Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Волоконно-оптические сети - Убайдуллаев Р.Р..pdf
Скачиваний:
612
Добавлен:
24.05.2014
Размер:
17.59 Mб
Скачать

межрегенерационной линии и максимальной протяженности сегментов, должны проводиться строго в соответствии с планируемым сетевым приложением. Например, если в мультиплексных каналах одновременно будут использоваться сетевые стандарты: ATM/STM-1, ATM/STM-4, Gigabit Ethernet, STM-16, то достаточно удовлетворить самому жесткому требованию на SNR, из них, в данном случае, это - STM-16.

8.4.Оптимизация WDM/TDM

Внастоящее время налаживается индустриальное производство мультиплексных систем синхронной цифровой иерархии SDH со скоростями передачи на канал 2,5 Гбит/с и 10 Гбит/с. В этой связи интересно сравнить два решения одинаковой пропускной способности 80 ГГц на основе систем, мультиплексирующих соответственно 32 канала STM-16 и 8 каналов STM-64.

При одном недостатке - невозможности дальнейшего наращивания - система 32 х STM-16 имеет ряд преимуществ перед системой 8 х STM-64:

большая протяженность линии;

более гибкие возможности по наращиванию и наличие разнообразных трибных интерфейсов (1,5/2/6/8/34/45/140 Мбит/с);

большее разнообразие среди существующих SDH архитектур;

проще миграция к оптическому уровню.

Протяженность линии

Соотношение сигнал/шум. В табл. 8.6 приведены основные параметры оптических спецификаций для стандартов STM-16 и STM-64. Как видно, система STM-64 предъявляет более высокие требования к соотношению сигнал/шум, превышая на 510 дБ этот параметр для STM-16, что ведет к меньшему допустимому числу усилителей EDFA между регенераторами STM-64,

Таблица 8.6. Основные параметры оптических спецификаций стандартов

STM-16 и STM-64 [13]

Параметры

STM-16

STM-64

 

(2,5 Гбит/с)

(10 Гбит/с)

Минимальное отношение сигнал/шум, дБ

18-21

27-31

Допустимая дисперсия в кабельной системе, пс/нм

10500

1600

Ограничения из-за PMD

нет

< 400 км

Хроматическая дисперсия. STM-16 допускает значительно большую дисперсию сигнала в линии, чем STM-64, что дает выигрыш как в протяженности сегментов между последовательными оптическими усилителями, так и в общей протяженности линии между регенераторами. Ограничения на длину, возникающие из-за хроматической дисперсии, показаны в табл. 8.7 (для волокон SF и NZDSF взяты значения удельной дисперсии 20 и 5,5 пс/(нм км), соответственно). Благодаря линейности хроматической дисперсии, можно добиться значительного увеличения длин, указанных в таблице, используя вставки фрагментов ВОК на основе волокна с компенсирующей дисперсией.

Таблица 8.7. Ограничение общей протяженности из-за влияния хроматической дисперсии

Тип волокна

STM-16

STM-64

Стандартное одномодовое волокно SF, км

525

80

Одномодовое волокно с ненулевой смещенной дисперсией NZDSF, км

1909

291

Поляризационная модовая дисперсия. Проведем оценки влияния PMD на передачу каналов STM-16 и STM-64. В рамках промышленных требований, PMD не должна превышать 1/10 битового интервала. Отсюда значения накопленной поляризационной модовой дисперсии не должны превышать 40 пс и 10 пс для линий STM-16 и STM-64 соответственно. Величина PMD по прохождению светом длины L определяется по формуле τpmd(L)=T L, где Т- удельная поляризационная модовая дисперсия. При Т=0,5 пс/км (для волокон NZDSF - TrueWave™ и SMF-LS™, см. табл. 2.7, гл. 2) получаем для линий STM-16 и STM64 предельные протяженности между регенераторами 6400 км и 400 км соответственно. Первое ограничение так велико, что дело до него не доходит. Заметим, что в отличии от хроматической дисперсии, поляризационная модовая дисперсия не компенсируется. Поэтому уменьшить этот параметр можно только используя новые волокна, например NZDSF - LEAF™, для которого Т0,08 пс/км .

На рис. 8.8 приведены гипотетические архитектуры линий для систем 32 STM-16 и 8 STM-64, имеющих одну и ту же полную длину 496 км. Как видно, в случае 32 STM-16 связь между двумя регенераторами можно построить только на основе линейных оптических усилителей. В случае 8 STM-64 требуется установить еще два промежуточных регенератора, вдобавок к этому сокращаются длины сегментов между усилителями EDFA.

Рис. 8.8. Гипотетические архитектуры мультиплексных оптических линий на основе каналов SDH длиной 496 км: а) система 32 STM-16; б) система 8 STM-

64

Трибные интерфейсы

Хотя волокно обеспечивает огромную полосу пропускания, каналы доступа обычно рассчитаны на меньшую скорость. Терминалы STM-64 разработаны для создания стержневых магистралей и допускают подключение менее скоростных потоков синхронной цифровой иерархии только двух типов: STM-4 и STM-16, В случае необходимости организации доступа по менее скоростным каналам, например на основе STM-1 или на основе трибных интерфейсов плезиохронной иерархии Е1, Е2, ЕЗ и т.д., наряду с терминалом STM-64 потребуется дополнительный отдельный сетевой элемент, который будет связываться с терминалом STM-64 по каналу STM-4 или STM-16. В то же время сетевые элементы на каналы STM-16 и более низкие допускают реализацию прямого доступа.

Таблица 8.8. Допустимые низкоскоростные интерфейсы для терминалов

STM-16 и STM-64

Интерфейсы

STM-16

STM-64 (9953,280 Мбит/с)

Возможность ввода/вывода каналов

Да

Нет

STM-16 (2488,320 Мбит/с)

-

Да

STM-4 (622,488 Мбит/с)

Да

Да

STM-1 (155,520 Мбит/с)

Да

Нет

ЕЗ (34,368 Мбит/с)

Да

Нет

Е1 (2,048 Мбит/с)

Да

Нет

Существующие архитектуры SDH