợi có chiết suất giảm dần.
* sợi quang có chiết suất giảm dần (sợi GI:Graded-Index):
Sợi quang SI có dạng phân bố chiết suất lõi hình parabol, vì chiết suất lõi thay đổi một cách liên tục nên tia sáng truyền trong lõi bị uốn cong dần.
Hình 2.10: Sự truyền ánh trong sợi GI
Đường truỳên của tia sáng trong sợi GI cũng không bằng nhau nhưng vận tốc truyền cũng thay đổi theo. Các tia truyền xa trục có đường truyền dài gơn nhưng lại có vận tốc truyền lớn hơn và ngược lại, các tia truyền gần trục có đường truyền ngắn hơn nhưng lại có vận tốc truyền nhỏ hơn. Tia truyền dọc theo trục có đường truyền ngắn nhất vì có chiết suất ở trục là lớn nhất. Nếu chế tạo chính xác sự phân bố chiết suất theo đường parabol thì đường đi của tia sáng có dạng hình sin và thời gian truyền của tia sáng này bằng nhau. Độ tán sắc của sợi GI nhỏ hơn nhiều so với sợi SI
c. Sợi đơn mode và sợi đa mode :
*sợi đa mode(MM:Multi mode)
Các thông số của sợi đa mode thông dụng (50/12 μm) là:
- Đuờng kính lõi : d=2a=50 μm
- Đường kính lớp bọc
=2b=125 μm- Độ chênh lệc chiết suất: ∆=0,01=1%
- Chiết suất lớn nhất của lõi :n1=1,46
Hình 2.11: Sợi quang đa mode
*sợi quang đơn mode(SM:SingleMode):
Khi giảm kích thước lõi sợi để chỉ có một mode sóng cơ bản truyền được trong sợi thì sợi được gọi là đơn mode .Trong sợi chỉ truyền một mode sóng nên độ tán sắc do nhiễu đường truyền bằng không và sợi đơn mode có dạng phân bố chiết suất nhảy bậc
Hình 2.12: Sợi đơn mode
Các thông số của sợi đơn mode thông dụng là:
Đường kính lõi: d=2a=9 μm-10 μm
Đường kính lõi sợi
=2b=125 μmĐộc lệch chiết suất:∆=0.003=0,3%
Chiết suất lõi:n1=1,46
Độ tán sắc của sợi đơn mode rất nhỏ, đặc biệt ở bước sóng λ=1300nm, độ tán sắc của sợi đơn mode rất thấp (xấp xỉ =0). Do đó dải thong của sợi đơn mode rất rộng. Song vì kích thước lõi sợi đơn mode quá nhỏ nên đòi hỏi kích thước của các linh kiện cũng phải tương đương và các thiết bị hàn nối sợi đơn mode phải có độ chính xác rất cao. Các yêu cầu này ngày nay đều có thể đáp ứng được do đó sợi đơn mode đang được sử dụng rất phổ biến
2.4. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY SỰ SUY HAO TRÊN ĐƯỜNG TRUYỀN
Công suất truyền trong sợi bị tổn thất thoát do sự hấp thụ của vật liệu, sự tán xạ ánh sang và sự khúc xạ qua chỗ bị uốn cong
2.4.1. Suy hao do hấp thụ
+ Sự hấp thụ của các chất kim loại:
Các tạp chất trong thủy tinh là một trong những nguồn hấp thụ ánh sáng. Các tạp chất thường gặp là Fe (sắt), Cobal(Co), Nikel(Ni),.. mức độ hấp thụ của tạp chất phụ thuộc vào nồng độ tạp chất và bước sóng ánh sáng truyền qua nó. Để có sợi quang có độ suy hao dưới 1bB/km cần có thủy tinh thật tinh khiết với nồng độ tạp chất không quá một phần tỷ(10-9)
+ Sự hấp thụ của OH:
Sự có mặt của các ion OH trong sợi quang cũng tạo ra một độ suy hao hấp thụ đáng kể. Đặc biệt độ hấp tăng vọt ở các bướ...