CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN QUANG BĂNG
RỘNG VÀ MÔ HÌNH HÌNH ỨNG DỤNG
Hệ thống truyền dẫn quang băng rộng rất đa dạng, được triển khai trong mạng
viễn thông phù hợp với cấu trúc địa hình, dung lượng và đặc tính kênh truyền, theo
các loại cấu hình mạng truyền dẫn quang tiêu biểu là: mạng điểm - điểm, mạng truyền
dẫn tuyến tính, mạng truyền dẫn vịng Ring và mạng truyền dẫn kết hợp.
Theo nhu cầu phát triển, hệ thống nghệ truyền dẫn quang cận đồng bộ số PDH
(Plesiochronous Digital Hierarchy) được áp dụng các mạng truyền dẫn quang băng
rộng có dung lượng lên tới 560Mbps; Công nghệ truyền dẫn quang SDH
(Synchronous Digital Hierarchy) tiếp tục được áp dụng các mạng truyền dẫn quang
băng rộng theo hướng kết nối các luồng số PDH vào hệ thống ghép kênh số SDH, để
thành các đường truyền dẫn quang có dung lượng cơ sở là 2,5Gbps, cơng nghệ truyền
dẫn quang ghép theo bước sóng WDM (Wave Division Multiplexer) cho phép tăng
băng thông đường truyền lên tới 100Gbps, bằng cách tận dụng cửa sổ làm việc của
sợi quang trong khoảng bước sóng 1260 nm đến 1675 nm để truyền các luồng số SDH
thành phần.
Nội dung trong chương 2, trình bày cấu trúc, đặc tính mạng truyền dẫn quang
băng rộng PDH, SDH và WDM.
Mục tiêu của chương là giúp người đọc hiểu rõ các kiến thức về mạng truyền
dẫn quang băng rộng, đặc tính thiết bị quang để thực hiện bài toán thiết kế, tổ chức,
lắp đặt, bảo dưỡng thiết bị quang trong thực tế.

2.1. MẠNG TRUYỀN DẪN QUANG CẬN ĐỒNG BỘ SỐ PDH
Hệ thống nghệ truyền dẫn quang băng rộng cận đồng bộ số PDH
(Plesiochronous Digital Hierarchy) được thiết kế để truyền dẫn các luồng dữ liệu số
PDH có dung lượng từ 2Mbps đến 565Mbps theo yêu cầu phát triển mạng viễn thông
số

2.1.1. Hệ thống ghép kênh cận đồng bộ số PDH (Plesiochronous Digital
Hierarchy)
Hệ thống ghép kênh số cận đồng bộ PDH là hệ thống ghép kênh theo thời gian

từ nhiều kênh tín hiệu số cơ bản 64kbps ghép lại thành hệ thống ghép kênh cơ bản theo
chuẩn Châu Âu hoặc theo chuẩn Bắc Mỹ, rồi sau đó các luồng số ghép kênh bậc thấp
ghép lại thành đường truyền tín hiệu số có dung lượng cao hơn và tốc độ truyền lớn
hơn, mục đích của việc ghép kênh cận đồng bộ số PDH là để tăng hiệu quả truyền dẫn
trong mạng viễn thông, hệ thống ghép kênh số cấp cao xây dựng theo phương pháp
ghép xen kẽ từng bít của N luồng cấp thấp trên cấu trúc khung thời gian chuẩn, trong
mỗi khung thời gian có chèn thêm các bít dữ liệu đồng bộ, bít nghiệp vụ, bít tín hiệu
chỉ thị chèn và dữ liệu chèn để hình thành dữ liệu số đồng bộ, thích ứng với trường
hợp các luồng dữ liệu số đến hệ thống ghep và chia kênh không bằng nhau.
1


Hiện nay, trên thế giới có 3 tiêu chuẩn quy định về ghép kênh số PDH, tiêu
chuẩn ghép kênh PDH của Châu Âu (Ei), tiêu chuẩn ghép kênh PDH của Bắc Mỹ (Mi),
tiêu chuẩn ghép kênh PDH của Nhật Bản (JM i), mỗi chuẩn có 5 cấp hệ thống ghép
kênh.

2.1.2. Sơ đồ nguyên lý ghép và phân kênh cấp cao PDH
Hệ thống ghép kênh số PDH cấp cao được chia thành hai module; module ghép
kênh (MUX) và module phân kênh (DEMUX). Trong module ghép kênh kênh MUX
của hệ thống có 2 khối chính, khối xử lý tín hiệu các kênh và khối tạo khung ghép. Tín
hiệu số của từng luồng sẽ nạp dữ liệu vào bộ nhớ tạm để cân chỉnh về độ rộng xung
với tần số xung đồng bộ. Sau đó đưa tới khối tạo khung thời gian ghép, phương pháp
ghép kênh là ghép xen kẽ từng bít của N luồng cấp thấp trên cấu trúc khung thời gian
chuẩn. Trong khối phân chia kênh DEMUX, tín hiệu thu được sẽ nạp vào bộ nhớ tạm
để đồng bộ dữ liệu và phân chia các loại dữ liệu của kênh dữ liệu đồng bộ và dữ liệu
chèn; Dữ liệu của các kênh sẽ truyền tới bộ phân khung để phân chia từng dòng bít cho
các kênh. Dữ liệu của các luồng kênh sẽ được cân chỉnh để đồng bộ với xung đồng hồ
của hệ thống trước khi lấy ra từ điểm nối F 2out. Sơ đồ khối hệ thống và chức năng các
khối chi tiết, từ viết tắt các khối được liệt kê như sau:


Hình 2.1. Sơ đồ khối hệ thống ghép và phân chia kênh số PDH
2


Trong đó, một số thuật ngữ viết tắc trong hình được liệt kê chi tiết như
sau:
RDC
ES
S/P
CD
FAS DET
FT
CS
GT
EV JS
EP

Regenerator and decoder
Elastic store
Serial to parallel convertor
Code and decoder
FAS detector
Frame timing
Channel switch-over
Gap timing
Evaluation of justification service bit
Error pulses

Khôi phục

Nhớ đàn hồi
Nối tiếp song song
Mã hóa và giải mã
Tách đồng bộ
Khung hờigian
chuyển kênh
Xung chuẩn
Bít chỉ thị chèn
Xung lỗi

2.1.3. Phân cấp các tiêu chuẩn tốc độ bit trong hệ thống ghép kênh số PDH
2.1.3.1. Khung thời gian ghép kênh số cận đồng bộ sơ cấp PDH
a. Cấu trúc khung thời gian ghép kênh số cấp theo chuẩn Bắc Mỹ và Nhật Bản
(1544Kbps)
Chuẩn Bắc Mỹ và Nhật Bản áp dụng hệ thống ghép kênh PCM 24, cấu trúc
khung thời gian của hệ thống ghép kênh số PCM 24 có chiều dài là 125µs và được
chia thành 24 khe thời gian, ký hiệu TS1,TS2, …,TS24, cho phép ghép 24 kênh tín
hiệu thoại số, trong một khung, mỗi kênh lần lược ghép được 8 bit, nên trong một
khung sẽ có (24*8)bít=192bít dữ liệu, đồng thời trong đầu mỗi khung có chèn thêm
một bít đồng bộ khung, nên trong mỗi khung 125µs ghép được 193 bít, trong đó có
192bit dữ liệu kênh và 1bit đồng bộ T. Tốc độ truyền dẫn tín hiệu của hệ thống là
1544Kbps.

Hình 2.2. Cấu trúc khung thời gian PCM24
Ghi chú: Tốc độ tuyền dẫn số là số bít truyền trong 1 giây. Trong trong mỗi khung
thời gian 125µs ghép được 193 bít, vậy trong 1 giây, 8000 khung tương ứng với số
bít ghép được là 1.544.000 (bit). Tốc độ truyền dẫn tín hiệu của hệ thống PCM 24 là
1.544Kbps
b. Cấu trúc khung ghép kênh số cấp theo chuẩn Châu Âu (2048Kbps)
Thiết bị ghép kênh số sơ cấp của Châu Âu hoạt động theo chuẩn PCM30, với

tốc độ truyền 2048Kbps, lượng tử theo quy luật A, chia vùng lượng tử thành 13 đoạn
3


với hệ số lượng tử A=87,6, số mức lượng tử là 256. Cấu trúc khung PCM30 gồm 32
khe thời gian kí hiệu (từ TS 0 đến TS31), trong đó cho phép ghép 30 kênh thoại, 1 kênh
báo hiệu (TS16) và 1 kênh đồng bộ khung (TS0). Cấu trúc khung được phân bố như
hình 2.3.

Hình 2.3. Cấu trúc khung thời gian hệ thống ghép kênh số sơ cấp PCM30.
Ghi chú: Tốc độ tuyền dẫn số là số bít truyền trong 1 giây. Trong trong mỗi khung thời
gian 125µs ghép được 256 bít, vậy trong 1 giây, 8000 khung tương ứng với số bít ghép
được là 2.048.000 (bit). Tốc độ truyền dẫn tín hiệu của hệ thống PCM 30 là 2.048
Kbps

2.1.3.2. Khung thời gian ghép kênh số cận đồng bộ cấp cao PDH
a. Cấu trúc khung ghép kênh số cấp 2 theo chuẩn Châu Âu (E2 = 8448Kbps)

Hình 2.4. Cấu trúc khung thời gian E2.
Khung thời gian E2 có cấu trúc khung như hình 2.4, chiều dài một khung là
100,38s, số khối trên một khung là 4 khối, số bit trên một khối là 212 bit, trong một
khung ghép được 848 bít, trong đó cho phép ghép được 820 bit data của 4 hệ thống
4


PCM30, 26 bit đồng bộ, 12 bít chỉ thị chèn và 4 bit dữ liệu chèn. Tốc độ bit chèn là
4,23Kbit/s. Tốc độ truyền dẫn là: 8,44 Mbps.
Đặc tính của hệ thống E2 là: Trong cấu trúc khung cấp E2, một khung được
chia thành 4 khối (block), mỗi khối gồm một nhóm các bit dịch vụ, và các luồng tin
của các luồng nhánh số ghép theo phương pháp xen kẻ bít.

Trong khối 1: Bit 1 đến bit 10 là 10 bit đồng bộ khung, 1111010000, Bit 11 là
bit cảnh báo, khi phát hiện có sự cố trong hệ thống thiết bị ghép kênh thì bit B11 = 1
được truyền đến thiết bị ghép đối diện để chỉ định cảnh báo, Bit 12 bít dự trữ, nếu chưa
dùng thì bằng 1, Bit 13 đến bit 212 là 200 bit data do 4 luồng 2048Kb/s ghép lần lượt
xen kẽ từng bít.
Trong khối 2 và khối 3: Từ bit 1 đến bit 4 là 4 bit chỉ thị chèn, các bít từ bit 5
đến bit 212 là 208 bit data.
Trong khối 4: Bit 1 đến bit 4 là các bit chỉ thị chèn, Bit 5 đến bit 8 là các bít dữ
liệu của 4 luồng PCM chèn xen vào khi tốc độ truyền cao hơn tốc độ chuẩn, Bit 9 đến
bit 212 là 204 bit data.
b. Cấu trúc khung ghép kênh số cấp 3 (E3= 34368Kbps)
Cấu trúc khung thời gian và thứ tự bố trí các bít thơng tin trên khung thời gian
E3 được liệt kê chi tiết như hình 2.5.

Hình 2.5. Cấu trúc khung thời gian E3.
Đặc tính của hệ thống E3 là: Tốc độ bit truyền là 34368Kbps, Số bit trên một
khung là 1536 bit, số khối trên một khung là 4 khối, số bit trên một khối là 384bit, số
bit dữ liệu trên một khung là 1508 đến 1512bit, độ dài khung là 44,69s, tốc độ chèn
là 9,75Kbit/s.
Khung thời gian E3 được chia thành 4 khối, phân bố thứ tự các bit trong các
khối như sau:
5


Trong khối 1: Bit 1 đến bit 10 là 10 bit dùng để truyền từ mã đồng bộ khung có
dạng 1111010000, Bit thứ 11 là bit cảnh báo (cảnh báo = 1, khơng cảnh báo = 0), Bit
thứ 12 bít dự phòng, Bit thứ 13 đến bít 384 là các bit data.
Trong khối 2,3: Bit 1 đến 4 là các bit điều khiển chèn, các bít từ bít thứ 5 đến
384 là các bít dữ liệu.
Trong khối 4: Bit 1 đến 4 là các bit điều khiển chèn, Bit 5 đến bít 8 là các bit dữ

liệu chèn, mỗi luồng số chèn 1bit, Bit 9 đến bít 348 để ghép các bit data của bốn luồng
8,448Mbps.
Quy định chung của tín hiệu chỉ thị chèn là khi có bít tín hiệu cần chèn của
luồng dữ liệu thì trong 3 lần gởi tín hiệu trong các khối liên tiếp của khung là 111 nếu
khơng chèn thì các bít gởi đi các bít chỉ thị chèn là 000.
c. Cấu trúc khung ghép kênh số cấp 4: (E4=139,264Mbit/s)
Cấu trúc khung thời gian và thứ tự bố trí các bít thơng tin trên khung thời gian
E4 được liệt kê chi tiết như hình 2.6.

