nt_phong1553
New Member
Download miễn phí Đồ án Khảo sát công suất tín hiệu quang vào ra các bộ khuếch đại quang LH-1600G tại đài viễn thông TP HCM
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU
PHẦN I. TỔNG QUAN VỀ KHUẾCH ĐẠI QUANG 1
CHƯƠNG 1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHUẾCH ĐẠI QUANG 1
1.1 Tổng quan về khuếch đại quang 2
1.1.1 Nguyên lý khuếch đại quang 2
1.1.2 Các kỹ thuật khuếch đại quang 3
1.1.2 Các kỹ thuật khuếch đại quang khác 5
1.2 Bộ khuếch đại quang sợi EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier) 5
1.2.1 Nguyên lý và sơ đồ khối của EDFA 5
1.2.1.a Sơ đồ khối 5
1.2.1.b Lược đồ các mức năng lượng 8
1.2.1.c Các bước sóng bơm 9
1.2.2 Các EDFA cho dải bước sĩng Băng-L 10
1.2.3 Nhiễu và độ lợi của EDFA 11
1.2.3.a Độ lợi của EDFA 11
1.2.3.b Nhiễu của EDFA 13
1.2.4 Các thành phần chính trong một bộ EDFA 15
1.2.4.a Sợi trộn Erbium 15
1.2.4.b Laser diode bơm 16
1.2.5 Ưu khuyết điểm của EDFA 17
1.3. Bộ khuếch đại quang Raman 18
1.3.1 Tán xạ do kích thích Raman (SRS) 18
1.3.2 Bộ khuếch đại Raman 18
1.3.3 Cấu tạo bộ khuếch đại Raman 20
1.3.4 Hệ số khuếch đại 21
1.3.5 Ưu khuyết điểm của khuếch đại Raman 21
1.4 Khuếch đại quang trong hệ thống WDM 22
1.4.1 Sơ lược về công nghệ ghép kênh theo bước sóng WDM 22
1.4.1.a Định nghĩa 22
1.4.1.b Sơ đồ chức năng 22
1.4.1.c Phân loại hệ thống WDM 24
1.4.1.d Các phần tử cơ bản của mạng WDM 25
1.4.2 Khuếch đại quang trong hệ thống WDM 27
1.4.2.a Chức năng của khuếch đại quang trong WDM 27
1.4.2.b Chức năng khuếch đại tín hiệu trong bộ OLT 29
1.4.2.c Bộ khuếch đại đường quang (OLA) 30
PHẦN II. KHUẾCH ĐẠI QUANG TRONG HỆ THỐNG DWDM LH_1600G NORTEL TẠI VTHCM (VTN2) 31
CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG DWDM LH –1600G NORTEL VÀ CẤU HÌNH
THIẾT BỊ SỬ DỤNG TẠI ĐÀI VTHCM (VTN2) 31
2.1 Hệ thống thiết bị ghép bước sóng quang DWDM LH-1600G Nortel 31
2.1.1 Phổ bước sóng quang 31
2.1.1.a Phổ bước sóng băng-C 32
2.1.1.b Phổ bước sóng băng- L 32
2.1.1.c Bước sóng quang dành cho các kênh dịch vụ quang 34
2.1.2 Tuyến truyền dẫn quang DWDM đơn hướng 34
2.1.3 Một số tính năng và đặc điểm của hệ thống LH-1600G Ver 7 37
2.1.3.a Phạm vi hoạt động và dung lượng hệ thống LH-1600G 37
2.1.3.b Mở rộng các ứng dụng OADM 38
2.1.3.c Các loại card/card nhóm mới 40
2.1.3.d Các cấu hình khuếch đại mới 41
2.1.3.e Các chức năng được cải tíến 41
2.1.3.f Khái quát về hệ thống LH-1600G Amplifier 42
2.2 Cấu hình thiết bị DWDM LH-1600G tại Đài VT HCM (VTN2) 43
2.2.1 Sơ đồ khối chức năng 43
CHƯƠNG 3. CÁC BỘ KHUẾCH ĐẠI QUANG ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG DWDM LH-1600G 47
3.1 Các khối thiết bị của khung khuếch đại quang OPTera LH – 1600G 47
