nguyenthaoanh91
New Member
Download miễn phí cho ae ketnoi
BẢNG ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ ANH - VIỆT . . 5
LỜI MỞ ĐẦU . 8
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ DWDM VÀ CƠ SỞ KỸ
THUẬT GHÉP KÊNH THEO BƯỚC SÓNG . 10
1.1. Kỹ thuật ghép bước sóng quang . 10
1.2. Nguyên lý cơ bản của ghép bước sóng quang . 11
1.3. Các tham số chính trong DWDM . 17
1.3.1. Suy hao của sợi quang . 17
1.3.2. Số kênh bước sóng . 18
1.3.3. Độ rộng phổ của nguồn phát . 19
1.3.4. Quỹ công suất . 20
1.3.5. Tán sắc . 21
1.3.6. Vấn đề ảnh hưởng của các hiệu ứng phi tuyến . 24
1.3.7. Dải bước sóng làm việc của DWDM . 32
1.4. Các ưu điểm của hệ thống DWDM . 33
CHƯƠNG 2. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MẠNG DWDM . 34
2.1. Cấu trúc truyền dẫn cơ bản của mạng DWDM . 34
2.2. Khối phát đáp quang OTU . 34
2.3. Bộ giải ghép kênh quang . 36
2.3.1. Phương pháp ghép kênh sử dụng bộ lọc màng mỏng . 37
2.3.2. Một số thiết bị tách kênh dùng bộ lọc điện môi màng mỏng 38
2.3.3. Phương pháp ghép kênh sử dụng cách tử nhiễu xạ . 40
2.3.4. Các bộ tách ghép bước sóng sử dụng cách tử . 41
2.3.5. Phương pháp ghép sợi . 42
2.4. Bộ khuếch đại quang sử dụng công nghệ EDFA . 44
2.4.1. Tổng quan về công nghệ EDFA . 44
2.4.2. Nguyên lý hoạt động của EDFA . 45
2.4.3. Phân loại EDFA . 46
2.5. Bộ xen/rẽ kênh quang OADM . 49
2.6. Bộ kết nối chéo quang OXC . 52
2.7. Khối bù tán sắc . 54
2.8. Các loại sợi quang sử dụng trong công nghệ DWDM . 55
2.8.1. Sợi quang G.652 . 55
2.8.2. Sợi quang G.653 . 56
2.8.4. Sợi quang G.654 . 56
2.8.4. Sợi quang G.655 . 56
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ TUYẾN THÔNG TIN QUANG DWDM . 57
3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến việc thiết kế hệ thống . 57
3.2. Thiết kế tuyến điểm - điểm . 59
3.3. Mạng quảng bá và phân bố . 61
3.4. Mạng cục bộ LAN . 63
3.5. Thiết kế mạng điểm - điểm dựa trên hệ số Q và OSNR . 64
3.5.1. Cách tính hệ số Q từ OSNR . 65
3.5.2. Cách tính OSNR cho mạng điểm - điểm . 65
3.5.3. Tính toán OSNR bằng khuếch đại Raman . 67
3.6. Quỹ thời gian lên . 67
3.7. Yêu cầu về quỹ công suất . 68
3.8. Ảnh hưởng của tán sắc sợi đến việc thiết kế tuyến thông tin quang
tốc độ cao thông qua phương pháp xác định tổn hao công suất . 70
3.9. Phân loại các mạng quang . . 73
3.9.1. Thiết kế mạng truy nhập . 74
3.9.2. Thiết kế mạng đô thị . 76
3.9.3. Thiết kế mạng Long Haul . . 79
3.10. Bảo vệ mạng DWDM . 80
3.10.1. Bảo vệ kiểu 1+1 trên lớp SDH . 80
3.10.2.Bảo vệ đoạn ghép kênh quang (OMSP) . . 82
3.11.Ứng dụng trong mạng ring . . 83
CHƯƠNG 4. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG PHỤC HỒI MẠNG IP/DWDM
. 85
4.1. IP/DWDM . . 85
4.1.1. Lớp quang . . 86
4.1.2. Chuyển mạch đa giao thức theo nhãn MPLS . . 86
4.1.3. Chuyển mạch đa giao thức theo bước sóng MPλS . . 86
4.2. Khả năng hồi phục của mạng IP/DWDM . . 87
4.2.1. Khái niệm khả năng phục hồi của mạng . 87
4.2.2. Một số cách đặt vấn đề tiếp cận nghiên cứu vấn đề năng lực
hồi phục mạng . . 88
CHƯƠNG 5. TÌM HIỂU THIẾT BỊ OPTIX METRO DWDM 6100 CỦA
HUAWEI . 91
5.1. Giới thiệu chung về thiết bị . 91
5.1.1. Vị trí trong mạng truyền dẫn . 92
5.1.2. Công nghệ . . 93
5.1.3. Dung lượng truyền dẫn . . 93
5.1.4. Khoảng cách truyền dẫn . . 93
5.1.5. Topo mạng . 93
5.2. Một số chức năng của thiết bị . . 93
5.2.1. Khả năng truy nhập các dịch vụ . . 93
5.2.2. Các chức năng về kỹ thuật . . 94
5.3. Cấu trúc phần cứng của thiết bị . . 95
5.3.1. Tủ (Cabinet) . . 95
5.3.2. Subrack . 96
5.4. Chức năng các card . 98
5.4.1. Chức năng và sơ đồ khối của card OUT . 98
5.4.2. Chức năng và sơ đồ khối của card MUX/DEMUX . 100
5.4.3. Chức năng và sơ đồ khối của card khuếch đại OA . 103
5.4.4. Card giám sát OSC . 104
5.4.5. Card điều khiển kết nối SCC . 105
5.4.6. Các card phụ trợ (Card Auxiliary) . 106
5.5. Các kiểu nút mạng trong hệ thống DWDM . 108
5.5.1. Nút mạng ghép kênh quang đầu cuối OTM . 109
5.5.2. Nút mạng xen/rẽ quang OADM . 111
5.5.3. Nút mạng khuếch đại đường dây OLA . 112
5.6. Bảo vệ mạng . 113
5.6.1. Bảo vệ kênh quang . 113
5.6.2. Bảo vệ đường quang . 115
KẾT LUẬN . 116
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 117
PHỤ LỤC . 118
1. Bảng tra vị trí của từng board . 118
2. Bảng tần số và bước sóng trung tâm hệ thống Optix Metro6100 . 122
Đồ án tốt nghiệp
Khi thiết kế một hệ thống DWDM, người thiết kế phải đối mặt với một
số vấn đề như: bao nhiêu bước sóng được ghép trên một sợi và ở những tốc
độ nào? Các bước sóng sẽ được giám sát và quản lý như thế nào? Có bao
nhiêu loại lưu lượng khác nhau mà khách hàng yêu cầu? Các thuật toán và
giao thức hiệu quả nhất là gì? Độ dài của một chặng mà không cần trạm lặp là
bao xa? Bộ khuếch đại nào được sử dụng để thỏa mãn yêu cầu về hệ số
khuếch đại và tạp âm? Và để có thể trả lời được những câu hỏi trên đòi hỏi
người thiết kế phải nắm vững được nguyên lý, cấu trúc cũng như thường
xuyên cập nhật những kỹ thuật mới để có thể đưa ra được những giải pháp tốt
nhất cho hệ thống đang xây dựng. Chính vì lý do đó nên em đã tiến hành tìm
hiểu đề tài: “Thiết kế mạng DWDM và các giải pháp công nghệ”.
Em xin được bày tỏ lòng Thank sâu sắc tới thầy Th.S Đoàn Hữu Chức
đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn nghiên cứu để em có thể hoàn thành đồ án này.
Do có hạn chế về mặt thời gian và kiến thức, đồ án tốt nghiệp của em
còn nhiều thiếu sót, kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy
giáo trong bộ môn và các bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn.
Em xin trân trọng cảm ơn!
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ DWDM VÀ CƠ SỞ
KỸ THUẬT GHÉP KÊNH THEO BƢỚC SÓNG
Để thấy được vai trò quan trọng của công nghệ này đối với viêc phát
triển hệ thống mạng, trong chương này chúng ta sẽ xem xét những nét chung
nhất về công nghệ DWDM so với các công nghệ truyền dẫn khác.
