Узкополосные и широкополосные wdm
Волновое мультиплексирование практически используется уже более 10 лет и первоначально было направлено на объединение двух основных несущих 1310 нм и 1550 нм (2-го и 3-го окон прозрачности) в одном оптоволокне, что позволяло удвоить емкость системы и было оправдано всей историей развития ВОЛС. В связи с относительно большим спектральным разносом несущих такие системы первоначально называли широкополосными WDM (разнос по длине волны – 240 нм) в противовес узкополосным WDM (разнос в которых был на порядок ниже – 24-12 нм, что давало возможность разместить в 3 окне (1550 нм) 4 канала). Такое деление систем в настоящее время представляется не совсем корректным, так как у таких “широкополосных” WDM спектр не перекрывался, а состоял из двух изолированных полос. В настоящее время формируется класс действительно широкополосных систем WDM, перекрывающих в смежных окнах прозрачности (3-м и 4-м) полосу порядка 84 нм от 1528-1612 нм. Этот класс в будущем, возможно, будет перекрывать полосу 1280-1620 нм, если ориентироваться на одного из лидеров в этой области WaveStar AllMetro DWDM System компании Lucent Technologies, использующей волокно, устраняющее пик поглощения в области 5-го окна (~ 1383 нм).
Канальный (частотный) план
В связи с перспективностью технологии WDM и необходимости обеспечения совместимости разрабатываемого оборудования разных производителей возникла необходимость стандартизации номинального ряда несущих – “канальный или частотный план”. Эту задачу решил Сектор стандартизации МСЭ, выпустив стандарт ITU-T G.692.
Стандартный канальный план и его использование
Первоначально в основу проекта стандарта положен канальный (частотный) план с равномерным расположением несущих частот каналов с минимальным разносом (шагом) каналов на 0,1 ТГц, или 100 ГГц. Выбранная в плане область частот покрывает стандартизованный диапазон Dст =5,1 ТГц, что практически соответствует диапазону длин волн (от 1528,77 до 1569,59 нм). При выборе постоянного шага h=0,1 ТГц (100 ГГц) в этом диапазоне можно разместить максимально 51 канал с несущими, указанными в верхнем ряду нижеследующей таблицы (для пересчета на длины волн используется обычная (уточненная) формула = 2.99792458*1017/f [нм/Гц], при этом шаг по получается разным от 0,780 до 0,821 нм, или в среднем 0,8 нм).
Перспективный канальный план
Расширения числа каналов можно достичь двумя путями: уменьшением шага h до 0,05 ТГц (50 ГГц) и частичным расширением частотного плана до 191,0 ТГц, что дает возможность довести число каналов максимально до 102; расширением стандартной полосы Dст вправо до частот порядка 186 ТГц (1612 нм), что позволяет удвоить Dст до величины 10,2 ТГц (84 нм) за счет частичного использования 4-го окна прозрачности (1600 нм).
Эксплуатация вдвое большей полосы (2х5,1 ТГц дает возможность увеличить число каналов до 102 при шаге 100 ГГц и до 204 при шаге 50 ГГц. (Требует использования специальных сверхширокополосных оптических усилителей СШПУ)