Принцип работы. DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) — это технология передачи данных, основанная на использовании различных длин волн света в оптическом диапазоне для увеличения пропускной способности оптоволоконных линий передачи.
NGN - WDM технологии
Состав системы DWDM и спектр представлены на рисунке 2.1. На передающей стороне, оптический передатчик отправляет оптические сигналы, длины волн которых различаются, но точность и стабильность удовлетворяют определенным требованиям. ИнтернетПринцип работы dwdm системы DWDM система – это комплекс оборудования и технологий, которые позволяют передавать и принимать данные по. Причины ошибок в системе DWDM при приеме оптического сигнала. Прежде чем рассматривать методы повышения производительности DWDM-системы и модернизации оптических транспортных сетей в целом, рассмотрим несколько причин возникновения ошибок в приеме. Целью данной работы является изучение основных принципов построения и настройки волоконно-оптических систем связи, исследование влияния паразитных явлений в волокне на сигнал, а также, построение простейшей ВОЛС на основе WDM в среде OptiSystem.
Основные параметры DWDM-систем
N сигналов мультиплексируются на пару оптических волокон. Демультиплексор DWDM принимает составной сигнал и разделяет каждый из N компонентных сигналов и передает каждый в волокно. Стрелки сигнала передачи и приема представляют оборудование на стороне клиента. Для этого необходимо использовать пару оптических волокон - одно для передачи, а другое для приема. Это позволяет промежуточным точкам между удаленными узлами получить доступ к обычному двухточечному оптоволоконному сегменту, связывающему их. Длины волн не пропускаются, проходят через OADM и переносятся в сторону удаленного узла. Дополнительные выбранные длины волн могут быть добавлены или отброшены последовательными OADM при необходимости. Картинка выше демонстрирует работу одноканального OADM. Этот OADM предназначен только для добавления или отбрасывания оптических сигналов с определенной длиной волны. Слева направо, входящий композитный сигнал разбивается на две составляющие: пропускающая и проходная.
OADM сбрасывает только красный поток оптических сигналов. Потерянный поток сигналов передается на приемник клиентского устройства. Остальные оптические сигналы, которые проходят через OADM, мультиплексируются с новым потоком дополнительных сигналов.
Это произойдет никак не раньше 2021—2022 гг. Операторы связи рассчитывают на серьезное увеличение объемов трафика, передаваемых через Россию транзитом. Он отмечает, что в Китае и Индии бурно идут процессы цифровизации. Так, известно, что многие международные компании размещают свои колл-центры в Бангалоре, откуда идет огромный поток трафика. Помимо возможности нарастить пропускную способность оптических каналов связи без прокладки нового волокна важным фактором, определяющим интерес заказчиков к решениям DWDM, является возможность организовать канал оперативно. Эта оперативность перекрывает все остальное. Ни одна другая технология не позволяет получить новый канал связи так быстро», — делится опытом Константин Марченко, заместитель генерального директора Т8. Эксперт Т8 также отмечает, что с повышением доступности спектральных каналов клиенты стали чаще брать «под каждый сервис отдельную лямбду». Но важно, что спектральный канал обеспечивает физически отдельную среду передачи. У клиентов есть несколько функциональных систем, и они не хотят, чтобы эти системы влияли друг на друга, поэтому стремятся их разнести по разным лямбдам», — продолжает он. При увеличении числа спектральных каналов, в том числе за счет использования отдельного канала для каждого сервиса, все более востребованной на рынке будет их коммутация. В основе такого мультиплексора — матрица селективного переключения спектральных каналов Wavelength Selective Switch, WSS , которая способна направить пришедший на входной порт спектральный канал лямбду на любой из N выходов. Ценовой барьер Цена на DWDM-оборудование постепенно снижается, но, как указывают операторы, медленнее, чем тарифы на пропуск трафика. Таким образом, динамика снижения стоимости DWDM-оборудования не компенсирует потери от падения тарифов. Это вынуждает операторов, особенно не крупных, приобретать более дешевое оборудование, что расширяет ниши, в частности, российских производителей. Одна из тенденций, которую отмечают аналитики, — это уменьшение стоимости сетевого оборудования за счет замены активных компонентов на пассивные. Для российского рынка этот фактор очень важен, так как многие операторы и владельцы ЦОДов регионального и городского уровня, органы региональной и городской власти, а также представители не самого крупного бизнеса не могут позволить себе наивысшие достижения в области DWDM. В ожидании бурного роста Уровень развития телекоммуникационной инфраструктуры в нашей стране можно считать вполне удовлетворительным, особенно с учетом огромных расстояний и относительно низкой плотности населения. В России построена разветвленная оптическая сеть с множественным резервированием маршрутов, охватывающая практически всю территорию страны с запада на восток. Связность российских ЦОДов: вперед, в регионы?
