Mục lục
Thuật ngữ viết tắt ...................................................................................................................ii
LỜI NÓI ĐẦU ....................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG...................................................................................... 1
1.1 Mục tiêu và phương pháp tiếp cận ......................................................................... 3

1.1.1 Mục tiêu ......................................................................................................... 3

1.1.2 Phương pháp tiếp cận ..................................................................................... 5

1.2 Các phần tử cơ bản của mạng MAN đơn chặng lựa chọn bước sóng dựa trên AWG 6

1.2.1 Bộ kết hợp và bộ chia quang .......................................................................... 7

1.2.2 Coupler hình sao thụ động (PSC) ................................................................... 8

2.1.3 Cách tử ống dẫn sóng (AWG) ....................................................................... 8

1.2.4 Các máy phát và thu ..................................................................................... 12

1.3 Các suy giảm truyền dẫn ...................................................................................... 16

1.3.1 Suy hao ........................................................................................................ 16

1.3.2 Tán sắc ........................................................................................................ 16

1.3.3 Phi tuyến ...................................................................................................... 17

1.3.4 Xuyên âm .................................................................................................... 19

2.3.4 Các giao thức lai .......................................................................................... 40

CHƯƠNG III. MẠNG MAN ĐƠN CHẶNG LỰA CHỌN BƯỚC SÓNG DỰA TRÊN AWG 42
3.1. Các yêu cầu mạng ............................................................................................... 42

3.2. Kiến trúc mạng ................................................................................................... 43

3.2.1. Các nguyên lý cơ bản .................................................................................. 43

3.2.2 Kiến trúc mạng và node mạng ...................................................................... 46

3.2.3 So sánh kiến trúc mạng ................................................................................ 49

3.3. Giao thức MAC .................................................................................................. 77
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN

ii
Thuật ngữ viết tắt
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
ỏn tt ngip i hc
1

LI NểI U

ụ th l ni tp trung ụng ỳc dõn c v cỏc doanh nghip phỏt trin ca mt
quc gia, l ni xut phỏt im ca cỏc nhu cu a dch v dung lng ln, tc cao,
tin cy v giỏ thnh thp. MAN cú vai trũ rt quan trng trong vic ỏp ng cỏc yờu
cu ú.
S ra i ca k thut ghộp kờnh theo bc súng WDM cho phộp phỏt trin mng
quang ụ th thnh mng quang bng rng, cú kh nng ỏp ng nhu cu truyn dn a

Cỏc mng quang l mụi trng trung gian cung cp bng thụng khi s
ngi s dng ang tng nhanh. Cú hai th h mng quang, hỡnh 1.1a, mng quang
th h th nht thay th cỏc dõy ng bng cỏc si quang trong khi cỏc node vn l
in. Trong mng ny cỏch chuyn i tớn hiu quang - in - quang (OEO) xy ra
mi node. Ban u, mi si quang ch mang mt bc súng nh trong cỏc chun FDDI
v IEEE 802.6. gii quyt kh nng tng nhanh cỏc lu lng d liu v tn
dng ti a bng thụng ca cỏc si quang EDFA ghộp kờnh phõn chia theo bc súng
(WDM) ó ra i u nhng nm 90. Nh WDM, mi kt ni s mang nhiu bc
súng, mi bc súng hot ng mt tc khỏc nhau.

Hỡnh 1.1 Cỏc mng quang: a. Th h th nht
b. Th h th hai
Trong th h th hai ca mng quang (hỡnh 1.1b), cỏc chuyn i OEO ch xy
ra ti cỏc node ngun v node ớch, trong khi tt c cỏc node trung gian hon ton l
quang. Bng cỏch s dng cỏc node trung gian quang, cỏc tht c chai quang in
c loi b v s lng cỏc card cng gim i. Kt qu l chi phớ mng gim ỏng
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt ngiệp Đại học Chương 1. Giới thiệu chung
2
kể. Điều này là một trong các yếu tố quan trọng nhất đối với mạng quang. Hơn thế, các
đường dẫn tồn quang từ đầu cuối đến đầu cuối có thể cung cấp các kênh trong suốt
cho người sử dụng. Người sử dụng có thể tự chọn tốc độ bít, định dạng khối và giao
thức. Sự trong suốt này cho phép dễ dàng hỗ trợ các bảo mật khác nhau cũng như các
dịch vụ trong tương lai.

