MỤC LỤC
MỤC LỤC............................................................................................................ i
DANH MỤC HÌNH VẼ......................................................................................ii
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT.................................................................................iii
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ DWDM...............................3
1.1 Giới thiệu chung............................................................................................3
1.1.1 Khái niệm WDM........................................................................................3
1.1.2 Phân loại DWDM.......................................................................................4
1.1.2.1 Hệ thống ghép bước sóng một hướng....................................................4
1.1.2.2 Hệ thống ghép bước sóng hai hướng.....................................................5
1.2 Các phần tử cơ bản trong hệ thống DWDM..............................................5
1.3 Một số vấn đề liên quan đến hệ thống DWDM tốc độ cao........................5
1.3.1 Tán sắc và bù tán sắc.................................................................................6
1.3.1.1 Sợi bù tán sắc...........................................................................................6
1.3.1.2 Cách tử Brarg..........................................................................................6
1.3.2 Kỹ thuật điều chế ghép tín hiệu trong truyền dẫn tốc độ cao................6
Nguyễn Trọng Lâm

i


CHƯƠNG 2 : CẤU TRÚC MẠNG BACKBONE 240G HIỆN NAY............7
2.1 Giới thiệu mạng quang đường trục DWDM 240Gbps tại VTN...............7
2.1.1 Tổng quan hệ thống 240Gbps...................................................................7
2.1.2 Sơ đồ hệ thống mạng..................................................................................9
2.2 Dung lượng mạng Backbone 240Gbps......................................................11
2.2.1 Dung lượng các bước sóng......................................................................11
2.2.2 Dung lượng hệ thống và hiệu suất sử dụng...........................................11
2.3 các dịch vụ trong mạng Backbone 240Gbps.............................................12
2.4 Cơ chế bảo vệ trong mạng Backbone 240Gbps........................................12
2.5 Thực tế triển khai của mạng Backbone 240Gbps....................................13

2.6 Vấn đề tán sắc trong mạng Backbone 240Gbps.......................................13
CHƯƠNG 3 : CÁC THIẾT BỊ TRONG MẠNG BACKBONE 240G.........15
3.1 Đường đi của tín hiệu..................................................................................15
3.2 Các modul chức năng của CPL.................................................................17
3.2.1 Modul nghiệp vụ quang hai hướng DOSC ( Dual Optical Service
Channel )............................................................................................................17

Nguyễn Trọng Lâm

i


3.2.2 Modul kênh dịc vụ quang một hướng UOSC ( Uni Optical Service
Channel )............................................................................................................18
3.2.3 Modul kênh tách và ghép 44 kênh băng C ( CMD 44 )........................18
3.2.4 Modul khuếch đại ( Amplifer )...............................................................18
3.2.5 Modul chuyển mạch lựa chọn bước sóng ( WSS )................................19
3.3 Thiết bị HDXC............................................................................................ 20
3.3.1 Giá máy.....................................................................................................20
3.4 Khối OME – 6500........................................................................................20
3.4.1 Bảng truy nhập AP.................................................................................. 21
3.4.2 Card giao diện bảo dưỡng ( Maintenance Interface Card – MIC )....21
3.4.3 Card nguồn...............................................................................................21
3.4.4 Bảng mạch kết nối chéo...........................................................................22
3.4.5 Bộ xử lý giá máy.......................................................................................22
3.4.6 Bảng mạch giao diện................................................................................22
KẾT LUẬN........................................................................................................23
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................24

Nguyễn Trọng Lâm


i


Nguyễn Trọng Lâm

i


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Danh mục hình vẽ

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Ngun lý cơ bản của hệ thống thơng tin quang WDM............................4
Hình 1.2 Hệ thống ghép bước sóng đơn hướng........................................................5
Hình 1.3 Hệ thống ghép bước sóng hai hướng.........................................................5
Hình 2.2 Sơ đồ tổng quát mạng quang 240G..........................................................10
Hình 2.3 Sơ đồ chi tiết phân kênh mạng Backbone 240Gbps theo bước sóng.......11
Hình 2.4 Dung lượng mạng Backbone 240Gbps....................................................12
Hình 3.1 Cấu trúc thiết bị truyền dẫn quang 240Gbps...........................................15
Hình 3.2 Sơ đồ mặt máy CMD 44..........................................................................18
Hình 3.3 Sơ đồ mặt máy bộ khuếch đại MLA 3.....................................................19
Hình 3.4 Sơ đồ mặt máy WSS................................................................................19
Hình 3.5 Giá máy OME – 6500..............................................................................20
Hình 3.6 Card truy nhập AP................................................................................... 21
Hình 3.7 Card giao diện bảo dưỡng MIC...............................................................21
Hình 3.8 Card nguồn...............................................................................................21
Hình 3.11 Bộ xử lý giá máy OME-6500................................................................22


