Tải bản đầy đủ (.pdf) (82 trang)

Công nghệ truyền dẫn

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.7 MB, 82 trang )

22-Oct-10
1
MÔN HỌC:
CÔNG NGHỆ VIỄN THÔNG
PHẦN 1:
CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN VIỄN THÔNG
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
22-Oct-10
2
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
NỘI DUNG
 Hệ thống truyền dẫn vi ba số
 Hệ thống thông tin vệ tinh
 Hệ thống thông tin sợi quang
22-Oct-10
3
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
GIỚI THIỆU
 Hệ thống thông tin sợi quang là một hệ thống
thông tin sử dụng ánh sáng ở bước sóng rất
ngắn để truyền thông tin.
 Nguyên tắc thông tin trong hệ thống này là:
 có ánh sáng -> bit 1
 Không có ánh sáng -> bit 0
 Môi trường truyền dẫn là sợi thủy tinh, được
gọi là sợi quang (ví dụ: hợp chấtï Si0
2
).
 Sợi quang có thể truyền dẫn ánh sáng với
tốc độ bit rất cao (các luồng PDH, SDH) và
tỷ tệ lỗi bit rất thấp.


22-Oct-10
4
ThS.Voừ Trửụứng Sụn-ThS.Ngoõ Haựn Chieõu
GII THIU (tt)
22-Oct-10
5
ThS.Voừ Trửụứng Sụn-ThS.Ngoõ Haựn Chieõu
GII THIU (tt)
22-Oct-10
6
ThS.Voừ Trửụứng Sụn-ThS.Ngoõ Haựn Chieõu
GII THIU (tt)
LAN:
1.UBND Thành Phố (GE)
2.Sở VHTT
3.Sở Thơng mại (GE)
4. Cục thống kê (GE)
5. Sở Nội Vụ
6. Thờng trực HĐTĐ&KT
7. Ban Quản Lý khu Đô Thị Mới
8. Ban Quản Lý Khu CNC
9. Đảng ủy Khối Chính Quyền
LAN:
1. UBND Q.3
2. Viện Kinh Tế
3. Sở Tài Chính
4. Cục Thuế
5. Sở GTCC (GE)
6. Sở TNMT (GE)
7. Sở QHKT (GE)

8. Trung tâm phát triển CNTT
9. Sở XD (GE)
10. Sở Y tế
11. Hội liên hiệp Phụ Nữ
12. Thanh tra
13. UB về ngời Việt Nam ở nớc ngòai
14. Bộ chỉ huy Quân Sự
LAN:
1. Sở T Pháp
2. Sở Ngọai Vụ
3. Sở TDTT
4. Sở LĐTB&XH (GE)
5. Sở Công Nghiệp
6. Sở NN&PTNT
7. Sở Du Lịch
8. UBMTTQ
9. Liên Đòan LĐ
10. Thành đòan
11.Ban Tôn Giáo
12. Ban QL Khu Nam
13. Ban QL các KCX-KCNTT
14. Viện KSND
15. Tòa án
16. Văn phòng tiếp dân
17.VP Đại Biểu QH
18. Kho Bạc
19. Liên Minh HTX
20.Trung tâm KHXH-NV
21. Trung tâm KHCN (GE)
22.BĐ Tp.HCM

23.Cty Cấp Nớc (GE)
24.TTXT TM&D9T
25.UBND Q.2
LAN:
1.UBND Q.1
2.Sở KH-ĐT (GE)
3.Cục HảI Quan
4.Quỹ ĐT&PTĐT
5.Công ty Điện Lực
6.Sở GDĐT
7.Sở BC-VT
8.Công ty thoát nớc
9.Sở Phòng cháy Chữa cháy
LAN:
1.UBND Q.4
2.UBND Q.7
3.UBND H. Nhà Bè
4.UBND Huyện Cần Giờ (E/4E1)
LAN:
1.Công An TP.
2.Bộ Đội Biên Phòng
3.UB Dân số GĐ và TE
LAN:
1.UBND Q.5
2.UBND Q.8
3.Ban công tác ngời Hoa.
4.Lực lợng TNXP.
5.UBND Q.6
6.UBND Q.11
LAN:

1.UBND Q.10
2.Hội Cu Chiến Binh
3.UBND Q.Bình Tân
4.UBND Q.Tân Phú
5.UBND H.Bình Chánh
LAN:
1. Sở KHCN (GE)
2.VP Thành ủy
3. Ban chỉ đạo XĐ-GN
4.Chi cục Tài Chính Doanh Nghiệp
LAN:
1.UBND Q.Phú Nhuận
2.UBND Q.Gò Vấp
3. UBND Q. Bình Thạnh
4. Hội Nông Dân
5. Trờng Cán Bộ
6. UBND Q.Tân Bình
7.UBND Q.Thủ Đức
8.UBND Q.9
9.UBND H.Củ Chi (E/4E1)
10.UBND Q.12
11.UBND H. Hóc Môn
5 GBps
Node BTQ
Node HBT
Node TBI
SW-CLN
SW-HVU
SW-TXU
SW-KHW

