Принцип работы системы dwdm

Принцип работы WDM Система WDM в стойке 19/21 ''. Система WDM использует мультиплексор на передатчике для подключения несколько сигналов вместе и демультиплексор на приемнике для их разделения. В открытых DWDM-системах сигнал каждой волны формируется отдельным приемо-передающим элементом – транспондером, который преобразует сигнал от клиентского оборудования в ITU-T-совместимый.

Выбор оборудования магистральной восп

Состав системы DWDM и спектр представлены на рисунке 2.1. На передающей стороне, оптический передатчик отправляет оптические сигналы, длины волн которых различаются, но точность и стабильность удовлетворяют определенным требованиям. Состав системы DWDM и спектр представлены на рисунке 2.1. На передающей стороне, оптический передатчик отправляет оптические сигналы, длины волн которых различаются, но точность и стабильность удовлетворяют определенным требованиям. Ключевое технологическое отличие CWDM-устройств от оборудования DWDM заключается в положении информационных каналов в спектре рабочих длин волн волоконно-оптической системы связи. На несколько дней к нам в офис приехала компактная DWDM-система Modultech MT-EW-2U и я успел её.

Системы DWDM

1530-1560 нм и 1570-1600 нм соответственно. Канальный «шаг» при этом составляет 0,8 или 0,4 нм (100 ГГц и 50 ГГц). На рисунке 3(а) представлена типовая схема DWDM-мультиплексора с зеркальным отражательным элементом. Рассмотрим его работу в режиме демультиплексирования. Приходящий мультиплексный сигнал попадает на входной порт. На сегодня системы DWDM служат основным транспортом в магистральных сетях национального и трансконтинентального уровня. Достаточно широко эта технология применяется в региональных сетях. «Т8» единственная в России компания, разрабатывающая сети связи с помощью ведущей в мире системы моделирования DWDM сетей OptSim. Моделирование DWDM сетей сложной топологии.

Это интересно

• Виды xWDM систем
• Special aspects of DWDM technology for fiber optic multiplexing
• Почувствуй себя магистралом, или немного о DWDM
• Выбор оборудования wdm
• Что такое технология WDM?

Технология WDM

Число волокон на входе и выходе может достигать 32 и более вместо призм в последнее время используются миниатюрные зеркала, где применяется развертка по длине волны. Мультиплексирование с делением по длине волны в оптическом волокне Эта достигается с помощью нескольких компонент. Во-первых, передаваемые данные должны посылаться на определенной несущей длине волны. Как правило, волоконно-оптические системы используют 3 длины волны — 850, 1310 и 1550 нм. Если входной сигнал является оптическим и передается на одной из этих длин волн, он должен быть преобразован для передачи с длиной волны окна прозрачности WDM. При наличии нескольких независимых входных сигналов каждый из них должен быть преобразован для передачи на своей длине волны в рамках этого диапазона. Затем эти сигналы объединяются с помощью оптической системы таким образом, что большая часть мощности всех сигналов передается по одному оптическому волокну. На другом конце линии световые сигналы разделяются с помощью сплиттера5устройство, предназначенное для разделения сигнала на несколько частей.

Каждый из этих каналов проходит через фильтры, отделяющие только одну из длин волн. В конце концов, каждая из отделенных длин волн попадает на свой приемник, который преобразует ее в исходный вид оптический на длинах волн 850, 1310 и 1550 нм или медный. Системы CWDM обычно обеспечивают передачу от 8 до 16 длин волн с шагом в 20 нм, от 1310 до 1630 нм. Системы DWDM работают с количеством длин волн до 144, обычно с шагом менее 2 нм примерно в том же диапазоне длин волн. Первое и главное состоит в увеличении объема информации, передаваемого по оптическому волокну. В этом случае большое количество потоков данных передаются по небольшому количеству оптических кабелей. Это дает возможность значительно увеличить пропускную способность оптического кабеля.

Конечно, в большинстве случаев такой уровень скоростей не требуется, обычной задачей является передача нескольких потоков Gigabit Ethernet по одной паре волокон, когда дополнительных пар уже нет. Во многих случаях проложить новый оптический кабель оказывается слишком дорого или просто невозможно. Тогда использование технологии WDM становится единственной возможностью для увеличения пропускной способности. Второе приложение WDM появилось сравнительно недавно, когда все большее число заказчиков стали использовать высокоскоростные каналы связи. В этом случае оператор связи предоставляет заказчикам, имеющим офисы в разных точках города, длины волн в своем кабеле для организации каналов " точка-точка". Например, крупная компания, имеющая два здания в разных концах города, может поставить задачу их объединения. Для решения этой проблемы оператор может развернуть сеть.

При использовании WDM оператору нет необходимости заботиться о том, какой протокол или технология используется заказчиками, что дает возможность более гибкого предоставления услуг. Использование WDM в сетях абонентского доступа будет рассмотрено в дальнейшем. Устройства для организации WDM пассивны, то есть не требуют электропитания. Однако многие из них требуют постоянной температуры.

Потерянный поток сигналов передается на приемник клиентского устройства. Остальные оптические сигналы, которые проходят через OADM, мультиплексируются с новым потоком дополнительных сигналов.

OADM добавляет новый поток красного оптического сигнала, который работает на той же длине волны, что и пропущенный сигнал. Новый поток оптических сигналов объединяется с проходными сигналами для формирования нового составного сигнала. Оптические усилители Оптические усилители увеличивают амплитуду или добавляют усиление к оптическим сигналам, проходящим по оптоволокну, напрямую стимулируя фотоны сигнала дополнительной энергией. Это устройства «внутри волокна». Оптические усилители усиливают оптические сигналы в широком диапазоне длин волн, что очень важно для применения в системах DWDM. Транспондеры преобразователи длин волн Приемоответчики преобразуют оптические сигналы от одной входящей длины волны к другой исходящей длине волны, подходящей для применений DWDM.

Приемоответчики - это оптико-электрооптические ОЭО преобразователи длины волны. Приемоответчик выполняет операцию OEO для преобразования длин волн света. В системе DWDM транспондер преобразует клиентский оптический сигнал обратно в электрический сигнал OE и затем выполняет функции 2R повторное усиление, изменение формы или 3R повторное увеличение, изменение формы и время. На рисунке выше показана работа двунаправленного транспондера. Транспондер расположен между клиентским устройством и системой DWDM.

Если в электрическом сигнале информация кодируется путем изменения электрических параметров амплитуды, фазы и частоты несущей, то в оптическом сигнале биты передаются отправкой световых импульсов в оптическую среду. Поэтому следующим устройством на пути передачи сигнала является излучатель, роль которого играет лазер. Он передает сигнал по оптическому волокну на определенной частоте. Оптическое волокно не на всех частотах, то есть не для всех длин волн имеет одинаковое затухание. Существуют так называемые окна прозрачности, которые обладают в разы меньшим затуханием, чем другие длины волн. Выделяют 2 самых часто применяемых окна прозрачности: 1310нм и 1550нм, используемых для работы магистральных ВОЛС. Эти окна достаточно узкие и имеют ширину несколько десятков нанометров. В обычной системе, без уплотнения оптический сигнал передается в пределах одного из таких окон прозрачности. Для повышения скорости передачи данных по оптическому волокну можно попробовать передавать в одном окне прозрачности одновременно несколько оптических сигналов. Проблема возникает с тем, что обычные оптические лазеры имеют небольшую нестабильность и частота может отклоняться в определенных пределах, поэтому нельзя передавать оптические сигналы с разнесением менее нескольких десятков нм нельзя, иначе может возникнуть наложение соседних сигналов, что повлечет потерю данных.

