مقدمه :

استفاده از سیم ها و کابل های فلزی برای انتقال اطلاعات وب ه عنوان یک کانال انتقال با نصب اولین مرکز تلفن در سال 1878میلادی توسعه یافت و تا سال 1887که امواج الکترو مغناطیس توسط هرتز کشف شد ، این سیستم ها تنها محیط انتقال بودند . اولین سیستم رادیویی در سال 1895 توسط مارکونی ارایه شد .از بحث مدولاسیون اطلاعات ، یاد اوری این نکته ضروری است که بیشترین حجم اطلاعاتی که میتوان ارسال کرد (به عبارت علمی تر ماکزیمم بیت ریت ارسالی ) ، بستگی به فرکانس موج حامل دارد . هرچه فرکانس موج حامل بیشتر باشد ، پهنای باند یا ظرفیت ان بیشتر است . برای افزایش اطلاعات و داشتن سرویس های با کیفیت بالا تر باید پهنای باتد فرکانسی و سیعی داشته باشیم . طیف امواج نوری بین 50NM تا 100NM (مادون قرمز ) محدود شده است که بخشی از ان ، یعنی محدوده 300N M تا 700NM ، طیف نور مرئی است . فرکانس امواج نوری بین 1012 تا 1016 هرتز است . امواجنوری مانند امواج رادیو یی در هر دو محیط انتقال هوا و موجبر قابل استفاده است .

فهرست مطالب

مقدمه                                                                                                            2

فصل اول : کلیات

1-1هدف                                                                                                     4

1-2پیشینه تحقیق                                                                                           4

1-3روش کار و تحقیق                                                                                   6

سیستم های مالتی پلکس نوری 1

فصل دوم: سیستم های DWDM ا

مقدمه :

با اثر انتقلابی که اینترنت برجای گذاشت ، صاحبان صنعت خیلی زود دریافتند که سرعت TDM برای تقاضا ی پهنای باند افزایش یافته کافی نمی باشد . تقاضا هر ساله به طور پیوسته رشد می یافت و اپراتور های شبکه به سمت یک تکنولوژی جدید رو می اورند .درسیستم های ارتباط امروزی دستیابی به ظرفیت های انتقال بالا جهت پشتیبانی سرویس های گوناگون (از قبیل اینتذنت ، ویدئو کنفرانس ، تلویزیون های کابلی ، تلفن های تصویری ، کاربرد های مالتی مدیا و.. ) ضروری به نظر می رسد . در این میان سیستم های مخابرات نوری به دلیل ویژگی های مطلئبشان به عنوان تکنولوژی اصلی در زیر ساخت شبکه های مخابراتی مطرح می باشند و به طور قابل توجهی در مخابرات راه دور و بین شهری مورد استفاده قرار گرفته است . دو راهکار جهت افزایش ظرفیت انتقال در شبکه های مخابرات نوری ارائه شده : راه اول ، استفاده از کابل های نوری جدید و راه دوم ، بهره برداری بیشتر از پهنای باند فیبر های موجود است .استفاده از فیبر های جدید اگر چه روشی معمول برای گسترش شبکه ها ست ، اما هزینه زیادی دارد که فقط بخش اندکی از این هزینه به قیمت خود فیبر اختصاص دارد . استفاده بهینه از پهنای باند فیبر های موجود به دو روش امکان پذیر است . روش اول افزایش نرخ بیت در مالتی پلکس به روش تقسیم زمانی است . در TDM ، نرخ های انتقالی که معمولاذ استفاده می شوند 5/5، 1- ، 40 گیگا بیت بر ثانیه اند . اما مدارات الکترونیکی که چنین نرخ هایی را محقق می کنند ، پیچیده و گران هستند .هر طول موج معادل یک کانال نوری مستقل است ، از اینرو افزایش تعداد طول موج ها روی یک فیبر باعث افزایش سرویس ها و پهنای باند می شود . علیرغم این که تحول فناوری ، طراحی سیستم های WDM را تهسیل می کند ، هنوز هم چالش های بزرگی پیش روی طراحان سیستم وجود دارد که می توان به موارد زیر اشاره کرد :

-حداکثر تعداد طول موح بر روی یک فیبر

-بیشترین نرخ بیت هر طول موج

-حداکثر طول انتقال بر روی فیبر بدون ویا با تقویت کننده نوری

-نوع تقویت کننده نوری برای داشتن میزان بهره و سیگنال به نویز بهینه

-نظارت و مدیریت طول موج ها

-نظارت و مدیریت طول موج ها

-کیفیت و سطح سرویس قابل تضمین

-قابیلیت اطمینان سیستم

مقدمه                                                                                                            7

2-1انواع سیستم های WDM ا                                                                        7

2-1-1سیستم های WWDM ا                                                                      8

2-1-2سیستم های CWDM ا                                                                        9

2-1-3سیستم های DWDM ا                                                                         9

2-2مشخصات سیستم های DWDM ا                                                              10

2-2-1باتد DWDM ا                                                                                    12

2-2-2نرخ بیت سیگنال های نوری                                                                     13

2-2-3تعداد کانال ها ، ظرفیت ، پهنا و فاصله گذاری کانال                                   13

2-2-4نرخ بیت کانال و مدولاسیون                                                                    14

2-2-5BER و عملکرد کانال                                                                             14

2-2-6کد گذاری سیگنال های نوری                                                                  15

2-2-7پاشندگی کانال                                                                                      15

2-2-8توان تغذیه شده                                                                                      15

2-2-9جبران و تقویت نورزی                                                                            15

2-2-10محیط فیبری و محدودیت های ان                                                           16

2-2-11بیشینه نرخ خطای بیت                                                                          16

2-2-12بیشینه و کمینه توان خروجی کانال                                                         16

2-2-13طول موج مرکزی                                                                                16

2-2-14بیشینه انحراف طول موج مر کزی                                                          16

2-2-15کمینه نسبت تمایز کانال                                                                        17

2-2-16بیشینه تضعیف                                                                                      17

2-2-17کمینه تضعیف                                                                                     17

2-2-18بیشینه پاشندگی رنگی                                                                          17

2-2-19کمینه اتلاف برگشتی نوری                                                                  17

2-2-20حساسیت گیرنده                                                                                 17

2-2-21بیشینه همشنوایی میان کانالی                                                                 18

سیستم های مالتی پلکس نوری 2

فصل سوم : بررسی ساختار و عملکرد اجزای مختلف DWDM ا

مقدمه :

در این فصل انواع قطعات وزیر سیستم های مورد نیاز در ساخت سیستم های DWDM مورد مطالعه و بررسی قرار خواهد گرفت . در این راستا ، ضمن اشتایی با اصول عملکرد هر قطعه ، مشخصات اصلب و نیز انواع فناوری های ساخت متداول تجاری رابیان می کنیم . این قطغات شامل منابع نور از قبیل LED و لیزر ، مدولاتور های نوری ، فرستنده های نوری یا ترانسپوندر های ارسالی ، اشکار ساز های نوری از قبیل APD و PIN گیرنده های نوری یا ترانسپوندر های دریافت ، مالتی پلکسر /دی مالتی پلکسر نوری ، مالتی پلکسر های حذف و اضافه نوری ، کاپلر های نوری ، تضعیف کننده ها و تقویت کننده ها ی نوری و فیبر نوری هستند .

مقدمه                                                                                                          19

3-1فرستنده نوری                                                                                       19

3-1-1-منبع نور                                                                                        20

3-1-1-1دیود ها ی نوری                                                                         20

3-1-1-2لیزر ها                                                                                      21

3-1-1-2-1انواع مهم دیود ها ی لیزری                                                     21

لیزر های فابری –پرو                                                                                  24

لیزر های DFB ا                                                                                        25

3-1-1-2-1لیزر های قابل تنظیم                                                               26

3-1-1-2-3مقایسه لیزر ها                                                                       26

3-1-1-2-4پارامتر های دیود های لیزر                                                        26

طول همدوسی و زمان همدوسی                                                                     27

پهنای طیف                                                                                                  27

پهنای خط                                                                                                   27

توان نوری                                                                                                   28

طول موج کارکرد                                                                                            29

پایداری طول موج                                                                                              29

3-1-13مدولاتور ها                                                                                        31

3-1-1-3-1انواع مدولاتور ها                                                                          32

مدولاتور های ماخ –زندر                                                                                   32

مدولاتور های جذب الکتریکی                                                                           33

مدولاتور های چاه چند کوانتومی جذب الکتریکی                                                33

مدولاتور های انکسار الکتریکی                                                                          33

3-2مقدمه ای بر اجزا پسیو DWDM ا                                                              34

3-2-1مالتی پلکسر /دی مالتی پلکسر نوری                                                         34

3-2-1-1پارامتر های مالتی پلکسر نوری                                                            36