3.1.1 Các card Nhóm CPG của thiết bị khuếch đại LH-1600G 47
3.1.2 Card kênh dịch vụ quang OSC đơn chiều UNIOSC 47
3.1.3 Card khuếch đại kép (Dual Amplifier Circuit Pack) 49
3.1.4 Các card khuếch đại công suất quang Booster 18/ Booster 21 52
3.1.5 Card nhóm khuếch đại quang Raman phân bố CPG DRA 56
3.1.6 Card nhóm phân tích phổ quang CPG-OSA 59
3.2 Sự truyền dẫn tín hiệu quang và sự liên kết giữa các trạm khuếch đại quang LH-1600G trong mạng quang 61
3.2.1 Sự truyền tín hiệu giữa các trạm 62
3.2.2 Cấu hình logic của trạm khuếch đại 63
3.2.3 Sự kết nối giữa card DRA và card khuếch đại kép 64
3.2.4 Các trạm khuếch đại đầu cuối 65
3.2.5 Các cấu hình khuếch đại không đối xứng 70
3.2.6 Các trạm khuếch đại đường dây 76
CHƯƠNG 4. KHẢO SÁT CÔNG SUẤT TÍN HIỆU QUANG VÀO RA CÁC BỘ KHUẾCH ĐẠI QUANG LH-1600G TẠI ĐÀI VTHCM (VTN2) 84
4.1 Mục tiêu khảo sát 84
4.2 Các tiêu chuẩn mục tiêu của các bộ khuếch đại LH-1600G Amplifier 84
4.3 Sơ đồ cấu hình khuếch đại tại Đài VTHCM 86
4.4 Các vị trí khảo sát 87
4.5 Kết quả khảo sát 88
4.5.1 Phần mềm quản trị thiết bị khuếch đại quang LH-1600G 88
4.5.2 Kết quả khảo sát thông qua phần mềm quản trị 89
4.5.3 Kết quả tại từng điểm khảo sát và nhận xét 91
4.5.6 Kết luận về kết quả khảo sát thu được 96
KẾT LUẬN 98
TỪ VIẾT TẮT 100
TÀI LIỆU THAM KHẢO 102
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:
1 và Term 2 của hình 2.4 trên là 3 bộ khuếch đại được cấu hình như bộ khuếch đại đường truyền (Line amplifier) và được đặt tên là LA1, LA2, LA3.Một số chức năng và đặc điểm của hệ thống LH-1600G Ver 7
Phạm vi hoạt động và dung lượng hệ thống LH-1600G
Bộ khuếch đại 1600G hỗ trợ được đến 80 bước sóng (gồm 40 bước sóng trong dải C và 40 ở dải L) nâng dung lượng truyền dẫn cực đại lên đến 800Gb/s chỉ trên một sợi quang trong cấu hình đơn hướng. Bộ phân tích quang phổ OSA (Optical Spectrum Analyzer) được bổ sung vào nhằm cung cấp khả năng đo lường công suất kênh cũng như giám sát tỷ số tín hiệu trên nhiễu quang OSNR (Optical Signal – to – Noise Ratio) tốt hơn.
Sự tăng dung lượng mà hệ thống có được thông qua việc sử dụng bộ OSA còn phụ thuộc vào loại sợi quang được sử dụng. Ví dụ với loại sợi NDSF thì ta có thể mở rộng dung lượng từ 50 kênh đến 80 kênh. Trong khi với loại sợi E-LEAF (Enhanced Large Effective-area Fiber), dung lượng có thể tăng từ 45 đến 80 kênh.
Bộ OSA còn cho phép mở rộng phạm vi hoạt động vượt hơn 6 chặng. Với sợi NDSF, bộ OSA mở rộng phạm vi hệ thống đến 8 chặng mà không cần đến khuếch đại Raman. Nó giúp ta giảm đáng kể vốn và phí tổn hoạt động vì ít cần đến các bộ khuếch đại vốn khá đắt tiền. Chú ý rằng ta không cần đến bộ OSA với các ứng dụng ở dải C có 6 chặng và ít hơn 40 kênh.
Thiết kế dạng module của hệ thống 1600G Amplifier cho phép ta đạt được sự mở rộng phạm vi và dung lượng mà vẫn giảm được chi phí ban đầu từ việc giảm chi phí đầu tư cho thiết bị phần cứng tương ứng với một mức dung lượng nào đó. sự giảm chi phí này nhiều hay ít phụ thuộc vào cấu hình hiện tại và cấu hình mong muốn đạt được.
Bảng 2.2 dưới đây liệt kê dung lượng bước sóng của hệ thống 1600G Amplifier đơn hướng phân loại theo sợi quang.
Bảng 2.2 Dung lượng bước sóng theo từng loại sợi quang cho các ứng dụng đơn hướng 1600G Amplifier
Sợi quang
Dung lượng bước sóng
Dải C
Dải L
Tổng cộng
SMF-/All Wave
40 λ
40 λ
80 λ
Truewave Plus, E-LEAF
40 λ
40 λ
80 λ
TrueWaveRS
40 λ
40 λ
80 λ
TrueWave Classic
30 λ
40 λ
70 λ
SMF-LS
20 λ
20 λ
40 λ
DSF
0 λ
40 λ
40 λ
2.1.3.b Mở rộng các ứng dụng OADM
OADM cung cấp sự truy cập đến từng kênh tại các trạm khuếch đại OADM đường truyền. phiên bản 7 cho phép truy cập số lượng bước sóng lớn hơn do có thêm vào bộ ghép 5λ-OADM.
OADM cũng hỗ trợ sự cân bằng khi đang có lưu lượng cho việc tăng hay giảm dung lượng. Khả năng xen rớt của Ver 7 làm giảm chi phí mạng bởi việc giảm nhu cầu phục hồi tín hiệu cho các trạm OADM (Bảng 2.3).
Bảng 2.3 Hỗ trợ ghép OADM
Các bộ ghép OADM 1λ, 2 λ, và 5 λ
Dung lượng xen rớt trên một trạm OADM
3 bộ ghép có thể nối tiếp trong một MSA đơn.
Số lần tối đa có thể xen rớt cùng một bước sóng trên một tuyến
3
Mã hoá
Single Forward Error Correction (FEC)
Triple Forward Error Correction (TriFEC)
Số chặng
Từ 2 đến 6 chặng
Loại sợi quang
Tất cả
Ver 7 hỗ trợ 3 mẫu lưu lượng OADM:
Đối xứng – cùng một bước sóng được xen hay rớt tại một trạm OADM.
Bất đối xứng - một bước sóng được rớt tại trạm OADM trên tuyến nhưng không có bước sóng tương ứng nào được thêm vào, hay một bước sóng không được xuất phát từ bộ khuếch đại đầu tiên được thêm vào tại trạm OADM trên tuyến.OADM liên trạm (intersite) là một topology OADM bất đối xứng khi một bước sóng được xen và rớt tại các trạm OADM dọc trên tuyến.
Express - một bước sóng xuất phát từ bộ khuếch đại đầu tiên trên tuyến, kết thúc ở bộ khuếch đại cuối cùng trên tuyến và đi qua một trạm OADM một cách trong suốt, không bị xen hay rớt.
Những ứng dụng OADM của Nortel cho các nút kết hợp (aggregation node) giúp tiết kiệm chi phí vốn đáng kể. Những nhu cầu về băng thông tại các nút kết hợp tiêu biểu từ 10 Gb/s đến 100Gb/s (lên đến 10x100Gb/s một bộ thu phát), với hầu hết các nút ít hơn 4 bước sóng.
Khi lưu lượng mạng tăng, các nút kết hợp có thể bao gồm các dịch vụ bước sóng cho thiết bị đầu cuối LH 1600 hay thiết bị kết nối chéo Connect DX thêm vào tại một vài trạm.
