Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
2 Thiết kế hệ thống mạng theo chuẩn GPON

2 Thiết kế hệ thống mạng theo chuẩn GPON

Tải bản đầy đủ - 0trang

Luận văn tốt nghiệp



Chương 3: Thiết kế mạng truy nhập GPON

=



8912

2.057613  10  7



= 39813120000 (Hz)



Hình 3.2: Thiết lập các thông số cho đường xuống



Nguyễn Quang Huy CB110855



47



Luận văn tốt nghiệp



Chương 3: Thiết kế mạng truy nhập GPON



Hình 3.3: Thiết lập các thơng số cho đường lên



Hình 3.4: Thiết lập các thơng số tồn mạng

Nguyễn Quang Huy CB110855



48



Luận văn tốt nghiệp



Chương 3: Thiết kế mạng truy nhập GPON



3.2.2 Sơ đồ hệ thống mạng GPON



Hình 3.5: Sơ đồ kết nối mạng theo chuẩn GPON

Mơ hình kết nối mạng theo chuẩn GPON được mơ tả ở hình 3.5. Trong sơ đồ

trên ta thấy hệ thống mạng GPON có các thành phần chính là:

 Thiết bị đầu cuối phía nhà sản xuất OLT. Đó chính là bộ ghép kênh phân chia

theo bước sóng. Ở đây các dữ liệu đã được điều chế lên các bước sóng thuộc

cửa sổ quang 1490 nm. Sau khi điều chế các tín hiệu sẽ được đưa vào bộ ghép

kênh theo bước sóng WDM.

Nguyễn Quang Huy CB110855



49



Luận văn tốt nghiệp



Chương 3: Thiết kế mạng truy nhập GPON



 Thiết bị Circulator dùng để tách một bước sóng ra để phân tích tín hiệu trên

đường truyền quang.

 Sử dụng sợi quang đơn mode có chiều dài là 20 tính từ phía OLT đến ONU.

 Splitter quang: Về bản chất, splitter quang là một bộ chia cơng suất. Có nhiều

loại splitter quang, có loại thì cơng suất ở các ngõ đầu ra bằng nhau nhưng

cũng có loại thì cơng suất đầu ra theo các tỉ lệ 1:2, 1:3… Hơn thế nữa, nó

cũng là bộ chia băng thơng. Giả sử, tốc độ đường xuống là 1,244 Gbps, hệ số

chia của splitter là 1:8 thì băng thơng tối đa dành cho các user đường xuống sẽ

là 1,244 : 8 = 0.1555 Gbps hay là 155.5 Mbps.

 ONU là thiết bị đầu cuối phía người sử dụng. Nó có chức năng là biến đổi tín

hiệu quang thành tín hiệu điện. Số lượng ONU là 8. Cấu trúc bên trong của

ONU được cụ thể như hình 3.6. Ta có thể thấy trong sơ đồ, ONU sẽ gồm 2

phần thu và phát.



Hình 3.6: Cấu trúc khối ONU

Phần thu gồm có một bộ tách quang, một bộ lọc Bessel. Tín hiệu khi đến đầu

vào của ONU tín hiệu quang được chuyển sang tín hiệu điện nhờ Photodiode,

bộ lọc Besel thu lại tín hiệu có tần số thấp rồi qua bộ khơi phục tín hiệu và

cuối cùng đưa vào bộ phân tích tỉ lệ lỗi bit BER.

Phần phát gồm một bộ phát quang có các tham số đã được thiết lập như

hình vẽ. Tín hiệu quang được truyền qua các bộ Dynamic Select và đi theo

Nguyễn Quang Huy CB110855



50



Luận văn tốt nghiệp



Chương 3: Thiết kế mạng truy nhập GPON



đường lên.



3.3 Phân tích mạng truy nhập GPON dựa trên phầm mềm OptiSystem

3.3.1 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng mạng quang

3.3.1.1Tỉ số lỗi Bit Ber

Định nghĩa: Là tỉ lệ bit bị lỗi trên tổng số bit truyền đi. Trong đó, xác suất lỗi bit là

một trong những cách hiệu quả để đánh giá hiệu năng hệ thống một cách định lượng.

Tín hiệu quang đi đến ONU sẽ được chuyển sang miền điện. Tín hiệu điện

được đưa qua mạch khơi phục dữ liệu. Dựa vào mức ngưỡng để xác định bit “1” và

bit “0”. Tỉ lệ lỗi bit trong hệ thống thơng tin quang thường là 10 -9. Cách tính BER với

nhiễu biên độ tuân theo hàm phân bố Gaussian.



Hình 3.7: Mối liên quan giữ tín hiệu nhận được và hàm phân bố xác suất.

Hình 3.7(a) chỉ ra dạng tín hiệu nhận được. Giá trị dòng điện I dao động từ I0

tới I1 và ID là dòng ngưỡng. Nếu I > ID thì đó là bit “1” còn ngược lại đó là bit “0”.

BER có thể được tính theo xác xuất lỗi bit:

BER = P(1)P(0/1) + P(0)P(1/0)

Trong đó:

P(1) và P(0) là xác suất nhận được bit 1 và 0.

P(0/1) là xác suẩt lựa chọn bit 0 khi bit 1 được nhận.

P(1/0) là xác suất lựa chọn bit 1 khi bit 0 được nhận.

Do có thể xảy ra trường hợp: P(1) = P(0) = 1/2.

Nguyễn Quang Huy CB110855



51



Luận văn tốt nghiệp



Chương 3: Thiết kế mạng truy nhập GPON



Khi đó:BER=[P(0/1) +P(1/0)]

Hình 3.7 (b) chỉ ra xác suất P (0/1) và P (1/0) phụ thuộc vào hàm mật độ xác

suất P(I). Dạng hàm P (I) phụ thuộc vào thống kê nguồn nhiễu. Với nhiễu biên độ

tuân theo hàm phân bố Gaussian, ta có:



Mỗi một hàm Gaussian có một giá trị σ khác nhau. Trong đó erfc là hàm bù

lỗi được định nghĩa như sau:



Phương trình này chỉ ra rằng BER phụ thuộc vào dòng ngưỡng I D. Trên thực

tế ID được đánh giá dựa trên giá trị BER nhỏ nhất. Trường hợp nhỏ nhất khi I D được

chọn theo cơng thức:



Tính xấp xỉ ta có :



Suy ra:



Ta có: σ0 = σ1



Khi đó, BER min. Khi đó P(1/0) = P(0/1). Điều này có thể nhìn thấy rõ trong

hình 3.7(b). Thay các giá trị tìm được vào cơng thức tính BER ta có:



Với



Phương trình trên chỉ ra mối quan hệ giữa BER và hệ số Q: Q giảm thì BER

Nguyễn Quang Huy CB110855



52



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

2 Thiết kế hệ thống mạng theo chuẩn GPON

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×