1Chuong I Dieu Che Gioi Thieu

Chương 1

Tổng quan về kỹ thuật điều chế tín hiệu quang

1.1. Sư phat triên cua kỹ thuật điều chế tín hiệu

quang Sau sự ra đời của sơi quang đơn mode va cac công nghê

quang liên quan vao đâu nhưng năm 1980, cac mang truyên

dân quang đa co nhưng bươc phat triên vươt bâc [1-3].

Nhưng công nghê quang tiên tiên như la viêc chê tao thanh

công laser đơn mode, công nghê ghep bươc song quang

(WDM), công nghê khuyêch đai quang sơi EDFA va Raman,

nhưng loai sơi quang mơi vơi nhưng tinh chât ưu viêt như

sơi theo tiêu chuẩn ITU-T G.652 va G.655, sơi LEAF của

Corming, nhưng ky thuât điêu chê tin hiêu quang tiên

tiên, ma sưa sai phat trươc (FEC, Forward Error

Correction Code) đa tao nên nhưng bươc nhay vot trong

truyên dân quang, kê ca vê tông dung lương hê thống va

khoang cach truyên [1-3]. Kêt qua la tông dung lương của

cac hê thống truyên dân quang đa đat đên hang terabit/s

vơi chiêu dai lên tơi hang ngan ki-lô-met [1, 2, 4, 5].

1

Chương 1: Tổng quan về kỹ thuật điều chế tín hiệu quang

Hinh 1.1. Sư phat triên cua điều chế tín hiệu quang va nhưng kỹ thuậttruyền dân khac cho mang đương dai

Trên Hinh 1.1. la nhưng mốc quan trong trong sự phat

triên của cac hê thống truyên dân quang đường dai. Co thê

kê đên môt số thanh tựu đat đươc ơ mưc hê thống như la

viêc thư nghiêm hê thống WDM hai kênh đâu tiên [4] hay hê

thống WDM xuyên Đai Tây dương đâu tiên co sư dung cac bô

khuyêch đai quang [1]. Tuy nhiên tâm điêm của sự phat

triên trên hinh nay la nhưng ky thuât điêu chê tin hiêu

va nhưng ky thuât truyên dân khac thuc đẩy sự phat triên

của mang lươi trên hai phương diên:

1. Môt la sự chuyên dich tư cac ky thuât điêu chê công

suât va giai điêu chê trực tiêp sang ky thuât điêu

chê va giai điêu chê đồng nhât cho phep tăng khoang

2


cach giưa cac điêm khuyêch đai va toan tuyên truyên

dân,

2. Hai la sự chuyên dich tư cac ky thuât điêu chê hai

mưc sang cac ky thuât điêu chê đa mưc kêt hơp vơi

cac ky thuât truyên dân tiên tiên khac như ghep phân

cực (PDM, PolMUx) hoăc ghep bươc song con trực giao

(O-OFDM) cho phep sư dung băng tân quang ngay môt

hiêu qua hơn.

Sự phat triên của cac hê thống truyên dân quang la nhằm

đap ưng cho sự tăng trương đôt biên của lưu lương viên

thông toan câu. Desurvire [5] đa chỉ ra sự phat triên

theo câp số nhân của lưu lương IP (thanh phân chinh trong

lưu lương viên thông toan câu) tư năm 1998 đên 2010 va dự

đoan rằng sự tăng trương nay sẽ con tiêp tuc. Kalmanek

[6] cũng đi đên môt kêt luân tương tự cho giai đoan 2000-

2010. Đê đap ưng nhu câu tăng trương nay, năng lực của

cac hê thống truyên dân quang cũng đa đươc nâng lên môt

cach tương ưng.

Năng lực truyên dân của môt hê thống trên môt sơi quang,

tưc la tông dung lương ma no co thê đat đươc trên môt sơi

quang phu thuôc vao 3 yêu tố như đa đươc chỉ ra trên Hinh

1.2. [7]: dung lương hay tốc đô của kênh quang (đo bằng

bit/s), tông băng tân quang (đo bằng Hz), va mât đô kênh

quang (đo bằng 1/Hz).

3


Cac tham số noi trên đên lươt minh lai đinh nghia cac

tham số thư câp khac. Tỷ số giưa tốc đô kênh quang va

khoang cach kênh xac đinh hiêu suât phô (SE, spectral

efficiency, đo bằng bit/s/Hz). Tỷ lê giưa tông băng tân

quang va khoang cach kênh xac đinh số lương cac bươc song

(hoăc kênh quang). Dung lương kênh đươc đinh nghia la

tich số của tốc đô ky tự (hoăc tốc đô baud) va số bit

đuơc ma hoa vao môt ky tự.

Đối vơi môt hê thống truyên dân quang, tông băng tân

quang thường la cố đinh vi no phu thuôc vao băng thông

của bô khuêch đai quang (OA). Vi thê khi tông băng tân

quang đa cố đinh, tốc đô kênh va khoang cach kênh sẽ đong

vai tro quan trong trong viêc tăng cường năng lực truyên

dân hay tông dung lương của hê thống.

Hinh 1.2. Năng lưc truyền dân cua hệ thông (theo Lowery [7] )

4


Bang 1.1. liêt kê môt số hê thống truyên dân đường dai

vơi nhưng ky thuât điêu chê va truyên dân quang mơi nhât

đươc thực nghiêm trên hiên trường hoăc thư nghiêm trong

phong thi nghiêm. Dựa trên số liêu tư bang nay, Hinh 1.3.

đa đươc xây dựng đê thê hiên xu hương phat triên của tốc

đô kênh. Hinh nay cho thây cư sau mỗi khoang thời gian

mười năm dung lương kênh tăng khoang mười lân. Vi du,

trong thời gian 1993-1996, dung lương kênh trung binh la

10 Gbit/s. Dung lương nay đat 100 Gbit/s vao khoang năm

2007. Căn cư vao sự lêch pha giưa thương mai hoa va

nghiên cưu, Kalmanek [6] dự đoan rằng cac hê thống 100

Gbit/s sẽ đươc đưa vao khai thac trươc năm 2010. Tơi năm

2014 tốc đô kênh sẽ đat khoang 300 Gbit/s. Vi vây, yêu

câu vê dung lương kênh 100-Gbit/s va cao hơn không chỉ

nhằm đap ưng nhu câu băng thông, ma con la môt đông lực

phat triên cho cac hê thống truyên dân quang.

Bang 1.1. Cac hệ thông đa đươc thư nghiệm trên hiện trương hoăc trong phòng thí nghiệm

Kỹ thuật điều chế Số kênhcua hệthống

Tốc độkênh,Gbit/s

Hiệu suấtphổ,

bit/s/Hz

Năm

NRZ OOK 2 5 0.002 1993,[8]

NRZ OOK 4 2.5 0.0067 1993,[9]

NRZ OOK 8 10 0.1 1993,[10]

NRZ OOK 8 20 0.1 1995,[11]

NRZ OOK 10 10 0.17 1995,[12]

5


NRZ OOK 16 10 0.1 1997,[13]

NRZ OOK 8 20 0.1 1997,[14]

Soliton 1 40 (đơn kênh) 1999,[15]

RZ OOK 4 40 0.16 1999,[16]

RZ OOK 25 40 0.27 2001,[17]

NRZ 16 160 0.53 2001,[18]

CSRZ 16 40 0.4 2001,[19]

Soliton 1 40 (đơn kênh) 2002,[20]

CSRZ, Raman 32 43 0.43 2002,[21]

RZ-DPSK 64 42.7 0.4 2002,[22]

RZ-DPSK, RZ ASK 10 10 0.222 2003,[23]