Рабочее место оборудовано подставкой для ног, глубиной и длиной равной 400 мм и имеющей бортик по переднему краю высотой 10 мм. Набор инструментов для разделки ОК чемоданчик с гнездами для укладки инструмента , сварочный аппарат, и рефлектометр, применяемые на различных этапах разнесенных во времени производства монтажа и эксплуатации, размещающиеся в центре рабочего стола, непосредственно перед работником. При монтаже оптического кабеля внутри объекта, рабочее место размешается непосредствен по в помещениях АТС ЛАЦ, кабельная шахта. Монтаж линейного оптического кабеля производится в передвижной монтажно-измерительной лаборатории. Рабочее место кабельщика-спайщика размешаем в салоне кузова па базе автомобиля повышенной проходимости. Габариты салона должны позволять свободное размещение рабочего места, исключив возможность травм из-за ограниченной свободы передвижения. Салон кузова имеет естественное освещение, однако, для выполнения работ в пасмурную погоду дополнительно оборудуем комбинированным искусственным освещением, с использованием ламп накаливания питанием от бортовой сети автомобиля 12 В. Причем, освещенность рабочего стола при искусственном освещении не ниже 500 лк, а освещенность экрана дисплея не более 300 лк. Для борьбы с избыточной инсоляцией облучением прямыми солнечными лучами применяем шторы и солнцезащитные козырьки. Для удаления вредных газов и паров в салоне кузова оборудуем приточно-вытяжную вентиляцию, а непосредственно у рабочего места организуем местный отсос с помощью 12В вентилятора. Уровень шума на рабочем месте не превышает 50 дБ, что соответствует предельно допустимым нормам по ГОСТ12. СТ СЭВ 1930-79 Работы по строительству ВОЛС, исходя из местных условий, следует выполнять в летний период, а для выполнения работ аварийных в холодное время года салон автомобиля дополнительно оборудуем обогревом. Для предупреждения, снижения или устранения нервно-психического, зрительного или мышечного напряжения монтажнику обязательно необходимо выполнять комплекс упражнений, рекомендуемых ПОТ РО-45-005-95. Организация подобным образом рабочего места монтажника ВОЛС позволяет значительно уменьшить утомляемость работника, повысить качество монтажа стыков ОК, а следовательно, и параметров ВОЛС. Мероприятия по технике безопасности. Техника безопасности на строительных площадках. Для размещения поступающих на строительство барабанов с кабелем, кабельного оборудования и арматуры подготавливают специальные кабельные площадки. Местность, выбранная для площадок, должна быть ровной и сухой, для отвода воды должны быть сделаны водотоки. Размеры площадки определяются исходя из полного количества барабанов с кабелем и другого оборудования, ожидаемого в данном пункте. Так же учитывается необходимость устройства специальных ям для погрузки-разгрузки, проезда, места для ремонта кабеля и проч. На строительных площадках должны соблюдаться правила пожарной безопасности. Площадки оборудуются противопожарными щитами, огнетушителями, ящиками с песком, бочками с водой и т. Техника безопасности при монтаже. При выполнении монтажных работ следует помнить и соблюдать меры безопасности при работах с оптическим кабелем, которые определяются его механическими и геометрическими параметрами. Опасным фактором при сращивании оптического кабеля является то, что волокна в оптическом кабеле соединяются при помощи сварки электрической дугой с температурой 1800 градусов С.

DWDM технологии презентация

Его длины волны составляют 1525nm-1565nm C-диапазон или 1570nm-1610nm L-диапазон. Максимальное расстояние передачи CWDM составляет около 160 км. А усиленная система DWDM может передать дальше. Охлаждающий лазер принимает настройку температуры, которая обеспечивает лучшую производительность, более высокую безопасность и более долгий срок службы системы DWDM. Но он также требует больших энергий, чем система CWDM, которая использует электронно-настраиваемый неохлаждаемый лазер. Таким образом, технология охлаждения лазера увеличит стоимость системы DWDM. Из-за более широкого разноса между каналами CWDM, количество каналов lambdas , доступных на одинаковой линии, значительно уменьшается.

Компоненты оптического интерфейса не должны быть такими точными, как компоненты DWDM. Как правило, передача CWDM может достигать 160 км.

Таким образом, нелинейность коэффициента усиления кремниевого EDFA сильней ограничивает размер зоны для мультиплексных каналов STM-64 1540-1560 нм , нежели чем для каналов STM-16 и меньшей ёмкости где можно использовать практически всю зону усиления кремниевого EDFA, несмотря на нелинейность. Сетка 50 ГГц. Более плотный, пока нестандартизированный частотный план сетки с интервалом 50 ГГц позволяет эффективней использовать зону 1540-1560 нм, в которой работают стандартные кремниевые EDFA. Наряду с этим преимуществом у данной сетки есть свои минусы. Во-первых, с уменьшением межканальных интервалов возрастает влияние эффекта четырехволнового смешивания, что начинает ограничивать максимальную длину межрегенерационной линии линии на основе только оптических усилителей. Во-вторых, малое межканальное расстояние 0,4 нм может ограничить возможность мультиплексирования каналов STM-64.

Как видно из рисунка, мультиплексирование каналов STM-64 c интервалом 50 ГГц не допустимо, поскольку тогда возникает перекрытие спектров соседних каналов. Только если имеет место меньшая скорость передачи в расчете на канал STM-4 и ниже , перекрытия спектров не возникает. В-третьих, при интервале 50 ГГц требования к перестраиваемым лазерам, мультиплексорам и другим компонентам становятся более жесткими, что снижает число потенциальных производителей оборудования, а также ведет к увеличению его стоимости. Мультиплексоры DWDM Мультиплексорам DWDM в отличии от более традиционных WDM присущи две отличительные черты: использование только одного окна прозрачности 1550 нм, в пределах области С-band 1530-1560 нм и L-band 1570-1600 нм; малые расстояние между мультиплексными каналами, 0,8 или 0,4 нм. Из-за малых расстояний между каналами и необходимости работы с большим числом каналов одновременно, изготовление мультиплексоров DWDM требует значительно большей прецизионности по сравнению c WDM мультиплексорами использующими обычно окна прозрачности 1310 нм, 1550 нм или дополнительно область длин волн в окрестности 1650 нм. Также важно обеспечить высокие характеристики по ближним коэффициент направленности и дальним изоляция переходных помех на полюсах DWDM устройства. На рисунке "а" показана типовая схема DWDM мультиплексора с зеркальным отражательным элементом. Рассмотрим его работу в режиме демультиплексирования.

