Bài giảng Tổng quan về kỹ thuật thông tin quang

Néi dung m«n häc Th«ng tin quang n©ng cao PhÇn 1: Tæng quan vÒ kü thuËt th«ng tin quang Gi¶ng viªn: Hoµng V¨n Vâ PhÇn 2: C¸c phÇn tö c¬ b¶n trong kü thuËt th«ng tin quang Gi¶ng viªn: Hoµng V¨n Vâ PhÇn 3: C¬ së kü thuËt th«ng tin quang Gi¶ng viªn: Hoµng V¨n Vâ PhÇn 4: HÖ thèng th«ng tin quang Gi¶ng viªn: Vò TuÊn L©m PhÇn 5: Mét sè c«ng nghÖ quang tiªn tiÕn Gi¶ng viªn: Vò TuÊn L©m 1 1. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT TTQ 1.1. Lịch sử phát triển hệ thống thông tin quang 1.2. Mô hình chung của hệ thống thông tin quang – Sơ đồ khối cơ bản của hệ thống thông tin quang – Các thành phần cơ bản của hệ thống thông tin quang – Ưu nhược điểm của hệ thống thông tin quang 1.3. Một số vấn đề vật lý cơ bản trong kỹ thuật thông tin quang – Một số vấn đề cơ bản về ánh sáng – Một số vấn đề cơ bản trong vật lý bán dẫn – Các hiệu ứng cơ bản của vật liệu quang 1.4. Các công nghệ trong kỹ thuật TTQ 2 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 1.1.1. M« h×nh hÖ thèng th«ng tin quang 1.1.2. Mét sè hÖ thèng th«ng tin quang cña ng-êi cæ x-a 1.1.3. Một số mốc trong lịch sử phát triển kỹ thuật thông tin quang hiện đại 1.1.4. Một số hệ thống cáp quang trên thế giới và ở Việt Nam 3 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 1.1.1. M« h×nh hÖ thèng th«ng tin quang VÒ c¬ b¶n, m« h×nh hệ thống th«ng tin quang ®-îc chØ ra ë h×nh sau: 4 H×nh 1.1. M« h×nh hệ thống th«ng tin quang Bé thu quang Bé ph¸t quang M«i tr-êng truyÒn dÉn T/h ph¸t T/h thu T/h ¸nh s¸ng 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN Tõ xa x-a con ng-êi ®· biÕt sö dông kỹ thuật thông tin quang để truyền tin. M« h×nh hệ thống th«ng tin quang của người cổ xưa gåm: TÝn hiÖu ph¸t: - TÝn hiÖu löa hay tÝn hiÖu khãi ®-îc m· hãa Bé ph¸t quang: - TÝn hiÖu löa, - TÝn hiÖu khãi TÝn hiÖu truyÒn dÉn: - ¸nh s¸ng M«i tr-êng truyÒn dÉn: - KhÝ quyÓn Bé ph¸t quang: - M¾t ng-êi. 5 1.1.2. Mét sè hÖ thèng th«ng tin quang cña ng-êi cæ x-a - Thêi kú ®Õ quèc La m· vµ Hy l¹p cæ ®¹i: Ng-êi ta sö dông c¸c tÝn hiÖu löa truyÒn qua c¸c ngän nói hay qua c¸c th¸p ®Ó truyÒn th«ng tin vÒ c¸c mÖnh lÖnh, phèi hîp t¸c chiÕn còng nh- kÕt qu¶ cña c¸c trËn ®¸nh. - C¸ch ®©y 2500 n¨m, ng-êi ta ®· ph¸t minh ra th«ng tin dïng ®uèc ®Ó m· ho¸ th«ng tin vµ truyÒn dÉn th«ng tin. C¸c tr¹m ph¸t vµ thu ®-îc x©y dùng nh- hai bøc t-êng trªn c¸c ®Ønh cao. Trªn mçi bøc t-êng cã nhiÒu lç, trong c¸c lç ®Æt c¸c ngän ®uèc. Tïy thuéc vµo sè l-îng ®uèc ®-îc ®èt lªn t¹i t-êng bªn ph¶i vµ bªn tr¸i (m· ho¸ th«ng tin), th«ng tin ®-îc ®-îc truyÒn ®i vµ gi¶i m·. - Tõ n¨m 150 sau c«ng nguyªn, ng-êi La m· ®· cã mét m¹ng th«ng tin tÝn hiÖu khãi, víi tæng chiÒu dµi kho¶ng 4500 km. §©y lµ m¹ng tÝn hiÖu quang víi c¸c ký hiÖu khãi ®· ®-îc quy ®Þnh tr-íc. M¹ng th«ng tin nµy gåm c¸c th¸p n»m trong tÇm nh×n cña nhau. Hµng tr¨m ngän th¸p nh- vËy sö dông cho th«ng b¸o c¸c tÝn hiÖu qu©n sù cÇn thiÕt mét c¸ch nhanh chãng. 