Để giải quyết vấn đề băng thông và phát triển hệ thống đa dịch vụ trên
cùng một mạng, công nghệ DWDM đã thực hiện ghép nhiều bước sóng trên
cùng một sợi quang. Với việc tăng số bước sóng ghép trên một sợi quang một
cách đáng kể so với công nghệ WDM trước đây, điểm nổi bật của DWDM
chính là khả năng cho phép truyền trên sợi quang một lưu lượng lớn lên
tới hàng Terabits/s. Tuy nhiên, để đạt được điều này một cách có hiệu quả thì
hệ thống DWDM có những yêu cầu rất đặc biệt đối với các chức năng quang
như: độ linh hoạt cao, kết cấu đấu chéo nhanh, các bộ lọc và nguồn laser phải
có khả năng điều hưởng, các bộ thu phải có tạp âm thấp và độ nhạy cao.
Các hệ thống DWDM hiện nay làm việc trên các kênh bước sóng theo
khuyến nghị của ITU-T dành cho DWDM. Nhiều bước sóng ghép trên một
sợi quang đã mang lại sự linh hoạt và mềm dẻo cho cả các dịch vụ và băng
thông. Mỗi kênh bước sóng có thể truyền tải một loại lưu lượng khác nhau
như SONET/SDH trên một kênh, ATM trên một kênh khác, tín hiệu thoại
TDM hay Internet trên một kênh khác nữa.
1.1. KỸ THUẬT GHÉP BƢỚC SÓNG QUANG
Trong hệ thống đơn kênh, khi tốc độ đường truyền đạt đến mức độ nào
đó, người ta thấy các hạn chế của các mạch điện tử trong việc nâng cao tốc độ
cũng như kéo dài cự ly truyền dẫn. Thêm vào đó, chi phí cho các giải pháp
trên tuyến truyền dẫn rất tốn kém vì cấu trúc hệ thống khá phức tạp. Do đó,
kỹ thuật ghép kênh quang ra đời nhằm khắc phục được những hạn chế trên.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm vào Link, đợi vài giây sau đó bấm Get Website để tải:
Ứng dụng công nghệ DWDM và EDFA trên mạng đường trục 20 Gbit/s
BẢNG ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ ANH - VIỆT . . 5
LỜI MỞ ĐẦU . 8
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ DWDM VÀ CƠ SỞ KỸ
THUẬT GHÉP KÊNH THEO BƯỚC SÓNG . 10
1.1. Kỹ thuật ghép bước sóng quang . 10
1.2. Nguyên lý cơ bản của ghép bước sóng quang . 11
1.3. Các tham số chính trong DWDM . 17
1.3.1. Suy hao của sợi quang . 17
1.3.2. Số kênh bước sóng . 18
1.3.3. Độ rộng phổ của nguồn phát . 19
1.3.4. Quỹ công suất . 20
1.3.5. Tán sắc . 21
1.3.6. Vấn đề ảnh hưởng của các hiệu ứng phi tuyến . 24
1.3.7. Dải bước sóng làm việc của DWDM . 32
1.4. Các ưu điểm của hệ thống DWDM . 33
CHƯƠNG 2. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MẠNG DWDM . 34
2.1. Cấu trúc truyền dẫn cơ bản của mạng DWDM . 34
2.2. Khối phát đáp quang OTU . 34
2.3. Bộ giải ghép kênh quang . 36
2.3.1. Phương pháp ghép kênh sử dụng bộ lọc màng mỏng . 37
2.3.2. Một số thiết bị tách kênh dùng bộ lọc điện môi màng mỏng 38
2.3.3. Phương pháp ghép kênh sử dụng cách tử nhiễu xạ . 40
2.3.4. Các bộ tách ghép bước sóng sử dụng cách tử . 41
2.3.5. Phương pháp ghép sợi . 42
2.4. Bộ khuếch đại quang sử dụng công nghệ EDFA . 44
2.4.1. Tổng quan về công nghệ EDFA . 44
2.4.2. Nguyên lý hoạt động của EDFA . 45
2.4.3. Phân loại EDFA . 46
2.5. Bộ xen/rẽ kênh quang OADM . 49
2.6. Bộ kết nối chéo quang OXC . 52
2.7. Khối bù tán sắc . 54
2.8. Các loại sợi quang sử dụng trong công nghệ DWDM . 55
2.8.1. Sợi quang G.652 . 55
2.8.2. Sợi quang G.653 . 56
2.8.4. Sợi quang G.654 . 56
2.8.4. Sợi quang G.655 . 56
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ TUYẾN THÔNG TIN QUANG DWDM . 57
3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến việc thiết kế hệ thống . 57
