Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án Nghiên cứu hệ thống ghép kênh quang DWDM - Chương 1
Chơng ITổng quan về vấn đề nghiên cứu1.1. Tổng quan về các phơng pháp ghép kênh quangMấy năm gần đây dịch vụ thông tin tăng trởng nhanh chóng, để thích ứng với sự tăng trởng không ngừng của dung lợng truyền dẫn thông tin và thỏa mãn yêu cầu tính linh hoạt về sự thay đổi của mạng, đã xuất hiện các công nghệ ghép kênh. Sự xuất hiện của các công nghệ ghép kênh này đã nâng cao rất nhiều hiệu quả truyền dẫn của mạng. Mỗi phơng thức ghép kênh đều có những -u và nhợc điểm riêng. Để ứng dụng trong những mạng lới thực tế cần phải lựa chọn sau khi xem xét các yếu tố nh: Nhu cầu, cấu hình mạng lới, độ tin cậy của phần cứng và khả năng mở rộng trong tơng lai.1.1.1. Ghép kênh phân chia theo thời gian tín hiệu quang (OTDM) Trong kỹ thuật ghép kênh theo thời gian quang, tín hiệu quang trên một sợi cáp đợc chia sẻ với nhiều kênh thông tin thông qua việc phân chia thời gian. Trong một khoảng thời gian rất ngắn gọi là khe thời gian, tín hiệu quang đợc điều chế lần lợt với tín hiệu từ các kênh thông tin tơng ứng. Độ rộng của mỗi khe thời gian phụ thuộc vào nhiều thông số thiết kế kỹ thuật khác nhau, đặc biệt là tốc độ truyền dẫn cần thiết đối với mỗi liên kết. Mỗi kênh truyền dẫn đợc ấn định một khe thời gian cụ thể, gọi là một kênh TDM, trong khoảng thời gian này, dữ liệu đợc truyền từ nguồn tới đích. Dữ liệu từ các nguồn khác không đợc phép truyền trong suốt thời gian này. Thiết bị ghép kênh ở phía phát chèn các gói dữ liệu từ các nguồn khác nhau vào sợi quang trong các khe thời gian tơng ứng. Thiết bị tách kênh ở phía thu sẽ nhận dạng các khe thời gian, đa dữ liệu dới dạng các dòng liên tục ra các kênh quang riêng rẽ nh ở đầu vào bộ ghép kênh ở phía phát. Nguồn quang sử dụng trong kỹ thuật ghép kênh theo thời gian thờng là các laser phát xung rất hẹp ở tốc độ rất cao, bớc sóng làm việc thờng trong vùng 1550 nm do có suy hao nhỏ nhất và phù hợp với các bộ khuếch đại quang1 sợi sử dụng trong hệ thống. Hình 1.1. Sơ đồ hệ thống quang OTDM ghép 4 kênh quangLợi ích của công nghệ TDM là tăng dung lợng truyền dẫn của một kênh cáp quang đơn lên trên 10 Gb/s. Các hệ thống hoạt động ở tốc độ trên đang dần thay thế các hệ thống TDM 2,5 Gb/s. Với các tốc độ nhỏ hơn 10 Gb/s, các đặc tính chủ yếu của sợi quang ít ảnh hởng đến chất lợng truyền dẫn, còn với các hệ thống hoạt động ở tốc độ lớn hơn 10 Gb/s thì phải quan tâm đến những ảnh h-ởng của các đặc tính sợi quang. Mặc dù các hệ thống 40 Gb/s sẽ nhanh chóng đợc sử dụng rộng rãi và các nhà khoa học cũng đang nghiên cứu để đạt đến tốc độ 160 Gb/s, nhng việc tăng tốc độ hơn nữa là không dễ dàng. Đó là do các hệ thống tốc độ cao đòi hỏi công nghệ điện tử phức tạp và đắt tiền. Sự tán sắc xuất hiện do sự thay đổi chiết xuất của sợi quang theo bớc sóng. Tán sắc có thể bỏ qua ở tốc độ bit thấp nhng gây khó khăn cho việc tăng tốc độ và khoảng cách truyền dẫn. Sự tán sắc ảnh hởng đến chất lợng tín hiệu (gây dãn xung) ở tốc độ 10 Gb/s lớn gấp 16 lần so với ở tốc độ 2,5 Gb/s. Hiện nay, hệ thống sợi quang đơn mode chiết suất bậc 10 Gb/s có giới hạn khoảng cách truyền dẫn từ 50 đến 75 km mà không cần bù hay sửa tín hiệu. Các thiết bị 2tBộchiaquangBộGhépQuangKhuếch đại quang EDFAKhuếch đại quang EDFANguồn phátBộ điều chếBộ điều chếBộ điều chếBộ điều chếBộtáchkênhKhối táchclockKênh 1Kênh 3Kênh 4Kênh 2Tín hiệuSợi dẫnquangt định thời đòi hỏi các thành phần điện tử cao cấp để điều chế laser, ghép/tách kênh ở các tần số rất cao. Để giảm tán sắc, trên đờng truyền thờng thực hiện truyền dẫn soliton kết hợp với các bộ khuếch đại quang. Soliton là xung không tán sắc cho phép sử dụng đặc tính phi tuyến của sợi quang để loại bỏ các hiệu ứng tán sắc màu. Khi truyền dẫn soliton, khoảng lặp của hệ thống TDM tăng lên rất lớn bằng kỹ thuật điều khiển soliton thông qua các bộ lọc dẫn hoặc định thời tích cực. Ngời ta đã từng thực hiện truyền dẫn các xung soliton với tốc độ 4 Gb/s trên cự ly 136 km với sợi quang thông thờng và đạt đợc mức tán sắc xấp xỉ 15 ps/nm.km. Đây là một trong những loại sợi quang có tán sắc hạn chế. Sử dụng sợi quang có tán sắc dịch chuyển cho phép tăng khoảng cách truyền dẫn.1.1.2. Ghép kênh phân chia theo tần số tín hiệu quang (OFDM) Hình 1.2. Sơ đồ khối hệ thống ghép kênh quang theo tần sốPhơng pháp ghép kênh theo tần số quang (OFDM) đợc thực hiện bằng cách chia dải tần của sóng quang thành các băng tần nhỏ f, mỗi f dành để truyền tín hiệu của một kênh quang. Các kênh quang tơng ứng với các tần số sóng mang khác nhau sẽ đợc biến đổi thành các luồng song song cùng truyền trên một sợi quang. Đặc tính của sợi quang là có suy hao nhỏ trong dải bớc sóng từ 800 đến 1800 nm tơng đơng với dải tần 200000 GHz. Vì vậy, có thể truyền dẫn trên sợi quang một số lợng lớn các kênh ghép có tần số khác nhau, 3MUXDMUXOF1OF2OFnLD1LD2LDnOF1OF2OFnPD2PD1PDnf2f1fnf1f2fnS1S1S2SnF=f1ữfnS2Sn mỗi kênh có dải tần rộng. Chẳng hạn trong khoảng 1,5 ữ1,6 àm đã có băng tần khoảng 12500 GHz. Từ bớc sóng 1500nm đến 1600 nm có độ suy hao nhỏ nhất, có thể ghép tới 1000 kênh quang tốc độ lớn hơn 1Gb/s với khoảng cách giữa hai kênh kề nhau là 10 GHz. Khi đó dung lợng tổng cộng trên sợi quang sẽ lớn hơn 1 Tbit/s.Các hệ thống ghép kênh quang theo tần số phải dựa trên các nguồn phát quang có tần số ổn định, các thiết bị quang thụ động nh các bộ lọc quang, các bộ khuếch đại quang băng rộng có thể khuếch đại nhiều kênh OFDM cùng một lúc. Các nguồn phát quang ổn định về tần số rất cần thiết để ngăn chặn nhiễu xuyên kênh. Các laser bán dẫn có độ rộng phổ hẹp có thể đợc sử dụng làm nguồn phát cho hệ thống OFDM. Tuy nhiên khi laser có độ rộng phổ hẹp thì lại không ổn định về tần số, do đó cần phải dung hoà về mặt này. Để có nguồn phát laser có độ rộng hẹp mà lại ổn