Эта платформа выполнена по принципу «всё в одном»: в одном корпусе высотой 2U может быть полностью смонтирован DWDM-узел на 16 каналов до 10Гбит/с каждый. Устройства DWDM (мультиплексор или Mux сокращено) объединяют выходные данные нескольких оптических передатчиков для передачи по одному оптическому волокну. DWDM-система в самом общем виде состоит из приемо-передающе-го оборудования (транспондеров) и волоконно-оптического тракта между ними, как показано на рисунке ниже. Функциональная схема, поясняющая технологию DWDM, показана на рис. 17.2. По мере прохождения по оптическому волокну сигнал постепенно затухает. системами DWDM – системы с разносом каналов не менее 100 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 64 каналов.
Преодолевая шум
Ключевые слова OTN, DWDM, мультиплексор, транспондер, мукспондер, магистральные сети, интеллектуальные транспортные сети. В CWDM-окно 1550/1530нм попадает 16 несущих DWDM. Таким образом, появляется возможность поверх CWDM организовать от 1 до 8 DWDM каналов по одному волокну. В этой статье мы рассмотрим одну из них — технологию DWDM (dense wavelength-division multiplexing).
Преодолевая шум
Стандарт состоит из 41 -ой длины волны. С-диапазон на два поддиапазона S R и L R. Границами этого диапазона являются длины волн 1528,7 нм и 156,59 нм соответственно частоты 191,0 ТГц и 196,2 ТГц.
Границами этого диапазона являются длины волн 1528,7 нм и 156,59 нм соответственно частоты 191,0 ТГц и 196,2 ТГц. L -диапазон характеризуется граничными длинами волн 1569,59 нм и 1612,55 нм соответственно 191,0 ТГц и 185,9 ТГц.
Но появление когерентных приемников с цифровой обработкой сигналов, которые в принципе позволяют реализовать все потенциальные возможности оптических систем связи и приблизить их пропускную способность к теоретическому пределу, практически полностью вытеснило из сетей дальней связи технологии, основанные на дифференциальном детектировании.
Когерентный прием с цифровой обработкой не только позволяет реализовать поляризационное и квадратурное мультиплексирование, но также дает возможность компенсировать при цифровой обработке такие линейные искажения сигналов, как хроматическая и поляризационная модовая дисперсия рис. Формат DP-QPSK Самым простым в реализации форматом, полностью раскрывающим возможности когерентных оптических систем связи, является формат, каждый передаваемый символ в котором содержит в каждой из 2-х поляризаций независимые фазово-модулированные сигналы с 4-мя значениями фазы. Подчеркнем еще раз, что в формате DP-QPSK передаются 4 бита информации при использовании только одного уровня мощности сигнала. Каждый символ может принимать одно из 16-ти значений, расположенных на 4-мерной сфере, в вершинах вписанного в нее 4-мерного куба. Слева и справа показаны проекции на две ортогональные в 4D-пространстве плоскости и на четыре взаимно ортогональные оси. Фактически один передаваемый оптический символ несет четыре независимых бинарных сигнала в каждом из 4-х независимых измерений, характерных для световой волны.
Тем не менее, существует также несколько других энергоэффективных форматов модуляции, которые могут представлять интерес для реализации в будущих волоконно-оптических системах связи. Можно видоизменить принцип кодирования и создать формат, в котором передается только один сигнал QPSK в одном состоянии поляризации; при этом во втором состоянии поляризации мощность равна нулю. Кроме того, для передачи еще одного бита информации используется кодирование поляризации: поляризация, используемая для передачи QPSK-символа, несущего 2 бита, выбирается в соответствии со значением 3-го бита. Интерес к этому формату обусловлен его высокой энергетической эффективностью — это самый энергетически эффективный 4-мерный формат [10]. Сформированный в квадратурном модуляторе IQM QPSK-сигнал в зависимости от значения в информационном потоке D3 передается либо в x-поляризации, либо в y-поляризации. В результате формируется 3-битовой сигнал PS-QPSK, который передает 4 значения фазы либо в поляризации x, либо в поляризации y см.
Это позволяет уменьшить число усилителей за счет увеличения длины пролетов многопролетных линий связи. Энергетическую эффективность при сравнении форматов с разной символьной эффективностью удобно характеризовать минимальной требуемой энергией на бит. При использовании когерентного приема и модели линии, ограниченной шумом ASE, можно получить следующие выражения для SNR на бит [11]: , где Eb — средняя энергия на бит, N0 — спектральная плотность мощности шума, nb — среднее число принятых фотонов на символ, NA — число пролетов, nsp — фактор спонтанного излучения оптических усилителей. В этом случае транспондер можно переключить в режим использования формата PS-QPSK с сохранением прежней символьной скорости. Действительно, как показано на рис. Действительно, каждый из двух поляризационных компонентов обоих форматов представляется идентичным амплитудно-фазовой диаграмме сигнальному созвездию , показанной на рис.
Такое решение в ряде случаев так же является более экономически выгодным. Трансиверы SFP широко используются в активном сетевом оборудовании: маршрутизаторах, коммутаторах, медиаконверторах. Лазеры с распределенной обратной связью DFB, Distributed Feedback , в случае использования в CWDM-системах, не требуют термической стабилизации, громоздких и сложных схем управления, являются малогабаритными, экономичными и имеют малую стоимость. 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. В силу того, что CWDM системы являются пассивными, осуществление мониторинга состояния CWDM оборудования и всей трассы в целом в режиме реального времени представляется затруднительным. 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. Сравнение данных SFP трансиверов позволяет определить реальные потери по несущим в волокне.
SFP трансивер так же отличаeтся по дальности своей работы мощности сигнала. 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, то есть могут, как разделять, так и смешивать оптические сигналы. Устройства доступны в различных исполнениях, что позволяет использовать их в различных системах передачи. 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 в «одну сторону».
Выбор оборудования магистральной восп
Структура уплотненного волнового мультиплексирования (DWDM) создана для оптических магистралей нового времени, которые работают на терабитных и мультигигабитных скоростях. Принцип работы DWDM. Технология DWDM реализует частотное мультиплексирование световых волн. Ключевые слова OTN, DWDM, мультиплексор, транспондер, мукспондер, магистральные сети, интеллектуальные транспортные сети. дипломную работу по теме 'Устройства волнового уплотнения DWDM'. Раздел: Информатика, ВТ, телекоммуникации. Тут найдется полное. «Т8» единственная в России компания, разрабатывающая сети связи с помощью ведущей в мире системы моделирования DWDM сетей OptSim. Моделирование DWDM сетей сложной топологии. DWDM: что это такое? Определение технологии DWDM. Принцип работы DWDM. Устройства технологии DWDM. CWDM: технология передачи данных по оптическому кабелю.
Обзор технологии DWDM и компонентов системы DWDM
DWDM мультиплексоры, являются пассивными устройствами которые вносят большое затухание в сигнал. К примеру устройства рис. Это показано на рис. Рисунок 3 Транспондеры и трансиверы Для транспортировки данных на длине волны из сетки DWDM можно применять трансиверы и транспондеры. Транспондеры в отличии от трансиверов, разрешают изменить длину волны излучения последнего устройства в длину волны DWDM для транспортировки в мультиплексор.
На входы оптического мультиплексора приходят оптические сигналы, параметры которых равны параметрам стандарта G. Реализация оптических усилителей На сегодня технологии оптического усиления на основе EDFA сделали скачок вперед. Обычные волоконно-оптические системы реализуют регенераторы, повторители повышающие мощность сигнала и др. Когда расстояние между удаленными узлами больше чем длина затухания сигнала, то между такими узлами ставят регенераторы, которые слабый сигнал усиливают все параметры сигнала восстанавливаются в исходные.
Мультиплексирование происходит обратным путем. Другой способ построения мультиплексора базируется не на одной, а на паре волноводов-пластин рис. Принцип действия такого устройства аналогичен предыдущему случаю, за исключением того, что здесь для фокусировки и интерференции используется дополнительная пластина. DWDM-мультиплексоры, являясь чисто пассивными устройствами, вносят большое затухание в сигнал. Например, потери для устройства см. Самым важным параметром в технологии плотного волнового мультиплексирования, бесспорно, является расстояние между соседними каналами. Стандартизация пространственного расположения каналов нужна уже хотя бы потому, что на ее основе можно будет начинать проведение тестов на взаимную совместимость оборудования разных производителей. Сектор по стандартизации телекоммуникаций Международного союза по электросвязи ITU-T утвердил частотный план DWDM с расстоянием между соседними каналами 100 ГГц, что соответствует разнице длин волн в 0,8 нм.
