Курсовая работа: Технології WDM

Курсовая работа: Технології WDM

Зміст

1. Вступ. 2

2. Опис технології WDM.. 3

2.1 Відмінності WDM та ТDM.. 3

2.2 Технологія DWDM та СWDM.. 4

2.3 Структура WDM системи. 7

2.3.1 Транспондер. 7

2.3.2 WDM мультиплексор/демультиплексор. 8

2.3.3 Оптичний передавач. 9

2.3.4 Фотоприймач. 10

2.3.5 Атенюатори. 11

2.3.6. Комутатори. 11

2.3.7. Хвильові розгалужувачі 13

2.3.8. Пристрої компенсації дисперсії 13

2.3.9. Оптичні підсилювачі 14

2.3.10. Хвильові конвертори. 18

2.3.11 Оптичне волокно. 18

2.4 Реалізація WDM систем.. 20

2.5 Характеристики сучасних WDM систем.. 21

1. Вступ

Сучасна мережа SDH, побудована на базі ТDM, дійшовши до швидкості передавання 10 Гбіт/с, зіштовхнулась з проблемами хроматичної та поляризаційної дисперсії моди, котрі на швидкості, вищій від 10 Гбіт/с, починають суттєво впливати на якість передачі. Таким чином, розширення пропускної здатності за допомогою ТDM виявляється досить проблематичним.

Ця проблема послужила поштовхом до створення систем ущільнення оптичних каналів по довжинах хвиль (Wavelength Division Multiplexing, WDM).

Структурна схема WDM практично не відрізняється від FDM, оскільки в двох варіантах використовується теж саме частотне розділення каналів На передаючій стороні за допомогою конвертора, або, як його інакше називають, транспондера, дані вводяться у один з оптичних каналів. Далі оптичні канали за допомогою пасивного оптичного мультиплексора об'єднуються в один потік. На приймаючій стороні відбувається зворотна операція. Практично всі виробники обладнання SDH для сполучення з системами WDM пропонують клієнтам так звані „кольорові” лазери, тобто лазери, що працюють на тих же частотах, що і транспондер. Термін „кольорові” означає зсув в інфрачервоний або ультрафіолетовий діапазон.

2. Опис технології WDM

2.1 Відмінності WDM та ТDM

У технології немає багатьох обмежень і ускладнень, властивих технології TDM. Для підвищення пропускної здатності ліній зв'язку замість збільшення швидкості передачі у оптичному каналі, як це робиться в системах TDM, в системах WDM йдуть шляхом збільшення числа каналів (котрі передаються на різних довжинах хвиль), що застосовуються у системах передачі.

Для WDM систем є неважливим формат даних, що передається у груповому сигналі. На відміну від SDH сигнал, що транспортується в груповому потоці WDM систем, не піддається пакуванню в контейнери, тому в груповому потоці WDM можна безпосередньо передавати різнорідний за форматом трафік. Це можна зобразити наступним чином:

Технологія WDM дозволяє суттєво збільшити пропускну здатність лінії зв'язку, дає можливість організувати двосторонню передачу даних по одному волокну, причому нарощування пропускної здатності може відбуватись на вже існуючому волоконно-оптичному кабелі.

У системі WDM сигнали різних довжин хвиль, що генеруються одним або декількома оптичними передавачами, поєднуються мультиплексором у багаточастотний груповий оптичний сигнал, що поширюється далі по одномодовому ОВ. За великої довжини волоконно-оптичної лінії зв'язку в ній встановлюється один або кілька оптичних підсилювачів (ОП). Демультиплексор виділяє з групового оптичного сигналу початкові частотні канали і направляє їх на відповідні фотоприймачі. На проміжних вузлах у лінії або мережі зв'язку деякі оптичні канали можуть бути додані або виділені з групового оптичного сигналу за допомогою оптичних мультиплексорів введення/виведення (ОАDM)

2.2 Технологія DWDM та СWDM

Технологія WDM широко розповсюджена в світі у вигляді двох основних типів систем:

Системи з щільним спектральним розділенням каналів DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing)

Системи з нещільним (грубим) спектральним розділенням каналів СWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing)

Зараз існують системи WDM як на великі відстані Long Haul (для магістральних ВОЛЗ) так і міські, внутрішньозонові Metro WDM системи.

Технологія СWDM знаходить більш широке застосування на міських мережах, завдяки меншим витратам на її введення, зокрема, тому що не потребує застосування оптичних підсилювачів та завдяки меншій ємності.

Рознесення каналів для сучасних DWDM становить 100 ГГЦ або ~0,8 нм., для СWDM розділення каналів здійснюється на значно більшій частотній відстані 2500 ГГц або ~20 нм.

Приклад спектра групового потоку для 4-канальної СWDM системи приведено на рис.1. (на спектрі також вказано спектр каналу OSC, що знаходиться окремо від основного групового потоку):

З появою оптичних підсилювачів та оптичних мультиплексорів введення/виведення ОАDМ (Optical Add/Drop Multiplexer), котрі дають можливість маршрутизації, з'являються повністю оптичні транспортні мережі (ОТМ) - OTN (Optical Transport Networking).

В системах WDM застосовують цілком визначені діапазони довжин хвиль оптичного випромінювання, котрі стандартизовані ITU (рекомендації G.694.1 та G.694.2)

Саму DWDM технологію поділяють на DWDM та НDWDM (High Dense Wawelength Division Multiplexing - надщільне спектральне мультиплексування).

Границі оптичних діапазонів для одномодового волокна, що використовується для функціонування WDM наведені в таблиці.

Багато сучасних DWDM систем використовують С-діапазон, котрий відповідає максимальному підсиленню волоконних оптичних підсилювачів, легованих іонами ербію.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5