Bài giảng Mạng truyền tải quang - Chương 4: Một số công nghệ, kỹ thuật và xu hướng nghiên cứu trong mạng truyền tải quang

BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 98
CHƯƠNG 4
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ 
THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN 
TẢI QUANG
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 99
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN CỨU 
TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 4.1. CÁC KỸ THUẬT BÙ TÁN SẮC 
 4.2. CÁC HIỆU ỨNG PHI TUYẾN VÀ ỨNG DỤNG 
 4.3. FTTx 
 4.4. THễNG TIN QUANG COHERENT 
 4.5. RoF 
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 100
 4.1. CÁC KỸ THUẬT BÙ TÁN SẮC
 Hiện nay, trong các hệ thống quang chủ yếu sử dụng sợi SSM,
GVD là nhân tố chính ảnh hưởng đến hiệu năng hệ thống
 Xu hướng các hệ thống thông tin quang:
 Tăng tốc độ truyền dẫn
 Tăng khoảng cách truyền dẫn
 Tăng số lượng kênh quang
 Bù tán sắc là giải pháp cần thiết để cải thiện hiệu năng hệ thống:
tăng tốc độ bit và khoảng cách truyền dẫn quang.
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN CỨU 
TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 101
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN CỨU TRONG 
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
 Phương trỡnh truyền xung:
(1.15)
Trong đú:
•
•
• A là biờn độ đường bao
 Giải phương trỡnh 1.15 trong miền Fourier được:
(1.16)
• Thực tế, khi |2|>0,1ps2/km thỡ 3 được bỏ qua. Khi đú:
(1.17)
• ảnh hưởng của tỏn sắc biểu thị qua hệ số pha:
D
cd
d





2
2
2
2
2
0
 D
cd
d






2
2
2
2
2
3
3
3
0
0
62 3
3
3
2
2
2 






t
A
t
Aj
z
A 
 
dtjz
j
z
j
AtzA 33
2
2 62
exp),0(
~
2
1
,
zj
2
exp
2
2


 
dtjz
j
AtzA 222
exp),0(
~
2
1
,
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 102
 Giới hạn tốc độ bit
- Nguồn quang cú độ rộng phổ lớn (vớ dụ LED), V>>1.
 Nếu 2 trội hơn và bỏ qua ảnh hưởng chirp (C=0):
• Từ pt (1.23) tớnh được độ rộng xung đầu ra:
(1.24)
Trong đú: - để đo dón xung do tỏn sắc.
• Giới hạn chung đối với tốc độ bit là: (1.25)
Đối với xung Gauss: điều này cú nghĩa là 95% năng lượng của xung vẫn nằm trong 
khe bit. Do đú, khi dón xung lớn (D>> 0) thỡ pt(1.25) trở thành:
(1.26)
• Vớ dụ: D=17ps/nm.km, =15nm --> [BL]max 1Gb/s.Km
 Nếu 3 trội hơn và bỏ qua ảnh hưởng chirp (C=0):
• Khi đú: (1.27)
• Giới hạn tốc độ bit: (1.28)
• Vớ dụ: S=0,08ps/km.nm2, =15nm --> [BL]max 20Gbit/s.Km
 LDD 
B
TB
4
1
4
 