SW-UBND
MạNG TRụC VTN
01GE
01
GE
SW-GDI
11FE
5FE
6FE
1GE
3FE
1GE
SW-HBT
8FE+1GE
22FE+3GE
2GE
1GE
4FE
4GE+10FE
01 GE (420 Mbps)
3GE+6FE
01 GE 1GE+3FE
xDSL
BRAS
1GE
CÁC THÀNH PHẦN CỦA MỘT TUYẾN
TRUYỀN DẪN SI QUANG

Mạch
kích thích

Nguồn
quang
Linh kiện
thu quang
Phục hồi
tín hiệu

Sợi quang
Tín hiệu
điện
Tín hiệu
điện
Tín hiệu quang
THIẾT BỊ PHÁT
THIẾT BỊ THU
22-Oct-10
7
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
CÁC THÀNH PHẦN CỦA MỘT TUYẾN
TRUYỀN DẪN SI QUANG
 Nguồn quang (Light Source):
Biến đổi tín hiệu điện sang tín hiệu quang
LED (Light Emitting Diode)
LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of
Radiation)
 Mạch kích thích:
Mạch điện tử
Điều khiển quá trình biến đổi quang điện
 Sợi quang (Optical fiber): môi trường dẫn tín hiệu
quang

22-Oct-10
8
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
CÁC THÀNH PHẦN CỦA MỘT TUYẾN
TRUYỀN DẪN SI QUANG
 Linh kiện thu quang (photodiode):
Biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện
PIN
Diode thác lũ APD (Avalanche Photodiode)
 Khuếch đại: khuếch đại tín hiệu điện để bù lại
những suy hao do đường truyền
 Phục hồi tín hiệu: nhận biết các giá trò 0,1 của
chuỗi bít tín hiệu để phục hồi lại như tín hiệu ban
đầu
22-Oct-10
9
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
CÁC THÀNH PHẦN CỦA MỘT TUYẾN
TRUYỀN DẪN SI QUANG
 Nếu cự ly truyền dẫn dài thì giữa hai trạm đầu
cuối cần có thêm một hoặc vài trạm lặp
(repeater hay regenerator)
 Khuếch đại quang-điện (hình vẽ)
 Khuếch đại quang-quang: EDFA

Nguồn
quang
Linh kiện
thu quang
Phục hồi

tín hiệu

Tín hiệu quang
Tín hiệu quang
22-Oct-10
10
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
CÁC THÀNH PHẦN CỦA MỘT TUYẾN
TRUYỀN DẪN SI QUANG
22-Oct-10
11
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
ỨNG DỤNG CỦA THÔNG TIN QUANG
 Mạng đường trục quốc gia
 Đường trung kế
 Đường cáp thả biển liên quốc gia
 Đường truyền số liệu
 Mạng truyền hình
22-Oct-10
12
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
MẠNG TRUYỀN DẪN QUANG SDH
TẠI VIỆT NAM
 Mạng truyền dẫn liên tỉnh:
Mạng quốc gia (backbone):
Dài 4000 km nối giữa Hà Nội và TP.HCM
Chia làm 4 vòng Ring:
o Vòng 1: Hà nội-Hà Tónh dài 844km
o Vòng 2: Hà Tónh-Đà Nẵng dài 843km
o Vòng 3: Đà Nẵng-Qui Nhơn dài 817km

o Vòng 4: Qui Nhơn-TP.HCM dài 1424km
STM-16/2F-BSHR (hiện nay đã triển khai mạng DWDM
20Gb/s)
Hai hệ thống truyền dẫn: cáp quang chôn trực tiếp dọc theo
quốc lộ 1 (8 sợi) và đường dây điện 500kV (10 sợi)
22-Oct-10
13
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
MẠNG TRUYỀN DẪN QUANG SDH
TẠI VIỆT NAM
 Mạng truyền dẫn liên tỉnh (tt):
Các đường truyền dẫn quang liên tỉnh khác:
Hà Nội-Hải Phòng, Hà Nội-HoàBình, TP.HCM-Vũng Tàu, …
4F-BSHR (Flat Ring)
Mạng quang DWDM sẽ được triển khai trong tương
lai
22-Oct-10
14
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
MẠNG TRUYỀN DẪN QUANG SDH
TẠI VIỆT NAM
 Mạng truyền dẫn nội tỉnh
 Các tuyến cáp quang quốc tế:
TVH (Thái Lan, Việt Nam, Hồng Công)
SEA-MEA-WE 3 (South East Asia–Middle East
Asia–West Europe)
22-Oct-10
15
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
ƯU ĐIỂM CỦA THÔNG TIN QUANG

