Bài tập lớn thiết kế hệ thống WDM bằng Opticsystem v7.0 (Kèm Slide + file OSD)

Đại học bách khoa hà nội
Khoa ĐTVT

…o0o…

Báo cáo Bài Tập Lớn

Đề tài: Thiết kế hệ thống WDM bằng Opticsystem v7.0

Sinh viên báo cáo:
Nguyễn Trọng Anh

20093812

Nguyễn Thị Thùy Giang

20093807

Trịnh Minh Chí

20090313

Ngọc…

2009xxxx

Giáo viên hướng dẫn:
TS.Nguyễn Hoàng Hải

Hà nội, 01/05/2012

Báo cáo Bài tập lớn môn Thông tin Quang
1: Các phần tử trong một hệ thống WDM
1.1: Bộ phát quang.
Các nguồn quang cơ bản sử dụng trong hệ thống thông tin cáp sợi quang có thể là:
•
•

Diode Laser (LD) hoặc Diode phát quang (LED).
Laser Khuếch đại ánh sáng nhờ bức xạ kích thích.Hoạt động của Laser dựa trên hai hiện
tượng chính là : Hiện tượng bức xạ kích thích và hiện tượng cộng hưởng của sóng ánh

•

sáng khi lan truyền trong Laser.
Tín hiệu quang phát ra từ LD hoặc LED có các tham số biến đổi tương ứng với biến đổi của
tín hiệu điện vào. Tín hiệu điện vào có thể phát ở dạng số hoặc tương tự. Thiết bị phát
quang sẽ thực hiện biến đổi tín hiệu điện vào thành tín hiệu quang tương ứng bằng cách
biến đổi dòng vào qua các nguồn phát quang. Bước sóng ánh sáng của nguồn phát quang
phụ thuộc chủ yếu vào vật liệu chế tạo phần tử phát. Ví dụ GaalAs phát ra bức xạ vùng

•

bước sóng 800 nm đến 900 nm, InGaAsP phát ra bức xạ ở vùng 1100 nm đến 1600 nm.
Sử dụng bộ điều biến ngoài để giảm chirp, tốc độ điều biến cao và tạo các định dạng tín
hiệu quang khác nhau (NRZ, RZ, CS-RZ, DPSK …) và đảm bảo tín hiệu quang có độ rộng
phổ hẹp tại bớc sóng chính xác theo tiêu chuẩn.

Yêu cầu với nguồn quang:
•

Độ chính xác của bước sóng phát: Đây là yêu cầu kiên quyết cho một hệ thống WDM hoạt
động tốt. Nói chung, bước sóng đầu ra luôn bị dao động do các yếu tố khác nhau như nhiệt
độ, dòng định thiên, độ già hoá linh kiện... Ngoài ra, để tránh xuyên nhiễu cũng như tạo
điều kiện cho phía thu dễ dàng tách đúng bước sóng thì nhất thiết độ ổn định tần số phía

•

phát phải thật cao.
Độ rộng đường phổ hẹp: Độ rộng đường phổ được định nghĩa là độ rộng phổ của nguồn
quang tính cho bước cắt 3 dB. Để có thể tăng nhiều kênh trên một dải tần cho trước, cộng
với yêu cầu khoảng cách các kênh nhỏ cho nên độ rộng đường phổ càng hẹp càng tốt, nếu
không, xuyên nhiễu kênh lân cận xảy ra khiến lỗi bít tăng cao, hệ thống không đảm bảo
chất lượng. Muốn đạt được điều này thì nguồn phát laser phải là nguồn đơn mode (như

•

các loại laser hồi tiếp phân bố, laser hai khoang cộng hưởng, laser phản hồi phân bố).
Dòng ngưỡng thấp: Điều này làm giảm bớt vấn đề lãng phí công suất trong việc kích thích
laser cũng như giảm bớt được công suất nền không mang tin và tránh cho máy thu chịu
ảnh hưởng của nhiễu nền (phát sinh do có công suất nền lớn).


•

Khả năng điều chỉnh được bước sóng: Để tận dụng toàn bộ băng tần sợi quang, nguồn
quang phải có thể phát trên cả dải 100 nm. Hơn nữa, với hệ thống lựa kênh động càng cần

•

khả năng có thể điều chỉnh được bước sóng.
Tính tuyến tính: Đối với truyền thông quang, sự không tuyến tính của nguồn quang sẽ dẫn

•

việc phát sinh các sóng hài cao hơn, tạo ra các xuyên nhiễu giữa các kênh.
Nhiễu thấp: Có rất nhiều loại nhiễu laser bao gồm: nhiễu cạnh tranh mode, nhiễu pha,
Nhiễu thấp rất quan trọng để đạt được mức BER thấp trong truyền thông số, đảm bảo
chất lượng dịch vụ tốt.

1.2 : Bộ thu quang.
Phần thu quang gồm các bộ tách sóng quang, kênh tuyến tính và kênh phục hồi. Nó tiếp nhận tín
hiệu quang, tách lấy tín hiệu thu được từ phía phát, biến đổi thành tín hiệu điện theo yêu cầu cụ
thể. Trong phần này thường sử dụng các photodiode PIN hoặc APD. Yêu cầu quan trọng nhất đối
với bộ thu quang là công suất quang phải nhỏ nhất (độ nhạy quang) có thể thu được ở một tốc độ
truyền dẫn số nào đó ứng với t lệ lỗi bít (BER) cho phép.
1.3 : Sợi quang.
Cấu tạo sợi quang :
Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần, sợi quang được chế tạo cơ bản gồm có hai lớp:
•

Lớp trong cùng có dạng hình trụ tròn, có đường kính d = 2a, làm bằng thủy tinh

•

có chiết suất n1, được gọi là lõi (core) sợi.
Lớp thứ hai cũng có dạng hình trụ bao quanh lõi nên được gọi là lớp bọc
(cladding), có đường kính D = 2b, làm bằng thủy tinh hoặc plastic, có chiết suất

n2 < n1.

(Hình vẽ)
Phân loại sợi quang :
Phân loại theo chiết suất:
•
•

Sợi quang chiết suất bậc SI (Step-Index)
Sợi quang chiết suất biến đổi GI (Graded-Index)

Phân loại theo mode
•
•

Sợi đơn mode (Single-Mode)
Sợi đa mode (Multi-Mode)

Xét một số sợi quang cơ bản :


•

Sợi quang G652 : Là sợi đơn mode được sử dụng phổ biến trên mạng lưới viễn thông nhiều
nước hiện nay. Nó có thể làm việc ở 2 cửa sổ:
o Ở cửa sổ 1310nm: G652 có tán sắc nhỏ nhất (xấp xỉ 0 ps/nm.km) và suy hao tương
đối lớn.
o Ở cửa sổ 1550nm: G652 có suy hao truyền dẫn nhỏ nhất và hệ số tán sắc tương đối

•

lớn (xấp xỉ 20ps/nm.km).

Sợi quang G655 : Là một chuẩn về sợi quang được đưa ra bởi ITU-T có các ưu điểm sau:
o Sợi quang G655 thích hợp cho hệ thống DWDM, làm tăng dung lượng truyền dẫn.
o Sợi quang G655 thích hợp cho hệ thống truyền dẫn đường dài WDM dung lượng
cao.
o Độ tán sắc dương của sợi G655 tránh việc trộn lẫn 4 bước sóng quang.
o Vùng hiệu dụng cao của sợi G655 (vẫn nhỏ hơn sợi SMF) làm giảm thiểu các hiệu
ứng phi tuyến.
o Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA) khuếch đại các tín hiệu quang trong cửa sổ
C, điều này lý tưởng cho loại sợi quang NZDS (non-zero dispersion-shifted).

