Спектральные уплотнение системы
История и причины появления CWDM решений. Основные элементы систем спектрального уплотнения. Условия, в которых целесообразно применение CWDM систем. Технология спектрального уплотнения каналов. Свойства оптических волокон со смещенной дисперсией.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.06.2012 |
| Размер файла | 4,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
История и причины появления
Технология спектрального уплотнения каналов с разделением по длинам волн появилась в начале 80-х годов и поначалу предназначалась для магистральных линий связи, но с 90-х годов WDM стала широко применяться в городских и региональных сетях MAN (Metropolitan Access Network). По мнению специалистов, развитие волоконной оптики и волоконно-оптических систем передачи, включая технологию WDM, несмотря на достигнутые успехи все еще находится в середине своего пути.
Городские сети очень чувствительны к стоимости оборудования и для них наиболее интересной и перспективной технологией стало «неплотное» мультиплексирование с разделением по длине волны («разреженное» спектральное уплотнение) - CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing).
Развитие систем WDM стало возможно благодаря улучшению технологии оптического волокна, позволившей на порядок расширить рабочую полосу пропускания оптического волокна: с 30 до 340 нм. Затухание в полосе пропускания плавно менялось в относительно небольших пределах: ±3 дБ, что в свою очередь позволило значительно (в 10-50 раз) увеличить шаг несущих и тем самым существенно упростить фильтрацию несущих на приемной стороне, исключив дорогостоящие элементы. Грубое спектральное уплотнение является технологией передачи данных, которая позволяет дуплексную передачу различных протоколов по оптическому волокну. Технология спектрального уплотнения применяется для более эффективного использования существующей волоконно-оптической инфраструктуры и повышения пропускной способности оптических волокон. Применение уплотнения позволяет снизить затраты на прокладку нового оптического кабеля.
Область применения
Многие сети крупных городов не модернизировались уже десять лет. Постоянное увеличение трафика привело некоторые зоны к тому, что у них уже почти не осталось ресурсов для роста. Недостаточная пропускная способность сети, известная также под названием «истощение волокон», является той проблемой, которую операторы связи хотели бы разрешить незамедлительно. Добавление системы спектрального уплотнения в оптическую транспортную систему является простым и экономически выгодным решением проблемы истощения (нехватки) волокон. По уже существующему оптическому волокну может производиться дополнительное обслуживание без прерывания обслуживания уже имеющихся абонентов.
Условия, в которых целесообразно применение спектрального уплотнения:
Городские и региональные оптические сети
Строительство сети в условиях дефицита ОВ (или высокой стоимости аренды ОВ)
Необходимость увеличения пропускной способности существующих сетей на базе ВОЛС
Предоставление множества услуг по оптоволоконной паре
Построение оптических сетей для предоставления в аренду «виртуального» волокна
Решения грубого спектрального уплотнения независимы к различным протоколам передачи информации. Это позволяет создавать различные телекоммуникационные услуги в одной транспортной среде.
СWDM создает до 8 логических пар волокон (каналов), используя различные длины волн, по одному волокну
Прозрачнность для всех протоколов от 100 Мбит/с до 2.5 Гбит/с
Любая комбинация сервисов по одному и тому же кабелю
Описание технологии
Грубое спектральное уплотнение основывается на методе уплотнения оптических каналов, отстоящих друг от друга на расстоянии 20 нм. Принцип данного метода заключается в том, что каждый информационный поток передается по одному оптическому волокну на разной длине волны (на разной несущей частоте). С помощью специальных устройств - оптических мультиплексоров - потоки объединяются в один оптический сигнал, который вводится в оптическое волокно. На приемной стороне производится обратная операция - демультиплексирование, осуществляемая с применением оптических демультиплексоров. Это открывает поистине неисчерпаемые возможности как для увеличения пропускной способности линии, так и построению сложных топологических решений с использованием одного волокна.
Оптические каналы лежат в диапазоне от 1270 до 1610 нм, число возможных каналов передачи - до 18
При выборе количества каналов следует обратить внимание на тип используемого одномодового волокна
Например, в волокнах типа G.652B (волокно с водяным пиком на длине волны 1383 нм) на коротких длинах волн большие потери на излучение, в связи с этим допустимое расстояние передачи сокращается и количество спектральных каналов будет меньше требуемого.
Технология лучше всего подходит для построения каналов протяженностью до 80 км. Как правило, к этой категории относятся линии связи между узлами доступа и коммутационными центрами сети провайдера. Системы спектрального уплотнения позволяют сэкономить немало средств на затратах построения и модификации волоконных линий, узлов, аренды волокна, обеспечивая высокую степень эффективности, безопасности, устойчивости и качества обслуживания соединений.
В системах Coarse WDM, в соответствии с рекомендацией МСЭ G.694.2 следует использовать не более 18 несущих с шагом 20 нм: 1270, 1290, 1310 ... 1570, 1590, 1610, т.е. если общая требуемая ширина диапазона длин волн не превышает 340 нм. Следует учесть, что на краях такого широкого диапазона затухание достаточно велико, особенно в области коротких волн. Увеличить число каналов до 18 позволили так называемые волокна с нулевым водяным пиком (ZWPF, Zero Water Peak Fiber; LWPF, Low Water Peak Fiber), параметры которых определяет рекомендация ITU-T G.652.C/D. В волокнах данного типа устранен пик поглощения на длине волны 1383 нм и величина затухания на этой длине волны составляет порядка 0,31 дБ/км.
Волокно G.653 оказалось непригодным для новой стремительно развивающейся технологии спектрального мультиплексирования WDM из-за нулевой дисперсии на 1550 нм, приводившей к резкому возрастанию искажений сигнала от четырехволнового смешения в этих системах. Наиболее приспособленным для плотного и высокоплотного WDM (DWDM и HDWDM) оказалось оптическое волокно G.655, а для разреженного WDM недавно стандартизованное оптическое волокно G.656
Применение различных типов волокон
|
Тип волокна |
G.652.C/D |
G.655 |
G.655, G.656 |
|
|
Основное применение |
Системы SDH/DWDM Магистральная, зоновая, городская сеть, кабельное телефодение, PON, сети FTTH Замена волокна G.652.A/B с окном прозрачности на 1400 нм |
Системы SDH/DWDM От 2.5 до 10 Gbit/s на один оптический канал Магистральная, зоновая, городская сеть |
Системы SDH/DWDM От 10 до 100 Gbit/s на один оптический канал Магистральная, зоновая, городская сеть |
Создание волокон без «водяного пика», позволило использовать в системах связи все волны в диапазоне от 1260 до 1625 нм, - т.е. там, где кварцевое оптическое волокно обладает наибольшей прозрачностью.