Еще обсуждается вопрос о передаче информации с разницей в длинах волн 0,4 нм. Казалось бы, разницу можно сделать и еще меньшей, добившись тем самым большей пропускной способности, но при этом возникают чисто технологические трудности, связанные с изготовлением лазеров, генерирующих строго монохроматический сигнал постоянной частоты без помех , и дифракционных решеток, которые разделяют в пространстве максимумы, соответствующие различным длинам волн. При использовании разделения 100 ГГц все каналы равномерно заполняют используемый диапазон, что удобно при настройке оборудования и его переконфигурации. Выбор интервала разделения определяется необходимой пропускной способностью, типом лазера и степенью помех на линии. Однако нужно учитывать, что при работе даже в столь узком диапазоне 1530-1560 нм влияние нелинейных помех на границах этой области весьма существенно. В результате использование более жесткого уплотнения пока не стандартизовано и находится в стадии разработки. Еще один очевидный минус увеличения плотности — уменьшение расстояния, на которое сигнал может быть передан без усиления или регенерации чуть подробнее об этом будет сказано ниже. Отметим, что упомянутая выше проблема нелинейности присуща системам усиления, основанным на кремнии.
Сейчас разрабатываются более надежные фтор-цирконатные системы, обеспечивающие большую линейность во всей области 1530-1560 нм коэффициента усиления. Остановимся подробнее на системе оптического усиления. В чем состоит проблема? Изначально сигнал генерируется лазером и отправляется в волокно. Он распространяется по волокну, претерпевая изменения. Основным изменением, с которым нужно бороться, является рассеяние сигнала дисперсия. Оно связано с нелинейными эффектами, возникающими при прохождении волнового пакета в среде и очевидным образом объясняется сопротивлением среды. Тем самым возникает проблема передачи на большие расстояния.
Большие — в смысле сотен или даже тысяч километров. Это на 12 порядков больше длины волны, поэтому не удивительно, что даже если нелинейные эффекты малы, то в сумме на таком расстоянии с ними нужно считаться. Плюс к тому нелинейность может быть в самом лазере. Есть два способа добиться уверенной передачи сигнала. Первый — это установка регенераторов, которые будут принимать сигнал, декодировать его, генерировать новый сигнал, полностью идентичный пришедшему, и отправлять его дальше. Этот метод эффективен, но такие устройства являются весьма дорогими, и увеличение их пропускной способности или добавление новых каналов, которые они должны обрабатывать, связано с трудностями по переконфигурации системы. Второй способ — это просто оптическое усиление сигнала, полностью аналогичное усилению звука в музыкальном центре. В основе такого усиления лежит технология EDFA.
Сигнал не декодируется, а лишь наращивается его амплитуда. Это позволяет избавиться от потерь скорости в узлах усиления, а также снимает проблему добавления новых каналов, так как усилитель усиливает все в заданном диапазоне.
The receiver at the other end of the fiber separates the different wavelengths using a demultiplexer, allowing the original signals to be retrieved. DWDM systems can also use amplifiers to boost the strength of the signals, allowing them to be transmitted over even longer distances without losing clarity or quality. Several components work together to make up a DWDM optical system. Below is a high-level overview of each component and its function: Router — sends the original data stream to the transponder.
Transponder — maps the data stream to an outgoing light wavelength that suits the DWDM application.
Центральные длины волн в грубом уплотнении: 1270, 1290, 1310... Это значит, что, если у конкретного модуля, маркированного как "1310" реальная несущая волна - 1315 нанометров это никак не влияет на систему уплотнения. По сравнению с обычными модулями, даже WDM - где такие допуски составляют 20-30 децибел и более - это усложнило технологию изготовления, именно поэтому трансиверы CWDM дороже аналогичных традиционных приемопередатчиков.
Программные продукты и системы
| Технология DWDM - Документация - NAG WIKI | В мультиплексорах DWDM применяются интегрально выполненные дифракционные фазовые решетки, или дифракционные структуры (Arrayed Waveguide Grating, AWG). |
| Технология DWDM простыми словами: Зачем она нужна, если есть CWDM? | Будни связиса | Дзен | Что такое DWDM. Сетка DWDM (плотное спектральное уплотнение) – это технология передачи многочисленных оптических каналов через одно волокно. |
Преодолевая шум
Имеются три легко-доступные и простые для установки и использования технологии спектрального уплотнения или мультиплексирования с разделением по длинам волн: 2-канальный WDM; грубое спектральное мультиплексирование CWDM ; плотное спектральное уплотнение DWDM. Эти технологии могут предложить оператору одну дополнительную длину волны или виртуальное волокно , 18 добавочных длин волн или до 160 добавочных длин волн. Все эти технологии используют существующее волокно в операторской сети. Технология для добавления двух или более оптических сигналов с разными длинами волн, передающихся одновременно по одному волокну и разделяемых на дальнем конце по длинам волн. Наиболее типичные приложения 2- канальный WDM комбинируют длины волн 1310 нм и 1550 нм в одном волокне.
Технология для объединения до 18 ITU длин волн и передаче их одновременно в одном волокне с последующим разделением на дальнем конце. Технология для объединения до 160 длин волн, передаче их одновременно в одном волокне с последующим разделением на дальнем конце. DWDM использует расстояния между длинами волн вплоть до 25ГГц и требует применение лазеров с очень строгими допусками и стабильностью излучения. Полоса длин волн DWDM занимает округленно от 1530 нм до 1565 нм.
В этой же полосе работают легированные эрбием усилители оптического сигнала EDFA. В большинстве случаев, WDM наиболее экономичное решение при нехватке волокна в кабеле, дающее выигрыш волокна 2 к 1 или 3 к 1 за счет объединения длин волн 1310 нм, 1550 нм и 1490 нм в одном волокне. В случае, когда требуется больше каналов для расширения емкости существующей волоконно-оптической инфраструктуры, CWDM обеспечивает эффективное решение для оптических пролетов небольшой длины до 80 км. За невысокую стоимость CWDM может обеспечить увеличение емкости существующего волокна 18 к 1.
С текущими характеристиками потерь оптического сигнала в окнах прозрачности 1310 нм и 1490 нм приложения WDM и CWDM наилучшим образом подходят для коротких расстояний. С ее высоко-точными лазерами, оптимизированными для работы в окне 1550 нм для уменьшения потерь , системы DWDM являются идеальным решением для более требовательных сетей. Какие преимущества каждой из этих трех WDM технологий? Двух-канальный WDM и трех канальный может быть использован для быстрого и простого добавления дополнительной или двух дополнительных длин волн.
Он очень прост для установки и подключения и очень недорогой. Она идеальна для сетей умеренных размеров с поперечными размерами до 100 км. Так как расстояния между длинами волн составляет 20 нм, то менее дорогие лазеры могут использоваться, что обеспечивает очень низкую стоимость для решений с умеренной емкостью. DWDM предлагает высоко-емкие и дальнобойные решения для участков ВОЛС с высоким ростом потребностей в волокне и где необходима передача на большие расстояния.
Системы DWDM могут быть развернуты за относительно низкую начальную стоимость и каналы длины волн легко добавляются по мере роста. Усилители EDFA вместе с компенсаторами дисперсии могут увеличить дальность систем до нескольких тысяч километров. Какие ограничения каждой из этих технологий? Двух или трех канальная WDM ограничена одним или двумя каналами, которые могут быть добавлены к каналу 1310 нм.
Дальность системы обычно ограничена потерями в канале 1310 нм. Системы CWDM, хотя и являются многоканальными, но не имеют никаких механизмов оптического усиления и ограничения в дальности определяются по каналу с максимальным затуханием. Имеются средства моделирования, позволяющие точно определить сколько EDFA может быть установлено. Что такое Reach Extension увеличение дальности и как я могу это использовать?
Из-за аналоговой природы передачи, оптический сигнал, когда передается через оптическое соединение, деградирует из-за дисперсии, потери мощности, перекрестных помех и нелинейных эффектов в волокне и оптических компонентах. Для борьбы с этими нежелательными эффектами используется два распространенных подхода: Регенерация и Усиление. Что такое регенерация 1R, 2R и 3R? Имеется три различных уровня оптической регенерации, которые могут быть применены, чтобы увеличить дальность передачи.
EDFA просто добавляет фотоны во входящий оптический сигнал на определенной длине волны и фазе этого сигнала. Это не восстанавливает и не ресинхронизует входящий сигнал. Типичное количество EDFA в каскадном соединении не более 4 или 5. Форма воссозданного сигнала близка к оригинальному сигналу, но длительность временных циклов синхронность не восстанавливается.
Накопление джиттера приводящее к потере синхронизации будет ограничивать количество каскадно-установленных 2R регенераторов. Почти неограниченное количество 3R регенераторов могут быть установлены на пути следования сигнала. Что такое конверсия длин волн и зачем это нужно? Из-за характеристик затухания сигналов 1310 нм и 850 нм, иногда необходимо конвертировать эти сигналы к длине волны 1550 нм для передачи их поверх длинных пролетов оптического волокна, получая выгоду от низких потерь на 1550 нм.
Конверсия длин волн также используется для преобразования широкополосных оптических сигналов, таких как 1310нм или 1550нм к дискретным ITU CWDM или DWDM длинам волн, что позволяет комбинировать множество длин волн при передаче по одному волокну. Если я конвертирую мой 1310 нм сигнал к длине волны xWDM, нужно ли мне конвертировать его обратно к 1310 нм перед приемом на дальнем конце?
