Узкополосные и широкополосные WDM
Волновое мультиплексирование практически используется уже более 10 лет и первоначально было направлено на объединение двух основных несущих 1310 нм и 1550 нм (2-го и 3-го окон прозрачности) в одном оптоволокне, что позволяло удвоить емкость системы и было оправдано всей историей развития ВОЛС. Многие стандартные системы SDH предлагают это сейчас, как один из вариантов конфигурации. Ряд исследователей называет такие системы широкополосными WDM (разнос по длине волны – 240 нм) в противовес узкополосным WDM (разнос в которых был на порядок ниже – 24-12 нм, что давало возможность разместить в 3 окне (1550 нм) 4 канала). Такое деление систем кажется на данный момент не совсем корректным, так как у таких “широкополосных” WDM спектр не перекрывался, а состоял из двух изолированных полос. С другой стороны, в настоящее время формируется класс действительно широкополосных систем WDM, перекрывающих в смежных окнах прозрачности (3-м и 4-м) полосу порядка 84 нм от 1528-1612 нм. Этот класс в будущем, возможно, будет перекрывать полосу 1280-1620 нм, если ориентироваться на характеристики пионера в этой области WaveStar AllMetro DWDM System компании Lucent Technologies, использующей волокно, устраняющее пик поглощения в области 5-го окна (~ 1383 нм).
Канальный (частотный) план Хотя рассчитывать сейчас на взаимную совместимость оборудования разных производителей систем WDM не приходится, необходимо было стандартизовать номинальный ряд несущих – “канальный или частотный план”, чтобы дать производителям ориентир на будущее, а также позиционировать уже существующие WDM системы. Эту задачу в первом приближении решил Сектор стандартизации МСЭ, выпустив стандарт ITU-T Rec. G.692.
Стандартный канальный план и его использование Первоначально в основу проекта стандарта положен канальный (частотный) план с равномерным расположением несущих частот каналов с минимальным разносом (шагом) каналов на 0, 1 ТГц, или 100 ГГц. Выбранная в плане область частот покрывает стандартизованный диапазон Dст =5, 1 ТГц и практически соответствует диапазону длин волн (от 1528, 77 до 1569, 59 нм) амплитудно-волновой характеристики АВХ широко используемых ОУ. При выборе постоянного шага h=0, 1 ТГц (100 ГГц) в этом диапазоне можно разместить максимально 51 канал с несущими, указанными в верхнем ряду нижеследующей таблицы (для пересчета на длины волн используется обычная (уточненная) формула l = 2.99792458•1017/f [нм/Гц], при этом шаг по l получается разным от 0, 780 до 0, 821 нм, или в среднем 0, 8 нм). При использовании шага 0, 2 ТГц (200 ГГц, или в среднем 1, 6 нм) можно получить производную таблицу.
Аналогично можно получить производные таблицы как при использовании большего шага 0, 4 ТГц (400 ГГц, или 3, 2 нм), 0, 6 ТГц (600 ГГц, или 4, 8 нм) и 1, 0 ТГц (1000 ГГц, или 8, 0 нм).
Ниже приведена таблица соответствия канальных планов оборудования WDM семи ведущих производителей. Кроме того, оказывается, что весь стандартный диапазон Dст поделен на два поддиапазона: S (Short band, использующий более короткие длины волн) и L (Long band, использующий более длинные волны) – в обозначениях, используемых компанией Alcatel. Выбор того или иного поддиапазона диктуется достижимой неравномерностью АВХ в этом поддиапазоне. Ясно, что более предпочтителен в этом смысле поддиапазон L, позволяющий получить хорошую неравномерность даже со стандартными ОУ без специального выравнивания. Упомянутая таблица может быть представлена в следующем расширенном виде:
Из табл. 8, в видно, что компания Ciena, а в будущем, видимо, и другие компании, использующие шаг 0, 05 ТГц (50 ГГц), выйдут за рамки стандартного плана, желая увеличить число каналов как в области наиболее плоской АВХ стандартного ОУ (Ciena), так и во всей области стандартизованного диапазона с выравненным усилением ОУ 1529-1565 нм. Однако этого не произошло, так как к моменту публикации проект стандарта был скорректирован и в окончательной версии, появилась таблица с канальным частотным планом, учитывающим и меньший шаг – 0, 05 ТГц (50 ГГц, или 0, 4 нм).
Классификация WDM на основе канального плана Схема расширенного канального плана позволяет предложить следующую схему классификации, учитывающую современные взгляды и тенденции выделять три типа мультиплексоров WDM: обычные (грубые) WDM (CDWM) – ГМРДВ, или просто WDM – МРДВ плотные WDM (DWDM) – ПМРДВ высокоплотные WDM (HDWDM) – ВПМРДВ
Хотя до сих пор и нет точных границ деления между этими типами, можно предложить, вслед за специалистами компании Alcatel, некоторые границы, основанные на исторической практике разработки систем WDM и указанном выше стандарте G.692 с его канальным планом, называемым также “волновым планом” или “частотным планом” в зависимости от того, используется ли волновая или частотная шкала канального плана. Итак, можно называть: системами WDM – системы с частотным разносом каналов не менее 200 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 16 каналов системами DWDM – системы с разносом каналов не менее 100 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 64 каналов системами HDWDM – системы с разносом каналов 50 ГГц и менее, позволяющие мультиплексировать не менее 64 каналов
|
