Đang tải... (xem toàn văn)
Kết hợp công nghệ Wdmpon và Fso trong mạng truy nhập quang (tt)Kết hợp công nghệ Wdmpon và Fso trong mạng truy nhập quang (tt)Kết hợp công nghệ Wdmpon và Fso trong mạng truy nhập quang (tt)Kết hợp công nghệ Wdmpon và Fso trong mạng truy nhập quang (tt)Kết hợp công nghệ Wdmpon và Fso trong mạng truy nhập quang (tt)Kết hợp công nghệ Wdmpon và Fso trong mạng truy nhập quang (tt)Kết hợp công nghệ Wdmpon và Fso trong mạng truy nhập quang (tt)Kết hợp công nghệ Wdmpon và Fso trong mạng truy nhập quang (tt)Kết hợp công nghệ Wdmpon và Fso trong mạng truy nhập quang (tt)Kết hợp công nghệ Wdmpon và Fso trong mạng truy nhập quang (tt)Kết hợp công nghệ Wdmpon và Fso trong mạng truy nhập quang (tt)Kết hợp công nghệ Wdmpon và Fso trong mạng truy nhập quang (tt)Kết hợp công nghệ Wdmpon và Fso trong mạng truy nhập quang (tt)Kết hợp công nghệ Wdmpon và Fso trong mạng truy nhập quang (tt)Kết hợp công nghệ Wdmpon và Fso trong mạng truy nhập quang (tt)
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG - TRẦN DUY DŨNG KẾT HỢP CÔNG NGHỆ WDM-PON VÀ FSO TRONG MẠNG TRUY NHẬP QUANG Chuyên ngành: Kỹ thuật viễn thông Mã số: 60.52.02.08 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI – 2017 Luận văn hoàn thành tại: HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG Người hướng dẫn khoa học: PGS TS ĐẶNG THẾ NGỌC Phản biện 1: ………………………… Phản biện 2: …………………………………………… Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông Vào lúc: ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận văn tại: Thư viện Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông LỜI MỞ ĐẦU Mạng truy nhập nằm vị trí cuối mạng viễn thông Ngày nay, nhu cầu truyền thông ngày lớn với nhiều dịch vụ yêu cầu băng thông rộng/tốc độ cao kết nối đa phương tiện đời sống kinh tế - xã hội quốc gia, khu vực toàn cầu Để đáp ứng nhu cầu nhà khoa học, tổ chức viễn thông, hãng cung cấp thiết bị … tập trung nghiên cứu, phát triển áp dụng giải pháp công nghệ Trong mạng truy nhập quang thụ động (PON) mang lại hiệu lớn cho nhà khai thác mạng dựa công nghệ ATM (APON), EPON, BPON, GPON, WDM-PON Nổi bật tất mạng quang thụ động WDM-PON công nghệ hứa hẹn cho mạng truy nhập cung cấp băng thông lớn, tốc độ cao tin cậy Tuy nhiên nhiều trường hợp, triển khai kết nối sợi quang khu đông dân cư, nơi có địa hình phức tạp (qua sông, hồ ) Truyền thông quang không dây (FSO) công nghệ truyền liệu dựa việc truyền ánh sáng qua không gian FSO gần nhận nhiều quan tâm nhờ vào lợi như: tốc độ truyền liệu cao, không bị hạn chế băng thông độ bảo mật cao FSO lựa chọn đầy triển vọng cho môi trường truy nhập băng thông rộng Sử dụng ghép kênh phân chia theo bước sóng (WDM-PON) kết hợp với công nghệ truyền thông quang không dây FSO hướng nghiên cứu Việt Nam nước Chính thế, luận văn tập trung nghiên cứu, phân tích, xây dựng mô hình hệ thống “Kết hợp công ngệ WDM-PON FSO mạng truy nhập