Hình 2.6. Cấu trúc khung thời gian E4
Đặc tính của hệ thống E4 là: Tốc độ bit truyền là 139264Kbps, số bit trên một
khung là 2928 bit, số khối trên một khung là 6 khối, số bit trên một khối là 488bit, số
bit dữ liệu trên một khung là 2888 đến 2892bit, độ dài khung là 21,03s, tốc độ chèn
là 19,93Kbit/s.
Cấu trúc khung chia làm 6 khối, số bit trên mỗi khối được phân bố như sau:
Trong khối 1 có Bit 1 đến bít 12 dùng để truyền cụm từ mã đồng bộ khung
111110100000, Bit 13 dùng để chỉ thị cảnh báo cho thiết bị ghép kênh tại đầu xa khi có
sự cố, khi thiết bị ghép cảnh báo thì bit D=1, khi khơng cảnh báo thì D=0; Bit 14 đến
16 bít dự phòng và truyền tín hiệu nghiệp vụ, Bit 17 đến bít 488 là các bit data.
Trong khối 2, 3,4 , 5, có Bit 1 đến bít 4 sử dụng để điều khiển chèn, khi một bit
chèn dương cần được truyền đi trong khung tiếp theo thì các bít chỉ thị chèn là 11111
được phát đi, khi khơng chèn thì 00000 được phát đi, Bit 5 đến bít 488 dùng để ghép
các tín hiệu dữ liệu.
Trong khối 6 có Bit 1 đến bít 4 là các bit điều khiển chèn, Bit 5 đến bít 8 là các
bit dữ liệu chèn, Bit 9 đến bít 488 là các bit dữ liệu.
6


2.1.3.3. Sơ đồ khối hệ thống ghép kênh số cấp cao PDH của Châu Âu


Hình 2.7.1. Sơ đồ khối hệ thống GKS cấp cao theo chuẩn Châu Âu.
Hệ thống ghép kênh cấp cao của Châu Âu được thực hiện ghép xen bít với 4
luồng số cấp thấp Ci để tạo thành luồng số Ci+1. Hệ thống chia thành 5 cấp như hình vẽ
2.6.
Cấp ghép E1 thực hiện ghép 30 kênh, mỗi kênh là 64Kbps cùng với 2 kênh từ
mão truyền báo hiệu & đồng bộ tạo luồng dữ liệu nối tiếp 2,048Mbps gọi là (luồng
E1).
Cấp ghép E2 nhận 4 luồng E1 cùng với kênh từ mào đầu 256Kbps là dữ liệu
đồng bộ, và dữ liệu chỉ thị chèn tạo luồng dữ liệu nối tiếp 8,44Mbps (luồng E2), tương
ứng với 120 kênh thoại.
Cấp ghép E3 nhận 4 luồng E2 cùng với kênh từ mào đầu 567Kbps tạo luồng dữ
liệu nối tiếp 34,368bps (luồng E3), tương ứng với 480 kênh thoại. Hệ thống ghép kênh
E3 có thể nhận trực tiếp 16 luồng E1 để ghép thành luồng E3.
Cấp ghép E4, nhận 4 luồng E3 cùng với kênh từ mào đầu 1,792Mbps tạo luồng
dữ liệu nối tiếp 139,264Mbps (luồng E4), tương ứng 1920 kênh thoại.
Cấp ghép E5, nhận 4 luồng E4 ghép thành luồng số E5 có tốc độ 564,992Mbps
tương ứng với 7680 kênh thoại.
Hệ thống ghép kênh theo chuẩn Châu Âu có ưu điểm là đồng bộ cao, phân cấp
rõ ràng, số luồng dữ liệu vào để ghép tại mỗi cấp ghép là 4, khai thác bảo dưỡng đơn
giản, dung lượng tăng cao và được cơ quan thông tin quốc tế CCITT chọn làm tiêu
chuẩn chung áp dụng cho mạng viễn thông quốc tế. Tuy nhiên, hệ thống ghép kênh số
cần phải tổ chức cứng theo theo 5 cấp, không linh hoạt so với với nhu cầu đa dạng của
người dùng, với dung lượng 7680 tốc độ truyền dẫn 564,992Mbps đòi hỏi băng thông
thiết bị rộng mới truyền tải được; vấn đề đồng bộ và xử lý đồng bộ phức tạp.
Mạng truyền dẫn số tại Việt Nam được triển khai theo ba phương thức là truyền
dẫn vi ba số, vệ tinh số, và đã chọn hệ thống ghép kênh theo chuẩn Châu Âu làm tiêu
chuẩn chung áp dụng cho mạng viễn thông quốc nội và quốc tế.

7



2.1.3.4. Ghép kênh số cấp cao PDH theo tiêu chuẩn Châu Mỹ

Hình 2.7.2. Hệ thống GKS cấp cao theo chuẩn Châu Mỹ.
Hệ thống ghép kênh cấp cao theo tiêu chuẩn của khối các nước Bắc Mỹ, có 5
cấp ghép, ký hiệu là T1, T2, …, T5, số luồng dữ liệu đưa vào để xây dựng từ hệ thống
cấp thấp hình thành nên hệ thống cấp cao hơn đa dạng.
Cấp ghép đầu tiên (T1), xử lý ghép 24 kênh thoại, mỗi kênh 64Kbps cùng với
8Kbps dữ liệu đồng bộ hình thành luồng dữ liệu nối tiếp 1,554Mbps (luồng T1).
Cấp ghép thứ 2 (T2), nhận 4 luồng T1 cùng với 136Kbps dữ liệu đồng bộ và
chỉ thị chèn tạo luồng dữ liệu nối tiếp 6,312Mbps (luồng T2), tương ứng với 96 kênh
thoại.
Cấp ghép thứ 3 (T3), nhận 7 luồng T2 cùng với 552Kbps dữ liệu đồng bộ và chỉ
thị chèn tạo luồng dữ liệu nối tiếp 44,736Mbps (luồng T3), tương ứng với 672 kênh
thoại.
Cấp ghép thứ tư (T4), nhận 6 luồng T3 cùng với 5,67Mbps dữ liệu đồng bộ và
chỉ thị chèn tạo luồng dữ liệu nối tiếp 274,174Mbps (luồng T4), tương ứng với 4032
kênh thoại.
Cấp ghép thứ 5 (T5), nhận 2 luồng T4 (274,176 Mbps), cùng với 11,808 Mbps
dữ liệu đồng bộ và chỉ thị chèn tạo luồng dữ liệu nối tiếp (luồng T5) là 560,160Mbps
tương ứng với 8064 kênh thoại số.
Hệ thống ghép kênh theo chuẩn Bắc Mỹ có ưu điểm cao về tính truyền dẫn
đồng bộ cao, thiết bị tốt, phân cấp rõ ràng, dung lượng tăng cao, tuy nhiên do số luồng
dữ liệu vào để ghép tại các cấp ghép kênh khác nhau nên gặp trở ngại trong việc vận
hành, khai thác, bảo dưỡng.