IP
ATM
SONET/SDH
WDM
Network
Data link

Network
Data link

Network
Data link
Physical
(WDM)
IP & MPLS
WDM & Protection/Restoration
SONET

ATM

IP

a) b) c)
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
ỏn tt ngip i hc Chng 1. Gii thiu chung
3
Mng IP WDM quang lm cỏc ha hn rt ln cho vic cung cp hiu qu mt
bng thụng ln vi phc tp ca mng nh mc du cỏc cụng ngh quang hin nay
vn cũn mt s gii hn v tớnh n nh v tớnh hiu qu v mt chi phớ. Tuy nhiờn,
ỏng chỳ ý l, trong tng lai s phc tp v chi phớ trong cỏc mng WDM quang cú


Truy nhp khụng dõy
(eg..UMTS,WWLAN)

xDSL,
cable modem

ATM, FR, SDH,
IP, GbE

ESCON,
Kờnh si
Mng ụ th
Mng truy nhp
(HFC, FTTx)

Kt ni
ni th

Kt ni
ni th
Kt ni liờn
mng
Hỡnh 1.3. Mng phõn cp (c nh ngha ph lc B)
Kt ni ng trc
Kt ni ng trc
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
ỏn tt ngip i hc Chng 1. Gii thiu chung
4
cao nh ATM, FRAME RELAY (FR) IP, ESCON v kờnh si quang s ũi hi bng

- Hot ng TDM tp trung thoi khụng cú kh nng h tr hiu qu lu lng
d liu cú tớnh bựng n dn n vic lóng phớ bng thụng.
Nhng nhc im c cp trờn ca cỏc mng vũng SONET/SDH to ra
mt nghn c chai bng thụng nghiờm trng ti mc ni th. Hin tng ny c gi
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt ngiệp Đại học Chương 1. Giới thiệu chung
5
là Metrogap, ngăn cản các khách hàng tốc độ cao (và cũng ngăn cản các nhà cung cấp
dịch vụ) trong việc sử dụng băng thơng còn rất lớn trong mạng đường trục. Nghẽn cổ
chai này có thể trở nên nghiêm trọng hơn vì thực tế lưu lượng IP tăng lên sẽ mang tính
cục bộ bằng cách đặt thêm nhiều máy chủ Proxy trong các mạng nội thị để giảm trễ
mạng, cân bằng tải máy chủ và có độ sẵn sàng cao hơn. Sự tăng cường sử dụng điện
thoại tổ ong và các thiết bị cầm tay đối với các dịch vụ Internet sẽ làm tăng lượng
thơng tin truy cập nội hạt và cần được cập nhật thường xun đặc biệt là các ứng dụng
trong nhà, trên xe hơi, và các thiết bị điện tử khác đang bắt đầu tận dụng mạng nội thị
[KWSR]. Hơn thế, Napster đang báo trước sự xung đột về chia sẻ thơng tin, các ứng
dụng đồng hàng trong tương lai trong đó mỗi đầu cuối người sử dụng sẽ hoạt động như
là một máy chủ và sẽ làm tăng đáng kể lưu lượng bên trong mạng MAN. Để vượt qua
độ rộng giữa các khách hàng tốc độ cao và tương lai của mạng đường trục thì các kiến
trúc và giao thức mạng nội thị cần phải được triển khai.
Gần đây, các nghiên cứu đã bắt đầu tập trung vào để hạn chế độ rộng nội thị. Sự
quan trọng của độ rộng nội thị cũng được phản ánh qua một số lượng lớn các hoạt
động chuẩn hố đang được triển khai gần đây, và các diễn đàn cơng nghiệp như là
IETF WG IPoRPR, IEEE 802.17 RPRWG, diễn đàn Ethernet nội thị (MEF) và liên
minh mạng vòng gói mềm dẻo (RPR) bao gồm hơn 70 cơng ty.
Bản đồ án này sẽ tập trung vào các mạng WDM chuyển mạng gói trong đó các
gói tin được lưu trữ trong các RAM điện tử thay vì là các đường dây trễ sợi quang. Với
các kiến trúc và giao thức được giới thiệu và kiểm tra ở đây có thể cho phép các khách
hàng tốc độ cao và các nhà cung cấp dịch vụ để vượt qua độ rộng nội thị và tận dụng
tối đa băng thơng rất lớn trong mạng đường trục theo một cách hiệu quả, chi phí thấp

mạng đơn chặng sẽ được xem xét. Trong các mạng đơn chặng bất cứ một cặp node
nguồn và đích nào cũng giao tiếp trực tiếp với nhau mà khơng thơng qua một node
trung gian nào. Khác với mạng đa chặng, các mạng đơn chặng có một số lợi thế:
Khoảng cách chặng trung bình được tối thiểu hố (tính đồng nhất), khơng lãng phí
băng thơng vì việc chuyển tiếp tại mỗi node xảy ra ngay khi tiếp cận được đích, mỗi
node chỉ phải xử lý các gói tin được định tuyến tới chính nó do đó giảm nhu cầu xử lý
tại các node, độ trong suốt được cung cấp, và việc nâng cấp một cặp nguồn-đích nhất
định chỉ liên quan tới hai node đó khác với mạng đa chặng vì khơng có node trung
gian nào cần phải nâng cấp. Các mạng đơn chặng cũng giảm đáng kể độ phức tạp của
chồng giao thức bởi vì việc định tuyến và chuyển tiếp trong truyền thơng đơn chặng
khơng xảy ra. Kết quả là, tầng mạng sẽ hồn tồn loại bỏ được. Thêm vào đó, các gói
tin truyền thơng qua đơn chặng quang thụ động duy nhất giữa chặng nguồn và chặng
đích, dẫn đến xác xuất lỗi là rất nhỏ. Do đó, phát hiện và sửa lỗi ở tầng liên kết dữ liệu
có thể loại bỏ và các lỗi truyền dẫn còn lại có thể được loại bỏ ở tầng truyền dẫn.
1.2 Các phần tử cơ bản của mạng MAN đơn chặng lựa chọn bước sóng dựa
trên AWG
Các linh kiện sau đây là các khối cơ bản để thiết kế mạng WDM. Trong phần mơ
tả dưới đây sẽ tập trung vào các linh kiện quan trọng trong phần còn lại của đồ án này.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
ỏn tt ngip i hc Chng 1. Gii thiu chung
7
1.2.1 B kt hp v b chia quang
Coupler l thut ng chung ch tt c cỏc thit b thc hin kt hp ỏnh sỏng vo
v/hoc chia ỏnh sỏng trong mt si quang. Cỏc b kt hp l cỏc thit b m thc hin
kt hp ỏnh sỏng t cỏc si quang khỏc nhau. Cỏc b chia quang chia ỏnh sỏng vo
nhiu si quang. C b kt hp v chia quang u l cỏc thit b th ng.
B chia quang ph bin nht l b chia 1x2 nh c v trờn hỡnh 2.1 a). T s
cụng sut u ra c gi l t s chia quang v cú th iu khin c. Phn trong
cụng sut u vo c a ra u ra, cũn phn (1-) cũn li a ra u ra cũn li.
Biu th t s chia quang di dng dB s cho chỳng ta suy hao do chia quang. i vi

Ưu điểm của coupler là không cần cung cấp nguồn, hoạt động tin cậy, không đắt,
mức suy hao thấp.
1.2.2 Coupler hình sao thụ động (PSC)
PSC là một thiết bị thực hiện kết hợp các tín hiệu quang từ các cổng đầu vào và
chia đều ra các cổng đầu ra. Không giống như các bộ tách ghép kênh, các PSC không
chứa các phần tử lựa chọn bước sóng. Vì vậy chúng không có khả năng tách các kênh
riêng rẽ. Trong trường hợp tổng quát, PSC có số cổng vào (N) và số cổng ra (M)
không nhất thiết bằng nhau và ký hiệu là PSC NxM.
Một PSC NxN được tạo ra từ các coupler 2x2 3dB như được vẽ trong hình 2.2.

PSC NxN là một linh kiện N đầu vào và N đầu ra với đặc tính là công suất của
mỗi cổng đầu vào P
in
sẽ được chia đều tới tất cả các cổng đầu ra. Do đó, công suất
quang tại mỗi đầu ra P
out
sẽ bằng:
P
out
=
P
in

N

hiệu đến từ bất kì cổng nào trong N cổng vào cũng sẽ được chia ra M đầu ra của bộ
dẫn sóng tấm tới các đầu ra hàng. Mỗi luồng sáng đến được khuyếch tán trong tấm đầu
vào, đi qua các dẫn sóng xếp hàng, tập trung lại tại tấm đầu ra, và được ghép vào các
dẫn sóng đầu ra. Hình 2.3 Biểu đồ sắp xếp của một AWG N x N
Các dẫn sóng xếp hàng sẽ trễ pha khơng phụ thuộc vào bước sóng vì chỉ các tần
số với sự khác pha số ngun lần 2π mới gây cộng hưởng trong dẫn sóng tấm đầu ra.
Do vậy, mỗi cổng đầu ra mang các tần số vượt qua có tính tuần hồn. Độ rộng của các
tần số vượt qua có tính tuần hồn này được gọi là dải phổ tự do (FSR) và xấp xỉ bằng:
FSR =
C
[Hz] (2.2)
n

quang (tương ứng, chúng ta cũng có thể nói mỗi bước sóng) cho ta một chỉ dẫn định
tuyến độc lập với cổng vào. Do vậy, thơng tin định tuyến của f
k
ra cổng ra, mà các
cổng (k-1) nằm dưới cổng vào tương ứng ví dụ như f
1
vào từ cổng vào 1 được ra ở
cổng 1 và từ cổng vào 5 sẽ ra ở cổng 5. Tương tự như vậy, f
3
vào ở cổng 1 sẽ đi ra ở
cổng 3, trong khi nếu f
3
vào ở cổng 5 nó sẽ đi ra ở cổng 7. Nhờ vào đặc tính tuần hồn
của AWG, tần số quang f
9
(ví dụ như một dải phổ tự do lớn hơn f
1
) vảo ở cổng 1 và ra
ở cổng 1 giống như f
17
và các tần số khác được phân tách nhờ một số lượng ngun
FSR. Nhưng cũng có các AWG với các phương pháp định tuyến kênh khác, ví dụ như
kênh f
i
vào ở cổng j và ra ở cổng k trong đó k = (8-i+j)
mod 8
+ 1 với i ⊆ N và j,k ⊆
{1,2,…8}.
Kiểu định tuyến bước sóng của một AWG có thể được mơ tả chính thức hơn dựa
vào ma trận chuyển đổi bước sóng. Nhờ vào hốn vị bước sóng tại các cổng ra AWG

c
g
sff
n
n
dcn
m
L
x
df
d
L
x
f
2
1
λθ
[Hz] (2.4)
Hình 2.4 Bộ kết hợp nối của một AWG 8 x 8
Độ rộng kênh thơng thường là 100 hoặc 200 GHz. Một độ rộng kênh 100 GHz tại
vùng suy hao thấp ở 1,55µm tương ứng với một độ rộng kênh là 0,8µm, dẫn đến ghép

THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
ỏn tt ngip i hc Chng 1. Gii thiu chung
11
0,4nm (50 GHz) ó c bỏo cỏo trong [OMS95]. Gn õy, AWG rng 25 GHz vi
400 kờnh ó c bỏo cỏo trong [JJK
+
01].
Tn s ỏp ng ca AWG l rt quan trng cho cỏc ng dng. Nú cng ging
nh tn s ỏp ng ca cỏc b lc thụng di Gauss. rng ti a ti na nh
(FWHM) c cho bi cụng thc:
x
f
FWHM


=
0
2ln2

[Hz] (2.5)
Núi chung, FHWM bng khong 30% rng kờnh. Hỡnh dỏng ca b lc thụng
di Gauss t ra cỏc gii hn cht ch cho dung sai bc súng ca cỏc laser diode v
ũi hi iu khin nhit chớnh xỏc cho c cỏc AWG v cỏc laser diode. S dao ng
tn s trong ngun quang s dn ti phi gim cụng sut t c cựng giỏ tr BER
ti u thu. Hn na, rng di thụng ca cỏc AWG thỏc tr nờn nh hn nhiu so
vi ca b lc AWG n chng. Gn õy, cỏc b kt hp kờnh AWG vi ỏp ng ph
phng ó c cụng b [OS96] [TBB
+
97] [KS01]. Bng thụng 3 dB cú th nõng lờn
ti 124 GHz cho rng kờnh 200 GHz v xuyờn õm liờn kờnh t kờnh bc súng cho

a vo hai hay nhiu cỏc cng u vo ca PSC ng thi thỡ xung t kờnh s xy ra
ti tt c cỏc cng ra ca PSC. Núi cỏch khỏc, PSC khụng cho phộp tỏi s dng phõn
tp cỏc bc súng ti cỏc cng ghộp kờnh u vo. Ngc li, AWG nh tuyn theo
bc súng cho phộp tỏi s dng bc súng theo khụng gian phõn tp m khụng gõy ra
xung t kờnh ti cỏc cng ra ca AWG. Do ú, mt PSC NxN ch c th h tr ti a
N truyn dn ng thi, mi truyn dn s dng mt bc súng khỏc nhau. Trong khi
ú mt AWG NxN khụng cú mt yờu cu no i vi cỏc tớn hiu n v h tr ti N
2

truyn dn ng thi m khụng gõy nờn xung t kờnh ti cỏc u ra ca AWG.
PSC AWG
Qung bỏ yes no
Phỏt theo nhúm yes no
nh tuyn bc súng no yes
Tỏi s dng bc súng theo khụng gian no yes
Tớnh chu k no yes
Suy hoa chia yes no
Tớnh riờng t no yes
Nghn kờnh yes no
S lng truyn dn ng thi N N
2
Bng 2.2 So sỏnh cỏc c tớnh ca PSC v AWG
Nh vy AWG cú cỏc u im: khong cỏch gia cỏc bc súng nh, s kờnh
ln, bng thụng bng phng ... phự hp cho cỏc h thng WDM tc cao v dung
lng ln.
1.2.4 Cỏc mỏy phỏt v thu
Ngoi cỏc linh kin ó cp trờn xõy dng c mt mng truyn thụng
WDM cũn cn cỏc b phỏt v cỏc b thu. Mt b phỏt bao gm mt ngun quang, mt
b iu ch, v cỏc thit b in h tr. Mt b thu cn mt b lc quang, mt
photodetector, mt b gii iu ch v cỏc linh kin in h tr.

tạo ra công suất đầu ra lớn, thường là từ 0 tới 10 dBm.
Các laser có thể là cố định với bước sóng danh nghĩa (mặc dù bước sóng này có
thể xê dịch do nhiệt độ hoặc thời gian) hoặc là có thể chuyển đổi được, trong đó các
laser chuyển đổi được có thể là chuyển đổi liên tục hoặc rời rạc. Chỉ có các bước sóng
phù hợp với chu kỳ và chiết suất của laser mới được khuyếch đại, một laser có thể
chuyển đổi bằng cách điều khiển chiều dài khoảng cộng hưởng và/hoặc chiết suất của
môi trường khuyếch đại. Các ví dụ phổ biến là cơ học, quang âm, quang điện, và các
3 x 3
AWG
λ

Công suất
Tín hiệu
băng rộng
Các lát cắt
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
ỏn tt ngip i hc Chng 1. Gii thiu chung
14
laser chuyn i c tiờm dũng. Hu ht cỏc laser chuyn i c c hc s dng
mt bung Fabry-Perot ngoi m chiu di ca nú cú th iu chnh c. Cỏc laser
chuyn i c c hc cho mt di chuyn i khỏ rng lờn ti 500nm nhng thi
gian chuyn i khỏ chm khong 1-10ms. Trong laser quang õm v laser quang in
chit sut ca khong bờn ngoi c thay i nh s dng mt cỏch tng ng súng
õm hoc dũng in. Mt laser quang õm cú mt di chuyn i trung bỡnh, vo khong
xp x 100nm vi mt thi gian chuyn i trung bỡnh, vo khong 10às. Cỏc laser
quang in cú th chuyn i 10-15nm trong vi ns. Cỏc laser dựng dũng tiờm hỡnh
thnh mt h cỏc ngun quang cho phộp la chn bc súng thụng qua li phn x,

gng, cỏc bc súng khỏc nhau s c la chn. Loi b lc ny cú di chuyn i
khong 500nm v thi gian chuyn i trong khong 1-10ms.
Mỏy giao thoa Mach Zehnder (MZI) l mt vớ d cho mt b lc iu khin bng
nhit. Trong MZI, mt b chia quang cú nhim v chia lung sỏng n thnh hai dn
súng v mt b kt hp thc hin kt hp cỏc tớn hiu ti u ra ca dn súng. Mt
thit b tr iu chnh c bng nhit iu khin chiu di ng dn quang ca mt
ng dn súng. Nh vo s sai khỏc pha mt súng mong mun duy nht s c la
chn nh cng hng. Mt MZI c th chuyn i ln hn 10 nm trong vũng vi ms.
Trong cỏc b lc iu chnh quang õm (AOTFs), mt súng õm thay i tun hon
chit sut ca mụi trng lc t ú cho phộp mụi trng hot ng nh l mt li
lc. Bng cỏch thay i tn s ca súng õm, mt bc súng quang duy nht c chn
trong khi cỏc súng cũn li b trit tiờu. Nu cú nhiu hn mt súng õm c dựng thỡ
cng s cú nhiu súng quang c la chn. Mt nhc im ca cỏc AOTFs l chỳng
khụng th loi b c xuyờn õm t cỏc kờnh lõn cn nu nh cỏc kờnh ny quỏ gn
nhau, do ú gii hn s lng kờnh. Cỏc AOTFs cú th chuyn i trong di 100nm
trong vũng 10às.
Cỏc b lc iu chnh quang in (EOTFs) s dng cỏc in cc nm mụi
trng lc. Cỏc dũng in c dựng thay i chit sut ca mụi trng b lc, cho
phộp mt bc súng mong mun i qua trong khi cỏc bc súng khỏc b trit tiờu.
Thi gian iu chnh ch b gii hn bi tc in. Do ú, cỏc EOTFs cú th chuyn
i trong 1-10ns. Tuy nhiờn, cỏc EOTFs cung cp mt di iu chnh tng i nh,
khong 15 nm.
Cỏc b lc Fabry-Perot tinh th lng (LC) l b lc r nht vi cỏc yờu cu cụng
sut thp. Thit k ca mt b lc LC l tng t nh thit k ca mt b lc Fabry-
Perot, nhng khoang l tinh th lng. Chit sut ca LC cú th iu khin c bng
mt dũng in ly ra bc súng tng ng. Thi gian iu chnh l 0,5-10às v
khong iu chnh l 30-40nm.
Cỏc di iu chnh v thi gian iu chnh ca cỏc loi b thu khỏc nhau c
tng kt trong bng 2.4. Chỳ ý rng tng ng cỏc b lc quang chuyn i c cỏc
dóy b thu c nh hay cỏc b thu a bc súng cú th c dựng.