quang” Để tiện theo dõi, nội dung chương khái quát lại sau: - Chƣơng 1: Trình bày mạng truy nhập quang thụ động WDM (WDMPON) bao gồm khái niệm, kiến trúc, ưu nhược điểm giải pháp WDM-PON - Chƣơng 2: Giới thiệu hệ thống truyền thông quang không dây FSO bao gồm kiến trúc hệ thống, đặc điểm ứng dụng FSO - Chƣơng 3: Mạng truy nhập quang kết hợp WDM-PON FSO đưa mô hình, kiến trúc hệ thống, phân tích đánh giá hiệu hệ thống CHƢƠNG 1: MẠNG TRUY NHẬP QUANG THỤ ĐỘNG WDM (WDM-PON) 1.1 Mạng truy nhập quang thụ động (PON) 1.1.1 Tổng quan PON PON từ viết tắt Passive Optical Network hay gọi mạng quang thụ động Công nghệ mạng quang thụ động PON hiểu mạng công nghệ quang truy nhập giúp tăng cường kết nối nút mạng truy nhập nhà cung cấp dịch vụ người sử dụng Do PON thể ưu điểm không cần nguồn điện cung cấp nên không bị ảnh hưởng lỗi nguồn Có độ tin cậy cao không cần phải bảo dưỡng tín hiệu không bị suy hao nhiều thành phần tích cực lựa chọn thích hợp cho mạng truy nhập 1.1.2 Thành phần mạng quang thụ động Passive slitter: Bộ chia thụ quang thụ động, Feeder Fiber: Cáp Feeder, Central office: Trạm trung tâm, Distribution fiber: Sợi quang phân phối, Management system: Hệ thống quản lý Hình 1.1: Mô hình mạng quang thụ động Các phần tử thụ động PON nằm mạng phân bố quang hay gọi mạng quang ngoại vi bao gồm phần tử sợi quang, tách /ghép quang thụ động, đầu nối mối hàn quang Các phần tử tích cực OLT ONU nằm đầu cuối mạng PON Tín hiệu PON phân truyền theo nhiều sợi quang kết hợp lại truyền sợi quang thông qua ghép kênh quang, phụ thuộc tín hiệu theo đường lên hay đường xuống mạng quang thụ động PON a) Sợi quang cáp quang b) Bộ tách ghép quang c) Đầu cuối đường quang OLT OLT cung cấp giao diện hệ thống mạng truy nhập quang thụ động PON mạng quang đường trục nhà cung cấp dịch vụ thoại, liệu video OLT đặt bên trạm trung tâm trạm từ xa OLT kết nối đến mạng lõi nhà cung cấp dịch vụ thông qua hệ thống quản lý EMS Sơ đồ khối chức OLT mô tả sau: Hình 1.6: Các khối chức OLT Phần lõi OLT Phần lõi OLT bao gồm chức năng: Chức kết nối chéo số hóa cung cấp kết nối phần mạng lõi với phần mạng phân phối quang ODN Phần dịch vụ OLT Phần dịch vụ OLT có chức cổng dịch vụ, cổng dịch vụ truyền tốc độ ISDN cấu hình số dịch vụ hay hỗ trợ hai hay nhiều dịch vụ khác game online, truyền liệu Phần chung OLT Bao gồm chức cấp nguồn chức hoạt động, quản lý bảo dưỡng OAM, chức cấp nguồn chuyển đổi nguồn thành nguồn mong muốn, chức OAM cung cấp phương tiện để hoạt động, quản lý bảo dưỡng cho tất khối OLT d) Đơn vị mạng quang ONU ONU đặt phía khách hàng, ONU cung cấp phương tiện cần thiết để phân phối dịch vụ khác điều khiển OLT ONU chia làm phần: phần lõi, phần dịch vụ phần chung Hình 1.7: Các khối chức ONU Phần lõi ONU: Giao diện ODN xử lý trình chuyển đổi quang điện, giao diện ODN lấy tế bào ATM từ tải trọng PON đường xuống chèn tế bào ATM vào tải trọng đường lên Phần dịch vụ ONU: Cung cấp chức cổng người dùng, chức cổng người dùng cung cấp giao diện dịch vụ khách hàng Phần chung ONU: Bao gồm chức cấp nguồn, chức hoạt động, quản lý bảo dưỡng OAM e) ODN Cung cấp phương tiện truyền dẫn quang cho kết nối vật lý ONU OLT, ODN riêng lẻ kết hợp mở rộng nhờ khuếch đại quang 1.1.3 Các cấu hình mạng PON Hình 1.8a: Cấu hình sử dụng chia 1:N Hình 1.8b: Cấu hình bus sử dụng tap coupler 1:2 Hình 1.8c: Cấu hình dạng vòng sử dụng tap coupler 2x2 Hình 1.8d: Cấu hình dạng dự phòng sử dụng chia 2:N 1.1.4 Các chuẩn mạng PON Các chuẩn mạng PON chia thành nhóm: nhóm gồm chuẩn theo phương thức truy nhập TDMA-PON B-PON, E-PON,G-PON; nhóm bao gồm chuẩn theo phương thức truy nhập khác WDM-PON CDMA-PON 1.2 Kiến trúc giải pháp WDM-PON 1.2.1 Tổng quan WDM Hình 1.9: Mô hình hệ thống WDM 1.2.2 Mô hình hệ thống WDM-PON CO (Center Office): Trạm trung tâm, Remote Node: Nút đầu xa Hình 1.10: Mô hình tổng quát hệ thống WDM-PON Hình 1.10 cho ta thấy mô hình tổng quát hệ thống WDM-PON CO (trạm trung tâm) chứa nhiều thu phát cửa sổ khác có bước sóng khác Hình 1.11: Mô hình P2MP mạng WDM-PON Trong hệ thống WDM-PON hình 1.11, cổng AWG phụ thuộc vào cửa sổ bước sóng, thu phát quang ONU phải truyền tải tín hiệu quang để rõ cửa sổ bước sóng xác định cổng AWG 1.2.3 Các kiến trúc WDM-PON WDM đề xuất phương pháp đa truy nhập Các sóng mang quang khác sử dụng để cấp phát cho ONU khác 1.2.3.1 PON hỗn hợp (CPON) Hình 1.12: Kiến trúc PON hỗn hợp 1.2.3.2 DWDM Super PON (SPON) DWDM SPON yêu cầu để tăng cường băng thông việc cung cấp vài cửa sổ bước sóng cho đường lên đường xuống Mỗi chia sử dụng hai kênh DWDM, cho đường lên cho đường xuống, ONU sử dụng nguồn chia sẻ Kiến trúc đưa có thể hình 1.13 Hình 1.13: DWDM super-PON sử dụng ONU không phụ thuộc bƣớc sóng 1.2.3.3 Kiến trúc WDM-PON cho RITENET Hình 1.14: Kiến trúc RITENET 1.2.3.4 Kiến trúc WDM-PON cho LARNET Hình 1.15: Kiến trúc tổng quát LARNet 1.2.3.5 Kiến trúc WDM-PON sử dụng AWG đa đoạn 12 + Tán xạ Brillouin kích thích (SBS: Stimulated Brillouin Scatering) + Điều biến pha chéo ( XPM: Cross Phase Modulation) + Trộn bốn bước sóng ( FWM : Four Wave Mixing) 1.5 KẾT LUẬN CHƢƠNG Chương trình bày cách tổng quát truy mạng nhập quang thụ động PON Một kiến trúc cần thiết, phải đảm bảo băng thông đủ lớn đáp ứng WDM-PON đề xuất luận văn Các kiến trúc giải pháp mạng WDM-PON cho thấy việc tận dụng chức thiết bị để tạo nên WDM-PON hợp lí đường truyền hướng lên hướng xuống WDM-PON có khả chia sẻ cáp cung cấp liên kết điểm-điểm ảo từ trung tâm chuyển mạch tới người dùng đầu cuối, mà cung cấp dịch vụ suốt khả mềm dẻo, Việc đưa kiến trúc WDM-PON tránh yêu cầu phức tạp thiết bị phía khách hàng ONU 13 CHƢƠNG 2: CÔNG NGHỆ TRUYỀN THÔNG QUANG KHÔNG DÂY FSO FSO gần nhận nhiều ý việc truy nhập môi trường không gian km nhờ số ưu điểm so với truyền dẫn tần số vô tuyến băng thông cao nhiều, với dải tần miễn phí, hiệu