Широкополосный канал - физический канал большой пропускной способности (пропускающий широкую полосу). При использовании широкополосных каналов осуществляется мультиплексирование

Аппаратура цифровых плезиохронных систем передачи (ЦСП PDH) – европейский стандарт, обеспечивает создание типовых цифровых каналов передачи со следующими градациями скоростей, кбит/с:

• основной цифровой канал (ОЦК) – 64;
• субпервичный цифровой канал (СЦК) – 480;
• первичный тракт – 2048;
• вторичный тракт – 8448;
• третичный тракт – 34368;
• четверичный тракт – 139264.

В американской системе PDH предусмотрены следующие градации скоростей (уровней иерархии), кбит/с:

• основной цифровой канал (ОЦК) -64;
• первый уровень – 1544;
• второй уровень – 6312;
• третий уровень – 44736.

Чтобы создать единую цифровую сеть и удовлетворить как американским требованиям, так и европейским, предусматривающим передачу сигнала на скорости 139,268 Мбит/с, был определен основной иерархический уровень новой структуры синхронного мультиплексирования, равный 155, 520 Мбит/с, что является результатом умножения в три раза скорости 51,84 Мбит/с (51,84х3=155,520).
Таким образом, была выработана единая всемирная концепция, касающаяся передачи сигналов данных со скоростью 155 Мбит/с. Это означает, что все предыдущие PDH сигналы должны быть включены в базовый сигнал SDH при помощи процедуры, называемой «Mapping» (размещение).

Синхронное мультиплексирование, стандартизированное Рекомендациями комитета по стандартизации ITU-T, определяет четыре иерархических синхронных уровня (таблица):

Таблица– Синхронная цифровая иерархия

Уровни иерархии	Скорость цифрового потока
STM-1	155, 520 Мбит/с
STM-4	4х155,520 = 622,080 Мбит/с
STM-16	16х155,520 = 2 488,320 Мбит/с
STM-64	64х155,520 = 9 953,280 Мбит/с

Оптические линии связи реализуются в виде волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Конструкция ВОЛС - кварцевый сердечник диаметром 10 мкм, покрытый отражающей оболочкой с внешним диаметром 125...200 мкм. Типичные характеристики ВОЛС: работа на волнах 0,85...1,55 мкм, затухание 0,7 дБ/км, полоса частот - до 2 ГГц; ориентировочная цена - 4...5 долл. за 1 м. Предельные расстояния D для передачи данных по ВОЛС (без ретрансляции) зависят от длины волны излучения L: для L=850 нм имеем D=5км, а для L=1300 нм D=50 км, но аппаратурная реализация дороже.

Именно на ВОЛС достигнуты рекордные скорости передачи информации. В экспериментальной аппаратуре с использованием метода мультиплексирования с разделением каналов по длинам волн (WDM - Wavelengths Division Multiplexing) достигнута скорость 1100 Гбит/с на расстоянии 150 км. В одной из действующих систем на основе WDM передача идет со скоростью 40 Гбит/с на расстояния до 320 км

Технология SDH/SONET использует одну несущую частоту оптического сигнала, в то время как WDM использует набор частот. Более того, они используют различные спектральные “окна”: WDM работает на длинах волн в районе 1550 нм, в то время как SDH/SONET кроме этого широко использует длину волны 850 нм, а, следовательно, другие лазеры и другие фотоприемники

Применение метода волнового мультиплексирования позволяет увеличить широкополостность одного оптического канала в десятки раз! Схема метода WDM такова: на входе потоки данных с помощью специального устройства (мультиплексора) объединяются в одно целое, а на выходе – разделяются (демультиплексирование) и восстанавливаются в прежнем виде. Число потоков при этом может быть 32 и даже больше. Увеличение пропускной способности канала достигается не путем нарастания скорости передачи данных, а именно за счет увеличения числа волн (уже сегодня некоторых случаях возможно увеличение пропускной способности до 14 Тбит/с). И все это без замены дорогостоящего оптического кабеля, а также без прокладки дополнительной линии.

Волновое мультиплексирование 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. 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).

Дата добавления: 2014-01-20