Руководство по технологии и тестированию систем WDM - Жирар А.
Скачать (прямая ссылка):
глава 5
МОНТАЖ, ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМ WDM
Стремительное развитие технологии WDM требует современных методик тестирования. Технология WDM позволяет во много раз увеличить пропускную способность существующих сетей связи и открывает новые возможности в построении полностью оптических сетей. Эта цель может быть достигнута только при правильной работе всех компонентов системы, для чего требуется как тщательное их тестирование в процессе монтажа, так и соответствующий контроль их характеристик в процессе эксплуатации.
В предыдущей главе обсуждались различные компоненты систем WDM. В этой главе рассматривается система WDM как единое целое.
После того, как система полностью смонтирована, необходимо провести измерения оптических и электрических характеристик линии связи и убедиться, что каждый канал работает на заданной длине волны, а все элементы системы спектрально выровнены в соответствии с техническими требованиями. Компоненты системы должны тестироваться в процессе их монтажа и затем регулярно тестироваться в процессе технического обслуживания. Необходимо постоянно следить за тем, чтобы важнейшие контролируемые параметры не выходили за установленные пределы. Какие именно параметры являются наиболее важными для конкретной системы WDM, зависит от протяженности оптической линии связи, скорости передачи, числа каналов и интервала между ними.
Эта глава представляет интерес для системных администраторов, специалистов и технического персонала, которые имеют дело с монтажом систем WDM, их эксплуатацией и техническим обслуживанием, а также для всех тех, кто хотел бы расширить свои знания в области тестирования систем WDM.
5.1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМ WDM
Значения основных параметров системы отличаются от соответствующих значений параметров отдельных компонентов. Поэтому после того, как система WDM полностью смонтирована, необходимо заново измерить значения всех ее параметров. Влияние характеристик отдельных компонентов на характеристики линии связи предсказать достаточно сложно, поскольку они в разных случаях могут усиливать, ослаблять или полностью компенсировать друг друга в зависимости от условий окружающей среды, расстояния до передатчика, оптических разъемов и соединительных шнуров. Технические характеристики систем WDM определяются в первую очередь следующими основными характеристиками отдельных компонентов:
Мощность и стабильность лазерного передатчика. Чем выше эти параметры, тем больше допустимая дальность линии связи. Однако мощность сигнала не должна быть настолько большой, чтобы стало проявляться негативное влияние нелинейных явлений в волокне.
Число каналов. Полная полоса пропускания системы определяется произведением числа каналов на скорость передачи по каналу. Например, система с 40 каналами и скоростью передачи по каждому каналу 2,5 Гбит/с (STM-16) имеет полную полосу пропускания 100 Гбит/с.
Частотный интервал между каналами. В частотном плане ITU-T стандартный j№Jjl частотный интервал между каналами составляет 100 ГГц (около 0,8 нм по длине
глава 5
МОНТАЖ, ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМ WDM
волны). В настоящее время рассматриваются предложения по частотного плана с расстоянием 50 ГГц (около 0,4 нм) и даже 25 ГГц
стандартизации
Скорость модуляции лазерного передатчика. На линиях связи большой протяженности в настоящее время используются скорости передачи (модуляции) 2,5 Гбит/с (STM-16) и 10 Гбит/с (STM-64). Скорость передачи в сетях связи городского и регионального масштабов обычно намного меньше.
Коэффициент усиления EDFA. Стандартные усилители EDFA в пределах рабочего диапазона (шириной 40 нм) имеют типичный коэффициент усиления 30-40 дБ для слабых сигналов.
Коэффициент усиления приемника должен быть максимально высоким и стабильным.
Характеристики оптического волокна Тип и характеристики оптического волокна сильно влияют на такие параметры системы, как скорость передачи, дисперсия и максимально возможное число каналов.
Эти параметры описывают основные характеристики системы WDM, однако для полного изучения системы требуется принимать во внимание и другие факторы.
5.1.1 Коэффициент ошибок
Технические требования к линии связи обычно задаются с помощью допустимого значения коэффициента ошибок BER (Bit Error Rate), который зависит от конкретного приложения и может меняться от 1 0 для случая цифровой передачи голоса до 1 0 для передачи данных. Для того чтобы линия связи могла поддерживать большое число приложений, она должна иметь очень низкое значения BER. Система WDM должна иметь низкое значение BER на каждом из каналов по отдельности.
Рассмотрим волоконно-оптическую линию связи, рис. 5.1. Как определить на этапе проектирования, будет ли она соответствовать требованиям сетевого приложения?
Источник
Передатчик
>
Волоконно-оптический кабель
Приемник
Оператор
Рис. 5.1 Схема типовой линии связи с топологией "точка-точка" между источником и пользователем
Для ответа на этот вопрос рассмотрим такой параметр, как на чувствительность приемника. Этот параметр показывает, при какой минимальной мощности принимаемого сигнала приемник еще обеспечивает требуемое значение BER. Чтобы определить уровень мощности сигнала, который попадает на приемник, необходимо знать бюджет линии связи — суммарные потери мощности на всех компонентах от передатчика до приемника.