lượng tốt tính bảo mật cao So sánh với truyền thông qua sợi quang, FSO cung cấp tốc độ tương tự có linh hoạt chi phí thấp hơn, việc triển khai nhanh dễ dàng 2.1 Giới thiệu FSO 2.1.1 Khái niệm FSO Truyền thông quang qua không gian (Free Space Optics - FSO) công nghệ viễn thông sử dụng lan truyền ánh sáng không gian để truyền tín hiệu hai điểm Hình 2.1: Giới thiệu FSO 2.1.2 Các kỹ thuật FSO Hình 2.2: Mô hình thu phát hệ thống FSO, sơ đồ biểu diễn tín hiệu đƣợc truyền dẫn chiều, chiều ngƣợc lại hoàn toàn tƣơng tự 14 Hình 2.3: Phân bố cƣờng độ ánh sáng truyền Thách thức lớn công nghệ FSO suy hao lớn thay đổi với biên độ rộng phụ thuộc vào thời tiết 2.2 Kiến trúc FSO Hình 2.4: Kiến trúc hệ thống FSO Từ mô hình hình 2.2 luận văn phân tích kĩ kiến trúc hệ thống FSO hình 2.4 hệ thống FSO bao gồm ba phần chính: phát, kênh truyền thu 2.2.1 Bộ phát Dữ liệu đầu vào phía nguồn truyền tới đích xa Phía nguồn có chế điều chế sóng mang quang riêng, chẳng hạn điều chế laser, tín hiệu quang sau truyền qua kênh khí Các tham số hệ thống phát quang 15 kích cỡ, công suất chất lượng búp sóng, tham số xác định cường độ laser góc phân kỳ nhỏ đạt từ hệ thống 2.2.2 Bộ thu Bộ thu hỗ trợ việc khôi phục liệu phát từ phía phát Bộ thu bao gồm thành phần sau: Khẩu độ thu , Bộ lọc thông dải quang, Bộ tách sóng quang, Mạch xử lý tín hiệu 2.2.3 Kênh truyền vô tuyến Chất lượng hệ thống thông tin phụ thuộc nhiều vào kênh truyền, nơi mà tín hiệu truyền từ phát đến thu Không giống kênh truyền hữu tuyến ổn định dự đoán được, kênh truyền vô tuyến hoàn toàn ngẫu nhiên không dễ dàng việc phân tích Tín hiệu phát đi, qua kênh truyền vô tuyến, bị cản trở nhà, núi non, cối …, bị phản xạ, tán xạ, hấp thụ, nhiễu xạ…, tượng gọi chung fading Và kết thu, ta thu nhiều phiên khác tín hiệu phát Điều ảnh hưởng đến chất lượng hệ thống thông tin vô tuyến 2.3 Các đặc điểm hệ thống FSO 2.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu hệ thống FSO 2.3.1.1 Nhiễu lượng tử Nhiễu chủ yếu kèm với tách quang gọi nhiễu lượng tử hay nhiễu nổ Khi sóng ánh sáng chưa điều chế đo tách quang, ta thu hai thành phần dòng điện đầu 2.3.1.2 Nhiễu nhiệt Nhiễu nhiệt, hay gọi nhiễu Johnson nhiễu Nyquist, gây rối loạn nhiệt độ điện tích sóng mang qua điện trở Ở nhiệt độ nhiệt độ tuyệt đối, lượng nhiệt điện tích sóng mang điện trở dẫn tới thay đổi mật độ điện tích cục 2.3.1.3 Nhiễu dòng tối nhiễu 16 Dòng tối dòng điện tiếp tục chảy qua mạch định thiên thiết bị ánh sáng tới đi-ốt tách quang Nhiễu gây ánh sáng mà thành phần tín hiệu truyền đi, chẳng hạn ánh sáng xung quanh 2.3.1.4 Các yếu tố khác Sự lệch chùm sáng Sự mở rộng chùm sáng Sự nhấp nháy chùm sáng Sự suy giảm tính quán không gian Sự biến động phân cực 2.3.2 Suy hao hệ thống FSO 2.3.2.1 Môi trường truyền dẫn Tuyến FSO bao hàm truyền, hấp thụ tán xạ ánh sáng khí trái đất Khí tương tác với ánh sáng phụ thuộc vào thành phần không khí, điều kiện bình thường, bao gồm nhiều loại phân tử khí hạt lơ lững khác Sự tương tác tạo nhiều tượng quang học khác nhau: hấp thụ chọn lọc, tán xạ, chập chờn ánh sáng thu 2.3.2.2 Tổn hao công suất Khi xạ quang qua bầu khí quyển, photon bị biến (hấp thụ) thành phần nước, khí CO2, sương mù, tầng Ozon…, lượng chuyển thành nhiệt thành phần khác qua không mát lượng hướng truyền lan ban đầu chúng bị thay đổi (tán xạ) Các yếu tố kết hợp với ảnh hưởng khác đề cập sau gây khác công suất phát công suất thu 17 2.3.2.3 Suy hao kênh truyền không khí Bức xạ mặt trời bị hấp thụ bề mặt Trái Đất làm cho không khí xung quanh bề mặt Trái Đất nóng so với không khí điểm cao so với mực nước biển Sự không đồng gây nhiễu loạn ô nhỏ rời rạc, xoáy lốc với nhiệt độ khác nhau, hoạt động lăng kính khúc xạ có kích cỡ khác số khúc xạ khác Sự tương tác búp sóng laser môi trường nhiễu loạn dẫn tới kết pha biên độ búp sóng quang mang thông tin thay đổi cách ngẫu nhiên, làm cho hiệu liên kết FSO bị suy giảm Khi búp sóng laser lan truyền qua môi trường khí quyển, phân bố không gian thay đổi ngẫu nhiên số khúc xạ mà búp sóng laser gặp phải gây số tác động a) Hấp thụ - xảy có tương tác photon phần tử khí trình truyền lan khí Một số photon bị hấp thụ lượng chúng biến thành nhiệt Do ( ) a ( ) b) Tán xạ - kết việc phân bố lại góc trường quang có thay đổi bước sóng 2.4 Ứng dụng FSO 2.4.1 Kết nối truy cập tốc độ cao mở rộng mạng với chi phí thấp Các giải pháp FSO cho phép loại bỏ: − Tắc nghẽn lưu lượng − Yêu cầu xin phép cấp giấy phép − Việc đào rãnh, cống đặt cáp − Vấn đề liên quan tới hợp đồng thuê (cho thuê) tòa nhà − Tốn thời gian lắp đặt − Chi phí cao 2.4.2 FSO mạng di động 18 Các mạng di động tế bào có yêu cầu băng thông tăng cấu trúc sử dụng để kết nối trạm thu phát sóng Đặc biệt dịch vụ băng rộng hệ mạng 3G làm vấn đề thêm cấp thiết 2.4.3 FSO an ninh mạng Về mặt công nghệ, ứng dụng thách thức sử dụng FSO làm đường truyền số liệu kết nối tòa nhà đô thị (kết nối mạng LAN) Trong ứng dụng này, cự ly tuyến FSO từ vài trăm mét vài km, việc triển khai FSO đơn giản tốn chi phí lắp đặt loại cáp 2.5 Kết luận chƣơng Nội dung chương giới thiệu khái quát hệ thống truyền thông quang không dây FSO mô hình hệ thống, yếu tố ảnh hưởng đến hiệu hệ thống Tương lai ngày đòi hỏi phải có giải pháp truyền dẫn tốc độ cao để đáp ứng yêu cầu doanh nghiêp, tổ chức cá nhân Các giải pháp cần phải có chi phí hiệu quả, triển khai nhanh, truyền dẫn thông tin cách an toàn tin cậy FSO đáp ứng yêu cầu sử dụng ngày nhiều tương lai 19 CHƢƠNG 3: MẠNG TRUY CẬP QUANG KẾT HỢP WDM-PON/FSO WDM-PON có khả cung cấp kết nối tốc độ cao với dung lượng hàng Terabits giây, với chất lượng tốt tin cậy cho mạng truy nhập Tuy nhiên nhiều trường hợp, triển khai kết nối sợi quang khu đông dân cư, địa hình phức tạp (qua sông, hồ ) Công nghệ truyền dẫn FSO có tốc độ tương đương sợi quang, khả triển khai nhanh, linh hoạt Các hệ thống FSO lại hoàn toàn tương thích với mạng PON tốc độ truyền dẫn khả kết nối Chính chương đề xuất giải pháp kết hợp WDM-PON FSO tạo mạng truy nhập quang tốc độ cao, linh hoạt triển khai nhiều điều kiện khác 3.1 Mô tả hệ thống Hình 3.1: (a) Mạng truy nhập quang PON [5] Hình 3.1: (b) Mạng truy nhập WDM-PON/FSO đơn chặng đa chặng toàn quang [5] 20 3.2 Kiến trúc hệ thống Hình 3.2: Kiến trúc mạng truy nhập WDM-PON/FSO [5] 3.3 Phân tích mô hình kênh nhiễu loạn tán sắc FSO 3.3.1 Mô hình kênh tán sắc khí Do xung truyền dẫn bị giãn rộng, máy thu công suất trung bình xét khe thời gian PPM bị ảnh hưởng giãn xung (Pr) bị giảm so với Pt,sig Như xác định hệ số suy hao công suất ảnh hưởng nhiễu loạn khí giãn xung là: ∫ | | (3.5) 3.3.2 Mô hình kênh nhiễu loạn khí Để mô tả đặc điểm toàn hiệu ứng nhiễu loạn khí (yếu, trung bình hay mạnh), ta thấy phân bố Gamma-Gamma (G-G) lựa chọn hợp lý áp dụng cho nhiễu loạn quy mô nhỏ quy mô lớn Hàm mật độ phân bố G-G (pdf) với > biểu diễn sau: 2( )( )/2 a 2 1 f (h ) (hi ) K (2 hia ), i ( )( ) a i (3.6) 21 Hình 3.3: Phƣơng sai Rytov theo tham số chiết suất với khoảng cách truyền dẫn khác [5] 3.4 Tỉ lệ lỗi bit BER Khi tách ký hiệu PPM ký hiệu ánh xạ tới chuỗi log2(M) bit Sẽ có M/2 lỗi ký hiệu sinh tổng số (M − 1) ký hiệu lỗi Vì thế, giả sử lỗi ký hiệu có khả xảy đặt Pe xác suất lỗi ký hiệu (SEP) tổng tỉ lệ lỗi bit hệ thống là: BER (3.10) Ta giả sử liệu truyền đủ lớn cho xác suất truyền ký hiệu Tại máy thu, không tính tổng quát giả sử ký hiệu s0 truyền I0 dòng tín hiệu tách quang tương ứng với khe thời gian số 0, dòng Iu tương ứng với khe thời gian thứ u (0 ≤ u ≤ M − 1) ký hiệu nhận 3.4.1 Phân tích đường xuống 3.4.2 Phân tích đường lên 22 3.5 Kết tính toán Trong phần luận văn tìm hiểu, tham khảo phân tích nghiên cứu tính toán tỉ lệ BER hệ thống với giả định có tín hiệu nhiễu cho truyền dẫn đường xuống đường lên Biểu thức dạng gần BER tương đối phức tạp xét tất nhiễu Trong số trường hợp đặc biệt giả định nhiễu dạng tín hiệu Gauss độc lập ta thiết lập biểu thức dạng gần cho BER [16], [17] Dựa biểu thức giới hạn xác nêu (3.11) (3.12) ta dùng để khảo sát BER cho hai trường hợp đường lên đường xuống Với kiểm chứng phân tích mô Monte-Carlo (M-C) 3.5.1 Truyền dẫn đường xuống Trước hết, hình 3.4(a) hình 3.4(b) đánh giá tỉ lệ BER trường hợp sử dụng điều chế OOK so sánh với sử dụng điều chế 4- PPM theo công suất truyền dẫn bit thông tin đường xuống với số nút chuyển tiếp N, khoảng cách cố định km Hiệu hệ thống xác định cải thiện đáng kể cách tăng số nút chuyển tiếp N Hình 3.4: BER tuyến truyền dẫn đƣờng xuống theo công suất truyền dẫn bit thông tin Ps, với Rb = Gbps, Ldx,XT = -30 dB, L = km Cn2 × 10˗15 thay đổi số lƣợng nút chuyển tiếp N hệ thống sử dụng điều chế OOK (a) điều chế 4-PPM (b) [5] 23 Hình 3.5: BER tuyến truyền dẫn đƣờng xuống theo Ps, với 4-PPM, Rb = Gbps, Ldx,XT = -30 dB L = km cho cƣờng độ nhiễu loạn