Достаточно широко эта технология применяется в региональных сетях. В последнее время отмечается рост ее востребованности в городских сетях, особенно для обеспечения обмена трафиком между центрами обработки данных Data Center Interconnect, DCI. Объем российского рынка оборудования DWDM, оцененный экспертами iKS-Consulting исходя из среднегодового объема заказов на такое оборудование, составил в 2018 г. Также в тройку лидеров по поставкам DWDM-оборудования на российский рынок в 2018 г. Эксперты отмечают существенные колебания объемов продаж у одних и тех же производителей от года к году, что характерно для рынка, на котором один-два крупных проекта могут кратно увеличить продажи.
Так, с 2014 по 2017 гг. Однако в результате падения курса рубля и организационных пертурбаций с 2016 г. ECI, наоборот, в 2014—2017 гг. Но в 2018 г. Эксперты отмечают существенное снижение показателей этих компаний, тогда как, например, в 2014—2015 гг. Помимо T8 — явного лидера среди отечественных производителей оборудования DWDM — в России работают еще несколько компаний, чью продукцию в большей или меньшей степени можно признать отечественной, но их суммарная доля в 2018 г. Это, в частности, питерская «Супертел», оборудованию которой, как и продукции Т8, присвоен статус ТОРП — телекоммуникационного оборудования российского производства.
Выпуск DWDM-оборудования не главный вид деятельности данного предприятия, поэтому если общая среднегодовая выручка «Супертел» и Т8 за предыдущие пять лет сравнимы, то по доле доходов от продаж DWDM-оборудования петербургский изготовитель существенно уступает Т8. На рынке присутствуют еще два российских производителя DWDM-оборудования. Российские производители DWDM-оборудования пытаются конкурировать с иностранными поставщиками, совершенствуя функциональные возможности, наиболее востребованные на российском рынке. Но у них отсутствует собственная электронная компонентная база, а скромные бюджеты на НИОКР не поддаются никакому сравнению с теми, что имеются в распоряжении мировых грандов. Так что о серьезной конкуренции с глобальными лидерами рынка DWDM-оборудования в сфере новейших научно-технических достижений говорить не приходится. Политика импортозамещения вкупе с международными санкциями, с одной стороны, способствует росту продаж отечественного оборудования DWDM, а с другой — несет угрозу еще большего технологического отставания, поскольку многие комплектующие для систем DWDM приобретаются за рубежом, в том числе у американских компаний. По оценке iKS-Consulting, объем среднегодовых заказов первой пятерки российских потребителей DWDM-оборудования составлял в 2014—2018 гг.
Совокупные среднегодовые закупки операторов регионального уровня в этот период iKS-Consulting оценивает цифрой почти вдвое меньшей объема закупок первой пятерки, хотя численность игроков этого сегмента на порядок больше.
FM обозначает оборудование или соответствующие функции, способные обеспечивать мультиплексирование и демультиплексирование сигналов с временным разделением, поддерживая различные пользовательские службы. Кроме того, гибкий мультиплексор обеспечивает расширенные возможности управления.
Гибкий мультиплексор может использоваться в части доступа к цифровой сети передачи PDH в случае данной рекомендации. В этой рекомендации в основном описывается предоставление аналоговых и цифровых услуг выделенной линии. Предоставление услуг по требованию в соответствии с рекомендациями G.
С появлением сетей, оптимизированных для транспортирования по протоколу Интернет IP , и в результате значительного роста и всепроникающего характера IP, все больший объем речевого трафика, как предполагается, будет передаваться по сетям IP. Учитывая, что услуги по передаче речевого трафика и трафика в речевом диапазоне по-прежнему составляют значительную часть электросвязи, необходимо обеспечивать высокое качество обслуживания при передаче речи, частично или полностью выполняемой по IP. В настоящей Рекомендации определены интерфейсы и функциональные возможности оборудования например, шлюз из GSTN в IP, автомобильный шлюз и интегрированные устройства доступа , которые соединяют сети GSTN в интерфейсе TDM и сети, оптимизированные для передачи по IP, таким образом, что они обеспечат требуемый уровень качества речи и функциональной совместимости.
В настоящем пересмотре обновлены ссылки и разъяснено, что Рекомендация применима к автомобильным шлюзам и интегрированным устройствам доступа. Однако вместо намеченной цели сохранения или повышения качества голоса, функции обработки сигнала, будучи развернутыми в одном и том же тракте носителя, могут привести к общему ухудшению качества голоса, обусловленному нежелательными побочными эффектами взаимодействия отдельных функций. Проблемы взаимодействия функций обработки сигнала можно уменьшить, если применительно к узлам связи обеспечить надлежащие координацию и управление, при которых сквозная связь осуществляется при оптимальном размещении функций обработки сигнала.
Местные операторы могут осуществлять управление частью оборудования. При этом в таких сценариях вызовов, как связь между системами, данное управление со стороны местных операторов не может распространяться на все узлы. Традиционный "статичный" подход к координации функций обработки сигналов, как, например, существующий в оборудовании улучшения качества голосового сигнала, может и не удовлетворять требованиям современных топологий вызова, для которых характерна динамичность.
Недостаточная координация функций обработки сигнала может привести к ухудшению качества голоса. Цель настоящей Рекомендации — обеспечить механизм, который может использоваться для оптимизации сквозного качества голоса. В этой Рекомендации рассматриваются следующие области применения таких шлюзов IP—IP: время пакетирования кодека при перекодировке, качество передачи речи, поддержка факсимильной связи, передачи данных и текстов по телефону в речевой полосе частот, поддержка и характеристики внутриполосовых тональных сигналов, а также обработка фазового дрожания сигнала.
Эта Рекомендация не определяет никаких новых протоколов, но, при необходимости, ссылается на существующие протоколы, разработанные в рамках МСЭ или другими организациями, выпускающими стандарты, такие как IETF. Поддержка бестандемной передачи TFO и другие внутриполосные механизмы для улучшения качества речи посредством исключения транзитных кодеков будут разработаны в последующих изданиях этой Рекомендации. Также включено применение различных сопоставлений.
Общая функциональная архитектура может быть использована в качестве основы для согласованного набора рекомендаций по функциональной архитектуре для транспортных сетей ATM, SDH, PDH и соответствующего набора рекомендаций по управлению, анализу производительности и спецификации оборудования. Это базовая Рекомендация для других стандартов, которые определяют характеристики оборудования конкретных транспортных сетей например, синхронной цифровой иерархии СЦИ , плезиохронной цифровой иерархии ПЦИ. Это описание не зависит от цифровой информации клиента, которую переносит сигнал в медиа-сети.
В ней содержится список определений и сокращений, введенных в Рекомендациях, которые связаны с защитой и восстановлением сети. Цель настоящей Рекомендации — сформировать единый нормативный источник терминов в данной предметной области. В ней определяются также задачи и виды применения этих схем.
Схемы защиты, описанные в настоящей Рекомендации, относятся к защите маршрута и защите соединений подсети с различными вариантами контроля для отдельных сигналов или групп сигналов. Кроме того, описывается живучесть сети, обеспечиваемая схемой регулирования пропускной способности линии LCAS. Обобщенные функциональные модели, характеристики и процессы, относящиеся к схемам кольцевой защиты и защиты присоединенных подсетей например, кольца , определены в других Рекомендациях.
Определены также задачи и приложения для этих схем. Схема защиты, описываемая в настоящей Рекомендации, представляет собой совместно используемую кольцевую защиту. Обобщенные функциональные модели, характеристики и процессы, относящиеся к схемам линейной защиты и защиты связанных подсетей, определены в других Рекомендациях.
SMP обеспечивает метод совместного использования ресурсов ячеистой сети для защиты от одного или нескольких отказов в сети. Функциональная и структурная архитектура этих сетей описывается независимо от сетевой технологии. Поэтому Рекомендация должна послужить базой для описаний, специфических для конкретных технологий.
Эти требования применяются в нормальных условиях окружающей среды, которые указаны для данного оборудования. Эти требования касаются характеристик отклонения частоты; полосы захвата, удержания и потери частоты; генерации, допуска и переноса шума; характеристик переходного и несинхронизированного режимов. Настоящая Рекомендация включает спецификации для трех типов тактовых генераторов.
Дополнительно эта Рекомендация включает в Приложении A спецификации для трех других тактовых генераторов. Тактовые генераторы типов V и VI были определены для приложений транзитных и локальных узлов в версии 1988 года этой Рекомендации. Настоящие Рекомендации предназначены для использования при описании показателей качества между точками измерений, которые определяют границы и разделяют международные сети ЦСИС, сети, основанные на протоколе IP, и цифровые уровни транспортных сетей.
Эти показатели независимы от физической сети, обеспечивающей соединение. Настоящая Рекомендация основана на измерениях битовых ошибок и коэффициента битовых ошибок. События, параметры и показатели определяются соответствующим образом.
В Приложении A дано определение доступности соединения. Требования к характеристикам дрожания и блуждания, которые указаны в этой Рекомендации МСЭ-Т, должны соблюдаться для обеспечения совместимости оборудования, производимого различными производителями, и удовлетворительной производительности сети. Данные показатели независимы от физической сети, поддерживающей определенный тракт или соединение.
Для цифровых трактов, которые работают на первичной или более высокой скорости, настоящая Рекомендация основана на понятии измерений на уровне блока, используя обнаружение ошибок, свойственных испытуемому тракту. Этот подход поддерживает измерения в процессе обслуживания. Для цифровых соединений, которые работают ниже первичной скорости цифровой иерархии, настоящая Рекомендация основана на измерениях битовых ошибок и коэффициента битовых ошибок.
Такой подход не поддерживает измерения в процессе обслуживания. В Приложении A приводится определение доступности тракта или соединения. Не обязательно применять данную Рекомендацию к соединениям, которые работают на скоростях ниже первичной скорости, используя оборудование, разработанное до принятия этой Рекомендации в декабре 2002 года.
Новая Рекомендация G. Эти параметры независимы от типа физической сети, поддерживающей сквозной тракт, например оптоволоконный, радиорелейный или спутниковый. Приводится Руководство по методам улучшения доступности и вычислению сквозной доступности для комбинации сетевых элементов.
Хотя в этой Рекомендации конкретно рассматриваются задачи для международных цифровых трактов, принципы распределения могут быть применены к разработке параметров, связанных с исправлением ошибок, для национальных или частных синхронных цифровых трактов. Поставленные цели не зависят от физической сети, поддерживающей тракт. Эта рекомендация основана на концепции измерения на основе блоков с использованием кодов обнаружения ошибок, присущих тестируемому тракту; частота повторения блоков соответствует технологии SDH.
Это упрощает измерения в процессе эксплуатации. События, параметры и цели определяются соответствующим образом. В дополнение к оценке производительности тракта охватывается мониторинг тандемных соединений.
Не требуется применять эту Рекомендацию к каналам SDH с использованием оборудования, разработанного до даты принятия этой версии Рекомендации G. В настоящей Рекомендации устанавливаются события, определяющие характеристики ошибок и структуры блоков для мультиплексных и регенерационных участков СЦИ для справки см. Соблюдение приведенных в настоящей Рекомендации определений должно гарантировать, что оценка показателей ошибок на мультиплексных и регенерационных участках СЦИ приведет к сопоставимым результатам.
События, определенные для регенерационных участков, применяются только к микроволновым радио- и спутниковым системам. Контроль показателей качества участков СЦИ не обязателен. Если такой контроль осуществляется, то применяются спецификации этой Рекомендации.
К ним относятся процессы управления путями и требования к интерфейсу для взаимодействия через границы административного домена как внутри сети одного сетевого оператора, так и между сетями, управляемыми различными сетевыми операторами. Технические детали для реализации этих требований будут найдены в других рекомендациях. Предполагается, что эти структуры кадров могли бы, если не указано иное, использоваться для передачи других сигналов например, ячеек ATM.
Физические реализации этих архитектур защиты могут включать кольца или линейные цепочки узлов. Каждая классификация защиты включает рекомендации по сетевым целям, архитектуре, функциональности приложений, критериям переключения, протоколам и алгоритмам. Конкретно рассматриваются одноузловые и двухузловые соединения между кольцами защиты с общим доступом MS и кольцами SNCP аналогичного или непохожего типа.
В частности, в этой рекомендации подробно описывается enterprise viewpoint для управления соединениями подсети.
Главный оптический тракт ОР содержит линейные оптические усилители LOA , компенсирующие затухание, вносимое участками оптических волокон длинной l1…li…. Стандарт состоит из 41 -ой длины волны. С-диапазон на два поддиапазона S R и L R.
Принцип работы DWDM
| Технологии DWDM и CWDM в оптических сетях | Структура уплотненного волнового мультиплексирования (DWDM) создана для оптических магистралей нового времени, которые работают на терабитных и мультигигабитных скоростях. |
| DWDM - Dense Wavelength Division Multiplexing | DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing). |
| Технология WDM | Объем российского рынка оборудования DWDM, оцененный экспертами iKS-Consulting исходя из среднегодового объема заказов на такое оборудование, составил в 2018 г. около $161 млн. |
| Электронный учебно-методический комплекс по ТМ и О ЦВОСП | В мультиплексорах DWDM применяются интегрально выполненные дифракционные фазовые решетки, или дифракционные структуры (Arrayed Waveguide Grating, AWG). |
| Принцип работы DWDM — Студопедия | What is DWDM in networking? Dense wavelength-division multiplexing (DWDM) is an optical fiber multiplexing technology that increases the bandwidth of fiber networks. |
Оптический мультиплексор DWDM. Принцип работы
CWDM поддерживает меньше каналов, чем DWDM, поскольку он компактен и экономичен, что делает его идеальным решением для связи на короткие расстояния. Принцип работы DWDM. Основным принципом технологии WDM (Wavelength-division multiplexing, частотное разделение каналов) является возможность передавать в одном. Устройства DWDM (мультиплексор или Mux сокращено) объединяют выходные данные нескольких оптических передатчиков для передачи по одному оптическому волокну.
Dwdm системы. Технология WDM
Используется сейчас и некоторое количество 4-8-канальных систем. Их можно условно отнести к системам второго поколения кроме 4-канальной системы компании Siemens, см. В настоящее время начался этап их повсеместного внедрения. В табл. В этом смысле к первой группе следует присоединить и компанию Ciena, которая примыкает к ней не только по длине покрываемой дистанции 500-800 км , но и по числу используемых каналов 40, 96 и даже перекрывает их по используемому минимальному разносу частот 50 ГГц, единственная компания, использующая такой плотный канальный план. Данные, приведенные в табл. Это разница, прежде всего, в следующем: в дистанции, покрываемой системами в целом или числе используемых перекрытий в секции в возможности организации кольцевых и ячеистых топологий в возможности ввода добавления и вывода выделения каналов несущих волн на транзитных узлах см.
На приемной стороне происходит обратный процесс демультиплексирования. Технология DWDM осуществляет передачу данных в C и L оптических диапазонах - 1530-1560 нм и 1570-1600 нм соответственно. Канальный «шаг» при этом составляет 0,8 или 0,4 нм 100 ГГц и 50 ГГц.
На приемной стороне происходит обратный процесс демультиплексирования. Технология DWDM осуществляет передачу данных в C и L оптических диапазонах - 1530-1560 нм и 1570-1600 нм соответственно. Канальный «шаг» при этом составляет 0,8 или 0,4 нм 100 ГГц и 50 ГГц.
Оптические усилители. Когда расстояние между удаленными узлами больше максимально допустимой длины пролета, в промежуточных точках устанавливаются дополнительные регенераторы, которые принимают слабый сигнал, усиливают его в процессе оптоэлектронного преобразования, восстанавливают скважность, фронты и временные характеристики следования импульсов. После преобразования в оптическую форму передают дальше правильный сигнал, в том же виде в каком он был на выходе предыдущего регенератора. Эти системы очень дорогие, при их установке нет возможности наращивать пропускную способность линии. Усилители оптические на волокне,легированном эрбием усиливают оптические сигналы без преобразования их в электрическую форму. Принцип действия EDFA усилителя в общих чертах следующий: за счет легированного эрбием волокна в стекло, фактически, примешивается данный редкоземельный элемент и одного-двух лазеров накачки создаётся ситуация, когда частицы эрбия сначала резко и мощно возбуждаются, а затем переводятся в состояние покоя, тем самым «выплёвывая» дополнительную энергию, которая усиливает световой поток, проходящий через данное волокно. Такое усиление не привязано к битовой скорости сигнала, что позволяет передавать информацию на более высоких скоростях и наращивать пропускную способность до тех пор, пока не начинают сказываться другие факторы, также как хроматическая, поляризационная модовая дисперсии. Усилители EDFA обладают низким уровнем шумов, а их рабочий диапазон длин волн практически точно соответствует окну прозрачности кварцевого оптического волокна. В эти 40нм умещаетсянесколько десятков каналовDWDM. Усилители EDFA полностью «прозрачны», то есть не зависят от используемых протоколов, форматов, скорости передачи и длины волны оптического сигнала. Так как EDFA независимы от сетевого протокола, их можно подключать непосредственно к различному оборудованию — коммутаторам ATM или компонентам протокола IP — не опасаясь, что они помешают друг другу. Такая гибкость — одно из основных преимуществ использования их в системах DWDM. Применение таких усилителей позволяет создавать полностью оптические сети, в которых обработка сигнала электронными устройствами происходит только в начальной где информация только попала в сеть и конечной где информация достигла конечного получателя точках сети. Каждая линия связи уровня STM-16 обрабатывается в системе DWDM как отдельный канал на отдельной длине волны, благодаря чему большая часть существующего сетевого оборудования непосредственно включается в состав систем DWDM.