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 6 1.1.2. Mét sè hÖ thèng th«ng tin quang cña ng-êi cæ x-a 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN Năm 1790: Claude Chappe, kỹ sư người Pháp, đã xây dựng một hệ thống điện báo quang (optical telegraph). Hệ thống này gồm một chuỗi các tháp với các đèn báo hiệu trên đó. Hệ thống đã truyền được tín hiệu qua khoảng cách 200 km trong vòng 15 phút. 1.1.2. Mét sè hÖ thèng th«ng tin quang cña ng-êi cæ x-a Hình 1.2 7 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN  Cã 3 h-íng nghiªn cøu vµ ph¸t triÓn:  Nghiªn cøu chÕ t¹o sîi quang,  Nghiªn cøu chÕ t¹o nguån ph¸t ¸nh s¸ng,  Nghiªn cøu ph¸t triÓn hÖ thèng. (h-íng 1 vµ 2 cã thÓ tiÕn hµnh ®éc lËp vµ ®ång thêi, cßn h-íng thø 3 ®-îc thùc hiÖn trªn c¬ së cña 2 h-íng trªn)  Các thế hệ truyền dẫn quang trong lịch sử phát triển 1.1.3. Một số mốc trong lịch sử phát triển kỹ thuật thông tin quang hiện đại 8 - Năm1870: Thí nghiệm của John Tyndall đã chứng minh được ánh sáng có thể dẫn được theo một vòi nước uốn cong dựa vào nguyên lý phản xạ toàn phần - Năm 1934: Norman R.French, kỹ sư người Mỹ, nhận được bằng sáng chế về hệ thống thông tin quang. Phương tiện truyền dẫn của ông là thanh thủy tinh. - Vào những năm 1950: Brian O’Brien, Harry Hopkins và Nariorger Kapany đã phát triển sợi quang có hai lớp, bao gồm lớp lõi bên trong để ánh sáng lan truyền trong lớp này và lớp vỏ bao xung quanh bên ngoài lớp lõi, nhằm giam giữ ánh sáng chỉ truyền ở trong lớp lõi. - 1966: Sîi quang ®Çu tiªn, suy hao: 1000dB/km (Corning Glass) - 1970: Sîi quang, suy hao: 20dB/km (Corning Glass): Kao vµ Hockham 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 1.1.3. Một số mốc trong lịch sử phát triển kỹ thuật thông tin quang hiện đại  Một số mốc trong lịch sử phát triển sợi quang 9 - 1975: Sîi quang, suy hao: 2dB/km (Corning Glass) - 1976: Sîi quang, suy hao: 0,5dB/km ë =1,3m (NhËt B¶n) - 1979: Sîi quang, suy hao: 0,2dB/km ë =1,55m (NhËt B¶n) - 1982: Sîi SM, suy hao 0,16 dB/km ( giíi h¹n lý thuyÕt) (Corning Glass) 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 1.1.3. Một số mốc trong lịch sử phát triển kỹ thuật thông tin quang hiện đại  Một số mốc trong lịch sử phát triển sợi quang (tiếp theo) 10 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 1.1.3. Một số mốc trong lịch sử phát triển kỹ thuật thông tin quang hiện đại  Một số mốc trong lịch sử phát triển sợi quang (tiếp theo) Hình 1.3 11 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 1.1.3. Một số mốc trong lịch sử phát triển kỹ thuật thông tin quang hiện đại  Một số mốc trong lịch sử phát triển nguồn phát quang  1960: LD b¸n dÉn ®Çu tiªn (IBM, Lincoln Lab)  1970: LD ho¹t ®éng nhiÖt ®é phßng  1976: LD b¸n dÉn ë  = 1,3m vµ 1,55m  1989: LD b¸n dÉn phæ cùc hÑp 12 Dung l-îng hÖ thèng ph¸t triÓn m¹nh kho¶ng sau 1992. - 1977: sîi ®a mode (850nm, IM/DD) 45-90 Mb/s. - 1980: sîi ®¬n mode (1300nm, IM/DD) 140-280 Mb/s. - 1984: sîi ®¬n mode (1550nm, coherent) 2,5 Gb/s. - 1992: sîi ®¬n mode/DWDM (C-band, IM/DD) 400 Gb/s. - 2001: sîi ®¬n mode/DWDM+RA (C&L band, IM/DD) 2400 Gb/s 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 1.1.3. Một số mốc trong lịch sử phát triển kỹ thuật thông tin quang hiện đại  Một số mốc trong lịch sử phát triển hệ thống 13 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 1.1.3. Một số mốc trong lịch sử phát triển kỹ thuật thông tin quang hiện đại  Các thế hệ truyền dẫn quang trong lịch sử phát triển Thế hệ truyền dẫn quang đầu tiên: hoạt động ở cửa sổ bước sóng 800nm; sử dụng sợi quang đa mode truyền dẫn nên suy hao lớn và tốc độ bit chưa cao (hoạt động ở tốc độ là 45 Mb/s) và cho phép khoảng lặp đến 10 km. Trong lịch sử phát triển, đến nay kỹ thuật truyền dẫn quang đã trải qua 5 thế hệ phát triển: 14 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 1.1.3. Một số mốc trong lịch sử phát triển kỹ thuật thông tin quang hiện đại  Các thế hệ truyền dẫn quang trong lịch sử phát triển Thế hệ thứ 2: Sự dịch chuyển cửa sổ bước sóng hoạt động của hệ thống từ 800nm sang 1300nm cho phép tăng khoảng cách truyền dẫn của hệ thống lên rõ rệt. Trong thế hệ truyền dẫn quang đầu tiên, tất cả các ứng dụng đều sử dụng sợi đa mode thì đến năm 1984, sợi đơn mode đã được thay thế hầu hết trong các đường trung kế cự li dài (khoảng lặp lên đến 50 km). Sợi đơn mode có suy hao thấp hơn và băng thông lớn hơn đáng kể so với sợi đa mode (tốc độ truyền dẫn lên đến 1,7 Gb/s). 15 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 1.1.3. Một số mốc trong lịch sử phát triển kỹ thuật thông tin quang hiện đại  Các thế hệ truyền dẫn quang trong lịch sử phát triển Thế hệ thứ 3: Sự dịch chuyển cửa sổ bước sóng hoạt động của hệ thống từ 1300nm sang 1550nm. Các hệ thống truyền dẫn quang hoạt động ở cửa sổ bước sóng 1550nm có suy hao thấp nhất nhưng lại chịu ảnh hưởng của tán sắc lớn hơn so với khi hoạt động ở cửa sổ 1300nm. Từ khi cách tử Bragg sợi quang được sử dụng như là một phương pháp bù tán sắc trong miền quang, các thế hệ truyền dẫn quang tiếp sau này đã tăng được tốc độ bit và khoảng cách truyền dẫn một cách vượt bậc. Hệ thống thế hệ thứ ba hoạt động ở 2,5Gb/s (thương mại vào năm 1990), hệ thống này có khả năng điều hành với một tốc độ bit lên đến 10 Gb/s Hệ thống truyền dẫn quang ở bước sóng 1550nm sử dụng cả kỹ thuật tách sóng trực tiếp và tách sóng coherent. Tách sóng coherent cải thiện đáng kể độ nhạy máy thu và tính chọn lọc bước sóng so với kỹ thuật tách sóng trực tiếp. 16 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 1.1.3. Một số mốc trong lịch sử phát triển kỹ thuật thông tin quang hiện đại  Các thế hệ truyền dẫn quang trong lịch sử phát triển Thế hệ thứ 4: sử