خانه › برنامه ها › مقدار Cwdm فرکانس های حامل. اپراتورها می توانند از چه فناوری هایی برای ارتقای قابلیت های شبکه های نوری موجود استفاده کنند؟ ارزیابی کیفیت خط

مقدار Cwdm فرکانس های حامل. اپراتورها می توانند از چه فناوری هایی برای ارتقای قابلیت های شبکه های نوری موجود استفاده کنند؟ ارزیابی کیفیت خط

معمولاً سؤالاتی در مورد تفاوت بین فناوری‌های CWDM (مثلاً تقسیم طول موج درشت) و DWDM (چگالش تقسیم طول موج متراکم) به غیر از تعداد کانال‌های متفاوت مطرح می‌شود. فن آوری ها در اصول سازماندهی کانال های ارتباطی و کانال های ورودی-خروجی مشابه هستند، اما درجات کاملاً متفاوتی از دقت تکنولوژیکی دارند که به طور قابل توجهی بر پارامترهای خط و هزینه راه حل ها تأثیر می گذارد.

تعداد طول موج ها و کانال های CWDM و DWDM

فناوری مالتی پلکس تقسیم طول موج CWDM شامل استفاده از 18 طول موج است، در حالی که مالتی پلکسی تقسیم طول موج دقیق DWDM می تواند از 40 طول موج یا بیشتر استفاده کند.

شبکه فرکانس CWDM و DWDM

کانال ها در فناوری CWDM بر اساس طول موج، در DWDM - بر اساس فرکانس 2 تقسیم می شوند. طول موج به طور ثانویه از نسبت سرعت نور در خلاء به فرکانس محاسبه می شود. برای CWDM، یک شبکه طول موج با گام 20 نانومتر استفاده می شود؛ برای سیستم های DWDM استاندارد، شبکه های فرکانس 100 گیگاهرتز و 50 گیگاهرتز، برای DWDM با چگالی بالا، شبکه های 25 و 12.5 گیگاهرتز استفاده می شود.

طول موج ها و فرکانس های CWDM و DWDM

فناوری CWDM از طول موج های 1270 تا 1610 نانومتر استفاده می کند. با در نظر گرفتن تلرانس ها و پهنای باند فیلترها، محدوده به 1262.5 - 1617.5 افزایش می یابد که 355 نانومتر است. ما 18 طول موج دریافت می کنیم.

برای DWDM با شبکه 100 گیگاهرتز، حامل ها در محدوده 191.5 (1565.50 نانومتر) تا 196.1 تراهرتز (1528.77 نانومتر) قرار دارند. محدوده 4.6 THz یا 36.73 نانومتر عرض. مجموعاً 46 طول موج برای 23 کانال دوبلکس.

برای DWDM با شبکه 50 گیگاهرتز، فرکانس سیگنال در محدوده 192 تراهرتز (1561.42 نانومتر) - 196 تراهرتز (1529.55 نانومتر) است که 4 تراهرتز (31.87 نانومتر) است. در اینجا 80 طول موج وجود دارد.

قابلیت تقویت CWDM و DWDM

سیستم های مالتی پلکس تقسیم طول موج مبتنی بر فناوری CWDM شامل تقویت یک سیگنال چند جزئی نیستند. این به دلیل عدم وجود تقویت کننده های نوری است که در چنین طیف گسترده ای کار می کنند.

برعکس، فناوری DWDM شامل تقویت سیگنال است. سیگنال چند جزئی را می توان با تقویت کننده های اربیوم استاندارد (EDFA) تقویت کرد.

محدوده عملیاتی CWDM و DWDM

سیستم های CWDM برای کار در خطوط با طول نسبتا کوتاه، حدود 50-80 کیلومتر طراحی شده اند.

سیستم های DWDM امکان انتقال داده ها را در فواصل بسیار بیشتر از 100 کیلومتر فراهم می کنند. علاوه بر این، بسته به نوع مدولاسیون سیگنال، کانال های DWDM می توانند بدون بازسازی در فاصله بیش از 1000 کیلومتر کار کنند.

یادداشت

1) در ابتدای سال 2015، تولیدکنندگان ماژول های نوری از جمله SKEO، ماژول های CWDM SFP را با طول موج 1625 نانومتر معرفی کردند. این طول موج توسط ITU G.694.2 مشخص نشده است، اما در عمل کاربرد پیدا کرده است.

2) شبکه های فرکانس برای CWDM در استاندارد ITU G.694.2، برای DWDM - در استاندارد G.694.1 (نسخه 2) توضیح داده شده است.

تعداد طول موج ها و کانال های CWDM و DWDM

شبکه فرکانس CWDM و DWDM

طول موج ها و فرکانس های CWDM و DWDM

قابلیت تقویت CWDM و DWDM

محدوده عملیاتی CWDM و DWDM

سیستم های CWDM برای کار در خطوط با طول نسبتا کوتاه، حدود 50-80 کیلومتر طراحی شده اند.

یادداشت

2) شبکه های فرکانس برای CWDM در استاندارد ITU G.694.2، برای DWDM - در استاندارد G.694.1 (نسخه 2) توضیح داده شده است.

فناوری مالتی پلکس تقسیم طول موج (Dense Wave Division Multiplexing، DWDM) برای ایجاد نسل جدیدی از ستون فقرات نوری طراحی شده است که با سرعت های چند ترابیتی اجرا می شوند. اطلاعات موجود در خطوط ارتباطی فیبر نوری همزمان تعداد زیادی امواج نوری را از خود عبور می دهند. شبکه های DWDM بر اساس اصل سوئیچینگ کانال عمل می کنند، هر موج نوری یک کانال طیفی واحد است و اطلاعات ضروری است.

فرصت های DWDM

تعداد کانال ها در یک فیبر واحد - 64 پرتو نور در شفافیت پنجره 1550 نانومتری. هر موج نوری اطلاعات را با سرعت 40 گیگابیت بر ثانیه منتقل می کند. توسعه سخت افزار نیز با سرعت داده تا 100 گیگابیت بر ثانیه در حال انجام است و سیسکو هم اکنون در حال توسعه چنین فناوری است.

در فناوری DWDM دارای فناوری مالتی پلکسی تقسیم طول موج قبلی است (Wave Division Multiplexing، WDM)، که از چهار پنجره انتقال کانال طیفی 1310 نانومتر و 1550 نانومتر با فاصله حامل 800-400 گیگاهرتز استفاده می کند. به دلیل استفاده از فاصله بسیار کمتری بین طول موج‌ها نسبت به WDM، DWDM مولتی‌پلکس نامیده می‌شود.

طرح های فرکانس

در حال حاضر، دو مورد از طرح فرکانس (یعنی مجموعه ای از فرکانس ها که با یک مقدار ثابت از یکدیگر جدا می شوند) توصیه G.692 Sector ITU-T تعریف شده است:

گام طرح فرکانس (فاصله بین کانال های فرکانس مجاور) 100 گیگاهرتز (0.8 نانومتر = بله)، که به موجب آن موج انتقال داده 41 در محدوده 1528.77 (196.1 THz) تا 1560.61 نانومتر (192.1 THz) اعمال می شود.
طرح فرکانس با افزایش 50 گیگاهرتز (YES = 0.4 نانومتر)، به شما امکان می دهد در همان محدوده 81 طول موج انتقال دهید.
برخی از شرکت‌ها نیز تجهیزاتی تولید کردند که به آن تجهیزات مالتی پلکسی تقسیم طول موج (High-Dense WDM، HDWDM) می‌گویند، که قادر به کار با فرکانس تا 25 گیگاهرتز است.

مشکل اصلی در ساخت سیستم های DWDM فوق متراکم این است که با کاهش گام فرکانس، همپوشانی طیف کانال های مجاور و تار شدن پرتو نور ایجاد می شود. که منجر به افزایش تعداد خطاها و ناتوانی در انتقال اطلاعات در سیستم می شود

طرح های فرکانس DWDM

در کانال زیر پلن ها در حال حاضر برای انواع سیستم های DWDM، CWDM، HDWDM، WDM استفاده می شود.

طرح های فرکانس DWDM

تقویت کننده های فیبر نوری

موفقیت عملی فناوری DWDM از بسیاری جهات ظاهر تقویت کننده های فیبر نوری را مشخص کرد. دستگاه‌های نوری مستقیماً سیگنال‌های نوری را در باند 1550 نانومتر تقویت می‌کنند و نیازی به تبدیل متوسط به شکل الکتریکی را از بین می‌برند، مانند بازسازی‌کننده‌های مورد استفاده در شبکه SDH. نقطه ضعف سیستم های بازسازی سیگنال الکتریکی این است که آنها باید نوع خاصی از کدگذاری را انجام دهند، که آنها را بسیار گران می کند. تقویت کننده های نوری، اطلاعات انتقال "شفاف"، امکان افزایش سرعت خط را بدون نیاز به ارتقاء واحدهای تقویت کننده فراهم می کند. طول بخش بین تقویت کننده های نوری قابل دسترسی 150 کیلومتر یا بیشتر، که ستون فقرات DWDM اقتصادی تولید شده را فراهم می کند که در آن طول بخش مالتی پلکس امروزی 600-3000 کیلومتر با استفاده از 1 تا 7، تقویت کننده های نوری میانی است.