Основное оборудование
Системы спектрального уплотнения являются частью сети оператора связи и устанавливаются между двумя или более узлами связи. Для того, что бы обеспечить работу системы на узле связи необходимо наличие активных сетевых устройств с достаточным суммарным количеством портов для установки SFP трансиверов. Такими сетевыми устройствами обычно являются коммутаторы и маршрутизаторы. В случае недостаточного количества активных сетевых устройств с необходимым суммарным количеством SFP портов возможно использование медиаконверторов со слотами под SFP трансиверы. Такое решение в ряде случаев так же является более экономически выгодным.
Основными элементами систем спектрального уплотнения являются:
Мультиплексоры/демультиплексоры (MUX/DEMUX); позволяют суммировать и разделять оптические сигналы
OADM модули -мультиплексоры ввода/вывода; позволяют выделить и добавить в волокно сигнал по определенным несущим
SFP трансиверы формируют и принимают оптические сигналы (длины волн) в системе; переводят сигнал из электрического (активное оборудование) в оптический и обратно.
Стоит обратить внимание на то, что мультиплексоры демультиплексоры и SFP трансиверы работают в парах. Соответственно это оборудование Type I и Type II. Такая необходимость обусловлена тем, что каждый канал на разных концах имеет зеркальные значения по приему (RX) и передаче (Tx) т.к. сформирован из двух несущих (длин волн).
SFP трансиверы
SFP - Small Form Factor Pluggable является общепризнанным индустриальным форматом производства сменных трансиверов. SFP широко используются в активном сетевом оборудовании: маршрутизаторах, коммутаторах, медиаконверторах. Лазеры с распределенной обратной связью (DFB, Distributed Feedback) не требуют термической стабилизации, громоздких и сложных схем управления, являются малогабаритными, экономичными и имеют малую стоимость. Типичный DFB-лазер имеет температурную стабильность, что дает изменение генерируемой длины волны в пределах 6-8 нм в диапазоне температур 0-70OС.
SFP трансиверы предназначены для формирования оптических сигналов «основной несущей» с 1270 по 1610нм (шаг 20нм).
Каждый SFP трансивер работает по двум волокнам и, в отличие от стандартных двухволоконных трансиверов 1000Base LX, оперирует двумя разными длинами волн - широкополосный приемник работает с одной длиной волны и передатчик с другой.
Для образования канала данных в системе SFP трансиверы комплектуются «попарно».
В силу того, что системы грубого спектрального уплотнения являются пассивными, осуществление мониторинга состояния оборудования и всей трассы в целом в режиме реального времени представляется затруднительным.
Для мониторинга в режиме реального времени (on-line мониторинга) используются трансиверы с функцией DDM (Digital Diagnostic Monitoring). Функция DDM позволяет в режиме реального времени контролировать параметры, которые имеет SFP трансивер: мощность входящего сигнала (RX), мощность исходящего сигнала (TX), температурные параметры работы трансивера. Изменения данных параметров позволяют судить об износе системы и состоянии трассы в целом.
Функция DDM также используется при оценке оптического бюджета линии. Сравнение данных SFP трансиверов позволяет определить реальные потери по несущим в волокне.
SFP трансивер так же отличаeтся по дальности своей работы (мощности сигнала). SFP трансивер имеет стандартный километраж 10 км, 20 км, 40 км или 80 км.
Стандартный тип разъема для коннектора на SFP трансивере - LC.
Оптические мультиплексоры
Оптический мультиплексор/демультиплексор предназначен для суммирования и разделения оптических сигналов, передаваемых на длинах волн 1270-1610 нм по одномодовому (Single Mode) оптическому кабелю.
Прибор предназначен для совместной работы с трансиверами SFP сигналов, образуя 4 или 8 каналов на 8-и или 16-ти длинах волн в одном волокне или до 32 каналов на двух волокнах.
Устройства отличаются низким отражением сигнала, высокой изоляцией каналов и малыми потерями. WDM мультиплексоры являются устройствами двунаправленного действия, т.е. могут, как разделять, так и смешивать оптические сигналы. Устройства доступны в различных исполнениях, что позволяет использовать их в различных системах передачи.
В зависимости от поставленной задачи конфигурация мультиплексора/демультиплексора (Mux/Demux) определяется по следующим характеристикам:
Двухволоконный мультиплексор (2 fiber)
Одноволоконный мультиплексор (1 fiber (single fiber) или bidirectional)
4-х или 8-ми канальный мультиплексор (8 или16 длин волн), работающий на одном волокне
8-ми или 16-ти канальный, работающий на двух волокнах
мультиплексор с двумя «общими» (COMMON) выводами для реализации «кольцевой» топологии
Для топологий «Точка-Точка» или «Кольцо» необходима «попарная» (порты Tx-Rx) комплектация мультиплексоров - Mux/Demux Type I , Mux/Demux Type II
Коннекторы - FC,SC,LC,ST,FA,SA
Поставка Мультиплексоров возможна в следующих вариантах исполнения:
Стоечные 19” 1RU
В пластиковом корпусе (для монтажа на стену или в муфту)
Разъемы - LC, SC, проч.
OADM модули
Модули Ввода/Вывода (Add/Drop (OADM) выделяют определенные длинны волн из потока (оптической линии).
Основные свойства:
Ввод/вывод одного канала
Пассивная оптика
Низкие вносимые потери для транзитных каналов
Выделенная длина волны конечному пользователю
Принципиально выделяются OADM модули одноканальные и двухканальные. Их отличие заключается в способности принимать и получать оптический сигнал от одного или двух мультиплексоров и физически обусловлено наличием одного или двух приемо-передающих блоков. Соответственно одноканальный OADM модуль имеет один приемо-передающий блок и способен работать только с одним мультиплексором (см. далее топология «Точка с ответвлениями») в «одну сторону». Двухканальный OADM модуль имеет два приемо-передающих блока и способен работать «в две стороны» с двумя мультиплексорами демультиплесорами (см. остальные варианты топологии).
Приемо-передающий блок одноканального OADM модуля имеет четыре интерфейса:
Com порт - получает сигнал со стороны мультиплексора
Express порт - пропускает сигнал на другие элементы системы
Add порт - добавляет в линию канал на определенной длине волны, Drop порт - извлекает из линии канал на определенной длине волны.
Ограничений по протоколам или ширине полосы такие устройства не имеют.
Соответственно двухканальный OADM модуль обладает двумя дополнительными портами Add и Drop.
В случае использования двухволоконной системы так же добавляются порты Com2 и Express2.
Одноканальный OADM модуль работает в паре с 1 SFP трансивером, двухканальный OADM - с двумя (Type I и Type II)
Поставка OADM модулей возможна в вариантах исполнения:
Стоечные 19” 1RU
В пластиковом корпусе (для монтажа на стену или в муфту)
Разъемы - LC, SC, проч.
Типы решений
Точка - Точка
Многие сети крупных городов долгое время не модернизировались.
Постоянное увеличение трафика приводит к тому, что почти не остается ресурсов для роста. Недостаточная пропускная способность сети («истощение волокон»), является той проблемой, которую операторы связи хотели бы разрешить незамедлительно. Добавление спектральной системы с топологией «точка-точка» в оптическую транспортную систему является простым и экономически выгодным решением проблемы нехватки волокон.
Системы с подобной топологией наиболее характерны в решении задач одновременной передачи большого числа потоков данных для увеличения количества предоставляемых сервисов (видео, голос и т.д.). При этом используются волокна уже существующей оптической транспортной сети. При этом режиме работы информация передается по каналам между двумя точками. Для успешной передачи данных на расстояние до 50-80 км необходимы мультиплексоры/демультиплексоры в тех узлах, где будет происходить объединение информационных потоков и последующее их разъединение.
Соединение с ответвлениями
Такая архитектура реализует передачу информации от одного узла к другому с промежуточными узлами на этом пути, где возможен ввод и отвод отдельных каналов с применением модулей OADM. Максимальное количество ответвлений определяется количеством дуплексных каналов передачи (например, 4 или 8) и оптическим бюджетом линии. При расчетах нужно помнить о том, что каждый OADM модуль вносит затухание, в результате чего общая протяженность тракта соответственно снижается. Оптический канал можно извлечь любой точке тракта.
Возможны два варианта реализации архитектуры «Соединение с ответвлениями»:
Расширенный вариант архитектуры «Точка-Точка». В данном случае между двумя мультиплексорами / демультиплексорами Type I и Type II соответственно устанавливаются OADM модули (двухканальные).
При заказе такого решения так же необходимо помнить, что в каждый двухканальный OADM модуль необходимо укомплектовывать двумя SFP трансиверами Type I и Type II.
Архитектура «Точка с ответвлениями». Принципиальное отличие от первого варианта - отсутствие второго мультиплексора / демультиплексора. Таким образом, обмен сигналами происходит между центральным узлом связи и конечным оборудованием на разных участках линии. Такая архитектура представляется перспективной с экономической точки зрения, т.к. фактически позволяет исключить из сети коммутатор уровня агрегации при значительной экономии в волокне. При этом расстояние от OADM модуля (одноканального) до места размещения конечного оборудования (коммутатор, муршрутизатор, медиаконвертор) ограничено лишь мощностью сигнала в линии и вносимыми потерями от оборудования уплотнения.
При заказе оборудования для топологии «Точка с ответвлениями» можно выбрать любой тип мультиплексора / демультиплексора (Type I или Type II) и обратить внимание на то, что каждый OADM модуль (одноканальный) комплектуется одним SFP трансивером.
Достоинства
Экономия оптического волокна -- система спектрального уплотнения позволяет передавать по одному волокну до 8 каналов с пропускной способностью до 2,5 Gb/s на канал
Независимость от электропитания -- питание необходимо только для активного оборудования
Отсутствие проблем «падения», перезагрузок и пр.
Отсутствие необходимости организации постоянного доступа к местам размещения элементов системы -- существуют OADM модули в исполнении для размещения в оптических муфтах
Снижение уровня влияния «человеческого фактора» - отсутствие активных компонентов, требующих настройки, управления и пр.
Значительное снижение стоимости владения -- снижение уровня эксплуатационных расходов
Относительно невысокая стоимость, возможность отказа от оборудования уровня агрегации
Максимальная дальность работы составляет 80 и более километров
Независимость от клиентских протоколов - передача до 18-ти независимых сервисов по двум парам оптических волокон; прозрачность для всех протоколов передачи данных
Наличие различных видов оборудования для монтажа в различных условиях: в стойку, в муфту, на стену.
CWDM -- спектральное уплотнение оптических каналов из песочницы
Я работаю в малой, по меркам нашего города, Интернет-компании. В последние 5 лет наша оптическая сеть разрасталась семимильными шагами. Изначально топология сети была выбрана неверно, а именно шинная топология. В следствии чего, если на промежуточном узле связи случался сбой (длительное отключение электроэнергии, зависание оборудования и т.д.), то он влиял на все узлы связи, расположенные дальше. Очевидным решением данной проблемы было, перестроить сеть в соответствии с топологией логическая звезда. Для этого требовалось подключить каждый узел связи отдельным волокном. Но тут всплыла другая проблема, количество свободных волокон было катастрофически мало. Прокладка новых ВОЛС от основных узлов связи финансово затратно. Выходом из сложившейся ситуации стало внедрение CWDM.
CWDM
CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) -- мультиплексирование с разреженным спектральным разделением. Другими словами, это технология, позволяющая одновременно передавать несколько информационных каналов по одному оптическому волокну на разных несущих частотах. Сетка длин волн CWDMзаключается в диапазоне от 1271 нм до 1611 нм с шагом в 20 нм.
Принцип работы CWDM прост. Каждый приемопередающий модуль генерирует сигнал на определенной частоте. Перед тем, как попасть в оптическое волокно, сигнал с модулей объединяется мультиплексором и передается в волокно. На приемном конце, сигнал разделяется демультиплексором. Для того, чтобы оптическая сеть из топологии шина, преобразовалась в топологию звезда, демультиплексор должен не только принимать сигнал на заданной длине, а также дальше пропускать сигнал не изменяя его. Для этого мы использовали OADM.
OADM
OADM (Optical Add Drop Multiplexor) -- это мультиплексор оптического ввода-вывода CWDM системы, который извлекает из оптической линии сигнал на заданной длине волны, а все остальное излучение пропускает без изменений.
OADM модуль имеет четыре интерфейса:
Com - получает сигнал со стороны мультиплексора
Express - пропускает сигнал дальше
Add - входящая линия на определенной длине волны
Drop - исходящая линия на определенной длине волны
SFP
Трансиверы SFP (Small Form Factor Pluggable) -- промышленный стандарт модульных компактных приемопередатчиков, используемых для передачи данных. Каждый SFP CWDM трансивер работает по двум волокнам, на двух разных длинах волн - приемник на одной длине волны и передатчик по другой.
Практическая реализация
На практике мы использовали мультиплексор (MUX) с 8 каналами, приемопередающие трансиверы SFP, и OADM модули. Используемые длины волн представлены в таблице.
Ниже представлена реализованная схема.
Проблемы
При внедрении CWDM мы столкнулись с некоторыми проблемами. На каждом узле связи оптические кроссы оконечены SC разъемами. У SFP-модулей разъемы LC. При заказе OADM модулей, была сделана ошибка, OADM модули были заказаны с LC разъемами. При внедрении CWDM приходилось использовать кучу патчкордов, LC и SC розеток, которые давали неслабые затухания в оптическую линию связи, в следствии чего, SFP-модули на отдаленных узлах отказывались работать. Плюс OADM модули вносят затухание от 0,8 до 1,2 дБ. Решением было, отказ от переходных патчкородов, и розеток. Оптические кроссы были переварены на LC разъемы.
Преимущества
· Система CWDM независима от питания. Питание необходимо только для активного оборудования. Что в нашем случае мы и хотели добиться. При падении узла связи остальные узлы работают
· Увеличение объема передаваемого трафика до 8 раз на одно волокно
· Возможность монтажа OADM-модулей в различных местах (в кроссах, муфтах и т.д.)
· Внедрение системы CWDM дешевле прокладки новых оптических линий на длинные расстояния
Аппарат для сварки оптоволокна цена
Длина регенерационного участка имеет определяющее значение для работы линий связи, имеющих большую протяженность. Данный показатель должен иметь максимальное значение, однако когда осуществляется прокладка волоконно-оптического кабеля, его дисперсионные характеристики ограничивают возможность увеличения длины участка регенерации. Расчетное значение обычно больше реального из-за искажения формы импульсов, вследствие чего, производя монтаж ВОЛС, требуется уменьшить интервалы установки промежуточных регенераторов и увеличить их число. Для решения этой проблемы используются волокна с нулевой смещенной дисперсией, что позволяет избежать искажения формы импульсов.
Свойства оптических волокон со смещенной дисперсией
Такие оптические волокна были получены благодаря добавлению легирующих веществ и изменению геометрии оболочки и сердцевины. Получившийся в результате волоконно-оптический кабель связи с волокнами, сердцевина которых равна 7,8-8,5 мкм, имеет совпадающие области минимальной хроматической дисперсии и минимальных оптических потерь. При этом на такой кабель связи, в т.ч. и на оптический кабельаудио цена практически не изменилась.
Выполняется сварка волоконно-оптического кабеля с волокнами со смещенной дисперсией при создании высокоскоростных линий связи, имеющих большую длину регенерационного участка, при этом применение оптического уплотнения не требуется. Используется такое волокно также в системах, в которых предусмотрено спектральное уплотнение, однако при этом снижается мощность передаваемого сигнала и ограничивается протяженность регенерационного участка и плотность спектральных компонентов.
Параметры, которыми должны обладать оптические волокна со смещенной дисперсией, регламентируются Рекомендацией ITU-T G.653 в редакции 2003 года. В соответствие с этой рекомендацией по значению коэффициента поляризационной модовой дисперсии различают оптические волокна с нулевой смещенной дисперсией двух категорий - А и В. Оптимальные значения затухания и дисперсии такого оптического волокна происходят в диапазоне волн, совпадающим с полосой наибольшего усиления оптических усилителей на легированном ионами эрбия волокне. Реализуется это путем совмещения данных видов волокон с оптическими усилителями, для чего используется аппарат для сварки оптоволокна цена которого сегодня вполне доступна.
История и причины появления CWDM решений
Технология спектрального уплотнения каналов с разделением по длинам волн появилась в начале 80-х годов и поначалу предназначалась для магистральных линий связи, но с 90-х годов WDM стала широко применяться в городских и региональных сетях MAN (Metropolitan Access Network). По мнению специалистов, развитие волоконной оптики и волоконно-оптических систем передачи, включая технологию WDM, несмотря на достигнутые успехи все еще находится в середине своего пути. Городские сети очень чувствительны к стоимости оборудования и для них наиболее интересной и перспективной технологией стало «неплотное» мультиплексирование с разделением по длине волны («разреженное» спектральное уплотнение) - CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing). Развитие систем WDM стало возможно благодаря улучшению технологии оптического волокна, позволившей на порядок расширить рабочую полосу пропускания оптического волокна: с 30 до 340 нм. Затухание в полосе пропускания плавно менялось в относительно небольших пределах: ±3 дБ, что в свою очередь позволило значительно (в 10-50 раз) увеличить шаг несущих и тем самым существенно упростить фильтрацию несущих на приемной стороне, исключив дорогостоящие элементы. Появился новый класс решений - CWDM. CWDM является технологией передачи данных, которая позволяет дуплексную передачу различных протоколов по оптическому волокну. Технология спектрального уплотнения применяется для более эффективного использования существующей волоконно-оптической инфраструктуры и повышения пропускной способности оптических волокон. Применение CWDM позволяет снизить затраты на прокладку нового оптического кабеля.
Область применения CWDM
Многие сети крупных городов не модернизировались уже десять лет. Постоянное увеличение трафика привело некоторые зоны к тому, что у них уже почти не осталось ресурсов для роста. Недостаточная пропускная способность сети, известная также под названием «истощение волокон», является той проблемой, которую операторы связи хотели бы разрешить незамедлительно. Добавление CWDM в оптическую транспортную систему является простым и экономически выгодным решением проблемы истощения (нехватки) волокон. По уже существующему оптическому волокну может производиться дополнительное обслуживание без прерывания обслуживания уже имеющихся абонентов.
Условия, в которых целесообразно применение CWDM систем:
Городские и региональные оптические сети.
Строительство сети в условиях дефицита ОВ (или высокой стоимости аренды ОВ).
Необходимость увеличения пропускной способности существующих сетей на базе ВОЛС.
Предоставление множества услуг по оптоволоконной паре.
Построение оптических сетей для предоставления в аренду «виртуального» волокна.
CWDM решения независимы к различным протоколам передачи информации. Это позволяет создавать различные телекоммуникационные услуги в одной транспортной среде.
СWDM создает до 8 логических пар волокон (каналов), используя различные длины волн, по одному волокну.
Прозрачнность для всех протоколов от 100 Мбит/с до 2.5 Гбит/с.
Любая комбинация сервисов по одному и тому же кабелю.
Технология CWDM
CWDM основывается на методе уплотнения оптических каналов, отстоящих друг от друга на расстоянии 20 нм. Принцип данного метода заключается в том, что каждый информационный поток передается по одному оптическому волокну на разной длине волны (на разной несущей частоте).
С помощью специальных устройств -оптических мультиплексоров - потоки объединяются в один оптический сигнал, который вводится в оптическое волокно.
а приемной стороне производится обратная операция - демультиплексирование, осуществляемая с применением оптических демультиплексоров. Это открывает поистине неисчерпаемые возможности как для увеличения пропускной способности линии, так и построению сложных топологических решений с использованием одного волокна.
Оптические каналы лежат в диапазоне от 1270 до 1610 нм, число возможных каналов передачи - до 18
При выборе количества каналов следует обратить внимание на тип используемого одномодового волокна
Например, в волокнах типа G.652B (волокно с водяным пиком на длине волны 1383 нм) на коротких длинах волн большие потери на излучение, в связи с этим допустимое расстояние передачи сокращается и количество CWDM каналов будет меньше требуемого.
Технология CWDM лучше всего подходит для построения каналов протяженностью до 80 км. Как правило, к этой категории относятся линии связи между узлами доступа и коммутационными центрами сети провайдера. Системы CWDM позволяют сэкономить немало средств на затратах построения и модификации волоконных линий, узлов, аренды волокна, обеспечивая высокую степень эффективности, безопасности, устойчивости и качества обслуживания соединений.
В системах CWDM, в соответствии с рекомендацией МСЭ G.694.2 следует использовать не более 18 несущих с шагом 20 нм: 1270, 1290, 1310 ... 1570, 1590, 1610, т.е. если общая требуемая ширина диапазона длин волн не превышает 340 нм. Следует учесть, что на краях такого широкого диапазона затухание достаточно велико, особенно в области коротких волн. Увеличить число каналов до 18 позволили так называемые волокна с нулевым водяным пиком (ZWPF, Zero Water Peak Fiber; LWPF, Low Water Peak Fiber), параметры которых определяет рекомендация ITU-T G.652.C/D. В волокнах данного типа устранен пик поглощения на длине волны 1383 нм и величина затухания на этой длине волны составляет порядка 0,31 дБ/км, что вполне приемлемо для систем CWDM.
Волокно G.653 оказалось непригодным для новой стремительно развивающейся технологии спектрального мультиплексирования WDM из-за нулевой дисперсии на 1550 нм, приводившей к резкому возрастанию искажений сигнала от четырехволнового смешения в этих системах. Наиболее приспособленным для плотного и высокоплотного WDM (DWDM и HDWDM) оказалось оптическое волокно G.655, а для разреженного WDM (CWDM) - недавно стандартизованное оптическое волокно G.656
Оборудование CWDM
CWDM системы являются частью сети оператора связи и устанавливаются между двумя или более узлами связи. Для того, что бы обеспечить работу CWDM системы на узле связи необходимо наличие активных сетевых устройств с достаточным суммарным количеством портов для установки CWDM SFP трансиверов. Такими сетевыми устройствами обычно являются коммутаторы и маршрутизаторы. В случае недостаточного количества активных сетевых устройств с необходимым суммарным количеством SFP портов возможно использование медиаконверторов со слотами под CWDM SFP трансиверы. Такое решение в ряде случаев так же является более экономически выгодным.
Основными элементами CWDM систем, предлагаемых "Контур-М" являются:
CWDM мультиплексоры/демультиплексоры (MUX/DEMUX); позволяют суммировать и разделять оптические сигналы.
OADM модули - CWDM мультиплексоры ввода/вывода; позволяют выделить и добавить в волокно сигнал по определенным несущим.
SFP CWDM модули (SFP трансиверы), формируют и принимают оптические сигналы (длины волн) в CWDM системе; переводят сигнал из электрического (активное оборудование) в оптический и обратно.
Стоит обратить внимание на то, что мультиплексоры демультиплексоры и CWDM SFP трансиверы работают в парах.
Соответственно это оборудование Type I и Type II.
Такая необходимость обусловлена тем, что каждый канал на разных концах имеет зеркальные значения по приему (RX) и передаче (Tx) т.к. сформирован из двух несущих (длин волн).
CWDM SFP трансиверы
SFP - Small Form Factor Pluggable является общепризнанным индустриальным форматом производства сменных трансиверов. Трансиверы SFP широко используются в активном сетевом оборудовании: маршрутизаторах, коммутаторах, медиаконверторах. Лазеры с распределенной обратной связью (DFB, Distributed Feedback), в случае использования вCWDM-системах, не требуют термической стабилизации, громоздких и сложных схем управления, являются малогабаритными, экономичными и имеют малую стоимость. Типичный DFB-лазер имеет температурную стабильность, что дает изменение генерируемой длины волны в пределах 6-8 нм в диапазоне температур 0-70°С.
CWDM SFP трансиверы предназначены для формирования оптических CWDM сигналов «основной несущей» с 1270 по 1610нм (шаг 20нм). Каждый SFP CWDM трансивер работает по двум волокнам и, в отличие от стандартных двухволоконных трансиверов 1000Base LX на двух разных длинах волн - приемник по одной длине волны и передатчик по другой. Для образования канала данных в системе CWDM SFP трансиверыкомплектуются «попарно» - Type I и Type II.
|
Цвет |
Type I |
Type II |
|
|
Цвет |
Tx1470/Rx1310 nm |
Tx1310/Rx1470 nm |
|
|
Цвет |
Tx1490/Rx1330 nm |
Tx1330/Rx1490 nm |
|
|
Цвет |
Tx1510/Rx1350 nm |
Tx1350/Rx1510 nm |
|
|
Цвет |
Tx1530/Rx1370 nm |
Tx1370/Rx1530 nm |
|
|
Цвет |
Tx1550/Rx1390 nm |
Tx1390/Rx1550 nm |
|
|
Цвет |
Tx1570/Rx1410 nm |
Tx1410/Rx1570 nm |
|
|
Цвет |
Tx1590/Rx1430 nm |
Tx1430/Rx1590 nm |
|
|
Цвет |
Tx1610/Rx1450 nm |
Tx1450/Rx1610 nm |
В силу того, что CWDM системы являются пассивными, осуществление мониторинга состояния CWDM оборудования и всей трассы в целом в режиме реального времени представляется затруднительным. Для мониторинга в режиме реального времени (on-line мониторинга) используются CWDM SFP трансиверы с функцией DDM (Digital Diagnostic Monitoring). Функция DDM позволяет в режиме реального времени контролировать параметры, которые имеет SFP трансивер: мощность входящего сигнала (RX), мощность исходящего сигнала (TX), температурные параметры работы трансивера. Изменения данных параметров позволяют судить об износе CWDM системы и состоянии трассы в целом. Функция DDM также используется при оценке оптического бюджета CWDM решения. Сравнение данных SFP трансиверов позволяет определить реальные потери по несущим в волокне.
SFP трансивер так же отличаeтся по дальности своей работы (мощности сигнала). CWDM SFP трансиверимеет стандартный километраж 10 км, 20 км, 40 км или 80 км. Стандартный тип разъема для коннектора на SFP трансивере - LC.
Оптические мультиплексоры
Оптический мультиплексор демультиплексор предназначен для суммирования и разделения оптических сигналов, передаваемых на CWDM длинах волн по одномодовому (Single Mode) оптическому кабелю. Прибор предназначен для совместной работы с трансиверами SFP CWDM сигналов, образуя 4 или 8 каналов на 8-и или 16-ти длинах волн в одном волокне или до 32 каналов на двух волокнах. Устройства отличаются низким отражением сигнала, высокой изоляцией каналов и малыми потерями. WDM мультиплексоры являются устройствами двунаправленного действия, т.е. могут, как разделять, так и смешивать оптические сигналы. Устройства доступны в различных исполнениях, что позволяет использовать их в различных системах передачи.
В зависимости от поставленной задачи конфигурация CWDM мультиплексора/демультиплексора (Mux/Demux) определяется по следующим характеристикам:
Двухволоконный мультиплексор (2 fiber).
Одноволоконный мультиплексор (1 fiber (single fiber) или bidirectional).
4-х или 8-ми канальный мультиплексор (8 или16 длин волн), работающий на одном волокне.
8-ми или 16-ти канальный, работающий на двух волокнах.
мультиплексор с двумя «общими» (COMMON) выводами для реализации «кольцевой» топологии.
Для топологий «Точка-Точка» или «Кольцо» необходима «попарная» (порты Tx-Rx) комплектация мультиплексоров - Mux/Demux Type I , Mux/Demux Type II.
Коннекторы - FC,SC,LC,ST,FA,SA.
Поставка Мультиплексоров возможна в следующих вариантах исполнения:
Стоечные 19” 1RU
В пластиковом корпусе (для монтажа на стену или в муфту)
Разъемы - LC, SC, проч.
OADM модули
Модули Ввода/Вывода (Add/Drop (OADM) CWDM выделяют определенные длинны волн из CWDM потока (оптической линии).
Основные свойства:
Ввод/вывод одного CWDM канала (две несущие, частотная сетка совпадает с частотной сеткой SFP CWDM модулей).
Пассивная оптика.
Низкие вносимые потери для транзитных CWDM каналов.
Выделенная длина волны конечному пользователю.
Принципиально выделяются OADM модули одноканальные и двухканальные. Их отличие заключается в способности принимать и получать оптический сигнал от одного или двух мультиплексоров и физически обусловлено наличием одного или двух приемо-передающих блоков. Соответственно одноканальный OADM модуль имеет один приемо-передающий блок и способен работать только с одним мультиплексором (см. далее топология «Точка с ответвлениями») в «одну сторону». Двухканальный OADM модуль имеет два приемо-передающих блока и способен работать «в две стороны» с двумя мультиплексорами / демультиплесорами (см. остальные варианты топологии).
Приемо-передающий блок одноканального OADM модуля имеет четыре интерфейса:
Com порт - получает сигнал со стороны мультиплексора
Express порт - пропускает сигнал на другие элементы CWDM системы
Add порт - добавляет в линию канал на определенной длине волны CWDM
Drop порт - извлекает из линии канал на определенной длине волны CWDM.
Ограничений по протоколам или ширине полосы такие устройства не имеют.
Соответственно двухканальный OADM модуль обладает двумя дополнительными портами Add и Drop.
В случае использования двухволоконной системы так же добавляются порты Com2 и Express2.
Одноканальный OADM модуль работает в паре с 1 CWDM SFP трансивером, двухканальный OADM - с двумя (Type I и Type II)
Поставка OADM модулей возможна в вариантах исполнения:
Стоечные 19” 1RU
В пластиковом корпусе (для монтажа на стену или в муфту)
Разъемы - LC, SC, проч.
Типы решений
Точка - Точка
Многие сети крупных городов долгое время не модернизировались. Постоянное увеличение трафика приводит к тому, что почти не остается ресурсов для роста. Недостаточная пропускная способность сети («истощение волокон»), является той проблемой, которую операторы связи хотели бы разрешить незамедлительно. Добавление CWDM системы с топологией «точка-точка» в оптическую транспортную систему является простым и экономически выгодным решением проблемы нехватки волокон.
оптический спектральный уплотнение
CWDM cистемы с подобной топологией наиболее характерны в решении задач одновременной передачи большого числа потоков данных для увеличения количества предоставляемых сервисов (видео, голос и т.д.). При этом используются волокна уже существующей оптической транспортной сети. При этом режиме работы информация передается по каналам между двумя точками. Для успешной передачи данных на расстояние до 50-80 км необходимы мультиплексоры/демультиплексоры в тех узлах, где будет происходить объединение информационных потоков и последующее их разъединение.
При построении CWDM системы с топологией «Точка-Точка» необходимо использовать мультиплексоры/демультиплексоры Type I и Type II и к ним соответственно CWDM SFP трансиверы Type I и Type II.
Соединение с ответвлениями
Такая архитектура реализует передачу информации от одного узла к другому с промежуточными узлами на этом пути, где возможен ввод и отвод отдельных каналов с применением модулей OADM. Максимальное количество ответвлений определяется количеством дуплексных каналов передачи (например, 4 или 8) и оптическим бюджетом линии. При расчетах нужно помнить о том, что каждый OADM модуль вносит затухание, в результате чего общая протяженность тракта соответственно снижается. Оптический канал можно извлечь любой точке тракта.
Возможны два варианта реализации архитектуры «Соединение с ответвлениями»:
Расширенный вариант архитектуры «Точка-Точка». В данном случае между двумя мультиплексорами/демультиплексорами Type I и Type II соответственно устанавливаются OADM модули (двухканальные). При заказе такого решения так же необходимо помнить, что в каждый двухканальный OADM модуль необходимо укомплектовывать двумя SFP трансиверами Type I и Type II.
Архитектура «Точка с ответвлениями». Принципиальное отличие от первого варианта - отсутствие второго мультиплексора/демультиплексора. Таким образом, обмен сигналами происходит между центральным узлом связи и конечным оборудованием на разных участках линии. Такая архитектура представляется перспективной с экономической точки зрения, т.к. фактически позволяет исключить из сети коммутатор уровня агрегации при значительной экономии в волокне. При этом расстояние от OADM модуля (одноканального) до места размещения конечного оборудования (коммутатор, муршрутизатор, медиаконвертор) ограничено лишь мощностью сигнала в линии и вносимыми потерями от оборудования CWDM. При заказе оборудования для топологии «Точка с ответвлениями» можно выбрать любой тип мультиплексора/демультиплексора (Type I или Type II) и обратить внимание на то, что каждый OADM модуль (одноканальный) комплектуется одним SFP трансивером.
Достоинства CWDM системы
Экономия оптического волокна -- CWDM система позволяет передавать по одному волокну до 8 каналов с пропускной способностью до 2,5 Gb/s на канал
Независимость от электропитания -- питание необходимо только для активного оборудования
Отсутствие проблем «падения», перезагрузок и пр. - CWDM система является пассивной
Отсутствие необходимости организации постоянного доступа к местам размещения элементов CWDM системы -- существуют OADM модули в исполнении для размещения в оптических муфтах
Снижение уровня влияния «человеческого фактора» - отсутствие активных компонентов, требующих настройки, управления и пр.
Значительное снижение стоимости владения -- снижение уровня эксплуатационных расходов
Относительно невысокая стоимость -- удельная цена одного канала в CWDM системе ниже, чем в решении на активном оборудовании; возможность отказа от оборудования уровня агрегации
Максимальная дальность работы CWDM системы составляет 80 и более километров
Независимость от клиентских протоколов - передача до 16-ти независимых сервисов по двум парам оптических волокон; прозрачность для всех протоколов передачи данных
Наличие различных видов оборудования для монтажа в различных условиях: в стойку, в муфту, на стену.
Технология разреженных систем WDM (CWDM). Особенности и применение
Развитие систем WDM (Wavelength Division Multiplexing), цель которых - увеличение ширины полосы канала связи для пользователя, шло сначала по интенсивному пути за счет сокращения шага оптических несущих [1]. Причина была в том, что рабочая полоса систем WDM ограничивалась полосой активного усиления оптических усилителей (ОУ) EDFA, составляющей 30 нм (1530-1560 нм). Системы развивались в направлении WDM -> DWDM (Dense WDM) -> HDWDM (High-Dense WDM), что вело не только к увеличению числа несущих (то есть к уменьшению их шага), но и к существенному удорожанию плотных (шаг 0,8-0,4 нм) и сверхплотных (шаг 0,2-0,1 нм) систем WDM. Последний фактор стал тормозить процесс их внедрения.
Экстенсивный путь развития систем WDM стал возможен только в последние несколько лет благодаря улучшению технологии оптического волокна (OВ), позволившей на порядок расширить рабочую полосу пропускания OВ: с 30 до 340 нм. Затухание в полосе пропускания плавно менялось в относительно небольших пределах: ±3 дБ, что в свою очередь позволило значительно (в 10-50 раз) увеличить шаг несущих и тем самым существенно упростить фильтрацию несущих на приемной стороне, исключив дорогостоящие элементы систем WDM.
В результате появился новый класс решений WDM - разреженные системы WDM, или CWDM (Coarse WDM), в которых используется очень большой стандартный [2] шаг между несущими (20 нм) и дешевые средства их выделения - многослойные тонкопленочные оптические фильтры. Системы CWDM быстро завоевали признание специалистов и стали широко применяться в городских сетях (MAN), получив название систем WDM класса Metro.
В системах CWDM используется разреженная сетка длин волн со стандартным фиксированным расстоянием между несущими 20 нм [2]. Решения CWDM рассматриваются как дешевая замена более дорогих систем DWDM в тех случаях, когда пользователям требуется не более 8-16 каналов WDM.
Применение систем WDM такого класса стало возможным после того, как удалось ликвидировать "водяной" пик поглощения на кривой затухания ОВ в районе длины волны 1383 нм. В соответствии с рекомендацией МСЭ G.694.2 [2] следует использовать не более 18 несущих с фиксированным шагом 20 нм: 1270, 1290, 1310 ... 1570,1590,1610, если требуемый диапазон длин волн не превышает 340 нм. Естественно, что затухание на краях такого диапазона достаточно велико, особенно на его левом крае в области коротких волн. Поэтому при передаче сигнала по стандартному одномодовому волокну (SSF) число несущих следует ограничить 8 длинами волн, лежащими в диапазоне 1470-1610 нм шириной в 140 нм.
Если требуется использовать больше несущих, то, оставаясь в рамках стандарта CWDM, мы имеем, согласно [2], еще 200 нм полосы, или 10 дополнительных каналов с шагом 20 нм. Альтернативным вариантом является возврат к системам DWDM, однако это дорого и ведет к потере уже вложенных в систему CWDM средств. Другая альтернатива - использование гибридной модели частотно-волнового плана, позволяющей объединить частотные планы DWDM и волновые CWDM, а значит, и преимущества обеих систем: масштабируемость первой и дешевизну второй [3].
Гибридная модель частотного плана WDM
Для простоты модели ограничимся частотным планом DWDM с шагом 100 ГГц, а в CWDM рассмотрим восемь основных каналов в диапазоне 1470-1610 нм. На рис. 1 приведены оба плана с указанием области пересечения. В верхней части рисунка показан план DWDM с шагом 0,8 нм (полоса С) и пересекающаяся область, в нижней - план CWDM с шагом 20 нм, а на нем позиции полос С и L плана DWDM. Известно, что в каждой из полос С и L можно разместить по 41 стандартному каналу с шагом 100 ГГц [1].
Волновые планы CWDM и DWDM
Полоса С содержит длины волн в диапазоне 1528,77-1560,61 нм, а полоса L - 1566,31-1612,65 нм [4]. В них попадают следующие несущие CWDM: 1530,1550,1570,1590 и 1610 нм. С другой стороны, как видно из рис. 1, в полосе пропускания фильтра одной из несущих CWDM может разместиться восемь несущих DWDM полосы С.
Первая стратегия
Из сказанного выше следует, казалось бы, простой метод формирования гибридного частотного плана и первая стратегия расширения числа несущих:
a) используя план CWDM, разместить восемь основных каналов (1470 1610 нм);
б) при необходимости увеличения числа каналов, заменить один из каналов CWDM на восемь каналов DWDM.
Однако эта стратегия имеет определенные недостатки. Во-первых, не все несущие DWDM попадают в полосу пропускания фильтров системы CWDM - примерно 50% приходится на переходную полосу фильтров.
Во-вторых, часть общей полосы пропускания фильтров CWDM перекрывается полосами С и L не полностью. По этой причине несущую 1610 нм (CWDM) не используют для замены наряду с несущими 1470,1490 и 1510 нм, а у оставшихся четырех (1530, 1550, 1570 и 1590 нм) полоса пропускания используется частично, принимая во внимание, что полоса С начинается с длины волны 1528,77 нм.
В результате получается, что первая стратегия обеспечивает использование четырех незаменяемых длин волн CWDM и четырех длин волн, полосы которых заменяются возможными наборами длин волн DWDM. Наилучшей в этом случае является несимметричная схема (рис. 2), в которой незаменяемая полоса А состоит из трех расположенных слева каналов (несущие 1470, 1490 и 1510 нм) и одного канала справа (несущая 1610 нм), а заменяемая полоса В расположена внутри общей полосы А + В. Согласно расчетам [3], максимально возможное число каналов в этом случае равно 32 (4 канала CWDM + 28 каналов DWDM). Таким образом, общее число каналов увеличивается в четыре раза: с 8 до 32.
Схема гибридного несимметричного частотного плана
Вторая стратегия
Существует и вторая стратегия расширения числа несущих. Она оставляет ту же исходную расстановку несущих: 4 незаменяемых + 4 заменяемых, но использует всю освобождаемую формирующими фильтрами несущих полосу. То есть для этих каналов полностью меняются карты в оборудовании и используются не только канальные, но и полосовые фильтры DWDM. В результате оказывается возможным в полосе четырех заменяемых каналов сформировать 32 канала в полосе С и 32 канала в полосе L; таким образом, общее число каналов может достигать 68 (4 канала CWDM + 64 канала DWDM) [3]. При этом схема мультиплексирования каналов может быть такой, как показано на рис. 3, а именно: 4 (CWDM-A) + 32 (DWDM-C) + 32 (DWDM-L).
Схема мультиплексирования каналов CWDM DWDM
В результате гибридный альтернативный план выглядит так: несущие CWDM 1470, 1490, 1510 нм + 64 несущие полос С и L DWDM + несущая CWDM 1610 нм.
Альтернативы использования CWDM и DWDM
Неполное использование CWDM
В полную ширину спектра 340 нм с занимаемой областью 1270--1610 нм входят 18 стандартных каналов [2] с шагом 20 нм. Будучи наложенной на характеристику затухания стандартного ОВ, например SMF-28e компании Corning, эта область содержит сглаженный максимум затухания на 1383 нм. Приблизительные значения затухания в характерных точках данной области приведены в табл. 1.
Таблица Затухание стандартного волокна SMF-28e в характерных точках
|
Характерные точки, нм |
1270 |
1300 |
1310 |
1383 |
1550 |
1625 |
|
|
Затухание, дБ/км |
0,36-0,38 |
0,35-0,36 |
0,33-0,35 |
0,31-0,35 |
0,19-0,20 |
0,20-0,23 |
Хотя вероятность увеличения максимального затухания в районе 1383 нм мала, нужно иметь в виду, что три стандартных канала CWDM: 1370, 1390 и 1410 нм - расположены около этого пика. Они могут быть причиной определенных трудностей (вызванных необходимостью индивидуальной подстройки коэффициентов усиления каналов в тракте ВОСП) при реализации полного (18 каналов) варианта использования полосы CWDM. Если исключить эти три канала, то возможности расширения ограничиваются семью каналами и максимальное общее число рабочих каналов составит 15, что вполне может удовлетворить многих пользователей.
Возврат к системам DWDM
С точки зрения использования большего числа каналов данная альтернатива была описана выше и в целом ясна. Что касается потери вложенных средств, то при локальном или корпоративном использовании и наличии свободного ОВ, на котором можно развернуть DWDM, таких потерь можно избежать. Однако при отсутствии свободного ОВ или в случае применения ВОСП в рамках глобальной сети, учитывая наложение спектров CWDM и DWDM, пользователь может потерять средства, вложенные в развертывание оборудования CWDM. При этом нужно помнить, что обоснованием этой альтернативы была необходимость получения большего, чем 15, числа каналов WDM.
Подобные документы
Разработка системы сжатия и уплотнения каналов и определение её параметров и характеристик. Проектирование и применение систем уплотнения каналов с целью уменьшения плотности и сложности линий связи, увеличения числа каналов, улучшение качества связи.
курсовая работа [487,0 K], добавлен 25.12.2008Компоненты волоконно-оптических линий связи спектрального уплотнения. Сравнение систем плотного мультиплексирования. Описание лазерных диодов. Моделирование 8-ми канальной DWDM линии с применением системы автоматизированного проектирования LinkSim.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 14.09.2011Разработка системы сжатия и уплотнения каналов систем линий связи. Мажоритарное уплотнение каналов. Способы определения функций Уолша. Расчет характеристик и выбор элементов структурной схемы. Структура группового сигнала. Выбор частоты дискретизации.
курсовая работа [110,1 K], добавлен 28.02.2011Классификация и структура систем беспроводного доступа. Анализ методов уплотнения и распределения каналов. Характеристики наиболее распространенных протоколов доступа. Многоканальные и многоадресные системы передачи информации со статическим уплотнением.
дипломная работа [465,6 K], добавлен 18.07.2014Определение частоты опроса. Интерполяция по Лагранжу. Дискретизация входного сигнала по выходному квантованному сигналу или по последовательности кодовых слов. Преобразователь погрешности аппроксимации. Структурная схема и описание системы уплотнения.
курсовая работа [194,4 K], добавлен 23.12.2010Стандартные одномодовые оптические волокна и их геометрические параметры, параметры передачи. Волокна со смещенной дисперсией; с минимизацией потерь в третьем окне прозрачности; с ненулевой смещенной дисперсией. Характеристика коэффициента затухания.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 12.08.2013Характеристика оконечных пунктов и выбор трассы. Выбор оптического кабеля. Параметры сигналов и компонентов. Определение длины участка по затуханию и дисперсии. Анализ поляризационно-зависимых потерь. Применение мультиплексоров и демультиплексоров.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 09.03.2013Свойства и характеристики оптических волокон, способы увеличения их пропускной способности. Применение компенсаторов дисперсии и мультиплексирования. Разработка учебно-методических материалов по пропускной способности современных оптических волокон.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 21.09.2012Исследование технологии построения систем передачи со спектральным уплотнением оптических каналов WDM/DWDM. Характеристика основных принципов работы анализаторов оптического спектра. Организация тестирования параметров линейных сигналов систем WDM/DWDM.
презентация [1,6 M], добавлен 05.02.2011Характеристика принципов организации систем связи со спектральным уплотнением и промышленных мультиплексоров DWDM. Анализ модели взаимодействия транспортных технологий. Особенности устройств компенсации дисперсии. Устройства волнового уплотнения DWDM.
дипломная работа [3,7 M], добавлен 20.11.2012