RZ-DPSK 185 10.709 0.42 2003,[24]

RZ DPSK 301 10.709 0.65 2003,[25]

CSRZ-DPSK 160 42.7 0.8 2003,[26]

RZ-DPSK 96 12.3 0.3 2004,[27]

PolMod RZ-DPSK 6 42.7 0.42 2004,[28]

WDM NRZ DPSK 149 42.7 0.8 2004,[29]

CSRZ-DQPSK 8 40 1.6 2004,[30]

NRZ OOK Raman 16 40 0.4 2005,[31]

RZ DBPSK ASK 1 80 (đơn kênh) 2005,[32]

RZ DPSK 18 42.8 0.8 2006,[33]

6


PDM RZ-DQPSK 40 85.6 1.6 2006,[34]

DQPSK 1 100 (đơn kênh) 2007,[35]

PDM RZ-DQPSK 10 111 2.22 2007,[36]

PDM RZ-DQPSK 160 85.4 3.2 2007,[37]

PDM O-OFDM 10 121.9 2.0 2008,[38]

RZ-DQPSK 20 107 0.53 2008,[39]

NRZ-DQPSK 10 107 1.0 2008,[40]

RZ 8-PSK 8 114 4.56 2008,[41]

PDM O-OFDM 8 66.8 5.6 2008,[42]

64 QAM WDM PDM 3 12 8.6 2008,[43]

Coherent PDM-QPSK 8 112 2.24 2009,[44]

POL-QAM 1 120, 112 4.585 2009,[45]

4-QAM-O-OFDM 8 120 2.4 2009,[46]

16-QAM-PDM 10 112 6.2 2009,[47]

128-QAM FDM PDM 3 14 10 2009,[48]

CO-OFDM 11 112 2.24 2009,[49]

CO-OFDM PDM 134 111 2.0 2009,[49]

7


Hinh 1.3. Sư tăng trương cua dung lương kênh quang

Chung ta nhơ lai rằng tốc đô kênh bằng tich số của tốc đô

ky tự (hoăc tốc đô baud) va số bit đuơc ma hoa vao môt ky

tự. Vi vây đê tăng tốc đô kênh cho cac hê thống điêu chê

hai mưc (vi du OOK, BPSK) không co sự lựa chon nao khac

la tăng tốc đô baud. Tinh hinh như vây đa diên ra tư

nhưng ngay đâu của công nghê truyên dân quang, khi điêu

chê hai mưc dươi dang OOK đa đươc lựa chon cho hâu hêt,

nêu không noi la tuyêt đối, cac hê thống. Thời đo, tinh

đơn gian va dê thực hiên của OOK mang tinh quyêt đinh,

con hiêu suât phô thâp của no không phai la vân đê, vi

toan bô băng tân quang của hê thống đa đươc danh cho môt

kênh quang. Trong trường hơp ghep kênh quang mât đô thâp

sư dung hai bươc song tai hai cưa sô 1300nm va 1500nm,

8


toan bô băng tân trong tưng cưa sô đa đươc danh riêng cho

môt kênh.

Trươc khi Internet xuât hiên vao đâu thâp kỷ 1990, viêc

nâng cao năng lực truyên dân của hê thống va tốc đô kênh

dựa chủ yêu vao viêc tăng tốc đô baud. Cach tăng trương

nay phu thuôc hâu hêt vao viêc tăng tốc đô xư ly tin hiêu

của cac mach điên-quang va quang- điên, va co ve no đa

thoa man sự tăng trương của lưu lương viên thông tai thời

điêm đo. Tuy nhiên, vơi sự tăng trương lưu lương theo câp

số nhân sau sự ra đời của Internet, kha năng của cac hê

thống truyên dân quang dựa trên công nghê OOK va đơn kênh

đa nhanh chong đat đên giơi han, va không thê đap ưng

đươc nhưng đoi hoi đôt biên vê băng thông.

Đê giai quyêt vân đê khan hiêm băng thông, người ta tăng

số lương cac kênh quang trên môt hê thống. Công nghê ghep

bươc song (WDM) [4, 50-52] chia băng tân của môt sơi

quang thanh nhiêu kênh va truyên tin hiêu quang qua cac

kênh nay. Chung ta nhơ lai rằng tông băng tân của sơi

quang la khoang 50 THz [1, 5]. Khi kêt hơp vơi cac bô

khuyêch đai quang no co thê cung câp môt băng thông

khoang 10 THz [1]. Gia sư mỗi kênh quang truyên môt tin

hiêu OOK 10-Gbit/s va cân môt khoang 50-GHz danh cho phô

tin hiêu va chống can nhiêu giưa cac kênh, thi môt hê

thống DWDM vơi băng thông vai THz, tương đương vơi vai

9


chuc hoăc trăm kênh quang, sẽ cho phep tăng dung lương

truyên dân lên rât nhiêu lân [1, 2, 24, 25].

a)

b)

Hinh 1.4. Sư không ổn định cua tần sô laser a) va sư han chế trong khanăng loc cua cac bô loc quang b) lam han sô kênh quang trong môt hệ

thông

WDM đa rât ôn đinh vê măt công nghê va rât thanh công vê

măt thương mai. Tuy nhiên, khi tăng tốc đô truyên của môt

tin hiêu điêu chê hai mưc thi phô của no cũng rông ra

tương ưng. Hinh 1.4. minh hoa hai yêu tố han chê đối vơi

công nghê WDM: môt la sự không ôn đinh của tân số laser,

va hai la kha năng loc han chê của cac bô loc quang.

Trong hinh vẽ nay, cac kênh WDM đươc thê hiên bơi ba tân

số f1, f2, va f3, cach nhau môt khoang ∆f, va đô rông phô 10


của mỗi kênh la ∆fch. Gia tri của ∆f đươc chon bằng ∆fch

công vơi môt khoang cach bao vê ∆fg đê cac kênh không can

nhiêu lên nhau. Yêu tố han chê đâu tiên la sự thay của

tân số laser f2 (co thê la do biên đông nhiêt đô [1]).

Khi tân số laser thay đôi trong điêu kiên sư dung cac bô

loc quang dai hẹp, tin hiêu của môt kênh quang sẽ không

ôn đinh va bi suy giam nhiêu. Yêu tố han chê thư hai la

cac bô loc quang co thê không loc hêt cac tap hoăc nhiêu

tư kênh bên canh. Khi khoang cach kênh va băng thông của

bô loc trơ nên hẹp hơn đê tăng số lương kênh quang, nhưng

hiên tương không mong muốn như suy giam tin hiêu, sự

chồng lân giưa cac kênh, va cac dang can nhiêu khac sẽ co

thê xay ra.

Vây, giai phap tiêp theo đê tăng năng lực hê thống co thê

la gi? Câu tra lời la, trong khi tiêp tuc nghiên cưu đê

tăng tốc đô baud va số lương kênh bằng cach hoan thiên

cac công nghê laser va bô loc, xu hương chinh đê nâng cao

năng lực hê thống sẽ la tăng dung lương kênh bằng cac ky

thuât điêu chê co hiêu suât phô cao.

Hinh 1.5. cho thây sự phat triên của cac ky thuât điêu

chê co hiêu suât phô cao dựa trên số liêu trong Bang

1.1.. Tư bang nay co thê thây nhip đô tăng trương của

hiêu suât phô la khoang 10 lân trong 10 năm. Trong thời

gian 1992-1998 hiêu suât phô vao khoang 0,1 bit/s/Hz va

đat khoang 1 bit/s/ Hz trong năm 2004, va đươc dự bao la

11


đat khoang 3 bit/s/Hz trong năm 2011-2012. Măc dù đa co

nhưng thi nghiêm đat 8.6 bit/s/Hz va 10.0 bit/s/Hz, nhưng

chỉ vơi tốc đô kênh thâp (12-14 Gbit/s) va khoang cach

truyên ngắn (150-160 km) [43, 48]. Vi vây, yêu câu vê

hiêu suât phô cao cũng la môt đông lực khac đê phat triên

cac hê thống truyên dân quang hiên đai.

Hinh 1.5. Sư tăng trương cua hiệu suât phổ

Môt trong nhưng cach tăng hiêu suât phô la sư dung điêu

chê đa mưc. So vơi điêu chê hai mưc, điêu chê đa mưc yêu

câu it băng thông hơn log2M lân, trong đo M la số mưc tin

12


hiêu, do đo tăng đươc hiêu suât phô. Co thê kê đên môt số

nghiên cưu vê điêu chê đa mưc như sau:

Walklin va Conradi vao năm 1997 [53] va năm 1999

[54] đa đê xuât va đanh gia hiêu năng của ky thuât

điêu chê công suât 4 mưc QASK tai 10 Gbit/s. Ky

thuât nay ma hoa 2 bits vao môt ky tự, do đo giam

đươc yêu câu vê băng tân 2 lân.

13


Năm 2002, Griffin va công sự [55] đa đê xuât ky

thuât điêu chê sai pha 4 mưc (DQPSK, quadrature

differential-phase-shift-keying), ma hoa 2 bits vao

môt ky tự, do đo giam đươc yêu câu vê băng tân 2 lân

so vơi tin hiêu điêu chê 2 mưc.

Năm 2004, Ohm [56] đê xuât hê thống điêu chê sai pha

4 mưc (DQPSK), ma hoa 2 bit vao môt ky tự, va co phô

hẹp hơn 2 lân so vơi cac tin hiêu hai mưc.

Năm 2003, Ohm va Speidel [57] đê xuât môt hê thống

điêu chê 4 mưc kêt hơp ca điêu chê công suât va sai

pha (QADPSK). Hê thống nay ma hoa 2 bit vao môt ky

tự va co phô tin hiêu chỉ rông bằng nưa phô của cac

tin hiêu 2 mưc.

Năm 2003, Hayase va công sự [58] đê xuât va trinh

diên môt hê thống 8 mưc, 3 bit môt ky tự, điêu chê

công suât kêt hơp sai pha (8-ADPSK) vơi hiêu suât

phô cao gâp 3 lân cac tin hiêu điêu chê 2 mưc.

Năm 2005, Sekine va công sự [59] đê xuât va trinh

diên môt hê thống 16 mưc, 4 bit môt ky tự, điêu chê

công suât kêt hơp sai pha (16-ADPSK) co hiêu suât

phô dự kiên cao gâp 4 lân cac tin hiêu điêu chê 2

mưc.

14


Kikuchi va công sự vao năm 2007 [60] va 2008 [61] đê

xuât va trinh diên môt hê thống 32 mưc, 5 bit môt ky

tự, điêu chê công suât kêt hơp sai pha (32-ADPSK)

vơi hiêu suât phô dự kiên cao gâp 5 lân cac tin hiêu

điêu chê 2 mưc.

Năm 2008, Yoshida va công sự đê xuât va trinh diên

cac hê thống 64- va 128-QAM [62] đơn kênh va 64-QAM

ghep tân số (FDM) [43] vơi hiêu suât phô 8.6

bit/s/Hz.

Năm 2009, Gnauck va công sự [47] trinh diên môt hê

thống 10x112-Gbit/s 16-QAM ghep phân cực PDM vơi

hiêu suât phô 6.2 bit/s/Hz.

Năm 2009, Masataka [48] trinh diên môt hê thống 128-

QAM ghep bươc song va ghep cực (FDM PDM) vơi hiêu

suât phô 10 bit/s/Hz.

Ngoai ra co thê tăng hiêu suât phô bằng cach sư dung ky

thuât ghep song quang con trực giao (O-OFDM, Optical-

orthogonal frequency division multiplexing). Đươc Cimini

đê xuât vao năm 1985 [63] cho cac hê thống vô tuyên, ky

thuât OFDM co kha năng đat đươc hiêu suât phô cao va

chống lai đươc anh hương của ISI va phading [63, 64]. Năm

2006, Lowery va công sự [65, 66] đê xuât dùng OFDM cho

cac hê thống truyên dân đường dai dựa vao kha năng của

OFDM co thê bù tan sắc môt cach linh hoat. Ý tương của

15


OFDM la truyên tai luồng dư liêu tốc đô cao qua cac kênh

con (sub-channel) co tốc đô dư liêu thâp hơn hang chuc

hoăc hang trăm lân. Cac kênh con cach nhau môt bôi số của

(1/Tblock) [67], trong đo Tblock la thời gian của môt khối dư

liêu đươc truyên, tương đương vơi chu ky của môt ky tự

trong hê thống đơn kênh. Bằng cach nay, cac kênh con đươc

xêp chồng lên nhau đê tiêt kiêm băng thông ma vân giam

thiêu đươc can nhiêu nhờ tinh trực giao. Đê duy tri tinh

trực giao giưa cac kênh con khi truyên qua cac sơi co tan

sắc va đê duy tri tinh chu ky của tin hiêu, môt đoan số

liêu thưa (goi la tiên tố), đươc thêm vao mỗi khối dư

liêu; điêu nay sẽ giam tốc đô kênh [65, 68] đi môt chut.

Xet tư goc đô năng lực truyên dân, OFDM rât thich hơp cho

truyên dân quang: băng thông của hê thống quang co thê

cung câp môt số lương lơn cac kênh con, va môt kênh con

quang thâm chi con tốt hơn môt kênh con vô tuyên theo

nghia trong kênh quang cac yêu tố bât lơi cho truyên dân

(vi du PMD) thay đôi châm hơn rât nhiêu so vơi phading

trong kênh vô tuyên.

Năm 2008 Yang va công sự [69] trinh diên môt hê thống 107

Gbit/s O-OFDM co kha năng đat hiêu suât phô 3.06

bit/s/Hz; Lowery [70] trinh diên môt ky thuât cho phep

giam băng thông truyên dân cho môt tin hiêu 10 Gbit/s 4-

QAM tư 10 GHz xuống con 7.5 GHz, cai thiên đươc hiêu suât

phô. Ngay nay, O-OFDM thường đươc sư dung kêt hơp vơi ky

16


thuât ghep cực [38, 42], đươc mô ta dươi đây, đê đat đươc

dung lương kênh va hiêu suât phô cao.

Ghep phân cực (PDM, PolMux) la môt phương phap đê tăng

gâp đôi hiêu suât phô của hâu như tât ca cac hê thống đa

đê câp ơ trên. Sau đây la môt số công trinh liên quan đên

ky thuât nay:

Năm 1992, Hill va công sự [71] đê xuât ky thuât ghep

cực va trinh diên môt hê thống truyên hai luồng dư

liêu 2 Gbit/s qua hai phân cực của sơi quang đơn

mode dai 45 km.

Năm 2007, Fludger va công sự [36] trinh diên môt hê

thống 10x111-Gbit/s PDM RZ-DPSK vơi hiêu suât phô 2-

bit/s/Hz.

Năm 2008, Jansen va công sự [38] trinh diên hê thống

10x121.9-Gbit/s PDM O-OFDM co hiêu suât phô

2-bit/s/Hz.

Năm 2008, Xiang va công sự [41] trinh diên hê thống

8x114-Gbit/s PDM RZ-8-PSK co hiêu suât phô 4.56

bit/s/Hz.

