Руководство по технологии и тестированию систем WDM - Жирар А.
Скачать (прямая ссылка):
Хотя к оконечному электронному оборудованию для отдельных каналов WDM и предъявляются определенные требования, как и в системах TDM, все остальное оборудование в канале может поддерживать только скорость передачи по этому каналу, а не полную скорость составного сигнала. Таким образом, полная пропускная способность линии связи не ограничена скоростью работы используемых электронных устройств. При необходимости, полную пропускную способность можно увеличить в любой момент, просто добавив в существующую систему WDM несколько каналов. Самую быструю линию связи TDM, которую только можно создать с использованием наиболее современной техники, в системе WDM можно передавать как один из многих каналов. Технология WDM позволяет достичь суммарной скорости передачи по линии связи, которая сопоставима с огромной пропускной способностью, предоставляемой оптическим волокном.
В этой главе мы рассказали об основных элементах, из которых строятся системы DWDM, а также описали, как совместное использование технологий TDM и DWDM позволяет во много раз увеличить пропускную способность линии связи. С разработкой и появлением систем DWDM возникли и новые методы тестирования и контроля, позволяющие убедиться, что каждый компонент и набор компонентов работают корректно и обеспечивают заданные характеристики. В следующей главе мы опишем те параметры компонентов, контроль которых наиболее важен, после чего перейдем к подробному рассмотрению методов тестирования в главе 4.
QD-
ГЛАВА 2_
ОСНОВЫ
ГЛАВА 3
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМ WDM
3.1 ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ
Появление технологии DWDM, как и любой новой технологии, одновременно со значительными преимуществами принесло и новые проблемы. Основной проблемой для операторов современных систем DWDM является их надежная и стабильная работа. Очень важным становится контроль качества оптических характеристик и поведения системы, начиная от производства компонентов и завершая этапом системной интеграции. Такой контроль гарантирует ввод системы DWDM в эксплуатацию с расчетными параметрами и длительную и устойчивую ее работу.
Рассмотрим основные факторы, ограничивающие производительность систем с временным мультиплексированием TDM, поместив их на плоскости параметров время-мощность, рис. 3.1.
• Мощность лазера
• Затухание в волокне
• Потери в компонентах
• Модуляция лазера
• Нелинейность волокна •RIN
•BER
• PMD волокна
• Модовая дисперсия
• Нестабильность
• Скорость передачи >
Время
Рис. 3.1 Основные факторы, ограничивающие характеристики систем TDM
По оси мощности отложены такие параметры как мощность лазера, потери в волокне и потери, вносимые компонентами. Вдоль другой оси отложены параметры, связанные со временем. Это - поляризационная модовая дисперсия PMD волокна, хроматическая и модовая (для многомодовых волокон) дисперсия, а также нестабильность сигнала и скорость передачи. На пересечении осей появляются новые параметры, требующие учета: глубина модуляции лазера, нелинейность волокна, относительная интенсивность шума RIN (Relative Intensity Noise) и коэффициент ошибок BER (Bit Error Rate).
Мультиплексирование по длине волны добавляет в пространство параметров новое измерение - длину волны - и намного усложняет представление основных параметров систем WDM, рис. 3.2.
Вдоль оси длин волн отложены следующие параметры: стабильность спектра, спектральный диапазон усилителя EDFA, центральная длина волны и ширина полосы пропускания. На пересечении параметров времени и длины волны располагаются: девиация частоты (чирпирование) лазера, хроматическая дисперсия, стабильность оптической частоты и фазовые шумы (фазовая автомодуляция и перекрестная фазовая модуляция). Совместное же влияние длины волны и мощности проявляется в таких явлениях, как: усиленное спонтанное излучение ASE, усиление EDFA, перекрестные помехи, четырехволновое смешение FWM и вынужденное комбинационное рассеяние (рассеяние Рамана). И, наконец, картину завершает вынужденное рассеяние Бриллю-эна-Мандельштама, рис. 3.2). Хотя технология WDM и повышает эффективность сетей, увеличивая полосу пропускания и количество каналов, ее применение требует тща-
ГЛАВА 3
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМ WDM
тельной подготовки. На этапах планирования, разработки, производства и ввода систем WDM в эксплуатацию, все эти факторы должны быть рассмотрены и учтены в должной
мере.
• 4-волновое смешение
• Перекрестные помехи
• Рассеяние Рамана
• Усиление EDFA
• EDFA ASB
Мощность
• Мощность лазера ^
• Затухание в волокне /
• Потери в компонента*
"ТІ Эффект ІБриллюзна
• Стабильность X
• Диапазон EDFA
• X0 и ширина полосы пропускания
• Модуляция лазера
• Нелинейность волокна •RIN
•BER •PDL
Время
' PMD волокна
• Чирпирование волокна
• Нестабильность
• Скорость передачи
• Чирпирование лазера
• Хроматическая дисперсия
• Стабильность опт.частоты
• Фазовый шум
• ^-зависимость PMD
Рис. 3.2 Системы WDM добавляют длину волны - новое измерение в пространстве параметров
Далее будут рассмотрены наиболее важные параметры и свойства волокна, а других оптических компонентов, включая активные компоненты системы WDM.