توصیه ITU-T G.692 سه نوع بخش تقویت کننده را تعریف می کند، یعنی بخش هایی بین دو مالتی پلکسر مجاور، DWDM:

L (طولانی)- طرح شامل حداکثر 8 دهانه خطوط ارتباطی فیبر نوری و 7 تقویت کننده نوری، حداکثر فاصله بین آمپر - حداکثر 80 کیلومتر با حداکثر طول کل بخش 640 کیلومتر است.
V (بسیار طولانی)- طرح شامل حداکثر 5 دهانه خطوط ارتباطی فیبر نوری و 4 تقویت کننده نوری، حداکثر فاصله بین آمپر - تا 120 کیلومتر با حداکثر طول کل بخش 600 کیلومتر است.
U (بسیار طولانی)- طرح بدون تکرار تا 160 کیلومتر

محدودیت در مقدار coasting و طولانی مرتبط با تخریب سیگنال نوری در تقویت نوری. اگرچه تقویت‌کننده نوری قدرت سیگنال را بازیابی می‌کند، اما اثر پراکندگی رنگی (یعنی انتشار طول‌موج‌های مختلف با سرعت‌های مختلف، که به دلیل آن سیگنال در انتهای گیرنده فیبرهای "لکه‌دار" است) و سایر اثرات غیرخطی را به طور کامل جبران نمی‌کند. بنابراین، برای ساخت بزرگراه های گسترده تر باید بین بخش های تقویت کننده مالتی پلکسرهای DWDM نصب شوند که با تبدیل سیگنال به شکل الکتریکی و برگشت، بازسازی سیگنال را انجام می دهند. برای کاهش اثرات غیر خطی در محدودیت سیگنال DWDM نیز سیستم های قدرت اعمال می شود.

توپولوژی های معمولی

اتصال فوق العاده دو نقطه ای بر اساس مالتی پلکسرهای ترمینال، DWDM

مدار DWDM با ورودی-خروجی در گره های میانی

توپولوژی حلقه

توپولوژی حلقه قابلیت بقای شبکه DWDM را از طریق مسیرهای اضافی فراهم می کند. روش های حفاظت از ترافیک مورد استفاده در DWDM، مشابه روش های SDH. برای برخی از اتصالات ایمن شد، دو مسیر بین نقاط پایانی آن ایجاد می شود: اصلی و ذخیره. نقطه پایانی Multiplexer دو سیگنال را با هم مقایسه می کند و بهترین کیفیت سیگنال را انتخاب می کند.

مالتی پلکسرهای DWDM را زنگ بزنید

توپولوژی مش

با توسعه شبکه های DWDM به طور فزاینده ای از توپولوژی مش استفاده می شود که بهترین عملکرد را از نظر انعطاف پذیری، عملکرد و انعطاف پذیری نسبت به توپولوژی های دیگر ارائه می دهد. با این حال، برای پیاده سازی یک توپولوژی مش، شما باید اتصالات متقاطع نوری (Optical Cross-Connector، PL) داشته باشید، که نه تنها امواج را به سیگنال انتقال کلی اضافه می کند و آنها را خروجی می کند، بلکه ورودی-خروجی مالتی پلکسر را نیز پشتیبانی می کند. سوئیچینگ بین سیگنال های نوری امواج با طول های مختلف ارسال می شود.

DWDM مش

مالتی پلکسرهای نوری IO

مولتی پلکسرهای غیرفعال مورد استفاده در شبکه های DWDM (بدون منبع تغذیه و تبدیل فعال) و مالتی پلکسرهای فعال، demultipleskory.

مالتی پلکسرهای غیرفعال	مالتی پلکسرهای فعال
تعداد امواج نور خروجی کم است	تعداد امواج نور به طرح فرکانس قابل اجرا و مجموعه ای از امواج نور محدود می شود
این امکان را به شما می دهد که سیگنال ورودی یک موج نوری بدون تغییر طیف کلی پرتو نور است.	تضعیف اضافی ایجاد نمی کند زیرا باعث ایجاد یک مولتی پلکس شدن کامل همه کانال ها و تبدیل به شکل الکتریکی می شود.
تضعیف اضافی را معرفی می کند	هزینه بالایی دارد
هزینه بودجه دارد

اتصالات متقابل نوری

در شبکه‌های با توپولوژی مش، ایجاد انعطاف‌پذیری برای تغییر مسیر موج اتصالات بین مشترکین شبکه ضروری است. چنین قابلیت هایی اتصالات متقاطع نوری را برای هدایت هر یک از امواج در هر پورت خروجی از هر سیگنال پورت ورودی فراهم می کند (البته به شرطی که هیچ سیگنال دیگری از این پورت از موج استفاده نکند باید طول موج پخش دیگری را انجام دهد).

دو نوع اتصال متقابل نوری وجود دارد:

کانکتورهای متقاطع نوری با تبدیل متوسط به شکل الکتریکی.
اتصالات متقابل تمام نوری یا سوئیچ های فوتونیک.

سیستم مکانیکی میکروالکترو، MEMS

عواملی که در ساخت سیستم های DWDM باید در نظر گرفته شوند

پراکندگی کروماتیک

پراکندگی کروماتیک- در نتیجه تأثیر آن، همانطور که از طریق فیبر منتشر می شود، پالس های تشکیل دهنده سیگنال نوری گسترده تر می شوند. هنگام ارسال سیگنال در فواصل طولانی، پالس ها را می توان بر روی مجاور قرار داد و بازیابی دقیق را دشوار می کند. با افزایش سرعت انتقال طول فیبر نوری و اثر پراکندگی رنگی افزایش می یابد. برای کاهش اثر پراکندگی رنگی بر سیگنال های ارسالی، از جبران کننده های پراکندگی استفاده می شود.

پراکندگی حالت قطبی

PMDدر یک فیبر نوری به دلیل تفاوت در سرعت انتشار دو مؤلفه حالت قطبش عمود بر یکدیگر رخ می دهد که منجر به اعوجاج پالس های ارسالی می شود. دلیل این پدیده ناهمگونی شکل هندسی فیبر نوری است. تأثیر پراکندگی حالت پلاریزاسیون بر سیگنال های نوری ارسالی با افزایش نرخ با افزایش تعداد کانال ها و سیستم آب بندی با افزایش طول فیبر.

ماندلشتام عقب پراکنده تحریک شده - بریلوین،ماهیت این پدیده ایجاد یک سیگنال نوری از حوزه های تناوبی با ضریب شکست متغیر است - نوعی توری پراش مجازی که از طریق آن سیگنال ها مانند موج صوتی منتشر می شوند. سیگنال های شبکه مجازی منعکس شده اضافه شده و تقویت می شوند تا یک سیگنال نوری معکوس با فرکانس داپلر پایین تشکیل شود. این پدیده منجر به افزایش سطح نویز می شود و از انتشار سیگنال نوری جلوگیری می کند، زیرا بخش زیادی از توان آن در جهت معکوس تلف می شود. اغلب به اشتباه این پدیده را موج صوتی بازتابی می نامند.

مدولاسیون فازدر سطوح توان بالا، مدولاسیون سیگنال لیزر فاز خود سیگنال می تواند رخ دهد. این مدولاسیون دامنه را گسترش می دهد و سیگنال را در زمان گسترده یا فشرده می کند، بسته به علامت پراکندگی رنگی. در سیستم های WDM متراکم، سیگنال خود مدولاسیون با سیگنال های طیف گسترده ممکن است بر روی کانال های مجاور قرار گیرد. سیگنال مدولاسیون فاز با افزایش توان، افزایش نرخ انتقال و با پراکندگی رنگی منفی افزایش می یابد. تأثیر مدولاسیون فاز در صفر یا یک پراکندگی رنگی مثبت کوچک کاهش می یابد

مدولاسیون مقطعیسیگنال حاصل از پدیده فاز سیگنال های یک کانال از کانال های مجاور را تعدیل می کند. عوامل موثر بر مدولاسیون فاز متقاطع، همزمان با عوامل موثر بر مدولاسیون فاز. علاوه بر این، اثر مدولاسیون فاز متقاطع به تعداد کانال‌های موجود در سیستم بستگی دارد.

اختلاط چهار موجی،در لیزر سطح توان آستانه نشان داده شده است که در این صورت خصوصیات غیر خطی فیبر منجر به برهمکنش سه موج و موج چهارم ظاهر جدید می شود که ممکن است با فرکانس کانال دیگری منطبق باشد. چنین فرکانس پوششی سطح نویز را افزایش می دهد و دریافت سیگنال را دشوار می کند

درج نویز تقویت کننده EDFA،دلیل این پدیده - قدرت انتشار خود به خودی تقویت شده است که به دلیل ویژگی های طراحی تقویت کننده های edfa رخ می دهد. در فرآیند عبور از تقویت کننده به جزء مفید سیگنال نوری به نویز اضافه می شود، در نتیجه کاهش نسبت "سیگنال / نویز" در نتیجه سیگنال می تواند به اشتباه دریافت شود. این پدیده مقدار تقویت کننده های درون خطی را محدود می کند.

تکنولوژی DWDM

مالتی پلکسی با تقسیم طول موج متراکم (DWDM) است فن آوری پیشرفتهانتقال تعداد زیادی کانال نوری از طریق یک فیبر، که زیربنای نسل جدید است فناوری های شبکه. در حال حاضر، صنعت ارتباطات از راه دور دستخوش تغییرات بی‌سابقه‌ای در ارتباط با انتقال از سیستم‌های مبتنی بر صدا به سیستم‌های انتقال داده است که نتیجه توسعه سریع فناوری‌های اینترنت و انواع برنامه‌های شبکه است. با استقرار شبکه های داده در مقیاس بزرگ، خود معماری شبکه نیز اصلاح می شود. به همین دلیل است که تغییرات اساسی در اصول طراحی، کنترل و مدیریت شبکه مورد نیاز است. نسل جدید فناوری های شبکه مبتنی بر شبکه های نوری چند طول موج مبتنی بر تقسیم طول موج متراکم (DWDM) است.

شرح فناوری

مهمترین پارامتر در فناوری مالتی پلکسی موج متراکم بدون شک فاصله بین کانال های مجاور است. استاندارد سازی آرایش فضایی کانال ها مورد نیاز است، البته فقط به این دلیل که بر اساس آن می توان آزمایش هایی را برای سازگاری متقابل تجهیزات از تولید کنندگان مختلف آغاز کرد. بخش استانداردسازی مخابرات اتحادیه بین المللی مخابرات ITU-T طرح فرکانس DWDM با فاصله بین کانالی 100 گیگاهرتز (nm) را تصویب کرده است (جدول 1). در همان زمان، یک بحث عمده در مورد تصویب یک طرح فرکانس با فاصله کانال حتی کوچکتر 50 گیگاهرتز (nm) ادامه دارد. بدون درک محدودیت‌ها و مزایای هر طرح طیف، اپراتورها و سازمان‌هایی که قصد دارند ظرفیت شبکه خود را گسترش دهند ممکن است با چالش‌های مهم و سرمایه‌گذاری غیرضروری روبرو شوند.