Приходящий мультиплексный сигнал попадает на входной порт. Затем этот сигнал проходит через волновод-пластину и распределяется по множеству волноводов, представляющих дифракционную структуру AWG arrayed waveguide grating. По-прежнему сигнал в каждом из волноводов остается мультиплексным, а каждый канал остается представленным во всех волноводах. Далее происходит отражение сигналов от зеркальной поверхности и в итоге световые потоки вновь собираются в волноводе-пластине, где происходит их фокусировка и интерференция - образуются пространственно разнесенные интерференционные максимумы интенсивности, соответствующие разным каналам. Геометрия волновода-пластины , в частности расположение выходных полюсов, и длины волноводов структуры AWG рассчитываются таким образом, чтобы интерференционные максимумы совпадали с выходными полюсами. Мультиплексирование происходит обратным путем. Другой способ построения мультиплексора базируется не на одной а на паре волноводов-пластин, рис. Принцип действия такого устройства аналогичен предыдущему случаю, за исключением того, что здесь для фокусировки и интерференции используется дополнительная пластина.

DWDM мультиплексоры, являясь пассивными устройствами, вносят большое затухание в сигнал.

Входное излучение, попадая в активное вещество усилителя, вызывает стимулированные переходы возбужденных атомов только между уровнями, частота переходов которых резонансна частоте входного сигнала. В волоконном усилителе резонатор отсутствует, и усиление сигнала происходит за счет достаточно длинного участка взаимодействия входного излучения с возбужденным активным веществом. Для накачки активного волокна используют обычно мощные полупроводниковые лазеры, излучение которых через ответвители вводится в активное волокно рис. На рис. Излучение обеих длин волн соответствует уровням энергии возбужденных ионов и хорошо поглощается волокном, легированным эрбием. Однако при выборе того или иного типа лазеров накачки приходится идти на компромисс.

С одной стороны, усилители с лазерами 980 нм обладают более низким коэффициентом шума, чем усилители с лазерами 1480 нм, что лучше для многоканальных систем и предусилителей систем DWDM. С другой стороны, использование лазеров 1480 нм позволяет создать более мощные усилители за меньшую цену. Выбор осложняется тем, что тип лазеров накачки необходимо определить в самом начале проектирования сети, когда еще не известно окончательное число каналов и достаточно сложно определить, что важнее — высокая мощность усилителя или низкий уровень его шума. В некоторых усилителях используется накачка на двух длинах волн, что позволяет совместить преимущества обоих способов. Возможно несколько схем накачки на длинах волн 1480 нм или 980 нм — прямая и обратная. В прямой схеме направление распространения излучения накачки совпадает с направлением распространения усиливаемого сигнала. При обратной схеме они противоположны.

Прямая схема накачки дает наиболее низкий уровень шума. Это важно при небольшой мощности входного сигнала и максимальных значениях коэффициента усиления. При обратной накачке проще достигается режим насыщения. Это существенно в тех случаях, когда требуется на выходе сигнал максимально возможной мощности. Если используется комбинированная схема накачки, рекомендуется осуществлять накачку на 1480 нм в обратном направлении, а накачку на 980 нм — в прямом. Это позволяет эффективно использовать преимущества обоих методов. Лазер накачки 1480 нм обладает более высокой квантовой эффективностью, но при этом и несколько более высоким коэффициентом шума, в то время как у лазера 980 нм можно снизить уровень шумов практически до уровня квантовых флуктуаций.

Чем большее число каналов транслируется в волокне, тем большая энергия накачки требуется. Поэтому в системах с большим числом и плотной расстановкой каналов используется несколько лазеров накачки. Разработка различных схем мощной накачки позволила создать усилители EDFA с расширенным рабочим диапазоном от 1570 нм до 1605 нм L-диапазон. В режиме насыщения область С, рис. Бустер повышает мощность сигнала и позволяет максимально увеличить расстояние до первого повторителя. В режиме промежуточных значений усиления и шума область В, — как повторитель. Повторитель усиливает сигнал насколько это возможно, внося при этом как можно меньше шума.

В режиме наименьшего шума область А — как предусилитель перед приемником. Предусилитель повышает мощность слабого сигнала в конце линии связи. Он практически всегда используется вместе с узкополосным фильтром. В спектральном распределении коэффициента усиления имеется широкий максимум на длине волны 1535 нм и относительно ровная область между 1540 нм и 1560 нм. Эта узкая область шириной около 20 нм и является рабочим диапазоном эрбиевых усилителей, в пределах которого должны лежать длины волн всех каналов систем DWDM. Было предложено множество методов, позволяющих выровнять спектр усиления и расширить рабочий диапазон усилителей до 40 нм и более. Это позволяет передавать информацию по одному волокну в обоих направлениях в двух взаимно не пересекающихся спектральных окнах и в тоже время снижает уровень технических требований при более плотной упаковке каналов DWDM.

В современных усилителях имеется ряд компонентов, которые увеличивают их надежность. Оптические изоляторы подавляют обратное распространение усиленной спонтанной эмиссии и предохраняют усилитель от попадания всевозможных отраженных сигналов и излучения накачки от усилителей, расположенных ниже по линии связи. Устройства компенсации дисперсии выравнивают временные задержки, возникающие при распространении сигналов различных длин волн, особенно, между двумя каскадами двухкаскадного усилителя. В настоящее время в EDFA используется волокно на кварцевой или фторидной основе. Применение других материалов пока находится в стадии исследования. Оба типа волокна имеют практически одинаковую внутреннюю структуру, но волокно на фторидной основе обеспечивает более высокий уровень легирования эрбием. Обе технологии обеспечивают приемлемое усиление в окне 1525-1560 нм.

Поиски новых активных материалов привели к использованию в качестве легирующего вещества празеодима. Хотя потери в волокне на длине волны 1310 нм больше, чем в диапазоне 1550 нм, однако и мощность лазеров здесь выше. К сожалению, необходимый уровень накачки в волокне, легированном празеодимом, достигается только тогда, когда его диаметр значительно меньше диаметра стандартного волокна. Из-за разности диаметров волокон на обоих стыках возникают оптические потери. Кроме того, достаточно сложно обеспечить механическую надежность стыков, потому возможность широкого коммерческого использования усилителей PDFFA пока затруднена. Был испробован в качестве активной легирующей присадки и другой материал — тулий. Усилитель на фторидной основе, легированный тулием, — TDFFA Thulium Doped Fluoride-based Fiber Amplifier — имеет два рабочих диапазона: в области длины волны 1460 нм и в области длины волны 1650 нм.

К его преимуществам относятся высокая мощность выходного сигнала в режиме насыщения, не зависящий от поляризации коэффициент усиления и низкий коэффициент шума. В усилителях с очень высокой мощностью выходного сигнала в качестве легирующей примеси используется также иттербий.

Схема построения AWG мультиплексора Более подробно узнать о работе мультиплексоров можно по ссылке. Оптические усилители для систем уплотнения DWDM — активные устройства, обеспечивающие увеличение мощности амплитуды оптического сигнала без оптоэлектронного преобразования. Работающий EDFA Принцип действия усилителей на основе волокна, легированного эрбием построен на эффекте вынужденного испускания излучения ионами редкоземельных металлов. Оптический усилитель состоит из лазера накачки и оптического волокна, легированного эрбием. В блок усилителя одновременно подаётся полезный сигнал, который нужно усилить и сигнал накачки на длине волны 980 нм или 1490 нм.