dụng các khuếch đi quang cho gia tăng khoảng cách lặp lại và công nghệ truyền dẫn quang ghép kênh theo bước sóng –WDM để tăng dung lượng. Năm 1991, thử nghiệm hệ thống truyền dẫn quang truyền dữ liệu qua 21.000 km là 2,5 s / Gb, và hơn 14.300 km tại 5 Gb/s, sử dụng một cấu hình vòng. Năm 1996, triển khai hệ thống tốc độ 5 Gb/s truyền qua 11.300 km xuyên Đại Tây Dương và từ đó một số lượng lớn hệ thống truyền dẫn quang biển tốc độ cao đã được triển khai trên toàn thế giới. Năm 2000, thử nghiệm hệ thống WDM với 82 kênh bước sóng, trong đó mỗi bước sóng hoạt động ở 40 Gb/s và truyền qua hơn 3000 km. 17 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 1.1.3. Một số mốc trong lịch sử phát triển kỹ thuật thông tin quang hiện đại  Các thế hệ truyền dẫn quang trong lịch sử phát triển Thế hệ thứ năm của hệ thống thông tin sợi quang là có liên quan với việc mở rộng vùng bước sóng trên đó một hệ thống WDM có thể hoạt động đồng thời. Các cửa sổ bước sóng được sử dụng là băng C, L và S. Kỹ thuật khuếch đại Raman được sử dụng cho tín hiệu ở cả ba băng tần sóng. Bắt đầu từ năm 2000, nhiều thí nghiệm được sử dụng các kênh hoạt động tại 40 Gb/s; di cư đối với 160 s / Gb cũng có khả năng trong tương lai. Kỹ thuật solitons cũng được nghiên cứu áp dụng. 18  Một số hệ thống cáp quang trên thế giới (2008) 1.1.4. Một số hệ thống cáp quang trên thế giới và ở Việt Nam Hình 1.4 19  Dung lượng một số hệ thống cáp quang trên thế giới (2008) Hình 1.5 1.1.4. Một số hệ thống cáp quang trên thế giới và ở Việt Nam 20  Một số hệ thống cáp quang biển trên thế giới (2008) Hình 1.6 1.1.4. Một số hệ thống cáp quang trên thế giới và ở Việt Nam 21  Một số hệ thống cáp quang biển giữa Mỹ và châu Âu Hình 1.7 1.1.4. Một số hệ thống cáp quang trên thế giới và ở Việt Nam 22  Một số hệ thống cáp quang của Việt Nam Năm 1992, Việt Nam xây dựng tuyến cáp quang đầu tiên: tuyến trục Bắc Nam dài hơn 1700km, với dung lượng 34 Mb/s. Hiện nay, mạng truyền tải thông tin quang đã trở thành mạng truyền tải chủ đạo của mạng viễn thông Việt Nam. Dung lượng Mạng thông tin quang của Việt Nam đã rộng khắp trong cả nước từ kết nối mạng quốc tế, đường trục, liên tỉnh, mạng vùng đến các mạng truy nhập. Dung lượng của các tuyến đường trục, liên tỉnh, mạng vùng rất lớn từ hàng chục đến vài trăm Gb/s. Đặc biệt, tuyến trục Bắc – Nam lên tới hàng ngàn Gb/s. 1.1.4. Một số hệ thống cáp quang trên thế giới và ở Việt Nam 23  Một số hệ thống cáp quang của Việt Nam Mạng truyền dẫn quang của VN được phân thành 3 cấp : - Cấp quốc tế: hệ thống truyền dẫn quốc tế chủ yếu do công ty VNPT và Viettel quản lý, vận hành và khai thác. - Cấp quốc gia (liên tỉnh): bao gồm các tuyến truyền dẫn đường trục, tuyến truyền dẫn liên tỉnh cấp vùng. - Cấp nội tỉnh: bao gồm các tuyến truyền dẫn nội tỉnh do các tỉnh, thành phố quản lý, vận hành và khai thác. 1.1.4. Một số hệ thống cáp quang trên thế giới và ở Việt Nam 24  Một số hệ thống cáp quang của Việt Nam Hiện nay, ở Việt Nam có 3 nhà khai thác chính có mạng truyền tải quang với dung lượng lớn. Đó là: - Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam (VNPT), - Tổng công ty Viễn thông Quân đội (VietTel) và - Công ty Viễn thông điện lực (EVN-Telecom). 