Thứ Ba, 7 tháng 4, 2015

Tìm hiểu về công nghệ DWDM(Dense Wavelength Division Multiplex)

Công nghệ WDM

-WDM là phương thức ghép kênh quang theo bước sóng. 
-Thông thường trong tuyến thông tin quang điểm nối điểm, mỗi một sợi dẫn quang cho một tia laser với một bước sóng ánh sáng truyền qua, tại đầu thu, bộ tách sóng quang tương ứng sẽ nhận tín hiệu từ sợi này. 
-Mỗi một sóng laser này mang một số tín hiệu điện với một phổ nhất định. 
-WDM cho phép ta tăng dung lượng kênh mà không cần tăng tốc độ bit của đường truyền và cũng không dùng thêm sợi dẫn quang.


So sánh WDM và TDM

Công nghệ DWDM
-DWDM (Dense-Wave Division Multiplexing) : Là một kỹ thuật “sắp xếp” dữ liệu vào cùng với nhau từ nhiều nguồn khác nhau trên một cáp sợi quang với mỗi tín hiệu được truyền tại cùng thời điểm trên bước sóng ánh sáng riêng biệt. 
-Khi sử dụng DWDM, có đến 160 (về lý thuyết có thể nhiều hơn) bước sóng khác nhau hay kênh dữ liệu có thể được dồn vào một dòng ánh sáng được truyền trên một cáp sợi quang. 
-Mỗi kênh mang một tín hiệu TDM. 
-DWDM hứa hẹn giải quyết vấn đề "fiber exhaust" (cạn kiệt nguồn sáng) và là công nghệ trong tất cả các mạng cáp quang trong tương lai.

Các thành phần hệ thống DWDM
DWDM là công nghệ lõi trong một mạng truyền dẫn quang. Các thành phần cần thiết của DWDM:
-Bên truyền: Laser phát bước sóng ổn định và chính xác.
-Trên đường truyền: Sợi quang có suy hao thấp, độ suy hao đều theo các bước sóng.
-Bên nhận: Bộ thu và bộ tách kênh quang. 
-Các bộ xen rớt kênh (OADM), các kết nối chéo quang, các bộ khuếch đại quang ...
Bộ phát (Laser) (ITU Wavelength Grid)

Số bước sóng và khoảng cách dựa các bước sóng có thể thay đổi tuỳ theo thiết kế.
Cửa sổ quang dùng trong DWDM

-Trong công nghiệp viễn thông dùng 2 cửa sổ quang: 1310nm & 1550nm.
-Cửa sổ 1550nm được chọn trong truyền dẫn trục và DWDM vì có suy hao nhỏ và cửa sổ quang lớn hơn.
Bộ thu quang
Hai loại bộ thu được sử dụng rộng rãi :
-Positive-intrinsic-negative photodiode (PIN) 
-Avalanche photodiode (APD).
Sợi quang
Có 2 loại sợi quang:
-Sợi đơn mode
-Sợi đa mode
Các yếu tố quyết định chất lượng sợi quang:
-Suy hao
-Tán sắc
-Tán sắc mode (chỉ có ở sợi đa mode)
-Tán sắc màu (chromatic)
-Tán sắc phân cực
Bộ khuyếch đại quang

Sử dụng bộ khuyếch đại quang EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier_ Bộ khuếch đại quang được kích thích bằng Erơi)
-Tránh biến đổi quang – điện.
-Khuyếch đại tất cả các bước sóng trong cửa sổ 1550nm một cách đồng thời.
-Chỉ có phần Bơm Laser (Pump Laser) là phần cung cấp năng lượng.
Bộ xen/rớt kênh quang

Có 2 loại OADM: .
-Thiết bị định trước bước sóng thêm hay rớt.
-Thiết bị có thể cấu hình bước sống thêm hay rớt. 
Các giao tiếp trong mạng DWDM
Hầu hết các DWDM hỗ trợ các chuẩn giao tiếp SONET/SDH
Các giao diện hỗ trợ mạng MAN và mạng truy cập: Ethernet, ESCON, Fibre Channel …
Các client site có kết cuối SONET/SDH muốn kết nối vào mạng DWDM phải thông qua bộ Transponder

Các giao tiếp hệ thống DWDM

DWDM MAN
Metro DWDM chủ yếu thiết lập trong các thành phố, đô thị nên khoảng các thường nhỏ hơn 100km. Do đó thường không sử dụng bộ khuếch đại quang.
Các mô hình mạng DWDM MAN

-Mô hình Point – to – Point
-Mô hình Ring
-Mô hình Mesh
Cấu hình bảo vệ

Thế hệ thứ nhất
-Cung cấp khả năng bảo vệ cơ bản
-Thiết bị cung cấp dư thừa ở mức hệ thống
-Các tuyến link dư thừa kết nối đến hệ thống.

Thế hệ thứ hai
-Cung cấp khả năng bảo vệ cơ bản
-Thiết bị cung cấp dư thừa ở mức card
-Các tuyến link dư thừa kết nối đến một hệ thống mà chứa đựng độ dư thừa về transponder, multiplexers, và CPU

Thế hệ sau (NG)
-Khả năng bảo vệ được điều khiển bởi các kết nối chéo quang.
-Mức bảo vệ từ mức độ sợi sang mức độ bước sóng.
-Có khả năng khôi phục mạng điểm – điểm, Ring hay Mesh.
Mô hình mạng quang MAN thế hệ sau

Ưu điểm của mạng MAN

0 nhận xét:

Đăng nhận xét