4
1
 DBL
8
12 SBL
 220
22
0
2
2
2
0 DDLL   
 220222022320 2
1
2
1
DSLL   
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 103
 Giới hạn tốc độ bit
- Nguồn quang cú độ rộng phổ nhỏ (vớ dụ LD), V<<1.
 Nếu 2 trội hơn và bỏ qua ảnh hưởng chirp (C=0):
• Từ pt (1.23) tớnh được độ rộng xung đầu ra:
(1.29)
• Giới hạn tốc độ bit là: 
(1.30)
• Vớ dụ: SMF 2=20ps2/km --> [B2L]max 3000[(Gb/s)2.Km]
2,5 Gb/s truyền được 480 Km, 10Gb/s truyền được 30 Km
 Nếu 3 trội hơn và bỏ qua ảnh hưởng chirp (C=0):
• Khi đú: (1.31)
• Giới hạn tốc độ bit: (1.32)
• Vớ dụ: SMF 3=0,1ps3/km --> [B3L]max 3.108[(Gb/s)3.Km]
50 Gb/s truyền được 2700 Km, 100Gb/s truyền được 340 Km
4
1
2 LB 
 324,03/13 LB 
 220
2
02
2
0 2/ DL  
 220220320 2/4/ DL  
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 104
Sự cần thiết phải bự tỏn sắc
 Để giảm ảnh hưởng của GVD:
Dựng Laser cú phổ hẹp
 Bước súng hoạt động gần ZD.
 Thực tế, cỏc mạng TTQ hầu hết sử dụng 
SSMF cú ZD 1,31m. Trong khi cỏc nguồn 
quang sử dụng cú =1,55 m, khi truyền trong 
sợi SSMF cú D 16ps/(km.nm). Khi tốc độ bớt 
>2Gb/s thỡ GVD ảnh hưởng nghiờm trọng đến 
hiệu năng hệ thống.
 Cỏc hệ thống quang hiện đại sử dụng cỏc EDFA, nờn GVD là nhõn tố chớnh giới hạn hiệu 
năng hệ thống .
Do đú, cần thiết phải thực hiện bự tỏn sắc trong cỏc hệ thống quang để cải thiện hiệu năng 
của hệ thống.
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 105
Cỏc kỹ thuật bự
Rất nhiều kỹ thuật được sử dụng để giảm ảnh hưởng của tỏn sắc.
 Cỏc kỹ thuật điện:
 Bự trước (trước khi truyền dẫn)
 Bự sau (sau khi tỏch tớn hiệu)
 Cỏc kỹ thuật quang:
 Sợi bự tỏn sắc
 Cỏc bộ lọc
 Cỏch tử sợi chirp
 Kết hợp pha quang
 Soliton
Tất cả cỏc kỹ thuật này cú mục đớch là khử tỏn sắc do hệ số pha gõy ra khi tớn hiệu truyền 
trong sợi:
(1.33)

deAtzA
tzj
2
22
1
),0(
~
2
1
),(
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 106
 Sử dụng kỹ thuật điện để bự GVD tại mỏy thu. 
 Để bự tỏn sắc sử dụng mỏy thu heterodyne để tỏch tớn hiệu: Đầu tiờn, mỏy thu biến 
đổi tớn hiệu quang thành tớn hiệu vụ tuyến tại tần số IF trong khi vẫn duy trỡ cả thụng 
tin biờn độ và pha.
 Sau đú cho tớn hiệu qua một bộ lọc băng cú hàm truyền đạt như sau.
(1.39)
Trong đú L là chiều dài sợi quang để khụi phục được dạng gốc của tớn hiệu.
 Kỹ thuật này để bự tỏn sắc trong hệ thống quang coherent
kỹ thuật bự sau
  2/exp 22 LjH IF  
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 107
bự VớI sợi bự tỏn sắc
 Nếu bỏ qua ảnh hưởng phi tuyến, thỡ tỏn sắc hoàn toàn được bự bằng một đoạn sợi quang thứ 
hai cú D<0 (Sợi DCF). 
(1.39)
Trong đú: L=L1+L2 và 2j là tham số GVD của đoạn sợi Lj (j=1,2).
 Nếu: 21L1+22L2=0 hay D1L1=-D2L2 thỡ dạng xung đầu ra: A(L,t)=A(0,t) 
 Chiều dài của sợi DCF càng ngắn càng tốt, nờn nú phải cú giỏ trị õm lớn
 Cỏc DCF cú D=-300-100ps/nm.km được chế tạo với tham số V nhỏ nhưng suy hao tương đối 
cao: 0,4 1 dB/km.
 Cỏc DCF thương mại, cú L2=4km cú thể bự L1=50km sợi SSMF
 