شبکه 100 گیگاهرتز.

جدول سمت راست شبکه های طرح فرکانس 100 گیگاهرتز را با درجات مختلف پراکندگی کانال نشان می دهد. همه شبکه ها به جز یک 500/400 دارای کانال های مساوی هستند. توزیع یکنواخت کانال ها به شما امکان می دهد عملکرد مبدل های موج، لیزرهای قابل تنظیم و سایر دستگاه های یک شبکه تمام نوری را بهینه کنید و همچنین ساخت آن را آسان تر می کند.

اجرای یک شبکه طرح فرکانس خاص تا حد زیادی به سه عامل اصلی بستگی دارد:

نوع تقویت کننده های نوری مورد استفاده (سیلیکون یا فلورزیرکونات)؛
سرعت انتقال در هر کانال - 2.4 گیگابیت بر ثانیه (STM-16) یا 10 گیگابیت در ثانیه (STM-64).
تاثیر اثرات غیر خطی

علاوه بر این، همه این عوامل به شدت به هم مرتبط هستند.

EDFAهای فیبر سیلیکونی استاندارد یک اشکال دارند - تغییر بهره زیاد در ناحیه زیر 1540 نانومتر، که منجر به کاهش نسبت سیگنال به نویز و افزایش غیرخطی در این ناحیه می‌شود. هر دو مقدار بسیار کم و بسیار بالا به همان اندازه نامطلوب هستند. با افزایش پهنای باند، حداقل نسبت سیگنال به نویز مجاز توسط استاندارد افزایش می یابد - به عنوان مثال، برای کانال STM-64 4-7 دسی بل بیشتر از STM-16 است. بنابراین، غیرخطی بودن بهره سیلیکونی EDFA، اندازه ناحیه کانال‌های چندگانه STM-64 (1540-1560 نانومتر) را نسبت به کانال‌های STM-16 و ظرفیت پایین‌تر (که در آن می‌توان تقریباً از کل ناحیه بهره سیلیکونی EDFA استفاده کرد، به شدت محدود می‌کند. غیر خطی بودن).

شبکه 50 گیگاهرتز.

یک طرح شبکه فرکانس متراکم تر و در عین حال غیر استاندارد با فاصله زمانی 50 گیگاهرتز امکان استفاده کارآمدتر از منطقه 1540-1560 نانومتری را فراهم می کند که در آن EDFA های سیلیکونی استاندارد کار می کنند. در کنار این مزیت، این شبکه معایبی نیز دارد.

که در- اولین، با کاهش فواصل بین کانالی، تأثیر اختلاط چهار موجی افزایش می یابد، که شروع به محدود کردن می کند. حداکثر طولخط بین بازسازی (خط فقط بر اساس تقویت کننده های نوری).

که در- دومینفاصله کوتاه بین کانالی 0.4 نانومتر ممکن است امکان مالتی پلکس کردن کانال های STM-64 را محدود کند. همانطور که از شکل مشاهده می شود، مالتی پلکس کردن کانال های STM-64 با فاصله 50 گیگاهرتز مجاز نیست، زیرا از آن زمان طیف کانال های مجاور همپوشانی دارند. تنها اگر نرخ انتقال کمتری در هر کانال (STM-4 و پایین تر) وجود داشته باشد، همپوشانی طیف رخ نمی دهد.

که در- سوم، در فرکانس 50 گیگاهرتز، الزامات لیزرهای قابل تنظیم، مالتی پلکسرها و سایر اجزا سخت تر می شود که باعث کاهش تعداد تولیدکنندگان بالقوه تجهیزات و همچنین افزایش هزینه آن می شود.

مالتی پلکسرهای DWDM

مالتی پلکسرهای DWDM (بر خلاف WDM سنتی تر) دو ویژگی متمایز دارند:

با استفاده از تنها یک پنجره شفاف 1550 نانومتری، در محدوده باند C 1530-1560 نانومتر و باند L 1570-1600 نانومتر.
فاصله کم بین کانال های چندگانه، 0.8 یا 0.4 نانومتر.

علاوه بر این، از آنجایی که مالتی پلکسرهای DWDM برای کار با تعداد زیادی کانال تا 32 یا بیشتر طراحی شده اند، همراه با دستگاه های DWDM که در آنها همه کانال ها به طور همزمان مالتی پلکس (دی مولتی پلکس) می شوند، دستگاه های جدیدی که هیچ آنالوگ در سیستم های WDM ندارند و در حالت افزودن نیز مجاز است یا خروجی یک یا چند کانال به/از یک جریان مالتی پلکس اصلی که توسط تعداد زیادی کانال دیگر نشان داده شده است. از آنجایی که پورت‌ها/قطب‌های خروجی یک دم‌پلکسر به طول‌موج‌های خاصی اختصاص داده می‌شوند، گفته می‌شود که دستگاه مسیریابی طول موج غیرفعال را انجام می‌دهد. با توجه به فاصله کوتاه بین کانال ها و نیاز به کار با تعداد زیادی کانال به طور همزمان، ساخت مالتی پلکسرهای DWDM در مقایسه با مالتی پلکسرهای WDM (معمولاً از پنجره های شفاف 1310 نانومتر، 1550 نانومتر یا به علاوه منطقه طول موج استفاده می کنند) به دقت بیشتری نیاز دارد. در مجاورت 1650 نانومتر). همچنین اطمینان از عملکرد تداخل میدان نزدیک (مستقیم) و دوربرد (ایزوله) در قطب های دستگاه DWDM بسیار مهم است. همه اینها منجر به هزینه بالاتر دستگاه های DWDM در مقایسه با WDM می شود.

شکل "الف" یک مدار مالتی پلکسر DWDM معمولی با یک عنصر بازتابنده آینه را نشان می دهد. بیایید عملکرد آن را در حالت مالتیپلکسینگ در نظر بگیریم. سیگنال مالتی پلکس ورودی به درگاه ورودی می رسد. سپس این سیگنال از طریق موجبر صفحه ای عبور می کند و بر روی موجبرهای متعددی که ساختار پراش AWG (شبکه موجبر آرایه ای) را نشان می دهد، توزیع می شود. مانند قبل، سیگنال در هر یک از موجبرها به صورت مالتی پلکس باقی می ماند و هر کانال در همه موجبرها نمایش داده می شود. سپس، سیگنال‌ها از سطح آینه منعکس می‌شوند و در نتیجه، شارهای نور دوباره در صفحه موجبر جمع‌آوری می‌شوند، جایی که متمرکز و تداخل می‌کنند - حداکثر شدت تداخل فضایی جدا شده، مربوط به کانال‌های مختلف تشکیل می‌شود. هندسه صفحه موجبر، به ویژه محل قطب های خروجی، و طول موجبر ساختار AWG طوری محاسبه می شود که حداکثر تداخل با قطب های خروجی منطبق باشد. مالتی پلکس شدن به صورت معکوس اتفاق می افتد.

روش دیگر ساخت مالتی پلکسر نه بر روی یک، بلکه بر روی یک جفت صفحه موجبر است (شکل ب). اصل عملکرد چنین دستگاهی مشابه مورد قبلی است، با این تفاوت که در اینجا از یک صفحه اضافی برای تمرکز و تداخل استفاده می شود.

مالتی پلکسرهای DWDM که دستگاه های غیرفعال هستند، تضعیف زیادی را به سیگنال وارد می کنند. به عنوان مثال، تلفات برای دستگاهی (شکل 1a) که در حالت دی مالتی پلکسی کار می کند، 4-8 دسی بل، با تداخل دوربرد است.

فرستنده و فرستنده

برای انتقال داده ها در طول موج از یک شبکه DWDM، دو نوع دستگاه می توان استفاده کرد - فرستنده گیرنده و فرستنده DWDM. فرستنده و گیرنده های DWDM در فرم فاکتورهای مختلفی وجود دارند و می توانند در راه حل های DWDM غیرفعال استفاده شوند.

برخلاف فرستنده‌ها، فرستنده‌ها به شما این امکان را می‌دهند که طول موج تابش دستگاه پایانه را به طول موج DWDM برای انتقال به مالتی پلکسر تبدیل کنید. ورودی های مالتی پلکسر نوری سیگنال های نوری را دریافت می کنند که پارامترهای آن با استانداردهای تعریف شده توسط توصیه های G.692 مطابقت دارد. یک ترانسپوندر ممکن است تعداد ورودی و خروجی نوری متفاوتی داشته باشد. اما اگر بتوان سیگنال نوری را به هر ورودی ترانسپوندری که پارامترهای آن توسط rec تعیین می شود، عرضه کرد. G.957، سپس سیگنال های خروجی آن باید در پارامترهای rec مطابقت داشته باشند. G.692. علاوه بر این، اگر m سیگنال های نوری فشرده شوند، در خروجی ترانسپوندر، طول موج هر کانال باید مطابق با شبکه طرح فرکانس ITU تنها با یکی از آنها مطابقت داشته باشد.

کاربرد تقویت کننده های نوری

توسعه فناوری تقویت نوری مبتنی بر EDFA روش شناسی طراحی سیستم های ارتباطی فیبر نوری را به شدت تغییر داده است. سیستم های فیبر نوری سنتی از تکرار کننده های احیا کننده استفاده می کنند که قدرت سیگنال را افزایش می دهد (شکل 3a). هنگامی که طول بین گره های راه دور از نظر تضعیف سیگنال از حداکثر طول پرواز مجاز بین گره های همسایه تجاوز می کند، بازسازی کننده های اضافی در نقاط میانی نصب می شوند که می پذیرند. سیگنال ضعیفآن را در فرآیند تبدیل اپتوالکترونیکی تقویت می کنند، چرخه وظیفه، جبهه ها و ویژگی های زمانی تکرار پالس را بازیابی می کنند و پس از تبدیل آن به نوری، سیگنال تقویت شده صحیح را به همان شکلی که در خروجی بود، ارسال می کنند. بازسازی کننده قبلی اگرچه چنین سیستم های احیا به خوبی کار می کنند، اما بسیار گران هستند و پس از نصب نمی توانند ظرفیت خط را افزایش دهند.

