11.1.2. Модель взаимодействия транспортных технологий

Формально для систем WDM не важно, какие методы кодирования и формирования конкретного цифрового сигнала использовались. Хотя, как правило, в этих системах и передается однотипный трафик, но это диктуется, как правило, используемым методом синхронизации и единообразием процесса обработки. В отличие от систем SDH транспортируемый сигнал не упаковывается в кон­тейнеры и не подвергается обработке в соответствии со структурой мультиплексирования SDH для формирования транспортного модуля STM-N, который только и может быть передан через физический уровень в канал связи (среду передачи).

Если упрощенно представить многоуровневую модель взаимодействия основных техно­логий SDH/SONET, ATM и IP (без учета возможности переноса IP через ATM), осуществляющих транспортировку сигнала в глобальных цифровых сетях, то до появления систем WDM она имела вид, представленный на рис. 11-1,а. Модель состояла из трех уровней и среды передачи и показы­вала, что для транспортировки трафика верхнего уровня (ATM, IP) через оптическую среду пере­дачи он должен быть инкапсулирован в транспортные модули/сигналы STM-N/STS-n(OC-n), спо­собные, используя физический интерфейс технологии SDH/SONET, пройти через физический уровень в оптическую среду передачи. Отсюда была ясна необходимость создания технологий ин­капсуляции ячеек ATM, например, в виртуальные контейнеры SDH (ATM over SDH) или в вирту­альные трибы SONET (ATM over SONET), или пакетов IP в виртуальные трибы SONET (IP over

SONET), чем и занимались соответствующие подкомитеты по стандартизации в ANSI, ISO, ITU-T, ETSI, разрабатывая стандарты на эти технологии.

После появления систем WDM модель принимает вид, представленный на рис. 11-1,6. Те­перь модель имеет три или четыре уровня, не считая среды передачи. Появился промежуточный уровень WDM, который, как и SDH/SONET, обеспечивает физический интерфейс, позволяющий через физический уровень выйти на оптическую среду передачи не только технологии SDH/SONET, но и технологиям ATM и IP.

Технология WDM не требует инкапсуляции ячеек ATM или пакетов IP в промежуточный транспортный модуль/сигнал, что не только упрощает процедуру обработки и транспортировки трафика, генерируемого системами ATM или IP, но и существенно уменьшает длину заголовков, повышая процент информационной составляющей трафика, 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 систем WDM-SDH/SONET в целом.

11.1.3. Блок-схема систем с wdm

Упрощенная схема системы с WDM (для примера показаны четыре канала) имеет вид, представ­ленный на рис. 11-2 (показан один прямой канал).

-

Передающая часть системы принимает п (п=4) входных потоков данных (кодированных цифровых импульсных последовательностей с длиной волны несущей Я,) от различных источни­ков (для примера на 1-ом канале показан SDH мультиплексор SMUX, на n-ом канале - ATM муль­типлексор). Эти потоки обрабатываются соответствующими интерфейсными блоками Инт-, и мо­дулируют несущие (модуляция осуществляется основной полосой) с помощью оптических моду­ляторов Mi. Модулированные оптические несущие с длиной волн А,- мультиплексируются (объе-

диняются) с помощью мультиплексора WDM Мих в агрегатный поток на выходе, который после усиления (с помощью бустера или мощного усилителя МУ) подается в волокно.

Приемная часть системы принимает поток с выхода волокна, усиливает его предваритель-ным усилителем ПУ, демультиплексирует, т.е. разделяет на составляющие потоки с несущими Л_ь которые детектируются с помощью детекторов Д/ (на их входах могут дополнительно использо­ваться полосовые фильтры Ф-, для уменьшения переходных помех и увеличения помехоустойчи­вости детектирования), и, наконец, демодулируются демодуляторами ДМ_Ь восстанавливающими на выходе исходные кодированные цифровые импульсные последовательности, подаваемые на вход демультиплексоров соответствующих технологий (см. рис. 11-2). Кроме МУ и ПУ в системе могут быть использованы и линейные усилители ЛУ (как рассматривалось выше).

11.1.3.1. Узкополосные и широкополосные WDM

Эра WDM, как указывалось выше, практически началась с объединения двух несущих 1310 и 1550 нм, что позволяло удвоить емкость системы и было оправдано всей историей развития ВОЛС. Многие стандартные системы SDH предлагают это сейчас, как один из вариантов исполнения, на­пример, [121]. Ряд исследователей называет такие системы широкополосными WDM (разнос по длине волны составляет 240 нм) в противовес узкополосным WDM (разнос у них на порядок ниже -24-12 нм, что давало возможность разместить в окне 1550 нм 4 канала) [248].

Такое деление систем WDM на узкополосные и широкополосные кажется на данный мо­мент не совсем корректным, так как у "широкополосных" WDM спектр не перекрывался, а состо­ял из двух изолированных полос. С другой стороны в настоящее время формируется класс дейст­вительно широкополосных систем DWDM, полоса которых перекрывается в смежных окнах прозрачности (3-м и 4-м), формируя полосу порядка 92 нм от 1528-1620 нм (в будущем эта полоса, возможно, будет перекрывать диапазон 1280-1620 нм), если ориентироваться на характеристики пионера в этой области WaveStar AHMetro DWDM System компании Lucent Technologies, исполь­зующей волокно, устраняющее пик поглощения в области 5-го окна прозрачности (1383 нм) [250].