Технология оптического мультиплексирования с разделением по длинам волн WDM. Из-за малых расстояний между каналами и необходимости работы с большим числом каналов одновременно, изготовление мультиплексоров DWDM требует значительно больший прецизионности по сравнению с WDM мультиплексорами использующими обычно окна прозрачности 1310 нм, 1550 нм или дополнительно область длин волн в окрестности 1650 нм. Так же важно обеспечить высокие характеристики по ближним коэффициент направленности и дальним изоляция переходным помехам на полюсах DWDM устройства. Типовая схема DWDM мультиплексора с зеркальным отражающим элементом показана на рис. Приходящий мультиплексный сигнал попадает на входной порт. Затем этот сигнал проходит через волновод — пластину и распределяется по множеству волноводов, представляющих дифракционную структуру AWG arrayed waveguide grating. По прежнему сигнал в каждом из волноводов остается мультиплексным, а каждый канал остается представленным во всех волноводах.
Оптические кросс-коммутаторы или кросс-коннекторы OXC организуются в наиболее загруженных узлах сети, где сходятся три и более направлений. Они выполняют кросс-коммутацию оптических каналов между различными направлениями, то есть позволяют перенаправлять маршрутизировать оптические каналы по новым направлениям. В сетях с ячеистой топологией необходимо обеспечить гибкие возможности для изменения маршрута следования волновых соединений между абонентами сети. Такие возможности предоставляют оптические кросс-коннекторы, позволяющие направить любую из волн входного сигнала каждого порта в любой из выходных портов конечно, при условии, что никакой другой сигнал этого порта не использует эту волну, иначе необходимо выполнить трансляцию длины волны. Существуют оптические кросс-коннекторы двух типов: Рисцнок 12. Исторически первыми появились оптоэлектронные кросс-коннекторы, за которыми и закрепилось название оптических кросс-коннекторов. Поэтому производители полностью оптических устройств этого типа стараются использовать для них другие названия: фотонные коммутаторы, маршрутизаторы волн, лямбда-маршрутизаторы. Фотонные коммутаторы свободны от такого ограничения. В фотонных коммутаторах используются различные оптические механизмы, в том числе дифракционные фазовые решетки и микроэлектронные механические системы Micro-Electro Mechanical System, MEMS.
What is DWDM?
На рисунке выше показана работа двунаправленного транспондера. Транспондер расположен между клиентским устройством и системой DWDM. Слева направо ответчик принимает оптический поток битов, работающий на одной конкретной длине волны (1310 нм). 5.2.1. Принципы работы оптических мультиплексоров семейства WDM. Основные характеристики мультиплексоров DWDM, которые отличают их от просто WDM-мультиплексоров: использование только одного окна прозрачности 1550 нм, в пределах области усиления EDFA 1530-1560 нм (EDFA — система оптического усиления). Технология уплотненного волнового мультиплексирования (Dense Wave Division Multiplexing, DWDM) предназначена для создания оптических магистралей нового поколения, работающих на мультигигабитных и терабитных скоростях. На несколько дней к нам в офис приехала компактная DWDM-система Modultech MT-EW-2U и я успел её. Оборудование DWDM компании Lucent Technologies включает в себя семейство WaveStar OLS и мультисервисную платформу Metropolis MSX. Наиболее простая система DWDM — WaveStar OLS 80G с поддержкой до 16 оптических каналов в диапазоне 1550 нм.
Компоненты DWDM систем
- DWDM технологии
- DWDM технологии
- What is DWDM?