Năm 2008, Takahashi va công sự [42] trinh diên hê

thống 6x66.8-Gbit/s 16-QAM PDM O-OFDM co hiêu suât

phô 5.46-bit/s/Hz.

17


Năm 2009 Liang and Lowery [46] trinh diên hê thống

8x2x60-Gbit/s 4-QAM CO-OFDM WDM PDM, hiêu suât phô

2.4-bit/s/Hz.

Năm 2009 Sano va công sự [49] trinh diên hê thống

134x2x55.5-Gbit/s CO-OFDM WDM PDM, hiêu suât phô

2.0-bit/s/Hz.

Trong suốt sự phat triên của truyên dân quang, hai phương

phap giai điêu chê tin hiêu, cu thê la giai điêu chê trực

tiêp (DD, direct detection) va giai điêu chê đồng nhât

(CD, coherent detection), đa lân lươt đươc sư dung. Mỗi

phương phap co nhưng ưu điêm va nhươc điêm riêng.

Phương phap giai điêu chê trực tiêp đa đươc sư dung cho

OOK kê tư nhưng ngay đâu của truyên dân quang. No hoat

đông như sau: tin hiêu điêu chê OOK tai đâu thu tac đông

trực tiêp lên diode tach song quang, cac dong quang điên

tao ra sau đo đươc chuyên đôi thanh điên ap bơi môt bô

khuêch đai điên, đươc loc, lây mâu, va đinh mưc đê phuc

hồi số liêu đa đươc truyên đi. Phương phap giai điêu chê

trực tiêp miên nhiêm cao đối vơi nhưng thay đôi của tân

số va pha của laser, vi diode tach song chỉ lam viêc vơi

công suât tin hiêu. Phương phap nay đơn gian va đang tin

cây, do đo, no đươc dùng trong phân lơn cac hê thống

truyên dân quang.

18


Cac hê thống truyên dân quang đồng nhât, phat triên trong

nhưng năm cuối 1980 va đâu nhưng năm 1990, đươc trông đơi

sẽ la công nghê then chốt trong viêc cai thiên đô nhay

của cac may thu quang, môt điêu kiên rât quan trong đê

đat cac khoang cach truyên dân lơn tai thời điêm ma cac

bô khuêch đai sơi quang vân chưa xuât hiên trên thi

trường [1]. Viêc cai thiên đô nhay của may thu đồng nhât

(lên đên 20 dB [1]) so vơi đô nhay của may thu trực tiêp

bằng cach thêm vao tin hiêu thu môt tin hiêu quang dao

đông nôi co cùng tân số va pha vơi laser phat. Tuy nhiên,

yêu câu nay rât kho đat đươc vơi công nghê của nhưng năm

1980 - 1990. Ngoai ra, kha năng bên vưng vơi tan sắc của

cac hê thống thu đồng nhât cũng kem hơn cac hê thống thu

trực tiêp. Năm 1988, Elrefaie va công sự [72] đa chỉ ra

rằng sự giam câp của tin hiêu gây ra bơi tan sắc trong

cac hê thống đồng nhât (vi du điêu chê dich pha liên tuc

CPSK, hoăc điêu chê dich tân tối thiêu MSK) lơn hơn hai

lân so vơi cac hê thống thu trực tiêp. Dươi goc đô phi

tuyên, Gordon va Mollenauer vao năm 1990 [73], va

Mecozzi vao năm 1994 [74] cũng chỉ ra rằng, cac hê thống

đồng nhât, đăc biêt la cac hê thống đường dai, co thê bi

anh hương bơi hiêu ưng Kerr dươi dang tự điêu chê pha

(SPM). Thêm vao đo, viêc ra đời cac bô khuyêch đai quang

sơi đâu nhưng năm 1990 đa giup cho cac hê thống truyên

dân co thê dê dang đat đươc cac khoang cach truyên dân

lơn. Cac hê thống đồng nhât không con thu hut đươc sự

19


quan tâm trong hơn môt thâp kỷ qua, va thực sự chỉ hồi

sinh nhưng năm gân đây nhờ nhưng công nghê mơi giup khắc

phuc nhưng kho khăn đa găp phai trươc đây.

Phương phap thu cac tin hiêu điêu chê pha vi sai (như

DBPSK, DQPSK) bằng cach sư dung môt giao thoa kê Mach-

Zehnder co giư châm (MZDI) la môt trường hơp đăc biêt của

ky thuât thu đồng nhât. Sự khac biêt của phương phap nay

so vơi phương phap thu đồng nhât ơ trên la: môt ban sao

của tin hiêu song mang đươc giư châm trong môt chu ky ky

tự tai môt trong nhưng nhanh của MZDI sẽ đươc sư dung

thay cho tin hiêu dao đông nôi. Vi vây, đô nhay may thu

không đươc cai thiên nhiêu so vơi phương phap thu đồng

nhât ơ trên. Tuy nhiên, phương phap nay co môt ưu điêm la

vưa đơn gian hoa viêc thiêt kê may thu (vi không cân đồng

bô dao đông nôi vơi laser phat) ma vân cai thiên đươc đô

nhay thu so vơi cac may thu trực tiêp trong cac hê thống

OOK. Vi du, Xu va công sự [75], Gnauck va Winzer [76] đa

chỉ ra rằng đô nhay thu của hê thống DBPSK co thê đươc

cai thiên tơi 2,7 dB.

1.2.Động lưc thương mại cho sư phat triên cua kỹ

thuật điều chếNoi cho cùng thi đông lực thương mai la nguyên nhân chinh

cho sựu phat triên của công nghê truyên dân quang trong

20


đo co công nghê điêu chê tin hiêu quang. Tuy vây Muc 1.2

nay không co tham vong khao sat sâu rông tac đông của

đông lực thương mai trong suốt qua trinh hinh thanh phat

triên của cac hê thống truyên dân quang như trong muc

1.1, ma chỉ giơi han trong khoang thời gian năm mười năm

trơ lai đây, trực tiêp tac đông đên qua trinh phat triên

của cac tốc đô đường truyên 40 Gbit/s va 100Gbit/s.

Nhưng năm gân đây sự tăng trương vươt bâc của lưu lương

Internet ngay cang đăt ap lực năng nê lên năng lực chuyên

tai của mang lõi IP, lên kich thươc của cac bô đinh tuyên

lơp IP core, lên băng thông của cac đường kêt nối router-

to-router, va năng lực của mang truyên dân quang đường

dai kêt nối router trong mang WAN [77]. Theo cac số liêu

điêu tra, tăng trương lưu lương gâp đôi của Internet qua

mỗi năm thê hiên môt xu hương tăng trương kha bên vưng

[78] vơi tỉ lê tăng trương khac nhau trong vong tư 75%

đên 125% môt năm. Trong khi không phai luc nao cũng thống

kê đươc chinh xac tỷ lê tăng trương của mang IP, nhiêu

nha khai thac mang lơn đa lâp kê hoach mơ rông môt cach

đang kê năng lực mang lươi đê đap ưng nhu câu tăng trương

của lưu lương IP. Vi du, Internet2 gân đây đa công bố

nâng cao năng lực mang IP thê hê sau của ho tư 10 Gbit/s

lên 100 Gbit/s [79]. Trươc đo AT & T đa công bố duy tri

mưc tăng trương hang năm la 300% cho mang đường truc IP

của minh [80]. Level 3 Communications gân đây đa khẳng

21


đinh lưu lương mang IP của ho đa tăng gâp đôi trong

khoang 2005-2006, vơi tông băng thông la 3.7 petabytes

mỗi ngay, tương đương vơi năng lực 343 Gbit/s [81].

Năng lực của cac mang đường truc đam nhiêm viêc truyên

tai lưu lương IP nay cũng đang tăng lên nhanh chong. Môt

số lơn cac nha cung câp dich vu Internet (ISP) bao cao

lưu lương đỉnh (peak traffic) của cac đường kêt nối

router-to-router đa đat 100Gbit/s [82] như trên Hinh. 3,

trong khi cac dich vu mơi như IPTV phân giai cao dự kiên

sẽ yêu câu tăng năng lực mang ơ quy mô lơn [83]. Sự tăng

trương ôn đinh của lưu lương, nhu câu băng thông tăng lên

của cac ưng dung mơi va tốc đô truy nhâp dich vu ngay

cang tăng đa trơ thanh đông lực quyêt đinh sự tăng trương

băng thông của cac đường kêt nối router-to-router. Lưu

lương IP video, lưu lương của mang lưu trư va back-up dư

liêu, lưu lương peer-to-peer va cac ưng dung VPN đa trơ

thanh tac nhân quyêt đinh tăng trương của lưu lương trên

cac kêt nối router-to-router. Cac kêt nối nay đa phai sư

dung cac chùm kêt nối gồm nhiêu giao diên 10 Gbit/s va

giao diên 40 Gbit/s.

22


Hinh 1.6. Lưu lương kết nôi router-to-router trong khoang thơi gian từ07/02 đến 05/03/2004 theo bao cao cua Yahoo!

Nhưng xu hương phat triên nay đa đươc khẳng đinh lai

trong cac cuôc thao luân gân đây tai HSSG. Nhiêu case

study nghiên cưu vê nhu câu của cac nha cung câp dich vu

va người sư dung [84, 85] đa đê ra yêu câu câp thiêt phai

xac đinh môt tiêu chuẩn Ethernet mơi co tốc đô cao tơi

100 Gbit/s.

1.3.Ứng dụng kỹ thuật điều chế quang tiên tiến

tại VNPTTai Viêt nam, Công ty Viên thông Liên tỉnh thuôc Tâp đoan

Bưu chinh-Viên thông Viêt nam la đơn vi chiu trach nhiêm

vân hanh mang viên thông đường truc đam bao ha tâng

truyên dân tin hiêu cho cac đơn vi trong toan tâp đoan va

23


cũng la nơi nhưng ky thuât điêu chê tin hiêu mơi đươc sư

dung sơm nhât trên mang truyên dân quang:

Mang truyên dân quang phia Bắc: thiêt bi OptiX OSN

6800/3800 của Huawei, sư dung điêu chê CS-RZ va thu

trực tiêp.

Tuyên truc Bắc-Nam: thiêt bi OME 6500 của

Ciena/Nortel, sư dung điêu chê PDM-QPSK va thu đồng

nhât.

Mang truyên dân quang phia Nam: thiêt bi FlashWave

7500 của Fujitsu, sư dung điêu chê NRZ-ADPSK va thu

trực tiêp.

Nhưng đăc điêm ky thuât của cac hê thống truyên dân nay

sẽ đươc xem xet, đanh gia chi tiêt dươi goc đô ky thuât

điêu chê tin hiêu quang tai Chương 3 của tai liêu nay.

Theo qui hoach mang lươi cho đên 2015 cac mang va tuyên

truyên dân noi trên phai đat đươc tông dung lương:

Truc truyên dân Bắc-Nam: 1.4Tbit/s.

Cac tuyên truyên dân phia Bắc: 2.2Tbit/s.

Cac tuyên truyên dân phia Nam: 2.2Tbit/s.

Ngoai ra cac metro-link tai Ha nôi, TP HCM, Đa nẵng, Cân

thơ, Hai phong cũng sẽ đươc nâng câp mơ rông hoăc xây

dựng mơi. Điêu nay co nghia la trong thời gian sắp tơi,

nhiêu hê thống truyên dân quang mơi sẽ đươc đưa vao khai

thac. Vi vây viêc chủ đông nghiên cưu cac công nghê

24


truyên dân quang ma đăc biêt la ky thuât điêu chê tin

hiêu sẽ la môt yêu câu vưa câp bach, vưa lâu dai nhằm xây

dựng tai VNPT cac hê thống truyên dân quang hiên đai, co

năng lực truyên dân lơn, va đat hiêu qua kinh tê-ky thuât

cao.

1.4.Mục tiêu cua đề tàiĐê tai nay nghiên cưu ky thuât điêu chê tin hiêu va môt

số ky thuât truyên dân tiên tiên ưng dung trong cac hê

thống truyên dân đường dai thê hê mơi. Kêt qua của nhưng

nghiên cưu nay sẽ la cơ sơ cho nhưng khuyên nghi vê sư

dung cac ky thuât điêu chê tin hiêu tiên tiên ap dung cho

cac hê thống truyên dân quang đường dai va/hoăc cực dai

của VNPT.

Phân con lai của đê tai đươc tô chưc như sau:

Chương 2 giơi thiêu nhưng ky thuât điêu chê tin hiêu

quang, bắt đâu tư nhưng ky thuât đơn gian nhât trong

nhưng hê thống truyên dân quang đâu tiên trên thê

giơi cho đên nhưng ky thuât hiên đai va phưc tap

nhât, trong đo chu trong đên cac ky thuât tiên tiên

đươc ưng dung cho cac mang truyên dân quang thê hê

mơi co dung lương lơn, khoang cach truyên dai va cực

dai.

Chương 3 giơi thiêu nhưng ky thuât điêu chê quang

trong tâm nhin va lô trinh của cac nha cung câp

25


thiêt bi nôi tiêng trên thê giơi, vơi trong tâm

hương vao nhưng ky thuât tiên tiên đam bao tốc đô

truyên dân lơn cho tưng kênh, tông dung lương lơn

cho toan hê thống, va khoang cach truyên dân lơn.

Phân nay cũng phân tich nhưng đăc điêm của ky thuât

của cac hê thống truyên dân quang phia Bắc, truc

Bắc-Nam, va phia Nam dươi goc đô ky thuât điêu chê

tin hiêu quang.

Chương 4 đê xuât cac khuyên nghi cho viêc lựa chon

cac ky thuât điêu chê cho mang truyên dân quang thê

hê mơi của VNPT nhằm đam bao hiêu qua kinh tê-ky

thuât cao nhât cho cac nhu câu truyên tai đường

truc.

26


Tài liệu tham khảo[1] G P Agrawal, Fiber-Optic Communication Systems, 3-rd ed.

New York: Wiley & Sons, Inc., 2002.[2] H Kogelnik, "High-capacity optical communications:

personal recollections," J. Selected Topics in Quant. Electron.,vol. 6, pp. 1279-1286, Nov./Dec. 2000.

[3] N Bergano, "Undersea Communication Systems," inOptical Fiber Telecommunications IVB. Systems and Impairments, IKaminow and T Li, Eds. San Diego: Academic Press,2002, pp. 154-197.

[4] H Ishio, J Minowa, and K Nosu, "Review and status ofwavelength-division-multiplexing technology and itsapplication," J. Lightwave Technol., vol. 2, pp. 448-463,Aug. 1984.

[5] Emmanuel B. Desurvire, "Capacity demand andtechnology challenges for lightwave systems in thenext two decades," J. Lightwave Technol., vol. 24, pp.4697-4710, 2006.

[6] Charles Kalmanek, "Next generation photonicnetworking directions," [Online]. Available:http://www.ofcnfoec.org/Materials/08-SPS-Kalmanek.pdf, 2005.

[7] A J Lowery, "Photonic Simulation Tools," in OpticalFiber Telecommunications IVB, I Kaminow and T Li, Eds.San Diego: Academic Press, 2002, p. 354.

[8] Taga Hidenori, Edagawa Noboru, Yamamoto Shu, YoshidaYoshihiro, Horiuchi Yukio, Kawazawa Toshio, andWakabayashi Hiriharu, "Over 4,500km IM-DD 2-channelWDM transmission experiments at 5 Gbit/s using 138in-line Er-doped fiber amplifiers," in OFC1993, SanJose, CA, 1993, p. PD4.

[9] M. Suyama, T. Terahara, S. Kinoshita, T. Chikamand,and M. Takahashi, "2.5 Gb/s, 4 channel WDMtransmission over 1060 km using EDFAs withsuppressed gain bandwidth narrowing," in OpticalAmplifiers and Their Applications, 1993, p. MB5.

[10] A. R. Chraplyvy, A. H. Gnauck, R. W. Tkach, and R.M. Derosier, "8 x 10 Gb/s transmission through 280

27

http://www.ofcnfoec.org/Materials/08-SPS-Kalmanek.pdf

http://www.ofcnfoec.org/Materials/08-SPS-Kalmanek.pdf


km of dispersion-managed fiber," J. Photon. Technol. Lett.,vol. 5, pp. 1233-1234, Oct. 1993.

[11] A. H. Gnauck, R. M. Derosier, Forghieri Fabrizio, R.W. Tkach, A. M. Vengsarkar, D. W. Peckham, J. L.Zyskind, J. W. Sulhoff, and A. R. Chraplyvy,"Transmission of 8 20-Gb/s channels over 232 km ofconventional Fiber," in OFC1995, San Diego, 1995, p.PD23.

[12] Oda Kazuhiro, Fukutoku Mitsunori, Fukui Masaki,Kitoh Tsutomu, and Toba Hiromu, "10-channel x 10-Gbit/s optical FDM transmission over a 500-kmdispersion-shifted fiber employing unequal channelspacing and amplifier-gain equalization," inOFC1995, San Diego, 1995, p. TuH1.

[13] S. Bergano Neal, C. R. Davidson, M. A. Mills, P. C.Corbett, R. Menges, J. L. Zyskind, J. W. Sulhoff, A.K. Srivastava, and C. Wolf, "Long-Haul WDMTransmission Using 10 Gb/s Channels: A 160 Gb/s(16x10 Gb/s) 6,000 km Demonstration," in OpticalAmplifiers and Their Applications, 1997, p. SN14.

[14] M. Nakazawa, K. Suzuki, H. Kubota, A. Sahara, and E.Yamada, "160 Gbit/s WDM (20 Gbit/s x 8 channels)soliton transmission over 10,000 km using in-linesynchronous modulation and optical filtering," inOptical Amplifiers and Their Applications, 1997, p. SN15.

[15] Francesco Matera, Marina Settembre, MarioTamburrini, Francoise Favre, D. Le Guen, ThierryGeorges, M. Henry, G. Michaud, Pierluigi Franco,Alessandro Schiffini, Marco Romagnoli, MicheleGuglielmucci, and Sergio Cascelli, "Fielddemonstration of 40 Gb/s soliton transmission withalternate polarizations," J. Lightwave Technol., vol. 17,p. 2225, 1999.

[16] C. M. Weinert, R. Ludwig, W. Pieper, H. G. Weber, D.Breuer, K. Petermann, and F. Kuppers, "40 Gb/s and4x40 Gb/s TDM/WDM standard fiber transmission," J.Lightwave Technol., vol. 17, p. 2276, 1999.

[17] Otani Tomohiro and Suzuki Masatoshi, "40 Gbit/s25WDM RZ signal transmission using L-band amplifiers

28


and NZ-DSF spans," in OFC2001, Anaheim, CA, 2001, p.TuN6.

[18] Mikkelsen Benny, G. Raybon, B. Zhu, R. J. Essiambre,P. G. Bernasconi, K. Dreyer, L. W. Stulz, and S. N.Knudsen, "High spectral efficiency (0.53 bit/s/Hz)WDM transmission of 160 Gb/s per wavelength over 400km of fiber," in OFC2001, Anaheim, CA, 2001, p.ThF2.

[19] Zhu Yanjun, W. S. Lee, C. Scahill, D. Watley, C.Fludger, P. Bontemps, M. Jones, G. Pettitt, B. Shaw,and A. Hadjifotiou, "16-channel 40 Gb/s carrier-suppressed RZ ETDM/DWDM transmission over 720 kmNDSF without polarisation channel interleaving," inOFC2001, Anaheim, CA, 2001, p. ThF4.

[20] Yuichi Takushima, Tomohiro Douke, Xiaomin Wang, andKazuro Kikuchi, "Dispersion tolerance andtransmission distance of a 40-Gb/s dispersionmanagement soliton transmission system," J. LightwaveTechnol., vol. 20, p. 360, 2002.

[21] Takashi Mizuochi, Kaoru Kinjo, Satoshi Kajiya,Toshiyuki Tokura, and Kuniaki Motoshima,"Bidirectional unrepeatered 43 Gb/s WDM transmissionwith C/L band-separated Raman amplification," J.Lightwave Technol., vol. 20, p. 2079, Dec. 2002.

[22] L. Stulz, A. Agrawal, S. Banerjee, D. Grosz, S.Hunsche, A. Kung, A. Marhelyuk, D. Maywar, M.Movassaghi, X. Liu, C. Xu, X. Wei, and D. M. Gill,"2.5 Tb/s (64x42.7 Gb/s) transmission over 40x100 kmNZDSF using RZ-DPSK format and all-Raman-amplifiedspans," in OFC2002, Anaheim, CA, 2002, p. FC2.

[23] Ishida Kazuyuki, Kobayashi Tatsuya, Abe Junichi,Kinjo Kaoru, Kuroda Shinpei, and Mizuochi Takashi,"A comparative study of 10 Gb/s RZ-DPSK and RZ-ASKWDM transmission cver transoceanic distances," inOFC2003, Atlanta, GA, 2003, p. ThE2.

[24] Marcerou Jean-Francois, G. Vareille, L. Becouarn, P.Pecci, and P. Tran, "8370km with 22dB spans ULHtransmission of 185x10.709Gbit/s RZ-DPSK channels,"in OFC2003 Atlanta, GA, 2003, p. PD2.

29


[25] L Becouarn, G Vareille, P Pecci, and J F Marcerou,"3 Tbit/s transmission (301 DPSK channels at 10.709Gb/s) over 10 270 km with a record efficiency of0.65 bit/s/Hz," in ECOC2003, Rimini, Italy, 2003, p.Th.4.3.2.

[26] Zhu Benyuan, E. Nelson Lynn, Stulz Scott, H. GnauckAlan, Doerr Chris, Leuthold Juerg, Gruner-NielsenLars, O. Pedersen Morten, Kim Jinkin, Lingle Robert,Emori Yoshrom, Ohki Yong, Tsukiji Namoka, OguriAoka, and Namiki Shu, "6.4-Tb/s (160 x 42.7 Gb/s)transmission with 0.8 bit/s/Hz spectral efficiencyover 32 x 100 km of fiber using CSRZ-DPSK format,"in OFC2003, Atlanta, GA, 2003, p. PD19.

[27] J.-X. Cai, D. G. Foursa, L. Liu, C. R. Davidson, Y.Cai, W.W. Patterson, A. J. Lucero, B. Bakhshi, G.Mohs, P. C. Corbett, V. Gupta, W. Anderson, M. Vaa,G. Domagala, M. Mazurczyk, H. Li, M. Nissov, A. N.Pilipetskii, and N. S. Bergano, "RZ-DPSK field trialover 13 100 km of installed non slope-matchedsubmarine fibers," in OFC2004, Los Angeles, CA 2004,p. PDP34.

[28] A. H. Gnauck, J. Leuthold, C. Xie, I. Kang, S.Chandrasekhar, P. Bernasconi, C. Doerr, L. Buhl, J.D. Bull, N. A. f.. Jaeger, H. Kato, and A. Guest, "6x 42.7-Gb/s transmission over ten 200-km EDFA-amplified SSMF spans using polarization-alternatingRZ-DPSK," in OFC2004, Los Angeles, CA, 2004, p.PD35.

[29] Charlet Gabriel, Corbel Erwan, Lazaro Jose, KlekampAxel, Dischler Roman, Tran Patrice, Idler Wilfried,Mardoyan Haik, Konczykowska Agnieszka, Jorge Filipe,and Bigo Sebastien, "WDM transmission at 6 Tbit/scapacity over transatlantic distance, using 42.7Gb/sDifferential Phase-Shift Keying without pulsecarver," in OFC2004, Los Angeles, CA, 2004, p. PD36.

[30] Zhu Yanjun, Cordina Kevin, Jolley Nigel, FecedRicardo, Kee Huai, Rickard Robin, and HadjifotiouAnagnostis, "1.6 bit/s/Hz orthogonally polarized

30


CSRZ-DQPSK transmission of 8x40 Gbit/s over 320 kmNDSF," in OFC2004, Los Angeles, CA, 2004, p. TuF1.

[31] Schulze Elmar, Warnke Andreas, and Raub Friedrich,"40 Gb/s WDM-Transmission with EDFAs in Comparisonto Raman Amplified Transmission with Raman FiberLasers as First-Order and Second-Order Pump," inOFC2005, Anaheim, CA, 2005, p. OThF2.

[32] Tokle Torger, A. Andersen Peter, Geng Yan, ZsigriBeata, Peucheret Christophe, and Jeppesen Palle,"Generation, transmission and wavelength conversionof an 80 Gbit/s RZ-DBPSK-ASK signal," in Conference onLasers and Electro-Optics/Quantum Electronics and Laser Science andPhotonic Applications Systems Technologies, 2005, p. CMQ4.

[33] Borne Dirk van den, L. Jansen Sander, Khoe Giok-Djan, Waardt Huug de, and Gottwald Erich, "Lineoptimization in long-haul transmission systems with42.8-Gbit/s RZ-DQPSK modulation," in OFC2006,Anaheim, CA, 2006, p. OFD2.

[34] D Borne, S L Jansen, E Gottwald, P Krummrich, GKhoe, and H Waardt, "1.6-b/s/Hz Spectrally Efficient40 x 85.6-Gb/s Transmission Over 1,700 km of SSMFUsing POLMUX-RZ-DQPSK," in OFC2006, Anaheim, CA,2006, p. PDP34.

[35] Masahiro Daikoku, Itsuro Morita, Hidenori Taga,Hideaki Tanaka, Tetsuya Kawanishi, TakahideSakamoto, Tetsuya Miyazaki, and Takahisa Fujita,"100-Gb/s DQPSK transmission experiment without OTDMfor 100G Ethernet transport," J. Lightwave Technol., vol.25, pp. 139-145, 2007.

[36] C. R. Fludger, T. Duthel, D. van den Borne, C.Schulien, E. D. Schmidt, T. Wuth, E. de Man, G. D.Khoe, and H. de Waardt, "10 x 111 Gbit/s, 50 GHzspaced, PolMUX-RZ-DQPSK transmission over 2375 kmemploying coherent equalisation," in OFC2007,Anaheim, CA, 2007, p. PDP22.

[37] H. Gnauck Alan, Charlet Gabriel, Tran Patrice,Winzer Peter, Doerr Chris, Centanni Joe, BurrowsEllsworth, Kawanishi Tetsuya, Sakamoto Takahide, andHiguma Kaoru, "25.6-Tb/s C+L-Band Transmission of

31


polarization-multiplexed RZ-DQPSK Signals," inOFC2007, Anaheim, CA, 2007, p. PDP19.

[38] S Jansen, I Morita, and H Tanaka, "10x121.9-Gb/sPDM-OFDM transmission with 2-b/s/Hz spectralefficiency over 1000 km of SSMF," in OFC2008, SanDiego, CA, 2008, p. PDP2.

[39] Zhou Xiang, Yu Jianjun, Du Mei, and Zhang Guodong,"2Tb/s (20×107 Gb/s) RZ-DQPSK straight-linetransmission over 1005 km of SSMF without Ramanamplification," in OFC2008, San Diego, CA, 2008, p.OMQ3.

[40] J. Winzer Peter, Raybon Greg, S. Chandrasekhar, R.Doerr Christopher, Kawanishi Tetsuya, SakamotoTakahide, and K. Higuma, "10 x 107-Gb/s NRZ-DQPSKtransmission at 1.0 b/s/Hz over 12 x 100 kmincluding 6 optical routing nodes," in OFC2007,Anaheim, CA, 2007, p. PDP24.

[41] Zhou Xiang, Yu Jianjun, Qian Dayou, Wang Ting, ZhangGuodong, and Magill Peter, "8x114 Gb/s, 25-GHz-spaced, PolMux-RZ-8PSK transmission over 640 km ofSSMF employing digital coherent detection and EDFA-only amplification," in OFC2008, San Diego, CA,2008, p. PDP1.

[42] H Takahashi, A Amin, S Jansen, I Morita, and HTanaka, "8x66.8-Gbit/s coherent PDM-OFDMtransmission over 640 km of SSMF at 5.6-bit/s/Hzspectral efficiency," in ECOC2008, Brussels,Belgium, 2008, p. Th3E4.

[43] M Yoshida, H Goto, T Omiya, K Kasai, and M Nakazawa,"Frequency division multiplexed 1 Gsymbol/s, 64 QAMcoherent optical transmission with a spectralefficiency of 8.6 bit/s/Hz," in ECOC2008, Brussels,Belgium, 2008, p. Mo4D5.

[44] Seimetz Matthias, Nölle Markus, Weinert Carl-Michael, Freund Ronald, Spinnler Bernhard, SpälterStefan, and Fludger Chris, "Influence of neighborchannel modulation formats on 112 Gbit/s and 42.8Gbit/s WDM coherent Polmux-QPSK transmission

32


systems," in OFC2009, San Diego, CA, 2009, p.JThA44.

[45] H Bülow, "Polarization QAM modulation (POL-QAM) forcoherent detection schemes," in OFC2009, San Diego,CA, 2009, p. OWG2.

[46] B. D. Liang and A. J. Lowery, "Fiber nonlinearitycompensation for CO-OFDM systems with periodicdispersion maps," in OFC2009, San Diego, CA, 2009,p. OTuO1.

[47] A H Gnauck, P J Winzer, C R Doerr, and L L Buhl, "10x 112-Gb/s PDM 16-QAM transmission over 630 km offiber with 6.2-b/s/Hz spectral efficiency," inOFC2009, San Diego, CA, 2009, p. PDPB8.

[48] Nakazawa Masataka, "Optical quadrature amplitudemodulation (QAM) with coherent detection up to 128states," in OFC2009, San Diego, CA, 2009, p. OThG1.

[49] A Sano, Y Takatori, and Y Miyamoto, "No-guard-interval coherent optical OFDM," in OFC2009, SanDiego, CA, 2009, p. OTu03.

[50] N A Olsson, J Hegarty, R A Logan, L F Johnson, K LWalker, L G Cohen, B L Kasper, and J C Campbell,"68.3 km transmission with 1.37 Tbit km/s capacityusing wavelength division multiplexing of tensingle-frequency lasers at 1.5 mm," Electron. Lett., vol.21, pp. 105-106, Jan. 1985.

