Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Trần Thị Kim Chi Lớp ĐT1001 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG ------------------------------- iso 9001:2008 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Ngƣời hƣớng dẫn : Thạc sỹ Đoàn Hữu Chức Sinh viên : Trần Thị Kim Chi HẢI PHÕNG - 2010 Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Trần Thị Kim Chi Lớp ĐT1001 2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG ----------------------------------- THIẾT KẾ MẠNG DWDM VÀ CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHÍNH QUY NGÀNH : ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Ngƣời hƣớng dẫn : Thạc sỹ Đoàn Hữu Chức Sinh viên : Trần Thị Kim Chi H¶i phßng - 2010 Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Trần Thị Kim Chi Lớp ĐT1001 3 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG -------------------------------------- NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên : Trần Thị Kim Chi . Mã số : 101334. Lớp : ĐT1001. Ngành: Điện tử viễn thông. Tên đề tài : Thiết kế mạng DWDM và các giải pháp công nghệ. Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Trần Thị Kim Chi Lớp ĐT1001 4 NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI 1. Nội dung và các yêu cầu cần giải quyết trong nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp ( về lý luận, thực tiễn, các số liệu cần tính toán và các bản vẽ). …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… 2. Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán. …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… 3. Địa điểm thực tập tốt nghiệp. …………………………………………………………………………… Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Trần Thị Kim Chi Lớp ĐT1001 5 CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn thứ nhất: Họ và tên : Đoàn Hữu Chức Học hàm, học vị: Thạc sỹ. Cơ quan công tác : Trường Đại học Dân lập Hải Phòng. Nội dung hướng dẫn : ………………………………………………………… ……… …… …………………………………………………………………… .… ……………………………………………………………… .… …… ……………………………………………………………… .… …… Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai: Họ và tên : . Học hàm, học vị : Cơ quan công tác : Nội dung hướng dẫn : ……………………………………………………………… .… …… …………………………………………………………… .…… …… Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Trần Thị Kim Chi Lớp ĐT1001 6 ……………………………………………………………… .… …… Đề tài tốt nghiệp được giao ngày . tháng . năm 2010. Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày . tháng . năm 2010. Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Sinh viên Người hướng dẫn Hải Phòng, ngày . tháng . năm 2010. HIỆU TRƢỞNG GS.TS.NGƢT Trần Hữu Nghị PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN 1. Tinh thần thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp: …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… 2. Đánh giá chất lượng của đồ án ( so với nội dung yêu cầu đã đề ra trong nhiệm vụ Đ.T.T.N trên các mặt lý luận, thực tiễn, tính toán số liệu .): Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Trần Thị Kim Chi Lớp ĐT1001 7 …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… 3. Cho điểm của cán bộ hướng dẫn (ghi cả số và chữ) : …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Hải Phòng, ngày . tháng . năm 2010. Cán bộ hướng dẫn PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA NGƢỜI CHẤM PHẢN BIỆN 1. Đánh giá chất lượng đề tài tốt nghiệp về các mặt thu thập và phân tích số liệu ban đầu, cơ sở lý luận chọn phương án tối ưu, cách tính toán chất lượng thuyết minh và bản vẽ, giá trị lý luận và thực tiễn đề tài. …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Trần Thị Kim Chi Lớp ĐT1001 8 …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… 2. Cho điểm của cán bộ phản biện. (Điểm ghi cả số và chữ). …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Hải Phòng, ngày . tháng . năm 2010. Người chấm phản biện Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Trần Thị Kim Chi Lớp ĐT1001 9 MỤC LỤC BẢNG ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ ANH - VIỆT 5 LỜI MỞ ĐẦU 8 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ DWDM VÀ CƠ SỞ KỸ THUẬT GHÉP KÊNH THEO BƢỚC SÓNG . 10 1.1. Kỹ thuật ghép bước sóng quang 10 1.2. Nguyên lý cơ bản của ghép bước sóng quang 11 1.3. Các tham số chính trong DWDM . 17 1.3.1. Suy hao của sợi quang 17 1.3.2. Số kênh bước sóng . 18 1.3.3. Độ rộng phổ của nguồn phát 19 1.3.4. Quỹ công suất . 20 1.3.5. Tán sắc . 21 1.3.6. Vấn đề ảnh hưởng của các hiệu ứng phi tuyến 24 1.3.7. Dải bước sóng làm việc của DWDM . 32 1.4. Các ưu điểm của hệ thống DWDM . 33 CHƢƠNG 2. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MẠNG DWDM 34 2.1. Cấu trúc truyền dẫn cơ bản của mạng DWDM 34 2.2. Khối phát đáp quang OTU . 34 2.3. Bộ giải ghép kênh quang 36 2.3.1. Phương pháp ghép kênh sử dụng bộ lọc màng mỏng 37 2.3.2. Một số thiết bị tách kênh dùng bộ lọc điện môi màng mỏng 38 2.3.3. Phương pháp ghép kênh sử dụng cách tử nhiễu xạ 40 2.3.4. Các bộ tách ghép bước sóng sử dụng cách tử 41 2.3.5. Phương pháp ghép sợi 42 2.4. Bộ khuếch đại quang sử dụng công nghệ EDFA 44 2.4.1. Tổng quan về công nghệ EDFA . 44 Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Trần Thị Kim Chi Lớp ĐT1001 10 2.4.2. Nguyên lý hoạt động của EDFA 45 2.4.3. Phân loại EDFA . 46 2.5. Bộ xen/rẽ kênh quang OADM . 49 2.6. Bộ kết nối chéo quang OXC 52 2.7. Khối bù tán sắc . 54 2.8. Các loại sợi quang sử dụng trong công nghệ DWDM . 55 2.8.1. Sợi quang G.652 . 55 2.8.2. Sợi quang G.653 . 56 2.8.4. Sợi quang G.654 . 56 2.8.4. Sợi quang G.655 . 56 CHƢƠNG 3. THIẾT KẾ TUYẾN THÔNG TIN QUANG DWDM 57 3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến việc thiết kế hệ thống . 57 3.2. Thiết kế tuyến điểm - điểm . 59 3.3. Mạng quảng bá và phân bố . 61 3.4. Mạng cục bộ LAN . 63 3.5. Thiết kế mạng điểm - điểm dựa trên hệ số Q và OSNR . 64 3.5.1. Cách tính hệ số Q từ OSNR . 65 3.5.2. Cách tính OSNR cho mạng điểm - điểm . 65 3.5.3. Tính toán OSNR bằng khuếch đại Raman . 67 3.6. Quỹ thời gian lên . 67 3.7. Yêu cầu về quỹ công suất . 68 3.8. Ảnh hưởng của tán sắc sợi đến việc thiết kế tuyến thông tin quang tốc độ cao thông qua phương pháp xác định tổn hao công suất 70 3.9. Phân loại các mạng quang . 73 3.9.1. Thiết kế mạng truy nhập 74 3.9.2. Thiết kế mạng đô thị 76 3.9.3. Thiết kế mạng Long Haul 79