Download miễn phí Đồ án Mạng truy nhập quang đa dịch vụ
MỤC LỤC
TỜ BÌA
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
LỜI NÓI ĐẦU
MỤC LỤC
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUY NHẬP QUANG 1
1.1. TỔNG QUAN MẠNG TRUY NHẬP 1
1.1.1. Vai trò của mạng truy nhập trong mạng viễn thông 1
1.1.2. Vị trí và Cấu trúc mạng truy nhập 2
1.1.2.1. Vị trí mạng truy nhập trong mạng viễn thông 2
1.1.2.2. Cấu trúc mạng truy nhập 4
1.2. MẠNG TRUY NHẬP QUANG ( AON ) 5
1.2.1. Khái niệm 5
1.2.2. Các loại cấu hình mạng truy nhập quang 7
1.2.2.1. Cấu hình mạng sao đơn 7
1.2.2.2. Cấu hình mạng sao kép tích cực 7
1.2.2.3. Cấu hình mạng sao kép thụ động 8
1.2.2.4. Cấu hình mạng Ring 10
1.2.2.5. Cấu hình hỗn hợp 11
1.3. GIAO DIỆN V5.x 12
1.3.1. Khái quát 12
1.3.2. Các kết nối V5.x và cấu trúc các khe thời gian 13
1.3.2.1. Giao diện V5.1 15
1.3.2.2. Giao diện V5.2 16
1.3.3. Các khe thời gian mang và dung lượng V5.x 20
1.3.4. So sánh giao diện V5.1 và V5.2 22
CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN SỢI QUANG 24
2.1. HỆ THỐNG THÔNG TIN SỢI QUANG 24
2.1.1. Cấu trúc hệ thống thông tin sợi quang 24
2.1.2. Đặc điểm thông tin quang 25
2.2. CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA ÁNH SÁNG 27
2.2.1. Ba đặc điểm của ánh sáng 27
2.2.2. Điều kiện phản xạ toàn phần của ánh sáng 27
2.3. SỢI QUANG 29
2.3.1. Cấu trúc sợi quang 29
2.3.2. Đường truyền của ánh sáng trong sợi quang 33
2.3.2.1. Khẩu độ số của sợi quang 33
2.3.2.2. Đường truyền ánh sáng trong sợi quang thông dụng 34
2.4. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY SỰ SUY HAO TRÊN ĐƯỜNG TRUYỀN 38
2.4.1. Suy hao do hấp thụ 38
2.4.2. Suy hao do tán xạ 38
2.4.3. Suy hao do tán sắc: 40
2.5. CÔNG NGHỆ TRUYỀN DẪN QUANG 43
2.5.1. Các yêu cầu về công nghệ truyền dẫn quang: 43
2.5.2. Công nghệ truyền dẫn cận đồng bộ (PDH) 44
2.5.3. Khái niệm về công nghệ truyền dẫn đồng bộ (SDH) 46
2.5.4. Phân cấp hệ thống SDH 49
2.5.5. Cấu trúc ghép kênh: 50
CHƯƠNG III: THIẾT BỊ TRUY NHẬP DMAX 52
3.1. GIỚI THIỆU THIẾT BỊ TRUY NHẬP DMAX 52
3.3.1. Những ưu điểm đặc biệt của thiết bị truy nhập DMAX 52
3.1.2. Đặc điểm thiết kế và tính năng thiết bị DMAX 53
3.2. CẤU TRÚC MẠNG :ANY NETWORK 54
3.2.1. Cấu trúc Universal Point to Point 55
3.2.2. Cấu hình Star 55
3.2.3. Cấu trúc hình Drop/insert 56
3.2.4. Cấu hình Tree and Branch 56
3.2.5. Cấu trúc Standard Integrater Interface 57
3.2.6. Cấu hình Enhanced Intergrated Interface 57
3.2.7. Cấu hình mạch vòng cáp quang SDH 58
3.3. ỨNG DỤNG CỦA DMAX TRONG MẠNG LƯỚI VIỄN THÔNG 58
3.3.1. Ứng dụng DMAX kết hợp ở những khu vực dang phát triển thuê bao, yêu cầu đa dạng dịch vụ POTS, ISDN, truyền dẫn data sync/async,kênh thuê riêng 58
