7. Расчёт максимальной полной мощности:

ЗдесьB – эффективная полоса ASE. B=25нм для одного усилителя и 15 нм для цепочки усилителей. В расчётной формуле NF и αL подставляют в децибелах, а остальные члены выражены в линейных единицах.

3. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ СВЯЗИ СО СПЕКТРАЛЬНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ.

Основные понятия

Система связи со спектральным разделением каналов предназначена для работы не с одной, а со многими длинами волн света, передаваемых в одном волокне одновременно.Такая технология использования оптического волокна позволила резко увеличить скорость передачи до 10 Тбит/с и выше.

М

λ₁λ₂λ₃λ₄

ДМ

Рис.2. Схема волнового мультиплексирования.

Суть метода волнового мультиплексирования заключается в объединении (мультиплексировании) нескольких оптических несущих на передающей стороне, передаче полученного суммарного сигнала по одному волокну и выделении (демультиплексировании) отдельных оптических несущих на приёмной стороне. Каждая несущая в мультиплесированном сигнале может предавать поток цифровых сигналов, сформированных в соответствии с правилами любой сетевой технологии. Например, в составе такого сложного сигнала могут передаваться трафик АТМ, гигабитнйEthernet, SDH, PDHи другие. Для этого надо промодулироватьоптические несущие цифровым сигналом в соответствии с передаваемым трафиком.

Для одновременной передачи оптических несущих по одному волокну они должны иметь строго фиксированное значение в соответствии с так называемым частотным планом. Междунесущими должен оставаться промежуток, соответствующий одному из следующих значений:

0,1 нм (12,5 ГГц), 0,2 нм (25 ГГц), 1,6 нм (200 ГГц), 3,2 нм (400 ГГц), 4,8 нм (600 ГГц), 8,0 нм (1000 ГГц).

Стандартом Международного Союза Электросвязи (МСЭ) предложено использовать для формирования частот несущих в Тгц с последующим пересчётом в длину волны использовать (для шага не более 0,1 Тгц) общую формулу вида:

где f – шаг частотной сетки в ТГц (0,0125 или 0,025 или 0,05 или 0,1), а n – целое число, соответствующее номеру канала.

Таблица 1. Номинальные центральные частоты для систем DWDM:

Номинальные центральные частоты (в ТГц) для сетки с шагом

Аппроксимированные центральные длины волн (в нм)

12.5 GHz

25 GHz

50 GHz

100 GHz и выше

Классификация систем со спектральным разделением каналов.

Современные системы передачи со спектральным уплотнением делятся на 2 основных типа:

1. разреженные системы WDMили CWDM;

2. плотные системы WDMили DWDM.

Системы CWDM — это системы, использующие сетку длин волн с разнесением каналов на 20 нм. В таких системах используется не более 18 несущих в диапазоне от 1271 нм до 1611 нм. Общая ширина полосы занимает 340 нм. Поскольку диапазон полосы очень велик, разница в затухание несущих, находящихся на крайних местах слишком велика и затрудняет приём, делая его слишком сложным и дорогостоящим. Поэтому диапазон систем CWDMчасто ограничивают до величины 140 нм (1471 — 1611 нм) и количеством несущих равным 8.

Системы DWDMобычно используют шаг по частоте 100 ГГц, 50 ГГц или иногда 25 и 12,5 ГГц, позволяющий объединять в одном волокне любое число каналов в рамках частотного плана в диапазоне длин волн от 1530,04нм до 1624,89нм. В таблице 1 приведена сетка частот для систем DWDM с разным частотным шагом.

Существуют двунаправленные и однонаправленные системы. В двунаправленных системах для передачи в одном волокне в обоих направлениях применяются две несущих, а оптический тракт строится по одноволоконной схеме. В однопаправленных системах на канал отводится одна несущая и волокно используется для передачи только в одном направлении. Для передачи в противоположном направлении применяется другое волокно. Вследствие этого однонаправленные системы называются также системами с двухволоконным линейным трактом.

Для описания современных цифровых систем передачи используют так называемые коды применения (стыковые коды). Интерфейсы систем передачи со спектральным разделением каналов используют следующую маркировку кода применения:

B-nWx-yZ

Наличие буквы Bозначает, что волокно используется для двунаправленной передачи (Bidirectional).Если буква B отсутствует, то используется однонаправленная система.

n – максимальное число рабочих длин волн (или оптических каналов);

Ц – тип усилительного участка:

При W=L - усилительный участок типа L с максимальным затуханием не выше 22 дБ;

При W=V - усилительный участок типа V с максимальным затуханием не выше 33 дБ;

При W=U - усилительный участок типа U с максимальным затуханием не выше 44 дБ;

x – максимальное число усилительных участков. Если в системе не используются линейные усилители, то данный символ не используется.

y –уровень синхронного транспортного модуля STM-N(N=4, 16, 64)

z – тип оптического волокна, по которому работает система DWDM. При G.652 z=2, при G.653 z=3, при G.655z=5).