định thì phải sử dụng loại mạch gõ tần số quang (gõ mode). Hiện nay, các hệ thống thử nghiệm đã sử dụng mạch gõ tần số quang có bộ lọc hiệu chỉnh đáp ứng tần số quang. Các thiết bị quang thụ động cũng rất quan trọng để kết hợp các tín hiệu quang OFDM riêng rẽ. Đối với các sóng quang có độ rộng phổ hẹp đợc ổn định tần số, cộng hởng giao thoa và các hiện tợng khác luôn đòi hỏi phải có các bộ lọc quang chính xác. Các bộ lọc này có tính chuẩn xác tựa nh các bộ lọc trong các hệ thống vi ba. Công nghệ gần đây đã cho ra đợc bộ lọc quang 100 kênh có khả năng tạo các khoảng cách 5 ữ10 GHz.Việc biến đổi tần số quang một cách trực tiếp (không có sự biến đổi về điện) sẽ thực hiện đợc quá trình xử lý tín hiệu quang trong vùng tần số quang. Quá trình biến đổi này đợc thực hiện dựa vào hiệu ứng quang phi tuyến của các vật liệu bán dẫn hoặc các vật liệu điện môi. Dải dịch tần số quang hiện tại đạt vào khoảng 1000 GHz. Các bộ khuếch đại quang sẽ thực hiện khuếch đại các kênh quang FDM đồng thời một lúc, nó tạo ra cự ly truyền dẫn của hệ thống đợc dài hơn. Hiện nay các bộ khuếch đại quang dùng cho OFDM đã có khả năng khuếch đại đợc 4 100 kênh quang. Điều này mở ra một hớng ứng dụng OFDM vào các môi trờng khai thác đa dạng.1.1.3. Ghép kênh phân chia theo bớc sóng (WDM) 1.1.3.1. Nguyên lý cơ bản của WDM Giả sử có các nguồn quang làm việc ở các bớc sóng khác nhau 1,2, ., n. Các tín hiệu quang ở các bớc sóng khác nhau này sẽ đợc ghép vào cùng một sợi dẫn quang. Các tín hiệu có bớc sóng khác nhau đợc ghép lại ở phía phát nhờ bộ ghép kênh, bộ ghép bớc sóng phải đảm bảo có suy hao nhỏ và tín hiệu sau khi ghép sẽ đợc truyền dọc theo sợi tới phía thu. Các bộ tách sóng quang khác nhau ở phía đầu thu sẽ nhận lại các luồng tín hiệu với các bớc sóng riêng rẽ này sau khi chúng qua bộ giải ghép bớc sóng. Nguyên lý cơ bản của ghép bớc sóng quang đơn hớng có thể minh hoạ nh hình1.3.Hình 1.3. Sơ đồ khối hệ thống quang WDMở phía phát, các thiết bị ghép kênh phải có suy hao nhỏ từ mỗi nguồn quang tới đầu ra của bộ ghép kênh. ở phía thu các bộ tách sóng quang phải nhạy với độ rộng của các bớc sóng quang. Khi thực hiện tách kênh cần phải thực hiện cách ly kênh quang thật tốt với các bớc sóng bằng cách thiết kế các bộ giải ghép kênh thật chính xác, các bộ lọc quang nếu đợc sử dụng phải có bớc sóng cắt chính xác, dải làm việc thật ổn định.Có 2 phơng án thiết lập hệ thống truyền dẫn sử dụng ghép bớc sóng quang. Bao gồm:Hệ thống ghép bớc sóng theo 1 hớng: Thiết bị ghép bớc sóng đợc dùng để kết hợp các bớc sóng quang từ các nguồn quang laser diode (LD) hoặc LED 5Sợi dẫn quangDEMUXMUXI1(1)In(n) O1(1) On(n)O(1, . n) I(1, . n) khác nhau, sau đó các tín hiệu đa bớc sóng này đợc truyền trên cùng một sợi. Tại đầu thu, thiết bị tách bớc sóng quang sẽ tách các bớc sóng này trớc khi đa vào các bộ thu quang để thực hiện biến đổi về tín hiệu điện. Hình 1.4. Hệ thống ghép kênh