بر اساس EDFA، تلفات توان در خط با تقویت نوری برطرف می شود (شکل 3b). برخلاف بازسازی‌کننده‌ها، این بهره «شفاف» به نرخ بیت سیگنال وابسته نیست و اجازه می‌دهد تا اطلاعات با نرخ‌های بالاتر و افزایش توان انتقال داده شود تا زمانی که عوامل محدودکننده دیگری مانند پراکندگی رنگی و پراکندگی حالت قطبی‌سازی وارد عمل شوند. تقویت کننده های EDFA همچنین می توانند سیگنال WDM چند کاناله را تقویت کنند و بعد دیگری به پهنای باند اضافه کنند.

اگرچه سیگنال نوری تولید شده توسط فرستنده لیزری اصلی دارای قطبش کاملاً مشخصی است، همه گره های دیگر در امتداد مسیر سیگنال نوری، از جمله گیرنده نوری، باید وابستگی ضعیفی از پارامترهای خود به جهت قطبش نشان دهند. از این نظر، تقویت‌کننده‌های نوری EDFA، که با وابستگی قطبش ضعیف بهره مشخص می‌شوند، نسبت به تقویت‌کننده‌های نیمه‌رسانا برتری محسوسی دارند.

برخلاف احیاگرها، تقویت کننده های نوری نویز اضافی ایجاد می کنند که باید در نظر گرفته شود. بنابراین در کنار بهره، یکی از پارامترهای مهم EDFA رقم نویز است.

کاربرد دستگاه های ROADM

استفاده از یک مولتی پلکسر افزودن/افتاده نوری قابل تنظیم مجدد (ROADM) استقرار انعطاف پذیر و پیکربندی از راه دور کانال های طیف را امکان پذیر می کند. در هر گره ای در شبکه ROADM، امکان تغییر وضعیت کانال طیف به ورودی/خروجی و انتقال انتها به انتها بدون قطع سرویس های موجود وجود دارد. هنگام کار با لیزر قابل تنظیم، ROADM کنترل انعطاف پذیر کانال های طیفی را فراهم می کند. ROADM ها به شما امکان می دهند شبکه هایی با حلقه های متعدد یا شبکه های مختلط بسازید: بر اساس فناوری سوئیچینگ انتخابگر طیف (WSS).

ساخت شبکه های DWDM

شبکه های DWDM شهری معمولاً با استفاده از معماری حلقه ساخته می شوند که امکان استفاده از مکانیسم های حفاظتی در سطح DWDM با سرعت بازیابی بیش از 50 میلی ثانیه را فراهم می کند. ایجاد زیرساخت شبکه بر روی تجهیزات از چندین تامین کننده با سطح توزیع اضافی بر اساس تجهیزات Metro DWDM امکان پذیر است. این سطح برای سازماندهی تبادل ترافیک بین شبکه ها با تجهیزات شرکت های مختلف معرفی شده است.

در فناوری DWDM، حداقل وضوح سیگنال کانال نوری یا طول موج است. استفاده از کل طول موج با ظرفیت کانال 2.5 یا 10 گیگابیت بر ثانیه برای تبادل ترافیک بین زیرشبکه ها برای ساخت شبکه های حمل و نقل بزرگ توجیه می شود. اما مولتی پلکسرهای فرستنده به شما امکان می دهند تبادل ترافیک بین زیرشبکه ها را در سطح سیگنال های STM-4/STM-1/GE سازماندهی کنید. سطح توزیع نیز می تواند بر اساس فناوری SDH ساخته شود. اما DWDM دارای یک مزیت بزرگ مرتبط با شفافیت کانال های کنترل و کانال های سرویس (به عنوان مثال، ارتباطات سرویس) است. هنگامی که سیگنال های SDH/ATM/IP در یک کانال نوری بسته بندی می شوند، ساختار و محتویات بسته ها تغییر نمی کند. سیستم‌های DWDM تنها بایت‌های جداگانه را کنترل می‌کنند تا از جریان صحیح سیگنال‌ها اطمینان حاصل کنند. بنابراین، اتصال زیرشبکه ها روی یک زیرساخت DWDM در یک طول موج می تواند به عنوان اتصال با یک جفت کابل نوری در نظر گرفته شود.

هنگام استفاده از تجهیزات سازنده های مختلف، دو زیرشبکه انتقال داده از یک سازنده از طریق یک شبکه DWDM از سازنده دیگر متصل می شوند. یک سیستم کنترلی که به طور فیزیکی به یک زیرشبکه متصل است می تواند عملکرد زیرشبکه دیگر را نیز کنترل کند. اگر تجهیزات SDH در سطح توزیع استفاده می شد، این امکان پذیر نبود. بنابراین، بر اساس شبکه‌های DWDM، امکان ترکیب شبکه‌های تولیدکنندگان مختلف برای انتقال ترافیک ناهمگن وجود دارد.

SFP (WDM، CWDM، DWDM) - آن چیست؟ آنها برای چه چیزی مورد نیاز هستند؟

فناوری های تقسیم طول موج چندگانه (WDM).

مالتی پلکس طیف بر اساس روشی برای چندگانه سازی کانال های نوری است. اصل این روشدر این واقعیت نهفته است که هر جریان اطلاعات از طریق یک فیبر نوری با طول موج متفاوت (در فرکانس حامل متفاوت) که در فاصله 20 نانومتری از یکدیگر قرار دارند، منتقل می شود.

با استفاده از دستگاه های ویژه - مالتی پلکسرهای نوری - جریان ها در یک سیگنال نوری ترکیب می شوند که به فیبر نوری وارد می شود. در سمت دریافت، عملیات معکوس انجام می شود - دی مولتی پلکسینگ، که با استفاده از مالتی پلکسرهای نوری انجام می شود. این امکان واقعاً پایان ناپذیری را برای افزایش ظرفیت خط و ایجاد راه‌حل‌های توپولوژیکی پیچیده با استفاده از یک فیبر ایجاد می‌کند.

در انتخاب تعداد کانال باید به نوع فیبر تک حالته استفاده شده توجه کرد!
به عنوان مثال الیاف G.652B (فیبر پیک آب در 1383 نانومتر) تلفات تشعشعی بالایی در طول موج های کوتاه دارند، بنابراین فاصله انتقال مجاز کاهش یافته و تعداد کانال های طیفی کمتر از حد مورد نیاز خواهد بود.

در سیستم های WDM درشت، مطابق با توصیه ITU G.694.2، نباید بیش از 18 حامل با گام 20 نانومتر استفاده شود: 1270، 1290، 1310 ... 1570، 1590، 1610، i.e. اگر مجموع طول موج مورد نیاز از 340 نانومتر تجاوز نکند. باید در نظر گرفت که در لبه های چنین محدوده وسیعی، میرایی بسیار زیاد است، به خصوص در منطقه طول موج کوتاه. تعداد کانال ها با استفاده از فیبرهای به اصطلاح پیک آب صفر (ZWPF، Zero Water Peak Fiber؛ LWPF، Low Water Peak Fiber) به 18 کانال افزایش یافت، که پارامترهای آن توسط توصیه ITU-T G.652.C/ تعیین می شود. D. در الیاف از این نوعپیک جذب در طول موج 1383 نانومتر حذف شده است و مقدار میرایی در این طول موج حدود 0.31 دسی بل بر کیلومتر است.

فیبر G.653 به دلیل پراکندگی صفر آن در 1550 نانومتر، که منجر به افزایش شدید اعوجاج سیگنال از اختلاط چهار موجی در این سیستم‌ها شد، برای فناوری مالتی پلکس تقسیم طول موج WDM جدید و به سرعت در حال تکامل نامناسب بود. مناسب ترین فیبر نوری برای WDM متراکم و با چگالی بالا (DWDM و HDWDM) G.655 و فیبر نوری G.656 که اخیراً استاندارد شده برای WDM پراکنده بود.
ایجاد الیاف بدون "اوج آب" امکان استفاده از تمام امواج در محدوده 1260 تا 1625 نانومتر را در سیستم های ارتباطی، یعنی. جایی که فیبر نوری کوارتز بیشترین شفافیت را دارد.

تجهیزات اساسی

مولتی پلکسرها/دممولتی پلکسرها (MUX/DEMUX);به شما امکان می دهد سیگنال های نوری را جمع و جدا کنید.

به شما امکان می دهد سیگنالی را در فرکانس های حامل خاص انتخاب و به فیبر اضافه کنید.

بسته به کار در دست، پیکربندی مالتی پلکسر/دی مالتی پلکسر (Mux/Demux) با ویژگی های زیر تعیین می شود:

مالتی پلکسر دو فیبر (2 فیبر)
مالتی پلکسر تک فیبر(1 فیبر (تک فیبر) یا دو طرفه)
مالتی پلکسر 4 یا 8 کاناله(8 یا 16 طول موج)، عامل روی یک فیبر
8 یا 16 کانال که روی دو فیبر کار می کند
مالتی پلکسر با دو "مشترک"(مشترک) نتیجه گیریبرای پیاده سازی توپولوژی "حلقه".
برای توپولوژی های «نقطه به نقطه» یا «حلقه»، مجموعه ای از مالتی پلکسرها به صورت «جفتی» (درگاه های Tx–Rx) مورد نیاز است - Mux/Demux Type I، Mux/Demux Type II
اتصالات - FC، SC، LC، ST، FA، SA

مولتی پلکسرها را می توان در نسخه های زیر عرضه کرد:
رک 19 اینچ 1RU
در یک جعبه پلاستیکی(برای نصب روی دیوار یا جعبه)
بر اساس نوع کانکتور- LC، SC و غیره

فرستنده و گیرنده های SFP (Small Form Factor Pluggable) (SFP, SFP+, X2, XFP) –تولید و دریافت سیگنال های نوری (طول موج های معین) در یک سیستم CWDM. تبدیل سیگنال از الکتریکی به نوری و بالعکس. ماژول SFPهر دو فرستنده و گیرنده را ترکیب می کند. بنابراین، از انتقال و دریافت همزمان داده ها از طریق دو لینک در یک کانال واحد پشتیبانی می کند. از زمان رادیو، چنین دستگاه هایی فرستنده گیرنده نامیده می شدند. به همین دلیل است که ماژول های SFP فرستنده گیرنده نامیده می شوند.