При помощи накачки создаётся инверсия населённости ионов, которая запускает процесс вынужденного испускания излучения, за счёт которого происходит усиление подаваемого вместе с накачкой полезного сигнала. Схема сети с усилителями В зависимости от места применения усилителей на трассе их можно разделить на три основных типа: Входные усилители мощности бустеры от англ. Линейные усилители устанавливаются в точках регенерации на протяжённых линиях связи с целью компенсации ослабления передаваемого сигнала, которое происходит вследствие затухания в оптическом волокне. Предварительные усилители предусилители от англ. Подробнее об оптических усилителях на основе эрбиевого волокна можно прочитать по ссылке. Модуль компенсации хроматической дисперсии DCM применяется в системах DWDM для исправления формы сигнала, изменившегося по мере прохождения ОВ, из-за явления хроматической дисперсии. В современных системах DWDM применяются компенсаторы, произведённые по двум технологиям: на основе волокна компенсирующего хроматическую дисперсию и компенсаторы на основе решётки Брэгга.

В рамках сложных автоматизированных сетей или в лабораторных стендах так же применяется активный компенсатор дисперсии с изменяемых показателем.

Технология DWDM простыми словами: Зачем она нужна, если есть CWDM?

What is CWDM? Coarse Wavelength Division Multiplexing CWDM is a simpler and cost effective technology that uses fewer wavelengths of light to transmit data over shorter distances. CWDM is suitable for applications where the distance between the endpoints is less than 80 km, and the data transmission rates are lower, typically less than 10 Gbps. Looking to learn more?

Этому развитию будет способствовать внедрение настраиваемых оптических кросс-соединений и коммутаторов, которые в некоторых случаях заменят, а в других случаях дополнят фиксированные устройства DWDM. С точки зрения дизайна существует изящный эволюционный путь от двухточечной топологии до ячеистой топологии. Начав с двухточечных каналов, оборудованных с самого начала узлами OADM для обеспечения гибкости, а затем соединив их, сеть может превратиться в сетку без полной перестройки. Кроме того, сетчатые и кольцевые топологии могут быть соединены двухточечными соединениями.

Ячеистые сети DWDM, состоящие из взаимосвязанных полностью оптических узлов, потребуют защиты следующего поколения. Если предыдущие схемы защиты основывались на избыточности на уровне системы, карты или волокна, то теперь избыточность перейдет на уровень длины волны. Это означает, среди прочего, что канал данных может изменять длины волн по мере прохождения по сети из-за маршрутизации или переключения длины волны из-за неисправности. Ситуация аналогична ситуации с виртуальным каналом через облако ATM , которое может испытывать изменения в значениях идентификатора виртуального пути ИВП англ. В оптических сетях это понятие иногда называют световым путем. Поэтому ячеистым сетям потребуется высокий уровень интеллекта для выполнения функций защиты и управления полосой пропускания, включая оптоволокно и переключение длин волн. Однако преимущества в гибкости и эффективности потенциально велики. Защита и восстановление могут быть основаны на общих путях, что требует меньшего количества пар волокон для того же объема трафика и не тратит впустую неиспользуемые длины волн.

Наконец, ячеистые сети будут сильно зависеть от программного обеспечения для управления. Протокол, основанный на многопротокольной коммутации по меткам MPLS , находится в стадии разработки для поддержки маршрутов через полностью оптическую сеть. Кроме того, для управления сетью потребуется еще не стандартизированный канал для передачи сообщений между элементами сети. Причины ошибок в системе DWDM при приеме оптического сигнала[ править править код ] Прежде чем рассматривать методы повышения производительности DWDM-системы и модернизации оптических транспортных сетей в целом, рассмотрим несколько причин возникновения ошибок в приеме. Шум приемника или импульсы, снижает затухание и препятствует их восприятию. Шумы ASE усиленное спонтанное излучение накапливаются, когда групповой сигнал проходит через оптические усилители. Как правило, в линиях без усиления основными причинами ошибок являются дисперсия, шумы и перегрузка на приемнике. Внедрение оптических усилителей меняет характер проблемы с фундаментальной на инженерную: перед отправкой сигнала на приемник усилен до оптимального уровня вдали от границ чувствительности и перезарядки.

Для компенсации разброса линия оснащена специальными устройствами - компенсаторами, восстанавливающими длительность импульса до подачи сигнала на вход приемной части транспондера. Платой за преодоление первых двух причин ошибок является появление шума ASE и нелинейных искажений. Последнее является результатом различного состояния линии при наличии усиления. Теперь в секции регенерации имеется несколько иногда - несколько десятков секций усилителя, и в начале каждой из них, где интенсивность оптического сигнала достаточно велика, сигнал страдает от нелинейных эффектов. По экономическим причинам стремление более эффективно использовать спектр усилителя и минимизировать количество усилителей в линии приводит к появлению в спектре плотно расположенных мощных каналов. Это приводит к развитию внутриканальных и межканальных нелинейных эффектов. Транспондеры и агрегирующие транспондеры, предназначенные для работы в сетях, не содержащих оптических усилителей обычно CWDM , оптимизированы по чувствительности и устойчивости к дисперсии. Это не имеет отношения к решениям DWDM - для этого требуется каналообразующее оборудование, совместимое с шумом ASE и нелинейными искажениями сигнала.

Допустимые граничные параметры входного оптического сигнала - это значения, дающие требуемый коэффициент погрешности при оптимальных остальных параметрах. Количество ошибок в потоке битов характеризуется значением BER коэффициент битовых ошибок , равным отношению битов ошибок к общему количеству переданных битов. Заказчик системы связи определяет максимально допустимое значение BER, которое обычно находится в диапазоне 10-10...

При выявление ошибок на отдельном канале нужно: — проверить уровни сигналов и оптический спектр на оптических приемниках. К ошибкам может приводить как слишком слабый, так и слишком сильный сигнал на фотоприемнике. При выявлении слишком слабого сигнала на входе оптического приемника и отсутствия результата после чистки соединений следует прибегнуть к регулировкам оптического усиления.

При этом следует иметь в виду, что регулировки усилителей влияют сразу на все оптические каналы, после регулировки необходимо проверить работоспособность других каналов связи. Надо помнить, что регулировка на передающей стороне более эффективна, чем на приемной. В рассматриваемой конфигурации используются компенсаторы дисперсии на 60км стандартного волокна G. Несмотря на достаточный запас в 20км, дисперсия может приводить к неустойчивой связи. В этом случае рекомендуется включить компенсатор дисперсии с большим номиналом.

Такой набор оборудования стоит в точке А и в точке Б точки тоже просили не называть, грозя в телефон толстым кожаным армейским ремнём. Имея такой относительно небольшой и недорогой набор оборудования, легко и просто прострелить 162 километра, что и было достигнуто. На этой оптимистической ноте вводная часть подходит к концу, а мы начинаем методичный разбор технологии, ставшей «магистральным флагманом» современного мира сетестроения. DWDM англ.

