Обратная связь
|
ОПФ – оптические полосовые фильтры
ООВ – одномодовое оптическое волокно
ОК – оптический кабель
СП SDH – транспортные системы технологии SDH
Табл. 1
| Рівні технології SDH
| STM-0
| STM-1
| STM-4
| STM-16
| STM-64
| STM-256
| | Швидкість передачі, Гбит/с
| 0,051
| 0,155
| 0,622
| 2,5
|
|
| | Пропускна спромо-жність одного ООВ
| ≈ 60 000 Гбит/с
| TDM - принцип временного мультиплексирования сигналов
МИ / цифровая АМ – модуляция излучения лазера по интенсивности
λ, нм или мкм – длина волны
f, ГГц или ТГц – частота волны
| Рис. 1. Принцип модуляции излучения лазера по интенсивности (МИ) – цифровая АМ
|
ƒ0 – центральная (несущая) частота немодулированного излучения лазера
Fм – частота модулирующего сигнала
А0 – нормированное значение амплитуды модулированного сигнала, излучаемого лазером.
Табл. 2. Перетворення довжини хвилі λ = 1500 нм в частоту 200 ТГц
| λ= 1500 нм
| с ≈ 300 тис. км/с =2,99792458×108м/с
| | f = с :λ = (2,99792458×108м/с) : (1500×10-9м) =
(2,99792458×108м/с)/(1,5×10-6м) =1,9986×1014Гц ≈200×1012Гц = 200 ТГц
|
Табл. 3. Пример 1 для спектра модулирующего сигнала уровня STM-64 (10 Гбит/с)
| FМ , ГГц – частота модулирующего сигнала
| ƒ0, ТГц – центральная (несущая) частота излучения лазера
| λ0, нм – длина волны излучения лазера
| |
| 192,3
| 1558,97
| | колебание центральной частоты излучения лазера ƒ0 = 192,3 ТГц;
| | колебание разностной боковой частоты ƒ0 – Fм = 192,3 – 0,01 = 192,29 ТГц;
| | колебание суммарной боковой частоты ƒ0 + Fм = 192,3 + 0,01 = 192,31 ТГц
| | Результирующая полоса частот
| 20 ГГц
|
Табл. 4. Расчет полосы частот модулированного оптического сигнала примера 1
| Рабочая длина волны лазера (с точностью): λ0 ±∆λ/2
| 1558,97 ± 0,05 нм
| | Пределы изменения длины волны лазера вследствие нестабильности его работы: λ0 −∆λ/2 … λ0 +∆λ/2
| 1558,92 … 1559,02 нм
| | Пределы изменения частоты лазера вследствие нестабильности его работы:
| От 192 295 до 192 307 ГГц
| | Диапазон изменения частоты лазера вследствие нестабильности его работы: (∆f)
| 12 ГГц
| | Нестабильность работы лазера по частоте: ∆f/2
| ± 6 ГГц
| | Необходимая полоса частот для передачи спектра модулированного сигнала по волокну, с учетом нестабильности работы лазера:
(ƒ0 + Fм + ∆f/2) − (ƒ0 – Fм − ∆f/2), ГГц
| (192300 + 10 +6) = 192316
-
(192300 - 10 – 6) = 192284
32 ГГц
|
Табл. 5. Пример 1 для спектра модулирующего сигнала уровня STM-256 (40 Гбит/с)
| Fм , ГГц – частота модулирующего сигнала
| ƒ0, ТГц – центральная (несущая) частота излучения лазера
| λ0, нм – длина волны излучения лазера
| |
| 192,3
| 1558,97
| | колебание центральной частоты излучения лазера ƒ0 = 192,3 ТГц;
| | колебание разностной боковой частоты ƒ0 – Fм = 192,3 – 0,04 = 192,26 ТГц;
| | колебание суммарной боковой частоты ƒ0 + Fм = 192,3 + 0,04 = 192,34 ТГц
| | Результирующая полоса частот
| 80 ГГц
|
Табл. 6. Расчет полосы частот модулированного оптического сигнала примера 2
| Рабочая длина волны лазера (с точностью): λ0 ±∆λ/2
| 1558,97 ± 0,05 нм
| | Пределы изменения длины волны лазера вследствие нестабильности его работы: λ0 −∆λ/2 … λ0 +∆λ/2
| 1558,92 … 1559,02 нм
| | Пределы изменения частоты лазера вследствие нестабильности его работы:
| От 192 295 до 192 307 ГГц
| | Диапазон изменения частоты лазера вследствие нестабильности его работы: (∆f)
| 12 ГГц
| | Нестабильность работы лазера по частоте: ∆f/2
| ± 6 ГГц
| | Необходимая полоса частот для передачи спектра мо дулированного сигнала по волокну, с учетом нестабильности работы лазера:
(ƒ0 + Fм + ∆f/2) − (ƒ0 – Fм − ∆f/2)
| (192300 + 40 +6) = 192346
-
(192300 - 40 – 6) = 192254
92 ГГц