هر فرستنده و گیرنده SFP روی دو فیبر کار می کند و بر خلاف فرستنده های استاندارد دو فیبری 1000Base LX، در دو طول موج متفاوت کار می کند. گیرنده باند پهنبا یک طول موج و فرستنده با طول موج دیگر کار می کند.
برای تشکیل یک کانال داده در یک سیستم SFP، فرستنده گیرنده ها به صورت جفت پیکربندی می شوند.

فرستنده و گیرنده ها همچنین از نظر قدرت سیگنال (مسافت پیموده شده) متفاوت هستند، یعنی در فواصل مختلف کار می کنند.

برای فشرده‌سازی سیگنال نوری قوی‌تر، از ماژول‌های SFP رنگی استفاده می‌شود که در محدوده طول موج خاصی کار می‌کنند. (CWDM). چنین گیرنده های SFP برای تولید سیگنال های نوری "حامل اصلی" از 1270 تا 1610 نانومتر (گام 20 نانومتر) طراحی شده اند.

ماژول های SFP در دسترس هستند که روی هر دو فیبر یک و دو با توان عملیاتی 1.25، 2.5 و 4.25 گیگابیت بر ثانیه کار می کنند. این ماژول‌ها را می‌توان مستقیماً در تجهیزات سوئیچینگ تقریباً از هر سازنده‌ای نصب کرد و امکان ادغام یکپارچه CWDM را در زیرساخت‌های موجود فراهم می‌کند. همین ماژول می تواند به عنوان یک رابط اترنت گیگابیتی، کانال فیبر یا رابط SDH عمل کند که به طور قابل توجهی انعطاف پذیری را به راه حل اضافه می کند.

همچنین امکان نصب ماژول های CWDM SFP در شاسی مبدل مدیا وجود دارد. استفاده از شاسی انعطاف پذیرترین راه حل است که به طور کامل مشکلات ناسازگاری تجهیزات را از بین می برد. با استفاده از شاسی، پورت‌های اترنت گیگابیتی 1000BASE-T را دریافت می‌کنید که نیاز به سوئیچ‌های گران قیمت با پورت‌های SFP را از بین می‌برد.

توجه ویژه ای باید به فشرده سازی کانال های 10 گیگابیت بر ثانیه شود. فقط سه سال پیش، هیچ فرستنده و گیرنده ای وجود نداشت که با سرعت 10 گیگابیت بر ثانیه کار می کرد و از طول موج شبکه فرکانس سیستم های چندگانه طیف پراکنده پشتیبانی می کرد؛ اکنون چنین ماژول هایی ظاهر شده اند، با این حال، استفاده از آنها محدودیت های قابل توجهی را بر قابلیت های سیستم تحمیل می کند. در مقایسه با مالتی پلکس کانال 1.25 گیگابیت بر ثانیه و 2.5 گیگابیت بر ثانیه.

در حال حاضر هیچ لیزری با سرعت 10 گیگابیت در ثانیه در محدوده طول موج 1350-1450 نانومتر وجود ندارد، بنابراین حداکثر تعداد کانال های مالتی پلکس شده 10 گیگابیت در ثانیه در هنگام استفاده از دو فیبر G.652D نمی تواند از 12 تجاوز کند. علاوه بر این، هنگام استفاده از کانال‌های 10 گیگابیت در ثانیه، باید در نظر گرفت که حداکثر بودجه نوری چنین ماژول‌هایی در حال حاضر بیش از 28 دسی‌بل‌متر نیست، که مربوط به برد عملیاتی تقریباً 80 کیلومتر بر روی فیبر تک حالته است. در مواردی که نیاز به فشرده سازی و ارسال بیش از 12 کانال 10 گیگابیت بر ثانیه باشد، از جمله. در مسافت های بیش از 80 کیلومتر از تجهیزات DWDM استفاده می شود.

ماژول های OADM - مالتی پلکسرهای ورودی/خروجی؛ به شما امکان می دهد سیگنالی را برای حامل های خاص انتخاب کنید و به فیبر اضافه کنید.

خواص اساسی:
ورودی/خروجی تک کاناله
اپتیک غیرفعال
از دست دادن کم درج برای پیوندهای بک هاول
طول موج اختصاصی به کاربر نهایی

اساسا، ماژول های OADM تک کاناله و دو کاناله متمایز می شوند. تفاوت آنها در توانایی دریافت و دریافت سیگنال نوری از یک یا دو مالتی پلکسر است و از نظر فیزیکی به دلیل وجود یک یا دو واحد فرستنده گیرنده است. بر این اساس، یک ماژول OADM تک کانال دارای یک واحد فرستنده گیرنده است و قادر است تنها با یک مالتی پلکسر در یک جهت کار کند. ماژول OADM دو کاناله دارای دو واحد فرستنده گیرنده است و قادر است در دو جهت با دو مالتی پلکسر/دی مالتی پلکسر کار کند.

واحد فرستنده و گیرنده ماژول OADM تک کاناله دارای چهار رابط است:

پورت کام - یک سیگنال از مالتی پلکسر دریافت می کند
پورت اکسپرس - سیگنال را به سایر عناصر سیستم منتقل می کند
افزودن پورت - یک کانال در طول موج مشخصی به خط اضافه می کند.
دراپ پورت - یک کانال در طول موج مشخصی را از خط استخراج می کند.

چنین دستگاه هایی هیچ محدودیتی در پروتکل ها یا پهنای باند ندارند.
بر این اساس، ماژول OADM دو کاناله دارای دو پورت Add و Drop اضافی است.
در صورت استفاده از سیستم فیبر دوگانه، پورت های Com2 و Express2 نیز اضافه می شوند.
یک ماژول OADM تک کاناله در پشت سر هم با یک فرستنده گیرنده SFP کار می کند، یک OADM دو کاناله - با دو

ماژول حمل و نقل پایانه OADM ( ماژول drop/pass) یک کانال را از ترانک گرفته و به بندر محلی هدایت می کند. کانال های باقی مانده مستقیماً به سایر گره های شبکه ارسال می شوند.

ماژول مالتی پلکس OADM تک کاناله (ماژول drop/add) دارای دو رابط محلی است. اولی یک کانال را از ترانک گرفته و به پورت محلی هدایت می کند، دومی این کانال را در جهت مخالف به ترانک اضافه می کند. چنین ماژولی هنگام ساخت یک شبکه توپولوژی "حلقه" ضروری است.

ماژول های OADM را می توان در نسخه های زیر عرضه کرد:
Rackmount 19 اینچی 1RU
در یک جعبه پلاستیکی (برای نصب روی دیوار یا در آستین)
اتصالات - LC، SC و غیره

سیستم های مالتی پلکس تقسیم طول موج اصلی عبارتند از:

- WDM (Multiplexing تقسیم طول موج)

- CWDM (مضاعف تقسیم طول موج درشت)

پس WDM چیست؟

فناوری افزودن سیگنال‌های نوری با طول‌موج‌های مختلف، که به طور همزمان در طول یک فیبر، 2 یا چند سیگنال که در انتهای دور با طول موج از هم جدا می‌شوند، ارسال می‌شوند. معمولی ترین (WDM 2 کاناله) طول موج های 1310 نانومتر و 1550 نانومتر را در یک فیبر واحد ترکیب می کند.

WDM دو کاناله (و سه کاناله) می تواند برای اضافه کردن سریع و آسان طول موج اضافی (یا دو کانال اضافی) استفاده شود. نصب و اتصال آن بسیار آسان و بسیار ارزان است. در بیشتر موارد، WDM مقرون به صرفه ترین راه حل برای کمبود کابل است که با ترکیب طول موج های 1310 نانومتر، 1550 نانومتر و 1490 نانومتر در یک فیبر، بهره فیبر 2 به 1 یا 3 به 1 را فراهم می کند.

در مواردی که برای گسترش زیرساخت فیبر نوری موجود به کانال های بیشتری نیاز است، CWDM راه حل موثری برای دهانه های نوری کوتاه (تا 80 کیلومتر) ارائه می دهد. CWDM می تواند به راحتی و به سرعت تا 18 طول موج اضافی را در فرکانس های استاندارد ITU اضافه کند. برای شبکه های با اندازه متوسط با ابعاد مقطع تا 100 کیلومتر ایده آل است. از آنجایی که فاصله طول موج 20 نانومتر است، می توان از لیزرهای ارزانتر استفاده کرد که در نتیجه هزینه بسیار پایینی دارد. سیستم‌های CWDM، اگرچه چند کاناله هستند، اما مکانیسم‌های تقویت نوری ندارند و محدودیت‌های برد توسط کانال با حداکثر تضعیف تعیین می‌شود. علاوه بر این، کانال‌های منطقه 1360 نانومتر تا 1440 نانومتر ممکن است بیشترین تضعیف (1 تا 2 دسی‌بل بر کیلومتر) را به دلیل پیک آب در این منطقه برای برخی از انواع کابل‌های نوری تجربه کنند.

در مواردی که انتقال ظرفیت بالا یا فاصله طولانی مورد نیاز است، راه حل ها DWDMروش ارجح برای افزایش ظرفیت فیبر است. با لیزرهای با دقت بالا که برای عملکرد در پنجره 1550 نانومتری (برای کاهش تلفات) بهینه شده اند، سیستم های DWDM راه حل ایده آلبرای شبکه های سخت تر سیستم های DWDM می توانند از EDFA برای تقویت تمام طول موج ها در پنجره DWDM و افزایش طول انتقال تا 500 کیلومتر استفاده کنند.

