M NG TRUY N T I QUANGẠ Ề Ả
(Optical Transport Networks)
1. Thông tin chung v môn h c ề ọ
- Tên môn h c: ọM ng truy n t i quangạ ề ả
- Mã môn h c: ọVTTQ1201
- S đvht: ố4
- Lo i môn h c: ạ ọ : Chuyên ngành; B t bu cắ ộ
- Các môn h c tiên quy t: Lý thuy t thông tin và x lý tín hi u, C u ki n đi n t , Kọ ế ế ử ệ ấ ệ ệ ử ỹ
thu t ghép kênh s , K thu t thông tin quang.ậ ố ỹ ậ
- Phân b gi đ i v i các ho t đ ng: ổ ờ ố ớ ạ ộ
Gi ng lý thuy tả ế : 36 ti tế
Th c hành, thí nghi mự ệ : 6 ti tế
Ho t đ ng theo nhóm và th o lu n trên l pạ ộ ả ậ ớ : 18 ti tế
T h cự ọ : 72 giờ
- Khoa/B môn ph trách môn h c: B môn Thông tin quang- Khoa Vi n thôngộ ụ ọ ộ ễ
2. M c tiêu c a môn h cụ ủ ọ
- Ki n th c: Trang b cho sinh viên các ki n th c v ghép kênh quang theo b c sóngế ứ ị ế ứ ề ướ
WDM, các k thu t khu ch đ i quang, xu h ng phát tri n c a m ng quang. ỹ ậ ế ạ ướ ể ủ ạ
- K năng: Rèn cho sinh viên có k năng nghiên c u, phân tích, đánh giá v các côngỹ ỹ ứ ề
ngh trên m ng truy n t i quang.ệ ạ ề ả
- Thái đ , chuyên c n: T p cho sinh viên kh năng nghiên c u đ c l p, trách nhi m vàộ ầ ậ ả ứ ộ ậ ệ
tính xây d ng trong ho t đ ng nhóm. ự ạ ộ
3. Tóm t t n i dung môn h c : ắ ộ ọ
WDM: C u trúc m ng WDM di n r ng và di n đô th , các ph n t trong h th ng vàấ ạ ệ ộ ệ ị ầ ử ệ ố
m ng WDM, đi u khi n và qu n lý m ng WDM, b o v và h i ph c m ng WDM.ạ ề ể ả ạ ả ệ ồ ụ ạ
Truy n t i IP/quang: C u trúc m ng IP/WDM, chuy n m ch đa giao th c, k thu tề ả ấ ạ ể ạ ứ ỹ ậ
l u l ng IP/WDM, đ nh tuy n và đi u khi n m ng IP/WDM.Xu h ng phát tri n c aư ượ ị ế ề ể ạ ướ ể ủ
chuy n m ch quang.ể ạ
Khu ch đ i quang: Nguyên lý ho t đ ng, c u t o và ng d ng c b n c a các lo iế ạ ạ ộ ấ ạ ứ ụ ơ ả ủ ạ
khu ch đ i quang trong m ng truy n t i quang.ế ạ ạ ề ả
Thông tin quang Coherent: H th ng truy n d n quang coherent; đi u bi n quang;ệ ố ề ẫ ề ế
Tách sóng coherent quang; SNR, BER trong các h th ng coherent.ệ ố
4. N i dung chi ti t môn h cộ ế ọ
Ch ng 1: H th ng thông tin quang WDMươ ệ ố (12 ti t LT; 5 ti t TN; 4 ti t TL)ế ế ế
1.1- Nguyên lý ghép kênh quang phân chia theo b c sóng (WDM)ướ
1.1.1- Gi i thi u chungớ ệ
1.1.2- S đ kh i t ng quátơ ồ ố ổ
1.1.3- Đ c đi m c a các h th ng WDMặ ể ủ ệ ố
1.2- Các ph n t trong h th ng WDMầ ử ệ ố
1.2.1- Coupler