8


2.1.3.4. Sơ khối hệ thống ghép kênh số cấp cao PDH theo tiêu chuẩn Nhật bản


Hình 2.8. Hệ thống GKS cấp cao theo chuẩn Nhật Bản.
Hệ thống ghép kênh số theo chuẩn của Nhật như hình 2.8; có 5 cấp ghép, ký
hiệu JM, ở hai cấp ghép đầu tiên thực hiện giống hệ thống ghép kênh chuẩn Bắc Mỹ.
Cấp ghép JM1 xử lý ghép 24 kênh thoại, mỗi kênh có tốc độ truyền dẫn là
64Kbps cùng với 8Kbps dữ liệu đồng bộ tạo luồng dữ liệu nối tiếp 1,554Mbps (luồng
T1).
Cấp ghép thứ 2 JM2, nhận 4 luồng JM1 hay T1 cùng với 136Kbps dữ liệu đồng
bộ và chỉ thị chèn tạo luồng dữ liệu nối tiếp 6,312Mbps (luồng T2), tương ứng với 96
kênh thoại.
Cấp ghép thứ 3 JM3, nhận 5 luồng 6,312Mbps cùng với 504Kbps dữ liệu đồng
bộ và chỉ thị chèn tạo luồng dữ liệu nối tiếp 32,046Mbps, tương ứng với 480 kênh
thoại.
Cấp ghép thứ tư JM4, nhận 3 luồng 32,046Mbps cùng với 1,536Mbps dữ liệu
đồng bộ và chỉ thị chèn tạo luồng dữ liệu nối tiếp 97,728Mbps, tương ứng với 1440
kênh thoại.
Cấp ghép thứ 5 JM4, nhận 4 luồng 97,728Mbps cùng với 9,440Mbps dữ liệu
đồng bộ và chỉ thị chèn tạo luồng dữ liệu nối tiếp 400,352Mbps, tương ứng 5760
kênh.
Hệ thống ghép kênh theo chuẩn Nhật Bản có ưu điểm là phân cấp rõ ràng, dung
lượng tăng cao, tuy nhiên do số luồng dữ liệu vào để ghép tại các cấp ghép kênh khác
nhau nên gặp trở ngại trong việc vận hành, khai thác, bảo dưỡng, đòi hỏi người cán bộ
kỹ thuật phải được đào tạo chính quy.
2.1.3.5. Bảng tổng hợp các hệ thống tiêu chuẩn ghép kênh số PDH trên thế giới
Trên cơ sở tổng hợp các hệ thống tiêu chuẩn ghép kênh số PDH của Châu Âu,
Bắc Mỹ và Nhật Bản, Ủy ban viễn thông quốc tế ITU-T (Recommendation G 703) đã
xây dựng được các nhóm tiêu chuẩn liệt kê chi tiết các đặc tính kỹ thuật như sau:
Bảng 2.1. Bảng tổng hợp các hệ thống tiêu chuẩn ghép kênh số PDH
9



Tiêu
chuẩn

CEPT

Luật
mã

A

Các đặc trưng

Cấp số
0

1

2

3

Tốc độ (Kbps)

64

2048

8448


34368

139264

564992

Dung lượng
(kênh thoại)

1

30

120

480

1920

7680

G732/737

G742/745

G751/753

G751/754 E5

Nhóm chuẩn

CCITT

USA





5

Tốc độ(Kbps)

64

1544

6312

44736

274176

560160

Dung lượng

1

24


96

672

4032

8064

G733/734

G743/746

G752

DS4

DS5

Nhóm chuẩn
CCITT

JAPAN

4

Tốc độ (Kbps)

64

1544


6312

32064

97728

400352

Dung lượng

1

24

96

480

1440

5760

G733/734

G743/746

G752

Nhóm chuẩn

CCITT

G752

JDS5

2.1.4. Mơ hình hệ thống truyền dẫn quang PDH ứng dụng trong mạng viễn
thông
2.1.4.1. Sơ đồ mạng truyền dẫn quang 16E1
Hiện nay, hệ thống truyền dẫn quang cận đồng bộ số PDH còn được ứng dụng
trong mạng viễn thông để cung cấp các luồng dữ liệu số băng rộng cho người dùng,
đáp ứng nhanh sự phát triển mạnh mẽ của mạng truy cập thuệ bao băng rộng. Hệ thống
quang PDH có nhiều ưu điểm nổi bậc về suy hao thấp, băng thông rộng, chất lượng
truyền dẫn rất tốt, giá thành thấp, sơ đồ tiêu biểu như hình vẽ 2.9.

10


Hình 2.9. Sơ đồ hệ thống truyền dẫn quang PDH 16E1 ứng dụng trong mạng viễn
thông.

2.1.4.2. Thiết bị ghép kênh số 16E1 PDH

Hình 2.10. Mơ hình thiết bị ghép kênh số PDH 16E1 ứng dụng trong mạng viễn thông

2.1.4.3. Đặc tính kỹ thuật
Tốc độ truyền dẫn của hệ thống có thể cấu hình đến tốc độ số PDH là 140Mbps
hoặc STM1 là 155Mbps. Giao diện các luồng số PDH theo chuẩn ITU-T. Thiết bị cho
phép hỗ trợ làm việc ở chế độ bán song cơng và song cơng; có thể sử dụng nguồn AC
220V hoặc DC 48V. Thiết bị cho phép hỗ trợ tất cả các chức năng báo động cần thiết

như hỗ trợ giám sát trạng thái từ xa. Một số thông số kỹ thuật truyền dẫn như: Mặc
định với cáp quang đôi, đơn mode. Khoảng cách truyền 40km. Lựa chọn module
quang theo yêu cầu. Nút Local/Remote được cung cấp để rời chỉ thị cho thiết bị cục bộ
hoặc thiết bị từ xa. Công suất tiêu thụ: 5W. Môi trường hoạt động: 0 - 50 độ C, độ ẩm
95%.

2.2. MẠNG TRUYỀN DẪN QUANG ĐỒNG BỘ SỐ SDH
Hệ thống nghệ truyền dẫn quang băng rộng đồng bộ số SDH (Synchronous
Digital Hierarchy) được thiết kế để truyền dẫn các luồng dữ liệu số SDH có dung
lượng từ 155 Mbps đến 2.5 Gbps, theo yêu cầu phát triển ngày càng tăng của mạng
viễn thông số

2.2.1. Nguyên lý ghép kênh đồng bộ số SDH
Năm 1980s, hệ thống ghép kênh đồng bộ số SDH ra đời dựa trên kỹ thuật
SONET của Mỹ (Synchronous Optical Network) và công nghệ kỹ thuật thông tin cáp
sợi quang đang trên đà phát triển mạnh. Hệ thống ghép kênh đồng bộ số SDH, viết tắt
từ câu Synchronuous Digital Hierarchy, là thiết bị ghép kênh đồng bộ số theo nguyên
tắc ghép ma trận bít trên khung thời gian chuẩn STM1 gồm 270 bytes, 9 dòng trong
khoảng thời gian chuẩn là 125µs. SDH cho phép ghép giao tiếp với các loại luồng số
cận đồng bộ PDH theo chuẩn châu Âu, châu Mỹ và Nhật Bản theo các tốc độ
1,544Mbit/s; 2,048Mbit/s; 6,312Mbit/s; 34,368Mbit/s; 44,736Mbit/s; 139,264Mbit/s,
11


để thành luồng số đồng bộ STM1 155Mbps, tạo nên kiến trúc mạng viễn thơng phát
triển đa dạng và có tính kế thừa, phát triển liên tục.
Nguyên lý ghép kênh tín hiệu số trong hệ thống SDH như hình 2.11, là ghép
xen kẽ từng byte dữ liệu PDH vào trong các khung thời gian tương thích gọi là
CONTAINER (Ci), mỗi khối bít trong từng container sau đó được gắn bổ sung các bít
từ mão dẫn đường POH để hình thành cấu trúc khung container ảo VC, các container

ảo sẽ được gắn bỗ sung các bít thơng tin con trỏ POINTER để chỉ vị trí luồng dữ liệu
bố trí trong khung STM, và gắn bỗ sung về thông tin từ mão đầu đoạn truyền dẫn SOH
để chỉ thông tin về đường dẫn tín hiệu trên mạng, các thơng tin này tổ hợp lại thành
khung dữ liệu STM1 chuẩn, có cấu trúc 270 bytes, 9 hàng, tốc độ truyền là 155,52
Mbps.

Hình 2.11. Nguyên lý ghép kênh số vào hệ thống SDH

12


Hình 2.12. Sơ đồ cấu trúc hệ thống ghép kênh truyền dẫn số SDH
Mạng viễn thông hiện nay được xây dựng dựa trên hệ thống truyền dẫn cận đồng bộ
PDH tốc độ thấp, hệ thống SDH có các mạch giao tiếp tương thích với các hệ thống
PDH, hệ thống SDH tiếp tục phát triển theo nhiều cấp cao hơn để hình thành mạng
truyền dẫn số tốc độ cao, sơ đồ cấu trúc hệ thống truyền dẫn số SDH như hình 2.12.

2.2.2. Cấu trúc khung thời gian ghép kênh đồng bộ số SDH
2.2.2.1. Cấu trúc khung thời gian cấp 1, STM-1
Khung thời gian STM-1 cho phép bố trí 2430 bytes xếp thành một ma trận bít
có 270 cột, 9 hàng, mỗi cột chứa 1 byte, 1 byte tương ứng 8 bít, mỗi hàng chứa 270
bytes. Thời gian cho mỗi khung STM-1 là 125s, tương ứng với tần số lập lại là 8000
khung/s, tốc độ truyền là 155,52 Mbps. Mỗi byte dữ liệu trong khung gồm có 8 bits
thơng tin sẽ được truyền 8000 lần trong 1 giây, như vậy, tốc độ truyền của một kênh dữ
liệu sẽ là 64 Kbps, tương thích với kỹ thuật PCM. Cấu trúc khung STM-1 có các khối
dữ liệu sau:

13



Hình 2.13. Cấu trúc của khung thời gian STM-1
Khối bít tải dữ liệu Payload: Các luồng số PDH từ 1,544Mbps đến
44,736Mbps theo chuẩn Bắc Mỹ và luồng số PDH từ 2Mbps đến 140Mbps theo chuẩn
châu Âu, được chuyển vào vùng tải dữ liệu payload có kích thước (9261) bytes.
Những luồng PDH sẽ được ghép xen vào khung payload trong STM-1 theo các qui
định đã được định nghĩa trước.
Khối bít từ mão vùng SOH (Section Overhead): Thông tin SOH gồm (8x9)
bytes dành cho việc đồng bộ khung, giám sát, bảo dưỡng và điều khiển. SOH được
chia thành 2 phần là đoạn từ mão chuyển tiếp RSOH và đoạn từ mão ghép kênh
MSOH.
Khối bít con trỏ PTR (Pointer): Mối liên hệ về vị trí pha giữa vùng tải dữ liệu
và khung STM-1 được ghi lại trong con trỏ, vị trí của các luồng số khi chuyển vào
khung STM-1, sẽ được con trỏ ghi nhận chính xác. Vì vậy, sau khi đọc được nội dung
của con trỏ, việc truy xuất đến các luồng riêng lẽ là có thể thực hiện trực tiếp mà
khơng cần các thiết bị giải ghép như trong PDH.

2.2.2.2. Nguyên lý truyền dẫn các bytes trong khung STM-1
Các byte trong khung STM-1 được truyền đi theo từng hàng, bắt đầu ở hàng 1
cột 1. Như vậy, cứ sau khi truyền đi 9 bytes SOH thì truyền được 261 bytes dữ liệu và
cứ như thế một cách luân phiên được minh họa như hình 2.14.

14


Hình 2.14. Sự truyền dẫn các byte trong khung STM-1

2.2.2.3. Cấu trúc khung thời gian STM-N
Cấu trúc khung STM-N cũng tương tự như cấu trúc khung STM-1, khung
STM-N có kích thước là (N9270) bytes, cho phép ghép lần lượt tất cả các bytes dữ
liệu của N khung STM-1, thời gian của khung STM-N là 125s, tốc độ truyền dẫn tín

hiệu của STM-N gấp N lần tốc độ truyền tín hiệu STM-1.
Quá trình ghép kênh trong STM-N là thực hiện việc ghép xen kẽ lần lượt các
byte dữ liệu của các STM cấp thấp hơn được ghép trực tiếp vào vùng tải dữ liệu của
khung STM-N mà không cần vùng đệm, theo nguyên lý ghép kênh là N luồng STM-1
sẽ ghép thành khung STM-N, như vậy, nếu ghép M(STM-N) vào khung cao hơn sẽ
được khung STM-(MN).
Các byte từ mão vùng SOH được tạo thành từ NSTM-1 riêng lẽ tạo nên vùng
từ mão SOH của khung STM-N, các byte con trỏ của NSTM-1 riêng lẽ được ghép
15


vào khung STM-N tại vị trí thích hợp, tạo thành khung từ mão chung của hệ thống để
phục vụ cho việc xử lý và khôi phục dữ liệu tại đầu thu.