1.4.4. Bộ tách / ghép bước song: ( OMUX/ODEMUX) 
Định nghĩa : Bộ ghép/ tách kênh bước sóng, cùng với vộ kết nối chéo quang, là thiết bị quan trọng
nhất cấu thành nên hệ thống WDM. Khi dùng kết hợp với bộ kết nối chéo quang OXC sẽ hình thành
nên mạng truyền tải quang, có khả năng truyền tải đồng thời và trong suốt mọi loại hình dịch vụ,
mà công nghệ hiện nay đang hướng tới.Bộ tách /ghép kênh thực hiện ghép tách tín hiệu ở các
bước sóng khác nhau. 
Bộ ghép/ tách kênh bước sóng thường được mô tả theo những thông số sau:
•
•
•
•
•
•

Suy hao xen.
Số lượng kênh xử lý.
Bước sóng trung tâm.
Băng thông.
Giá trị lớn nhất của suy hao xen.
Độ suy hao chen giữa các kênh.

 Ghép tầng để tạo bộ ghép kênh dung lượng cao:
•
•
•
•

Ghép tầng nối tiếp đơn kênh.
Ghép một tầng.
Ghép tầng theo từng băng song.
Ghép tầng đan xen chẵn lẻ.

1.4.5. Bộ xen/rẽ bước sóng: ( OADM) 
Khái niệm :


•

OADM ( Optical Add/Drop Multiplexer) thường được dùng trong các mạng quang đô thị
và các mạng quang đường dài vì nó cho hiệu quả kinh tế cao, đặc biệt đối với cấu hình

•

mạng tuyến tính, cấu hình mạng vòng.
OADM được cấu hình để xen/ rớt một số kênh bước sóng,các kênh bước song còn lại được
cấu hình cho đi xuyên qua.

Các cấu trúc cho OADM :
•

Cấu trúc song song : tất cả các kênh tín hiệu đều được giải ghép kênh. Sau đó một số kênh

•

tùy ý được cấu hình rớt, các kênh còn lại cấu hình cho đi xuyên qua một cách thích hợp.
Cấu trúc song song theo băng ( theo modun) :tạo thành bằng cách thiết kế theo từng

•

modun cho cấu trúc song song.
Cấu trúc nối tiếp : Một kênh đơn được thực hiện rớt và xen từ tập hợp các kênh đi vào
OADM.

Cấu trúc xen rớt theo băng sóng : trong cấu trúc này một nhóm cố định kênh bước sóng thực hiện
xen/ rớt tại mỗi nút mạng OADM. Các kênh được thiết lập thực hiện xen/rớt là các kênh liên tiếp
nhau trong một băng sóng, sẽ được lọc bởi một bộ lọc có băng thông là dải bước sóng. Sau đó
chúng được đưa lên mức ghép kênh cao hơn và từ đó giải ghép kênh thành các kênh bước sóng
riêng lẻ.
1.4.6. Bộ nối chéo quang: (OXC) 
Định nghĩa : OXC là thiết bị đáp ứng yêu cầu về khả năng linh động trong việc cung ứng dịch vụ,
hay đáp ứng khả năng đáp ứng được sự tăng băng thông đột biến của các dịch vụ đa phương
tiện.
Các yêu cầu đối với OXC :
•
•
•
•
•
•

Cung cấp dịch vụ.
Bảo vệ.
Trong suốt đối với tốc độ truyền dẫn bit.
Giám sát chất lượng truyền dẫn.
Chuyển đổi bước sóng.
Ghép và nhóm tín hiệu.

1.4.7. Bộ khuếch đại quang: (OA - Optical Amplifier)
Trên thực tế hiện nay các tuyến thông tin tốc độ cao người ta sử dụng bộ khuếch đại quang làm
các trạm lặp, chủ yếu là các bộ khuếch đại đường dây pha tạp Eribum (EDFA). Các bộ khuếch đại
này có ưu điểm là không cần quá trình chuyển đổi O/E và E/O mà thực hiện khuếch đại trực tiếp
tín hiệu quang.
Lợi ích:


•
•
•
•
•

Thay thế các bộ lặp đắt tiền trong hệ thống bị giới hạn bởi suy hao.
Tăng độ nhạy của bộ thu.
Nâng cao mức công suất phát.
Độc lập về tốc độ và định dạng tín hiệu, khuếch đại tín hiệu đa kênh WDM đồng thời.
Nâng cấp đơn giản.