سیستم‌های DWDM معمولاً در محدوده 4-5 بخش تقویت به دلیل نویز انتشار خود به خودی تقویت‌شده (ASE) در EDFA محدود می‌شوند. ابزارهای شبیه سازی برای تعیین دقیق تعداد EDFA قابل نصب در دسترس هستند. در بخش‌های طولانی (بیش از 120 کیلومتر) پراکندگی می‌تواند مشکل‌ساز باشد و مستلزم نصب ماژول‌های جبران پراکندگی باشد. باند DWDM به طول موج های 1530 نانومتر تا 1565 نانومتر توسط محدوده بهره EDFA محدود شده است.

انواع راه حل:

1. نقطه - نقطه.

افزودن یک سیستم طیفی نقطه به نقطه به یک سیستم نوری یک راه حل ساده و مقرون به صرفه برای مشکل کمبود فیبر است.
سیستم هایی با توپولوژی مشابه برای حل مشکلات انتقال همزمان تعداد زیادی جریان داده برای افزایش تعداد خدمات ارائه شده (ویدئو، صدا و غیره) معمولی هستند. در این مورد، فیبرهای یک شبکه انتقال نوری موجود استفاده می شود. در این حالت عملیات، اطلاعات از طریق کانال های بین دو نقطه منتقل می شود. برای انتقال موفقیت آمیز داده ها در فاصله 50-80 کیلومتری، مالتی پلکسرها/دی مالتی پلکسرها در گره هایی مورد نیاز هستند که در آن جریان های اطلاعات ترکیب شده و متعاقباً از هم جدا می شوند.

اتصال شعبه

این معماری انتقال اطلاعات از یک گره به گره دیگر را با گره های میانی در طول این مسیر پیاده سازی می کند، جایی که کانال های جداگانه می توانند با استفاده از ماژول های OADM ورودی و خروجی شوند. حداکثر تعداد انشعاب ها با تعداد کانال های انتقال دوبلکس تعیین می شود (به عنوان مثال، 4 یا و بودجه نوری خط. هنگام محاسبه، باید به خاطر داشته باشید که هر ماژول OADM تضعیف را معرفی می کند، در نتیجه طول کل می شود. یک کانال نوری را می توان در هر نقطه از مسیر استخراج کرد.

در این حالت، ماژول های OADM (دو کاناله) بین دو مالتی پلکسر / دی مالتی پلکسر نصب می شوند.
در این حالت، هر ماژول OADM دو کاناله باید به دو فرستنده گیرنده SFP مجهز شود.

با شاخه ها اشاره کنید.

تفاوت اساسی با گزینه اول عدم وجود مالتی پلکسر/دیمولتی پلکسر دوم است. بنابراین، تبادل سیگنال بین مرکز ارتباط مرکزی و تجهیزات انتهایی در بخش‌های مختلف خط رخ می‌دهد. این معماری از نظر اقتصادی امیدوارکننده به نظر می رسد، زیرا در واقع به شما این امکان را می دهد که سوئیچ لایه تجمع را با صرفه جویی قابل توجهی در فیبر از شبکه حذف کنید. در این حالت، فاصله ماژول OADM (تک کانال) تا محل تجهیزات نهایی (سوئیچ، روتر، مبدل رسانه) تنها با قدرت سیگنال در خط و تلفات ورودی از تجهیزات فشرده سازی محدود می شود.

مزایای
صرفه جویی در فیبر نوری - سیستم مالتی پلکس طیف به شما امکان می دهد تا حداکثر 8 کانال را روی یک فیبر با توان خروجی حداکثر 2.5 گیگابیت بر ثانیه در هر کانال ارسال کنید.
استقلال از منبع تغذیه - برق فقط برای تجهیزات فعال مورد نیاز است
مشکلی با خرابی، راه اندازی مجدد و غیره وجود ندارد.
نیازی به سازماندهی دسترسی دائمی به مکان های عناصر سیستم نیست - ماژول های OADM برای قرار دادن در کوپلینگ های نوری طراحی شده اند.
کاهش سطح تأثیر "عامل انسانی" - عدم وجود اجزای فعال که نیاز به پیکربندی، مدیریت و غیره دارند.
کاهش قابل توجه در هزینه مالکیت - کاهش هزینه های عملیاتی
هزینه نسبتا کم، امکان حذف تجهیزات سطح تجمع
حداکثر برد عملیاتی 80 کیلومتر یا بیشتر است
استقلال از پروتکل های مشتری - انتقال حداکثر 18 سرویس مستقل از طریق دو جفت فیبر نوری. شفافیت برای همه پروتکل های انتقال داده
دسترسی انواع مختلفتجهیزات برای نصب در شرایط مختلف: در قفسه، در کوپلینگ، روی دیوار.

مطمئنا همه در مورد انتقال اطلاعات از طریق شبکه های فیبر نوری شنیده اند و همچنین این روش بالاترین سرعت را تا به امروز ارائه می دهد. این دومی دلیل خوبی برای توسعه فناوری های انتقال داده بر روی فیبر نوری است. در حال حاضر، توان عملیاتی می تواند به ترابیت (1000 گیگابیت) در ثانیه برسد.

در مقایسه با سایر روش های انتقال اطلاعات، ترتیب بزرگی TB/s به سادگی غیرقابل دستیابی است. یکی دیگر از مزایای چنین فناوری هایی قابلیت اطمینان انتقال است. انتقال فیبر نوری معایب انتقال سیگنال الکتریکی یا رادیویی را ندارد. هیچ تداخلی وجود ندارد که بتواند به سیگنال آسیب برساند و نیازی به مجوز استفاده از فرکانس رادیویی نیست. با این حال، افراد زیادی تصور نمی کنند که چگونه اطلاعات به طور کلی از طریق فیبر نوری منتقل می شود و حتی کمتر با پیاده سازی های خاص فناوری ها آشنا هستند. در این مقاله به یکی از آنها نگاه خواهیم کرد - فناوری DWDM (تقسیم طول موج متراکم چندگانه).

ابتدا، بیایید نحوه انتقال اطلاعات از طریق فیبر نوری را به طور کلی بررسی کنیم. فیبر نوری یک موجبر است که حمل می کند امواج الکترومغناطیسیبا طول موج مرتبه هزار نانومتر (10-9 متر). این ناحیه ای از تابش مادون قرمز است که با چشم انسان قابل مشاهده نیست. و ایده اصلی این است که با انتخاب معینی از مواد فیبر و قطر آن، وضعیتی پیش می‌آید که برای برخی از طول موج‌ها این محیط تقریباً شفاف می‌شود و حتی زمانی که به مرز بین فیبر و محیط خارجی برخورد می‌کند، بیشتر انرژی به فیبر منعکس می شود. این تضمین می کند که تابش بدون تلفات زیادی از فیبر عبور می کند و وظیفه اصلی دریافت این تابش در انتهای دیگر فیبر است. البته چنین شرح مختصری کار عظیم و دشوار بسیاری از افراد را پنهان می کند. فکر نکنید که چنین موادی به راحتی ایجاد می شود یا این تأثیر آشکار است. برعکس، باید به عنوان یک کشف بزرگ تلقی شود، زیرا اکنون راه بهتری برای انتقال اطلاعات فراهم می کند. شما باید درک کنید که ماده موجبر یک پیشرفت منحصر به فرد است و کیفیت انتقال داده و سطح تداخل به خواص آن بستگی دارد. عایق موجبر طوری طراحی شده است که از حداقل بودن خروجی انرژی به بیرون اطمینان حاصل کند. به طور خاص در مورد فناوری به نام "مالتی پلکسینگ" صحبت می کنیم، این بدان معنی است که شما چندین طول موج را به طور همزمان ارسال می کنید. آنها با یکدیگر تعامل ندارند، و هنگام دریافت یا انتقال اطلاعات، اثرات تداخلی (برهم قرار دادن یک موج بر موج دیگر) ناچیز است، زیرا آنها خود را به شدت در طول موج های متعدد نشان می دهند. درست همین جا ما در مورددر مورد استفاده از فرکانس های نزدیک (فرکانس با طول موج نسبت معکوس دارد، بنابراین مهم نیست در مورد چه چیزی صحبت می کنید). دستگاهی به نام مالتی پلکسر وسیله ای برای رمزگذاری یا رمزگشایی اطلاعات به شکل موج و برگشت است. پس از این مقدمه کوتاه، اجازه دهید به توضیح خاصی از فناوری DWDM بپردازیم.

ویژگی های اصلی مالتی پلکسرهای DWDM که آنها را از مالتی پلکسرهای WDM متمایز می کند:

استفاده از تنها یک پنجره شفاف 1550 نانومتری، در ناحیه تقویت EDFA 1530-1560 نانومتر (EDFA - سیستم تقویت نوری).
فواصل کوتاه بین کانال های چندگانه - 3.2/1.6/0.8 یا 0.4 نانومتر.

برای مرجع، بیایید بگوییم که طول موج نور مرئی 400-800 نانومتر است. علاوه بر این، از آنجایی که نام خود از انتقال متراکم کانال ها صحبت می کند، تعداد کانال ها بیشتر از طرح های WDM معمولی است و به چندین ده می رسد. به همین دلیل، نیاز به ایجاد دستگاه هایی وجود دارد که قادر به اضافه کردن یک کانال یا حذف آن باشند، برخلاف طرح های مرسوم که در آن همه کانال ها به طور همزمان رمزگذاری یا رمزگشایی می شوند. مفهوم مسیریابی طول موج غیرفعال با چنین دستگاه هایی همراه است که در یک کانال از بسیاری از کانال ها کار می کنند. همچنین واضح است که کار با تعداد زیادی کانال مستلزم دقت بیشتر دستگاه های رمزگذاری و رمزگشایی سیگنال است و کیفیت خط را تقاضای بالاتری می کند. از این رو افزایش آشکار در هزینه دستگاه ها - در حالی که به طور همزمان کاهش قیمت برای انتقال یک واحد اطلاعات به دلیل این واقعیت است که اکنون می توان آن را در حجم بیشتری انتقال داد.