Cấu hình ban đầu hỗ trợ khả năng xen rớt kênh giới hạn, nhưng cho phép nâng cấp để hỗ trợ cả bước sóng OADM và express.
Hình 2.5 Các mô hình lưu lượng OADM của hệ thống 1600G Amplifier.
2.1.3.c Các loại card/card nhóm mới
a) Card khuếch đại Raman phân bố
Bộ khuếch đại Raman phân bố DRA (Distributed Raman Amplifier) bao gồm 2 card single-width, full-height (DRA-A, DRA-B), phải cùng được cài đặt để cung cấp sự khuếch đại Raman phân bố.
Khuếch đại Raman có thể làm tăng khoảng cách giữa các trạm đường truyền kế tiếp nhau và tăng số chặng trên một tuyến quang. Trong các ứng dụng NDSF, khuếch đại Raman phân bố làm tăng phạm vi hệ thống đến 1200km. Sự mở rộng phạm vi này làm giảm đi các trạm lặp, do đó làm giảm tiền đầu tư và chi phí hoạt động. Thiết kế module trong hệ thống 1600G Amplifier cho phép giảm giá thành ban đầu bằng cách giới hạn sự triển khai khuếch đại Raman chỉ ở các trạm có suy hao cao. Điều này có nghĩa rằng ta chỉ cần triển khai các bộ khuếch đại Raman ở những nơi cần thiết, không phải ở mỗi trạm.
Tại các trạm đường truyền, một card nhóm khuếch đại Raman bao gồm 2 card khuếch đại Raman phân bố (DRA-A, DRA-B) được triển khai ở mỗi hướng.
Các cặp DRA-A và DRA-B được triển khai ở những cấu hình đơn hướng và sử dụng kênh dịch vụ quang đơn hướng hoạt động ở bước sóng 1510/1615nm.
b) Card phân tích phổ quang OSA
Bộ phân tích phổ quang OSA (Optical Spectrum Analyzer) là một card full-hight, single-width được cài đặt trong ngăn chính của khung máy khuếch đại. Tùy thuộc vào loại sợi quang, bộ OSA có thể tăng dung lượng đến 80 bước sóng. OSA có thể mở rộng phạm vi hệ thống đến 8 chặng mà không cần khuếch đại Raman.
Mỗi card OSA có 8 cổng, 4 để giám sát bước sóng dải C, 4 để giám sát các bước sóng dải L. Mỗi cổng OSA kết nối với một cổng giám sát khuếch đại theo sơ đồ kết nối cố định.
OSA cho phép đo lường công suất kênh, tỷ số tín hiệu trên nhiễu quang, công suất bước sóng và công suất dải tổng của từng cổng. Sự đo công suất kênh bằng OSA cải tiến việc đo công suất từ AM2. Tỉ số tín hiệu trên nhiễu được sử dụng bởi bộ tối ưu hóa công suất để tính toán công suất cần thiết để cân bằng tuyến quang. Làm việc với cơ chế phát hiện của AM2, OSA cung cấp dung lượng bước sóng và số chặng lớn hơn.
c) Card OSC song hướng
Chức năng của card OSC song hướng cũng giống như card OSC đơn hướng. Nó cung cấp một kênh dịch vụ quang ngoài dải để đảm bảo các chức năng vận hành, quản lý, bảo trì và giám sát (OAM&P) được duy trì trong suốt tuyến quang.
Bộ BiOSC (1471/1486nm) hoạt động ở bước sóng 1471nm và 1486nm. Card này bắt buộc với cấu hình hỗn hợp gồm khuếch đại 1600G và khuếch đại MOR Plus.
d) Card bộ lọc xen ILF (Interleave Filter)
Card ILF là bắt buộc trong các hệ thống song hướng để cách ly các tín hiệu ngược chiều nhau. Tại mỗi card gồm 2 bộ lọc lược (Comb Filter).
Trong ILF dải L, Comb Filter đầu tiên cho phép chỉ các bước sóng dải L của lưới 3 đi qua, trong khi Comb Filter thứ 2 cho phép ...