dtiLL
j
AtLA 
 222121
2
2
exp),0(
~
2
1
),(
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 108
bự tỏn sắc VớI cỏch tử bragg sợi CHIRP
 Chiết xuất trong sợi thay đổi theo chu kỳ 
dọc sợi.
 Nếu n(z) thay đổi dọc sợi theo chu kỳ sẽ 
được cỏch tử sợi chirp
- Bước súng Bragg, B=2TGB, tại đú tớn hiệu 
phản xạ sẽ thay đổi dọc sợi.
- Cỏc thành phần tần số khỏc bị trễ với thời 
gian khỏc nhau
- Kết quả tớn hiệu quang ra sẽ bự được tỏn 
sỏc
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 109
 Trong hệ thống quang cự li dài, sử
dụng kỹ thuật OPC để bự tỏn sắc.
 Nguyờn lý của OPC là thực hiện kết
hợp trường phức tại chặng giữa của
tuyến, kết quả là tại nữa sau ảnh
hưởng của GVD sẽ trung hoà ảnh
hưởng của GVD ở nữa đầu. Phương
phỏp này cũn được gọi là đảo phổ giữa
chặng.
 Phương phỏp sử dụng thụng dụng
nhất trong OPC là FWM trong mụi
trường phi tuyến: thường chọn bước
súng bơm trựng với bước súng tỏn sắc
khụng
 Thớ dụ về bự tỏn sắc: tớn hiệu
=1542,9nm được kết hợp pha nhờ
FWM trong 21 km sợi DSF với súng
bơm ở =1546,7nm
bự tỏn sắc VớI kết hợp pha quang (OPC)
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 110
Hệ thống quang cự li dài
 Bỏ qua ảnh hưởng của phi tuyến, tỏn sắc GVD tổng được bự một lỳc ở đầu thu.
 Khi xột đến ảnh hưởng của phi tuyến thỡ phải sử dụng một giải phỏt khỏc: quản lý 
tỏn sắc theo chu kỳ.
 Sử dụng cỏc sợi quang cú GVD dương và õm trong một chu kỳ, sao cho:
D= (D1L1+D2L2)/Lm 0
 Thực tế, chu kỳ sắp xếp Lm=L1+L2 được chọn phụ thuộc vào hiệu năng hệ thống 
và thường được chọn = LA 
 Lm=LA 80km hệ thống quang đất liền nhưng giảm xuống 50km đối với hệ thống
cỏp biển.
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 111
Hệ thống quang cự li dài
 Cho hệ thống sợi đơn mode chuẩn:
RxTx OA OA
DCF S-SMF
Một chu kỡ bự tỏn sắc
LDCF LSSMF
Khoảng cỏch (km)
Độ dư tỏn sắc (ps/nm)
0
RxTx OA OA
DCFS-SMF
Một chu kỡ bự tỏn sắc
LDCFLSSMF
Khoảng cỏch (km)
Độ dư tỏn sắc (ps/nm)
0
RxTx OA OA
DCF S-SMF
Một chu kỡ bự tỏn sắc
1/2LDCF LSSMF
OA
DCF
1/2LDCF
Khoảng cỏch (km)
Độ dư tỏn sắc (ps/nm)
0
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 112
Hệ thống quang băng rộng
 Cỏc hệ thống WDM yờu cầu bự tỏn sắc đồng thời cho tất cả cỏc kờnh:
D1(n)L1+D2(n)L2=0
 Đường cong tỏn sắc DCF phải thoả món:
S2=-S1(L1/L2)=S1(D2/D1)
 Tỉ số S/D phải phự hợp trờn cả hai đoạn.
 Nhiều cỏch tử sợi cú thể được sử dụng:
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 113
Bự tỏn sắc bậc 3
 Với cỏc xung hẹp truyền ở tốc độ cao thỡ yờu cầu phải bự cả tỏn sắc bậc 2 và bậc 3.
21L1+22L2=0 và 31L1+32L2=0
 Thiết kế cỏc DCF cú đường cong tỏn sắc õm sao cho:
32=(22/ 21) 31=-(L1/L2) 31
 Cỏc dạng xung sau khi truyền xung 2,6ps qua 300km sợi dịch tỏn sắc (2=0).
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 114
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 4.2. CÁC HIỆU ỨNG PHI TUYẾN VÀ ỨNG DỤNG
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 115
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 Hiệu ứng tự điều chế pha (SPM)
- Hiện tượng này tạo nờn sự dịch pha phi tuyến NL của 
trường quang khi lan truyền trong sợi quang. 
NLconst
EnnLnL
 
 


2
2022
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 116
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 Hiệu ứng điều chế pha chộo (XPM)
- Là hiệu ứng pha phi tuyến gõy ra do do tỏc động của cỏc 
xung quang ở cỏc kờnh khỏc. Chỉ xẩy ra trong hệ thống đa 
kờnh.
- Trong hệ thống đa kờnh, dịch pha phi tuyến của tớn hiệu tại 
bước súng trung tõm i được tớnh theo cụng thức sau:
 