1.1.4. Một số hệ thống cáp quang trên thế giới và ở Việt Nam 25  Một số hệ thống cáp quang của Việt Nam Tuyến cáp quang biển SEA-ME-WE 3 Tuyến cáp quang biển SEA-ME-WE 3 nối liền Việt nam với hơn 30 nước trên thế giới trải dài từ Nhật bản tới Châu Âu (hình 6.23) sử dụng công nghệ ghép bước sóng quang (WDM). Hệ thống SMW-3 hiện đang khai thác 16 bước sóng trên hai đôi sợi với tốc độ truyền dẫn trên mỗi bước sóng là 2.5Gb/s cung cấp dung lượng truyền thông quốc tế chất lượng cao đáp ứng các yêu cầu khác nhau của các nước. Hệ thống gồm 35 điểm cập bờ từ Nhật (Okinawa) tới Đức (Norden). Điểm cập bờ của Việt nam là tại Đà nẵng  Một số hệ thống cáp quang của VNPT Mạng truyền dẫn quốc tế 1.1.4. Một số hệ thống cáp quang trên thế giới và ở Việt Nam 26 Sơ đå hÖ thèng quang biÓn quèc tÕ SE-ME-WE 3 Hình 1.8 27  Một số hệ thống cáp quang của VNPT Mạng truyền dẫn quốc tế Tuyến cáp quang biển TVH Tuyến cáp biển quốc tế TVH (Thái Lan - Việt Nam - Hồng Kông), với trạm cập bờ tại Vũng Tàu nối Việt Nam với Hồng Kông và Thái Lan. Tuyến sử dụng công ngệ PDH, có dung lượng mỗi hướng 560Mb/s và có hệ thống cập bờ tại Vũng Tàu (khai thác từ tháng 11/1995), với tổng chiều dài là 3373km, kết nối với Thái Lan và Hồng Kông, có dung lượng 560Mps và kết nối tiếp đi hơn 30 hướng trên thế giới. TVH đã được đưa vào khai thác và được nối tiếp tới hơn 30 hướng trên thế giới. Dung lượng danh định Việt Nam có là 128 E1 trên mỗi hướng Hồng Kông và Thái Lan. 28  Một số hệ thống cáp quang của VNPT Mạng truyền dẫn quốc tế Tuyến cáp quang CSC Tuyến CSC được đưa vào khai thác năm 2001, kết nối Trung Quốc, VN, Lào, Thái Lan, Malaysia, Singapore với tốc độ hiện tại 2,5Gbs, khai thác vào tháng 6/2006. Tỷ lệ dung lượng khai thác trên CSC so với tổng dung lượng quốc tế đang khai thác của VNPT là 10% và đang được nâng cấp lên 10Gbs. Tuyến cáp này cung cấp dung lượng liên lạc quốc tế với các nước trong khu vực. Ngoài ra tuyến CSC phần Việt nam còn được thiết kế để cung cấp dung lượng cho liên lạc trong nước và là hệ thống cáp quan trọng dùng cho khôi phục các hệ thống cáp quang khác như TVH và SMW-3. 29  Một số hệ thống cáp quang của VNPT Mạng truyền dẫn quốc tế Tuyến cáp quang TP. Hồ Chí Minh - Phnompenh (Cam-pu-chia) Tuyến cáp quang thành phố HCM - Phnompenh, theo thoả thuận giữa hai nước, đã được xây dựng và đưa vào khai thác từ 1999. Dung lượng ban đầu là tuyến 155Mb/s. Tuyến PnomPenh – Thành phố Hồ Chí Minh chủ yếu trao đổi thông tin giữa các quốc gia láng giềng Lào, Campuchia. 