DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) — технология плотного мультиплексирования с разделением по длине волны. Суть технологии DWDM заключается в том, что по одному оптическому волокну передаются несколько информационных каналов на различных длинах. увеличение ширины полосы канала связи для пользователя, шло сначала по интенсивному пути за счет сокращения шага оптических несущих. DWDM is a technology that uses the characteristics of a single mode optical fiber like-bandwidth and low attenuation, multiple wavelengths adopted as carriers and allows them to be simultaneously transmitted across the fiber.
1.6 Преимущества и недостатки технологии DWDM
Эта модель описывает классы управляемых объектов и их свойства для функции мониторинга производительности однонаправленных путей и участков, как определено в ITU-T G. Эта модель описывает классы управляемых объектов и их свойства для функций трассировки путей более низкого порядка и маркировки интерфейса, связанных с элементами сети SDH. Эта модель описывает классы управляемых объектов и их свойства для радиосинхронного физического интерфейса и функцию защиты секций, имеющих такой физический интерфейс. Эта модель описывает классы управляемых объектов и их свойства для конфигурации функции переключения защиты, как определено в ITU-T G.
Схема коммутации защиты сетевого элемента SDH обычно настраивается сетевым элементом автономно в соответствии с его структурой и режимом работы. Когда это невозможно, будет использоваться информационная модель, определенная в этой рекомендации. Эта модель описывает классы управляемых объектов и их свойства для конфигурирования и постконфигурационного управления функцией переключения защиты совместно используемого кольца защиты SPR секции мультиплексирования SDH MS , как определено в ITU-T G.
Представленная информация дополняет информацию о неисправности и последующих действиях, приведенную в рекомендациях серий G. В приложении I содержатся примеры критериев, используемых в оборудовании, которое было спроектировано до разработки настоящей Рекомендации. В отчете представлена локальная карта конфигурации DCME и выделены параметры, влияющие на совместимость системы и трафика.
Стандартизированные отчеты о конфигурации оказывают большую помощь персоналу на местах в комплексном обеспечении и устранении неполадок в системах DCME. Она может применяться к традиционным сетям и сетям следующего поколения NGN. Информация в этой Рекомендации основана на фактическом и планируемом оборудовании, установленном или подлежащем установке в сетях электросвязи.
В этой рекомендации описываются компоненты, функциональные возможности, требования к задержке, обработка аварийных сигналов и алгоритмы, используемые этими устройствами. Также описаны интерфейсы транспортировки, сигнализации, управления, OAM и тестирования. В Рекомендацию не включена терминология физического уровня, терминология, относящаяся к синхронизации, и термины, применимые к различным технологиям, дополняющим СЦИ.
Настоящая Рекомендация призвана стать единым нормативным источником терминов в этой предметной области. Данная Рекомендация является частью серии Рекомендаций, охватывающих все функциональные возможности сетевого оборудования. В настоящей Рекомендации определяется набор основных структурных блоков и устанавливаются правила их сочетания для описания цифрового передающего оборудования.
Этот набор включает функциональные структурные блоки, которые требуются для полного определения типовой функциональной структуры синхронной цифровой иерархии. Для того чтобы оборудование соответствовало настоящей Рекомендации, оно должно поддаваться описанию как взаимное соединение поднаборов таких функциональных блоков, приведенных в данной Рекомендации. Взаимные соединения таких блоков должны подчиняться приведенным правилам их сочетания.
Метод описания основан на разложении функций оборудования на элементарные и составные функции. Описание является общим, и не предусматривается какое-либо конкретное физическое подразделение функций. Не все из определяемых в настоящей Рекомендации элементарных функций требуются для каждого приложения.
В соответствии с правилами сочетания, приведенными в настоящей Рекомендации, различными способами могут быть собраны разные поднаборы элементарных функций для обеспечения разнообразных возможностей. Сетевые операторы и поставщики оборудования могут выбирать, какие функции должны быть включены в каждое приложение. Управление сетями одного уровня СЦИ рассматривается отдельно от управления клиентскими сетями одного уровня, и таким образом могут использоваться одни и те же средства управления, независимо от клиента.
Определены функции управления обработкой отказов, управления конфигурациями и контроля эксплуатационных характеристик. Гибкий мультиплексор обеспечивает функции мультиплексирования и демультиплексирования сигналов с временным разделением, поддерживающие различные пользовательские службы. Эту Рекомендацию следует использовать совместно с рекомендациями G.