| | Рис. 2. Принцип хвильового мультиплексування
|
ТГц – частота излучения немодулированного сигнала лазера
второй СП SDH STM-256, соответствует l0=1557,36 нм, т. е. меньше чем для первой СП SDH STM-256 на (1558,97 нм – 1557,36 нм) = 1,61 нм, а по частоте на 200 ГГц больше
Модулированный оптический сигнал второй СП SDH при Fм = 40 ГГц также будет занимать в рабочей полосе частот волокна полосу частот 92 ГГц, но она будет находиться в диапазоне частот 192454 … 192546 ГГц, т. е. смещена вправо на 108 ГГц от полосы частот сигнала, занимаемого первой СП SDH
ТГц – частота излучения немодулированного сигнала лазера
третьей СП SDH STM-256, соответствует l0=1555,75 нм, т. е. меньше чем для второй СП SDH STM-256 на (1557,36 нм – 1555,75 нм) = 1,61 нм, а по частоте на 200 ГГц больше
Модулированный оптический сигнал третьей СП SDH при Fм = 40 ГГц также будет занимать в рабочей полосе частот волокна полосу частот 92 ГГц, но она будет находиться в диапазоне частот 192654 … 192746 ГГц, т. е. смещена вправо на 108 ГГц от полосы частот сигнала, занимаемого второй СП SDH
ОТр. – оптические тракты
| Рис. 3. Принцип построении аппаратуры тонального телеграфирования (АТТ)
|
ПОЯСНЕННЯ до рис.3
Идея разделения полос канала ТЧ (КТЧ) для передачи телеграфных сигналов практически реализована в 60-х гг. прошлого века при построении аппаратуры тонального телеграфирования. Для передачи двухполюсных импульсов телеграфного сигнала (рис. 3, а) использовалась частотная манипуляция (рис. 3.3, б). Такая аппаратура путем разделения с помощью электрических фильтров эффективно-передаваемой полосы частот 300 … 3400 Гц КТЧ на более узкие полосы частот, например 120, 240 или 480 Гц позволяет получить в нем 24, 12 или 6 каналов тонального телеграфирования (КТТ) соответственно, которые имеют пропускную способность 50, 100 или 200 Бод соответственно. Для примера на рис. 3, в показано разделение полосы частот КТЧ по 240 Гц для образования в нем 12 КТТ. Так как передаваемые видеоимпульсы телеграфных сигналов, поступающие на входы КТТ, являются двухполюсными, то в результате частотной манипуляции в каждом КТТ формируются колебания двух частот. Они отстоят от средней частоты КТТ на расстоянии, которое называется девиацией частоты. Например, на рис. 3, в в третьем КТТ нижнее и верхнее боковые колебания имеют значения 900 и 1020 Гц соответственно. В этом случае девиация частоты равна ± 60 Гц, а средняя частота КТТ имеет значение 960 Гц. Но средние частоты в КТТ не формируются и, следовательно, в КТЧ они не передаются.
ПП–переходные помехи
ВЫВОД 1
| Таким образом, в ОТр-х., образованных в заданном диапазоне рабочей ∆f одного ООВ, могут одновременно передаваться модулированные оптические сигналы различных оптических ЦСП TDM. Эти сигналы передаются в отведенных для них полосах частот ООВ с заданными защитными интервалами между этими полосами частот
| | Рис. 4. Образование восьми ОТр. в диапазоне l: 1561,42 … 1548,51 нм (диапазон f: 192,0 … 193,6 ГГц) одного ООВ с разносом между соседними ОТр. по λ: 1,61 нм (по f: 200 ГГц)
|
TransXpress Infinity WL-8 (Siemens) – РТS, в каждом ОТр.которойработает
СП SDH STM-64 (10 Гбит/с). В результате одновременной работы 8-ми СП SDH по одному ООВ пропускная способность составляет 80 Гбит/с
ВЫВОД 2
| Рассмотренный способ повышения эффективности использования волокна называется мультиплексированием с разделением по λ–длине волны, или волновым мультиплексированием (ВМ) – WDM
|
РТSs технологий WDM, DWDM, NWDM и др. – РТSs различных технологий ВМ
λ1, λ2, …, λN – значения центральных длин волн модулированных оптических сигналов, которые передаются по различным ОТр.
λ1+2+…+N – мультиплексный сигнал
Табл. 7. Центральные l - длины волн (f - частоты) в С-диапазоне при раз-носе l (f) между соседними ОТр. в 0,8 нм (100 ГГц) – Рек. IТU-Т G.692
| Параметры
| Значення (Рек. IТU-Т G.692 в С-диапазоне)
| | № п/п
|
|
|
|
| …
|
|
|
|
| | λ, нм
| 1528,77
| 1529,55
| 1530,33
| 1531,12
| …
| 1558,17
| 1558,98
| 1559,79
| 1560,61
| | f, ТГц
| 196,1
| 196,0
| 195,9
| 195,8
| …
| 192,4
| 192,3
| 192,2
| 192,1
|
192,0…192,2 ТГц; 192,2…192,4 ТГц; 192,4…192,6 ТГц,; 192,6…192,8 ТГц и
Т. д. – разные полосы частот, хотя и равные по величине, которые занимают модулированные оптические сигналы в рабочей полосе частот используемого для их передачи волокна
ПД – пункт доступа
OMX (Optical Multiplexer) – оптический мультиплексор
ODMX (Optical Demultiplexer) – оптический демультиплексор
λ1, λ2, …, λ8 – модулированные сигналы
λ1+2+…+8 – мультиплексный сигнал
PLP (Photon Line Path) – фотонный линейный тракт PTS технологии ВМ
| Рис. 5. Принцип построения одного направления передачи PTS технологии WDM на примере образования 8-ми ОТр.
| | Одно направление передачи простейшей PTS технологии WDM
| PLT (Photon Line Terminal) – фотонный линейный терминал
OADMs (Optical Add/Drop Multiplexers) – оптические мультиплексоры выделения/ввода
ОПФ – оптические полосовые фильтры
1ОВ 2П PTS – одноволоконная двухполоснаядуплексная PTS
Примечание
| LumiNet-LR (компания) ЕСI – PTS DWDM
| | – Образует в рабочем диапазоне: 192,05 … 196,15 ТГц (1562,09 … 1529,44 нм) одного ООВ 16-ть двусторонних ОТр (рис. 6, а)
| | – Каждый из ОТр. передает оптические сигналы в одном направлении в полосе 100 ГГц СП SDH STM-16 (2,5 Гбит/с),
| | – Пропускная способность одного ОВ каждого направления передачи составляет 40 Гбит/с
| ПЧЛТ – план частот линейного тракта PTS
| Рис. 6. Двусторонняя передача нескольких оптических сигналов по одному волокну на примере 1ОВ 2П (одноволоконной двухполосной) PTS DWDM типа LumiNet-LR компании ЕСI
|
LPF и SPF – направляющие фильтры PTS ВМ
Додаток
Табл. Д.1. Робочі діапазони довжин хвиль ООВ за Рекомендациями ITU–T
| №№
з/п
| Найменування діапазонів
| Позначення
діапазонів
| Діапазон довжин хвиль / ∆λ, нм
| Діапазон частот, / ∆f ТГц
| Номер вікна
прозорості
| |
| Основній
(Original)
| O-діапазон
| 1260…1360 / 100
| 238…220 / 18
| 2 ВП
| |
| Розширений
(Extended)
| E- діапазон
| 1360…1460 / 100
| 220…205 / 15
| 4 ВП
| |
| Короткохвильовий
(Shortwavelength)
| S- діапазон
| 1460…1530 / 70
| 205…196 / 11
| 5 ВП
| |
| Стандартний
(Conventional)
| C- діапазон
| 1530…1570 / 40
| 196…192 / 4
| 3 ВП
| |
| Довгохвильовий
(Longwavelength)
| L- діапазон
| 1570…1625 / 55
| 192…185 / 7
| 6 ВП
| |
| Понаддовгохвильовий
(Ultra-Longwavelength)
| UL- діапазон
| 1625…1675 / 50
| 185…179 / 6
| 7 ВП
|
Рис. Д.1. Диапазоны рабочих длин волн для передачи оптических сигналов ВОСП технологии ВМ
|
|