30  Một số hệ thống cáp quang của VNPT Mạng truyền dẫn quốc tế Hệ thống DWDM đường trục Bắc-Nam 120G của Nortel. Năm 2004, tuyến này có dung lượng 20G sử dụng thiết bị của hãng Nortel, Qua thời gian khai thác tuyến trục này được nâng cấp dung lượng từ 20G (gồm 08 bước sóng tốc độ 2.5Gb/s) lên 40G (gồm 04 bước sóng tốc độ 10Gb/s) và lên 60G (bổ sung thêm 02 bước sóng tốc độ 10Gb/s), Hiện nay, tuyến trục này được nâng cấp dung lượng lên 120G. 31  Một số hệ thống cáp quang của VNPT Mạng truyền dẫn đường trục Bắc - Nam Hệ thống DWDM đường trục Bắc-Nam 240G của Nortel Năm 2009, tuyến trục này có dung lượng 80G sử dụng thiết bị của hãng Nortel (bao gồm 08 bước sóng tốc độ 10Gb/s), Hiện nay tuyến trục này được nâng cấp lên dung lượng 240G (bao gồm cả bước sóng 10Gb/s và 40Gb/s). 32  Một số hệ thống cáp quang của VNPT Mạng truyền dẫn đường trục Bắc - Nam Dự án xây dựng tuyến cáp quang biển Bắc-Nam Đầu năm 2004, VNPT bắt đầu tiến hành lập dự án xây dựng tuyến cáp quang biển Bắc-Nam, đồng thời cùng vận hành với mạng cáp quang trục Bắc Nam. Tổng chiều dài của tuyến này là 2.034 km cáp quang trên biển nội địa, với 11 điểm cập bờ trải dài từ Hải Phòng đến Sóc Trăng và 197km trên bờ. Dung lượng lớn nhất của tuyến cáp quang này sẽ lên tới 80Gbps, sử dụng công nghệ DWDM. Cáp quang trên biển sẽ cung cấp các dịch vụ thoại, dịch vụ Internet, truyền số liệu, quảng bá cho kênh truyền hình, truyền dẫn cho các bộ, ngành và đặc biệt là đảm bảo an toàn cho mạng trục Bắc Nam. Hiện nay, tuyến cáp này đang được hoàn thiện và trong tương lai sẽ được đưa vào sử dụng. 33  Một số hệ thống cáp quang của VNPT Mạng truyền dẫn đường trục Bắc - Nam  Một số hệ thống cáp quang của Việt Nam Hiện nay, Viettel đã có hạ tầng mạng truyền dẫn quang đi quốc tế tại các cửa ngõ quốc tế trên đất liền, các cửa ngõ quốc tế biển. Tuyến cửa ngõ quốc tế Móng cái – Quảng ninh: - Kết nối cáp quang đất liền có dự phòng 1+1 qua Trung Quốc - Dung lượng kết nối 2.5Gb/s - Cung cấp các dịch vụ: nx64,E1/T1, E3/T3, STM1, STM4.... - Đối tác kết nối: China Netcom, China Unicom, HGC - HK, PCCW - HK, NTT -JP.  Một số hệ thống cáp quang của Viettel  Mạng truyền dẫn quốc tế 34 Cửa ngõ quốc tế Lạng Sơn: - Kết nối cáp quang đất liền có vu hồi 1+1 qua Trung quốc - Dung lượng kết nối 2.5Gb/s - Cung cấp các dịch vụ: nx64,E1/T1, E3/T3, STM1, STM4.... - Đối tác kết nối: China Telecom-TQ, HGC-HK, Teleglobe.... Cửa ngõ quốc tế Lao Bảo & Cầu treo: - Kết nối cáp quang đất liền có vu hồi 1+1 qua Lào - Dung lượng kết nối STM-4 - Cung cấp các dịch vụ: nx64,E1/T1, E3/T3, STM1 - Đối tác kết nối: Lao Telecom  Một số hệ thống cáp quang của Viettel  Mạng truyền dẫn quốc tế 35 Cửa ngõ quốc tế An Giang: - Kết nối cáp quang đất liền có vu hồi 1+1 qua Campuchia - Dung lượng kết nối STM-4 - Cung cấp các dịch vụ: nx64,E1/T1, E3/T3, STM1 - Đối tác kết nối:Campuchia Cửa ngõ quốc tế cáp quang biển: - Kết nối cáp quang biển sang Hong Kong, Thai Lan, Mỹ... - Dung lượng kết nối 5 x STM-16 (5x2.5Gbps) - Cung cấp các dịch vụ: nx64,E1/T1, E3/T3, STM-1 - Đối tác kết nối: AGG (USA) 36  Một số hệ thống cáp quang của Viettel  Mạng truyền dẫn quốc tế Đường trục 1A - Dung lượng 5Gb/s - Chạy trên đường trục 500Kv Bắc Nam-Mạch 1 - Cung cấp dịch vụ với các dung lượng: nx64, E1/T1, E3/T3, STM1, STM4.... - Sử dụng công nghệ ghép kênh theo b-ước sóng-WDM Đường trục 1B - Dung lượng 10Gb/s - Chạy dọc hành lang an toàn đ-ường sắt tuyến Hà Nội – TP Hồ Chí Minh - Cung cấp dịch vụ với các dung lư-ợng: nx64, E1/T1, E3/T3, STM1, STM4, STM-16, GE... - Sử dụng công nghệ truyền dẫn SDH, hạ kênh trực tiếp từ 10Gbps xuống E1. 37  Một số hệ thống cáp quang của Viettel  Mạng truyền dẫn đường trục Có thể thấy trong số hàng chục ngàn phát minh và nghiên cứu về sợi quang cũng như các phần tử trong hệ thống thông tin sợi quang thì 5 phát minh sau đây mang tính bước ngoặt, đó là: 1. Sự phát minh ra LASER vào những năm 60, 2. Nghiên cứu ra sợi quang suy hao thấp vào những năm 70, 3. Sự phát minh ra bộ khuếch đại quang vào những năm 80, 4. Sự ra đời của cách tử Bragg sợi quang vào những năm 90, 5. Kỹ thuật ghép kênh quang theo bước sóng WDM ra đời và được thương mại lần đầu năm 1995. Kể từ đó đến nay, công nghệ WDM đã trở thành công nghệ then chốt trong các mạng truyền dẫn  Kết luận: 1.1.4. Một số hệ thống cáp quang trên thế giới và ở Việt Nam 38 1. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT TTQ 1.2. Mô hình chung của hệ thống thông tin quang  Sơ đồ khối cơ bản của hệ thống thông tin quang  Các thành phần cơ bản của hệ thống thông tin quang  Ưu nhược điểm của hệ thống thông tin quang 39 Trong ®ã: ID (t): tÝn hiÖu vµo (tÝn hiÖu ®iÖn) PP (t) : C«ng suÊt ¸nh s¸ng bøc x¹ cña bé ph¸t quang PT (t): C«ng suÊt ¸n s¸ng truyÒn ®Õn ®Çu vµo bé thu quang ur (t): TÝn hiÖu ra bé thu quang (tÝn hiÖu ®iÖn). 1.2. MÔ HÌNH CHUNG CỦA HT TTQ  Sơ đồ khối cơ bản của hệ thống thông tin quang đơn kênh Bé khuÕch ®¹i quang PT(t) Sîi quang Sîi quang Bé thu quang ur(t) ThiÕt bÞ lÆp Sîi quang Sîi quang Pp(t) 1 2 n Bé t¸ch kªnh iD(t) 1 2 n Bé ghÐp kªnh Bé ph¸t quang Hình 1.9 40 Trong ®ã: MUX : Bộ ghÐp kªnh b-íc sãng quang DEMUX : Bộ ghÐp kªnh b-íc sãng quang TX, RX : Bộ chuyÓn ®æi b-íc sãng quang OLTE : ThiÕt bÞ ®Çu cuèi quang. 1.2. MÔ HÌNH CHUNG CỦA HT TTQ  Sơ đồ khối cơ bản của hệ thống thông tin quang WDM Hình 1.10 M U X D E M U X TX RX  1   3 OA OA OLTE OLTE OA  1   3 41 1.2. MÔ HÌNH CHUNG CỦA HT TTQ  C¸c thµnh phÇn c¬ b¶n cña hÖ thèng th«ng tin quang  Bé ghÐp kªnh ®iÖn Hình 1.11. Sơ đồ bộ ghép kênh điện iD(t) 1 2 n Bé ghÐp kªnh điện 42 Chøc n¨ng: GhÐp c¸c kªnh tÝn hiÖu ®iÖn (1  n) cã tèc ®é thÊp thµnh tÝn hiÖu ®iÖn cã tèc ®é cao (SDH) ®Ó ®-a vµo ®iÒu chÕ quang. 1.2. MÔ HÌNH CHUNG CỦA HT TTQ  C¸c thµnh phÇn c¬ b¶n cña hÖ thèng th«ng tin quang  Bé ph¸t quang Bé ph¸t quang iD(t) Pp(t) Hình 1.12. Sơ đồ