 Đặc tính của 1 số bộ khuếch đại quang lý tưởng
•
•

•
•
•
•

Hệ số khuếch đại và mức công suất đầu ra cao với hiệu suất chuyển đổi cao.
Độ rộng băng tần khuếch đại lớn với hệ số khuếch đại không đổi.
Không nhạy cảm với phân cực.
Nhiễu thấp.
Không gây xuyên kênh giữa các tín hiệu WDM.
Suy hao ghép nối với sợi quang thấp.

Phân loại :
•
•

Vào : giống như laser bán dẫn nhưng được phân cực dưới ngưỡng.
Bộ khuếch đại quang sợi pha tạp đất hiếm: khuếch đại xảy ra trong sợi quang pha tạp đất

•

hiếm, phổ biến là bộ EDFA.
Ra : khuếch đại xảy ra trong sợi quang nhờ mức công suất bơm cao.

1.4.8. Bộ chuyển đổi bước sóng 
Bộ chuyển đổi bước sóng là thiết bị chuyển đổi tín hiệu có bước sóng này ở đầu vào ra thành tín
hiệu có bước sóng khác ở đầu ra. Đối với hệ thống WDM, bộ chuyển đổi bước sóng cho nhiều ứng
dụng hữu ích khác nhau :
•
•

•

Tín hiệu có thể đi vào mạng với bước sóng không thích hợp khi truyền trong WDM
Bộ chuyển đổi khi được trang bị trong các cấu hình nút mạng WDM giúp sử dụng tài
nguyên bước óng hiệu quả hơn, linh động hơn.
Có 4 phương pháp chế tạo bộ chuyển đổi bước sóng:
o Phương pháp quang điện.
o Phương pháp cửa quang.
o Phương pháp giao thoa.
o Phương pháp trộn bước sóng.

2 : Cấu trúc mạng truyền tải.
2.1 : Cấu trúc mạng Ring
(hình vẽ)
•

Các node chỉ liên kết vật lý trực tiếp với hai node gần nhau.


•

Kết nối này thuận lợi cho việc bảo dưỡng, hiệu năng cao ,chi phí thấp, sử dụng phần tử
mạng một cách hiệu quả.

2.2 : Cấu trúc mạng Mesh
(hình vẽ )
•
•
•

Các node liên kết vật lý trực tiếp với tất cả node gần nó
Cung cấp nhiều khả năng định tuyến
Cấu trúc có độ tin cậy cao nhưng kết cấu phức tạp

2.3. Cấu trúc mạng hình sao
2.3.1 : Cấu trúc mạng hình sao đơn.
(hình vẽ)
•
•
•

Chọn một node làm trung tâm tín hiệu sẽ được truyền đến các node như hình trên
Cấu trúc mạng đơn giản, cho phép truyền dung lượng lớn
Node trung tâm phải có khả năng truyền và sử lý với dung lượng lớn

2.3.2 : Cấu trúc mạng hình sao kép.
(Hình vẽ)
•
•
•

Cấu trúc kép cho phép sư dụng hiệu quả vì mỗi nhánh có thể có nhiều node con.
Cấu trúc này có nhược điểm do sử dụng thiết bị đấu cuối nên tăng chi phí lắp đặt.
Cấu hình phức tạp cũng làm giảm độ tin cậy. Khó phát triên dịch vụ băng thông rộng.

2.3.3 : Cấu trúc mạng hình Ring hai lớp.
•

Ứng dụng cấu trúc mạng ring hai lớp được sử dụng trên thực tế để kết nối giữa các cấu

•

trúc ring riêng biệt tao thành một mang liên kết lớn.
Tốc độ giữa các node trong mang ring thì cao, ngược lại tốc độ giữa các mang ring tương
đối chậm.

2.4: Cấu trúc mạng Mesh và Ring hai lớp
Tương tự như mạng ring hai lớp mạng mesh và mang ring hai lớp tạo kết nối giữa mang nội bộ
với các mang nội bộ khác


2: Mô phỏng tuyến thông tin quang WDM bằng phần mềm Optisystem
2.1: Tổng quan về phần mềm Optisystem
OptiSystem là phần mềm mô phỏng hệ thống thông tin quang. Phần mềm này có khả năng thiết
kế, đo kiểm tra và thực hiện tối ưu hóa rất nhiều loại tuyến thông tin quang, dựa trên khả năng
mô hình hóa các hệ thống thông tin quang trong thực tế. Bên cạnh đó, phần mềm này cũng có thể
dễ dàng mở rộng do người sử dụng có thể đưa thêm các phần tử tự định nghĩa vào.
Phần mềm có giao diện thân thiện, khả năng hiển thị trực quan, dễ sử dụng, có tính ứng dụng
cao.
2.2: Đặc điểm và chức năng
2.2.1: Cấu tạo thư viện (Component Library)
Thư viện OptiSytem bao gồm hàng trăm các thành phần cho phép bạn có thể nhập các thông số
được đo từ các thiết bị thực sự. Nó tích hợp với các thử nghiệm và thiết bị đo lường từ các nhà
cung cấp khác nhau. Người sử dụng có thể kết hợp các thành phần mới dựa trên hệ thống con và
người sử dụng và định nghĩa là thư viện, hoặc sử dụng mô phỏng cùng với một công cụ của bên
thứ ba chẳng hạn như MATLAB hoặc SPICE.
Cụ thể bao gồm:
o
o
o

o
o
o
o
o
o
o
o
o

Thư viện nguồn quang
Thư viện các bộ thu quang
Thư viện sợi quang
Thư viện các bộ khuếch đại (quang, điện)
Thư viện các bộ MUX, DEMUX
Thư viên các bộ lọc (quang, điện)
Thư viện các phần tử FSO
Thư viện các phần tử truy nhập
Thư viện các phần tử thụ động (quang, điện)
Thư viện các phần tử xử lý tín hiệu (quang, điện)
Thư viện các phần tử mạng quang
Thư viện các thiết bị đo quang, đo điện

2.2.2: Tích hợp với các công cụ phần mềm Optiwave
Optisystem cho phép người dùng sử dụng kết hợp với các công cụ phần mềm khác của
Optiwave như OptiAmplifier, OptiBPM, OptiGrating, WDM_Phasar và OptiFiber để thiết kế ở


mức phần tử.
•

Miêu tả được tín hiệu pha trộn

OptiSystem xử lý các định dạng tín hiệu hỗn hợp cho tín hiệu quang và điện trong
Hợp phần Thư viện. OptiSystem tính toán các tín hiệu đang sử dụng thích hợp các thuật
toán có liên quan đến các yêu cầu mô phỏng chính xác và hiệu quả.
•

Chất lượng và thực hiện các thuật toán

Để dự đoán hiệu suất hệ thống, OptiSystem tính toán các thông số chẳng hạn như BER và
Q-Factor bằng cách sử dụng phân tích số hoặc bán phân tích kỹ thuật của hệ thống giới hạn
bởi biểu tượng nhiễu và tiếng ồn.

•

Các công cụ trực quan nâng cao

Các công cụ trực quan tiên tiến tạo ra phổ OSA ,xung tín hiệu,biểu đồ mắt,phân cực trạng
thái,các sơ đồ hợp thành và nhiều hơn nữa.Ngoài ra,bao gồm các công cụ nghiên cứu
WDM các danh sách tín hiệu nguồn,hình ảnh tiếng ồn và OSNR cho mỗi kênh.