فاصله بین کانال ها                                                                                             36

پهنای باند الحاقی                                                                                               36

افت الحاقی                                                                                                        36

ریپل                                                                                                              37

3-2-1-2مالتی پلکسر حذف و اضافه نوری                                                     38

3-2-1-2-1انواع OADM ا                                                                       39

3-2-1-2-2-گریتینگ ارایه موجبر                                                                 41

3-2-1-3کراس کانکت نوری                                                                        41

3-2-2اشکار ساز ها ی نوری                                                                          42

3-2-2-1پارامتر های اشکار سازی نوری                                                         43

راندمان کوانتومی                                                                                            43

پاسخ دهی                                                                                                      44

سرعت پاسخ                                                                                                  44

محدوده دینامیکی                                                                                            44

جریان تاریکی                                                                                                44

حساسیت                                                                                                        44

نرخ بیت                                                                                                         45

نویز                                                                                                                45

محدوده طول موج کارکرد                                                                                45

3-2-3تراسپوندر                                                                                            46

3-2-3-1ترانسپوندر ارسال                                                                               48

3-2-3-2ترانسپوندر دریافت                                                                            50

3-2-4کاپلر نوری                                                                                           51

3-2-5تضعیف کننده نوری                                                                              52

3-2-6فیبر نوری                                                                                             53

3-2-7تقویت کننده نوری                                                                               54

تقویت کننده نوری نمیه هادی                                                                            57

3-2-7-1تقویت کننده های فیبر نوری                                                              58

3-2-7-1-1-انواع تقویت کننده های فیبر نوری                                                59

3-2-7-1-1-1تقویت کننده توان                                                                    59

3-2-7-1-1-2پیش تقویت کننده                                                                   60

3-2-7-1-1-3تقویت کننده خط                                                                    60

3-2-7-1-1-4تقویت کننده های فیبری غنی شده با اربیوم                                 60

مزایای EDFA ا                                                                                               65

معایب EDFA ا                                                                                                65

سیستم های مالتی پلکس نوری 3

فصل چهارم :شبکه های نوری

مقدمه :

تقاضا برای افزایش پهنای باند و ارایه خدمات چند رسانه ای خدمات چند رسانه ای موجب رونق به کار گیری سیستم هاسس مانند DWDM و تمایل به توسعه شبکه نوری شده است . استفاده وسیع از پروتکل هایی مانن SONET/SDH . IP.ATM و ethernrt انگیزه ای برای ایجاد قابلیت پشتیبانی از انواع پروتکل ها در سیستمی ماننئ dwdm است . به این ترتیب شبکه مبتنی برسیستم dwdm توانایی پشتیبانی از حامل ها ی سرویس های رایجامروزی نظیر سیگنال ویدیویی ، تجارت الکترونیکی ، شبکه های مجازی و شبکه های خصوصی را پیدا می کند .

مقدمه                                                                                                             68

4-1ویژگی های شبکه هی dwdm ا                                                              68

4-2انواع شبکه های wdm ا                                                                           70

4-2-1-شبکه های wdm انتخابی – انتشاری                                                  71

4-2-2شبکه های wdm مسیر دهی طول موج                                                 71

4-2-3شبکه های غیر قابل پیکر بندی مجدد                                                       73

4-2-4شبکه های قبل پیکر بندی مجدد                                                             73

4-2-5شبکه های تک جهشه                                                                           73

4-2-6شبکه های چند جهشه                                                                            73

4-2-7شبکه های طول موج انتخابی                                                                  74

4-2-8شبکه های قابل تغییر طول موج                                                               74

2-4-9شبکه های تک فیبره                                                                             74

4-2-10شبکه های چند فیبره                                                                          74

4-2-10-1ترانمایی                                                                                       75

4-2-10-2به کارگیری مجدد طول موج                                                          76

4-2=10-3قابلیت اعتماد                                                                                 76

3-4سیتم های dwdm در لایه شبکه                                                              76

4-3-1سیتم های نقطه به نقطه                                                                          76

4-3-1-1سیستم های نوری دوربرد                                                                  76

4-3-1-2سیتم های نوری برد متوسط و کوتاه                                                  80

4-3-1-3سیستم های خطی اتصال متقاطع فزود –فرود نوری                              80

4-3-2سیستم های اتصال متقاطع نوری بزرگ                                                  81

4-3-3سیستم های مترو dwdm ا                                                                 83

4-3-3-1سیستم های مترو کوچک و متوسط                                                   86