tItIzn j
ji
i
i
NL 2
2
2

BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 117
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 Hiệu ứng trộn bốn súng (FWM)
- Tần số súng quang mới sinh ra khi 2 hoặc 3 súng quang với 
cỏc tần số khỏc nhau tương tỏc với nhau 
- Giả sử cú 3 bước súng với tần số i, j, k thỡ tổ hợp tần số 
mới tạo ra sẽ là những tần số ijk thoả món:
ijk = i + j - k
- Tổng số cỏc thành phần mới được tạo ra cú thể tớnh như sau: 
m = 1/2 (N3 - N2) với N là số kờnh ban đầu
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 118
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 Hiệu ứng tỏn xạ Raman (SRS)
- Là kết quả của quỏ trỡnh tỏn xạ khụng đàn hồi, trong đú photon ỏnh 
sỏng tới chuyển một phần năng lượng của mỡnh cho dao động cơ học 
của cỏc phần tử cấu thành mụi trường truyền dẫn và phần năng lượng 
cũn lại được phỏt xạ thành ỏnh sỏng cú bước súng lớn hơn bước 
súng của ỏnh sỏng tới
- Khi ỏnh sỏng tớn hiệu truyền trong sợi quang cú cường độ lớn, quỏ 
trỡnh này trở thành quỏ trỡnh kớch thớch (được gọi là SRS) mà trong đú 
ỏnh sỏng tớn hiệu đúng vai trũ súng (gọi là bơm Raman) làm cho phần 
lớn năng lượng của tớn hiệu được chuyển tới bước súng Stoke. Cụng 
suất của bước súng Stoke Ps(L) được tớnh theo cụng thức:
Ps(L) = P0exp(grP0L/KAeff) 
P0 là cụng đưa vào sợi tại bước súng tớn hiệu; gr là hệ số khuếch đại 
Raman; Aeff là vựng lừi hiệu dụng; K đặc trưng cho mối quan hệ về 
phõn cực giữa tớn hiệu, bước súng Stoke và phõn cực của sợi. Đối với 
sợi thụng thường thỡ K ≈ 2
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 119
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 Hiệu ứng Brillouin (SBS)
- Tương tự như SRS. Ánh sỏng tới tương tỏc với mụi trường truyền và 
mất một phần năng lượng để chuyển lờn bước súng dài hơn. 
- Bước súng Stokes ở hiện tượng Brillouin cú khoảng cỏch cỡ 11 GHz so 
với bước súng bơm
- Súng Stokes chỉ sinh ra trờn hướng ngược lại với súng bơm.
- mức cụng suất ngưỡng đối với hiệu ứng SBS như sau:
Với: g : là hệ số khuếch đại Brillouin.
Dp : là độ rộng phổ tớn hiệu.
- Hiệu ứng này khụng phụ thuộc số kờnh của hệ thống.
B
pB
eff
effth
gL
KA
21P
D
D D
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 120
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 Ứng dụng cỏc hiệu ứng phi tuyến
- Ứng dụng hiệu ứng SPM làm bộ tỏi tạo tớn hiệu
- Ứng dụng hiệu ứng FWM làm bộ chuyển đổi bước súng
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 121
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 4.3- FTTx
- Đõy là một hỡnh thức truy nhập trong mạng truy nhập sợi 
quang, để đưa dịch vụ tới khỏch hàng. FTTx bao gồm cỏc hệ 
thống truy nhập khỏc nhau như:
- Sợi quang tới vựng dõn cư (FTTC).
- Sợi quang tới cơ quan (FTTO).
- Sợi quang tới tũa nhà (FTTB).
- Sợi quang tới tận nhà (FTTH).
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 122
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 FTTC
Tổng đài
Độ dài cỏp đồng : xấp xỉ 100m
Sợi quang
C ỏ
p đ
ồn g
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 123
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 FTTO/H
Tổng đài
Độ dài cỏp đồng : xấp xỉ 0m
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 124
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 FTTB
Tổng đài
Độ dài cỏp đồng : xấp xỉ 10m
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 125
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 Cụng nghệ AON
- Là mạng truy nhập quang để phõn phối tớn hiệu sử dụng cỏc thiết bị cần 
nguồn cung cấp 
- Dữ liệu từ phớa nhà cung cấp của khỏch hàng nào sẽ chỉ được chuyển đến 
khỏch hàng đú →dữ liệu của khỏch hàng sẽ trỏnh được xung đột khi truyền 
trờn đường vật lý chung.
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 126
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 Kiến trỳc “Home Run”
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 127
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 Kiến trỳc Active Star Ethernet
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 128
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 Cụng nghệ PON
- Là một kiến trỳc mạng điểm-đa điểm, sử dụng cỏc bộ chia quang 
thụ động (khụng cú nguồn cung cấp) để chia cụng suất quang từ 
