- Пролет (span)- участок пути, перекрываемый в результате компенсации потерь от затухания сигнала за счет запаса по усилению (бюджета) или за счет усиления в ОУ. Пролеты (в соответствии с G.692) по длине могут быть длинными L - до 80 км (как правило не содержат ОУ), очень длинными V - 120 км (как правило содержат МУ или ПУ) и сверхдлинными U - 160 км, как правило содержат мощный усилитель МУ и предварительный усилитель ПУ. Секции ограничены терминальными мультиплексорами ТМ.

Секции - участок пути, перекрываемый одним или несколькими пролетами в соответствии с конфигурацией (числу пролетов системы), на границе которого распложены регенераторы (в соответствии со стандартом G.692 длина секции - до 640 км); регенераторы применяются для восстановления оригинальной формы сигнала после нескольких пролетов.

- Дистанция - максимальное расстояние, на которое могут быть переданы данные, определяется числом пролетов и/или секций и длиной, перекрываемой одним пролетом/секцией. Учитывая приведенные выше данные по длинам перекрытий и секций, дистанция может быть равна 640-1280 км. Секции могут стыковаться без использования регенераторов путем соединения ТМ (back-to-back); использование одного регенератора, например, в системе WL8 компании Siemens, позволяет удвоить общую дистанцию передачи сигнала.

- Скорость входных данных, тип поддерживаемого логического интерфейса - указаны границы диапазона скоростей, которые определяются, кроме прочего, фактом поддержки того или иного логического интерфейса (или формата данных), определяющего с сетями каких технологий может стыковаться указанная система. Например, если минимальная скорость равна 10 Мбит/с, а в типах интерфейсов указан интерфейс Е - значит система WDM может стыковаться с сетью обычного Ethernet, если используемая скорость равна 100 Мбит/с и указан интерфейс FE - значит допустима стыковка с сетью Fast Ethernet. Если интерфейс GE, то допустима стыковка с сетью Gigabit Ethernet на скорости 1 Гбит/с, и т.д., см. список типов поддерживаемых интерфейсов и скорость, поддерживаемую этими интерфейсами в примечаниях к табл. 11-5. Для технологии АТМ могут использоваться несколько скоростей передачи, например, если в интерфейсах указано АТМ-ОСЗ,12 - это значит, что система WDM стыкуется с сетями АТМ на двух скоростях технологии SONET ОС-3 (155,52 Мбит/с) и ОС-12 (622,08 Мбит/с).

- Допуск - указывает, какую максимальную накопленную на длине одной секции дисперсию система WDM способна преодолеть без потери качества сигнала, определяемого уровнем ошибок системы (показатель BER). Эта величина используется для проверки возможности системы (секции) перекрыть определенную дистанцию. С этой целью, зная конкретный тип волокна и соответствующее ему значение дисперсионного параметра D, определяемого для граничной длины волны в занимаемой полосе, проводится подсчет фактически накопленной дисперсии путем умножения значения D, размерность [пс/нм/км], на длину секции, выраженную в километрах (плюс допуск по затуханию для защиты от возможного ухудшения затухания от целого ряда параметров ВОЛС. Если фактический допуск меньше предельного - система работоспособна при использовании данного волокна, если нет - должно быть использовано другое волокно или уменьшена длина секции, или, если последнее нежелательно или невозможно, то следует использовать компенсаторы дисперсии, о которых мы уже упоминали выше (допуски на накопленную дисперсию приведены в стандарте G.692).

- Канал управления - имеется ввиду оптический канал супервизор юго управления ОКСУ, называемый в оригинальных документах каналом OSC (Optical Supervision Channel). Этот канал организуется для проверки ОУ (расположенных на промежуточных узлах) на дополнительной оптической несущей, которая лежит за пределами фактически используемой полосы (внеполосная OSC), хотя может лежать и внутри полосы (внутриполосная OSC), занимаемой стандартным частотным планом, так и соответствовать некоторым стандартным (но неиспользуемым для основной полосы) несущим.

- Управление - имеется ввиду управление системой в целом, включая управление мультиплексорами SDH/SONET или оборудованием сети, с которой стыкуется аппаратура WDM. В этом смысле оно разбивается на традиционное для систем SDH/SONET полноценное управление на основе TMN с использованием интерфейсов Q и F, с одной стороны, и на супервизорное управление с использованием агента SNMP, популярного для локальных сетей, с другой. Или же используется специально разработанная система управления сетью WDM, включающая в последнее время специальную систему мониторинга ВОК.

1. Подбор транспортной системы для проектируемой линии связи

Рассмотрим блок-схему серийного 8-канального мультиплексора WL8 компании Siemens. Основные характеристики 8-канального мультиплексора WL8 компании Siemens:

1. Модель – WL8/16/32.

2. Число каналов данных – 8/16/32.

3. Код – NRZ.

4. Емкость волокна – 20-320 Гбит/с.

5. Топология – «точка - точка», «двойное кольцо с защитой».

6. Секция пролеты:

Максимальное число – 5.

Длина – 120-140 км.

1. Секция-дистанция – 1200 км.

2. Скорость на входе – 2,5-10 Гбит/с.

3. Разнос несущих – 100 ГГц.

4. Тип волокна – SF, NZDSF.

5. Канал управления 1480/2 нм/МГц.

6. Тип поддерживаемых логических интерфейсов – ОС-48,192;STM-16,64.

7. Управление TMN – Q3.

Этот мультиплексор позволяет объединить 8 оптических несущих, разнесенных на 100 ГГц друг от друга и расположенных в соответствии со стандартным канальным планом. В качестве служебного супервизорного канала OSC используется 9-й канал на частоте 202,6 ТГц (1480,0 нм).

Каждая оптическая несущая может модулироваться в настоящее время входным сигналом с выхода мультиплексора SDH SL16 уровня STM-16 (2,5 ГГц) компании Siemens, а в перспективе может использовать выходной сигнал мультиплексора SL64 уровня STM-64 (10 ГГц), что позволит довести канальную емкость одного волокна с 20 до 80 Гбит/с, перекрывая одной секцией расстояние до 120 км без регенератора.

Система мультиплексирования WDM комплектуется тремя модулями: оптическим терминальным модулем ОТМ (WLT), оптическим усилительным модулем ОУМ (WLP) и оптическим регенераторным модулем ОРМ (WLR). Общая схема их взаимодействия такова: сигналы 8 синхронных линейных терминальных мультиплексоров SLT-nn мультиплексируются и усиливаются модулем WLT, дополнительно усиливаются модулем WLP (если есть необходимость, например, перекрыть одной секцией расстояние до 120 км) и подаются в ВОК (модули WLT и WLP формируют секцию). Затем сигналы принимаются следующей секцией или (если нужно, например, обеспечить передачу на расстояние большее 600 км) регенерируются модулем WLR и передаются на следующую секцию и так до последней - приемной секции, где происходит их демодуляция.

Итак, указанные модули позволяют реализовать топологию "точка-точка" в следующих трех вариантах, когда используются один, два или три модуля в связке с кабелем ВОК:

1 - WLT -ВОК - WLT - ВОК ... ВОК - WLT;

2 - WLT - WLP - ВОК - WLP - WLT - ВОК ... ВОК - WLP - WLT;

3 - WLT - WLP - BOK - WLP - WLT - BOK ... BOK - WLR - WLP - WLT - BOK ... BOK - WLP -WLT.

В режиме передачи модуль WLT мультиплексирует в блоке WDM-MX 8 потоков (каналов) SDH (от 8 терминальных мультиплексоров SLT) уровня STM-16 (и до STM-64), формируя агрегатный поток 20 (80) Гбит/с, который усиливается бустером 0В, после чего к нему с помощью комбайнера (простого мультиплексора WDM на 2 входа) добавляется несущая служебного супер-визорного канала OSC As. Общий поток затем либо подается в ВОК (вариант 1), либо усиливается модулем WLP (вариант 2). В последнем случае из входного потока выделяется несущая канала OSC анализируемая контроллером SPC, которая затем с помощью комбайнера снова объединяется с усиленным основным потоком. Основной поток (8 несущих) усиливается предварительным усилителем ОР (первый каскад двухкаскадного усилителя в модуле WLP) и затем передается или в бустер 0В (при замкнутой перемычке в модуле OAU-M) или, используя возможность межкаскадного доступа через интерфейс доступа II, .подается на вставляемый межкаскадный блок, например, в компенсирующее дисперсию волокно (при необходимости коррекции общей дисперсии), а затем в бустер 0В и далее в ВОК. В варианте 2 поток из ВОК подается на вход модуля WLP приемной стороны, а в варианте 3 - на вход регенераторного модуля WLR.

В режиме приема модуль WLT либо принимает поток из ВОК (вариант 1), либо от WLP (вариант 2), в котором обработка осуществляется в той же последовтельности, что и описана выше, но по другому каналу (блок OAU-S) с использованием того же SPC. Принятый WLT поток, после предварительного усиления в блоке ОР, демультиплексируется блоком WDM-DX на n выходных потоков, подаваемых на входные интерфейсы терминальных мультиплексоров SLT.

Схема модуля регенератора WLR похожа на схему WLT, но симметрична - имеет два комплекта блоков ОР/ОВ (т.е. как OAU-M, так и OAU-S) и два комплекта блоков WDM-MX/WDM-DX. Последние замкнуты на стандартный SDH-регенератор SLR (уровня STM-16 или STM-64), который собственно и осуществляет регенерацию по классической схеме: 0/Е-преобразование сигнала на входе электронная регенерация и обратное Е/0-преобразование сигнала на выходе.

Общее управление осуществляется во всех трех модулях контроллером SPC блока OAU-М, на вход которого подаются сигналы управления и аварийной сигнализации различного типа:

внешнее управление AUX и внутреннее служебное управление EOW, подаваемое через блок доступа к заголовку ОНА; управление от NMS типа TMN через интерфейс Q и сигналы аварийной сигнализации C-AL, подаваемые через блок TIF.

1. Подбор оптического кабеля

Оптическое волокно, используемое в оптических кабелях связи, состоит из сердечника, образованного легированным кварцевым стеклом, окруженного отражающей оболочкой из чистого кварцевого стекла. Слои акрилата защищают волокно и предохраняют от проникновения влаги и агрессивных химических соединений. Чистота и различные оптические свойства отражающей оболочки сердечника позволяют направлять свет по волокну на расстояние превышающее 300 км без усиления.

Для моего дипломного проекта я выбрал волокно фирмы "CORNING Inc.", США, являющейся мировым лидером в этой области. Для того чтобы организовать качественную передачу информации со скоростью 2.5 Гбит/с на расстояние 550 км без регенерации, необходимо использовать одномодовое волокно Корнинг LAEF^ТМ (рекомендация МСЭ-Т G.655).

Оптический кабель: эксплуатационные характеристики

Самарская оптическая кабельная компания (СОКК) использует в производстве кабелей связи волокно фирмы "CORNING Inc.", США, поэтому для своего проекта я выбрал кабель – ОКЛЖ компании СОКК.

Самарская оптическая кабельная компания производит оптический самонесущий, диэлектрический кабель типа ОКЛЖ, который применяется для подвески на опорах контактной сети электрофицированных железных дорог и линий электропередачи, воздушных линий передачи и городского энергохозяйства.

Особенности:

- полностью диэлектрический кабель;

- способность выдерживать высокие механические нагрузки;

- повив (слой) силовых элементов в виде высокопрочных синтетических нитей, обеспечивающих гибкость и небольшой наружный диаметр кабеля; стойкость к воздействию электрического поля (трекингостойкость);

- минимальный вес;

- диапазон рабочей температуры: -60°..+70°;

- длительный срок службы;

- возможность изготовления больших строительных длин;

- создает минимальные дополнительные нагрузки на опоры.

Рис.6 Поперечный разрез кабеля типа ОКЛЖ.

1. оптическое волокно фирмы "Корнинг"

2. гидрофобный заполнитель

3. центральный силовой элемент (стеклопластик)

4. силовые элементы (арамидные нити)

5. кордель

6. скрепляющая лента

7. вспарывающий корд (по требованию)

8. полимерная трубка

9. полимерная защитная внутренняя оболочка

10. полимерная защитная наружная оболочка

11. маркировка