•

Theo dõi, giám sát dữ liệu

Bạn có thể chọn các cổng thành phần lưu dữ liệu và gắn màn hình sau khi mô phỏng kết thúc.
Điều này cho phép bạn xử lý dữ liệu sau khi mô phỏng mà không cần tính toán lại , Bạn có thể
tùy ý đính kèm một số hiện hình tới màn hình tại cùng một cổng.
2.2.3: Các công cụ hiển thị

Optisystem có đầy đủ các thiết bị đo quang, đo điện. Cho phép hiển thị tham số, dạng, chất
lượng tín hiệu tại mọi điểm trên hệ thống.
Thiết bị đo quang:

o
o
o
o

Phân tích phổ (Spectrum Analyzer)
Thiết bị đo công suất (Optical Power Meter)
Thiết bị đo miền thời gian quang (Optical Time Domain Visualizer)
Thiết bị phân tích WDM (WDM Analyzer)


o
o

Thiết bị phân tích phân cực (Polarization Analyzer)
Thiết bị đo phân cực (Polarization Meter)...

Thiết bị đo điện:
o
o
o
o
o
o

Oscilloscope

Thiết bị phân tích phổ RF (RF Spectrum Analyzer)
Thiết bị phân tích biểu đồ hình mắt (Eye Diagram Analyzer)
Thiết bị phân tích lỗi bit (BER Analyzer)
Thiết bị đo công suất (Electrical Power Meter)
Thiết bị phân tích sóng mang điện (Electrical Carrier Analyzer)...

2.3: Tóm tắt hướng dẫn sử dụng phần mềm Optisystem
2.3.1: Yêu cầu chung
Trước khi cài đặt Optisystem, chắc chắn rằng các yêu cầu đối với hệ thống là phù hợp với các mô
tả dưới đây.
 Yêu cầu phần cứng và phần mềm
 Optisystem yêu cầu cấu hình hệ thống thấp nhất là:
o
o
o
o
o
o
o

PC bộ vi xử lý pentium 3 hoặc tương đương.
Hệ điều hành microsoft windows XP hoặc Vista,32 hoặc 64 bit.
400MB ổ cứng còn trống .
Độ phân giải đồ họa 1024x768,nhỏ nhất 65536 màu.
Ram 128MB( gợi ý).
Internet explorer 5.5 hoặc cao hơn.
DirectX 8.1 hoặc cao hơn.

Key bảo vệ: Một key bảo vệ phần cứng được cung cấp kèm theo phần mềm Chú ý: Xin hãy chắc
rằng key bảo vệ phần cứng không được kết nối trong suốt quá trình cài đặt Optisystem.

Để chắc chắn Optisystem vận hành một cách đúng đắn, kiểm chứng lại theo các bước sau:
o
o

Key bảo vệ kết nối đúng vào cổng song song /USB của máy tính.
Nếu bạn sử dụng nhiều hơn một key bảo vệ, chắc rằng không có sự xung đột
giữa key bảo vệ Optisystem và các key kia.

Chú ý: Dùng một hộp chuyển đổi để ngăn chặn sự xung đột key bảo vệ. Chắc rằng cáp
giữa hộp chuyển đổi và máy tính là lớn nhất của dụng cụ đo.
•

Thư mục Optisystem
 Thông thường, bộ cài Optisystem sẽ tạo ra một thư mục Optisystem trong ổ
cứng của bạn. Thư mục Optisystem gồm một số thư mục con sau:


o
o
o
o
o
o
•

\bin – các tệp thực thi được,thư viện đường dẫn động, và tệp trợ giúp.
\components – tham số các phần tử của Optisystem từ nhà cung cấp.
\doc – tài liệu hỗ trợ Optisystem.
\libraries – thư viện phần tử Optisystem.
\samples – tệp ví dụ Optisystem.

\toolbox – tệp liên hệ MATLAB.

Cài đặt

Optisystem có thể được cài đặt trên Windows. Nên thoát hết các chương trình đang chạy trước
khi cài đặt chương trình.
Bảng 1: Các bước cài đặt

Bước

Thực hiện

1

Đăng nhập vào với vai trò người quản trị hoặc đăng
nhập vào tài khoản với đặc quyền quản trị.

2

Cho CD Optisystem vào ổ CD ROM.
Trên thanh công cụ,vào Start và chọn Run.

3

Hộp thoại Run hiện ra.

4

Trong hộp thoại Run, gõ F:\setup.exe, F ở đây là ổ CD ROM
của bạn.

Bấm OK và theo các hướng dẫn và dấu nhắc trên màn

5
hình
6

Khi cài đặt xong, khởi động lại máy tính.

Trình diễn Optisystem bao gồm nhiều nhất là 15 kịch bản. Với cùng một tệp trình diễn
như nhau bạn có thể có nhiều kịch bản với các phần tử khác nhau và tùy chọn các phần tử.
•

Khâu quét
Mỗi kịch bản có thể có các tham số được gán sẵn trong chế độ quét. Bạn có thể tự

gán số lần quét bằng cách thay đổi tham số lựa chọn. Giá trị tham số thay đổi theo mỗi lần


quét lặp; tạo lên một loạt các kết quả tính toán khác nhau căn cứ trên sự thay đổi giá trị
tham số.
Quét tham số phụ thuộc vào yếu tố của một kịch bản: tham số và kết quả.
•

Tối ưu hóa
Mỗi kịch bản có sự tối ưu hóa. Sử dụng tối ưu hóa để thay đổi giá trị của các tham

số đã biết trong suốt quá trình tính toán vì vậy hệ thống của bạn cần đạt được nhiều điều kiện
yêu cầu. Quá trình tối ưu hóa là độc lập với các lần quét tham số, nhưng có thể được sử dụng
cho mỗi lần quét lặp tham số riêng biệt.

Hình 2.1: Thành phần trình diễn
2.3.2: Hướng dẫn sử dụng phần mềm Optisystem
Thư viện các phần tử ( component library ) :
Người dùng truy cập vào lấy các phần tử để thiết kế (Hình 1)


Hình 2.2: Thư viện các phần tử

Thư viện các phần tử:

o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o

Thư viện nguồn quang - ( optical sources library )
Thư viện các bộ thu quang - (receivers library)
Thư viện sợi quang - (optical fiber library)
Thư viện các bộ khuếch đại (quang, điện) - (amplifier library)
Thư viện các bộ MUX, DEMUX
Thư viện các bộ lọc (quang, điện) - (filter library)
Thư viên các phần tử FSO - ( free space optics library)

Thư viện các phần tử truy nhập - ( access library)
Thư viện các phần tử thụ động (quang, điện) - (passiver library)
Thư viện các phần tử xử lý tín hiệu (quang, điện) -( signal processing library)
Thư viện các phần tử mạng quang (network library)
Thư viện các thiết bị đo quang, đo điện

Ngoài ra các phần tử được định nghĩa sẵn, Optisystem còn có
- Các phần tử Measured components. Với các phần tử này, Optisystem cho phép nhập các tham
số được đo tử các thiết bị thực của các nhà cung cấp khác nhau.

- Các phần tử do người sử dụng tự định nghĩa ( User-defined Components)


Hình 2.3: Giao diện thư viện
Giao diện người sử dụng ( GUI )
- Project layout : phần mà để người sử dụng thiết kế

Hình 2.4. Giao diện người sử dụng
- Dockers : bao gồm
+ Project Browser : truy nhập đến các tham số và kết quả của thiết kế (Hình 3)


Hình 2.5: Project Browser
+ Description : đưa ra các thông tin để mô tả tóm tắt về thiết kế

Hình 2.6: Description
+ Status bar : hiển thị những gợi ý về việc sử dụng Optisystem

Hình 2.7: Status bar
+ Menu bar : chứa các menu có sẵn trong Optisystem

Hình 2.8: Menu bar
+ Pan window

Hình 2.9: Pan window
+ Tool bars : các thanh công cụ có sẵn trên cửa sổ

Hình 2.10: Tool bars

2.2.3: Tạo một dự án mới
- Vào File menu, lựa chọn New, cửa sổ Project layout xuất hiện