3.3.2. DMAX dùng cho khu vực dân cư nhiều dạng địa hình: dùng DMAX với giao diện truyền dẫn viba phổ biến cho vùng bị ngăn cách 59
3.3.3. DMAX cho các tòa nhà cao tầng 60
3.3.4. Thay thế mạng Analog Carrier có chất lượng thấp ,không có khả năng mở rộng thêm dịch vụ mới 61
3.3.5. Cung cấp các kênh E1, HDSL, data. thuê riêng bằng DMAX, thông qua HDSL E1 cáp đồng, cáp quang có tính năng cross-connect đáp ứng linh hoạt cho mọi yêu cầu khách hàng 62
3.3.6 Mạch vòng cáp quang 155Mbps cho mạng DMAX 62
3.3.7. DMAX với giao tiếp V5.2 63
3.3.8. Thuê bao ISDN 64
3.3.9. Ứng dụng băng rộng ATM ADSL môi trường truyền dẫn SDH STM-1,Multi-service access 64
CHƯƠNG IV: GIẢI PHÁP CHO VIỆC TRUY NHẬP SỢI QUANG 66
VÀO MẠNG NỘI HẠT VÀ THUÊ BAO 66
4.1. NHU CẦU PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG VIỄN THÔNG 66
4.2. MẠNG THUÊ BAO QUANG THỤ ĐỘNG (PON) 67
4.2.1. Các đặc tính chung của mạng PON 67
4.2.2. Kỹ thuật ghép kênh dùng cho mạng PON 70
4.2.2.1. Sử dụng kỹ thuật ghép kênh theo thời gian TDM 70
4.2.2.2. Truyền thoại và truyền hình trên mạng PON 71
4.2.3. Suy hao trong PON 71
4.2.4. Hệ thống PON trong tương lai: 73
CHƯƠNG V: THIẾT KẾ MẠNG ĐA TRUY NHẬP QUANG ĐIỂN HÌNH 74
5.1. YÊU CẦU CỦA MẠNG CẦN THIẾT 74
5.1.1. Tình hình mạng và nhu cầu dịch vụ các điểm cần lắp đặt thiết bị : 74
5.1.2. Tình hình mạng cáp quang và cự ly giữa các trạm 74
5.2 . TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 75
5.2.1. Tính toán dung lượng thiết bị các trạm: 75
5.2.2. Tính toán lưu lượng trung kế: 76
5.2.3. Lựa chon công nghệ truyền dẫn : 77
5.2.4. Lựa chọn giao diện quang và tính toán quĩ công suất quang 79
KẾT LUẬN 84
LỜI CẢM ƠN 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO 86
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
n của mạng truy nhập này không nhất thiết tập trung lưu lượng, kể cả khi giao diện V5.2 có tập trung. Một giao diện V5.2 tập trung có thể được sử dụng không cần biết đặc điểm truyền dẫn trong mạng truy nhập như thế nào, bởi vì chi phí cho mỗi cổng ngừơi dùng của giao diện có thể thấp hơn, mặc dù giao diện có mức độ phức tạp hơn, vì cần dùng tới ít kết nối hơn để hỗ trợ lưu lượng. Ngay cả khi mạng truy nhập có nhiệm vụ tập trung thì sự tập trung này có thể được tàng ẩn trong mạng truy nhập, nơi có thể dùng một giao diện V5.1 không tập trung.Ví dụ: một mạng truy nhập sử dụng truyền dẫn vô tuyến có thể có chức năng tập trung vào truyền dẫn bởi vì băng thông vô tuyến có giới hạn, nhưng nó lại sử dụng một giao diện V5.1 phi tập trung nếu kích thước hệ thống quá nhỏ, không thể chứa đựng tính phức tạp tăng lên của giao diện V5.2.