Hỡnh 2.6 Suy hao trong si quang
1.3.2 Tỏn sc
Tỏn sc l bt c hin tng no trong ú cỏc thnh phn khỏc nhau ca tớn hiu
c truyn dn di chuyn vi tc khỏc nhau trong si quang, dn n thi im
n b thu khỏc nhau. Kt qu l rng xung tng lờn v gõy lờn nhiu gia cỏc kớ
hiu (ISI). Do vy, tỏn sc s gii hn khong cỏch bit ti thiu ngha l tc bit ti
a. Tng tỏn sc ph thuc vo chiu di tuyn ni. Cỏc loi tỏn sc quan trng l tỏn
sc mode, tỏn sc mu (vt liu), tỏn sc ng dn súng v tỏn sc mode phõn cc
(PMD).
Tỏn sc mode
Tỏn sc mode xut hin ch trong si a mode trong ú cỏc mode khỏc nhau
truyn tc khỏc nhau. Rừ rng l, trong cỏc si n mode tỏn sc mode l khụng
xy ra.
1.2
0.8
0.4
0
1000 1200 1400 1600
B

c súng (nm)
Suy hao (dB/km)
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
ỏn tt ngip i hc Chng 1. Gii thiu chung
17
Tỏn sc ng dn súng
Tỏn sc ng dn súng gõy ra bi truyn cỏc bc súng khỏc nhau ph thuc vo

iu ch chộo pha (CPM hay XPM) v hiu ng trn bn súng (FWM). Loi th hai
do cỏc hiu ng phõn b trong mụi trng si vỡ s tng tỏc gia cỏc súng ỏnh sỏng
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt ngiệp Đại học Chương 1. Giới thiệu chung
18
vơi các phono (sự dao động phân tử) trong môi trường silica. Hai hiệu ứng chính trong
loại này là phân bố Raman kích thích (SRS) và phân bố Brillouin kích thích.
Điều chế tự pha
SPM gây ra bởi sự dao động của công suất của tín hiệu quang và dẫn đến sự biến
đổi pha của tín hiệu. SPM dẫn đến việc mở rộng phổ của xung. Các biến đổi tức thời
trong pha của tín hiệu gây ra bởi sự thay đổi trong mật độ tín hiệu sẽ dẫn tới các biến
đổi tức thời của tần số quanh tần số trung tâm của tín hiệu. Đối với các xung rất ngắn,
thành phần tần số bổ sung do SPM kết hợp với các hiệu ứng tán sắc vật liệu dẫn tới mở
rộng hoặc nén xung trong miền thời gian từ đó ảnh hưởng tới tốc độ bit tối đa và tỉ lệ
lỗi bit (BER).
Điều chế chéo pha
XPM là sự dịch pha của tín hiệu gây ra bởi sự thay đổi trong mật độ của một tín
hiệu được truyền dẫn ở bước sóng khác nhau. XPM có thể dẫn tới mở rộng phổ không
đối xứng, kết hợp với SPM và tán sắc cũng có thể ảnh hưởng tới dạng xung trong miền
thời gian.
Hiệu ứng trộn bốn sóng
FWM xảy ra khi hai bước sóng hoạt động ở tần số f
1
và f
2
trộn với nhau tạo ra
các tần số như là 2f
1
-f
2

loi xuyờn õm:
+ Xuyờn õm liờn kờnh: gõy ra bi cỏc tớn hiu cú tn s khỏc nhau. Xuyờn õm
liờn kờnh phi chỳ ý n khi xỏc nh rng kờnh. Trong mt s trng hp, xuyờn
õm liờn kờnh cú th loi b c nh s dng cỏc b lc bng hp thớch hp.
+ Xuyờn õm ng kờnh: gõy ra bi cỏc tớn hiu cú cựng tn s trong mt si
quang khỏc, do cỏc c tớnh truyn dn khụng hon ho ca cỏc linh kin vớ d nh
AWG chng hn. Xuyờn õm ng kờnh xut hin trong cỏc node chuyn mch/nh
tuyn trong ú cỏc tớn hiu cú cựng bc súng c thc hin chuyn mch/nh tuyn
t cỏc tớn hiu vo khỏc nhau ti cỏc u ra khỏc nhau. Dng xuyờn õm ny ỏng lo
ngi hn xuyờn õm liờn kờnh vỡ nú khụng th b loi b nh b lc.
1.3.5 Nhiu
SNR c nh ngha bng cỏc thut ng nhiu khỏc nhau. c bit phi quan
tõm n s phỏt x t phỏt b khuych i (ASE) ca cỏc khuych i si Erbium,
nhiu lng t ca photodetector v nhiu nhit ca cỏc b khuych i in.
S phỏt x t phỏt b khuych i
Mt b EDFA quang khuych i ỏnh sỏng ti nh phỏt kớch thớch. Ngoi phỏt
kớch thớch, phỏt t phỏt cng gõy ra hiu ng xu i vi h thng. B khuych i coi
s phỏt x t phỏt nh cỏc tớn hiu ti khỏc v phỏt x t phỏt c khuych i cựng
vi lung sỏng ti. Kt qu l ASE s tr thnh nhiu u ra ca EDFA.
Nhiu ht
Mt photodetector chuyn i tớn hiu quang thnh mt dũng quang in. Khú
khn ln nht trong vic tỏi to bit l cựng vi dũng quang in cũn cú mt dũng nhiu
ht. Dũng nhiu ht xut hin do s phõn b ngu nhiờn ca cỏc electron c to ra
bi quỏ trỡnh thu quang ngay c khi dũng quang n l khụng i (chỳ ý rng dũng
nhiu ht khụng cng vo dũng quang m ch xut hin trong s bin i ca dũng
quang in c to ra nh mt thnh phn riờng r).
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt ngiệp Đại học Chương 1. Giới thiệu chung
20
Nhiễu nhiệt

Mạng ba trường WDM nội thị Komnet bao gồm ba bộ kết hợp kênh xen/rẽ quang
(OADM) được kết nối với nhau thông qua một mô hình ring hai hướng. Cấu trúc của
một OADM được chỉ ra trên hình 3.1. Trên mỗi một sợi các bước sóng khác nhau có
thể được lọc bằng cách dùng các lưới Bragg chuyển đổi được. Bằng cách sử dụng các
bộ kết hợp bước sóng mật độ cao, các bước sóng các thể được xen vào mỗi sợi quang.
Mỗi FBG có một tổn thất chèn tương đối nhỏ khoảng 0,1 dB. Các FBG có thể chuyển
đổi cơ với dải ms. Do đó, Komnet rất thích hợp cho chuyển mạch kênh (Lambda),
nhưng lại không hiệu quả cho chuyển mạch gói do thời gian chuyển đổi tương đối lớn
đối với mỗi FBG.
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt ngiệp Đại học Chương II. Các mạng WDM nội thị
22 Hình 3.1. Mạng WDM nội thị KomNet
2.1.2 RINGO
Mạng nội thị RINGO chuyển mạch gói là một mạng ring sợi đơn hướng. Nó bao
gồm N node trong đó N bằng với số bước sóng. Mỗi node được trang bị một dãy các