Nguyễn Trọng Lâm

ii


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Nguyễn Trọng Lâm

Danh mục hình vẽ

ii


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Thuật ngữ viết tắt

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

ATM

Asynchronous Transter mode

Phương thức truyền tải
không đồng bộ

AWG

Arayed Wave Guide Grating


Ghép cách tử ống dẫn sóng

AOTF

Acousto – Optical Tunalble Filter

Bộ lọc quang âm điều chỉnh
được

AWGM

Arayed Wave Guide Grating Multi

Bộ ghép cách tử ống dẫn sóng

ALSO

Automtic Line Sut Off

Tự động cắt công suất

APR

Automatic Power Reduction

Tự động giảm công suất

AMP


Amplifer

Khuếch đại

AP

Access Panel

Bảng truy nhập

BB

Broadband

Băng rộng

BB

Backbone

Đường trục

BER

Bit Error Ratio

Tỷ lệ lỗi bit

BIP


Breaker Interface Panel

Bảng giao diện công tắc

COLAN

Celtral Office Local Area Network

Trung tâm quản lý mạng

C- Band

Conventional Band ( 1530nm-1565nm) Dải bước sóng băng C

CMD

Channel Mux / Demux

Ghép / Tách kênh

CPL

Common Photonic Layer

Lớp truyền dẫn quang

CHMON

Channel Monitoring


Giám sát công suất từng kênh

DCC

Data Communications Channel

Kênh truyền dữ liệu giám sát

DCN

Data Communication Network

Mạng truyền số liệu

DOSC

Dual Optical Service Channel

Kênh dịch vụ quang

Nguyễn Trọng Lâm

iii


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

DRA

Thuật ngữ viết tắt


Distributed Raman Amplifer

Khuếch đại Raman phân

bố

DGFF

Dynamic Gain Flattening Fliter

Bộ lọc phẳng độ lợi động

DEMUX

De Multiplexer

Modul tách kênh

DTE

Data Terminal Equitmnet

Thiết bị đầu cuối dữ liệu

DWDM

Dence Wavelength Division

Ghép kênh theo bước


sóng quang

EDFA

Multiplex

mật độ cao

Erbium – Doped Fiber Amplifer

Bộ khuếch đại quang trộn

End Of Line

Đường kết cuối

Erbium

EOL

Nguyễn Trọng Lâm

iv


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Thuật ngữ viết tắt


OFA

Optical Fiber Amplifer

Bộ ghép quang

OLT

Optical Line Terminal

Bộ kết cuối đường quang

OXC

Optical Cross Connect

Bộ nối chéo quang

OPM

Optical Power Monitor

Bộ giám sát công suất quang

OSC

Optical Supervision Channel

Giám sát kênh quang


OTU

Optical Transmit Unit

Bộ chuyển phát quang

OME

Optical Multiervice Edge 6500

Thiết bị kết hợp cả công

6500

nghệ

SDH mới và công

nghệ WDM trên một nền
tảng cho các dịch vụ
PDM

Power Distribution Modul

RS

Regenerator Section

ROAM


Reconfignrable

Modul phân phối nguồn

Optical

Add- Đoạn lặp

Drop
Nguyễn Trọng Lâm

v


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Thuật ngữ viết tắt

Multiplexer

Bộ xen rẽ kênh quang

SDH

Synchronous Digital Hierarchy

SLA

Signgle Line Amplifer


SNCP

Sub

SONET

Network

Phân cấp số đồng bộ

Connection Khuếch

Protection

đại

quang

đơn

hướng

STM