 Suy hao thấp
 Dải thông rộng
 Trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ
 Hoàn toàn cách điện
 Không bò can nhiễu của trường điện từ
 Xuyên âm giữa các sợi quang không đáng kể
 Tính bảo mật cao
 Vật liệu chế tạo có nhiều trong tự nhiên
22-Oct-10
16
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
NHƯC ĐIỂM CỦA THÔNG TIN QUANG
 Vấn đề biến đổi quang điện
 Hàn nối, đo thử sợi quang đòi hỏi thiết bò chuyên
dụng đắt tiền
 An toàn lao động
22-Oct-10
17
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
22-Oct-10
18
ThS.Voừ Trửụứng Sụn-ThS.Ngoõ Haựn Chieõu
Nguyờn lý truyn dn ỏnh sỏng
trong si quang
CƠ SỞ QUANG HỌC
 nh sáng có hai tính chất:
Tính chất sóng: ánh sáng là sóng điện từ
Tính chất hạt: ánh sáng bao gồm nhiều hạt photon có
năng lượng E
1,24

E hf
m
fc
Trong đó, f: tần số (Hz) : bước sóng (m)
E: năng lượng photon (eV)
c: vận tốc ánh sáng trong chân không, c = 3.1
0
8
m/s
h: hằng số Planck, h= 6,625.10
-34
(J.s)
22-Oct-10
19
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
CƠ SỞ QUANG HỌC (tt)
 Phổ sóng điện từ
f (Hz)
DC
VLF LF
MF
VHF VHF+SHF
+ EHF
Vùng hồng
ngoại
Vùng cực
tím
...
Tia X
Tia

1,0
m
1,1
m
1,2
m
1,3
m
1,4
m
1,5
m
1,6
m
0,8
m
0,9
m
0,6
m
0,7
m
0,4
m
0,5
m
1550
nm
850 n
m

1300
nm
Vùng ánh sáng khả kiến
Ánh sáng dùng trong thông tin quang
22-Oct-10
20
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
CƠ SỞ QUANG HỌC (tt)

Băng tần Tần số (f)
Bước sóng ( )
VLF 3 kHz 30 kHz 100 Km 10 Km
LF 30 kHz 300 kHz 10 Km 1 Km
MF 300 kHz 3 MHz 1 Km 100 m
HF 3 MHz 30 MHz 100 m 10 m
VHF 30 MHz 300 MHz 10 m 1 m
UHF 300 MHz 3 GHz 1 m 1 dm
SHF 3 GHz 30 GHz 1 dm 1 cm
EHF 30 GHz 300 GHz 1 cm 1mm
Các băng sóng vô tuyến
F: Frequency L: Low M: Middle H: High
V: Very U:Ultra S: Supper E: Extra
22-Oct-10
21
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
CƠ SỞ QUANG HỌC (tt)
 nh sáng thấy được chiếm dải phổ từ 380nm
(tím) đến 780nm (đỏ)
 nh sáng dùng trong thông tin quang nằm trong
vùng cận hồng ngoại (near-infrared) (800nm-

1600nm)  không thấy được
 3 vùng bước sóng (cửa sổ bước sóng) được sử
dụng trong thông tin quang: 850 nm, 1300 nm và
1550 nm
22-Oct-10
22
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
CƠ SỞ QUANG HỌC (tt)
 Chiết suất của môi trường: n = c/v
- c:vận tốc ánh sáng trong chân không, c = 3.10
8
m/s
- v: vận tốc ánh sáng trong môi trường đang xét, v c
 Sự phản xạ và khúc xạ:
2
1
môi trường 2
n
2
môi trường 1n
1
Tia tới Tia phản xạ
Tia khúc xạ
1

22-Oct-10
23
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
CƠ SỞ QUANG HỌC (tt)
Tia tới, tia phản xạ và tia khúc xạ cùng nằm trên một

mặt phẳng
Góc phản xạ bằng góc tới:
1
=
1

Góc khúc xạ được xác đònh từ công thức Snell:
n
1
sin
1
= n
2
sin
2
2
1
môi trường
2
n
2
môi trường
1
n
1
Tia tới
Tia khúc xa
ï
Tia phản xạ
2

1
môi trường 2
n
2
môi trường 1
n
1
Tia tới
Tia khúc xạ
Tia phản xạ
n
1
<n
2
n
1
>n
2
22-Oct-10
24
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
CƠ SỞ QUANG HỌC (tt)
 Sự phản xạ toàn phần:
Trường hợp n
1
>n
2
, khi góc tới
1
lớn hơn góc tới hạn

c
thì không có tia khúc xạ, tia tới phản xạ hoàn toàn về
môi trường tryền
 hiện tượng phản xạ toàn phần
2
= 90 (
1
=
c
)
c
n
2
n
1
Tia tới hạn
Tia khúc xạ
Tia phản xạ
2
< 90
(
1
>
c
)
(n
1
>n
2
)

(
1
<
c
)
22-Oct-10
25
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×