[51] G Winzer, "Wavelength multiplexing components - Areview of single-mode devices and theirapplications," J. Lightwave Technol., vol. 2, pp. 369-378,Aug. 1984.

[52] C A Brackett, "Dense wavelength divisionmultiplexing networks: principles and applications,"J. Selected Areas in Commun., vol. 8, pp. 948-964, Aug.1990.

[53] S Walklin and J Conradi, "A 10 Gb/s 4-ary ASKlightwave system," in IOOC-ECOC97, Edinburgh,Scotland, 1997.

[54] Sheldon Walklin and Jan Conradi, "Multilevelsignaling for increasing the reach of 10 Gb/s

33


lightwave systems," J. Lightwave Technol., vol. 17, p.2235, 1999.

[55] R A Griffin, R I Johnstone, R G Walker, J Hall, S DWadsworth, K Berry, A C Carter, M J Wale, J Hughes,P A Jerram, and N J Parson, "10 Gb/s opticaldifferential quadrature phase shift key (DQPSK)transmission using GaAs/AlGaAs integration," inOFC2002, Anaheim, CA, 2002, pp. FD6-1.

[56] M Ohm, "Optical 8-DPSK and receiver with directdetection and multilevel electrical signals," inIEEE/LEOS Workshop on Advanced Modulation Formats, 2004.

[57] Michael Ohm and Joachim Speidel, "Quaternary opticalASK-DPSK and receivers with direct detection," J.Photon. Technol. Lett., vol. 15, pp. 159-161, Jan. 2003.

[58] S Hayase, N Kikuchi, K Sekine, and S Sasaki,"Proposal of 8-state per symbol (binary ASK andQPSK) 30-Gbit/s optical modulation/ demodulationscheme," in ECOC2003, Rimini, Italy, 2003, pp. 1008–1009.

[59] K Sekine, N Kikuchi, S Sasaki, S Hayase, C Hasegawa,and T Sugawara, "40 Gbit/s, 16-ary (4 bit/symbol)optical modulation/demodulation scheme," J. Electron.Lett., vol. 41, Mar. 2005.

[60] Nobuhiko Kikuchi, Kohei Mandai, Kenro Sekine, andShinya Sasaki, "First experimental demonstration ofsingle-polarization 50-Gbit/s 32-level (QASK and 8-DPSK) incoherent optical multilevel transmission,"in OFC2007 Anaheim, CA, 2007.

[61] Nobuhiko Kikuchi, Kohei Mandai, Kenro Sekine, andShinya Sasaki, "Incoherent 32-level opticalmultilevel signaling technologies," J. Lightwave Technol.,vol. 26, pp. 150-157, 2008.

[62] M Yoshida, H Goto, K Kasai, and M Nakazawa, "64 and128 coherent QAM optical transmission over 150 kmusing frequency-stabilized laser and heterodyne PLLdetection," Optics Express, vol. 16, pp. 829–840, Jan.2008.

[63] L Cimini, "Analysis and simulation of a digitalmobile channel using orthogonal frequency division

34


multiplexing," J. Trans. Comm. , vol. COM-33, pp. 665-675, Jul. 1985.

[64] Y Sun, "Bandwidth-efficient wireless OFDM," J. SelectedAreas in Commun. , vol. 19, pp. 2267 – 2278, Nov. 2001.

[65] A. J. Lowery, L Du, and J Armstrong, "Orthogonalfrequency division multiplexing for adaptivedispersion compensation in long haul WDM systems,"in OFC2006, Anaheim, CA, 2006, p. PDP39.

[66] Arthur Lowery and Jean Armstrong, "Orthogonal-frequency-division multiplexing for dispersioncompensation of long-haul optical systems," Opt.Express, vol. 14, pp. 2079-2084, 2006.

[67] A Lowery and J Armstrong, "10 Gbit/s multimode fiberlink using powerefficient orthogonal-frequency-division multiplexing," Optics Express, vol. 13, pp.10003-10009, Dec. 2005.

[68] Ivan B. Djordjevic and Bane Vasic, "Orthogonalfrequency division multiplexing for high-speedoptical transmission," Opt. Express, vol. 14, pp. 3767-3775, 2006.

[69] Qi Yang, Yiran Ma, and William Shieh, "107 Gb/scoherent optical OFDM reception using orthogonalband multiplexing " in OFC2008, San Diego, CA, 2008,p. PDP7.

[70] A. J. Lowery, "Improving sensitivity and spectralefficiency in direct-detection optical OFDMsystems," in OFC2008, San Diego, CA, 2008, p. OMM4.

[71] M Hill, R Olshansky, and W Burns, "Opticalpolarization division multiplexing at 4 Gb/s," J.Photon. Technol. Lett., vol. 4, pp. 500-502, May 1992.

[72] A F Elrefaie, R E Wagner, D A Atlas, and D G Daut,"Chromatic dispersion limitations in coherentlightwave transmission systems," J. Lightwave Technol.,vol. 6, pp. 704-709, May 1988.

[73] J P Gordon and L F Mollenauer, "Phase noise inphotonic communications systems using linearamplifiers," Opt. Lett., vol. 15, pp. 1351-1353, Dec.1990.

35


[74] A Mecozzi, "Limits to long-haul coherenttransmission set by the Kerr nonlinearity and noiseof the in-line amplifiers," J. Lightwave Technol., vol.12, pp. 1993-2000, Nov. 1994.

[75] C Xu, X Liu, and X Wei, "Differential phase-shiftkeying for high spectral efficiency opticaltransmissions," J. Sel. Top. in Quan. Elect., vol. 10, pp.281-293, Mar./Apr. 2004.

[76] A H Gnauck and P J Winzer, "Optical phase-shift-keyed transmission," J. Lightwave Technol., vol. 23, pp.115-130, Jan. 2005.

[77] John Jaeger Serge Melle, Drew Perkins and VijayVusirikala, "Market driver and implementationoptions for 100-GbE transport over the WAN," IEEEApplications & Practice, vol. Nov., 2007.

[78] K. G. Coffman and A. M. Odlyzko, "Growth of theInternet," in Optical Fiber Telecommunications IV B: Systemsand Impairments, I. P. Kaminow and T. Li, Ed.:Academic Press, 2002.

[79] "Internet2 press release: Internet2 and Level 3Communications to Deploy Next Generation NationwideResearch Network," in http://news.internet2.edu/index.cfm.

[80] "AT&T press release: AT&T Addresses Concerns aboutPotential Telecom Network Disruptions,"http://www.att.com/news/2002/08/01-10718.

[81] "Level 3 press release: Level 3 AnnouncesSignificant Expansion of Transatlantic Capacity toMeet Growing Demand," www.level3.com/press/6757.html.

[82] A. Bechtel, "A Web Company’s View on Ethernet," inIEEE 802.3 Plenary meeting, HSSG subcommittee, Orlando, Fla.,2007.

[83] R. P. Braun, "100GE-Network/Service Provider View,"in IEEE 802.3 Plenary meeting, HSSG subcommittee, Monterey,Calif., 2007.

[84] V. Saxena, "Bandwidth Drivers for 100G Ethernet," inIEEE 802.3 Plenary meeting, HSSG subcommittee, Monterey,Calif., 2007.

[85] D. Lee, "Saturating 100G and 1T Pipes," in IEEE 802.3Plenary meeting, HSSG sub-committee, Orlando, Fla., 2007.

36

http://www.level3.com/press/6757.html

http://www.att.com/news/2002/08/01-10718

http://news.internet2.edu/index.cfm


37

1Chuong I Dieu Che Gioi Thieu

Documents

Transcript of 1Chuong I Dieu Che Gioi Thieu