1.3.4. So sánh giao diện V5.1 và V5.2
Sự giống nhau và khác nhau chủ yếu giữa hai giao diện được liệt kê trong bảng sau:
Đặc tính
V5.1
V5.2
Dịch vụ
POTS ,kênh thuê riêng số hay analog,thuê bao ISDN tốc độ cơ bản
POTS ,kênh thuê riêng số hay analog,thuê bao ISDN tốc độ cơ bản (2B+D) và tốc độ cơ sở (30B+B)
Dung lượng
1XE1 (30 thuê bao POTS)
(1-16)XE1 xấp xỉ 4000 thuê bao POTS
Cấp phát khe thời gian
Cố định
Động
Ghép kênh/tập trung thuê bao
Ghép kênh
Tập trung thuê bao
Giao thức điều khiển cuộc gọi
Có
Có
Điều khiển giao diện
có
Có
Điều khiển kết nối
Không
Có
Điều khiển kết nối lưulượng
Không
Có
Điều khiển bảo vệ
Không
Có
Phạm vi ứng dụng
Tốc độ tối đa là 2B+D
Nhu cầu dung lượng nhỏ
Tốc độ dịch vụ tối đa 30B+D
Nhu cầu lưu lượng lớn
CHƯƠNG II
CÔNG NGHỆ THÔNG TIN SỢI QUANG
2.1. HỆ THỐNG THÔNG TIN SỢI QUANG
2.1.1. Cấu trúc hệ thống thông tin sợi quang
Hình vẽ 2.1 biểu thị cấu hình cơ bản của hệ thống thông tin quang. Nói chung, tín hiệu từ máy điện thoại, từ thiết bị đầu cuối, số liệu hay Fax đưa đến bộ biến đổi ,biến đổi sng tín hiệu quang qua một bộ biến đổi điện quang (các mức tín hiệu điện được đưa thành cường độ quang, các tín hiệu “1” và “0” được biến đổi thành ánh sáng “có” và “không “ ) và sau đó đựoc gửi vào cáp quang. Các tín hiệu truyền qua sợi quang công suất bị suy giảm và dạng sóng (độ rộng sung) bị dãn ra, sau đó tới bộ biến đổi quang – điện tại đầu kia của sơi quang. Tại đầu bộ biến đổi quang – điện, tín hiệu quang thu được biến đổi thành tín hiệu điện, khôi phục lại nguyên dạng tín hiệu của máy điện thoại, số liệu Fax đã gửi đi. Tín hiệu đã khôi phục được truyền tới các thiết bị máy đầu cuối của chặng đường truyền dẫn.
Hình 2.1: Cấu hình của hệ thống thông tin sơi quang
Bộ biến đổi quang - điện thực chất là linh kiện phát quang như laser diode và bộ biến đổi quang – điện chính là các photo diode. Khi khoảng cách truyền dẫn lớn cần thiết có các trạm lặp.Các trạm lặp này biến đổi tín hiệu quang thu được thành các tín hiệu điện để khuyếch đại .Tín hiệu đã được khuyếch đại được biến đổi thành tín hiệu quang để tiếp tục truyền trên tuyến cáp sợi quang.
2.1.2. Đặc điểm thông tin quang
Hệ thống thông tin quang có một số ưu điểm so với hệ thống thong tin cáp đồng cổ điển do sử dụng các đặc tính của sợi quang, linh kiện thu quang,phát quang . Các ưu điểm chính như sau:
1 - suy hao thấp, suy hao của sợi quang thấp hơn so với suy hao của cáp song hành hay cáp đồng trục.
2 - cáp quang có băng thông rộng ,có thể truyền tải tín hiệu ở tần số cao hơn rất nhiều cáp đồng trục.
3 - Đường kính sợi quang nhỏ hơn, trọng lượng nhẹ: Cáp sợi quang nhỏvề kích thứơc, nhẹ về khối lượng so với cáp đồng. Một cáp sợi quang có cùng đường kính với cáp kim loại có thể chứa nhiều sợi quang hơn số lượng sợi kim loại cùng kích cỡ. Đặc điểm này của sợi quang rất có lợi trong việc lắp đặt vì tiết kiệm đựơc cống, bể, dây treo, cột,…điều đó làm giảm đáng kể chi phí lắp đặt.
4- Đặc tính cách điện: Vì sợi quang được chế tạo từ chất điện môi phi dẫn nên chúng không ảnh hưởng bởi điện từ trường bên ngoài (cáp điện cao thế, sóng vô tuyến truyền hình…..) Vì vậy chúng có thể truyền dẫn mà ít bị ảnh hưởng của môi trường bên ngoài, nó có thể lắp đặt cùng cáp điện lực mà chất lượng tín hiệu vẫn tốt.
5-Tiết kiệm tài nguyên: Do nguyên liệu chủ yếu để sản xuất sợi quang là thạch anh, so với kim loại, nguyên liệu rẻ và dồi dào hơn. Hơn nữa với một số nguyên liệu có thể sản xuất được một đoạn cáp quang dài nên nó kinh tế hơn cáp đồng trục, giá thành của sợi quang sẽ giảm nhanh khi công nghệ sản xuất ngày càng phát triển.
Đặc tính
Ưu điểm
Nhựơc điểm
Độ tổn thất thấp
Cự ly chế tạo xa, giảm chi phí thiết bị đường dây dẫn
Dải thông lớn
Truyền dẫn dung lượng lớn
Kích thước gọn nhẹ
Tiết kiệm cổng, cột treo cáp
Giảm chi phí lắp đạt
Khó đấu nối
Phi dẫn
Ngăn ngừa xuyên âm
Thông tin an toàn
Nguyên liệu sản xuất
Nguyên liệu phong phú
Chi phí sản xuất rẻ
Cần có công nghệ và máy móc hiện đại
Đánh gía
Đưòng truyền dẫn rất tốt
Có thể giải quýêt bằng các công nghệ,thiết bị hiện đại
Hơn nữa các linh kiện quang có ưu điểm như:
1. Có khả năng điều chế tốc độ cao nên có thể sử dụng để truyền dẫn tốc độ cao và băng rộng.
2. Kích thước nhỏ, hiệu suất biến đổi quang điện cao.
3. Cho phép suy hao lớn vì các linh kiện có khả năng phát xạ công suất cao và độ nhạy máy thu cao.
Trong hệ thống thông tin quang, khoảng cách trặm lặp có thể lên tới vài chục Km do sự kết hợp giữa các đặc điểm suy hao thấp, băng thông rộng, linh kiện phát quang có công suất cao, độ nhạy linh kiện thu cao. Vì vậy số trạm lặp đường dây giảm đáng kể so với số trạm lặp bằng kim loại, một vì tuyến điện thoại có thể liên lạc với nhau trực tiếp không qua bất kì trạm lặp nào. Hệ thống thông tin sợi quang thực tế rất kinh tế, độ tin cậy cao đồng thời dễ dàng lắp đặt và bảo dưỡng.
2.2. CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA ÁNH SÁNG
2.2.1. Ba đặc điểm của ánh sáng
β 2
β 1
β'1
Tia phản xạ khi (n1>n2)
Môi trưòng n1
Môi trường n2
Tia khúc xạ
Tia truyền thẳng khi n1=n2
Tia tới
β1 : góc tới
β2 : góc khúc xạ
β'1 :góc phản xạ
Hình 2.2: Các hiện tượng xảy ra khi ánh sáng truyêng tới bề mặt phân cách
2.2.2. Điều kiện phản xạ toàn phần của ánh sáng
Khi ánh sáng đi qua môi trường có chiết suất thay đổi từ n1 sang n2 với điều kiện n1>n2 thì có hiện tượng phả xạ và khúc xạ
β 2
β 1
β'1
Môi trưòng n1
Môi trưòng n2
Tia khúc xạ
Tia tới
Tia phản xạ khi (n1>n2)
β1 : góc tới
β2 : góc khúc xạ
β'1 :góc phản xạ
Hình 2.3: Hiện tưọng phản xạ toàn phần và khúc xạ ánh sáng
Hiện tượng phản xạ và khúc xạ của ánh sáng khi đi qua môi trường có chiết suất biến đổi theo qui tắc sau:
β1= β'1 PT(1)
n1.sin(n1) = n2.sin(n2)
PT(1) là phương trình biểu diễn định luật khúc xạ, phương trình này gọi là định luật Snell.
Khi chiết suất khúc xạ của hai môi trường có mối quan hệ n1>n2 thì khi ta tăng góc tới β1 lên thì góc khúc xạ β2 sẽ tăng dần t