1.6. Структурная схема волс по схеме «точка-точка»
Большая часть современных ВОЛС строится по схеме «точка-точка» и представляют собой цифровые системы передачи (ЦСП) с плезиохронной (PDH) или синхронной (SDH) иерархиями. Двухсторонняя связь осуществляется, как правило, по двум ОВ, расположенным в одном оптическом кабеле (ОК), то есть, используя известную терминологию, можно сказать, что схема связи двухволоконная, однополосная, однокабельная.
Рис.1.18. Структурная схема одноканальной ВОЛС
В цифровых ВОСП можно выделить линейный оптический тракт, который может работать на одной длине волны оптического излучения (рис.1.18). Оборудование оконечных пунктов (ОП) линейного оптического тракта содержит:
Преобразователь кода (ПК1) каналообразующей аппаратуры в линейный код, который предотвращает появление длинных «единиц» и «нулей», приводящих к межсимвольным искажениям. а также обеспечивает устойчивое выделение тактовой частоты, необходимой для работы линейных регенераторов (ЛР)
Преобразователь кода (ПК2), выполняющий обратное преобразование кодов.
Источники излучения (ИИ) с усилителями накачки.
Фотоприемные устройства (ФП).
Для компенсации вносимого затухания в оптическом кабеле между точками S (передатчик) и R (приемник) используются регенерационные пункты (РП), которые восстанавливают ослабленный и зашумленный сигнал. В состав РП помимо ИИ и ФП входят решающие устройства (РУ), определяющие характер принятого сигнала («единица» или «ноль»).
Точки T и T’ являются точками стыка канала передачи цифрового группового тракта соответствующей цифровой иерархии с оптическим линейным трактом. Параметры цифровых групповых трактов в точках стыка нормированы с учетом рекомендаций Международного Союза электросвязи (МСЭ). В рекомендациях определены параметры входного и выходного сигналов в точках T и T’, типы кодов, сопротивления нагрузок, скорости передачи в электрическом и оптическом трактах, коэффициент ошибок, характеристики дрожания фазы.
Точки R и S являются оптическими стыками ВОСП. Оптические параметры отнесены для передатчика к точке S, для приемника к точке R, а длина оптического пути определяется расстоянием между точками S и R.
Отдельные строительные длины ОК (обычно 4 ‑ 6 км) соединяют сваркой в специальных муфтах.
ЛР преобразует ослабленный оптический сигнал в электрический, усиливает его, пропускает через пороговое устройство, где сигнал восстанавливается, и вновь преобразует электрический сигнал в оптический, который передается в ОК. При использовании одномодовых ОВ искажения формы оптических импульсов, проходящих по ОВ, минимальны. Это позволяет вместо ЛР использовать оптические усилители (ОУ), которые, не изменяя формы оптического сигнала, усиливают его по мощности.
Для увеличения пропускной способности в ОВ на передающей стороне могут одновременно вводиться с помощью оптического мультиплексора высокоскоростные сигналы на нескольких оптических несущих (рис.1.19).
Такой вид уплотнения отдельного ОВ получил название: мультиплексирование в волновой области (WDM). Различают плотное и грубое мультиплексирование (DWDM и CWDM). При плотном мультиплексировании число отдельных каналов достигает нескольких десятков (до 200), а расстояние между длинами волн соседних каналов составляет 0.4 нм (50 ГГц) или 0.8 нм (100 ГГц). На приемной стороне излучение выходящее из ОВ с помощью демультиплексора разделяется по отдельным каналам, преобразуется в канальный электрический сигнал с помощью отдельных фотоприемников.
Линейный оптический тракт с плотным мультиплексированием в волновой области позволяет передавать по двум волокнам несколько высокоскоростных цифровых потоков на разных длинах волн (1... n), которые объединяются в один поток с помощью мультиплексора MX DWDM. В связи с тем, что в мультиплексоре при объединении потоков возникают значительные потери, на его выходе устанавливается выходной оптический усилитель (ОУ). На приемном конце ослабленный сигнал перед поступлением на демультиплексор DMX DWDM также усиливается во входном ОУ.
Рис.1.19. Структурная схема многоканальной ВОЛС со спектральным уплотнением