Synchronous Optical Network

Bảo vệ kết nối mạch con

SP


Synchronous Transport Module

Mạng quang đồng bộ

SOS

Shelf Processors

Phương thức truyền tải đồng

SC

Space Optical Switch

bộ

SWPF

Shelf Controller

Bộ xử lý giá máy

TE

Short Wavelength Pass Filter

Khóa qaung không gian

TSI


Teminal Equipment

Bộ điều khiển giá máy

UOSC

Time Slot Interchanger

Bộ lọc bước sóng ngắn

Uni Optical Service Channel

Thiết bị đầu cuối

VTN

Bộ chuyển mạch khe thời
Viet Nam Telecom Nation

Nguyễn Trọng Lâm

WSS

v

gian
Kênh dịch vụ quang đơn


Báo cáo thực tập tốt nghiệp


Nguyễn Trọng Lâm

Thuật ngữ viết tắt

v


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Lời nói đầu

LỜI NĨI ĐẦU
Hiện nay do nhu cầu sử dụng các dịch vụ trên nền băng thông rộng ngày
càng phát triển cao . Để đáp ứng được những nhu cầu đó địi hỏi ngành viễn
thơng chúng ta phải có những bước đột phá mang tính chiến lược . Một trong
những chiến lược đó chính là nâng cấp hệ thống truyền dẫn từ cáp đồng với
công nghệ ghép kênh theo tần số ( TDM ) thành hệ thống thông tin quang với
công nghệ ghép kênh theo bước sóng ( WDM ) và cơng nghệ ghép kênh quang
theo bước sóng mật độ cao với tốc độ 40Gbps / 120Gbps / 240Gbps . Trong các
hệ thống đó thì hệ thống thơng tin quang 240Gbps đã được chọn và đóng vai trị
là mạng quang đường trục quốc gia sử dụng cơng nghệ ghép kênh theo bước
sóng quang DWDM , đã được VTN đưa vào khai thác vào đầu năm 2010 . Từ
khi đưa vào hoạt động công nghệ DWDM đã bộc lộ tính ưu việt và khả năng
phát triển năng lực của hệ thống mạng . Sự thăng hoa của công nghệ mới này
gắn liền với những thay đổi lớn của hệ thống qua từng giai đoạn cho thấy cơng
nghệ này vẫn cịn có nhiều lợi thế và phát triển tốt . Để có thể kết hợp tốt giữa lý
thuyết được học và thực tiễn của hệ thống DWDM – 240Gbps tại trung tâm viễn

Nguyễn Trọng Lâm


1


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Lời nói đầu

thơng khu vực 1 ( KV1 ) – Công ty viễn thông liên tỉnh ( VTN ) . Với mong
muốn tìm hiểu sâu hơn về hệ thống mạng đường trục Backbone 240Gbps cùng
với các hệ thống đang sử dụng trong đó để nhằm nâng cao được kiến thức của
mình để đáp ứng được ngày càng tăng của kỹ thuật công nghệ mới . Chính vì
vậy mà em đã lựa chọn đề tài : Mạng Backbone 240Gbps để làm nội dung báo
cáo của mình .
Bố cục của bản báo cáo được chia làm 3 chương như sau :
Chương 1 : Giới thiệu về công nghệ DWDM .
Chương 2 : Cấu trúc hệ thống mạng Backbone 240Gbps đang
triển khai tại Việt Nam .
Chương 3 : Các thiết bị trong hệ thống truyền dẫn 240Gbps .
Mặc dù đã có nhiều cố gắng , nhưng do khả năng và trình độ cịn hạn chế
cùng với thời gian nghiêm cứu ngắn , vì vậy nội dung bản báo cáo khơng tránh
khỏi những thiếu sót . Rất mong q thầy cơ , bạn bè chỉ bảo , góp ý để giúp tơi
hồn thiện hơn về kiến thức chun mơn của mình .