یک دم مالتی پلکسر با آینه به این صورت است (نمودار شکل 1a). سیگنال مالتی پلکس ورودی به درگاه ورودی می رسد. سپس این سیگنال از صفحه موجبر عبور می کند و روی بسیاری از موجبرها که یک ساختار پراش AWG (شبکه موجبر آرایه ای) هستند، توزیع می شود. مانند قبل، سیگنال در هر یک از موجبرها به صورت مالتی پلکس باقی می ماند و هر کانال در همه موجبرها نشان داده می شود، یعنی تا کنون فقط موازی سازی رخ داده است. سپس، سیگنال‌ها از سطح آینه منعکس می‌شوند و در نتیجه، شارهای نور دوباره در صفحه موجبر جمع‌آوری می‌شوند، جایی که متمرکز شده و با آن تداخل پیدا می‌کنند. این منجر به تشکیل یک الگوی تداخلی با ماکزیمم های جدا شده از هم می شود و معمولاً هندسه صفحه و آینه طوری محاسبه می شود که این ماکزیمم ها با قطب های خروجی منطبق شوند. مالتی پلکس شدن به صورت معکوس اتفاق می افتد.

روش دیگر ساخت مالتی پلکسر نه بر یک، بلکه بر روی یک جفت صفحه موجبر است (شکل 1b). اصل عملکرد چنین دستگاهی مشابه مورد قبلی است، با این تفاوت که در اینجا از یک صفحه اضافی برای تمرکز و تداخل استفاده می شود.

مالتی پلکسرهای DWDM، که دستگاه‌های صرفاً غیرفعال هستند، تضعیف زیادی را به سیگنال وارد می‌کنند. به عنوان مثال، تلفات برای دستگاهی (به شکل 1a) که در حالت مالتی پلکسی کار می کند، 10-12 دسی بل است، با تداخل تداخلی دوربرد کمتر از -20 دسی بل و نیم عرض طیف سیگنال 1 نانومتر (بر اساس مواد). از Oki Electric Industry). به دلیل تلفات زیاد، اغلب لازم است یک تقویت کننده نوری قبل و/یا بعد از مالتی پلکسر DWDM نصب شود.

مهمترین پارامتر در فناوری مالتی پلکسی موج متراکم بدون شک فاصله بین کانال های مجاور است. استاندارد سازی آرایش فضایی کانال ها فقط به این دلیل لازم است که بر اساس آن می توان آزمایش هایی را برای سازگاری متقابل تجهیزات از تولید کنندگان مختلف آغاز کرد. بخش استانداردسازی ارتباطات از راه دور اتحادیه بین المللی مخابرات (ITU-T) طرح فرکانس DWDM با فاصله بین کانالی 100 گیگاهرتز را تصویب کرده است که مربوط به اختلاف طول موج 0.8 نانومتر است. بحث انتقال اطلاعات با اختلاف طول موج 0.4 نانومتر نیز مطرح است. به نظر می رسد که می توان این تفاوت را حتی کوچکتر کرد و در نتیجه به توان عملیاتی بیشتری دست یافت، اما در این مورد مشکلات صرفاً فناوری مربوط به ساخت لیزرهایی است که سیگنال کاملاً تک رنگ (فرکانس ثابت بدون تداخل) و توری های پراش را ایجاد می کند که حداکثر را جدا می کند. در فضا، مربوط به طول موج های مختلف. هنگام استفاده از جداسازی 100 گیگاهرتز، همه کانال ها به طور مساوی باند قابل استفاده را پر می کنند، که هنگام تنظیم تجهیزات و پیکربندی مجدد آن راحت است. انتخاب فاصله جداسازی با توجه به پهنای باند مورد نیاز، نوع لیزر و میزان تداخل روی خط تعیین می شود. با این حال، باید در نظر گرفت که هنگام کار حتی در چنین محدوده باریک (1530-1560 نانومتر)، تأثیر تداخل غیرخطی در مرزهای این منطقه بسیار قابل توجه است. این واقعیت را توضیح می دهد که با افزایش تعداد کانال ها، لازم است قدرت لیزر افزایش یابد، اما این به نوبه خود منجر به کاهش نسبت سیگنال به نویز می شود. در نتیجه، استفاده از مهر و موم سفت تر هنوز استاندارد نشده است و در حال توسعه است. یکی دیگر از معایب آشکار افزایش چگالی کاهش فاصله ای است که سیگنال می تواند بدون تقویت یا بازسازی ارسال شود (این موضوع در ادامه با جزئیات بیشتر مورد بحث قرار خواهد گرفت).

توجه داشته باشید که مشکل غیرخطی ذکر شده در بالا در سیستم های تقویت مبتنی بر سیلیکون ذاتی است. اکنون سیستم‌های فلوئور-زیرکونات قابل‌اعتمادتری در حال توسعه هستند که خطی بودن بیشتر (در کل منطقه 1530-1560 نانومتر) بهره را فراهم می‌کنند. با افزایش منطقه عملیاتی EDFA، امکان مالتیپلکس کردن 40 کانال STM-64 در فواصل زمانی 100 گیگاهرتز با ظرفیت کل 400 گیگاهرتز در هر فیبر وجود دارد (شکل 2).

جدول نشان می دهد مشخصات فنییکی از سیستم های مالتی پلکس قدرتمند با استفاده از طرح فرکانس 100/50 گیگاهرتز، ساخت شرکت Ciena Corp.

بیایید نگاهی دقیق تر به سیستم تقویت نوری بیندازیم. مشکل چیه؟ در ابتدا سیگنال توسط لیزر تولید شده و به فیبر ارسال می شود. در امتداد فیبر پخش می شود و دچار تغییرات می شود. تغییر اصلی برای مقابله با پراکندگی سیگنال (پراکندگی) است. این با اثرات غیر خطی همراه است که هنگام عبور یک بسته موج از یک محیط ایجاد می شود و به وضوح با مقاومت رسانه توضیح داده می شود. این مشکل انتقال از راه دور را ایجاد می کند. بزرگ - به معنای صدها یا حتی هزاران کیلومتر. این 12 مرتبه بزرگتر از طول موج است، بنابراین جای تعجب نیست که حتی اگر اثرات غیرخطی کوچک باشند، در مجموع در چنین فاصله ای باید آنها را در نظر گرفت. به علاوه، ممکن است در خود لیزر غیرخطی بودن وجود داشته باشد. دو راه برای رسیدن به انتقال سیگنال قابل اعتماد وجود دارد. اولین مورد نصب ژنراتورهایی است که سیگنالی را دریافت می‌کنند، آن را رمزگشایی می‌کنند، سیگنال جدیدی تولید می‌کنند، کاملاً مشابه با سیگنالی که وارد شده است، و آن را بیشتر ارسال می‌کند. این روش موثر است، اما چنین دستگاه هایی بسیار گران هستند و افزایش ظرفیت آنها یا افزودن کانال های جدید که باید آنها را مدیریت کنند، مشکلاتی را در پیکربندی مجدد سیستم به همراه دارد. روش دوم صرفاً تقویت نوری سیگنال است که کاملاً شبیه تقویت صدا در یک مرکز موسیقی است. این تقویت بر اساس فناوری EDFA است. سیگنال رمزگشایی نمی شود، بلکه فقط دامنه آن افزایش می یابد. این به شما امکان می دهد از تلفات سرعت در گره های تقویت خلاص شوید و همچنین مشکل اضافه کردن کانال های جدید را برطرف می کند ، زیرا تقویت کننده همه چیز را در یک محدوده مشخص تقویت می کند.

بر اساس EDFA، افت توان خط با تقویت نوری برطرف می شود (شکل 3). برخلاف بازسازی‌کننده‌ها، این بهره شفاف به نرخ بیت سیگنال وابسته نیست و اجازه می‌دهد تا اطلاعات با نرخ‌های بالاتر و افزایش توان انتقال داده شود تا زمانی که عوامل محدودکننده دیگری مانند پراکندگی رنگی و پراکندگی حالت قطبی‌سازی وارد عمل شوند. تقویت کننده های EDFA همچنین می توانند سیگنال WDM چند کاناله را تقویت کنند و بعد دیگری به پهنای باند اضافه کنند.

اگرچه سیگنال نوری تولید شده توسط فرستنده لیزری اصلی دارای قطبش کاملاً مشخصی است، تمام گره های دیگر در طول مسیر سیگنال نوری، از جمله گیرنده نوری، باید وابستگی ضعیفی از پارامترهای خود به جهت قطبش نشان دهند. از این نظر، تقویت‌کننده‌های نوری EDFA، که با وابستگی قطبش ضعیف بهره مشخص می‌شوند، برتری قابل‌توجهی نسبت به تقویت‌کننده‌های نیمه‌رسانا دارند. در شکل شکل 3 نمودار عملیات هر دو روش را نشان می دهد.

برخلاف احیاگرها، تقویت کننده های نوری نویز اضافی ایجاد می کنند که باید در نظر گرفته شود. بنابراین در کنار بهره یکی از پارامترهای مهم EDFA رقم نویز است. فناوری EDFA ارزان تر است، به همین دلیل اغلب در عمل واقعی استفاده می شود.

