การเพิ่มสมรรถนะโครงข่ายเอกซ์จีพอนด้วยตัวขยายแสงสองทาง

สุชัจจ์ รักคำมี

dc.contributor.advisor	ดวงฤดี วรสุชีพ
dc.contributor.author	สุชัจจ์ รักคำมี
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
dc.date.accessioned	2021-09-22T23:28:51Z
dc.date.available	2021-09-22T23:28:51Z
dc.date.issued	2563
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77108
dc.description	วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2563
dc.description.abstract	วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอวิธีเพิ่มสมรรถนะของโครงข่ายเอกซ์จีพอน (10-Gigabit-capable Passive Optical Network, XG-PON) อ้างอิงมาตรฐาน ITU-T G.987 ด้วยตัวขยายแสงสองทาง (Bidirectional optical amplifier) เพื่อรองรับระยะทาง 20 km และผู้ใช้บริการ 1024 ราย โครงข่ายเอกซ์จีพอนใช้อัตราบิตขาลง 9.9532 Gb/s ที่ช่วงความยาวคลื่น 1577 nm และอัตราบิตขาขึ้น 2.4883 Gb/s ที่ 1270 nm ตัวขยายแสงสองทางประกอบด้วยอีดีเอฟเอ (Erbium-Doped Fiber Amplifier, EDFA) สำหรับความยาวคลื่นขาลงและเอสโอเอ (Semiconductor Optical Amplifier, SOA) สำหรับความยาวคลื่นขาขึ้น วิทยานิพนธ์นี้วัดพารามิเตอร์ของตัวขยายแสงสองทางเพื่อพิจารณาข้อจำกัดของอุปกรณ์ จากนั้นคำนวณสมการงบกำลังเพื่อหาขีดจำกัดของโครงข่ายจากกำลังสูญเสียของเส้นใยนำแสงโหมดเดี่ยวมาตรฐาน (Standard single-mode fiber) และตัวแยกแสงค่าต่างๆ ได้แก่ 1:256 และ 1:1024 เมื่อวิเคราะห์ผลการทดลองจากค่าอัตราความผิดพลาดบิต การส่งข้อมูลขาลงมีผลกระทบหลักมาจากโครมาติกดิสเพอร์ชัน (Chromatic dispersion) ของเส้นใยนำแสงโหมดเดี่ยวมาตรฐาน 20 km และเชิร์ป (Chirp) ของเลเซอร์ การส่งข้อมูลขาขึ้นมีผลกระทบหลักมาจากสัญญาณรบกวนเอเอสอี (Amplified Spontaneous Emission noise, ASE noise) ของเอสโอเอ ในท้ายที่สุดของการทดลองโครงข่ายเอกซ์จีพอนด้วยเส้นใยนำแสงโหมดเดี่ยวมาตรฐาน 20 km และการแบ่ง 1024 จะส่งข้อมูลพร้อมกันทั้งขาลงและขาขึ้น การส่งขาลงปลอดความผิดพลาด ในทางกลับกันการส่งขาขึ้นมีอัตราความผิดพลาดบิตเท่ากับ 3.64x10−5 ซึ่งผ่านตามข้อกำหนดของโครงข่ายเอกซ์จีพอนที่ระบุไว้ว่าต้องน้อยกว่า 10−4
dc.description.abstractalternative	This thesis presents a method to enhance the 10-Gigabit-capable Passive Optical Network (XG-PON) based on ITU-T G.987 standard using the bidirectional optical amplifier to support 20-km distance and 1024 users. The XG-PON uses a downstream bit rate of 9.9532 Gb/s at wavelength range 1577 nm and an upstream bit rate of 2.4883 Gb/s at 1270 nm. The bidirectional optical amplifier consists of an Erbium-Doped Fiber Amplifier (EDFA) for downstream wavelength and Semiconductor Optical Amplifier (SOA) for upstream wavelength. First, this thesis measures many parameters of the bidirectional optical amplifier to consider its restriction. Then, the power budget equation is calculated to find network limitation from the power loss of Standard Single-Mode Fiber (SSMF) and optical splitter with different ratios such as 1:256 and 1:1024. When analyzing the Bit Error Rate (BER) results, the chromatic dispersion of 20-km SSMF and the laser chirp are major effects in downstream data transmission. The Amplified Spontaneous Emission (ASE) noise of SOA is a major effect in upstream data transmission. Finally, in an experimental of XG-PON with 20-km SSMF and 1024 splits, the data are transmitted simultaneously in both downstream and upstream: The downstream transmission is error-free. On the other hand, the upstream transmission has BER equal to 3.64x10−5. This passes the XG-PON’s requirement that specified to be less than 10−4.
dc.language.iso	th
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
dc.relation.uri	http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2020.1124
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
dc.subject.classification	Engineering
dc.title	การเพิ่มสมรรถนะโครงข่ายเอกซ์จีพอนด้วยตัวขยายแสงสองทาง
dc.title.alternative	The enhancement of XG-PON using bidirectional optical amplifier
dc.type	Thesis
dc.degree.name	วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
dc.degree.level	ปริญญาโท
dc.degree.discipline	วิศวกรรมไฟฟ้า
dc.degree.grantor	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
dc.identifier.DOI	10.58837/CHULA.THE.2020.1124