Dense Wavelength Division Multiplexing — плотное волновое мультиплексирование — технология уплотнения информационных потоков, при которой каждый первичный информационный поток переносится посредством световых пучков на разных длинах волн, а в оптической линии связи находится суммарный групповой сигнал, сформированный мультиплексором из нескольких информационных потоков. Попробуем разобраться. Сразу определимся со словами, которыми будем оперировать. Каналом в данной статье будем называть информационный поток в одну сторону одна сторона «говорит» информационный поток, другая этот самый поток «слушает». Канал располагается на единственной для него несущей, имеющей конкретно определенную длину волны или частоту. Но, как известно, полноценную Связь невозможно выстроить между парой абонентов, один из которых глухой, а второй — немой. Поэтому для создания одной полноценной линии связи необходимо использовать два физических канала, и эту связку будем именовать «полноценный дуплексный канал ». В чем же различие? А различие в частотной сетке или в длинах волн несущих, кому как удобнее несущих первичных информационных потоков каналов.

И в диапазонах работы самого группового сигнала. Диапазон работы и частотная волновая сетка. Очередные малопонятные слова, в значениях которых попробуем разобраться. Что такое длина волны? Представим себе синусоиду. Так вот, длина волны — это расстояние между двумя соседними пиками синусоиды. Наглядно показано на рисунке ниже: В стандарте CWDM излучение удобно мерять в длинах волн: 1550нм, 1310нм и проч. Удобно, в первую очередь, потому, что числа целые. Ну, удобно же!

Теперь рассмотрим эту же ситуацию со стороны частотного плана, для начала уяснив, что такое частота. Частота — это количество полных колебаний от пика до пика электромагнитной волны за секунду обозначается в Герцах, или Гц. Для простейших расчетов можно рассматривать частоту как скорость света, делённую на длину волны. Совсем неудобно — много цифр и непонятно. На сегодняшний день CWDM системы работают в диапазоне 1270нм-1610нм, представляя в нем 18 отдельных каналов 1270нм, 1290нм, 1310нм … 1590нм, 1610нм. Но в DWDM все обстоит немного по-другому. Диапазон C находится в пределах от 1528. Цифры уже пугают, а если еще учесть тот факт, что волновая сетка неравномерна то есть, расстояние между двумя соседними каналами не всегда одинаковое — от 0. Именно поэтому в DWDM системах используется наименование диапазона и нумерация канала в этом диапазоне например, C35 или L91.

Наглядно все обычные каналы DWDM системы представлены на рисунке 1. Таблица 1. Тут сразу следует сделать несколько оговорок. Во-первых и это важно для дальнейшего понимания! Зачем делить — об этом в последующих статьях, сейчас просто важно отметить для себя, что деление существует. Во-вторых, L-диапазон только начинает использоваться, и не все производители могут позволить себе сделать оборудование для L-диапазона таблица 1. В-третьих, в подписи к таблице фигурирует слово «обычная» - а это значит, что должны быть еще и «необычные» сетки. И они действительно есть. Как мы выяснили выше, по длинам волн различать DWDM каналы неудобно.

А вот по частотам — очень даже, и, если внимательно присмотреться к таблице 1.

Российский рынок DWDM: лямбда за лямбдой

7. Достоинства DWDM Простота наращивания пропускной способности транспортной. 8. Модель взаимодействия DWDM с транспортными технологиями. 9. Общая структура системы DWDM. Типовая схема DWDM мультиплексора с зеркальным отражающим элементом показана на рис.1 Рассмотрим его работу в режиме демультиплексирования. Принцип работы. DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) — это технология передачи данных, основанная на использовании различных длин волн света в оптическом диапазоне для увеличения пропускной способности оптоволоконных линий передачи. Ключевое технологическое отличие CWDM-устройств от оборудования DWDM заключается в положении информационных каналов в спектре рабочих длин волн волоконно-оптической системы связи. В системе WDM/DWDM сигналы разных длин волн, генерируемые одним или несколькими оптическими передатчиками, объединяются мультиплексором в многочастотный составной оптический сигнал, который распространяется далее по одномодовому ОВ.

Почувствуй себя магистралом, или немного о DWDM

Если волны будут накладываться в противофазе — амплитуда итоговой волны равна нулю. В противном случае, если волны накладываются в одной фазе — то амплитуда результирующей волны будет больше. На этом этапе важно понять, что если две волны имеют разные частоты они уже не будут когерентны. Соответственно влияния друг на друг оказывать не должны. Исходя из этого, становится понятно, что мы можем передавать одновременно по одной среде модулированные сигналы с разными длинами волн частотами и они не будут оказывать друг на друга никакого влияния. Именно эта идея лежит в основе технологии DWDM. На сегодняшний день технология DWDM позволяет передавать по одному волокну каналы с разницей длин волн между соседними каналами всего в доли нанометра. Казалось бы, что если волны разных частот не накладываются друг на друга, то в оптическое волокно можно ввести практически бесконечное число каналов, ведь спектр света огромен. В теории это так, но на практике есть определенные проблемы. Во-первых ранее мы рассматривали строго монохроматическую волну одной частоты. Добиться такой монохроматичности весьма тяжело, так как световые волны генерируются лазерами — электронными компонентами, которые подвержены такому явлению как тепловой шум.

При генерации световой волны лазер будет неосознанно искажать выходной сигнал, что приведет к небольшим вариациям частоты. Во-вторых монохроматическая волна имеет ширину спектра, равную нулю. На графике ее можно представить как одну единственную гармонику. В реальности же спектр светового сигнала отличен от нуля. Об этих проблемах стоит помнить, когда мы говорим про системы DWDM. Суть технологии спектрального оптического уплотнения заключается в возможности организации множества раздельных клиентских сигналов SDH, Ethernet по одному оптическому волокну. Для каждого отдельного клиентского сигнала необходимо изменить длину волны. Данное преобразование выполняется на DWDM-транспондере. Выходной сигнал с транспондера будет соответствовать конкретному оптическому каналу со своей длиной волны. Затем при помощи мультиплексора сигналы смешиваются и передаются в оптическую линию.

В конечном пункте происходит обратная операция — при помощи демультиплексора сигналы выделяются из группового сигнала, меняют длину волны на стандартную на транспондере , и передаются клиенту. Из-за оптический сигнал имеет свойство затухать. Для того, чтобы его усилить на оптической линии используются усилители. Мы рассмотрели работу системы DWDM в общем виде. Далее будет более подробное изложение компонентов DWDM системы. Изначально транспондер предназначался для преобразования клиентского сигнала оптического, электрического в оптический сигнал с длиной волны в диапазоне 1550 нм характерной для DWDM-систем. Однако со временем в транспондерах появилась функция регенерации сигнала. Регенерация сигнала быстро прошла три стадии развития — 1R, 2R, 3R. Восстанавливается только амплитуда. В этих транспондерах использовался триггер Шмидта для очистки сигнала.