Hình2.11. Cửa số Project layout

- Vào Component Library, dùng chuột kéo phần tử cần sử dụng và thả vào Main
Layout (Hình 10)

Hình 2.12. Đặt phần tử vào Main layout
- Việc kết nối giữa các phần tử trong thiết kế có thể được thực hiện một cách tự động hoặc
bằng tay nhờ việc sử dụng các nút chức năng trong Layout Operations


Hình 2.13: Kích hoạt kết nối tự động

Hình 2.14:Hủy bỏ chế độ kết nối tự động
2.3.4: Hiển thị và thay đổi tham số của các phần tử trong dự án
Khi tạo một thiết kế mới trên Optisystem, phải thiết lập các tham số toàn cục. Các tham số này
sẽ liên quan đến tốc độ, độ chính xác và yêu cầu về bộ nhớ cho việc thực hiện mô phỏng thiết kế.

Các tham số này được gọi là tham số toàn cục vì nó ảnh hưởng đến tất cả các thành phần trong
thiết kế có sử dụng các tham số này. Trong Optisystem, các tham số này bao gồm:

o
o
o

Tốc độ bit (bit rate)
Chiều dài chuỗi bit (Bit sequence length)
Số mẫu trên một bit (Number of samples per bit).

Để thiết lập thông số toàn cục ta thực hiện như sau:
-

Cách 1: Kích đúp vào màn hình Layout.

-

Cách 2: Layout -> Parameters từ công cụ Menu. Khi đó màn hình Parameters

xuất hiện:


Hình 2.15 :màn hình Parameters
* Thay đổi các tham số của các phần tử trong bài toán mô phỏng:

o

Thực hiện kích đúp vào phần tử cần thay đổi tham số hộp thoại về các tham số

của phần tử xuất hiện .
o Di chuyển con trỏ đến các giá trị thích hơp.
o Nhập giá trị tham số mong muốn.
Chú ý: Có ba chế độ của tham số là Norman, Script và Sweep:
- Trong đó chế độ Scrip được thực hiện khi tham số này là tham số toàn cục, nó có liên
quan đến tất cả các phần tử khác trong hệ thống.
- Chế độ Sweep được sử dụng khi thực hiện quét tham số.


- Tại mục Power cho phép ta nhập công suất phát quang có giá trị phù hợp với từng kênh.
Tiếp theo tiến hành thay đổi tốc độ bit (Bit rate): Tại mục value chọn Set bit rate.

Hình 2.16 :Chọn trường thay đổi tốc độ bít


Tiến hành nhập tốc độ bit 10Gbit/s= 10000000000 (bít/s).

Hình 2.17 : Nhập tốc độ bít muốn thay đổi
Tiến hành thay đổi công suất phát nguồn quang:
Vào CW laze và điều chỉnh như hình:


Hình 2.19 : Thay đổi công suất phát quang
Kết thúc cài đặt tham số toàn cục bằng cách click OK các thông số toàn cục được hiển thị như
sau:


* Xóa các tham số mới khỏi dự án: thực hiện qua các bước:
- Trong hộp thoại Layout Parameter, kích vào cột Value bên cạnh tham số bạn muốn
thay đổi.

- Kích Remove Par: Tham số đã được xóa.
Chú ý: Bạn không thể chỉnh sửa hoặc xóa các tham số hệ thống.


2.3.5: Chạy mô phỏng
a. Chạy mô phỏng
Ấn tổ hợp (Ctrl F5), hoặc click Colculatol trên thanh công cụ. Màn hình hiển thị:

Hình 2.20: Giao diện màn hình chạy mô phỏng
+ Tiếp theo click vào nút Run để chạy chương trình:


Hình 2.21 : Chạy chương trình
+ Sau khi chương trình chạy xong, để hiển thị giá trị của BER ta kích đúp vào thiết bị đo
BER của kênh đầu tiên (CH1).

Hình 2.22: Đo tỉ số BER của kênh