4-4اینده شبکه های نوری                                                                               87

4-4-1 ip روی wdm ا                                                                              88

4-4-2شبکه شهری نوری                                                                              89

4-4-3شبکه دسترسی نوری                                                                            90

4-5بازلر اینده شبکه های نوری                                                                      91

شبکه های راه دور                                                                                         91

شبکه های درون مرکزی شهری

شبکه های دسترسی تجاری                                                                            92

فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات                                                                93

5-1نتیجه گیری                                                                                              94

5-2پیشنهادات                                                                                                94

منابع وماخذ                                                                                                     95

فهرست منابع لاتین                                                                                           96

سایت های اطلاع رسانی                                                                                   97

چکیده انگلیسی                                                                                               98

فهرست شکل ها :

1-1تصویری از سیتم dwdm با چند طول موج                                                   5

1-2بلوک دیاگرام یک سیستم ارتباط نوری انالوگ                                              6

2-1سیستم catv نوری دو طذفه انالوگ و دیجیتال                                              10

2-2منحنی طیف ضریب تضعیف برای فیبر های تک مد و چند مدی                              13

3-1یک سیستم سه ، چهار و چند سطحی                                                                   22

3-2سطوح جانبی دیود لیزر                                                                                      22

3-3خروجی چند مدی یک محفظه لیزری                                                                  22

3-4اصول منابع لیزر فابری –پرو                                                                                23

3-5ساختار لیزر های بازتاب توزیعی                                                                         24

3-6منحنی های الف )پهنای طیف و ب)پهنای خط                                                      25

3-7ماخ زندر –چاه چند کوانتومی و مدولاتور الکترو –انکساری                                   28

3-8مالتی پلکسر و دی مالیت پلکسر نوری                                                                  31

3-9محاسبه طئل موج مرکزی یک کانال                                                                    35

3-10مدلی از یک مالتی پلکسر حذف و اضافه نوری تک طول موجی                           37

3-11گریتینگ ارایه موجبر                                                                                       38

3-12ساختار عمومی oadm مبتنی بر awg ا                                                   39

3-13مالتی پلکسر افزایش و کاهش دهنده (adm )                                             40

3-14کراس کانکت نوری (oxc )                                                                    41

3-15ساختار مفهومی فتو دیود های apd و pin ا                                             42

3-16بلوک دیاگرام داخلی یک ترانسپوندر                                                         43

3-17نمودار بلوکی ترانسپوندر tm ا                                                                        47

3-18طرح سیستم wdm با واحد ترانسپوندر                                                            47

3-19خرابی پالس نوری پس از ارسال                                                                       48

3-20تکرار کننده دیجیتال                                                                                        49

3-21کاپلر های جهت دار نوری                                                                               50

3-22مدل بازیاب و سه بلوک ان                                                                               51

3023تضعیف سیگنال و عمل تقویت ان                                                                     55

3-24تقویت کننده soa ا                                                                                       57

3-25طیف تقریبی تقویت xdfa ا                                                                           59

3-26گسیل خود به خود اربیوم                                                                                 62

3-27 edfa ا                                                                                                        62

3-28جذب پمپ و طیف سیگنال گسیل شده در edfa ا                                            63

4-1شبکه های دسترسی و شهری و ایجاد شبکه های هسته ای بزرگ مبتنی بر dwdm ا     68

4-2زمان باز گردانی در شبکه های لایه ای           69

4-3الف )انواع توپولوژی های مرسوم در شبکه های wdm انتخابی انتشاری ب) توپولوژی ستاره ای     71

4-4شبکه wdm مسیر یاب طول موج                                                            72

4-5سلسله مراتب لایه نوری                                                                            75

4-6شمایی از شبکه های فیبری ماورا اقیانوسی                                                                          77

4-7مدول های تقویت تمام نوری و جبران پاشندگی                                                                  77

4-8روش حفاظتی 1=1                                                                                                         79

4-9روش های حفاظتی 1: 1                                                                                                  79

4-10 توپولو ژی مالتی پکسر فزود –فرود نوری خطی                                                               81

4-11معماری سیستم اتصال متقاطع نوری  dwdm مبتنی بر فناوری موود                                  82

4-12معماری پیشرفته اتصال متقاطع نوری dwdm ا                                                               83

4-13استفاده از حلقه های برگشتی oxc در سیستم های مترو DWDM بزرگ چهار فیبری    86


مقطع کارشناسی ارشد

بلافاصاله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

قیمت45000تومان