Не получили большой популярности. Полностью цифровое устройство. Мукспондер DWDM мультиплексор-транспондер — это система, выполняющая временное мультиплексирование низкоскоростного сигнала в высокоскоростную несущую. Де мультиплексор DWDM — это устройство, которое с помощью различных методов волнового разделения объединяют несколько оптических сигналов для передачи сигналов по оптическому волокну и разделяют эти сигналы после передачи. Часто требуется добавить в составной сигнал и выделить из него только один канал, не меняя при этом всю структуру сигнала. Усилители на волокне, легированном эрбием EDFA Erbium-Doped Fiber Amplifier за последние несколько лет произвели революцию в телекоммуникационной промышленности. Усилители EDFA обеспечивают непосредственное усиление оптических сигналов без из преобразования в электрические сигналы и обратно, обладают низким уровнем шумов, а их рабочий диапазон длин волн практически точно соответствует окну прозрачности кварцевого оптического волокна. Именно благодаря появлению усилителей с таким сочетание качеств линии связи и сети на основе систем DWDM стали экономичными и привлекательными. В линии связи после оптического передатчика часто устанавливают аттюнюаторы, которые позволяют уменьшать их выходную мощность до уровня, соответствующего возможностям расположенных далее мультиплексоров и усилителей EDFA. Оптическое волокно и некоторые компоненты систем DWDM обладают хроматической дисперсией.

Показатель преломления волокна зависит от длины волны сигнала, что приводит к зависимостям скорости распространения сигнала от длины волны материальная дисперсия. Даже если показатель преломления не зависил бы от длины волны, сигналы разных длин волн все равно распространялись бы с разной скоростью из-за внутренних геометрических свойств волокна волноводная дисперсия.

Прогноз роста IP-трафика в России в 2017—2022 гг. Операторы ожидают, что с вводом в строй сетей 5G основной трафик будут генерировать не частные пользователи, а миллионы подключенных устройств датчики, счетчики и т. Развитие IoT вызовет и увеличение видеотрафика — например, при срабатывании датчика открытия ворот пользователь захочет посмотреть, кто собирается в них заехать, соответственно, по сети пойдет видео, причем в высоком разрешении. Но и связываемый с развертыванием сетей 5G бум роста IoT-трафика — дело не сегодняшнего дня. Это произойдет никак не раньше 2021—2022 гг. Операторы связи рассчитывают на серьезное увеличение объемов трафика, передаваемых через Россию транзитом. Он отмечает, что в Китае и Индии бурно идут процессы цифровизации.

Так, известно, что многие международные компании размещают свои колл-центры в Бангалоре, откуда идет огромный поток трафика. Помимо возможности нарастить пропускную способность оптических каналов связи без прокладки нового волокна важным фактором, определяющим интерес заказчиков к решениям DWDM, является возможность организовать канал оперативно. Эта оперативность перекрывает все остальное. Ни одна другая технология не позволяет получить новый канал связи так быстро», — делится опытом Константин Марченко, заместитель генерального директора Т8. Эксперт Т8 также отмечает, что с повышением доступности спектральных каналов клиенты стали чаще брать «под каждый сервис отдельную лямбду». Но важно, что спектральный канал обеспечивает физически отдельную среду передачи. У клиентов есть несколько функциональных систем, и они не хотят, чтобы эти системы влияли друг на друга, поэтому стремятся их разнести по разным лямбдам», — продолжает он. При увеличении числа спектральных каналов, в том числе за счет использования отдельного канала для каждого сервиса, все более востребованной на рынке будет их коммутация. В основе такого мультиплексора — матрица селективного переключения спектральных каналов Wavelength Selective Switch, WSS , которая способна направить пришедший на входной порт спектральный канал лямбду на любой из N выходов.

Ценовой барьер Цена на DWDM-оборудование постепенно снижается, но, как указывают операторы, медленнее, чем тарифы на пропуск трафика. Таким образом, динамика снижения стоимости DWDM-оборудования не компенсирует потери от падения тарифов. Это вынуждает операторов, особенно не крупных, приобретать более дешевое оборудование, что расширяет ниши, в частности, российских производителей. Одна из тенденций, которую отмечают аналитики, — это уменьшение стоимости сетевого оборудования за счет замены активных компонентов на пассивные.

Для повышения скорости передачи данных по оптическому волокну можно попробовать передавать в одном окне прозрачности одновременно несколько оптических сигналов. Проблема возникает с тем, что обычные оптические лазеры имеют небольшую нестабильность и частота может отклоняться в определенных пределах, поэтому нельзя передавать оптические сигналы с разнесением менее нескольких десятков нм нельзя, иначе может возникнуть наложение соседних сигналов, что повлечет потерю данных.

Однако в этом случае передаваемые сигналы уже нельзя будет расположить в окнах прозрачности. Поэтому в существующих системах WDM, называемых еще CWDM Coarse Wavelength Division Multiplexing , то есть "грубое" волновое уплотнение оптические сигналы передаются не в окнах прозрачности с разнесением 20 нм. Обычно число уплотняемых сигналов лежит в пределах 2-16. Выход за пределы окон прозрачности влечет быстрое затухание сигналов и, как следствие, уменьшение дальности связи. Поэтому CWDM обычно используют для организации городских линий связи. Участки светового диапазона, занимаемые различными технологиями оптической передачи сигналов Чтобы передавать сигнал на такое же расстояние как и без уплотнения, т.

Главным конструктивное отличие в передатчике является использование охлаждения лазера. Кроме того используются специальные присадки в материал, из которого изготовлен сам лазер.

Происходит преобразование в спектральные каналы, их объединение мультиплексором в общий сигнал. В одном линейном направлении число сигналов — 4, 8, 16.

Оборудование имеет два блока питания, управляется системой «Фрактал». Эта система уплотнения каналов, являясь модифицированным вариантом аналога, описанного выше, выполняет такие же функции. Отдельные устройства спектрального уплотнения Кроме комплексных систем спектрального уплотнения российский производитель предлагает также отдельные устройства. В его корпусе размещены 16 пар портов.

На вход устройства может поступать до восьми клиентских сигналов. Какие технологии могут применять операторы для увеличения возможностей существующих оптических сетей? Имеются три легко-доступные и простые для установки и использования технологии спектрального уплотнения или мультиплексирования с разделением по длинам волн: 2-канальный WDM; грубое спектральное мультиплексирование CWDM ; плотное спектральное уплотнение DWDM. Эти технологии могут предложить оператору одну дополнительную длину волны или виртуальное волокно , 18 добавочных длин волн или до 160 добавочных длин волн.

Все эти технологии используют существующее волокно в операторской сети. Технология для добавления двух или более оптических сигналов с разными длинами волн, передающихся одновременно по одному волокну и разделяемых на дальнем конце по длинам волн. Наиболее типичные приложения 2- канальный WDM комбинируют длины волн 1310 нм и 1550 нм в одном волокне. Технология для объединения до 18 ITU длин волн и передаче их одновременно в одном волокне с последующим разделением на дальнем конце.

Технология для объединения до 160 длин волн, передаче их одновременно в одном волокне с последующим разделением на дальнем конце. DWDM использует расстояния между длинами волн вплоть до 25ГГц и требует применение лазеров с очень строгими допусками и стабильностью излучения. Полоса длин волн DWDM занимает округленно от 1530 нм до 1565 нм. В этой же полосе работают легированные эрбием усилители оптического сигнала EDFA.