- Мультиплексирование с разделением по длине волны
- В чем разница между CWDM, DWDM и CCWDM? - наш FAQ
Принципы работы
Системы DWDM заслуживают не одной книги, а нескольких: физические принципы, конструктивные решения, структура сетей — вот только перечень основных проблем, стоящих перед учеными и разработчиками. Волновое мультиплексирование (Wave Division Multiplexing — WDM) — это концепция объединения нескольких потоков данных по одному физическому волоконно-оптическому кабелю. Ключевое технологическое отличие CWDM-устройств от оборудования DWDM заключается в положении информационных каналов в спектре рабочих длин волн волоконно-оптической системы связи. DWDM-СИСТЕМЫ. Спектральным уплотнением каналов, или мультиплексированием по длинам волн (WDM — Wavelength Division Multiplexing) называется пере-дача нескольких сигналов в одном оптическом волокне на разных длинах волн (несущих). Оборудование DWDM компании Lucent Technologies включает в себя семейство WaveStar OLS и мультисервисную платформу Metropolis MSX. Наиболее простая система DWDM — WaveStar OLS 80G с поддержкой до 16 оптических каналов в диапазоне 1550 нм.
Технология dwdm принцип работы
Система DWDM во многом похожа на традиционную систему ВРК. Сигналы разных длин волн, генерируемые одним или несколькими оптиче-скими передатчиками, объединяются мультиплексором в многоканальный со. Интеллектуальный оптический транспорт и планирование сети. Важной компонентой нового поколения DWDM является встроенный интеллект на уровне оптического транспорта, обеспечивающий автоматизацию процессов в системе и оптимизацию режимов работы. Волновое мультиплексирование (Wave Division Multiplexing — WDM) — это концепция объединения нескольких потоков данных по одному физическому волоконно-оптическому кабелю. В современных WDM системах емкость в одном волокне превысила 2,46 Тбит/с (тера – 1012). Принцип работы системы WDM виден из рис. 9.31. Последние инновации в транспортировке сигнала DWDM-систем включает сменные и программно-перенастраиваемые трансиверы, поддерживающие работу в режимах 40 или 80 каналов. плотное волновое мультиплексирование - используется по отношению к WDM устройствам с расстоянием между соседними каналами 1,6 нм и менее.
Программные продукты и системы
плотное волновое мультиплексирование - используется по отношению к WDM устройствам с расстоянием между соседними каналами 1,6 нм и менее. В современных приемниках и передатчиках когерентных систем связи заложены возможности программной перестройки формата модуляции и избыточности. Это делает решения на их основе гибкими и удобными для работы в сетях DWDM. Плотное спектральное мультиплексирование – DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) – позволяет одновременно передавать по одному оптическому волокну до 160 независимых информационных каналов на различных оптических несущих (длинах волн). Оптических трансиверов, рассчитанных для работы в системах уплотнения DWDM. Усвоить основные виды конфигураций для различных сетевых блоков DWDM.
8.1. Анализ характеристик объекта проектирования, трудовой
- Основы технологии WDM. 13. Принципы построения транспортных сетей
- Авторизоваться
- Системы передачи со спектральным уплотнением оптических каналов WDM/DWDM - презентация онлайн
- DWDM Технология
- Почувствуй себя магистралом, или немного о DWDM - Новости
- 2. CWDM – это просто!
Основы технологии WDM
Однако, если рассматривать расстояния до 80 км, то целесообразно использование как раз-таки мультиплексоров CWDM. Они обладают низкой потребляемой мощностью и меньшими сопутствующими затратами при использовании их в ВОЛС. Подводя итоги в выборе между DWDM и CWDM, выводы получаются следующими: если система связи строится на большое расстояние, рассчитывается на высокие нагрузки и необходима большая емкость — необходимо делать выбор в сторону мультиплексоров DWDM. Если же требования не настолько высоки — целесообразным и экономичным будет использование CWDM мультиплексоров. Модуль AAWG является полностью пассивным устройством благодаря компенсации теплового расширения чипа.
Из-за более широкого разноса между каналами CWDM, количество каналов lambdas , доступных на одинаковой линии, значительно уменьшается. Компоненты оптического интерфейса не должны быть такими точными, как компоненты DWDM. Как правило, передача CWDM может достигать 160 км. Если нам нужно передавать данные на большие расстояния, решение системы DWDM является лучшим выбором. DWDM использует 1550 полосу длины волны, которая может быть усилена, увеличивая расстояние передачи до сотен километров. Одним словом, DWDM чаще используется для того, кто требует увеличения длины волны. С низкой скоростью передачи данных CWDM является наиболее приемлемой технологией в настоящее время. Вывод WDM работает путём комбинирования и разделения сигналов в разных системах от телекоммуникаций до систем визуализации.
В результате скорость увеличивается в 4 раза передается 4 бита на символ. В работе отмечается, что увеличение канальной емкости позволяет уменьшить число каналов, а это упрощает управление сетью. В последнее время современным магистралам современным с большой буквы С перестало хватать стандартных возможностей систем уплотнения как по дальности работы и количеству одновременно используемых каналов, так и по общей пропускной способности системы и возможностям расширения систем уплотнения. В Украине на сетевую арену активно стала выходить технология DWDM, при том как в качестве магистральной системы, так и в качестве локальной системы уплотнения. Не так давно одному нашему украинскому провайдеру пальцем просили не показывать, иначе нас сильно ругать будут потребовалось прокинуть несколько десятков «ЖЭ» на 162 километра по одному волокну с желанием в будущем добавить в эту систему еще несколько тех же десятков «ЖЭ». Понятное дело, что «грэйдить» вширь и не бояться того, что лямбды внезапно закончатся, можно только имея DWDM ну, или очень толстый и очень чёрный, а еще очень длинный и очень многожильный кабель. А если учесть расстояние, на которое нужно доставить гигантское количество пакетов одним пролётом без регенерации «в поле» , то выбор DWDM является единственно верным и правильным решением. Итогом стала реально работающая система, стабильная, как сам мир, дальнобойная — не всякая птица долетит, расширяемая, и вообще, самая лучшая. Фото этой системы представлена ниже, а еще ниже мы решили написать небольшой обзор существующих на сегодня DWDM комплектующих, методы их включения, терминологию — постарались охватить всё, что есть по DWDM. На фото видно сверху-вниз : коммутатор с трансиверами, два усилителя мощности бустер и предусилитель , DWDM мультиплексор, снова коммутатор с трансивером и в самом низу серое, почти не видно — компенсатор дисперсии. Такой набор оборудования стоит в точке А и в точке Б точки тоже просили не называть, грозя в телефон толстым кожаным армейским ремнём. Имея такой относительно небольшой и недорогой набор оборудования, легко и просто прострелить 162 километра, что и было достигнуто. На этой оптимистической ноте вводная часть подходит к концу, а мы начинаем методичный разбор технологии, ставшей «магистральным флагманом» современного мира сетестроения. DWDM англ. Dense Wavelength Division Multiplexing — плотное волновое мультиплексирование — технология уплотнения информационных потоков, при которой каждый первичный информационный поток переносится посредством световых пучков на разных длинах волн, а в оптической линии связи находится суммарный групповой сигнал, сформированный мультиплексором из нескольких информационных потоков. Попробуем разобраться. Сразу определимся со словами, которыми будем оперировать. Каналом в данной статье будем называть информационный поток в одну сторону одна сторона «говорит» информационный поток, другая этот самый поток «слушает». Канал располагается на единственной для него несущей, имеющей конкретно определенную длину волны или частоту. Но, как известно, полноценную Связь невозможно выстроить между парой абонентов, один из которых глухой, а второй — немой. Поэтому для создания одной полноценной линии связи необходимо использовать два физических канала, и эту связку будем именовать «полноценный дуплексный канал ». В чем же различие? А различие в частотной сетке или в длинах волн несущих, кому как удобнее несущих первичных информационных потоков каналов. И в диапазонах работы самого группового сигнала. Диапазон работы и частотная волновая сетка. Очередные малопонятные слова, в значениях которых попробуем разобраться. Что такое длина волны? Представим себе синусоиду. Так вот, длина волны — это расстояние между двумя соседними пиками синусоиды. Наглядно показано на рисунке ниже: В стандарте CWDM излучение удобно мерять в длинах волн: 1550нм, 1310нм и проч. Удобно, в первую очередь, потому, что числа целые. Ну, удобно же! Теперь рассмотрим эту же ситуацию со стороны частотного плана, для начала уяснив, что такое частота. Частота — это количество полных колебаний от пика до пика электромагнитной волны за секунду обозначается в Герцах, или Гц. Для простейших расчетов можно рассматривать частоту как скорость света, делённую на длину волны. Совсем неудобно — много цифр и непонятно. На сегодняшний день CWDM системы работают в диапазоне 1270нм-1610нм, представляя в нем 18 отдельных каналов 1270нм, 1290нм, 1310нм … 1590нм, 1610нм. Но в DWDM все обстоит немного по-другому. Диапазон C находится в пределах от 1528. Цифры уже пугают, а если еще учесть тот факт, что волновая сетка неравномерна то есть, расстояние между двумя соседними каналами не всегда одинаковое — от 0. Именно поэтому в DWDM системах используется наименование диапазона и нумерация канала в этом диапазоне например, C35 или L91.
