Tính toán, thiết kế hệ thống thông tin sợi quang đến các hộ gia đình ftth (fiber to the home) ở tp. đà nẵng

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(39).2010

166

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN SỢI QUANG

ĐẾN CÁC HỘ GIA ĐÌNH FTTH (FIBER TO THE HOME)

Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

CALCULATING AND DESIGNING THE FTTH SYSTEM IN DANANG CITY

Lê Anh Khoa, Nguyễn Văn Tuấn

Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng

TÓM TẮT

Bài báo xây dựng mô hình truyền dẫn quang đến các hộ gia đình (FTTH) có dạng hình

sao và sao mở rộng gồm các bộ khuếch đại quang sợi EDFA mắc chuỗi. Trên cơ sở đó tính

toán công suất tín hiệu, công suất nhiễu phát xạ tự phát tích luỹ (ASE) và tỉ số tín hiệu trên

nhiễu (eSNR) tại đầu máy thu đặt tại vị trí bất kỳ trong hệ thống; lập lưu đồ thuật toán, tính toán

thiết kế hệ thống thông tin sợi quang FTTH cho 50.000 thuê bao trong phạm vi thành phố Đà

Nẵng với các tốc độ bít khác nhau: 155Mb/s, 625Mb/s và 2,5Gb/s. Sau đó, sử dụng phần mềm

chuyên dụng (OptiSystem) để kiểm chứng và đánh giá chất lượng tín hiệu trong hệ thống. Sự

phù hợp giữa kết quả tính toán lý thuyết và kết quả mô phỏng đã chứng tỏ độ tin cậy của mô

hình truyền dẫn, các biểu thức tính toán và lưu đồ thuật toán đã được xây dựng.

ABSTRACT

In this paper, we built a model of the star and expanded-star Fiber To The Home

system (FTTH) including cascaded Erbium Doped Fiber Amplifiers (EDFA). We calculated the

signal Power, Accumulated Spontaneous Emission (ASE) noise power and Electrical Signal-to￾Noise Ratio at the receiver located at any place in this system and then built an algorithm chart,

calculated and designed the Fiber Optic Communication System of 50,000 subscribers in

Danang City with different Bit Rates of 155Mb/s, 625Mb/s and 2.5Gb/s. A comprehensive

software (OptiSystem) was then used to check and evaluate the signal quality in this system.

Approximate results of theory calculation and simulation demonstrated the reliability of the

calculating model, algorithm chart and calculating expressions that had been built.

1. Mô hình tính toán hệ thống truyền dẫn quang FTTH

Mô hình tính toán của một nhánh tiêu biểu trong hệ thống truyền dẫn tín hiệu

với các EDFA mắc chuỗi được mô tả trên hình 1. Cấu hình này gồm có máy phát có

công suất PTX , k bộ khuếch đại quang EDFA có các hệ số khuếch đại G G Gk , ,... 1 2 khác

nhau. Trước mỗi EDFA có một bộ lọc quang nhằm hạn chế nhiễu quang ASE với băng

thông quang lần lượt là Bo Bo Bok , ,.... 1 2 . Tổn hao công suất từ máy phát đến EDFA1 là

α 0 , tổn hao trên k phân đoạn tiếp theo là α α α k , ,... 1 2 và tổn hao công suất từ đầu ra bộ

EDFA thứ k đến máy thu cuối cùng là α k−máythu . Tổn hao công suất từ cuối phân đoạn

thứ k đến máy thu cuối cùng là α s .