3.2. Thiết kế tuyến điểm - điểm . 59
3.3. Mạng quảng bá và phân bố . 61
3.4. Mạng cục bộ LAN . 63
3.5. Thiết kế mạng điểm - điểm dựa trên hệ số Q và OSNR . 64
3.5.1. Cách tính hệ số Q từ OSNR . 65
3.5.2. Cách tính OSNR cho mạng điểm - điểm . 65
3.5.3. Tính toán OSNR bằng khuếch đại Raman . 67
3.6. Quỹ thời gian lên . 67
3.7. Yêu cầu về quỹ công suất . 68
3.8. Ảnh hưởng của tán sắc sợi đến việc thiết kế tuyến thông tin quang
tốc độ cao thông qua phương pháp xác định tổn hao công suất . 70
3.9. Phân loại các mạng quang . . 73
3.9.1. Thiết kế mạng truy nhập . 74
3.9.2. Thiết kế mạng đô thị . 76
3.9.3. Thiết kế mạng Long Haul . . 79
3.10. Bảo vệ mạng DWDM . 80
3.10.1. Bảo vệ kiểu 1+1 trên lớp SDH . 80
3.10.2.Bảo vệ đoạn ghép kênh quang (OMSP) . . 82
3.11.Ứng dụng trong mạng ring . . 83
CHƯƠNG 4. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG PHỤC HỒI MẠNG IP/DWDM
. 85
4.1. IP/DWDM . . 85
4.1.1. Lớp quang . . 86
4.1.2. Chuyển mạch đa giao thức theo nhãn MPLS . . 86
4.1.3. Chuyển mạch đa giao thức theo bước sóng MPλS . . 86
4.2. Khả năng hồi phục của mạng IP/DWDM . . 87
4.2.1. Khái niệm khả năng phục hồi của mạng . 87
4.2.2. Một số cách đặt vấn đề tiếp cận nghiên cứu vấn đề năng lực
hồi phục mạng . . 88
CHƯƠNG 5. TÌM HIỂU THIẾT BỊ OPTIX METRO DWDM 6100 CỦA
HUAWEI . 91
5.1. Giới thiệu chung về thiết bị . 91
5.1.1. Vị trí trong mạng truyền dẫn . 92
5.1.2. Công nghệ . . 93
5.1.3. Dung lượng truyền dẫn . . 93
5.1.4. Khoảng cách truyền dẫn . . 93
5.1.5. Topo mạng . 93
5.2. Một số chức năng của thiết bị . . 93
5.2.1. Khả năng truy nhập các dịch vụ . . 93
5.2.2. Các chức năng về kỹ thuật . . 94
5.3. Cấu trúc phần cứng của thiết bị . . 95
5.3.1. Tủ (Cabinet) . . 95
5.3.2. Subrack . 96
5.4. Chức năng các card . 98
5.4.1. Chức năng và sơ đồ khối của card OUT . 98
5.4.2. Chức năng và sơ đồ khối của card MUX/DEMUX . 100
5.4.3. Chức năng và sơ đồ khối của card khuếch đại OA . 103
5.4.4. Card giám sát OSC . 104
5.4.5. Card điều khiển kết nối SCC . 105
5.4.6. Các card phụ trợ (Card Auxiliary) . 106
5.5. Các kiểu nút mạng trong hệ thống DWDM . 108
5.5.1. Nút mạng ghép kênh quang đầu cuối OTM . 109
5.5.2. Nút mạng xen/rẽ quang OADM . 111
5.5.3. Nút mạng khuếch đại đường dây OLA . 112
5.6. Bảo vệ mạng . 113
5.6.1. Bảo vệ kênh quang . 113
5.6.2. Bảo vệ đường quang . 115
KẾT LUẬN . 116
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 117
PHỤ LỤC . 118
1. Bảng tra vị trí của từng board . 118
2. Bảng tần số và bước sóng trung tâm hệ thống Optix Metro6100 . 122
Đồ án tốt nghiệp
Khi thiết kế một hệ thống DWDM, người thiết kế phải đối mặt với một
số vấn đề như: bao nhiêu bước sóng được ghép trên một sợi và ở những tốc
độ nào? Các bước sóng sẽ được giám sát và quản lý như thế nào? Có bao
nhiêu loại lưu lượng khác nhau mà khách hàng yêu cầu? Các thuật toán và
giao thức hiệu quả nhất là gì? Độ dài của một chặng mà không cần trạm lặp là
bao xa? Bộ khuếch đại nào được sử dụng để thỏa mãn yêu cầu về hệ số
khuếch đại và tạp âm? Và để có thể trả lời được những câu hỏi trên đòi hỏi
người thiết kế phải nắm vững được nguyên lý, cấu trúc cũng như thường
xuyên cập nhật những kỹ thuật mới để có thể đưa ra được những giải pháp tốt
nhất cho hệ thống đang xây dựng. Chính vì lý do đó nên em đã tiến hành tìm
hiểu đề tài: “Thiết kế mạng DWDM và các giải pháp công nghệ”.