1.2.2- B l c quangộ ọ
1.2.2- Ghép và tách kênh quang
1.2.3- B chuy n đ i b c sóngộ ể ổ ướ
1.3- Các y u t nh h ng đ n ch t l ng c a h th ng WDMế ố ả ưở ế ấ ượ ủ ệ ố
2.3.1- Xuyên âm tuy n tính khác b c sóngế ướ
2.3.2- Xuyên âm tuy n tính cùng b c sóngế ướ
2.3.3- Xuyên âm Raman không tuy n tínhế
2.3.4- Tán x Brillouin kích thíchạ
2.3.5- T đi u ch pha và đi u ch pha chéoự ề ế ề ế
2.3.6- Tr n b n b c sóngộ ố ướ
1.4 - M ng truy n t i WDMạ ề ả
1.4.1- Mô hình đ i t ng WDMố ượ
1.4.2- Thí d v m ng WDM và MIB k t n iụ ề ạ ế ố
1.4.3- M ng di n r ng và m ng đô thạ ệ ộ ạ ị
1.4.4- M ng WDM đa truy nh pạ ậ
1.4.5- Các ph n t trong m ng truy n t i WDMầ ử ạ ề ả
1.5- Đi u khi n và qu n lý trong m ng WDMề ể ả ạ
1.5.1- Qu n lý k t n iả ế ố
1.5.2- Phát hi n k t n iệ ế ố
1.5.3- C u hình l i Tôpô khách hàng WDMấ ạ
1.5.4- Giám sát ch t l ng tín hi uấ ượ ệ
1.5.5- Qu n lý l iả ỗ
1.5.6- Qu n lý WDM NEả
- C s thông tin qu n lý NE (NE MIB )ơ ở ả
- Các giao di n NEệ
1.6- Báo hi u trong m ng WDMệ ạ
1.7- B o v và h i ph c trong m ng WDMả ệ ồ ụ ạ
2.9.1- T ng quan v b o v và h i ph c m ng WDMổ ề ả ệ ồ ụ ạ
2.9.2- Thu t toán b o v và h i ph c m ng WDM tĩnhậ ả ệ ồ ụ ạ
2.9.3- Thu t toán b o v và h i ph c m ng WDM đ ng ậ ả ệ ồ ụ ạ ộ
Ch ng 2: Khuy ch đ i quangươ ế ạ (8 ti t LT; 4 ti t TL)ế ế
2.1- Các khái ni m c b nệ ơ ả
2.1.1- Ph và đ r ng băng t n khu ch đ i quangổ ộ ộ ầ ế ạ
2.1.2- H s khu ch đ i bão hoà ệ ố ế ạ
2.1.3- Nhi u trong b khu ch đ i quangễ ộ ế ạ
2.1.4- ng d ng c a b khu ch đ i quangỨ ụ ủ ộ ế ạ
2.2- B khu ch đ i quang bán d n (SOA)ộ ế ạ ẫ
2.2.1- C u trúc và nguyên lý ho t đ ng ấ ạ ộ
2.2.2- Các đ c tính ặ
2.2.3- Xuyên nhi u trong SOAễ
2.2.4- ng d ng c a SOA Ứ ụ ủ
2.3- B khu ch đ i quang Raman (RA)ộ ế ạ
2.3.1- Đ r ng băng t n và h s khu ch đ i ộ ộ ầ ệ ố ế ạ
2.3.2- Các đ c tính ặ
2.3.3- Hi u năng ệ
2.4 - B khu ch đ i quang s i pha tr n Erbium (EDFA)ộ ế ạ ợ ộ
2.4.1- Các c u trúc EDFAấ
2.4.2- Yêu c u đ i v i ngu n b mầ ố ớ ồ ơ
2.4.3- Ph khu ch đ iổ ế ạ
2.4.4- Lý thuy t khu ch đ i trong EDFAế ế ạ
2.4.5- Nhi u trong b khu ch đ iễ ộ ế ạ
2.4.6- ng d ng cho đa kênhỨ ụ
2.4.7- B khu ch đ i có h s khu ch đ i phân bộ ế ạ ệ ố ế ạ ố
2.5 - M t s v n đ trong ng d ng c a các b khu ch đ i quangộ ố ấ ề ứ ụ ủ ộ ế ạ
2.5.1- Ti n khu ch đ i quangề ế ạ
2.5.2- Tích lu nhi u trong h th ng quang c li dàiỹ ễ ệ ố ự
2.5.3- Rung pha đ nh th i gây b i nhi u ASEị ờ ở ễ
2.5.4- Tán s c tích lu và các hi u ng phi tuy nắ ỹ ệ ứ ế
2.5.5- Suy gi m ch t l ng trong h th ng quang WDMả ấ ượ ệ ố
Ch ng 3- Truy n t i IP/WDMươ ề ả (8 ti t LT; 6 ti t TL)ế ế
3.1- Gi i thi u chungớ ệ
3.1.1- M đ uở ầ
3.1.2- C u trúc m ng IP/ WDM ấ ạ
3.1.3- Các mô hình liên m ng IP/ WDMạ
3.2- MPLS, GMPLS và MPλS
3.2.1- MPLS
3.2.2- GMPLS
3.2.3- MPλS
3.3- Đ nh tuy n m ng IP/ WDMị ế ạ
3.3.1- IPv4 và IPv6
3.3.2- Các giao th c đ nh tuy n IPứ ị ế
3.3.3- Đ nh tuy n IP/ WDMị ế
3.4- Đi u khi n trong m ng IP/ WDMề ể ạ
3.4.1- Đ đ a ch m ng IP/ WDMề ị ỉ ạ
3.4.2- Báo hi u trong m ng IP/ WDMệ ạ
3.4.3- Đi u khi n truy nh p trong m ng IP/ WDMề ể ậ ạ
3.4.4- H i ph c IP/ WDMồ ụ
3.4.4- Các giao th c đi u khi n và qu n lý ph n t trong m ng IP/ WDMứ ề ể ả ầ ử ạ
3.5- K thu t l u l ng IP/ WDMỹ ậ ư ượ
3.5.1- Khái ni m v k thu t l u l ng IP/ WDM ệ ề ỹ ậ ư ượ
3.5.2- L p mô hình k thu t l u l ng IP/ WDM ậ ỹ ậ ư ượ
3.5.3- C c u ch c năng k thu t l u l ng IP trên WDMơ ấ ứ ỹ ậ ư ượ
3.5.4- L p mô hình l u l ng t xaậ ư ượ ừ
3.5.5- K thu t l u l ng MPLSỹ ậ ư ượ
3.5.6- C u hình l i tôpô o tuy n quangấ ạ ả ế
3.5.7- C u hình l i c a các m ng WDM chuy n m ch gói ấ ạ ủ ạ ể ạ
3.5.8- M t s v n đ v thi t k ph n m m k thu t l u l ng IP/ WDM ộ ố ấ ề ề ế ế ầ ề ỹ ậ ư ượ
3.5.9 - K thu t l u l ng vòng kín d a vào ph n h iỹ ậ ư ượ ự ả ồ
3.6- Xu h ng phát tri n c a các m ng chuy n m ch quangướ ể ủ ạ ể ạ
3.6.1- Chuy n m ch kênh quang ể ạ
3.6.2- Chuy n m ch gói quangể ạ
3.6.3- Chuy n m ch burst quangể ạ
Ch ng 4- H th ng thông tin quang Coherentươ ệ ố (8 ti t LT; 4 ti t TL)ế ế
4.1- Gi i thi u chungớ ệ
4.1.1- Khái ni m v thông tin quang Coherentệ ề
4.1.2- S đ kh i t ng quát h th ng tin quang Coherentơ ồ ố ổ ệ ố
4.1.3- Các d ng đi u bi n và tách sóngạ ề ế
4.2- Các b đi u bi n quangộ ề ế
4.2.1 Các b đi u bi n ASKộ ề ế
4.2.2 Các b đi u bi n PSKộ ề ế
4.2.3 Các b đi u bi n FSKộ ề ế
4.3- Máy thu tín hi u quang Coherentệ
4.3.1- S đ kh i t ng quátơ ồ ố ổ
4.3.2- Máy thu Homodyne
4.3.3- Máy thu Heterodyne
4.3.4- PLL trong máy thu tín hi u quang Coherentệ
4.4- BER trong h th ng tin quang Coherentệ ố
4.4.1- Tín hi u sau tách sóng quangệ
4.4.2- Các lo i nhi u trong máy thu tín hi u quang Coherentạ ễ ệ
4.4.3- SNR và BER trong các trong h th ng tin quang Coherentệ ố
4.5- nh h ng c a l i pha đ n đ nh y máy thuẢ ưở ủ ỗ ế ộ ạ
4.5.1- L i phaỗ
4.5.2- BER khi có l i phaỗ
4.6- ng d ng thông tin quang CoherentỨ ụ
4.6.1- Các h th ng truy n d n quang Coherentệ ố ề ẫ
4.6.2- Các h th ng WDM tách sóng quang Coherent ệ ố
5. H c li uọ ệ
-H c li u b t bu c:ọ ệ ắ ộ
oSách, giáo trình chính
- M ng truy n t i quang (Ch a biên so n)ạ ề ả ư ạ
-H c li u tham kh oọ ệ ả
1. G. Keiser, Optical Fiber Communications, 2001.
2. Govind P.Agrawal, Fiber-Optic Communications Systems, John Wiley & Sons, Inc, 2002.
3. Martin Maier, Optical Switching Networks, 2008
4. Kevin H. Liu, IP over WDM, John Wiley & Sons, Inc, 2002.
-H c li u b trọ ệ ổ ợ
5. M. Ming & K.Liu, Principles and Applications of Optical Communications, 2001.
6. Robert J.Hoss, Fiber Optics Communications Design Handbook, Prentice Hall, Inc, 1990.
7. Thomas E.Stern, Krishna Bala, Multiwavelength Optical Networks, Addison Weslay
Longmen, Inc, 1999.
8. Rajiv Ramaswami, Kumar N.Sivarajan, Optical Networks: A practical Perspective,
Academic Press, 2002.
9. Peter Tomsu, Christian Schumutzer, Next Generatation Optical Networks, Prentice Hall,
Inc, 2002.
10. Pitipatana Sakarindr, Protection and Restoration Algorithms for WDM optical Networks,
New Jersey Institude of Technology, 2002.
11. Rajiv Ramaswami, Kumar N.Sivarajan, Optical Networks: A practical Perspective,
Academic Press, 2002.
6. Hình th c t ch c d y h c:ứ ổ ứ ạ ọ
Th iờ N iộ Hình
th c tứ ổ
Yêu c uầ
sinh viên
Ghi chú
gian dung
ch cứ
d y-h cạ ọ
chu n bẩ ị
tr cướ
khi lên
l pớ
Gi lênờ
l pớ
Th cự
hành, thí
nghi mệ
(đã quy
đ i)ổ
T h c,ự ọ
tự
nghiên
c uứ
(Gi )ờ
Lý
thuy tế
H ngướ
d nẫ
Bài t pậ
Th oả
lu nậ
Tu n 1:ầ
Ch ng 1:ươ
H th ngệ ố
thông tin
quang WDM
1.1- Nguyên lý
ghép kênh
quang phân
chia theo b cướ
sóng (WDM)
1.2- Các ph nầ
t trong hử ệ
th ng WDMố
1.3- Các y u tế ố
nh h ngả ưở
đ n ch tế ấ
l ng c a hượ ủ ệ
th ng WDMố
4Đ c Quy nọ ể
2 ch ng 8ươ
Tu n 2:ầCh ng 1:ươ
1.3- Các y u tế ố
nh h ngả ưở
đ n ch tế ấ
l ng c a hượ ủ ệ
th ng WDMố
(ti p)ế
1.4 - M ngạ
truy n t iề ả
4 Đ c Quy nọ ể
2 ch ng 8.ươ
Đ c quy n 4ọ ể