Cn2 khác [5] Hình 3.6: BER tuyến truyền dẫn đƣờng xuống theo khoảng cách truyền dẫn L, với Ps = dBm, Rb = Gbps, Ldx,XT = ˗30 dB Cn2 = × 10˗15 cho số nút chuyển tiếp khác (a) tăng bậc điều chế M- PPM (b) [5] 24 Hình 3.7: BER tuyến truyền dẫn đƣờng xuống theo tốc độ truyền dẫn Rb, Ps = dBm, Ldx,XT = ˗30 dB Cn2 = × 10˗15 L = km cho bậc điều chế PPM khác M với N = (a) N = 2(b) [5] 3.5.2 Truyền dẫn đường lên Hình 3.8: BER tuyến truyền dẫn đƣờng lên theo Ps với Ldx,XT = -30 dB (a) Ldx,XT = -15 dB (b); Cn2 = × 10˗15, M = 4, N = 1, L = km [5] 25 Hình 3.9: BER tuyến truyền dẫn đƣờng lên theo Ps, Ldx,XT = -15 dB, dN+1,int = 20 m, Cn = × 10˗15, L = km.Với số nút chuyển tiếp N khác (a) bậc điều chế M -PPM khác (b) [5] Vì vậy, để cải thiện hiệu hệ thống triển khai thực tiễn lựa chọn tham số M-PPM số nút chuyển tiếp N cho phù hợp 3.6 Kết luận chƣơng Chương trình bày khái niệm mạng truy cập toàn quang sử dụng WDM-PON kết hợp với hệ thống FSO chuyển tiếp quang sử dụng kỹ thuật OAF Mô hình hệ thống tận dụng lợi kỹ thuật WDM-PON truyền dẫn FSO với chuyển tiếp toàn quang Nó dễ dàng tích hợp với sợi quang mạng đô thị để tạo nên mạng quang tiết kiệm chi phí, đáng tin cậy, linh hoạt tốc độ cao cho thấy tiềm lớn hệ thống 26 KẾT LUẬN Các kiến thức tảng kết nghiên cứu, tìm hiểu trình bày luận văn với bố cục ba chương sau: (1) Mạng truy nhập quang thụ động WDM (WDM-PON); (2) Giới thiệu hệ thống truyền thông quang không dây FSO; (3) Mạng truy nhập quang kết hợp WDM-PON FSO Dựa kiến trúc hệ thống nêu ra, tính toán hiệu hệ thống mạng truy nhập quang kết hợp WDM-PON FSO phân tích, trình bày phần trọng tâm luận văn Kết tính toán cho thấy nhiễu loạn khí quyển, nhiễu tích lũy nhiễu ASE gây ảnh hưởng lớn đến hiệu hệ thống Tuy nhiên, nhờ vào kỹ thuật OAF kết hợp với điều chế M-PPM, giảm đáng kể công suất yêu cầu Ps tăng khoảng cách truyền dẫn Công suất Ps tương ứng với giá trị cụ thể BER, khoảng cách truyền dẫn cường độ nhiễu loạn đưa vào xem xét tính toán Cuối luận văn tìm hiểu, tham khảo phân tích nghiên cứu tính toán tỉ lệ BER hệ thống với yếu tố ảnh hường nhiễu xuyên âm bật nhiễu loạn truyền dẫn đường lên Kết cho thấy tiềm lớn hệ thống mạng truy nhập dễ dàng tích hợp với sợi quang mạng đô thị để tạo nên mạng quang tiết kiệm chi phí, đáng tin cậy, linh hoạt tốc độ cao ... truy n thông quang không dây FSO; (3) Mạng truy nhập quang kết hợp WDM-PON FSO Dựa kiến trúc hệ thống nêu ra, tính toán hiệu hệ thống mạng truy nhập quang kết hợp WDM-PON FSO phân tích, trình bày... 1: MẠNG TRUY NHẬP QUANG THỤ ĐỘNG WDM (WDM-PON) 1.1 Mạng truy nhập quang thụ động (PON) 1.1.1 Tổng quan PON PON từ viết tắt Passive Optical Network hay gọi mạng quang thụ động Công nghệ mạng quang. .. công nghệ Trong mạng truy nhập quang thụ động (PON) mang lại hiệu lớn cho nhà khai thác mạng dựa công nghệ ATM (APON), EPON, BPON, GPON, WDM-PON Nổi bật tất mạng quang thụ động WDM-PON công nghệ