Em xin được bày tỏ lòng Thank sâu sắc tới thầy Th.S Đoàn Hữu Chức
đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn nghiên cứu để em có thể hoàn thành đồ án này.
Do có hạn chế về mặt thời gian và kiến thức, đồ án tốt nghiệp của em
còn nhiều thiếu sót, kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy
giáo trong bộ môn và các bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn.
Em xin trân trọng cảm ơn!
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ DWDM VÀ CƠ SỞ
KỸ THUẬT GHÉP KÊNH THEO BƢỚC SÓNG
Để thấy được vai trò quan trọng của công nghệ này đối với viêc phát
triển hệ thống mạng, trong chương này chúng ta sẽ xem xét những nét chung
nhất về công nghệ DWDM so với các công nghệ truyền dẫn khác.
Để giải quyết vấn đề băng thông và phát triển hệ thống đa dịch vụ trên
cùng một mạng, công nghệ DWDM đã thực hiện ghép nhiều bước sóng trên
cùng một sợi quang. Với việc tăng số bước sóng ghép trên một sợi quang một
cách đáng kể so với công nghệ WDM trước đây, điểm nổi bật của DWDM
chính là khả năng cho phép truyền trên sợi quang một lưu lượng lớn lên
tới hàng Terabits/s. Tuy nhiên, để đạt được điều này một cách có hiệu quả thì
hệ thống DWDM có những yêu cầu rất đặc biệt đối với các chức năng quang
như: độ linh hoạt cao, kết cấu đấu chéo nhanh, các bộ lọc và nguồn laser phải
có khả năng điều hưởng, các bộ thu phải có tạp âm thấp và độ nhạy cao.
Các hệ thống DWDM hiện nay làm việc trên các kênh bước sóng theo
khuyến nghị của ITU-T dành cho DWDM. Nhiều bước sóng ghép trên một
sợi quang đã mang lại sự linh hoạt và mềm dẻo cho cả các dịch vụ và băng
thông. Mỗi kênh bước sóng có thể truyền tải một loại lưu lượng khác nhau
như SONET/SDH trên một kênh, ATM trên một kênh khác, tín hiệu thoại
TDM hay Internet trên một kênh khác nữa.
1.1. KỸ THUẬT GHÉP BƢỚC SÓNG QUANG
Trong hệ thống đơn kênh, khi tốc độ đường truyền đạt đến mức độ nào
đó, người ta thấy các hạn chế của các mạch điện tử trong việc nâng cao tốc độ
cũng như kéo dài cự ly truyền dẫn. Thêm vào đó, chi phí cho các giải pháp
trên tuyến truyền dẫn rất tốn kém vì cấu trúc hệ thống khá phức tạp. Do đó,
kỹ thuật ghép kênh quang ra đời nhằm khắc phục được những hạn chế trên.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm vào Link, đợi vài giây sau đó bấm Get Website để tải:
You must be registered for see links
Ứng dụng công nghệ DWDM và EDFA trên mạng đường trục 20 Gbit/s