WDM theo 1 hớngHệ thống ghép bớc sóng theo 2 hớng: Tín hiệu đợc truyền đi theo 1 hớng tại bớc sóng 1,2, .,N và hớng ngợc lại theo các bớc sóng ,1,,2, . ,N, trên cùng một sợi quang.Hình 1.5. Hệ thống ghép kênh WDM theo 2 hớngCác thiết bị đầu cuối WDM của hệ thống này thực hiện ghép kênh/tách kênh hỗn hợp tại mỗi đầu. Đối với các thiết bị ghép tách bớc sóng WDM, các yêu cầu kỹ thuật cực kỳ nghiêm ngặt. 1.1.3.2. Ghép chặt và ghép lỏng các bớc sóng* Ghép chặt các bớc sóng (DWDM): DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) là một kỹ thuật truyền dẫn quang. Nó bao gồm quá trình ghép nhiều bớc sóng khác nhau vào một sợi quang. Nhng mỗi sợi quang có một số kênh quang song song, các kênh sử dụng các bớc sóng khác nhau một chút. DWDM là một bộ phận rất quan 6Sợi dẫn quangMUXTx1Tx2TxNTx1Tx2TxNKênh 1Kênh 1Kênh 2Kênh NKênh 2Kênh N1,2, . NDMUXMUXSợi dẫn quang1,2, . NDMUX,1,,2, . ,NTx1Rx1TxNRxNRx1Tx1RxNTxN trọng của mạng quang cho phép truyền dữ liệu, tín hiệu thoại, video - IP, STM và SDH tại lớp quang. Cùng với sự phát triển của công nghệ WDM, lớp quang chỉ cung cấp ph-ơng tiện để liên kết các công nghệ truyền tải khác nhau của mạng hiện tại vào trong cùng một cơ sở hạ tầng. Ví dụ, WDM có thể sử dụng cho các mạng ATM và SDH. Nghĩa là khi sử dụng DWDM thì không cần phải ghép tín hiệu ATM thành tốc độ SDH. Vì vậy, quá trình truyền dẫn các tín hiệu ATM hoặc IP diễn ra nhanh chóng mà không cần mạng bao phủ. Các thành phần quan trọng của hệ thống DWDM là máy phát máy thu, các bộ khuếch đại quang sợi erbium (EDFA) và thiết bị tách ghép bớc sóng DWDM.* Ghép lỏng các bớc sóng (CWDM):CWDM (Coarse WDM) có khoảng cách giữa các bớc sóng kề nhau là 20nm, khoảng cách kênh là 2500 GHz. Do các bớc sóng cách xa nhau nên laser không cần bộ làm mát. Sở dĩ đạt đợc lợi thế này là vì cho phép bớc sóng của laser trôi khi nhiệt độ tăng một lợng là 0,12 nm/0C và độ lệch của bớc sóng cho phép bằng 3 nm. Do đó, phạm vi nhiệt độ hoạt động của laser là 200C30 0C (-100Cữ + 500C). Kỹ thuật CWDM mang lại hiệu quả kinh tế cao đối với hệ thống yêu cầu ghép ít bớc sóng.Bảng 1.1. So sánh CWDM và DWDM1.1.3.3. Ưu điểm của hệ thống WDM* Tận dụng tài nguyên rất rộng của sợi quang: 7Danh mục CWDM DWDMKhoảng cách bớc sóng ~20 nm ~0,8 nmKhoảng cách kênh 2500 GHz 100 GHzĐiều khiển môi trờng Không CóNguồn laser DFB (không làm mát) DFB (làm mát)Tốc độ dữ liệu/kênh 2,5 Gbit/s 10 Gbit/sTốc độ bit tập trung 40 Gbit/s 320 Gbit/sGiá thành/kênh Thấp Cao Công nghệ WDM tận dụng tài nguyên to lớn của sợi quang (phần tổn hao thấp), làm cho dung lợng truyền dẫn của một sợi quang so với truyền dẫn đơn b-ớc sóng tăng vài chục lần đến vài trăm lần, từ đó tăng dung lợng truyền dẫn, hạ giá thành, có giá trị ứng dụng và kinh tế cao. Hiện nay, hệ thống thông tin sợi quang chỉ truyền dẫn trong một kênh tín hiệu bớc sóng, mà bản thân sợi quang trong khu vực có tổn hao thấp rất rộng, có rất nhiều bớc sóng có thể sử dụng. Hiện nay, ngời ta sử dụng chỉ một bộ phận rất nhỏ trong tần phổ tổn hao thấp của sợi quang. Mặc dù sử dụng toàn bộ dải tần miền khuếch đại của bộ khuếch đại quang pha Erbium (EDFA) (1530 -1565nm) cũng chỉ chiếm độ 1/6 dải tần của nó. * Truyền dẫn đồng thời nhiều tín hiệu: Vì trong công nghệ WDM sử dụng các bớc sóng độc lập với nhau, do đó có thể truyền dẫn những tín hiệu có đặc tính hoàn toàn khác nhau, thực hiện việc tổng hợp và chia các tín hiệu dịch vụ viễn thông, bao gồm tín hiệu sốvà tín hiệu tơng tự, tín hiệu PDH và tín hiệu SDH, truyền dẫn tín hiệu hỗn hợp đa phơng tiện (nh tiếng nói, hình ảnh, số liệu, đồ hoạ, văn bản .).* Thực hiện truyền dẫn hai chiều trên một sợi quang: Do nhiều phơng tiện thông tin dùng phơng thức hoàn toàn song công, nên công nghệ WDM có thể tiết kiệm đợc lợng đầu t lớn cho đờng dây.* Nhiều ứng dụng: Căn cứ vào các nhu cầu, công nghệ WDM có thể rất nhiều ứng dụng nh: Mạng đờng trục đờng dài, mạng phân phối kiểu quảng bá, mạng cục bộ (LAN) nhiều đờng địa chỉ ., do đó nó rất quan trọng với ứng dụng mạng.* Tiết kiệm đầu t cho đờng dây: Dùng công nghệ WDM có thể ghép kênh N bớc sóng truyền dẫn trong sợi quang đơn mode, khi truyền dẫn đờng dài dung lợng lớn có thể tiết kiệm số lợng lớn sợi quang. Ngoài ra, thuận tiện cho việc mở rộng dung lợng hệ thống thông tin sợi quang đã xây dựng, chỉ cần hệ thống cũ thì có thể tăng dung lợng mà không cần thay đổi nhiều đối với hệ thống cũ. * Giảm yêu cầu siêu cao tốc đối với linh kiện: 8 Do tốc độ truyền dẫn tăng lên không ngừng, nên tốc độ xử lý tơng ứng của nhiều linh kiện cũng phải tăng. Sử dụng công nghệ WDM có thể giảm yêu cầu rất cao đối với tính năng của một số linh kiện, đồng thời có thể truyền dẫn dung lợng lớn.* Kênh truyền dẫn IP:Ghép kênh bớc sóng đối với khuôn dạng (format) số liệu là trong suốt, tức là không có quan hệ gì với tốc độ của tín hiệu và phơng thức điều chế về điện. Ghép kênh bớc sóng cũng là biện pháp mở rộng và phát triển mạng lý t-ởng, là cách thuận tiện để đa vào dịch vụ băng rộng mới (ví dụ IP ). Thông qua việc tăng thêm một bớc sóng phụ có thể đa vào mọi dịch vụ mới hoặc dung lợng mới mong muốn (IP trên WDM).* Tính linh hoạt, tính kinh tế và độ tin cậy cao: Sử dụng công nghệ WDM trong việc chọn đờng, chuyển mạch và khôi phục mạng, từ đó có một mạng trong suốt, linh hoạt, kinh tế và có sức sống trong tơng lai. 1.1.3.4. Vị trí của hệ thống WDM trong mạng truyền dẫnHình 1.5. Mô hình lớp mạng viễn thông và các công nghệ mớiXét tình hình công nghệ và ứng dụng hiện nay, vị trí hệ thống WDM trong mạng truyền dẫn nh hình 1.5. Trong đó quan hệ giữa SDH và WDM là quan hệ giữa lớp khách hàng và lớp dịch vụ. Tơng ứng với công nghệ WDM, tín hiệu SDH, PDH và ATM đều chỉ là tín hiệu dịch vụ mà hệ thống WDM nhận 9 mang. Xem xét từ thứ tự lớp, hệ thống WDM tiếp cận gần với lớp phơng tiện vật lý- sợi quang, và ở dới lớp kênh SDH tạo thành mạng lớp "kênh quang".Xét từ phơng hớng phát triển của hệ thống WDM, kết hợp giữa các bộ xen/rẽ quang (OADM), bộ nối chéo quang (DX) và sợi quang sẽ tạo thành một lớp mạng - mạng truyền dẫn quang. Sự phát triển tiếp theo của mạng truyền dẫn là phải xây dựng một lớp mạng ở dới lớp điện SDH, tức là sẽ tách mạng truyền dẫn về topo thành hai lớp quang và điện mà hệ thống WDM là hạt nhân của lớp mạng quang".1.2. Sơ lợc quá trình phát triển của mạng quang WDM trên thế giớiVề mặt nghiên cứu và phát triển mạng thông tin quang WDM, một số n-ớc phát triển trên thế giới đều coi nghiên cứu chế tạo, phát triển công nghệ, thiết bị, linh kiện, vật liệu then chốt là điểm đột phá, thông qua thí nghiệm thực tế để thực dụng hóa và thơng mại hóa. Trong mấy năm gần đây, các nớc trên thế giới đang có kế hoạch phát triển mạng toàn quang, chủ yếu tập trung ở Mỹ, Châu Âu và Nhật Bản. ở Nhật Bản chủ yếu có một số công ty lớn và phòng thí nghiệm theo đuổi công nghệ này nh NTT, NEC và công ty viễn thông FUJI Về mặt hệ thống, hiện nay đã có sản phẩm dùng cho thơng mại nh 4x2,5 Gbit/s (10 Gbit/s), 8x2,5 Gbit/s (20 Gbit/s), 16x2,5 Gbit/s (40 Gbit/s), 40x2,5 Gbit/s (100 Gbit/s), 32x10 Gbit/s (320 Gbit/s), 40x10 Gbit/s (400 Gbit/s). Trong phòng thí nghiệm đã thực hiện hệ thống WDM 132x20 Gbit/s (2,64 Tbit/s), cự ly truyền dẫn đạt tới 120 km, tổng dải tần là 35 nm (1529 nm ~ 1564nm), khoảng cách giữa kênh tín hiệu là 33 GHz.ở nớc Mỹ theo quy hoạch NII, do DARPA dẫn đầu, dới hình thức đề án nghiên cứu phát triển của Chính phủ, thông qua hợp tác giữa trờng đại học, phòng thí nghiệm quốc gia, những nhà sản xuất thiết bị viễn thông và nhà cung cấp dịch vụ, đã tiến hành nhiều đề án nghiên cứu và phát triển mạng thông tin quang WDM nh MONET, NTON, WEST trong đó điển hình là nghiên cứu và phát triển của MONET (MultiWavelength Optical Networking). Đề án này đợc 10 [...].. .10 0 kênh quang. Điều này mở ra một hớng ứng dụng OFDM vào các môi trờng khai thác đa dạng. 1. 1.3. Ghép kênh phân chia theo bớc sóng (WDM) 1. 1.3 .1. Nguyên lý cơ bản của WDM Giả sử có các nguồn quang làm việc ở các bớc sóng khác nhau 1 , 2 , , λ n . C¸c tÝn hiƯu quang ë c¸c bíc sãng khác nhau này sẽ đợc ghép vào cùng một sợi dÉn quang. C¸c tÝn hiƯu cã bíc sãng kh¸c nhau đợc ghép lại ở... ghÐp bíc sãng quang. Bao gåm: HƯ thèng ghÐp bíc sãng theo 1 hớng: Thiết bị ghép bớc sóng đợc dùng để kết hợp các bớc sóng quang từ các nguồn quang laser diode (LD) hoặc LED 5 Sợi dẫn quang DE M U X M U X I 1 ( 1 ) I n ( n ) O 1 ( 1 ) O n ( n ) O( 1 , λn ) I(λ 1 , λn ) mang. Xem xÐt tõ thø tù líp, hƯ thèng WDM tiếp cận gần với lớp phơng tiện vật l - sợi quang, và ở dới lớp kênh SDH tạo thành... nhờ bộ ghép kênh, bộ ghép bớc sóng phải đảm bảo có suy hao nhỏ và tín hiệu sau khi ghép sẽ đợc truyền dọc theo sợi tới phía thu. Các bộ tách sóng quang khác nhau ở phía đầu thu sẽ nhận lại các luồng tín hiệu với các bớc sóng riêng rẽ này sau khi chúng qua bộ giải ghép bớc sóng. Nguyên lý cơ bản của ghép bớc sóng quang đơn hớng có thể minh hoạ nh hình1.3. Hình 1. 3. Sơ đồ khối hệ thống quang WDM ở... thống quang WDM ở phía phát, các thiết bị ghép kênh phải có suy hao nhỏ từ mỗi nguồn quang tới đầu ra của bộ ghép kênh. ở phía thu các bộ tách sóng quang phải nhạy với độ réng cđa c¸c bíc sãng quang. Khi thùc hiƯn t¸ch kênh cần phải thực hiện cách ly kênh quang thật tèt víi c¸c bíc sãng b»ng c¸ch thiÕt kÕ c¸c bộ giải ghép kênh thật chính xác, các bộ lọc quang nếu đợc sử dụng phải có bớc sóng cắt... " ;kênh quang& quot;. Xét từ phơng hớng phát triển của hệ thống WDM, kết hợp giữa các bộ xen/rẽ quang (OADM), bộ nối chéo quang (DX) và sợi quang sẽ tạo thành một lớp mạng - mạng truyền dẫn quang. Sự phát triển tiếp theo của mạng truyền dẫn là phải xây dựng một lớp mạng ở dới lớp điện SDH, tức là sẽ tách mạng truyền dẫn về topo thành hai lớp quang và điện mà hệ thống WDM là hạt nhân của lớp mạng quang& quot;. 1. 2.... dẫn về topo thành hai lớp quang và điện mà hệ thống WDM là hạt nhân của lớp mạng quang& quot;. 1. 2. Sơ lợc quá trình phát triển của mạng quang WDM trên thế giới Về mặt nghiên cứu và phát triển mạng thông tin quang WDM, một số n- ớc phát triển trên thế giới đều coi nghiên cứu chế tạo, phát triển công nghệ, thiết bị, linh kiện, vật liệu then chốt là điểm đột phá, thông qua thí nghiệm thực tế để thực... mạng toàn quang, chủ yếu tập trung ở Mỹ, Châu Âu và Nhật Bản. ở Nhật Bản chủ yếu có một số công ty lớn và phòng thí nghiệm theo đuổi công nghệ này nh NTT, NEC và công ty viễn thông FUJI Về mặt hệ thống, hiện nay đà có sản phẩm dùng cho thơng mại nh 4x2,5 Gbit/s (10 Gbit/s), 8x2,5 Gbit/s (20 Gbit/s), 16 x2,5 Gbit/s (40 Gbit/s), 40x2,5 Gbit/s (10 0 Gbit/s), 32x10 Gbit/s (320 Gbit/s), 40x10 Gbit/s... Gbit/s (320 Gbit/s), 40x10 Gbit/s (400 Gbit/s). Trong phòng thí nghiệm đà thực hiện hệ thèng WDM 13 2x20 Gbit/s (2,64 Tbit/s), cù ly truyÒn dÉn đạt tới 12 0 km, tổng dải tần là 35 nm (15 29 nm ~ 15 64nm), khoảng cách giữa kênh tín hiệu là 33 GHz. ở nớc Mỹ theo quy hoạch NII, do DARPA dẫn đầu, dới hình thức đề án nghiên cứu phát triển của Chính phủ, thông qua hợp tác giữa trờng đại học, phòng thí nghiệm... thí nghiệm quốc gia, những nhà sản xuất thiết bị viễn thông và nhà cung cấp dịch vụ, đà tiến hành nhiều đề án nghiên cứu và phát triển mạng thông tin quang WDM nh MONET, NTON, WEST trong đó điển hình là nghiên cứu và phát triển của MONET (MultiWavelength Optical Networking). Đề án này ®ỵc 10 . chút. DWDM là một bộ phận rất quan 6Sợi dẫn quangMUXTx1Tx2TxNTx1Tx2TxNKênh 1Kênh 1Kênh 2Kênh NKênh 2Kênh N1,2, ... NDMUXMUXSợi dẫn quang1 ,2, ... NDMUX ,1, ,2,. vùng 15 50 nm do có suy hao nhỏ nhất và phù hợp với các bộ khuếch đại quang1 sợi sử dụng trong hệ thống. Hình 1. 1. Sơ đồ hệ thống quang OTDM ghép 4 kênh quangLợi