Однако, дополнительные функции, вероятно, будет поддерживаться, таких, как предоставление темные волокна оговорка длиной волны между двумя конечными точками для одного пользователя и длина волны, на основе точек доступа. В крайнем правом регионе рамы зарезервирован для коррекции ошибок FEC схема должна осуществляться на всех данных полезной нагрузки. В FEC на оптической передачи слой повышает максимальный span длина, и сокращает количество второгодников. A код Рида-Соломона можно использовать. Несколько OChs, а по мультиплексной сети в оптический домен, в форме оптический мультиплексор сигнал OMS. Оптический сигнал клиента в голоде сигнал полезной нагрузки. Сигнал клиента не ограничивает голоде формат кадра. Вместо этого клиент требуется только постоянная скорость цифровой сигнал. Его формат также не имеет отношения к оптическим слоя. Эти функции можно использовать, например, для обеспечения уровней защиты с помощью не имеет аналогов в SDH технологии. Другими словами, длина волны или пути света может быть предоставлен, в дополнение к путь и линии. Некоторые дополнительные возможности защиты может быть реализован с помощью параллельного в SDH колец. Например, не удалось lightpath например, лазерные сбоя может быть решена путем преобразования в оптический сигнал с длиной волны в другую, избегая трат на сигнал. Это эквивалентно span коммутации в SDH, с той разницей, что даже двух оптоволоконных WDM уплотнительные кольца могут предоставить такую возможность в голоде. В Омск слоем, однако, span потребует четыре волоконно-оптического кольца, как и в Хантымансийскокртелеком эти дополнительные функции несомненно будет вводить дополнительные сложности в оптический слой APS протоколов. После того, как WDM кольцо, легких путей должны быть созданы в соответствии с трафика. Тем не менее, протоколы, используемые в ячеистых сетей, отличаются от тех, что используются в кольца. Например, защита в ячеистых сетей является более сложной ценностное предложение, является проблема маршрутизации и длина волны уступки в WDM ячеистых сетей. Ячеистые сети, скорее всего, будут в качестве магистральной инфраструктуры подключение WDM уплотнительные кольца. Другие требуют преобразования в оптический сигнал в электронные домена, для контроля управления, и возможно, выставления счетов. На рисунке, три топологии слои отображаются : доступ к сети, региональной сети и магистральной сети. Они, как правило, основываются на автобусе, или топологии "звезда и управления доступом к среде MAC протокол используется для координации передачи данных между пользователями. Нет функции маршрутизации в таких сетей. Этих архитектур для сетей с поддержкой несколько сотен пользователей на короткие расстояния.
Мультиплексирование с разделением по длине волны - Wavelength-division multiplexing
Причем в ВОЛС используются аналогичные способы уплотнения: временное и частотное уплотнение. Под временным уплотнение подразумевается временное мультиплексирование сигнала, то есть TDM. Самой широко распространенной технологией временного мультиплексирования является SDH. Чтобы понять принцип реализации технологии WDM необходимо в первую очередь рассмотреть общие принципы передачи сигнала по волоконно-оптическим линиям связи. Наиболее распространенным видом передачи, хранения и обработки является — электрический. Поэтому первым устройством, стоящим на входе со стороны источника информации является электронно-оптический преобразователь. Если в электрическом сигнале информация кодируется путем изменения электрических параметров амплитуды, фазы и частоты несущей, то в оптическом сигнале биты передаются отправкой световых импульсов в оптическую среду. Поэтому следующим устройством на пути передачи сигнала является излучатель, роль которого играет лазер. Он передает сигнал по оптическому волокну на определенной частоте.
Оптическое волокно не на всех частотах, то есть не для всех длин волн имеет одинаковое затухание.
Чаще всего фильтры с плоской вершиной используются для калибровки. Однако, если рассматривать расстояния до 80 км, то целесообразно использование как раз-таки мультиплексоров CWDM. Они обладают низкой потребляемой мощностью и меньшими сопутствующими затратами при использовании их в ВОЛС. Подводя итоги в выборе между DWDM и CWDM, выводы получаются следующими: если система связи строится на большое расстояние, рассчитывается на высокие нагрузки и необходима большая емкость — необходимо делать выбор в сторону мультиплексоров DWDM. Если же требования не настолько высоки — целесообразным и экономичным будет использование CWDM мультиплексоров.
Оптический фильтр DWDM может быть реализован с использованием различных оптических элементов, таких как интерференционные решетки, решетки Брэгга и другие. Он обеспечивает точную фильтрацию оптических сигналов на различные длины волн с высокой эффективностью и минимальными потерями. Они обеспечивают высокую степень изоляции между различными длинами волн и минимальные потери сигнала. Фильтры могут быть выполнены в различных форматах, таких как призменные, гребенчатые или Фабри-Перо интерферометры, и они могут работать в различных спектральных окнах в зависимости от требований сети. Применение DWDM фильтра DWDM фильтры находят широкое применение в оптоволоконных сетях, особенно в длинномерных системах передачи данных и телекоммуникационных сетях.
С экономической точки зрения всё предельно просто: стоимость мультиплексора обычно рассчитывается исходя из стоимости CWDM фильтра помноженного на количество этих фильтров в конечном устройстве, так что, по сути, нет никакой разницы в цене между, например, мультиплексором 2х4 и двумя мультиплексорами 1х4. При работе с парой двухволоконных мультиплексоров обычно выделяют одно волокно на «прямой» поток, а второе — на «обратный». При этом «прямой» и «обратный» оптические каналы одного «дуплекса» определяются одной длиной волны например, по одному волокну сигнал от одного «дуплекса» идёт «туда» на длине волны 1530нм, а по второму возвращается обратно на той же самой длине волны 1530нм. В случае, если необходимо собрать двухволоконный мультиплексор из пары одноволоконных, есть два способа включения. Первый вариант — включение по тому же самому двухволоконному принципу, когда на одной стороне установлен мультиплексор для прямого канала подключен к первому волокну и демультиплексор для обратного подключен ко второму волокну. На другой стороне — зеркально наоборот. Рисунок 14 — Работа двух пар одноволоконных мультиплексоров в «двухволоконном» режиме. Второй вариант — две независимых одноволоконных системы в двух разных волокнах. Рисунок 15 — Работа двух пар одноволоконных мультиплексоров в «одноволоконном» режиме по двум независимым волокнам. Как уже упоминалось ранее, двухволоконные мультиплексоры сегодня — редкость, изготавливаются они в большинстве случаев «под заказ» и поэтому многие продавцы относят их в разряд «нестандартных» мультиплексоров. Кроме всего вышеперечисленного есть еще один класс устройств мультиплексирования, которые продавцы оборудования также очень редко держат на складе — OADM. OADM англ. Используется это устройство в случае, когда где-нибудь «по дороге» из пункта А в пункт Б из магистрального волокна необходимо вывести или в магистральное волокно ввести один или несколько дуплексных каналов связи. Более сложные устройства способны работать сразу на два направления, выводя одни дуплексные каналы связи с одной стороны, и вводя другие с другой иногда на тех же самых длинах волн. OADM в заводском исполнении представляет собой небольшую пластиковую коробку с магистральными и «абонентскими» выводами. Кроме того, коробочное решение имеет малые внутренние потери за счет заводской сборки. Кроме того, коробочное решение неудобно при изменении топологии или логической схемотехники сети их невозможно разобрать и добавить или извлечь из них оптические каналы. Поэтому многие поставщики CWDM оборудования взяли за практику не поставлять «коробочные» решения, а возложить проектирование и изготовление OADM любого формата на плечи провайдера. Рисунок демонстрирует магистральную линию связи, основные потоки которой рождаются на стороне А и вводятся в волокно при помощи мультиплексора. Точка А и точка D связаны между собой напрямую одним дуплексным каналом связи длины волн 1530нм и 1550нм. Точка А и точка B также связаны между собой одним дуплексным каналом связи на длинах волн 1470нм и 1610нм, при этом в точке B эти длины волн полностью выводятся из магистрали и далее не используются. Из точки А в точку C приходит один дуплексный канал связи длины волн 1510нм и 1570нм , при этом этот дуплексный канал связи полностью исключается из волокна в точке C. Но на этих же длинах волн 1510нм и 1570нм из точки С в точку D поднимается новый дуплексный канал связи. В отличие от «старой» проверенной временем технологии каскадирования CWDM фильтров, современные CWDM мультиплексоры изготавливаются по планарной технологии. Эта технология предполагает создание сложного планарного волновода, который дополнен коллиматорами и тонкопленочными фильтрами. CCWDM мультиплексоры по началу не пользовались популярностью в первую очереди из-за своих размеров — чуть больше спичечного коробка. Инженеры интернет-сервис провайдеров с опаской относились к столь малому устройству, которое, к тому же, было достаточно сложно закрепить в стандартной патч-панели. Но этот недостаток легко решить при помощи двухсторонней липкой ленты, а вот достоинства CCWDM устройств достаточно быстро перевели их из разряда бесполезных диковинок в крайне необходимую вещь. Чуть раньше мы уже акцентировали внимание на том, что «колбовые» мультиплексоры имеют разный показатель внутреннего затухания на каждом канале из-за каскадирования внутренних элементов. CCWDM мультиплексоры в силу своего внутреннего строения практически лишены этих недостатков: внутреннее затухание по каждому каналу в таких устройствах практически одинаково около 1.
Технология dwdm (плотные wdm)
However, as providers strive to become more and more competitive both locally and globally , many are beginning to implement both metro and long haul DWDM using both capacity-reach and power-cost optimized optical transport. What is CWDM? Coarse Wavelength Division Multiplexing CWDM is a simpler and cost effective technology that uses fewer wavelengths of light to transmit data over shorter distances. CWDM is suitable for applications where the distance between the endpoints is less than 80 km, and the data transmission rates are lower, typically less than 10 Gbps. Looking to learn more?
Канальный «шаг» при этом составляет 0,8 или 0,4 нм 100 ГГц и 50 ГГц. Таким образом использование данной технологии позволяет организовать до 80 каналов связи используя пару волокон прием-передача. Однако, типовым является 40 каналов.
Максимальное расстояние передачи CWDM составляет около 160 км. А усиленная система DWDM может передать дальше. Охлаждающий лазер принимает настройку температуры, которая обеспечивает лучшую производительность, более высокую безопасность и более долгий срок службы системы DWDM. Но он также требует больших энергий, чем система CWDM, которая использует электронно-настраиваемый неохлаждаемый лазер. Таким образом, технология охлаждения лазера увеличит стоимость системы DWDM.
Из-за более широкого разноса между каналами CWDM, количество каналов lambdas , доступных на одинаковой линии, значительно уменьшается. Компоненты оптического интерфейса не должны быть такими точными, как компоненты DWDM. Как правило, передача CWDM может достигать 160 км. Если нам нужно передавать данные на большие расстояния, решение системы DWDM является лучшим выбором.
Например, потери для устройства см. Самым важным параметром в технологии плотного волнового мультиплексирования, бесспорно, является расстояние между соседними каналами. Стандартизация пространственного расположения каналов нужна уже хотя бы потому, что на ее основе можно будет начинать проведение тестов на взаимную совместимость оборудования разных производителей. Сектор по стандартизации телекоммуникаций Международного союза по электросвязи ITU-T утвердил частотный план DWDM с расстоянием между соседними каналами 100 ГГц, что соответствует разнице длин волн в 0,8 нм. Еще обсуждается вопрос о передаче информации с разницей в длинах волн 0,4 нм. Казалось бы, разницу можно сделать и еще меньшей, добившись тем самым большей пропускной способности, но при этом возникают чисто технологические трудности, связанные с изготовлением лазеров, генерирующих строго монохроматический сигнал постоянной частоты без помех , и дифракционных решеток, которые разделяют в пространстве максимумы, соответствующие различным длинам волн. При использовании разделения 100 ГГц все каналы равномерно заполняют используемый диапазон, что удобно при настройке оборудования и его переконфигурации. Выбор интервала разделения определяется необходимой пропускной способностью, типом лазера и степенью помех на линии. Однако нужно учитывать, что при работе даже в столь узком диапазоне 1530-1560 нм влияние нелинейных помех на границах этой области весьма существенно. В результате использование более жесткого уплотнения пока не стандартизовано и находится в стадии разработки. Еще один очевидный минус увеличения плотности — уменьшение расстояния, на которое сигнал может быть передан без усиления или регенерации чуть подробнее об этом будет сказано ниже. Отметим, что упомянутая выше проблема нелинейности присуща системам усиления, основанным на кремнии. Сейчас разрабатываются более надежные фтор-цирконатные системы, обеспечивающие большую линейность во всей области 1530-1560 нм коэффициента усиления. Остановимся подробнее на системе оптического усиления. В чем состоит проблема? Изначально сигнал генерируется лазером и отправляется в волокно. Он распространяется по волокну, претерпевая изменения. Основным изменением, с которым нужно бороться, является рассеяние сигнала дисперсия. Оно связано с нелинейными эффектами, возникающими при прохождении волнового пакета в среде и очевидным образом объясняется сопротивлением среды. Тем самым возникает проблема передачи на большие расстояния. Большие — в смысле сотен или даже тысяч километров. Это на 12 порядков больше длины волны, поэтому не удивительно, что даже если нелинейные эффекты малы, то в сумме на таком расстоянии с ними нужно считаться. Плюс к тому нелинейность может быть в самом лазере. Есть два способа добиться уверенной передачи сигнала. Первый — это установка регенераторов, которые будут принимать сигнал, декодировать его, генерировать новый сигнал, полностью идентичный пришедшему, и отправлять его дальше. Этот метод эффективен, но такие устройства являются весьма дорогими, и увеличение их пропускной способности или добавление новых каналов, которые они должны обрабатывать, связано с трудностями по переконфигурации системы. Второй способ — это просто оптическое усиление сигнала, полностью аналогичное усилению звука в музыкальном центре. В основе такого усиления лежит технология EDFA. Сигнал не декодируется, а лишь наращивается его амплитуда. Это позволяет избавиться от потерь скорости в узлах усиления, а также снимает проблему добавления новых каналов, так как усилитель усиливает все в заданном диапазоне. На основе EDFA потери мощности в линии преодолеваются путем оптического усиления рис. В отличие от регенераторов такое «прозрачное» усиление не привязано к битовой скорости сигнала, что позволяет передавать информацию на более высоких скоростях и наращивать пропускную способность до тех пор, пока не вступают в силу другие ограничивающие факторы, такие как хроматическая дисперсия и поляризационная модовая дисперсия. Хотя оптический сигнал, генерируемый исходным лазерным передатчиком, имеет вполне определенную поляризацию, все остальные узлы на пути следования оптического сигнала, включая оптический приемник, должны проявлять слабую зависимость своих параметров от направления поляризации. В этом смысле оптические усилители EDFA, характеризуясь слабой поляризационной зависимостью коэффициента усиления, имеют ощутимое преимущество перед полупроводниковыми усилителями.