1. Мультиплексирование с разделением по длинам волн. Структурная схема системы wdm. Канальный план.
Технологии WDM и DWDM – новые сетевые технологии для транспортных магистральных сетей, основанные на спектральном уплотнении оптического излучения по длине волны, применяется на линиях большой протяженности, кроме того в сетях городского и регионального масштаба системы кабельного ТВ.
WDM - мультиплексирование с уплотнением по длинам волн (волновое мультиплексирование).
DWDM
– плотное волновое мультиплексирование
(разновидность WDM,
когда расстояние между соседними длинами
волн не более
).
На
начальном этапе в WDM
использовались две волны
и
,
которые эффективно работали, далее с
возрастающими потребностями и развитием
технологии перешли на более высший этап
(расстояние между соседними длинами
волн не более
),
где в одно оптоволокно вводится до
длин волн, технология DWDM.
Развитие оптоволоконных сетей связи, для увеличения пропускной способности вместо увеличения скорости передачи в 1 канале в технологии WDM увеличивают число каналов (длин волн), позволяют объединять до 128-160 каналов (опыт до 1024 канала в одном волокне). Рост пропускной способности осуществляется без замены оптического кабеля. По 1 волокну передаются самые различные приложения: кабел. ТВ, видео по требованию, трафик Internet, ТФ.
Применение технологии исключает дополнительных прокладок оптических кабелей. Надо учитывать, что ВО инфраструктура всегда будет стоить очень дорого. Технология WDM не требует инкапсуляции ячеек АТМ или пакетов IP в промежуточный транспорный модуль/сигнал, что не только упрощает процедуру обработки и транспортировки трафика, существенно уменьшает длину заголовков, повышая процент составляющей трафика.
Структурная схема системы DWDM.
Терминал А
Терминал B
Линейн. ОУ
ОУ
ОУ
Прямые соединения
Прямые соединения
Структурная схема системы DWDM включает основные блоки:
Передающая часть системы принимает потоки данных от различных источников, обрабатываются интерфейсными блоками, модулируют несущие с помощью оптических М, оптические несущие мультиплексируются (объединяются) с помощью мультиплексоров в агрегатный поток, который после усиления подается в волокно.
Канальный план.
Основным параметром в технологии DWDM является интервал в длинах волн оптического излучения соседних каналов. Стандартизация пространственного распределения оптических каналов является основой для возможности тестирования на взаимную совместимость оборудования разных производителей. В рек. G.692 ITU-T определен частотный план систем DWDM с разнесением частот между соседними каналами 100 ГГц, что соответствует интервалу по длине волны 0,8 нм. Продолжает обсуждаться возможность принятия частотного плана с частотным интервалом 50 ГГц (0,4 нм). Более плотная сетка частотного плана, с интервалом 50 ГГц позволяет эффективнее использовать спектральный диапазон волн 1540…1560нм, в котором работают усилители EDFA. Но:
1. с уменьшением межканальных интервалов растет влияние эффекта 4хволнового смешения в волокне ОУ, что ограничивает максимальную длину регенерационного участка линии.
2. при уменьшении межканального интервала по длине волны до значения примерно 0,4 нм начинают проявляться ограничения по мультиплексированию каналов более высокого уровня (STM – 64). Видно, что мультиплексирование каналов уровня STM – 64, имеющих частотный интервал 50 ГГц, не допустимо из-за перекрытия спектров соседних каналов. Кроме того, частотный интервал в 50 ГГц накладывает более жесткие требования к перестраиваемым лазерам, MUX и др компонентам аппаратуры систем DWDM, что ведет к увеличению ее стоимости.
Обычные WDM системы с шагом каналов по частоте >200 ГГЦ, мультиплексируют не более 16 каналов;
Плотные DWDM = 100 ГГц, 64 канала;
Высокоплотные HDWDM < 50 ГГц более 64 каналов.
Широкополосные – разнос по длине волны – 240 нм. Узкополосные-24-12 нм.