một sợi quang tới cỏc sợi quang cung cấp cho nhiều khỏch hàng
- Mạng quang thụ động cú ba cấu hỡnh cơ bản đú là:
- Cấu hỡnh Ring
- Cấu hỡnh cõy
- Cấu hỡnh bus 
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 129
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 130
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 4.4- QUANG COHERENT
- Tớn hiệu thụng tin được điều chế ở phớa phỏt với mức độ yờu cầu cao về độ 
rộng phổ tớn hiệu, độ ổn đỡnh tần số (cú thể điều chế trực tiếp hoặc điều chế 
ngoài)
- Độ phõn cực của ỏnh sỏng được giữ nguyờn trạng quỏ trỡnh truyền
- Trước khi tỏch súng ở thiết bị thu, tớn hiệu thụng tin được trộn với tớn hiệu 
dao động nội. Như vậy ỏnh sỏng đó được xử lý trước khi tới bộ tỏch súng 
quang.
- Ưu điểm: 
 Cú độ nhạy thu cao
 Cho phộp kộo dài thờm cự ly truyền dẫn
 Băng tần của hệ thống lớn và cú thể điều chỉnh lựa chọn cỏc kờnh 
quang
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 131
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 Cấu trỳc cơ bản của hệ thống thụng tin quang coherent
- Chức năng cỏc khối:
• DE (Drive Electronic): khối này thực hiện khuếch đại tớn hiệu ngừ vào nhằm tạo tớn 
hiệu cú mức phự hợp với cỏc khối phớa sau.
• CWL (Continuous Wave Laser): đõy là bộ dao động quang sử dụng laser bỏn dẫn cú 
độ rộng phổ hẹp phỏt ra ỏnh sỏng liờn tục cú bước súng 1.
DE MOD DEC AMP DE-
MOD
CWLLC LLO LOC
1 1
2
Homodyne 1 = 
2
Heterodyne 1 
2
Dữ liệu 
vào
Bộ 
phỏt
Bộ thu
Heterodyn
e
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 132
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
• LC (laser control): khối này nhằm ổn định bước súng phỏt ra của bộ dao động 
quang.
• MOD (Modulator): đõy là khối điều chế quang, sử dụng kỹ thuật điều chế ngoài để 
tạo ra tớn hiệu điều chế dạng ASK (Amplitude Shitf Keying), FSK (Frequency Shitf 
Keying), PSK (Phase Shitf Keying) hay PolSK (Polarization Shitf Keying ). 
• LLO (Laser Local Oscillator): đõy là bộ dao động nội tại bộ thu sử dụng laser bỏn dẫn 
tạo ra tớn hiệu quang cú bước súng 2.
• DEC (Detector): khối này thực hiện hai tớnh năng, đầu tiờn sử dụng coupler FBT cộng 
tớn hiệu thu được (1) và tớn hiệu tại chỗ (2). Sau đú đưa tớn hiệu tổng tới 
photodiode để thực hiện tỏch súng trực triếp theo qui luật bỡnh phương.
• LOC (Local Oscillator control): khối này nhằm điều khiển pha và tần số của tớn hiệu 
dao động nội ổn định.
• AMP (Amplifier): khối này khuếch đại tớn hiệu điện sau khi tỏch súng quang.
• DEMOD (Demodulator): khối này chỉ cần thiết khi bộ thu hoạt động ở chế độ 
heterodyne.
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 133
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 Sơ đồ khối tổng quỏt của bộ thu quang coherent
- Bộ thu quang Heterodyne
Coupler 2 2 Bộ tỏch súng 
quang
Bộ lọc 
khuếch đại 
trung tần 
Bộ giải điều 
chế 
Bộ lọc 
khuếch đại 
dải nền 
Mạch quyết 
định bit 
AFC Bộ dao động 
nội 
Tớn hiệu vào
Tớn hiệu ra
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 134
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
- Bộ thu quang Homodyne cú khoỏ pha giữa tớn hiệu dao 
động nội và tớn hiệu vào.
Coupler 2 2 Bộ tỏch súng 
quang
Bộ lọc 
khuếch đại 
dải nền 
Mạch quyết 
định bit 
AFC 
Bộ dao động 
nội 
Tớn hiệu vào
Tớn hiệu ra
Coupler 2 2
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 135
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 4.5- RoF
- Cụng nghệ RoF sử dụng đường truyền sợi quang để phõn 
phối cỏc tớn hiệu tần số vụ tuyến (RF) từ một trạm đầu cuối 
tới cỏc khối anten đầu xa (RAU). 
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 136
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 Cỏc ưu điểm khi sử dụng cụng nghệ RoF
- Suy hao thấp
- Băng thụng lớn
- Lắp đặt và bảo trỡ đơn giản
- Giảm cụng suất tiờu thụ 
- Phõn bổ tài nguyờn linh hoạt 
BÀI GIẢNG MễN
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG
www.ptit.edu.vn BỘ MễN: THễNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 137
MỘT SỐ CễNG NGHỆ, KỸ THUẬT VÀ XU HƯỚNG NGHIấN 
CỨU TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG 
 Hạn chế của cụng nghệ RoF
- Do RoF gồm điều chế tương tự và tỏch súng quang 
→về cơ bản là hệ thống truyền dẫn tương tự → tớn hiệu 
bị ảnh hưởng bởi nhiễu và mộo.