Мбит/с 622 Мбит/с 2,5 Гбит/с 10 Гбит/с 6 страница

Из таблицы 9.5 видно, что разнесение каналов внутри каждой группы составляет 100 ГГц, то есть разнесение каналов в каждом мультиплексоре – 100 ГГц. Однако разнесение двух соседних каналов, например, канала 1 и канала 2 составляет 50 ГГц.

Таблица 9.5 – Распределение 160 оптических каналов

Группа	Частотный диапазон (TГц)	Диапазон длин волны (нм)	Номер канала	Разнесение каналов (ГГц)
C-EVEN	192.10~196.00	1529.16~1560.61	2,4,6,…..,80 (C-диапазон)
C-ODD	192.15~196.05	1,3,5,…..,79 (C-диапазон)
L-EVEN	186.95~190.85	1570.42~1603.57	2,4,6,…..,80 (L-диапазон)
L-ODD	187.00~190.90	1,3,5,…..,79 (L-диапазон)

Диапазоны C-EVEN и C-ODD объединены при помощи ITL-C для обеспечения передачи на всем C-диапазоне с разнесением каналов – 50 ГГц. Аналогично передача на всем L-диапазоне достигается при помощи ITL-L. Плата ITL применяется только в системах OptiX BWS 1600G-I и II, ITL мультиплексирует/демультиплексирует чётные и нечётные каналы.

После этого блоки оптического усилителя (OAU) усиливают данные сигналы согласно соответствующим диапазонам частот. Сигналы C-диапазона усиливаются в блоке OAU-C, а сигналы L-диапазона – в блоке OAU-L.

Для увеличения дальности передачи используется блок компенсации дисперсии (DCM). Он минимизирует влияние дисперсии в системе.

После усиления сигналы C-диапазона и L-диапазона направляются в блок интерфейса оптического волокна (FIU) для мультиплексирования и передачи.

Непосредственно перед передачей сигналов в линию в основной тракт в блоке FIU вставляется оптический контрольный канал с длиной волны 1510 нм. По оптическому контрольному каналу передается оптическая контрольная информация.

Для обеспечения качества передачи может быть установлен встроенный анализатор спектра (MCA). При помощи него могут быть измерены без прерывания процесса эксплуатации оптические рабочие характеристики, включая центральную длину волны оптического сигнала, оптическую мощность и отношение "оптический сигнал-шум" (Optical Signal-to-Noise Ratio; OSNR). MCA-C и MCA-L являются анализаторами оптического спектра соответственно для C- и L-диапазонов.

После этого данные 160 мультиплексированных каналов с длинами волн несущей l1~l160 передаются к другому узлу сети DWDM по одиночному оптическому волокну совместно с оптическим контрольным каналом.

Рисунок 9.8 – Блок-схема принимающей стороны OTM (Система типа I)

На принимающей стороне сигнал поступает на усилитель Рамана (RPA, Raman pump amplifier). RPA производит усиление принятых с оптической линии сигналов во всем диапазоне, обеспечивая низкий уровень шума.

В блоке FIU происходит разделение принимаемого оптического сигнала на 2 группы каждая по 80 оптических каналов.

После этого блоки оптического усилителя (OAU) усиливают данные сигналы согласно соответствующим диапазонам частот. После усиления эти сигналы передаются в блоки чередования (ITL) для распределения по диапазонам C-EVEN, C-ODD, L-EVEN, L-ODD. То есть все 160 каналов распределяются на четыре группы, каждая из которых содержит 40 каналов, с разнесением каналов – 100 ГГц. Данные сигналы направляются в соответствующий демультиплексор D40. D40 демультиплексирует сигналы в 40 каналов и передает их в платы OTU.

Одновременно для увеличения дальности передачи используются блоки DCM. Они минимизируют влияние дисперсии в системе.

И, наконец, платы OTU преобразовывают входные сигналы DWDM в сигналы стороны клиента (в нашем примере этими сигналами являются сигналы STM-64, со стандартной длиной волны) таким образом, чтобы оборудованию стороны клиента обеспечивался доступ к этим сигналам.

9.2.2 Оптический мультиплексор ввода/вывода (OADM, Optical Add/Drop Multiplexer)

OADM используется для локальной вставки/выделения каналов в/из основного тракта. OADM поддерживает вставку/выделение до 32 оптических каналов. Остальные каналы передаются через мультиплексор прозрачно. Он обеспечивает баланс оптической мощности для локально вставляемых и транзитных каналов, выравнивая, таким образом, суммарную оптическую мощность.

Оборудование OADM системы типа I состоит из OAU/OBU (блок оптического усилителя), MR2 (2-канальный блок вставки/выделения), DCM, OTU, ITL, FIU, SC2, и SCC. Блок-схема OADM представлена на рисунке 9.9.

Главным функциональным блоком OADM является MR2. Каждая плата MR2 поддерживает ввод/вывод двух оптических каналов. Как показано на рисунке 9.9, после усиления и компенсации дисперсии каналы C-диапазона разделяются при помощи ITL на каналы C-EVEN и каналы C-ODD. Для вставки/выделения 16 каналов C-ODD используется каскадное соединение 8 плат MR2, а для вставки/выделения 16 каналов C-EVEN используется каскадное соединение остальных 8 плат MR2. Таким образом, система поддерживает вставку/выделение до 32 оптических каналов.

Примечание:Система типа I поддерживает ввод/вывод только каналов С-диапазона.

После вставки или выделения оптических каналов основной тракт C-ODD и основной тракт C-EVEN объединяются в основной тракт С-диапазона при помощи другого ITL и после этого осуществляется усиление его сигналов. FIU поддерживает объединение основных трактов C-диапазона, L-диапазона и оптического контрольного канала для передачи их по линии.

Рисунок 9.9 – Блок-схема OADM (Система типа I)

В полной конфигурации оборудование OptiX BWS 1600G-I OTM содержит 6 шкафов и 17 подстативов.

Исходный модуль 400 G (40 каналов) работает в диапазоне C-EVEN. Его конфигурация показана на рисунке 9.10. Конфигурация включает в себя один главный шкаф и один шкаф расширения. Главный шкаф содержит функциональные блоки, включая блок мультиплексирования/демультиплексирования, блок оптического усилителя, блок оптического контрольного канала и передачи синхронизации, блок оптического ретранслятора. Шкаф расширения содержит только блок оптического ретранслятора.

Все сменные блоки принадлежат к диапазону C-EVEN. Число, расположенное ниже каждого блока, обозначает номер канала C-EVEN, соответствующего данному OTU. HUB/1 обозначает, что в полке концентратора установлен один концентратор (HUB).

Рисунок 9.10 – Внешний вид 40-канального OTM (C-EVEN)

9.2.3 Системы резервирования, применяемые в OptiX BWS 1600G

1) Резервирование оптической линии

Как показано на рисунке 9.11, OptiX BWS 1600G поддерживает резервирование линии по схеме 1+1 при помощи платы OLP.

Рисунок 9.11 – Резервирование оптической линии по схеме 1+1

На приведенном выше рисунке два оптоволокна в одном оптическом кабеле используются в качестве двунаправленного рабочего тракта, а другие два оптоволокна во втором оптическом кабеле используются в качестве резервного тракта. При нормальной работе системы по рабочему тракту передается информация. В случае любого отказа рабочего тракта трафик при помощи OLP автоматически перенаправляется в резервный тракт. Осуществляется мониторинг, как рабочего, так и резервного тракта. При возникновении отказа любого тракта система обнаруживает неисправность и своевременно её обрабатывает. Таким образом, при помощи OLP оборудование DWDM осуществляет резервирование линии передачи на физическом уровне оптическом линии.

2) Резервирование оптического канала

Как показано на рисунке 9.12, имеется возможность применения резервирования для каждого оптического канала определенной длины волны.

Рисунок 9.12 – Схема резервирования оптического канала

2.1) Резервирование оптического канала внутри OTU

Некоторые платы OTU поддерживают функцию, называемую "выбор сигнала дублированной передачи", которая позволяет реализовать резервирование оптического канала, как показано на 9.13.

Доступ к услугам передачи на стороне клиента осуществляется при помощи платы OTU, затем осуществляется восстановление первоначальной формы, тактовых интервалов, регенерация и передача сигналов данных услуг в рабочий и резервный каналы через разветвитель. На стороне приема другая плата OTU принимает сигналы услуг, как по рабочему каналу, так и по резервному каналу. На обработку передаются сигналы канала с лучшим качеством, которые затем передаются стороне клиента.

Такое резервирование оптического канала внутри OTU имеет низкую стоимость, но не обеспечивает резервирование услуг в случае выхода из строя OTU.

Преимуществом этой схемы резервирования является быстрое переключение.

Рисунок 9.13 – Резервирование оптического канала внутри OTU

2.2) Резервирование оптического канала между OTU (рисунок 9.14)

Резервирование оптического канала между OTU означает резервирование канала OTU по схеме 1+1. При резервировании длины волны на стороне приема плата SCS разделяет входящие резервируемые сигналы стороны клиента на два канала с эквивалентной мощностью и передает их рабочей плате OTU и резервной плате OTU. Другая плата SCS на стороне приема объединяет сервисные сигналы, полученные от рабочей платы OTU и резервной платы OTU, и передает их стороне клиента. Рисунок 9.14 иллюстрирует данный механизм.

При нормальных условиях работы сигналы услуг рабочего канала будут обработаны после приема, а сигналы услуг резервного канала будут проигнорированы. То есть на стороне приема оптические сигналы принимаются по рабочему каналу, а оптический передатчик резервного канала на стороне клиента выключен.

Рисунок 9.14 – Резервирование оптического канала между OTU (по схеме 1+1)

При обнаружении в рабочем канале аварийного сигнала LOS будут приниматься, и обрабатываться сигналы услуг резервного канала, а сигналы услуг рабочего канала будут игнорироваться. То есть принимаются оптические сигналы по резервному каналу, а оптический передатчик рабочего канала стороны клиента выключен на стороне приема.

Для каждого оптического канала можно выбрать режим с резервированием или режим без резервирования. При выборе режима с резервированием число плат OTU удваивается, и соответственно требуется некоторое количество плат SCS. Данное резервирование оптического канала обычно используется в кольцевой сети.

2.3) Резервирование OTU по схеме 1:8(рисунок 9.15)

При резервировании OTU по схеме 1:8 для 8 оптических каналов используются девять плат OTU. Из девяти каналов каналы с 1 по 8 (l1 до l8) используются в качестве рабочих каналов, а канал 9 (l9) используется в качестве резервного канала. При нормальной работе системы по резервному каналу сигналы не передаются. При выходе из строя любой OTU с рабочей длиной волны l1~l8 передача сигналов отказавшей OTU переключается на резервную OTU. То есть трафик переместится в канал с длиной волны l9 на стороне передачи и на стороне приема. При помощи данного метода может осуществляться резервирование важных предоставляемых услуг.

Рисунок 9.15 – Схема резервирования по схеме 1:8

Преимущество данной топологии состоит в том, что одна выделенная плата OTU предоставляет резервный сервисный канал для восьми рабочих плат OTU и переключение трафика осуществляется на стороне передачи и стороне приема. Высокие рабочие характеристики системы гарантируются стабильным механизмом переключения. Резервирование OTU по схеме 1:8 может применяться в сети с любой топологией.

Пользователь может устанавливать приоритет резервирования оптического канала с целью обеспечить непрерывность предоставления важных услуг.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 В.В. Шмытинский, В.П. Глушко. Многоканальные системы передачи. – М.:Маршрут, 2002.

2 О.К. Скляров. Современные волоконно-оптические системы передачи, аппаратура и элементы. – М.: СОЛОН-Р, 2001

3 Р. Фриман. Волоконно-оптические системы связи – М.: Техносфера, 2003

4 Гордиенко В.Н.Тверецкий М.С. Многоканальные телекоммуникационные системы.- М.:Горячая линия – Телеком, 2005

5 Давыдкин П.Н, Колтунов М.Н. Рыжков А.В. Тактовая сетевая синхронизация – М.: ЭКО-Трендз, 2004

6 Некрасова Е.М. Волоконно-оптические системы передачи. Учебное пособие – часть 2. ХИИК ГОУ ВПО СибГУТИ СПО. Хабаровск 2007

7 С.М. Сухман, А.В. Бернов, Б.В. Шевкопляс. Синхронизация в телекоммуникационных системах – М.: ЭКО-Трендз, 2005

8 В.В. Крухмалёв, В.Н. Гордиенко и др. Основы построения телекоммуникационных систем и сетей – М.: Горячая линия – Телеком, 2004

9 Андрэ Жирар. Руководство по технологии и тестированию систем WDM – М.: EXFO, 2001. / Пер. с англ. под ред. А.М. Бродниковского, Р.Р. Убайдуллаева, А.В. Шмалько. / Общая редакция А.В. Шмалько

10 О.К. Скляров. Волоконно-оптические сети и системы связи. – М.: СОЛОН - Пресс, 2004

11 Техническая документация к оборудованию фирмы «Морион» СММ-155

12 Техническая документация к оборудованию фирмы ECI TelecomXDM-100

13 Техническая документация к оборудованию фирмы ECI Telecom XDM-1000

14 Техническое описание к оборудованию компании Huawei OPTIX 155/622H (Metro 1000)

15 Техническое описание к оборудованию компании Huawei OPTIX BWS 1600G

Дата добавления: 2015-05-09