از آنجایی که EDFA، حداقل از نظر قیمت، جذاب تر به نظر می رسد، بیایید ویژگی های اصلی این سیستم را بررسی کنیم. این مشخصه قدرت اشباع است توان خروجیتقویت کننده (می تواند به 4 وات برسد و حتی از آن فراتر رود)؛ بهره، که به عنوان نسبت توان سیگنال های ورودی و خروجی تعریف می شود. قدرت انتشار خود به خودی تقویت شده را تعیین می کند سطح سر و صدا، که خود تقویت کننده ایجاد می کند. در اینجا مناسب است که یک مرکز موسیقی را مثال بزنیم که در آن می توان قیاس ها را در همه این پارامترها ردیابی کرد. سومین (سطح نویز) اهمیت ویژه ای دارد و مطلوب است که تا حد امکان پایین باشد. با استفاده از یک قیاس، می توانید سعی کنید آن را درج کنید مرکز موسیقی، بدون راه اندازی هیچ دیسکی، اما در عین حال دکمه صدا را به حداکثر برسانید. در بیشتر موارد شما صدایی خواهید شنید. این نویز توسط سیستم های تقویت کننده صرفاً به دلیل تغذیه آنها ایجاد می شود. به طور مشابه، در مورد ما، گسیل خود به خودی رخ می دهد، اما از آنجایی که تقویت کننده برای انتشار امواج در یک محدوده خاص طراحی شده است، فوتون های این محدوده خاص به احتمال زیاد به داخل خط گسیل می شوند. این کار (در مورد ما) نویز نور ایجاد می کند. این محدودیت در حداکثر طول خط و تعداد تقویت کننده های نوری در آن ایجاد می کند. بهره معمولاً طوری انتخاب می شود که سطح سیگنال اصلی را بازیابی کند. در شکل شکل 4 طیف مقایسه ای سیگنال خروجی را در حضور و عدم حضور سیگنال در ورودی نشان می دهد.

پارامتر دیگری که هنگام مشخص کردن یک تقویت کننده استفاده از آن راحت است، عامل نویز است - این نسبت پارامترهای سیگنال به نویز در ورودی و خروجی تقویت کننده است. در یک تقویت کننده ایده آل، این پارامتر باید برابر با واحد باشد.

سه کاربرد برای تقویت کننده های EDFA وجود دارد: تقویت کننده های پیش تقویت کننده، تقویت کننده های خط و تقویت کننده های قدرت. اولین ها مستقیماً در مقابل گیرنده نصب می شوند. این کار برای افزایش نسبت سیگنال به نویز انجام می شود که امکان استفاده از گیرنده های ساده تری را فراهم می کند و می تواند قیمت تجهیزات را کاهش دهد. تقویت کننده های خطی برای تقویت ساده سیگنال در خطوط طولانی یا در صورت انشعاب چنین خطوطی در نظر گرفته شده اند. تقویت کننده های قدرت برای تقویت سیگنال خروجی مستقیماً بعد از لیزر استفاده می شوند. این به این دلیل است که قدرت لیزر نیز محدود است و گاهی اوقات نصب یک تقویت کننده نوری ساده تر از نصب یک لیزر قوی تر است. در شکل شکل 5 به صورت شماتیک هر سه روش استفاده از EDFA را نشان می دهد.

علاوه بر تقویت نوری مستقیم که در بالا توضیح داده شد، یک دستگاه تقویت کننده با استفاده از اثر تقویت رامان و توسعه یافته در آزمایشگاه های بل در حال حاضر برای ورود به بازار آماده می شود. ماهیت اثر این است که یک پرتو لیزر با طول موج معین از نقطه دریافت کننده به سمت سیگنال فرستاده می شود که شبکه کریستالی موجبر را به گونه ای تکان می دهد که شروع به انتشار فوتون در طیف گسترده ای از فرکانس ها می کند. بنابراین، سطح کلی سیگنال مفید افزایش می یابد، که به شما امکان می دهد حداکثر فاصله را کمی افزایش دهید. امروزه این فاصله 160-180 کیلومتر است، در حالی که 70-80 کیلومتر بدون افزایش رامان است. این دستگاه ها که توسط شرکت Lucent Technologies ساخته شده اند، در اوایل سال 2001 وارد بازار خواهند شد.

آنچه در بالا توضیح داده شد، فناوری است. اکنون چند کلمه در مورد پیاده سازی هایی که از قبل وجود داشته و به طور فعال در عمل استفاده می شوند. ابتدا توجه می کنیم که استفاده از شبکه های فیبر نوری فقط اینترنت و شاید هم اینترنت نیست. شبکه های فیبر نوری می توانند کانال های صوتی و تلویزیونی را حمل کنند. ثانیاً، بیایید بگوییم که چندین وجود دارد انواع متفاوتشبکه های. ما به شبکه های ستون فقرات در مسافت های طولانی و همچنین شبکه های محلی، به عنوان مثال در یک شهر (به اصطلاح راه حل های مترو) علاقه مند هستیم. در عین حال، برای کانال های ارتباطی ترانک، که در آن قانون "هرچه لوله ضخیم تر، بهتر" به خوبی کار کند، فناوری DWDM راه حل بهینه و معقول است. وضعیت متفاوتی در شبکه های شهری به وجود می آید که در آن تقاضا برای انتقال ترافیک به اندازه کانال های ترانک نیست. در اینجا، اپراتورها از حمل و نقل خوب قدیمی مبتنی بر SDH/SONET استفاده می کنند که در محدوده طول موج 1310 نانومتر کار می کنند. در این صورت برای حل مشکل پهنای باند ناکافی که اتفاقاً برای شبکه های شهری هنوز خیلی حاد نیست، می توانید از فناوری جدید SWDM استفاده کنید که نوعی سازش بین SDH/SONET و DWDM است (ادامه مطلب در مورد فناوری SWDM در CD-ROM ما). با این فناوری، همان گره های حلقه فیبر هم از انتقال داده تک کانالی در 1310 نانومتر و هم از تقسیم طول موج مالتی پلکس در 1550 نانومتر پشتیبانی می کنند. صرفه جویی با "روشن کردن" یک طول موج اضافی حاصل می شود که نیاز به اضافه کردن یک ماژول به دستگاه مربوطه دارد.

DWDM و ترافیک

یکی از نکات مهمهنگام استفاده از فناوری DWDM، این ترافیک منتقل شده است. واقعیت این است که اکثر تجهیزاتی که در حال حاضر وجود دارند از انتقال تنها یک نوع ترافیک در یک طول موج پشتیبانی می کنند. در نتیجه، اغلب موقعیتی پیش می آید که ترافیک به طور کامل فیبر را پر نمی کند. بنابراین، ترافیک "چگال" کمتری از طریق کانالی با توان عملیاتی رسمی معادل مثلا STM-16 منتقل می شود.

در حال حاضر، تجهیزاتی ظاهر می شود که بارگذاری کامل طول موج ها را درک می کند. در این مورد، یک طول موج را می توان با ترافیک ناهمگن پر کرد، مثلاً TDM، ATM، IP. به عنوان مثال می توان به خانواده تجهیزات Chromatis از Lucent Technologies اشاره کرد که می تواند انواع ترافیک پشتیبانی شده توسط رابط های I/O را در یک طول موج واحد انتقال دهد. این از طریق سوئیچ متقاطع TDM و سوئیچ ATM به دست می آید. علاوه بر این، سوئیچ ATM اضافی تعیین کننده قیمت نیست. به عبارت دیگر، عملکرد اضافی تجهیزات تقریباً با همان هزینه به دست می آید. این به ما امکان می دهد پیش بینی کنیم که آینده در دستگاه های جهانی است که قادر به انتقال هر ترافیکی با استفاده بهینه از پهنای باند هستند.

فردا DWDM

با حرکت آرام به سمت روندهای توسعه این فناوری، اگر بگوییم DWDM امیدوارکننده ترین فناوری انتقال داده های نوری است، مطمئناً آمریکا را کشف نخواهیم کرد. این را می توان تا حد زیادی به رشد سریع ترافیک اینترنت نسبت داد که نرخ رشد آن به هزاران درصد نزدیک می شود. نقطه شروع اصلی در توسعه، افزایش حداکثر طول انتقال بدون تقویت سیگنال نوری و اجرای تعداد بیشتری کانال (طول موج) در یک فیبر خواهد بود. سیستم های امروزی انتقال 40 طول موج را ارائه می دهند که مربوط به یک شبکه فرکانس 100 گیگاهرتز است. دستگاه‌هایی با شبکه 50 گیگاهرتز که حداکثر 80 کانال را پشتیبانی می‌کنند در ردیف بعدی برای ورود به بازار هستند که مربوط به انتقال جریان ترابیت از طریق یک فیبر واحد است. و امروز می توانید اظهاراتی را از آزمایشگاه های شرکت های توسعه مانند Lucent Technologies یا Nortel Networks در مورد ایجاد قریب الوقوع سیستم های 25 گیگاهرتز بشنوید.

با این حال، با وجود چنین توسعه سریع مهندسی و تحقیقات، شاخص های بازار تنظیمات خود را انجام می دهند. سال گذشته با کاهش جدی در بازار اپتیکال همراه بود که شاهد آن کاهش قابل توجه قیمت سهام نورتل نتورز (29 درصد در یک روز معامله) پس از اعلام مشکلات در فروش محصولاتش بود. سایر تولیدکنندگان نیز در وضعیت مشابهی قرار گرفتند.

در عین حال، در حالی که بازارهای غربی تا حدی اشباع را تجربه می کنند، بازارهای شرقی تازه شروع به آشکار شدن کرده اند. بارزترین نمونه بازار چین است، جایی که دوازده اپراتور در مقیاس ملی برای ایجاد شبکه های ستون فقرات مسابقه می دهند. و اگر «آنها» عملاً مسائل مربوط به ساخت شبکه های ستون فقرات را حل کرده باشند، در کشور ما، هر چند غم انگیز باشد، به سادگی نیازی به کانال های ضخیم برای انتقال ترافیک خودمان نیست. با این وجود نمایشگاه «بخش و شبکه های شرکتیارتباطات" علاقه شدید اپراتورهای مخابراتی داخلی را به فناوری های جدید از جمله DWDM نشان داد. و اگر هیولاهایی مانند Transtelecom یا Rostelecom قبلاً شبکه های حمل و نقل در مقیاس دولتی داشته باشند، بخش انرژی فعلی تازه شروع به ساخت آنها کرده است. بنابراین، با وجود تمام مشکلات، اپتیک آینده است. و DWDM در اینجا نقش مهمی ایفا خواهد کرد.

ComputerPress 1"2001

محبوب در دسته بندی: