Bảng 11 - Chỉ tiêu giao diện quang đối với hệ thống STM-64 sử dụng khuếch đại quang

(Qui định)

Sơ đồ đo mặt nạ hình mắt của tín hiệu quang phía phát được thiết lập như trong hình dưới đây:

Hình A.1: Sơ đồ đo mặt nạ hình mắt của tín hiệu quang phía phát.

Trong đó:

- H(p): Hàm truyền đạt của bộ thu quang chuẩn (bao gồm cả bộ thu quang và bộ lọc thông thấp điện);

- SMF: Sợi quang có chiều dài < 10 m (sợi theo tiêu chuẩn G.652, G.653 hoặc G.654);

- OI: Điểm chuẩn cho đầu vào tín hiệu quang;

- EO: Điểm chuẩn cho đầu ra tín hiệu điện.

Có thể sử dụng thêm bộ suy hao quang để tạo ra mức công suất quang phù hợp tại điểm OI, và sử dụng bộ khuếch đại điện để tạo ra mức tín hiệu điện phù hợp tại điểm EO.

Hàm truyền đạt danh định của bộ thu quang chuẩn được đặc trưng bởi đáp ứng Bessel-Thomson bậc 4 như sau:

H(p) = (105 + 105 y + 45 y² + 10 y³ + y⁴).1/105

Trong đó:

p = j/_r; y = 2,1140 p; _r = 1,5f₀; f₀ = Tốc độ bit

Tần số chuẩn là f_r = 0,75 f₀. Suy hao danh định tại tần số này là 3 dB.

Trên bảng A.1 là giá trị suy hao và méo trễ nhóm danh định của bộ thu quang chuẩn tại các tần số khác nhau.

Bảng A.1 - Giá trị suy hao và méo trễ nhóm danh định của bộ thu quang chuẩn

f/f0	f/fr	Suy hao (dB)	Méo trễ nhóm (UI)
0,15 0,30 0,45 0,60 0,75 0,90 1,00 1,05 1,20 1,35 1,50 2,00	0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,33 1,40 1,60 1,80 2,00 2,67	0,1 0,4 1,0 1,9 3,0 4,5 5,7 6,4 8,5 10,9 13,4 21,5	0 0 0 0,002 0,008 0,025 0,044 0,055 0,100 0,140 0,190 0,300

Dung sai cho phép giữa giá trị suy hao thực tế đo được và giá trị suy hao danh định của bộ thu quang chuẩn không được vượt quá giá trị qui định trong bảng A.2

Bảng A.2 - Giá trị dung sai suy hao của bộ thu quang chuẩn

f/fr	a (dB)
	STM-1	STM-4	STM-16
0,001 ... 1 1 ... 2	 0,3  0,3 ...  2,0	 0,3  0,3 ...  2,0	 0,5  0,5 ...  3,0

PHỤ LỤC B1

(Tham khảo)

Các tham số quang trong tiêu chuẩn có mối quan hệ như trong hình dưới đây:

(Tham khảo)

Đối với các hệ thống STM-64 làm việc tại bước sóng 1550nm trên sợi G.652, và giả sử phổ của nguồn phát là lý tưởng, do giới hạn về tán sắc, khoảng cách giữa các trạm lặp của hệ thống này chỉ đạt tối đa khoảng 60 km. Trong tiêu chuẩn này, đã sử dụng kỹ thuật bù tán sắc để kéo dài cự ly truyền dẫn của các hệ thống STM-64 và đối với mỗi phương pháp bù tán sắc lại có yêu cầu về chỉ tiêu giao diện riêng.

- Phương pháp này sử dụng bộ bù tán sắc thụ động (PDC) để khắc phục giới hạn về cự ly truyền dẫn do tán sắc gây nên. Khi đặt PDC trên đường truyền, suy hao xen của thiết bị (khoảng vài dB) sẽ làm giảm dải suy hao của hệ thống. Do vậy trong tiêu chuẩn này, PDC được đặt trước bộ khuếch đại công suất quang ở phía phát và đặt sau bộ tiền khuếch đại ở phía thu. Hệ số khuếch đại của các bộ khuếch đại này sẽ bù lại suy hao do PDC gây ra mà không làm giảm quỹ công suất của hệ thống.

- Sử dụng PDC trong hệ thống STM-64:

+ S-64.2 có cự ly khoảng 40 km, do đó không cần sử dụng PDC.

+ L-64.2 và V-64.2 có cự ly tương ứng khoảng 80 km và 120 km nên phải sử dụng PDC. Mỗi bộ PDC kéo dài cự ly truyền dẫn khoảng 40 km và giá trị tán sắc danh định của mỗi bộ PDC là -680ps/nm tại bước sóng 1550 nm.

- Việc sử dụng PDC ở phía phát đồng thời cũng có nghĩa là phải sử dụng khuếch đại công suất ở phía phát để bù lại suy hao do PDC gây ra. Tuy nhiên do PDC là bù tán sắc tuyến tính, nên công suất do bộ khuếch đại này đưa ra phải được kiểm soát ở mức sao cho không xảy ra các hiệu ứng phi tuyến (vì méo phi tuyến tín hiệu ở phía phát sẽ ảnh hưởng đến việc bù tán sắc của PDC). Vì vậy, hạn chế sử dụng PDC ở phía phát:

+ L-64.2 dùng PDC ở phía thu.

+ V-64-2 dùng PDC ở phía phát và phía thu.

- SPM sử dụng hiệu ứng Kerr phi tuyến để nén xung. Kỹ thuật này đòi hỏi mức công suất của tín hiệu phải nằm trong vùng phi tuyến của sợi quang. Do đó bù tán sắc bằng SPM xảy ra ở gần phía phát (trong vùng công suất quang còn đủ lớn để gây nên hiệu ứng phi tuyến).

- Khi tín hiệu truyền đi khoảng 15-40 km (với mức công suất tín hiệu như qui định đối với hệ thống L-64.2 và V-64.2) thì công suất tín hiệu bị suy giảm và không còn đủ để gây nên hiệu ứng phi tuyến SPM. Do đó phần quãng đường còn lại, truyền dẫn tín hiệu là tuyến tính. Vì vậy có thể kết hợp để sử dụng SPM ở phía phát và PDC ở phía thu để bù tán sắc (như trong V-64.2b)

B2.3 Bù tán sắc bằng kỹ thuật PCH

- PCH cũng dựa trên nguyên tắc dịch phổ tần của nguồn phát để thực hiện nén xung. Thiết bị bù tán sắc bằng kỹ thuật PCH được đặt ở phía phát. Tuy nhiên sử dụng nguồn phát có công suất cao trong trường hợp này sẽ gây nên cả PCH và SPM, do đó sẽ khó kiểm soát được lượng tán sắc bù được là bao nhiêu. Vì vậy PCH được sử dụng với nguồn phát công suất thấp và bộ tiền khuếch đại quang ở phía thu (như trong L-64.2c).

- DST là kỹ thuật bù tán sắc tích cực, trong đó kết hợp sử dụng điều chế tần số và điều chế cường độ để bù tán sắc.

- Thiết bị phát ra tín hiệu quang được điều chế tần số quang một cách thích hợp:

+ Mức logic “1”, tần số ₁ (tương ứng với mức công suất quang cao là P₁)

+ Mức logic “0”, tần số ₀ (tương ứng với mức công suất quang thấp là P₀)

Sau khi truyền trên sợi có chiều dài L, các thành phần tín hiệu với các bước sóng khác nhau sẽ lan truyền trên sợi quang và đến đầu kia của sợi tại các thời điểm khác nhau. Độ lệch thời gian  = (₁-₀). ²/2). Như vậy tín hiệu điều tần ở phía phát do ảnh hưởng tán sắc của sợi đã được biến đổi thành tín hiệu điều biên ở phía thu (hình B2).

Trong đó: P_opt là mức công suất quang;

V_LP là điện áp tại đầu ra của mạch lọc thông thấp;

V_dec là điện áp tại đầu ra của mạch quyết định;