FM обозначает оборудование или соответствующие функции, способные обеспечивать мультиплексирование и демультиплексирование сигналов с временным разделением, поддерживая различные пользовательские службы. Кроме того, гибкий мультиплексор обеспечивает расширенные возможности управления. Гибкий мультиплексор может использоваться в части доступа к цифровой сети передачи PDH в случае данной рекомендации.
В этой рекомендации в основном описывается предоставление аналоговых и цифровых услуг выделенной линии. Предоставление услуг по требованию в соответствии с рекомендациями G. С появлением сетей, оптимизированных для транспортирования по протоколу Интернет IP , и в результате значительного роста и всепроникающего характера IP, все больший объем речевого трафика, как предполагается, будет передаваться по сетям IP.
Учитывая, что услуги по передаче речевого трафика и трафика в речевом диапазоне по-прежнему составляют значительную часть электросвязи, необходимо обеспечивать высокое качество обслуживания при передаче речи, частично или полностью выполняемой по IP. В настоящей Рекомендации определены интерфейсы и функциональные возможности оборудования например, шлюз из GSTN в IP, автомобильный шлюз и интегрированные устройства доступа , которые соединяют сети GSTN в интерфейсе TDM и сети, оптимизированные для передачи по IP, таким образом, что они обеспечат требуемый уровень качества речи и функциональной совместимости. В настоящем пересмотре обновлены ссылки и разъяснено, что Рекомендация применима к автомобильным шлюзам и интегрированным устройствам доступа.
Однако вместо намеченной цели сохранения или повышения качества голоса, функции обработки сигнала, будучи развернутыми в одном и том же тракте носителя, могут привести к общему ухудшению качества голоса, обусловленному нежелательными побочными эффектами взаимодействия отдельных функций. Проблемы взаимодействия функций обработки сигнала можно уменьшить, если применительно к узлам связи обеспечить надлежащие координацию и управление, при которых сквозная связь осуществляется при оптимальном размещении функций обработки сигнала. Местные операторы могут осуществлять управление частью оборудования.
При этом в таких сценариях вызовов, как связь между системами, данное управление со стороны местных операторов не может распространяться на все узлы. Традиционный "статичный" подход к координации функций обработки сигналов, как, например, существующий в оборудовании улучшения качества голосового сигнала, может и не удовлетворять требованиям современных топологий вызова, для которых характерна динамичность. Недостаточная координация функций обработки сигнала может привести к ухудшению качества голоса.
Цель настоящей Рекомендации — обеспечить механизм, который может использоваться для оптимизации сквозного качества голоса. В этой Рекомендации рассматриваются следующие области применения таких шлюзов IP—IP: время пакетирования кодека при перекодировке, качество передачи речи, поддержка факсимильной связи, передачи данных и текстов по телефону в речевой полосе частот, поддержка и характеристики внутриполосовых тональных сигналов, а также обработка фазового дрожания сигнала. Эта Рекомендация не определяет никаких новых протоколов, но, при необходимости, ссылается на существующие протоколы, разработанные в рамках МСЭ или другими организациями, выпускающими стандарты, такие как IETF.
Поддержка бестандемной передачи TFO и другие внутриполосные механизмы для улучшения качества речи посредством исключения транзитных кодеков будут разработаны в последующих изданиях этой Рекомендации. Также включено применение различных сопоставлений. Общая функциональная архитектура может быть использована в качестве основы для согласованного набора рекомендаций по функциональной архитектуре для транспортных сетей ATM, SDH, PDH и соответствующего набора рекомендаций по управлению, анализу производительности и спецификации оборудования.
Это базовая Рекомендация для других стандартов, которые определяют характеристики оборудования конкретных транспортных сетей например, синхронной цифровой иерархии СЦИ , плезиохронной цифровой иерархии ПЦИ. Это описание не зависит от цифровой информации клиента, которую переносит сигнал в медиа-сети. В ней содержится список определений и сокращений, введенных в Рекомендациях, которые связаны с защитой и восстановлением сети.
Цель настоящей Рекомендации — сформировать единый нормативный источник терминов в данной предметной области. В ней определяются также задачи и виды применения этих схем. Схемы защиты, описанные в настоящей Рекомендации, относятся к защите маршрута и защите соединений подсети с различными вариантами контроля для отдельных сигналов или групп сигналов.
Кроме того, описывается живучесть сети, обеспечиваемая схемой регулирования пропускной способности линии LCAS. Обобщенные функциональные модели, характеристики и процессы, относящиеся к схемам кольцевой защиты и защиты присоединенных подсетей например, кольца , определены в других Рекомендациях. Определены также задачи и приложения для этих схем.
Схема защиты, описываемая в настоящей Рекомендации, представляет собой совместно используемую кольцевую защиту. Обобщенные функциональные модели, характеристики и процессы, относящиеся к схемам линейной защиты и защиты связанных подсетей, определены в других Рекомендациях. SMP обеспечивает метод совместного использования ресурсов ячеистой сети для защиты от одного или нескольких отказов в сети.
Функциональная и структурная архитектура этих сетей описывается независимо от сетевой технологии. Поэтому Рекомендация должна послужить базой для описаний, специфических для конкретных технологий. Эти требования применяются в нормальных условиях окружающей среды, которые указаны для данного оборудования.
Эти требования касаются характеристик отклонения частоты; полосы захвата, удержания и потери частоты; генерации, допуска и переноса шума; характеристик переходного и несинхронизированного режимов. Настоящая Рекомендация включает спецификации для трех типов тактовых генераторов. Дополнительно эта Рекомендация включает в Приложении A спецификации для трех других тактовых генераторов.
Тактовые генераторы типов V и VI были определены для приложений транзитных и локальных узлов в версии 1988 года этой Рекомендации. Настоящие Рекомендации предназначены для использования при описании показателей качества между точками измерений, которые определяют границы и разделяют международные сети ЦСИС, сети, основанные на протоколе IP, и цифровые уровни транспортных сетей. Эти показатели независимы от физической сети, обеспечивающей соединение.
Настоящая Рекомендация основана на измерениях битовых ошибок и коэффициента битовых ошибок. События, параметры и показатели определяются соответствующим образом.
DWDM системы обычно поддерживают расстояния до 2000 км и более с использованием оптических усилителей.
CWDM системы обычно ограничены расстоянием до 160 км из-за большего затухания сигнала. Оборудование: Выберите подходящие компоненты и оборудование для вашей системы, учитывая их совместимость и производительность. Интеграция: Если вы интегрируете DWDM и CWDM системы в одной сети, убедитесь, что используете гибридные мультиплексоры и подходящие транспондеры для обеспечения совместимости между разными технологиями.
Обслуживание и поддержка: Обеспечьте регулярное техническое обслуживание оборудования и компонентов, а также обучение персонала для обеспечения эффективной эксплуатации и поддержки DWDM и CWDM систем.
В основе сети лежит использование мультиплексора, обеспечивающего объединение сигналов с различными оптическими длинами волн в единый композитный сигнал, и демультиплексора, выполняющего обратное преобразование. Следовательно, в основе технологии WDM — технология канального уровня. В настоящее время системы WDM получили распространение не только в качестве технологии магистральных систем передачи, но и как технологии транспортных сетей городского и районного масштаба.
Таким образом, используя только С-диапазон, можно организовать до 40 каналов по одному оптическому волокну. Рис 2. Рис 3.
Для восстановления фронта импульсов используют компенсаторы дисперсии Dispersion compensation module, DCM , позволяющие восстановить фронт импульсов, искаженных из-за дисперсии.
DWDM - Dense Wavelength Division Multiplexing
оптические усилители с поддержкой (C + L) -диапазона с суммарным спектральным. В данной статье представлен обзор направлений совершен-ствования форматов модуляции в оптических DWDM-системах для опорных сетей дальней связи. Новые форматы модуляции для опорных DWDM-сетей дальней связи. DWDM является логическим продолжением грубого уплотнения – принцип работы тот же самый: в канале присутствует одновременно до нескольких десятков лазерных сигналов, каждый из которых имеет свою, отличную от других длину волны. DWDM-технология с использованием ROADM-узлов, как правило, применяется для модернизации и расширения существующих волоконнооптических транспортных сетей с целью повышения уровня их пропускной способности и доступности. При использовании близких частот требуются узкополосные полупроводниковые лазеры с высокой стабильностью длины волны генерируемого излучения, которые являются наиболее дорогим элементом DWDM-систем, сдерживающим распространение последних.
Основы технологии dwdm
Сперва нам нужно разобраться в основах WDM, CWDM и DWDM технологий: Что такое WDM? WDM — Wavelength Division Multiplexing (спектральное уплотнение каналов) — если кратко, то это технология мультиплексирования с разделением по длине волны. Основные аспекты передачи оптического сигнала- Серая и Цветная оптика- Receive Power- Дисперсия- Множественные длины волн- Усилит. Состав системы DWDM и спектр представлены на рисунке 2.1. На передающей стороне, оптический передатчик отправляет оптические сигналы, длины волн которых различаются, но точность и стабильность удовлетворяют определенным требованиям. Оптические модули 10G WDM с максимальным бюджетом в 26 дБ могут организовать не более 3 каналов на расстоянии от 80 до 85 километров, аналогичные DWDM-системы могут организовать 8, и даже больше, каналов с аналогичным оптическим бюджетом. Технология DWDM: ее развитие и применение. увеличение ширины полосы канала связи для пользователя, шло сначала по интенсивному пути за счет сокращения шага оптических несущих.
Программные продукты и системы
Технология спектрального уплотнения, или спектрального мульти-плексирования (WDM — wavelength division multiplexing), основана на том, что по одному волокну можно передавать сигналы на многих длинах волн. У технологии DWDM имеется предшественница — технология волнового мультиплексирования (Wave Division Multiplexing, WDM), которая использует четыре спектральных канала в окнах прозрачности 1310 нм и 1550 нм с разносом несущих в 800-400 ГГц. Что означает плотное мультиплексирование с разделением по длине волны (DWDM)? Сперва нам нужно разобраться в основах WDM, CWDM и DWDM технологий: Что такое WDM? WDM — Wavelength Division Multiplexing (спектральное уплотнение каналов) — если кратко, то это технология мультиплексирования с разделением по длине волны. Волоконно-оптические сети связи с плотным спектральным мультиплексированием (DWDM-сети), соединяющие центры обработки данных (Data Centre Interconnect – DCI), бурно развиваются в современном цифровом мире, поскольку растет число и размеры самих ЦОДов. ключевая технология для DCI, метро и применений на дальние расстояния. В этом блоге представлена информация о технологии DWDM и системных компонентах DWDM.
Технологии уплотненного волнового мультиплексирования (DWDM) презентация, доклад
Для того чтобы его усилить, используются оптические усилители. Теоретически это позволяет передавать данные на расстояния до 4000 км без перевода оптического сигнала в электрический для сравнения, в SDH это расстояние не превышает 200 км. Эта технология позволяет получить наиболее масштабный и рентабельный способ расширения полосы пропускания волоконно-оптических каналов в сотни раз. Пропускную способность оптических линий на основе систем DWDM можно наращивать, постепенно добавляя по мере развития сети в уже существующее оборудование новые оптические каналы. Область применения — магистральные сети. Этот вид WDM систем предъявляет более высокие требования ккомпонентам, чемCWDM ширина спектра источника излучения, температурная стабилизация источника и т. Толчок к бурному развитиюDWDM сетей дало появление недорогих и эффективных волоконных эрбиевых усилителей EDFA , работающих в промежутке от 1525 до 1565 нм третье окно прозрачности кварцевого волокна. Частотный план систем DWDM. Как уже отмечалось выше, попытки использовать спектральное уплотнение каналов для увеличения суммарной скорости передачи в волокне делались достаточно давно, более 18 лет назад.
Вначале объединяли диапазоны 850 нм и 1310 нм, потом — 1310 и 1550 нм. Совместное использование этих диапазонов и сейчас предлагают многие стандартные системы SDH. Однако в дальнейшем, с развитием технологии производства лазеров, усилителей и мультиплексоров, открылись возможности формировать несколько десятков каналов в одном волокне, в диапазоне 1550 нм. Чтобы обеспечить взаимную совместимость оборудования различных производителей, было предложено стандартизировать номинальный ряд оптических несущих, то есть создать канальный или частотный план. Первоначально в основу проекта стандарта был положен канальный план с равномерным расположением несущих частот каналов, с их разносом на 0,1 ТГц 100 ГГц. Выбранному спектральному диапазону длин волн, от 1528,77 нм до 1569,59 нм, соответствует область частот шириной 5,1 ТГц. При выборе постоянного шага равного 100 ГГц, в этом диапазоне можно максимально разместить 51 канал. При этом шаг по длине волны получается разным — от 0,78 нм до 0,821 нм или в среднем 0,8 нм.
Однако в дальнейшем выяснилось, что целый ряд производителей разработал оборудование, способное формировать и выделять оптические несущие, отстоящие друг от друга на 50 ГГц 0,4 нм. В то же время, для многих приложений не требуется такого плотного заполнения рабочего диапазона и расстояние между каналами можно увеличить до 200 и даже 400 ГГц. Таким образом, окончательная версия стандарта ITU G. При шаге в 0,4 нм в диапазоне 1529 — 1565 нм удается разместить до 102 каналов. Наиболее опасными являются переходы из-за четырехволнового смешивания FWM. Один из частотных планов, предложенных для волокон G. Аналогичные частотные планы разработаны и для OB G. Поэтому увеличить скорость передачи системы WDM можно, увеличивая скорость передачи в канале.
Однако, согласно рекомендациям МСЭG. Очевидно, что если на оптические входы мультиплексоров подать сигналы с выходов оптических передатчиков мультиплексируемых каналов SDH, то такая система работать не будет. Поэтому на входы оптического мультиплексора должны поступать оптические сигналы, параметры которых, в особенности спектральные, должны строго соответствовать стандартам, определенным рек. Такое соответствие достигается благодаря применению в аппаратуре DWDM специального устройства - трансивера. Это устройство имеет количество оптических входов и выходов, равное числу уплотняемых оптических сигналов.
WDM — Wavelength Division Multiplexing спектральное уплотнение каналов — если кратко, то это технология мультиплексирования с разделением по длине волны. Используя WDM, мы объединяем мультиплексором серию оптических сигналов из разных транспондеров в один пучок, но с разными длинами волн и передаем их по одному волокну. На приемном конце демультиплексор разделяет оптические сигналы с разными длинами волн и посылает их в разные транспондеры для дальнейшей обработки и восстановления исходного сигнала. Таким образом, два или более оптических сигнала с разными длинами волн одновременно передаются по одной оптической линии, что и называется мультиплексированием с разделением по длине волны WDM. Картинка из Википедии для большего понимания Если всё ещё непонятно, то давайте разберёмся на реальном примере: Федя - световой пучок.
Для того чтобы его усилить, используются оптические усилители. Протяженность участка между оптическими усилителями может достигать 160 км и более, что обеспечивает экономичность создаваемых магистралей DWDM, в которых длина мультиплексной секции составляет на сегодня 600-3000 км при применении 1-7 промежуточных оптических усилителей. Это позволяет передавать данные на расстояния до 4000 км без перевода оптического сигнала в электрический для сравнения, в SDH это расстояние не превышает 200 км. Новые исследования в области EDFA привели к появлению усилителей, работающих в так называемом L-диапазоне 4-е окно прозрачности , от 1570 нм до 1605 нм. Так, аппаратура, используемая при построении DWDM-сети позволяет задействовать до 160 длин волн. Слайд 14 При анализе возможностей технологии DWDM должно учитываться, что по существу она является продолжением и развитием уже известных методов преобразования сигнала должно учитываться, что по существу она является продолжением и развитием уже известных методов преобразования сигнала при его передаче по ВОЛС, в частности, с использованием оборудования синхронной цифровой иерархии SDH. В дальнейшем верхний предел скорости передачи может быть существенно увеличен. Согласно мировым тенденциям, развитие телекоммуникаций будущего связано с пакетными и IP—сетями. Поэтому в перспективе сети, базирующиеся полностью на SDH—технологии, постепенно потеряют свое значение.
Такой сценарий развития удовлетворяет требованиям как к функциональности, так и к пропускной способности сетей. DWDM-технологии имеются базовые наборы стандартных топологий сети: - точка-точка; - кольцо, шина, дерево и звезда; - сотовая структура. Естественным развитием топологии "точка - точка" является построение DWDM-сети, в которой промежуточные узлы выполняют функции мультиплексоров ввода-вывода рис.
Используя WDM, мы объединяем мультиплексором серию оптических сигналов из разных транспондеров в один пучок, но с разными длинами волн и передаем их по одному волокну. На приемном конце демультиплексор разделяет оптические сигналы с разными длинами волн и посылает их в разные транспондеры для дальнейшей обработки и восстановления исходного сигнала. Таким образом, два или более оптических сигнала с разными длинами волн одновременно передаются по одной оптической линии, что и называется мультиплексированием с разделением по длине волны WDM. Картинка из Википедии для большего понимания Если всё ещё непонятно, то давайте разберёмся на реальном примере: Федя - световой пучок.
Он едет с работы домой по одноволоконному шоссе.
Технологии уплотненного волнового мультиплексирования (DWDM) презентация
В этой статье мы рассмотрим одну из них — технологию DWDM (dense wavelength-division multiplexing). технология волнового мультиплексирования WDM (Wave Division Multiplexing), которая использует от 2 до 16 спектральных каналов. Главное достоинство технологии DWDM заключается в том, что она позволяет преодолеть ограничения на пропускную способность канала и существенно увеличить скорость передачи данных.