Nguyễn Trọng Lâm

2


Báo cáo thực tập tốt nghiệp


Lời nói đầu

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn anh Trương Cao Dũng của đài viễn
thông liên tỉnh khu vực 1 ( VTN 1 ) cùng các thầy cô trong khoa viễn thông 1
trường Học viện cơng nghệ bưu chính viễn thơng đã tận tình giúp đỡ tơi trong
thời gian thực tập vừa qua .
Hà Nội , Ngày 20 Tháng 5
Năm 2011 .
Sinh viên :
Nguyễn Trọng
Lâm

Nguyễn Trọng Lâm

3


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Chương 1 : Giới thiệu về cơng nghệ DWDM

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU VỀ CƠNG NGHỆ DWDM
1.1 Giới thiệu chung
Từ khi công nghệ ghép kênh quang theo bước sóng ra đời đánh giá cho sự
phát triển vượt bậc về công nghệ , là giải pháp tối ưu cho các hệ thống truyền dẫn
quang có băng rộng trên tồn thế giới . Ứng dụng cơng nghệ WDM tại Việt Nam
với sự ra đời của mạng đường trục 20Gbps tháng 7/2003 đến tháng 5/2006 hệ
thống được nâng cấp lên 40Gbps , tháng 2 /2008 nâng cấp lên 60Gbps và sắp tới
sẽ là 120Gbps . Để đáp ứng được nhu cầu phát triển các dịch vụ băng thông rộng

trong tương lai , vấn đề nâng cấp hệ thống truyền dẫn ln được các nhà hoạch
định chính sách quan tâm . Về lý thuyết với hệ thống DWDM có thể ghép được
trên 40 kênh có khoảng cách 100GHz , nhưng trên thực tế để vận hành được hệ
thống này là không dễ . Do băng thông rộng làm nảy sinh đến các vấn đề liên quan
khác như : tán sắc , các hiệu ứng phi tuyến …….vv .
Công nghệ Coherent đã nghiêm cứu thành công và được và được đưa vào
ứng dụng kết hợp với DWDM cho phép nâng cấp hệ thống truyền dẫn quang băng
Nguyễn Trọng Lâm

4


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Chương 1 : Giới thiệu về công nghệ DWDM

rộng một cách dễ dàng . Hệ thống 80Gbps được VTN đưa vào khai thác đầu năm
2009 và được nâng cấp lên 240Gbps vào đầu năm 2010 , đó là niềm tự hào rất lớn
cho sự phát triển của ngành viễn thông nước ta .
1.1.1 Khái niệm WDM
Ghép kênh theo bước sóng ( WDM ) là cơng nghệ cơ bản tạo nên mạng
quang . Kỹ thuật này tận dụng băng tần của sợi quang bằng cách truyền nhiều
kênh bước sóng quang độc lập và riêng rẽ trên cùng một sợi quang . Mỗi bước
sóng biểu thị cho một kênh quang trong sợi .
Một ví dụ điển hình để mơ tả ngun lý WDM đó là khi sử dụng TV . Khi
điều chỉnh bộ thu của TV chủng ta thu được nhiều kênh TV khác nhau . Mỗi kênh
được truyền ở một tần số vô tuyến khác nhau và chúng ta lựa chọn một trong số
chúng nhờ bộ điều chỉnh kênh ( Một mạch cộng hưởng trong TV ) . Tất nhiên , ở
đây là sóng vơ tuyến cịn trong hệ thống WDM là bước sóng quang . Ở một góc độ
nào đó , khơng có sự khác biệt cơ bản nào giữa ghép kênh theo tần số ( FDM ) và

ghép kênh theo bước sóng ( WDM ) .

Nguyễn Trọng Lâm

5


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Chương 1 : Giới thiệu về cơng nghệ DWDM

Một cách nhìn khác đối với ngun lý ghép bước sóng đó là xem mỗi kênh
bước sóng có một màu sắc khác nhau . Và như vậy tín hiệu truyền trên hệ thống
WDM sẽ giống như một chiếc ‘cầu vồng ‘ .
Có nhiều cách để tạo nên một hệ thống DWDM chẳng hạn như sử dụng
bước sóng 1310nm và bước sóng 1550nm hoặc 850nm và 1310nm . Những hệ
thống như thế sử dụng những phần tử quang đơn giản và giá thành tương đối thấp
và hoạt đọng ở thời kỳ đầu hiện cơng nghệ này .

Hình 1.1 Nguyên lý cơ bản của hệ thống thông tin quang WDM
Theo thời gian , khái niệm WDM được thay bằng khái niệm DWDM . Về
ngun lý khơng có sự khác biệt nào giữa hai khái niệm trên , DWDM nói đến
khoảng cách gần giữa các kênh và chỉ ra một cách định tính số lượng kênh riêng rẽ
( Mật độ kênh ) trong hệ thống . Những kênh quang trong hệ thống DWDM
thường nằm trong một cửa sổ bước sóng , chue yếu là 1550nm vì mơi trường ứng
Nguyễn Trọng Lâm

6



Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Chương 1 : Giới thiệu về công nghệ DWDM

dụng hệ thống này là mạng đường trục , cự ly truyền dẫn dài và dung lượng lớn .
Công nghệ hiện nay đã cho phép chế tạo phần tử và hệ thống DWDM 80 kênh với
khoảng cách rất nhỏ 0,4nm .
1.1.2 Phân loại DWDM
Như chúng ta đã biết hệ thống truyền dẫn là những hệ thống tương tác ,
nghĩa là tại mỗi đầu sẽ thực hiện chức năng phát tín hiệu đi ( hướng đi ) à nhận về
tín hiệu về ( hướng về ) . Trong hệ thống DWDM , tính tương tác sẽ được thực
hiện qua môi trường sợi quang . Người ta chia hệ thống DWDM thành hai kiểu .
1.1.2.1 Hệ thống ghép bước sóng một hướng
Là hệ thống sử dụng mỗi sợi quang cho từng hướng truyền dẫn .
Tx1

Rx1

λ1, λ2,…, λN

Tx2

Rx2
DE
MUX

MUX

EDFA
TxN


λ1, λ2,…, λN

EDFA
RxN

Hình 1.2 Hệ thống ghép bước sóng đơn hướng
1.1.2.2 Hệ thống ghép bước sóng hai hướng
Nguyễn Trọng Lâm

7


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Chương 1 : Giới thiệu về công nghệ DWDM

Là hệ thống sử dụng một sợi quang chung cho cả hai hướng truyền dẫn .
Tx1

Rx1
λ1, λ2,…, λi

Tx2

DE
MUX

MUX
λi+1, λi+2,…, λN

TxN

Rx2

RxN

Hình 1.3 Hệ thống ghép bước sóng hai hướng
1.2 Các phần tử cơ bản trong hệ thống DWDM
Bao gồm các hệ thống sau :
Bộ ghép / tách bước sóng quang ( OMUX / ODEMUX )
 Chức năng : ghép nhiều kênh bước sóng quang đầu vào thành một tín
hiệu quang chung ở đầu ra / Tách riêng rẽ các kênh bước sóng quang
từ tín hiệu quang chung đầu vào
 Hoạt động : theo nguyên lý tán sắc góc ( lăng kính hoặc nhiễu tử cách
xạ ) và nguyên lý giao thoa ( bộ lọc quang hoặc mảng cách tử dẫn
sóng AWG )
 Ngồi ra co thể sử dụng bộ coupler để tách / ghép các kênh bước sóng
Nguyễn Trọng Lâm

8


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Chương 1 : Giới thiệu về công nghệ DWDM

Khuếch đại quang OA ( EDFA )
 Chức năng : tăng ích cao , băng tần rộng , tạp âm thấp
Bộ xen rẽ quang OADM
 Chức năng : thêm vào và tách ra một kênh tín hiệu DWDM mà không

gây nhiễu với những kênh khác trong sợi .
Bộ nối chéo quang OXC
 Chức năng : nối chéo của kênh quang và ghép tách đường tại chỗ .
1.3 Một số vấn đề liên quan đến hệ thống DWDM tốc độ cao
1.3.1 Tán sắc và bù tán sắc
Trong truyền dẫn quang hiệu ứng tán sắc tăng tuyến tính với độ dài và độ
rộng phổ nguồn phổ quang và là nguyên nhân làm méo xung và nhiễu giữa các kí
tự .
1.3.1.1 Sợi bù tán sắc
Sợi bù tán sắc DCF ( Dispersion Sompensating Fiber ) là loại sợi đặc biệt mà
ánh sấng ở vùng bước sóng 1500nm có hệ số tán sắc -80ps/(nm.km)
Nguyễn Trọng Lâm

9