Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Основные принципы технологии DWDM

Исторически первыми возникли двухволновые WDM-системы, работающие на центральных длинах волн из второго и третьего окон прозрачности кварцевого волокна (1310 и 1550 нм). Главным достоинством таких систем является то, что из-за большого спектрального разноса полностью отсутствует влияние каналов друг на друга. Этот способ позволяет либо удвоить скорость передачи по одному оптическому волокну, либо организовать дуплексную связь.

Современные WDM-системы на основе стандартного частотного плана (ITU-T Rec. G.692) можно подразделить на три группы:

грубые WDM (Coarse WDM - CWDM) системы с частотным разносом каналов не менее 200 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 18 каналов (работают в полосе от 1270 нм до 1610 нм);

плотные WDM (Dense WDM - DWDM) системы с разносом каналов не менее 100 ГГц. Плотное спектральное мультиплексирование позволяет одновременно передавать по одному оптическому волокну до 160 независимых информационных каналов на различных оптических несущих (длинах волн);

высокоплотные WDM (High Dense WDM - HDWDM) системы с разносом каналов 50 ГГц и менее, позволяющие мультиплексировать не менее 64 каналов.

Частотный план для DWDM-систем определяется стандартом ITU G.694.1. Согласно рекомендациям ITU в DWDM системах используются ”C” (1525…1565 нм) и ”L” (1570…1610 нм) окна прозрачности. В каждый диапазон попадают по 80 каналов с шагом 0.8 нм (100 ГГц). Обычно используется только C-диапазон, поскольку количество каналов, которые можно организовать в этом диапазоне итак хватает с избытком, к тому же затухание в волокне стандарта G.652 в С-диапазоне несколько ниже, чем в L-диапазоне.

На рисунке 1.3 изображен диапазон частот, применяемых в системе WDM.

Рисунок 1.3 - Диапазон частот системы WDM

Принципиальная схема DWDM достаточно проста. Сигналы разных длин волн, генерируемые одним или несколькими оптическими передатчиками, объединяются мультиплексором в многоканальный составной оптический сигнал, который далее распространяется по оптическому волокну. При больших расстояниях передачи на линии связи устанавливается один или несколько оптических повторителей. Демультиплексор принимает составной сигнал, выделяет из него исходные каналы разных длин волн и направляет их на соответствующие фотоприемники. На промежуточных узлах некоторые каналы могут быть добавлены или выделены из составного сигнала посредством мультиплексоров ввода/вывода или устройств кросс-коммутации.

Типовая структурная схема DWDM приведена на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 - Типовая структурная схема DWDM

Главное достоинство технологии DWDM заключается в том, что она позволяет преодолеть ограничения на пропускную способность канала и существенно увеличить скорость передачи данных. Причем используются уже проложенный волоконно-оптический кабель и стандартная аппаратура временного мультиплексирования, а увеличивать скорость передачи по отдельному каналу выше 10 Гбит/с не требуется. Благодаря WDM удается организовать двустороннюю многоканальную передачу трафика по одному волокну (в обычных линиях используется пара волокон - для передачи в прямом и обратном направлениях).

Существенно и то, что в сетях SONET/SDH появилась возможность выбирать для отдельного канала значение скорости (уровень иерархии), не зависящее от скорости других каналов, и затем использовать разные методы передачи. Наконец, распространению DWDM способствуют последние технологические достижения: создание узкополосных полупроводниковых лазеров, имеющих ширину спектра излучения менее 0,1 нм, широкополосных оптических усилителей и оптических фильтров для разделения близких каналов.

Технология WDM является универсальным решением проблемы увеличения пропускной способности. Между тем, ее применение тормозится рядом факторов как экономического, так и чисто технического характера. Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи по теме:

Исследование биполярного транзистора в статическом режиме Биполярным транзистором называют трёхслойную полупроводниковую структуру с чередующимися типом проводимости областей, созданную в едином кристалле и образующую два встречно включённых вз ...

Технические средства, применяемые в деловом общении В деловом мире в условиях обострения конкуренции деловое общение становится важным фактором, определяющим успех деятельности не только отдельного человека, но подчас и целой фирмы ...

Устройство управления шаговым двигателем На сегодняшнем этапе развития информационных технологий, все шире внедряются в производство с системой автоматизированного управления. На ряду с такими важными элементами, как первичные ...