Nì270

125àS

Hỡnh 2.15. Cõu trỳc khung STM-N
Cỏc h thng ghộp kờnh STM-N áp dụng trong thực tế được liệt kê như bảng
sau:
Bảng 2.2. Bảng tổng hợp các loại luồng số đưa vào thiết bị ghép kênh số STM-N
TT

1

Hệ thống ghép
kênh số bậc cao

STM-1


4

STM-4

16

STM-16

64

STM-64

Luồng dữ liệu
ghép đầu vào
1,54Mbps

Số luồng

Tốc độ truyền

84

2,048Mbps

63

34Mbps/45Mbps

3


140Mbps

1

STM-1
STM-1
STM-4

4
16
4

622,08 Mbps
2,48832 Gbps
2,48832 Gbps

STM-1
STM-4
STM-16

64
16
4

40Gbps

16

155,52 Mbps



2.2.2.4. Sơ đồ khối cơ bản của bộ ghép kênh đồng bộ số STM-1
Cấu trúc và số luồng ghép của các khối trong thiết bị ghép kênh số SDH ứng
với khung STM-1 được mơ tả như hình 2.16.

Hình 2.16. Sơ đồ các khối cơ bản trong bộ ghép kênh số SDH của khung STM-1

2.2.3. Mạng truyền dẫn đồng bộ số SDH ứng dung trong mạng viễn thông
2.2.3.1. Sơ đồ khối tuyến truyền dẫn quang có chuyển tiếp trực tiếp và chuyển
tiếp có rớt và xem kênh
Trong mạng nội hạt, mạng trung kế liên đài, với yêu cầu bảo vệ không cao, có
hai cấu hình thường được sử dụng, trong các tuyến có cự ly ngắn thì dùng mạng truyền
dẫn điểm-điểm, trong các đường truyền có cự ly dài thì sử dụng cấu hình mạng điểm
điểm có chuyển tiếp, sử dụng thêm các trạm khuếch đại chuyển tiếp. Hình 2.17, biểu
diễn cấu hình mạng truyền dẫn quang tuyến tính, trạm đầu tiên của tuyến gọi là trạm
chủ (Master Station), trạm đầu cuối cùng của tuyến gọi là trạm cuối (End station), trên
tuyến trục, có cự ly truyền dẫn dài, tuyến được thiết kế thêm các trạm khuếch đại
chuyển tiếp, có hai loại trạm chuyển tiếp, trạm chuyển tiếp trực tiếp REG (Repeater
Station), trạm chuyển tiếp REG chỉ có chức năng khuếch đại chuyển tiếp tín hiệu, và
trạm chuyển tiếp có xen và rớt kênh ADM. Dung lượng truyền dẫn trên tuyến là N
luồng PDH hoặc SDH được phân chia cho các trạm có rớt và xen kênh.
17


Ưu điểm chính của mạng tuyến tính là có chi phí đầu tư thấp, thời gian lắp đặt
nhanh, nhưng nhược điểm của nó là khơng có tuyến truyền dẫn cáp quang bảo vệ, khi
xảy ra sự cố đứt cáp, thì tuyến ngưng hoạt động ở các trạm phía sau

Hình 2.17. Mạng truyền dẫn quang tuyến tính


2.2.3.2. Thiết bị ghép kênh đầu cuối quang TRM (Terminal Multiplex)
a. Thiết bị ghép kênh đầu cuối quang STM-1
Thiết bị ghép kênh đầu cuối quang SDH bậc thấp cơ sở ký hiệu STM-1, như
hình 2.18, có chức năng ghép các luồng số bậc thấp PDH (2Mbps, 34Mbps, 140Mbps
hoặc 1,5Mbps, 6312Mbps, 45Mbps) thành luồng số SDH có tốc độ cao hơn STM-1
(155Mbps). Việc tách tín hiệu dữ liệu PDH có thể thực hiện trực tiếp từ đường truyền
SDH. Thiết bị có khả năng cung cấp tín hiệu dữ liệu và tín hiệu đồng bộ mạng cho tất
cả các thiết bị tại các nút điểm ở xa. Cấu trúc thiết bị đầu cuối bao gồm các khối chức
năng chính như sau:
 Bộ giao tiếp nhánh (Tributary Interface), thực hiện việc xử lý tín hiệu trên
các luồng số.
 Bộ tách, ghép kênh số (MUX / DEMUX), thực hiện chức năng chuyển mạch
(Switching) các điểm ghép và tách luồng số.
Bộ giao tiếp đường dây quang (Line Interface), thực hiện chức năng biến đổi tín hiệu
điện – quang trên hướng phát quang và biến đổi quang – điện trên hướng thu quang.

Hình 2.18. Thiết bị ghép kênh đầu cuối quang STM-1
b. Thiết bị ghép kênh đầu cuối quang STM-N
18


Cấu trúc thiết bị ghép kênh đầu cuối quang STM-N, được xây dựng từ các mức
truyền dẫn STM-1 (155Mbit/s), để thành các cấp giao diện truyền dẫn bậc cao là STM4 (622Mbit/s), STM-16 (2,5Gbit/s) và cấp cao hơn, gọi chung là STM-N
(N.155Mbit/s).

Hình 2.19. Thiết bị ghép kênh SDH trạm đầu cuối bậc STM-4, STM-16.
Thiết bị STM - N có khả năng ghép và tách các luồng số PDH (2 Mbps, 34
Mbps, 140 Mbps) hoặc các luồng SDH (155 Mbps; 622 Mbps; 2,5Gbps) tuỳ theo cấu
trúc mạng. Cấu trúc thiềt bị ghép kênh đầu cuối quang STM-4 và STM-16, được trình

bày như hình 2.19.

2.2.3.3. Thiết bị ghép xen kênh tại trạm chuyển tiếp quang ADM.
Chức năng cơ bản của thiết bị ghép và xen kênh ADM là tách các luồng tín hiệu
cần thiết lấy từ một hướng và ghép các luồng tín hiệu khác thay vào các khe thời gian
vừa tách để gửi đi tới trạm đối diện trên cùng hướng. Thiết bị ADM cũng có thể sử
dụng tại trạm trung gian hoặc thay đổi cấu hình giao diện sử dụng cho các trạm đầu
cuối. Giao diện điện và giao diện quang của thiết bị ADM cũng giống như của TRM
(Terminal Multiplexer) và REG (Regerator station).
Thiết bị ADM có hai hướng kết nối với sợi quang gọi là hướng đông (EAST),
hướng tây (WEST), mỗi hướng có card giao tiếp loại quang hoặc điện tương ứng với
loại đường truyền dẫn SDH dạng điện hoặc quang và card giao tiếp xen rớt luồng số
PDH (ADM STM-1), card giao tiếp xen rớt luồng PDH hoặc SDH (ADM STM-4).
Hình 2.19 minh họa đường truyền dẫn chuyển tiếp quang SDH có tốc độ truyền
là luồng số STM-1, và STM-4, sử dụng cấu hình chuyển tiếp có rớt và xen kênh ký
hiệu ADM-1, ADM-4, trong đó card giao tiếp xen rớt luồng số PDH trong giao diện
(ADM STM-1), là các luồng số 2Mbps, card giao tiếp xen rớt luồng PDH trong giao
diện (ADM STM-4) là các luồng số PDH từ 2Mbps, 34Mbps, 140Mbps và luồng số
SDH STM-1
19


Hình 2.20. Thiết bị xen rớt ADM bậc STM-1, STM-4.
Hình 2.20 minh họa đường truyền dẫn chuyển tiếp quang SDH có tốc độ truyền
là luồng số STM-16, và sử dụng cấu hình chuyển tiếp có rớt và xen kênh ký hiệu
ADM-16, trong đó card giao tiếp xen rớt luồng số PDH, SDH trong giao diện (ADM
STM-16), là các luồng số 2Mbps, 34Mbps, 140Mbps và luồng số SDH từ STM-1,
STM-4.
Trong các tuyến truyền dẫn chuyển tiếp quang SDH có tốc độ truyền cao hơn
STM-16, thì dùng ký hiệu chung là STM-N.


Hình 2.21. Thiết bị xen rớt kênh ADM bậc cao

2.2.4. Mạng truyền dẫn quang SDH tổ chức theo cấu hình vịng (Ring)
Cấu hình mạng truyền dẫn quang vòng (RING) được thiết kế khi có từ 3 điểm
truyền dẫn trở lên. Dữ liệu được truyền được thiết kế theo hai hướng truyền khác nhau
20


bằng các đôi cáp sợi quang nối lại thành vòng kín. Mạng vòng ring sử dụng các thiết bị
ghép kênh ADM (add- drop multiplexer) cho phép xen rẽ các loại luồng số PDH, SDH
tạo nên nhiều ưu thế trong việc thiết kế tổ chức mạng viễn thơng. Hình 2.22, minh họa
đường truyền dẫn chuyển tiếp quang SDH theo cấu hình vòng ring sử dụng giao diện
ADM.

Hình 2.22. Cấu hình mạng truyền dẫn quang SDH vòng ring.
Các nút trong mạng vòng đều sử dụng các bộ xen rẽ ADM được thiết kế theo
các dạng cấu hình ứng với trạm đầu cuối trạm chuyển tiếp có xen và rớt kênh ADM có
tốc độ truyền là luồng số từ STM-1, STM-4, STM-16, gọi chung là STM-N, trong đó
card giao tiếp xen rớt luồng số PDH, SDH trong giao diện (ADM STM-N), là các
luồng số 2Mbps, 34Mbps, 140Mbps và luồng số SDH từ STM-1, STM-4, STM-16,
được mô tả trên mục trước

2.2.5. Bảng mô tả tiêu chuẩn ứng dụng các thiết bị SDH trên các tuyến
truyền dẫn quang theo chuẩn quốc tế
Để thống nhất trong thiết kế, tổ chức quản lý, mạng truyền dẫn quang đồng bộ số
SDH, Ủy ban viễn thông quốc tế ITU-T đã xây dựng bộ thông số kỹ thuật của các loại
thiết bị truyền dẫn quang, ứng dụng trên các tuyến truyền dẫn dựa theo dung lượng,
mạng truyền dẫn và cự ly tuyến, ký hiệu các giao diện quang tương ứng theo quy định
quốc tế được trình bày trong bảng 2.2.

Bảng 2.3. Ký hiệu các loại giao diện quang thiết bị SDH theo chuẩn ITU-T.
Ứng dụng

Nội hạt

Liên đài (Trunk line)

Local
network
Bước sóng nguồn
phát (nm)

1.310

1.310

Tuyến ngắn

Tuyến dài

(Short haul)

(Long haul)

1.550

21

1.310


1.550


Loại sợi

Rec.G.652

<=2

 15

STM – 1

I–1

S – 1.1

STM – 4

I–4

STM –
16

I - 16

Khoảng cách (km)

Mức
dung

lượng

Rec.G.652

Rec.G.652

Rec.G.652

Rec.G.652

Rec.G.652

Rec.G.654

Rec.G.654

 40

 80

S – 1.2

L – 1.1

L – 1.2

L – 1.3

S – 4.1


S – 4.2

L – 4.1

L – 4.2

L – 4.3

S – 16.1

S – 16.2

L – 16.1

L – 16.2

L – 16.3

Chữ I là mạng nội hạt (In Local), Chữ S là cự ly truyền dẫn ngắn ( Short), Chữ
L là cự ly truyền dẫn dài ( Long).

2.3. MẠNG TRUYỀN DẪN QUANG GHÉP KÊNH THEO BƯỚC SÓNG
WDM VÀ ỨNG DỤNG
Mạng truyền dẫn quang WDM được xây dựng trên nền mạng truyền dẫn quang
SDH, những luồng quang SDH 2,5Gbps sẽ được ghép vào hệ thống WDM. Cấu trúc
mang cũng được xây dựng gần giống như các dạng cấu hình cơ bản của bao gồm: cấu
hình dạng điểm - điểm, mạng tuyến tính, mạng vòng Ring, và mạng hỗn hợp.

2.3.1. Cấu hình mạng truyền dẫn quang điểm-điểm ghép kênh theo bước
sóng WDM có sử dụng khuếch đại quang

2.3.1.1. Sơ đồ khối

Transponder: Bộ khuếch đại chuyển tiếp tín hiệu quang có thay đổi cơng śt và
bước sóng. EDFA: Bộ khuếch đại quang sợi
Hình 2.23. Cấu hình mạng quang WDM dạng điểm-điểm
Cấu hình mạng truyền dẫn quang WDM điểm-điểm được thiết kế để kết nối
truyền thông trực tiếp giữa 2 nút mạng. Thiết bị tại 2 nút là trạm đầu cuối quang có sử
dụng bộ ghép kênh theo bước sóng. Cự li truyền dẫn là L(km). Tín hiệu quang truyền
theo nhiều bước sóng. Cự ly một tuyến giữa 2 trạm đầu cuối không dùng bộ khuếch
đại quang là khoảng 120Km. Khi cự ly tuyến dài thì cần sử dụng thêm các bộ khuếch
22


đại quang trực tiếp EDFA. Cự ly toàn tuyến truyền dẫn quang có thể lên đến 600Km.
Khoảng cách giữa hai trạm khuếch đại chuyển tiếp quang trực tiếp là 120Km, tuy
nhiên có thể tăng hệ số khuếch đại của bộ EDFA để có được cự ly lớn hơn.
Cơng thức tính cơng śt tín hiệu thu quang thành phần trong mạng truyền dẫn
quang WDM, cấu hình điểm – điểm, có sự suy hao dự phòng do sự lão hóa của thiết bị
thu phát quang, có độ khuếch đại của bộ ghép kênh quang, bộ tách sóng quang và các
bộ khuếch đại quang EDFA được tính như sau:
(2.1)
Pri (dBm)  Pti (dBm)  G MUX  GDEMUX   G1  G2  ...  Gn 
 nC C (dB / unit )
EDFA

 dpthbi (dB)  L(km). tb  max (dB / km)
Trong đó, cấu hình mạng quang WDM dạng điểm-điểm thế hệ đầu tiên ứng
dụng kỹ thuật ghép kênh theo bước sóng với số bước sóng từ 4, 8, 16 bước sóng, về
sau tăng lên 32 đến 64, 128 bước sóng trên một hướng truyền quang mỗi bước sóng là
một nguồn quang thành phần được điều chế với luồng tín hiệu SDH thành phần. Mạng

truyền dẫn quang điểm-điểm thường ứng dụng cho những mạng nội hạt dung lượng
lớn, mạng trung kế liên đài.

2.3.1.2. Kỹ thuật ghép và phân chia bước sóng trong hệ thống WDM
Bộ ghép và tách bước sóng trên một sợi hay trên một hướng truyền từ đầu cuối
đến đầu cuối, trong đó các bước sóng lần lượt được sử dụng cho các nguồn quang từ
bước sóng λ1; λ2;…, λN.
Trong các tuyến truyền dẫn quang song hướng ghép kênh theo bước sóng, tín
hiệu thu phát quang truyền theo hai chiều trên cùng 1 sợi quang, do đó việc phân chia
bước sóng quang theo hai nhóm. Nhóm bước sóng quang lẻ có các bước sóng lần lượt
được sử dụng cho các nguồn quang từ bước sóng λ1; λ3;…, λN-1 truyền theo chiều từ A
đến B. Nhóm bước sóng quang chẵn có các bước sóng lần lượt được sử dụng cho các
nguồn quang từ bước sóng λ2; λ4;…, λN; truyền theo chiều từ B đến A.

Hình 2.24. Sự phân bố bước sóng quang sử dụng trong bộ ghép kênh/tách kênh WDM
23


Hệ thống truyền dẫn quang đơn hướng hướng ghép kênh theo bước sóng, sử
dụng hai sợi quang, sợi quang truyền tín hiệu phát theo chiều từ A đến B, sợi quang
thu tín hiệu quang về truyền theo chiều từ B đến A, mỗi sợi sử dụng n bước sóng từ
bước sóng λ1; λ2;…, λN.
Trong các tuyến truyền dẫn quang dung lượng lớn, nhu cầu về dung lượng
ngày càng cao đòi hỏi phải tăng số lượng kênh bước sóng truyền trên một sợi quang,
do đó bộ MUX/DEMUX xử lý phải tăng số luồng ghép và giải ghép. Có 2 giải pháp để
hình thành bộ ghép n luồng đó là:
Phương pháp ghép tầng nối tiếp đơn kênh, thực hiện theo 2 nhóm kênh bước
sóng lẽ và nhóm kênh theo bước sóng chẵn, mộ tầng ghép n/2 kênh và có 2 tầng ghép.

Hình 2.25. Phương pháp ghép/tách kênh bước sóng theo nhóm chẵn, lẽ.


Hình 2.26. Phương pháp ghép kênh 4 bước sóng theo 4 tầng

24


Phương pháp ghép tầng theo từng băng sóng (Multistage Banding) thực hiện
với n tầng, mỗi tầng thực hiện ghép/tách m kênh bước sóng thuộc cùng một băng sóng
thơng thường chọn n=4, m=4 hoặc n=8, m=8, số lượng kênh bước sóng trong một
băng sóng là do nhà sản xuất thiết bị qui định. Như vậy, đòi hỏi bộ MUX/DEMUX
phải có dải bước sóng hoạt động rất rộng.

2.3.2. Mạng truyền dẫn quang ghép kênh theo bước sóng WDM cấu hình
tun tính
2.3.2.1. Sơ đồ khối
Mạng truyền dẫn quang WDM thiết kế theo cấu hình tuyến tính thường sử dụng
cho những tuyến truyền dẫn có cự ly dài, có nhiều trạm liên lạc trên cùng tuyến. Đối
với các trạm chuyển tiếp thường sử dụng cấu hình rớt và xen kênh. Mơ hình thiết bị
chính sử dụng tại các trạm chuyển tiếp ADM là bộ giao diện xen rớt quang (OADM)
như hình 2.27

Hình 2.27. Sơ đồ hệ thống truyền dẫn quang tuyến tính ghép kênh theo bước sóng
WDM

2.3.2.2. Bộ xen/rớt bước sóng quang OADM
Bộ xen/rớt quang OADM (Optical Add/Drop multiplexer) thường dùng trong
các mạng quang đơ thị và mạng quang đường dài vì nó cho hiệu quả kinh tế cao, đặc
biệt đối với cấu hình mạng tuyến tính. Chức năng của bộ xen/rớt quang là nó được cấu
hình để xen/rớt một số kênh bước sóng, các kênh bước sóng còn lại được cấu hình
chuyển tiếp.

Đối với trạm OADM hiện tại, số lượng bước sóng thực hiện xen/rớt thường
quyết định được số phần cứng được lắp đặt, thay đổi số bước sóng xen/rớt bằng cách
thay đổi phần cứng. Khi thiết kế chế tạo và đưa thiết bị OADM vào sử dụng trên
mạng, cần giải quyết các bài tốn về qui định những bước sóng cụ thể nào có thể
xen/rớt tại OADM, điều này có ảnh hưởng rất lớn đến việc định tuyến lưu lượng trong
mạng; xây dựng cấu trúc đơn giản và thân thiện để dễ dàng xen/rớt kênh; không làm
gián đoạn lưu lượng khi xen/rớt kênh.
Thiết bị OADM có cấu trúc mơ-đun; giá thành tỉ lệ thuận với số kênh được tách
ra; có thể cấu hình lại, để phù hợp với yêu cầu phân chia dung lượng truyền dẫn, có thể
25