Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
17
Добавлен:
04.06.2015
Размер:
1.14 Mб
Скачать

CWDM

Как оно есть

ЧТЕНИЕ МОЖЕТ СТАТЬ ПРИЧИНОЙ РАЗВИТИЯ МОЗГА!

БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ ВО ВРЕМЯ ПРЕЗЕНТАЦИИ!!!)

После появления систем WDM модель принимает вид, представленный на рис. б). Теперь модель имеет четыре уровня, не считая оптической среды передачи. Появился промежуточный уровень WDM, который, как и SDH/SONET, обеспечивает физический интерфейс, позволяющий через физический уровень выйти в оптическую среду передачи не только технологии SDH/SONET, но и технологиям ATM и IP. В последнем случае не требуется инкапсуляции ячеек ATM или пакетов IP в промежуточный транспортный модуль технологий SDH/SONET, что не только упрощает процедуру обработки и транспортировки трафика, генерируемого системами ATM и IP, но и существенно уменьшает общую длину заголовков (которые пристыковываются по мере прохождения с верхнего уровня на нижний), повышая процент, занимаемый информационной составляющей трафика, в общей длине передаваемого сообщения, а значит, и эффективность передачи в целом. Естественно, что ATM и IP трафик может быть передан и по традиционной схеме с использованием SDH/SONET, трафик которых может быть также передан с помощью систем WDM, что сохраняет преемственность старых схем транспортировки и увеличивает гибкость композитных систем WDM-SDH/SONET в целом.

Развитие систем WDM (Wavelength Division Multiplexing), цель которых - увеличение ширины полосы канала связи для пользователя, шло сначала по интенсивному пути за счет сокращения шага оптических несущих [1]. Причина была в том, что

рабочая полоса систем WDM ограничивалась полосой активного усиления оптических усилителей (ОУ) EDFA, составляющей 30 нм (1530-1560 нм). Системы развивались в направлении WDM -> DWDM (Dense WDM) -> HDWDM (High-Dense WDM), что

вело не только к увеличению числа несущих (то есть к уменьшению их шага), но и к существенному удорожанию плотных (шаг 0,8-0,4 нм) и сверхплотных (шаг 0,2-0,1 нм) систем WDM. Последний фактор стал тормозить процесс их

внедрения.

Экстенсивный путь развития систем WDM стал возможен только в последние несколько лет благодаря улучшению технологии оптического волокна (OВ), позволившей на порядок расширить рабочую полосу пропускания OВ: с 30 до 340 нм.

Затухание в полосе пропускания плавно менялось в относительно небольших пределах: ±3 дБ, что в свою очередь позволило значительно (в 10-50 раз) увеличить шаг несущих и тем самым существенно упростить фильтрацию несущих на приемной стороне, исключив дорогостоящие элементы систем WDM.

Врезультате появился новый класс решений WDM - разреженные системы WDM, или CWDM (Coarse WDM), в которых используется очень большой стандартный [2] шаг между несущими (20 нм) и дешевые средства их выделения - многослойные тонкопленочные оптические фильтры. Системы CWDM быстро завоевали признание специалистов и стали широко применяться в городских сетях (MAN), получив название систем WDM класса Metro.

Всистемах CWDM используется разреженная сетка длин волн со стандартным фиксированным расстоянием между несущими 20 нм [2]. Решения CWDM рассматриваются как дешевая замена более дорогих систем DWDM в тех случаях, когда

пользователям требуется не более 8-16 каналов WDM.

Применение систем WDM такого класса стало возможным после того, как удалось ликвидировать "водяной" пик поглощения на кривой затухания ОВ в районе длины волны 1383 нм. В соответствии с рекомендацией МСЭ G.694.2 [2]

следует использовать не более 18 несущих с фиксированным шагом 20 нм: 1270, 1290, 1310 ... 1570,1590,1610, если требуемый диапазон длин волн не превышает 340 нм. Естественно, что затухание на краях такого диапазона достаточно

велико, особенно на его левом крае в области коротких волн. Поэтому при передаче сигнала по стандартному одномодовому волокну (SSF) число несущих следует ограничить 8 длинами волн, лежащими в диапазоне 1470-1610 нм шириной в 140 нм.

Системы разреженного WDM, или CWDM, появились в телекоммуникационных сетях в 90-х годах прошлого века как простая и дешевая, но решающая во многом те же задачи альтернатива более дорогим системам WDM и DWDM [1]. Возможность их разработки, а в последующем и широкого развития, была спровоцирована, как известно, разработкой новых типов оптического волокна, получивших общее название волокна с отсутствием водяного пика на характеристике затухания – ZWPF. Эти волокна, а к ним относят и волокно со слабовыраженным водяным пиком, например волокно Corning SMF28e, позволили системам CWDM, используя грубую сетку частот, а именно 20 нм [2], формировать не 4 канала, ориентируясь на традиционные для систем WDM полосы C и L (шириной 80 нм), а на всю доступную полосу, перекрываемую окнами прозрачности 2–5 (шириной 340 нм) [3].

Задание:рассказать мне про типы волокна –SMF,MMF,DSF,NZDSF. Разобраться со стандартами G.650,G.651,G.652,G.653,G.654,G.655

Всегда ли будет усилитель?

Рассмотрим два соседних спектральных канала, один из которых имеет центральную частоту 192,15 ТГц, а второй 192,2

ТГц. В настоящее время в оптической связи применяется практически только один вид модуляции оптической несущей модуляция интенсивности, аналогичная амплитудная модуляции в радиоспектре. Допустим, что на обоих каналах передаются цифровые потоки уровня STM-64, т. е. потоки со скоростями 10 Гбит/с. Предположим, что спектрцифрового потока STM-64 ограничен 1-й гармоникой тактовой частоты Ю ГГц (а в практических системах почти так и есть). Тогда оптический спектр каждого канала будет состоять из трех составляющих центральной частоты v0 и двух боковых +Ду0 и -Ду0. Отметим, что

многоволновое (или спектральное) уплотнение оптических каналов аналогично частотному уплотнению радиоканалов или многоканальных кабельных систем с аналоговым методом передачи. Поэтому для многоволновых оптических систем справедливы те же соотношения, что и для частотного уплотнения указанных систем, для которых защитный интервал между соседними каналами не должен быть меньше, чем двойная верхняя частота модуляции канала. Согласно приведенному рисунку, это условие соблюдается. Теперь допустим, что вследствие каких-либо причин центральная частота изменилась: для

1-го канала она возросла на 10 ГГц, а для 2-го уменьшилась на .такую же величину. Тогда интервал между каналами составит 10 ГГц. Заметим, что в действительности код, с помощью которого передается цифровой поток, не ограничивается 1-

й гармоникой, а какая-то доля энергии есть и на 2-й гармонике, т. е. в случае такого ухода частоты v0 возникают недопустимые перекрестные помехи. Частотный интервал 10 ГГц соответствует интервалу длин волн АХ = 0,08 нм.

Из изложенного следует, что при передаче потоков STM -64 методом DWDM при спектральных интервалах 50 ГГц спектральная ширина линии излучения АХ не должна превышать величину АХ = ±0,04 нм, нестабильность оптической частоты должна быть не хуже ±5 ГГц. В случае передачи методом DWDM цифровых потоков STM-16

допустимые значения ширины спектральной линии могут быть увеличены. Конкретные величины норм спектральных параметров ВОСП-СР (ВОСП со спектральным разделением оптических каналов) указаны в руководящем документе отрасли

связи РД 45. 286-2002 [32].

Выше отмечалось, что оптические интерфейсы аппаратуры WDM и DWDM должны быть совместимыми с аппаратурой СЦИ — STM-16 и STM-64. Однако, согласно рекомендациям мсЭ G.957 для систем СЦИ (SDH), допустимые значения спектральных параметров на выходных оптических стыках (интерфейсах) имеют следующие значения: ширина спектральной линии АХ = ±0,5 нм (для STM-16), для STM-64 — ДА, 0,1 нм, а центральная оптическая длина волны может иметь любое значение в пределах диапазона 1530...1565 нм. Очевидно, что если на

оптические входы мультиплексоров (рис. 3.3) подать сигналы с выходов оптических передатчиков мультиплексируемых каналов SDH, то такая система работать не будет. Поэтому на входы оптического

мультиплексора должны поступать оптические сигналы, параметры которых, в особенности спектральные, должны

строго соответствовать стандартам, определенным Рек. G.692. Такое соответствие достигается благодаря применению в аппаратуре DWDM специального устройства транспондера. Если на вход транспондера может быть

подан оптический сигнал, параметры которого определены Рек. G.957, то выходные его сигналы должны по параметрам соответствовать Рек. G.692. При этом, если уплотняется m оптических сигналов, то должно быть столько же транспонде- ров. Длина волны на выходе каждого из них должна соответствовать только одному из каналов в соответствии с сеткой частот, т. е. допустимый для 1-го канала оптический сигнал должен иметь длину волны А.,, для второго Х2 и т. д. до Хт. С выходов транс-

пондеров оптические сигналы поступают на строго определенные входы оптического мультиплексора, соответствующие

указанным длинам волн Х{...Хт.

Задание: рассчитать требуемую ширину полосы излучения лазера для разных скоростей STM1,STM4,STM16,STM64,STM 256

Медиаконвертер (транспондер) предназначен для преобразования оптического или электрического сигнала в оптический сигнал любого типа. Для уплотнения сигналов CWDM в одно или два волокна медиаконвертер должен использоваться совместно с пассивным CWDM мультиплексором. Один конструктив 1U позволяет обслуживать до 8 дуплексных каналов. Медиаконвертер обспечивает регенерацию сигнала по схеме 2R, т.е. восстановление амплитуды и формы импульсов. Такая схема позволяет работать с широким диапазоном скоростей: от 125 до 2400 Мбит/с.

Что такое DCU? Что изображено на рисунках?

Задание: Посчитать, исходя из рисунка, частотный интервал и разницу в длинах волн между каналами DWDM и CWDM.

Соседние файлы в папке Лабораторные ТТС