В большинстве случаев, WDM наиболее экономичное решение при нехватке волокна в кабеле, дающее выигрыш волокна 2 к 1 или 3 к 1 за счет объединения длин волн 1310 нм, 1550 нм и 1490 нм в одном волокне. В случае, когда требуется больше каналов для расширения емкости существующей волоконно-оптической инфраструктуры, CWDM обеспечивает эффективное решение для оптических пролетов небольшой длины до 80 км. За невысокую стоимость CWDM может обеспечить увеличение емкости существующего волокна 18 к 1. С текущими характеристиками потерь оптического сигнала в окнах прозрачности 1310 нм и 1490 нм приложения WDM и CWDM наилучшим образом подходят для коротких расстояний.

С ее высоко-точными лазерами, оптимизированными для работы в окне 1550 нм для уменьшения потерь , системы DWDM являются идеальным решением для более требовательных сетей. Какие преимущества каждой из этих трех WDM технологий? Двух-канальный WDM и трех канальный может быть использован для быстрого и простого добавления дополнительной или двух дополнительных длин волн. Он очень прост для установки и подключения и очень недорогой.

Она идеальна для сетей умеренных размеров с поперечными размерами до 100 км. Так как расстояния между длинами волн составляет 20 нм, то менее дорогие лазеры могут использоваться, что обеспечивает очень низкую стоимость для решений с умеренной емкостью. DWDM предлагает высоко-емкие и дальнобойные решения для участков ВОЛС с высоким ростом потребностей в волокне и где необходима передача на большие расстояния. Системы DWDM могут быть развернуты за относительно низкую начальную стоимость и каналы длины волн легко добавляются по мере роста.

Усилители EDFA вместе с компенсаторами дисперсии могут увеличить дальность систем до нескольких тысяч километров. Какие ограничения каждой из этих технологий? Двух или трех канальная WDM ограничена одним или двумя каналами, которые могут быть добавлены к каналу 1310 нм. Дальность системы обычно ограничена потерями в канале 1310 нм.

Системы CWDM, хотя и являются многоканальными, но не имеют никаких механизмов оптического усиления и ограничения в дальности определяются по каналу с максимальным затуханием. Имеются средства моделирования, позволяющие точно определить сколько EDFA может быть установлено. Что такое Reach Extension увеличение дальности и как я могу это использовать? Из-за аналоговой природы передачи, оптический сигнал, когда передается через оптическое соединение, деградирует из-за дисперсии, потери мощности, перекрестных помех и нелинейных эффектов в волокне и оптических компонентах.

Для борьбы с этими нежелательными эффектами используется два распространенных подхода: Регенерация и Усиление. Что такое регенерация 1R, 2R и 3R? Имеется три различных уровня оптической регенерации, которые могут быть применены, чтобы увеличить дальность передачи. EDFA просто добавляет фотоны во входящий оптический сигнал на определенной длине волны и фазе этого сигнала.

Это не восстанавливает и не ресинхронизует входящий сигнал.

Программные продукты и системы

Технология плотного волнового (спектрального) мультиплексирования (Dense Wave Division Multiplexing, DWDM) предназначена для создания оптических магистралей нового поколения, работающих на мультигигабитных и терабитных скоростях. Оборудование DWDM компании Lucent Technologies включает в себя семейство WaveStar OLS и мультисервисную платформу Metropolis MSX. Наиболее простая система DWDM — WaveStar OLS 80G с поддержкой до 16 оптических каналов в диапазоне 1550 нм. Волновое мультиплексирование (Wave Division Multiplexing — WDM) — это концепция объединения нескольких потоков данных по одному физическому волоконно-оптическому кабелю.

Обзор WDM, CWDM и DVDM

• 9.7. Системы WDM, мультиплексоры и демультиплексоры
• Оглавление
• Системы передачи со спектральным уплотнением оптических каналов WDM/DWDM
• Технологии DWDM и CWDM в оптических сетях
• Принцип работы систем со спектральным уплотнением
• 2. CWDM – это просто! |

Технологии DWDM и CWDM в оптических сетях

Сейчас в крупных городах по сути нет места для развития, 3-4 оптоволоконных кабеля на дом едва ли не норма. Поэтому многие из тех, кто уцелел от массовых скупок соседями и варягами, начинают осваивать пригороды и окрестности. Расстояния, которые надо «преодолеть» варьируются в достаточно больших пределах: от 20 до 200км. Свою оптику тут "кинуть" не просто, основной путь - покупка или аренда волокна. Дмитрий Самоделко технический директор Nag описывает ситуацию с DWDM следующим образом: На расстояниях до 80км с общим затуханием на линии до 23дБ все просто, но чем дальше - тем интереснее и дороже. Во-вторых, использовать DWDM системы с усилителями. Большинство DWDM систем в России, да и в мире, организованы на базе транспондеров подробнее можно посмотреть в 375. Обычно это очень дорогие устройства, которые могут позволить себе только крупные межрегиональные компании. Это существенно дешевле, но пока непривычно. Тема передачи 40G и более на дальние расстояния по одному волокну это, кстати, весьма редкая возможность показалась интересной и нужной.

Поэтому для испытаний была заказана и собрана DWDM система. Перед покупкой долго изучали теоретические вопросы, связанные с усилением оптических сигналов и размытием импульсов во временной области. А так же консультировались с производителями. На редкость грамотные китайцы оказались... К вопросу подходили теоретически подкованными как тогда думали и надеялись с первой попытки все собрать и получить пролет 175км по 1 волокну без электрической регенерации и дополнительных усилителей на протяжении трассы. Для того чтобы «заставить» DWDM систему работать по одному волокну необходимо разнести частоты длины волн приема и передачи по разным диапазонам. Кроме того, необходимо использовать соответствующие DWDM мультиплексоры и набор сменных оптических модулей трансиверов. Первая попытка собрать DWDM систему оказалась не совсем удачной.

