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

В настоящее время налаживается индустриальное производство мультиплексных систем синхронной цифровой иерархии SDH со скоростями передачи на канал 2,5 Гбит/с и 1 0 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 x STM-16 имеет ряд преимуществ перед системой 8 x STM-64:

•áóльшая 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 5-10 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]

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 значи- тельного 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

Поляризационная модовая дисперсия. Проведем оценки влияния PMD на передачу каналов STM-16 и STM-64. В рамках промышденных требований, PMD не должна превышать

110 битового интервала. Отсюда значения накопленной поляризационной модовой дисперсии не должны превышать 40 пс и 10 пс для линий STM-16 и STM-64 соответственно. Вели- чина PMD по прохождению светом длины L определяется по формуле τ pmd (L) = T L , ãäå

T – 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 STM-64 предельные протяженности между регенераторами 6400 км и 400 км соответственно. Первое ограни- чение 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 кото-

ðîãî Ò ≤ 0,08 ïñ/ км .

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

Ðèñ. 8.8. Гипотетические архитектуры мультиплексных оптических линий на основе каналов SDH длиной 496 км: а) система 32 x STM-16; б) система 8 x STM-64

Трибные интерфейсы

Хотя волокно обеспечивает огромную полосу пропускания, каналы доступа обычно рас- считаны 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 E1, E2, E3 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