Download miễn phí Đồ án Nghiên cứu tổng quan về thông tin quang



MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 1
PHẦN I 2
CƠ SỞ THÔNG TIN QUANG 2
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 2
I.1 Lịch sử phát triển: 2
I.2 Cấu trúc một hệ thống thông tin quang đơn giản. 3
I.3 Ưu - nhược điểm của thông tin quang. 4
I.4 Nhược điểm. 5
CHƯƠNG I 6
SỢI QUANG ỨNG DỤNG VÀ ƯU ĐIỂM CỦA SỢI QUANG 6
I. Những ứng dụng của sợi quang: 6
II. Ưu điểm của thông tin sợi quang: 6
CHƯƠNG II: 7
LÝ THUYẾT CHUNG VỀ SỢI DẪN QUANG 7
II. Cơ sở quang học. 7
II.1 Chiết suất của môi trường: 7
II.2 Sự phản xạ toàn phần: 7
II.2 Sự truyền dẫn ánh sáng trong sợi quang: 8
II.3 Các dạng phân bố chiết suất trong sợi quang: 8
II.4 Sợi đa mode và đơn mode 12
II.4.1 Sợi đa mode (MM: Multi Mode) 12
II.4.2 Sợi đơn mode SM: (SM: Single Mode) 12
CHƯƠNG III 14
CÁC THÔNG SỐ CỦA SỢI QUANG 14
III.1 Suy hao của sợi quang: 14
III.2 Các nguyên nhân gây suy hao trên sợi quang: 15
III.3 Tán sắc. 17
CHƯƠNG IV 20
CẤU TRÚC SỢI QUANG 20
IV.1 Lớp phủ 20
IV.2 Lớp vỏ: 21
CHƯƠNG V 24
LINH KIỆN BIẾN ĐỔI QUANG ĐIỆN 24
V.1 Tổng quát. 24
V.2 LED 29
V.3 LASER 34
V.4 Tách sóng quang. 39
V.4.1 Nguyên lý chung: 39
V.4.2 Những thông số cơ bản: 40
V.4.3 Diode thu quang: 43
V.4.4 Diode thu quang APD: 44
V.4.5 Đặc tính kỹ thuật của PIN và APD: 45
CHƯƠNG VI 47
HÀN NỐI SỢI QUANG 47
VI.1 Các yêu cầu của mối nối. 47
PHẦN II 50
TỔNG QUAN VỀ PHÂN CẤP TRUYỀN DẪN SỐ ĐỒNG BỘ 50
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG PHÂN CẤP ĐỒNG BỘ SDH 50
I. Sự ra đời và các đặc điểm của SDH 50
I.1. Ưu điểm của SDH 52
I.2. Nhược điểm của SDH 53
I.3. So sánh phân biệt hệ thống PDH và SDH 54
CHƯƠNG II 60
NGUYÊN LÝ GHÉP KÊNH SDH 60
II.1. Cơ sở ghép kênh SDH. 60
II.1.2. Cấu trúc ghép kênh. 60
II.1.3. Chức năng các khối 61
II.1.3. Sắp xếp các luồng 2M vào luồng STM-1 79
II.1.4. Sắp xếp các luồng 34Mb/s vào luồng STM-1 85
II.1.5. Sắp xếp các luồng 140Mb/s vào luồng STM-1 86
II.1.6. Sắp xếp các luồng tín hiệu khácvà luồng STM-1 88
PHẦN III.GIỚI THIỆU VỀ THIẾT BỊ TRUYỀN DẪN QUANG 150/600 89
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ FLX150/600 89
I. Giá thiết bị FLX-LS 89
I.1. Vùng connector chung. 89
I.2. bảng connector CNL-2. 90
I.3. Bảng connector CNL-4. 90
I.4. Mô tả vật lý khối phân nguồn PWRDIS. 90
II. Giới thiệu sơ đồ khối tổng thể thiết bị FLX150/600. 91
III. Giới thiệu vị trí, chức năng và chỉ thị thông báo của các loại card trong hệ thống FLX 150/600. 94
III. 1 Card nguồn PWRL - 1 96
III.2 Card thông báo nghiệp vụ : SACl-1: 99
III.3 Card quản lý mạng NML-1: 104
III.4. Card vi xử lý : MPL-1 107
III.5. Card điều khiển xen rẽ và đồng bộ TSCL-1 110
III.5. Card giao diện 2.048Mb/s CHPD -D12C: 115
III.6. Card CHSW 119
III.7. Card giao diện quang : CHSD-1 122
IV. Các chức năng của hệ thống thiết bị FLX 150/600 126
IV.1. Chức năng đồng bộ 126
IV.2. Chức năng kết nối 129
IV.3. Chức năng dự phòng 130
V. Cấu hình thiết bị FLX150/600. 136
V.1. Cấu hình điển hình. 136
V.2. Cấu hình các bộ phận Plug-in. 138
VI. Các cấu hình mạng sử dụng hệ thống FLX150/600. 138
VI.1. Cấu hình mạng Điểm- Điểm (Point to Point). 139
VI.2. Cấu hình mạng tuyến tính: (Linear Network). 139
VI.3. Cấu hình mạng vòng ring (Ring Network) 141
VI.3. Mạng phân nhánh (Hubbing) 142
 
 


http://s1.liketly.com/flash/edoc/web-viewer.html?file=jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-demo-2016-02-05-do_an_nghien_cuu_tong_quan_ve_thong_tin_quang_4w4rR3qFOi.png /tai-lieu/do-an-nghien-cuu-tong-quan-ve-thong-tin-quang-87685/


Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.

Ket-noi - Kho tài liệu miễn phí lớn nhất của bạn


Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ket-noi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

oá tốc cao cần thiết lập sự giám sát tập trung có tác động từ xa. Khi có sự cố , mạng lưới phải tự phản ứng để tiếp tục hoạt động. Trong khi đó cấu số cận đồng bộ lại thiếu khả năng cung cấp có hiệu quả các thông tin về các chi tiết phục vụ cho việc quản lý mạng. Hệ thống PDH thiếu các phương tiện giám sát đo thử từ xa mà chỉ được tiến hành ngay tại chỗ.
Các thông tin phục vụ cho duy trì hệ thống không được liên kết trên toàn tuyến mà chỉ cho từng đoạn truyền dẫn . Thủ tục để kết nối các thông tin duy trì hệ thống cho toàn tuyến rất phức tạp và khó thực hiện.
Một nhược điểm nữa liên quan đến nhiều vấn đề điều khiểm giám sát. Trong mạng có nhiều cấp thiết bị tách ghép luồng. Một luồng 2Mb/s có thể đi qua nhiều hướng trước khi đến đích, do đó vấn đề quản lý trong luồng tại mỗi trạm lại phải đồng bộ chặt chẽ. Trong thực tế rất dễ sinh ra lỗi lầm trong quản lý hay đấu nối, không chỉ ảnh hưởng đến luồng đang kết nối mà còn có thể gây mất liên lạc cho các luồng khai thác.
140
34
34
8
8
2
2
8
8
34
34
140
Người sử dụng
140
LTE
140
LTE
Hình 1.4. cách xen/ rẽ trong PDH.
Hệ thống PDH không linh hoạt trong việc kết nối các luồng liên lạc. Khi có nhu cầu tách luồng (ví dụ luồng 2Mb/s) từ một luồng số tốc độ cao hơn thì phải thực hiện giải pháp qua đủ các cấp trung gian để hạ tốc độ từ cấp cao tới cấp thấp tương ứng. Tương tự việc ghép luồng cũng phải đủ các cấp từ thấp đến cao. Điều này rõ ràng là không mềm dẻo, không thuận tiện cho việc kết nối dịch vụ nhanh chóng và phải có đủ các cấp thiết bị xen/rẽ tương ứng do đó không tiết kiệm và đôi khi còn gây khó khăn trong thực hiện.
Như vậy ta đã thấy PDH có các mặt hạn chế chính là không thể xác định các kênh thông tin trong một luồng tốc độ cao, cấu trúc khung không đủ vị trí để mang thông tin về quản lý mạng và không thể đáp ứng được các nhu cầu băng rộng. Vì vậy các nhà khai thác mạng luôn luôn mong muốn vượt qua các hạn chế đó của PDH.
Ta có thể tóm tắt sự khác nhau giữa kỹ thuật PDH và SDH như sau:
PDH
SDH
- Bộ giao động tự do
- Dao động nội được điều khiển bộ với đồng bộ ngoài
- Ghép kênh không đồng bộ
- Ghép kênh đồng bộ
- Có cấu trúc khung đặc trưng cho mối loại
- Cấu trúc khung đồng nhất
- Ghép luồng theo nguyên lý xen bit
- Ghép luồng theo nguyên lỹ xen byte
- Truy xuất luồng riêng lẻ sau khi giải ghép đến cấp tương ứng
- Truy xuất luồng trực tiếp từ luồng tốc độ cao hơn.
I.3.4. Một số khuyến nghị về SDH của ITV-T:
G.702: Tốc độ bit của các cấp truyền dẫn số.
G.703: Các đặc tính vật lý/điện của các giao diện số.
G.707: Tốc độ bit của SDH.
G.708: Giao diện nút mạng cho các cấp truyền dẫn đồng bộ.
G.709: Cấu trúc ghép luồng đồng bộ.
G.773: Giao thức (Protocol) phù hợp với giao diện Q để quản lý các hệ thống truyền dẫn.
G.782: Các kiểu và đặc tính chủ yếu của thiết bị ghép kênh SDH.
G.783: Các đặc tính của các khối chức năng thiết bị ghép kênh SDH.
G.784: Quản lý SDH.
G.955: Các hệ thống thông tin cáp sợi quang có luồng cơ sở 1544Kbs.
G.957: Các giao diện quang đo thiết bị và hệ thống liên quan đến SDH.
Khuyến nghị G.707 chỉ rỏ các tốc độ bit phân cấp cận đồng bộ (PDH) như: 1,5Mb/s, 6,3Mb/s, 140Mb/s là các giao diện giữa hệ thống PDH và SDH và được gọi là luồng nhánh PDH. Các luồng đồng bộ STM-N (với N = 1,4,16,64). Trong đó STM-1 = 155,52Mb/s, các luồng bậc số cao là ghép bội lần của luồng số bậc thấp hơn.
* Các tốc độ bit trong SDH:
STM-1
155520 Kb/s
STM-4
622080 Kb/s
STM-8
1244160 Kb/s
STM-12
1866240 Kb/s
STM-16
2488320 Kb/s
STM-64
9953280 Kb/s
CHƯƠNG II
NGUYÊN LÝ GHÉP KÊNH SDH
II.1. Cơ sở ghép kênh SDH.
Bộ ghép kênh SDH theo khuyến nghị G.709 của ITV-T như hình vẽ sau:
STMN
AUG
AU4
VC4
TUG 3
TU3
VC3
C3
AU3
VC3
TUG 2
TU2
VC2
C2
TU12
VC12
C12
TU11
VC11
C11
C4
XN
X1
X3
X3
X7
X7
X1
X1
X3
X4
139264
Kb/s
44736
34368
Kb/s
6312
Kb/s
2048
Kb/s
1544
Kb/s
Xử lý con trỏ
Ghép kênh
Sắp xếp, hiệu chỉnh
Lựa chọn của ESTI
Lựa chọn riêng cho SONET
Đồng bồ bằng con trỏ
Hình 2.1. Cấu trúc ghép kênh SDH.
II.1.2. Cấu trúc ghép kênh :
Mức cơ sở của SDH là ở tốc độ 155,520Mb/s và được hiểu như một tín hiệu truyền dẫn cấp một (STM-1). Các tốc độ cao hơn là ghép nguyên lần tốc độ bít ở mức cơ sở. Hiện tại hệ thống phân cấp đồng bộ có ba mức tín hiệu SDH đã được xác định như sau:
STM-1 : 155520 Kb/s.
STM-4 : 622080 Kb/s.
STM-16 : 2488320 Kb/s.
Hệ thống SDH cho phép bất kỳ tốc độ truyền dẫn nào (trừ tốc độ 8Mb/s) thì cũng có thể ghép vào các container.
Quá trình ghép SDH gồm hai giai đoạn độc lập, đó là quá trình hình thành khối động bộ cơ bản STM-1và sự hình thành các khối STM-N cấp cao hơn bằng cách xen byte các luồng STM-1 (STM-N = Nx STM-1). Và cấu trúc ghép kênh SDH được biểu diễn như hình (2.1).
II.1.3. Chức năng các khối:
Các khối trong sơ đồ có ký hiệu và chức năng như sau:
a. Chức năng (cấp n: n= 1¸4) Container (Đơn vị chứa thông tin):
Là đơn vị truyền dẫn nhỏ nhất trong khung truyền dẫn, là nơi ta bố trí vào đó các luồng tín hiệu cấp thấp nhất như là các luồng PDH, luồng hình, luồng số liệu.
Có các loại container được sử dụng để tương thích với tốc độ truyền dẫn khác nhau cho hai hệ SONET và SDH
C-11: Tín hiệu đường truyền : 1,544Mb/s
C-12: Tín hiệu đường truyền: 2,048Mb/s
C-2: Tín hiệu đường truyền: 6,312Mb/s
C-3: Tín hiệu đường truyền: 44,736Mb/s và 34,368Mb/s
C-4: Tín hiệu đường truyền : 139,264Mb/s
Các dữ liệu được ghép vào container theo nguyên lý ghép xen bít hay xen byte. Đối với tín hiệu cận đồng bộ tín hiệu Container gồm có:
Các luồng dữ liệu (như là tín hiệu PDH).
Các bit hay byte nhồi cố định trong khung không mang nội dung thông tin mà chỉ dùng để tương thích tốc độ bit của tín hiệu PDH được ghép với tốc độ bít của container cấp cao hơn.
Ngoài ra còn có các byte nhồi không cố định để đạt được sự đồng chỉnh một cách chính xác. Khi cần thiết các byte nhồi này có thể được sử dụng vào các byte dữ liệu.
Byte dữ liệu (Databyte) trong trường hợp này khung còn có bít điều khiển nhồi để thông báo cho đầu thu biết cả byte nhồi không cố định này có thể là byte dữ liệu hay là byte thuần tuý.
Tuỳ theo kích thước của luồng data đầu vào mà ta gán cho container (c) tương ứng phù hợp.
b.Container ảo VC (Vitual Container):
Một VC là sự kết hợp của container (C) với POH để tạo thành một khung hoàn chỉnh truyền đến đầu thu. Chức năng của POH là mang thông tin bổ trợ, giám sát và bảo trì đường truyền đồng thời thông báo vị trí mà container sẽ được chuyển đến. Trong VC thì POH được gắn ở đầu khung và tại đầu thu sẽ được dịch ra trước khi container được giải mã.
VC cũng có tuỳ loại tương ứng với kích thước của container ( C). Một VC có thể được truyền riêng lẻ trong một khung STM-1 hay là truyền xen rẽ nhau trong một VC lớn hơn rồi mới được truyền tới STM-1. Ta có thể phân biệt hai cấp VC tuỳ theo container (C) như sau:
Tất cả container khi được ghép trong một container lớn hơn thì được gọi là container cấp thấp LOC (LOW Oder Container ) tương ứng với container ảo cấp tháap LOVC (Low Order Virtual container )đó là : VC-11, VC-12, VC-2 và VC-3.
Tất cả container được truyền trực tiếp trong khung STM-1 thì được gọi là container cấp cap HOC (Hight Order Container ) tương ứng ta có Container ảo cấp cao HOVC (Hight Order Virtual Container) đó là VC-4 và trong trường hợp VC-3 được truyền trực tiếp vào khung STM-1 thì VC-3 cũng được coi là HOVC.
* Cấu trúc của các VC (Virtual Container):
-VC-11: gồm 25 byte dữ liệu cộng với byte POH được sắp xếp trên 3 hàng dọc 9 byte.Được sử dụng để truyền dẫn tín hiệu 1,5Mb/s tiêu chuẩn Châu Mỹ.
VC-12: Gồm 34 byte dữ liệu cộng với POH được sử dụng để tương thích với luồng 2Mb/s theo tiêu chuẩn Châu Âu và được sắp xếp theo 4 hàng dọc 9 byte. Có 3 loại tín hiệu 2Mb/s sau có thể được bố trí trong VC-12.
+ Tín hiệu 2Mb/s không đồng bộ: Cho phép mang tín hiệu 2Mb/s nhưng không có khả năng giám sát trên từng bít.
+ Tín hiệu 2Mb/s đồng bộ bit (bit synchronour): Cho phép giám sát trên từng bit nhưng không nhận dạng được khung.
3
9
G11
4
9
G11
POH
Cấu trúc VC-11.
Cấu trúc VC-12.
Hình 2.2: Cấu trúc VC-11 và VC-12.
+ Tín hiệu 2Mb/s đồng bộ byte: Cho phép giám sát và nhận dạng tất cả các bit dữ liệu.
12
9
0 - 2
POH
- VC-2: Gồm 160 byte dữ liệu và một byte POH dùng để tương thích ứng với luồng 6,312 Mb/s theo tiêu chuẩn của Mỹ. Cấu trúc gồm 12 cột mỗi cột có 9 byte.
Hình 2.3: Cấu trúc VC-2.
- VC1X/VC-12: Có thể truyền được đi theo cách xen byte vào trong VC-3 hay VC-4.
- VC1X/VC-2: Được truyền đi theo từng đa khung 500ms gồm có 4 khung mỗi khung 125ms và được gắn vào trong 1TV, các con trỏ gắn vào các VC1X/VC-2 theo từng 125ms một.
VC-3: Gồm 756 byte dữ liệu cộng với 9 byte POH sắp xếp trên một hàng dọc trong đó mỗi byte POH thực hiện một chức năng riêng của mình. Cấu trúc gồm 85 cột mỗi cột chứa 9 byte.
9
85
VC 3POH
Hình 2.4: Cấu trúc VC-3.
c. Đơn vị luồng TV: (Tribuari Unit) :
Gồm VC cộng với pointer: TU= VC + Ptr.
Trước khi chuyển đến STM-1 để phát đi các cấp, VC cấp thấp sẽ dc ghé...

---