DFB»лазеры используются в качестве передатчиков, один для каждой волны. Оптический мультиплексор объединяет эти сигналы в коробку передач волоконно-оптический кабель. Оптические усилители используются для насоса оптический сигнал включения питания, для компенсации потери системы. На стороне приемника, оптический до разделения каждого длина волны, в оптических приемников в конце оптический link. Эти оптические устройства, эквивалентны цифровым ADM, уход за телом и разделения оптических сигналов вдоль путь передачи. OADM, как правило, проверенных в волноводе решетки AWG , хотя и других оптических технологий, таких, как оболочечных мод волоконных световодов, были также использованы. Одним из ключевых WDM компонент — это оптический переключатель. Это устройство способно коммутации оптических сигналов с вход в порт вывода. Она является эквивалентом электронной поперечной балки. Оптические коммутаторы позволяют оптических сетей должны быть построены, так что оптический сигнал может быть направлен в сторону его адресату. Другой важный оптический компонент — преобразователь длин волн. В диапазоне длин волн converter — это устройство, которое преобразует оптического сигнала, поступающего с длиной волны в другой сигнал на волны, сохранение той же цифровой контент. Эта возможность является важным для WDM сетей, поскольку он обеспечивает большую гибкость в маршрутизации оптических сигналов в сети. Общие принципы технологии DWDM Технология уплотненного волнового мультиплексирования Dense Wave Division Multiplexing, DWDM предназначена для создания оптических магистралей нового поколения, работающих на мультигигабитных и терабитных скоростях. Сети DWDM работают по принципу коммутации каналов, при этом каждая световая волна представляет собой отдельный спектральный канали несет собственную информацию. Его основными функциями являются операции мультиплексирования и демультиплексирования, а именно — объединение различных волн в одном световом пучке и выделение информации каждого спектрального канала из общего сигнала. Наиболее развитые устройства DWDM могут также коммутировать волны. При такой простейшей двухточечной топологии способность устройств DWDM выполнять коммутацию волн является излишней, однако по мере развития технологии и усложнения топологии сетей DWDM эта функция становится востребованной. У технологии DWDM имеется предшественница — технология волнового мультиплексирования Wave Division Multiplexing, WDM , которая использует четыре спектральных канала в окнах прозрачности 1310 нм и 1550 нм с разносом несущих в 800-400 ГГц. Нa сегодня рекомендацией G. Причины возникновения ошибок в системах DWDM при приеме оптического сигнала Прежде чем рассматривать методы увеличения производительности DWDMсистемы и модернизации оптических транспортных сетей в целом, рассмотрим несколько причин возникновения ошибок на приеме. Шумы приемника или систематические ошибки при его перегрузке возникают при неоптимальном уровне оптической мощности на входе транспондера. Хроматическая дисперсия, уширяя оптические импульсы, уменьшает экстинкцию и затрудняет их прием. Шумы усиленного спонтанного излучения ASE Amplified Spontaneous Emission накапливаются при прохождении групповым сигналом цепочки оптических усилителей. В линиях, не содержащих оптических усилителей, как правило, основными причинами ошибок являются дисперсия, шумы и перегрузка на приеме. Внедрение оптических усилителей сводит указанные проблемы из фундаментальных в инженерные: перед подачей сигнала на приемник его усиливают до оптимального уровня вдали от границ чувствительности и перегрузки. Для компенсации дисперсии линия оборудуется специальными устройствами — компенсаторами, восстанавливающими длительность импульсов перед подачей сигнала на вход приемной части транспондера. Платой за преодоление первых двух причин возникновения ошибок является внесение шума ASE и нелинейных искажений. Последнее обусловлено иным характером работы линии. Теперь в пределах регенерационной секции существуют несколько иногда — несколько десятков усилительных секций, причем в начале каждой из них, где интенсивность оптического сигнала достаточно велика, сигнал подвергается действию нелинейных эффектов. Обусловленное экономическими причинами желание более эффективно использовать спектр усилителя и минимизировать число усилителей в линии приводит к появлению спектра плотно расположенных каналов большой мощности, что и приводит к развитию внутриканальных и межканальных нелинейных эффектов. Транспондеры и мукспондеры, проектируемые для работы в сетях, не содержащих оптических усилителей как правило, CWDM , оптимизируют, улучшая чувствительность и устойчивость к дисперсии. Для DWDMрешений это неактуально — там требуется каналообразующее оборудование, устойчивое к влиянию шума ASE и нелинейным искажениям сигнала. Можно определить граничные допустимые значения параметров, описывающих входной оптический сигнал, как значения, дающие на выходе требуемый коэффициент ошибок при оптимальных остальных параметрах. Количество ошибок в битовом потоке данных характеризуют величиной BER Bit Error Rate , равной отношению ошибочно переданных бит к общему количеству переданных бит. Заказчик системы связи оговаривает максимально допустимое значение BER, которое обычно находится на уровне 10 -10…-12.

Внешний вид катушки волокна Компенсатор хроматической дисперсии на основе решетки Брэгга, сокращенно — DCM FBG Dispersion Compensation Module Fiber Bragg Grating , представляет собой пассивное оптическое устройство, состоящее из чирпированного волокна и оптического циркулятора или сплавного оптического делителя. Основным компонентом устройства является чирпированное волокно, которое создаёт условно отрицательную хроматическую дисперсию для входящих сигналов диапазона 1525-1600 нм, а циркулятор или делитель используются для подачи входящего и вывода «обработанного» сигналов. Транспондер — это активное сетевое устройство, которое выполняет восстановление амплитуды, длительности и фазы сигнала «re-amplifying», «retiming», «reshaping». Он способен распознать служебные байты в принятом сигнале, что необходимо для определения качества сигнала. Кроме того, определённые модели транспондеров способны производить конвертацию клиентского трафика из одного протокола передачи зачастую Ethernet в более помехозащищенный например, OTN с использованием FEC и передавать сигнал в линейный порт. Принципиальная схема работы транспондера Часто транспондеры устанавливаются на узлах регенерации, но, как правило, используются в качестве каналообразующего оборудования в сложных и протяжённых системах спектрального уплотнения. Мукспондер — это активное сетевое устройство, позволяющее объединять несколько клиентских сигналов низкой скорости в один высокоскоростной линейный сигнал. Данные устройства применяются, как для объединения низкоскоростных сигналов, к примеру STM-1 в один стандартный линейный канал 10 GigabitEthernet, для оптимизации канальной емкости, так и для передачи клиентских высокоскоростных сигналов 40 GigabitEthernet или 100 GigabitEthernet в рамках одного суперканала: 200 — 400 GigabitEthernet, с применением технологии когерентной передачи. Главное преимущество использования ROADM для построения магистральных сетей, заключается в том, что пропускную способность можно увеличивать в нужном месте и в нужное время, не требуя ручной наладки или серьёзного перепроектирования участка сети. При добавлении нового абонента к сети, в которой используется ROADM, реконфигурироваться будет только та ее часть, по которой пользователю будут предоставляться услуги связи. Никакое новое оборудование при этом не нужно, предоставление услуг не прерывается. Но в связи с технической сложностью, а отсюда высокой стоимостью, оборудование ROADM мало применяется в рамках некрупных транспортных сетей DWDM, а зачастую является решением для масштабных магистральных проектов, в которых невозможно обойтись без функции перенастройки мультиплексоров. Чем мы можем Вам помочь?

It is achieved through transmitting each data stream on adjoining carrying frequencies. Their operating ranges in DWDM technology are usually called wavelengths. The paper analyzes optic multiplexers combining wavelengths into one composite signal before entering the fiber optic line. The receiving side then decomposes it into different channels. Their essential feature is the ability to decompose and compose composite signal to single out a wavelength or set of wavelengths and transmit the rest further down the line unchanged. There are demonstrated features of optic multiplexers as well as the evolution of their development. It is noted that the concepts of omnidirectional and colorful DWDM together with Flex Spectrum technology and dynamic plane of WSON management are key elements of innovative solution for Cisco nLight fiber optic transport networks. Keywords: DWDM technology, fiber optic channels, transport networks, multiplexers, multiplexing, wavelengths, nodes. References iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы. Dmitriev S. Moscow, 2005, 576 p. Iorgachev D. Fiber Optic Cables and Communication Lines. Moscow, Eco-Trends Publ. Shmalko A. Design and implementation of modern corporate networks. Communications J. Andreev V. Moscow, Radio i Svyaz Publ. Slepov N. Alekseev E. Communication Technologies and Means. Lisetsky Yu. Implementation of the backbone fiber-optic network for the telecommunications service provider. Listvin V.

Технологические принципы работы DWDM

• Основы технологии WDM
• Технология dwdm
• What is DWDM?
• Выбор оборудования wdm
• Полезная информация
• Введение в компоненты, используемые в системе DWDM - Новости - Focc Technology Co., Ltd

Похожие новости: