Capitolul 2. Cum funcționează sistemul DWDM. Multiplexare. Scheme de includere. Domeniu de lucru.
Dacă citiți partea anterioară a acestei revizuiri cuprinzătoare a sistemelor DWDM, probabil că vă amintiți componentele acestui sistem. Despre dispozitivele care generează fluxul de informații (pur și simplu, switch-uri), nu există nici un sens special pentru a scrie aici, dar trebuie să vorbim despre transceivere și multiplexoare.
Pentru a permite unuia sau mai multor canale de comunicare full-duplex printr-o singură fibră, aveți nevoie de echipamente capabile să genereze un semnal de grup și apoi să separați semnalele individuale din grup înapoi. Acest dispozitiv este numit (nu credeți!) Multiplexer (multiplexor)! Ei (multiplexoare) sunt diferite: un singur și două fibre, multiplexoare / demultiplexoare și multiplexoare universale, aceste dispozitive pot varia numărul de intrare „cozi“ - mai mult pe aceasta mai jos.
Luați în considerare primele sisteme cu fibră optică - acestea sunt mai ușor de înțeles. Deci, există o singură fibră de conectare la punctul A și punctul B. Să presupunem că doriți să înceapă de la punctul A la punctul B, cu 4 canale full duplex, ceea ce înseamnă că „cozile“ în multiplexoare 8. Teoretic, canalele din multiplexor poate fi orice, dar, din motive de comoditate și de tranziție de atenuare redusă de la monofilamente la sistemul de două fibre, folosind separarea canalului pe principiul „gama de albastru - pe de o parte, de culoare roșie -. într-un alt“ Aceasta este, de exemplu, canalele C54 ... C61 a benzii albastre este utilizat pentru transmisia și C30 ... C37 - la recepție, care formează o pereche de C54 \ C30, C55 \ C31, C56 \ C32 .... C61 \ C37 (figura 2.1).
Figura 2.1 - Exemplu de includere a unui sistem DWDM cu fibră unică.
Sistemele cu fibre unice sunt bune, dar lucrează la distanțe mai mari de 80 km (și nu întotdeauna la 80 de ani, mai ales dacă traseul este sudat prost) nu vor. Nu vor fi pentru că transmițătorii de 10 G sunt foarte sensibili la dispersie. despre care va fi scris mai jos.
80 km nu este suficient pentru autostrăzile moderne. Cine are nevoie acum de un sistem cu o lățime de bandă de 200G, de exemplu, de 80 km? Și pentru a "rupe" distanțele peste 80 km, aveți nevoie de două fibre și multiplexoare cu două fibre. De ce doi? Deoarece există dispozitive care amplifică semnalul într-o direcție. dar mai mult despre asta mai târziu.
Deci, un multiplexor cu două fibre - ce este? De fapt, acestea sunt două multiplexoare cu o singură fibră într-o singură cutie. În interior, ele pot fi aranjate în moduri diferite, ele sunt unite de una: gama roșie - într-un fel, albastru - cealaltă. Și în orice fel într-un alt mod. Aceasta este, în general, în orice fel. Nici o pereche (pentru a forma un canal duplex complet) din intervalul aceleiași culori nu va fi. Exemplul din figura de mai jos (figura 2.2).
Figura 2.2 - Exemplu de includere a unui sistem DWDM cu două fibre.
"Pentru ce?", - strigătele furioase ale audienței, - "Două fibre! Și același lucru (bine, cel puțin, la prima vedere). Scump! ". Și, crede-mă, va fi și mai scump. Dar cât de elegant! În acest stadiu, ajungem la cei mai răi dușmani ai autostrăzii - dispersie și amortizare. precum și a metodelor de combatere a acestora.
Atenuarea este un fenomen fizic, caracterizat prin pierderea puterii datorată unei lumini care trece o anumită distanță de-a lungul ghidului de undă optic. Cu alte cuvinte, amplitudinea semnalului devine mai mică. Din punct de vedere vizual, atenuarea este prezentată în figura 2.3.
Figura 2.3 - Atenuarea semnalului luminos.
Atenuarea se datorează, în general, faptului că fibra optică, oricât de bună ar fi ea, are neomogenități și zgomote care interferează cu trecerea semnalului luminos. În plus, cantitatea de atenuare este de asemenea afectată de cantitatea și calitatea sudurilor, conectorii murdari și așa mai departe. Atenuarea este măsurată în dBm / km (dBm / km). Trebuie remarcat faptul că lumina având diferite lungimi de undă este atenuat în mod diferit, cu toate acestea, în sistemul DWDM datorită domeniului de operare relativ îngust, atenuarea fiecărui canal este aproximativ aceeași (aproximativ 0.23dBm / km).
Dispersia este fenomenul componentelor spectrale sau ale modului de semnal optic care se estompează în timp, ceea ce duce la o creștere a duratei pulsului de radiație optică atunci când se propagă de-a lungul fibrei optice. Se întâmplă intermodal, cromatic, polarizare, material, val. Un nivel ridicat de variație implică o creștere a parametrului de eroare BER.
Suntem interesați, în primul rând, de dispersia cromatică. Dispersia cromatică are loc deoarece componentele lungimilor de undă "apropiate", care se propagă într-o fibră cu viteze diferite, sunt într-o anumită măsură prezente în spectrul radiației laser. Ca rezultat, semnalul ca fiind "estompat" cu atât mai mare este distanța pe care a trecut-o. Cea mai simplă reprezentare a varianței poate fi văzută în Figura 2.4.
Figura 2.4 - Dispersie cromatică.
De fapt, atât aspectul cât și procesele de dispersie sunt mai complexe, dar pentru o înțelegere generală, acest lucru este suficient. Dispersia este măsurată în ps / (nm * km) (numărul de picosecunde pe kilometru al traseului la o anumită lungime de undă). Valoarea standard a dispersiei în G.652 este de + 17ps / (nm * km).
Ca urmare, când a trecut o anumită distanță, semnalul și-a schimbat forma - sa extins și a dispărut (figura 2.5).
Figura 2.5 - Efectul total al atenuării și dispersiei asupra semnalului.
Separat, trebuie remarcat faptul că dispersia este un parametru mai important pentru transmițătorii de 10G, mai degrabă decât pentru 1G. Acest lucru se datorează faptului că durata impulsului de lumină la trimitere 10G de emisie-recepție mai puțin de 1G, și ca o consecință, dispersia este „spațiu mai puțin“ pentru puls de expansiune „fără erori“.
De ce toate astea? De ce este acest articol despre multiplexoarele DWDM? Și de ce este dispersarea și amortizarea atât de dăunătoare? Lucru este că fiecare emisie-recepție are un receptor, care se caracterizează prin anumiți parametri, care includ sensibilitatea la dispersie, și puterea semnalului. Cu cât mai mare distanța, cu atât mai mare pierdere și cu atât mai mare impactul asupra semnalului are o dispersie, și la o anumită distanță de unul dintre acești factori joacă încă un rol - un receptor de emisie-recepție va înceta să detecteze semnalul de intrare (atenuare), sau receptorul va primi semnalul cu erori (varianța) .
Cu toate acestea, vă puteți lupta prin metoda de instalare în linia de comunicație a amplificatoarelor, preamplificatoarelor și compensatoarelor dispersiei - în acest scop sunt realizate multiplexoare cu două fibre. Pe scurt, despre toate astea, în următoarea revizuire.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: