Systemy i Sieci

Telekomunikacyjne

Wykład 7

System PDH

Plesiochronous Digital Hierarchy

Sieć plezjochroniczna (

plesiochronous

) – czyli o

„prawie”

identycznym zegarze, (z niewielkimi odchyleniami),

z tej

pzyczyny w czasie multipleksowania sygnałów

konieczne

Jest dodawanie bitów wyrównujących (co ukrywa

strukturę

sygnałów podstawowych w razie wielokrotnego

multipleksowania.

System PDH



format ramki sygnału cyfrowego inny dla każdej

przepustowości (konieczność dopełnienia);



zwielokrotnienie bitowe (zamiast bajtowego) –

konieczność demultipleksacji do poziomu 2 Mbit/s

przed wprowadzeniem do cyfrowych pól

komutacyjnych;



dostęp do kanału cyfrowego o niższych

przepływnościach możliwy po demultipleksacji

wszystkich strumieni wyższych rzędów;



brak standaryzacji systemów o przepływności powyżej

140Mb/s



trzy różne standardy systemów PDH na świecie

(Europa, Ameryka Północna, Japonia)

Systemy PDH na świecie

Szybkość transmisji [kbit/s]

System PDH

zwielokrotnienie

w Europie

64kb/s

...

2Mb/s

8Mb/s

34Mb/s

8Mb/s

2Mb/s

140Mb/s

2Mb/s

140Mb/s

Synchronous Digital Hierarchy (SDH) -

Europa /

Synchronous Optical Network (SONET) - USA

Cyfrowa modułowa sieć transmisyjna opracowana przez

ITU-T na potrzeby telekomunikacji międzynarodowej,

wprowadzana od 1992 r.

Podstawowe cechy:



wprowadzenie znormalizowanych systemów

zarządzania,



schemat cyfrowego synchronicznego

multipleksowania,



zapewnienie kompatybilności,



elastyczna architektura.

Przełączanie skrośne

strumieni niższego rzędu

Struktura logiczna ramek

PDH i SDH

Hierarchia systemów SDH



STM-1: 155 520 kbit/s



STM-4: 622 080 kbit/s



STM-16: 2 488 320 kbit/s



STM-64: 9 953 280 kbit/s



STM-256: 39 813 120 kbit/s

Jako podstawową - na najniższym poziomie - dla

modułu

transportowego STM-1 przyjęto przepływność binarną

155 Mb/s, umożliwiającą łatwą współpracę z siecią

plezjochroniczną PDH o przepływności 140 Mb/s.

Przepływności sygnałów

plezjochronicznych kontenera

C„n”

Graficzna prezentacja

zwielokrotnienia SDH

Struktura zwielokrotnienia

SDH - ITU

Struktura zwielokrotnienia

SDH – ITU

SDH – ITU (przyjęta w

Polsce)

Synchroniczny Moduł

Transportowy STM-1

Synchroniczny Moduł

Transportowy STM-1



Podstawową cechą SDH jest

synchroniczność

przekazu

, oparta na stałej ramce transmisyjnej o

czasie trwania 125



s, która jest generowana

współbieżnie z głównym zegarem systemu, tzw.

pierwotnym zegarem odniesienia PRC (Primary

Reference Clock).



Oznacza to przesłanie w czasie 125us 9 x 270 = 2

430 bajtów, czyli 2 430 x 8 = 19 440 bitów.

Struktura modułu

transportowego STM-1

Bajty znacznika



A1, A2 - wzór ramkowania (A1 - 11110110, A2 -

00101000)



B1, B2, - bajty kontroli parzystości (kod BIP-N)

odpowiednio sekcji regeneratora i krotnicy



C1 - określa numer STM-1 w ramce STM-N



D1-D3 - kanał transmisji danych do zarządzania siecią

(192 kbit/s) sekcji regeneratora



D4-D12 - jak D1-D3 (576 kbit/s) tylko w sekcji krotnicy



E1 - kanał telefoniczny do łączności służbowej (64

kbit/s) w sekcjach międzyregeneratorowych

Bajty znacznika



E2 - jak E1 w sekcjach międzykrotnicowych



F1 - kanał użytkownika w sekcji regeneratora



K1, K2 - kanał automatycznego przełączania na

rezerwę



Z1, Z2 - bajty rezerwowe



S1 - sposób synchronizacji



M1 - do zliczania błędów w poszczególnych

sekcjach

Bajt nagłówka toru (POH)

kontenera VC-12



BIP-2 - Bity kontroli parzystości słów 2 bitowych (

Bit

Interleaved Parity

) poprzedniego kontenera

wirtualnego (VC),



REI - bit blokowej kontroli błędów odległego końca

(

Remote Error Indication

) przesyłany zwrotnie do

punktu początkowego wysłania VC, który sygnalizuje

błąd kontroli parzystości BIP-2 (0 - bez błędów, 1-

błędy),

Bajt nagłówka toru (POH)

kontenera VC-12



RFI - tymczasowe przeznaczenie tego bitu dla

wskazania odległej awarii (

Remote Failure

Indication

);



L1, L2, L3 - wskazuje typ zawartości kontenera

wirtualnego (VC) tzn. zawiera informację, czy

sygnał odwzorowany jest w kontenerze w sposób:



asynchroniczy (010),



z synchronizacją bitową (011),



z synchronizacją bajtową (100);



RDI (

Remote Defect Indication

) - wykorzystywany

do sygnalizacji błędu w torze jednostki

administracyjnej (AU). Informuje punkt początkowy

wysłania kontenera o jakości toru

Nagłówek toru (POH)

kontenera VC-3 lub VC-4



J1 - tzw. ślad toru, weryfikuje ciągłość istnienia

toru kontenera wirtualnego VC-4 (VC-3), lub

inaczej bajt identyfikatora punktu dostępu (adres);

Nagłówek toru (POH)

kontenera VC-3 lub VC-4



B3 - bajt kontroli parzystości słów ośmiobitowych

(kod BIP-8) poprzedniego kontenera wirtualnego

VC-4 (VC-3), zapewnia kontrolę występowania

błędów w torze przesyłania tych kontenerów;



C2 - zawiera informację o zawartości kontenera

VC-4 (VC-3) np.:



0001 0010 - kontener przenosi sygnał plezjochroniczny

140 Mbit/s,



0000 0100 - przenosi sygnały plezjochroniczne 34 (45)

Mbit/s,



0001 0011 - przenosi komórki ATM;

Nagłówek toru (POH)

kontenera VC-3 lub VC-4



G1 - status toru przesyłany zwrotnie (z punktu

odbiorczego) do punktu wysłania kontenera.

Informuje punkt początkowy, o jakości toru (jest to

zwrotny sygnał RDI informujący o wyniku

sprawdzenia BIP-8 zawartego w bajcie B3)



F2 - kanał użytkownika, związany z torem

przesyłania kontenera wirtualnego VC-4 (VC-3)



H4 - wskaźnik wieloramki (związany z przenoszeniem

sygnałów 2 Mbit/s), określa jej początek



K3, K4 - przeznaczone do realizacji zabezpieczenia w

strukturze pierścieniowej SDH



Z5 - proponuje się przeznaczyć 4 bity tego bajtu dla

operatora sieci i 4 bity dla pomiaru parametrów

Odwzorowanie sygnału 2

Mbit/s w kontenerze VC-12

SDH oferuje możliwość odwzorowania sygnału 2 Mbit/s

w kontenerze VC-12 na trzy sposoby:



asynchroniczny - umożliwia on transmisję sygnałów

plezjochronicznych względem zegara krotnicy. W celu

wyrównywania różnic przepływności stosowane jest

dopełnienie bitowe dodatnio ujemne. Ten sposób

odwzorowania umożliwia przenoszenie zawartości

strumienia 2 Mbit/s bez możliwości dostępu do

pojedynczych bitów - krotnica jest przezroczysta dla

sygnału wejściowego;

Odwzorowanie sygnału 2

Mbit/s w kontenerze VC-12



z synchronizacją bitową - umożliwia on dostęp do

pojedynczych bitów obszaru użytkowego, ale bez

możliwości identyfikacji bitów synchronizacji, a co

się z tym wiąże, brak jest dostępu do

pojedynczych kanałów 64 kbit/s;



z synchronizacją bajtową - umożliwia on dostęp i

identyfikację wszystkich bitów wewnątrz obszaru

użytkowego, co oznacza możliwość dostępu do

pojedynczego kanału 64 kbit/s.

VC-12 - tryb asynchroniczny



O – bity nadmiarowe



S – bity dopełnienia



C – sterowanie dopełnieniem



R – stałe dopełnienie



J 2, Z6 , Z7 – położenie tymczasowe

VC-12 - tryb asynchroniczny



Krotnica odbiorcza na podstawie zawartości bitów C1 i

C2 interpretuje bity S1 i S2. W bitach S1 i S2 mogą być

zawarte bity informacyjne strumienia 2 Mbit/s w sytuacji

gdy istnieje potrzeba wyrównywania różnic

przepływności. Jeżeli zawartość minimum dwóch bitów

C1 była równa "0", krotnica nie będzie odczytywała

zawartości bitu S1. W przeciwnym przypadku

(zawartość minimum dwóch bitów C1 równa się "1")

krotnica odczyta zawartość S1. Identyczny mechanizm

odnosi się do bitów C2 i S2. W polskiej sieci SDH nie

przewiduje się wykorzystania tego trybu odwzorowania.

VC-12 - tryb bitowy

O – bity nadmiarowe

R – stałe dopełnienie

Tryb stały

Tryb zmienny

VC-12 - tryb bitowy



W tym trybie odwzorowania bity C1 zawsze mają

wartość "1" a bity C2 zawsze mają wartość "0". Tryb

synchroniczny bitowy posiada dwie odmiany.

Pierwszy sposób odwzorowania to tryb zmienny

(floating)

. W trybie tym położenie kontenerów VC-12

w kontenerze VC-4 (do 63 kontenerów VC-12 w VC-

4) może się zmieniać. Drugi sposób odwzorowania

to tryb stały

(locked)

- położenie kontenera VC-12

względem kontenera VC-4 jest stałe. Zatem

wszystkie cztery jego części są identyczne i brak

jest nagłówka POH. W drugim przypadku w

krotnicach nadawczych i odbiorczych, brak jest

układów formujących nagłówek toru (V5) i

przetwarzających ten nagłówek.

VC-12 - tryb synchroniczny, bajtowy

CAS

(30 kanałów telefonicznych z towarzyszącym

kanałem sygnalizacyjnym

kanałem sygnalizacyjnym)

R* – stałe dopełnienie lub szczelina

numer 0

WFWR – wzór fazowania wieloramki

Tryb zmienny

Tryb stały

VC-12 - tryb synchroniczny, bajtowy

CCS

(31 kanałów ze wspólnym kanałem

sygnalizacyjnym)

Tryb zmienny

Tryb stały

VC-12 - tryb synchroniczny



W trybie odwzorowania z synchronizacją bajtową

możliwe jest dokonywanie przełączeń na poziomie

kontenerów VC-12 jak i kanałów 64 kbit/s.

Tryb synchroniczny wymaga dodatkowego

przetwarzania, co w efekcie wprowadza

opóźnienie przełączania.

Opóźnienie to występuje wówczas, gdy zachodzi

potrzeba powtórnego przetwarzania znacznika

(125 us dla sygnału 2 Mbit/s i 250 us dla kanału

64 kbit/s).

Odwzorowanie jednostek TU-12 z

kontenerami wirtualnymi VC-12 w

TUG-2

Odwzorowanie jednostek TU-12 z

kontenerami wirtualnymi VC-12 w

TUG-2



W grupie jednostek podrzędnych TUG-2 można

odwzorować trzy jednostki podrzędne TU-12

zawierające kontenery wirtualne VC-12.

Odwzorowanie to jest możliwe w sposób stały lub

zmienny.

W trybie zmiennym kontenery te są dynamicznie

rozmieszczane w ramce TUG-2. Ta dynamiczna

alokacja jest możliwa dzięki dodaniu znacznika do

każdego kontenera określającego początek pozycji

każdego VC w TUG-2. Każdy VC-12 wraz ze

znacznikiem jest określany jako jednostka podrzędna

TU-12.

Ustawienie znacznika w stosunku do całej

grupy TUG-2 jest stałe, niezależnie od pozycji VC.

Odwzorowanie TUG-2 w

TUG-3

Odwzorowanie TUG-2 w

TUG-3



Zwielokrotnienie grupy jednostek podrzędnych

TUG-2 w TUG-3, realizuje się wykorzystując tzw.

przeplot bajtowy.

TUG-3 składa się z 86 kolumn po 9 wierszy każda.

Aby odróżnić TUG-3 zawierającą TUG-2 (opcja z

wprowadzaniem sygnałów 2 Mbit/s) od TUG-3, która

zawiera TU-3 z kontenerem VC-3 - wprowadzono

tzw. wskazanie zerowe znacznika dla pierwszego z

tych przypadków (

Null Pointer Indication - NPI

Zajmuje ono trzy pierwsze bajty pierwszej kolumny

grupy jednostek transportowych TUG-3.

Odwzorowanie TUG-2 w

TUG-3

TUG-3 może zawierać do 7 grup TUG-2.

Poszczególne bajty NPI zawierają następujące bity:



bajt nr 1 (N) - 1001 XX11



bajt nr 2 (P) - 1110 0000



bajt nr 3 (I) - XXXX XXXX

Odwzorowanie sygnału 34 Mbit/s w

kontenerze VC-3 i wprowadzenie kontenerów

VC-3 do STM-1

Odwzorowanie sygnału 34 Mbit/s w

kontenerze VC-3 i wprowadzenie kontenerów

VC-3 do STM-1



Dzięki zastosowaniu TUG-3 możliwe jest

przenoszenie sygnałów o przepływnościach 34

Mbit/s oraz strumieni 2 Mbit/s. Dla sygnału 34

Mbit/s, do przestrzeni ładunkowej TUG-3

wprowadzana jest jednostka podrzędna TU-3

zawierająca kontener wirtualny VC-3 (TUG-3 może

przenosić, zawarte także w kontenerze VC-3,

sygnały 45 Mbit/s). Jeżeli TUG-3 zawiera kontener

VC-3, to dwa pierwsze bajty w pierwszej kolumnie

(H1 i H2) zawierają znacznik kontenera VC-3, a

trzeci bajt (H3) umożliwia realizację dopełnienia.

Struktura kontenera VC-3 dla

sygnału 34 Mbit/s

Struktura kontenera VC-3 dla

sygnału 34 Mbit/s

Struktura kontenera VC-3 dla

sygnału 34 Mbit/s

Sygnał użyteczny jest podzielony na trzy części (T1,

i T3)

Każda z grup zawiera:



1431 bitów informacyjnych -

[(3x8I)x59]=1416I+8I+7I(w bajcie B)=1431I;



2 bity sterujące dopełnieniem (C1 i C2);



2 bity właściwego dopełnienia (S1 i S2);



573 bity stałego dopełnienia (R).

Odwzorowanie TUG-3 w VC-

Nagłówek toru kontenera

wirtualnego VC-4



Większość bajtów nagłówka toru (POH) kontenera

wirtualnego VC-4 jest używana przez system

zarządzania i nadzoru - dwa bajty POH mają

jednak bezpośrednie znaczenie dla układów

wydzielania informacji zawartej w kontenerze.

Pierwszy z bajtów - C2 przenosi informację o

zawartości kontenera. Np. jeśli bajt ten ma postać

00010010 - oznacza to dla krotnicy, że w

kontenerze

VC-4 przenoszony jest sygnał 140 Mbit/s.

Proces ładowania kontenera VC-4

do przestrzeni ładunkowej modułu

STM-1

Proces rozładowania kontenera

VC-4 z przestrzeni ładunkowej

modułu STM-1

Struktura kontenera VC-4

przenoszącego sygnał 140

Mbit/s

Struktura kontenera VC-4

przenoszącego sygnał 140

Mbit/s



Kontener VC-4 przenoszący sygnał plezjochroniczny 140 Mbit/s

można traktować jako 9 wierszy po 20 bloków 13 bajtowych



Zawartość poszczególnych bajtów:



W - I I I I I I I I



X - C R R R R R C O



Y - R R R R R R R R



Z - I I I I I I S R



gdzie:

I - bit informacyjny, R - bit stałego dopełnienia (tzw.

wypełniacz),

O - bit nagłówka, S - bit dopełnienia (właściwy bit dopełnienia)

- wyrównywanie różnic przepływności strumieni 140 Mbit/s,

C - bit sterowania dopełnieniem.

Bajty znacznika kontenera (AU)

VC-4



H1 - na ten bajt składają się bity: N N N N S S I D,

gdzie S S - dla AU-4, wynosi "1 0";



H2 - bajt ten zawiera bity: I D I D I D I D;



Y - bajty te zawierają następujące bity: 1 0 0 1 S S

1 1, gdzie S S jest nieokreślone;



1 - bajt 0ffh (same jedynki);



H3 - możliwość dopełnienia ujemnego (w

granicach tych trzech bajtów).

Bajty znacznika kontenera (AU)

VC-4

W zależności od przenoszonej zawartości kontenera

bitowy znacznik może przyjąć wartości



0 do 782, dla AU-4 i AU-3



0 do 764 dla TU-3

Zasada numerowania komórek

przestrzeni ładunkowej modułu

STM-1

Interpretacja zawartości bajtów

H1 i H2

N N N N S S I

I D I D I D I D

522

0 1 1 0 1 0 1 0

0 0 0 0 1 0 1

wzrost

wskaźnika

0 1 1 0 1 0 0 0

1 0 1 0 0 0 0

523

0 1 1 0 1 0 1 0

0 0 0 0 1 0 1

Zwielokrotnienie sygnałów

synchronicznych



W trakcie zwielkrotniania sygnałów SDH

zwielokrotniane są tylko kontenery

zawarte w

modułach transportowych STM-N, a nie całe

moduły - nagłówek SOH jest tworzony od nowa.

Połączenia SDH/SONET

Bezpieczeństwo transmisji w

systemach SDH



Protekcja Liniowa polega na podwojeniu ilości kart liniowych

dla każdego kierunku transmisji, oraz połączenie ich

kablami ułożonymi po innych trasach. Uszkodzenie

dowolnego kabla lub karty liniowej powoduje przełączenie

transmisji na zapasowy zestaw kart i inną drogę kablową.

Synchronizacja w sieciach

SDH

dokładność

ród

o zegara

Dokładność

Przekłamanie

bitu

raz na

Generator

wewnętrzny

5x10

-6

30s

Generator kwarcowy

termostatem

-8

do 10

-10

10 min. do 7 dni

Wzorzec rubidowy

-10

do 10

7 do 70 dni

Wzorzec cezowy

-11

do 10

70 do 700 dni

Zegary synchronizujące sieć

SDH



PRC (Primary Reference Clock) -

Zegar, który

wytwarza przebiegi wzorcowe dla całej sieci SDH.

Wymagania:



duża stabilność częstotliwości,



brak znacznych fluktuacji fazy,



niezawodność.



Zbudowany z kilku generatorów cezowych, których

żywotność waha się w granicach pięciu lat. Układ

pracuje z tzw. gorącą rezerwą, tzn. jeden generator

pracuje w warunkach zbliżonych do generatora, który

jest aktualnie wykorzystywany. Układ porównywania

zajmuje się przełączaniem na rezerwę, w przypadku

awarii lub wymiany generatorów.

Zegary synchronizujące sieć

SDH



SSU (Synchronization Supply Unit) - Zegary

sieciowe SSU

Jest to urządzenie, które podejmuje decyzję z

którego źródła należy synchronizować urządzenia

całego systemu SDH w danym obiekcie (węzeł

telekomunikacyjny). SSU może wybierać z pośród

sygnałów wejściowych 2Mb/s, 2MHz, 5MHz lub

innych dostępnych. Urządzenie DPLL to mała

pętla fazowa, która odszumia przychodzący

sygnał zegarowy - czyli stabilizuje go. SSU na

wyjściu oferuje zegar o częstotliwości 2MHz.

Zegary synchronizujące sieć

SDH



Układy zegarowe krotnicy SDH

służa do

synchronizacji w przypadku zaniku synchronizacji

centralnej systemu.



Synchronizacja sygnałem przychodzącym

jest ostatnią możliwością synchronizacji. Jest ona

wysoce niedokładna i podatna na zakłócenia.

Zalety SDH



Zgodność standardów w Europie, Japonii i USA



dane przesyłane są synchroniczne,



przepływność podstawowa to 155Mb/s,



dla wielu systemów zwielokrotnienia ten sam

nagłówek uzupełniany tylko za każdym razem o

potrzebne informacje,



przepływności STMn są kolejnymi całkowitymi

mnożnikami wartości 155Mb/s, np.. 1, 4, 8, 64 ... ,



zwielokrotnienie następuje bajtowo, a nie bitowo,



możliwość transportowania danych

plezjochronicznych,

Zalety SDH



zwielokrotnienie oparte na wskaźnikach,



możliwość dopełniania bitowego dodatniego,

ujemnego lub zerowego,



wskaźniki umożliwiają swobodne oddzielenie

danych od nagłówka, co umożliwia wydzielenie

dowolnego zwielokrotnienia nawet na trasie.



technika przeplotowa umożliwia

zminimalizowanie opóźnień wytwarzanych przez

urządzenia pośredniczące w systemie SDH

(multipleksery itd.).

Zwielokrotnienia xWDM



Pierwsze systemy WDM pojawiły się w latach 80.

Wykorzystywały dwa kanały optyczne o długości fali

1310 nm i 1550 nm.



W latach 90. zaczęto intensywne prace nad

zwielokrotnieniem falowym pracującym w obszarze

trzeciego okna optycznego. Pierwsze systemy liczyły

od 2 do 8 kanałów z odstępem 200 GHz lub 400 GHz.



Kolejna odsłona pojawiła się pod koniec lat 90.

Wdrożono wówczas systemy o liczbie kanałów

przekraczającej 64 z odstępem wynoszącym 50 GHz

lub 100 GHz. Oficjalne zalecenie ITU-T dotyczące

systemów WDM pojawiło się w 1998 roku.

Zwielokrotnienia xWDM



W systemach transmisji optycznej, w pojedynczym

włóknie światłowodowym transmitowanych jest

wiele nośnych optycznych o różnych długościach

fali. Ze względu na odległość między kanałami

(gęstość) optycznymi, zwielokrotnienia falowe

można podzielić na:



Systemy CWDM (ang.

Coarse Wavelength Division

Multiplexing



Systemy DWDM (ang.

Dense Wavelength Division

Multiplexing



Systemy UWDM (ang.

Ultra Wavelength Division

Multiplexing

Szerokopasmowy system

WDM



Do odbiorników dochodzą transmitowane sygnały,

a poprzez dostrojenie filtru optycznego wydziela

się właściwy kanał optyczny.



Rozwiązanie potrzebuje większej mocy sygnałów

wejściowych, ponieważ wszystkie pasywne i

standardowe węzły komutacji optycznej dzielą

moc wyjściową.

Selektywny system WDM



System selektywny zwielokrotnienia WDM polega na

multipleksowaniu i demultipleksowaniu za pomocą

filtrów interferencyjnych, siatki dyfrakcyjnej

lub selektywnych sprzęgaczy optycznych.



Sposób wąskopasmowy polega na skierowaniu całej

mocy optycznej wyznaczonej długości fali do danego

odbiornika wzdłuż trasy przekazu optycznego, nie

rozpraszając jej do pozostałych kanałów wyjściowych.

Technologia CWDM



Technologia CWDM wykorzystuje do kilkunastu

długości fal między 1310 nm, a 1610 nm oraz

odstęp miedzyfalowy o wartości 20 nm.



Systemy zwielokrotnienia falowego CWDM

wykorzystywane w technice zwielokrotnienia

światłowodowego pozwalają na osiągnięcie

znacznej izolacji między poszczególnymi kanałami

w porównaniu do innych technik WDM.



Standard ITU specyfikuje 18 kanałów w paśmie od

1270 nm do 1610 nm.

Technologia CWDM



Zwielokrotnienie CWDM to najbardziej

ekonomiczna metoda budowy sieci z systemem

zwielokrotnienia falowego. Ponieważ odległości

między kanałami są na tyle duże, że można

zastosować tańsze krotnice falowe oraz źródła

światła.



W technice rzadkiego zwielokrotnienia (CWDM) jest

od 4 do 16 kanałów optycznych. Tym samym nie

ma potrzeby stosowania bardzo dokładnych

urządzeń kontrolujących emitowanie długości fali,

co znacząco obniża koszty całości systemu.

Technologia CWDM



W paśmie ustalonym przez ITU-T możemy

umieścić maksymalnie 18 kanałów zakładając

dostęp do najnowszego typu włókien. Włókna te

są pozbawione typowego dla światłowodów

krzemionkowych, silnego wzrostu tłumienia w

rejonie 1380 nm długości fali.



Przy zastosowaniu starszych włókien nie powinno

się montować kanałów optycznych na obszarach

o zwiększonym tłumieniu sygnału

Metoda zwielokrotniania i wydzielania

kanałów optycznych w technologii

CWDM

Technologia DWDM



System DWDM wykorzystuje kilkadziesiąt, a

nawet kilkaset długości fali oraz odstęp

międzyfazowy wynoszący ok. 0,8 nm.



Metoda gęstego zwielokrotnienia korzysta głównie

z fal świetlnych w trzecim i czwartym oknie

optycznym włókna.



Najczęściej wykorzystywanym pasmem przez

technikę DWDM jest pasmo C (ang.

Conventional-

band

), którego długość fali świetlnej mieści się w

przedziale od 1530 nm do 1565 nm.

Technologia DWDM



Z czasem powstało nowe pasmo transmisyjne, pasmo

L (ang.

Longwave-Band

), które wykorzystuje długość

fali pomiędzy 1565 nm, a 1625 nm i stosowane jest w

najnowszych platformach optycznych. Użytkowane

jest także pasmo S (ang.

S-Band

) o długości fali

świetlnej od 1380 nm do 1520 nm, które stosuje się

w późniejszych etapach transmisji sygnałów.



Z biegiem czasu wyeliminowano w światłowodach

niekorzystne zjawisko „tłumienia wodnego”, które

było spowodowane działaniem jonów OH- i pojawiało

się przy częstotliwościach o długości fali około 1400

Technologia DWDM



Korzystając z pasma C i L o łącznej szerokości ok.

10 THz w jednym włóknie światłowodowym

szybkości wynoszą ponad 3,2 Tb/s.

Okna transmisyjne

współczesnych światłowodów

Wyszczególnienie

standardowych długości fal w

systemie DWDM

Standardowe długości fal DWDM wg ITU (odstęp 100 GHz)

Częstotliwość

(THz)

Długość fali

(nm)

Częstotliwość

(THz)

Długość fali

(nm)

Częstotliwość

(THz)

Długość fali

(nm)

196,1

1528,77

194,6

1540,56

193,1

1552,52

196,0

1529,55

194,5

1541,35

193,0

1553,33

195,9

1530,33

194,4

1542,14

192,9

1554,13

195,8

1531,12

194,3

1542,94

192,8

1554,94

195,7

1531,90

194,2

1543,73

192,7

1555,75

195,6

1532,68

194,1

1544,53

192,6

1556,56

195,5

153347

194,0

1545,32

192,5

1557,36

195,4

1534,25

193,9

1543,12

192,4

1558,17

195,3

1535,04

193,8

1546,92

192,3

1558,98

195,2

1535,82

193,7

1547,72

192,2

1559,79

195,1

1539,61

193,6

1548,51

192,1

1560,61

195,0

1537,40

193,5

1549,32

192,0

1661,42

194,9

1538,19

193,4

1550,12

191,9

1562,23

194,8

1538,98

193,3

1550,92

191,8

1563,05

194,7

1539,77

193,2

1551,72

191,7

1563,86

Technologia UWDM



System UWDM jest zwielokrotnieniem o większej

liczbie kanałów, odstęp miedzy falowy jest w

przedziale od 0,4 nm (50 GHz) do 0,1 nm (13 GHz) lub

mniejszy. Przepustowość jednokierunkowa w

pojedynczym włóknie może więc niejednokrotnie

przewyższyć szybkość (umowną) 10 Gb/s. Ogólno-

dostępne rozwiązania pozwalają na przesyłanie

danych za pomocą przewodów optycznych

z szybkością 3,2 Tb/s lub 6,4 Tb/s przez pojedyncze

włókno światłowodowe w technologii UWDM. W

warunkach laboratoryjnych osiąga się szybkości

przekraczające 10 Tb/s - 20 Tb/s przez pojedyncze

włókno światłowodowe.

Document Outline

Slide 1
Slide 2
Slide 3
Slide 4
Slide 5
Slide 6
Slide 7
Slide 8
Slide 9
Slide 10
Slide 11
Slide 12
Slide 13
Slide 14
Slide 15
Slide 16
Slide 17
Slide 18
Slide 19
Slide 20
Slide 21
Slide 22
Slide 23
Slide 24
Slide 25
Slide 26
Slide 27
Slide 28
Slide 29
Slide 30
Slide 31
Slide 32
Slide 33
Slide 34
Slide 35
Slide 36
Slide 37
Slide 38
Slide 39
Slide 40
Slide 41
Slide 42
Slide 43
Slide 44
Slide 45
Slide 46
Slide 47
Slide 48
Slide 49
Slide 50
Slide 51
Slide 52
Slide 53
Slide 54
Slide 55
Slide 56
Slide 57
Slide 58
Slide 59
Slide 60
Slide 61
Slide 62
Slide 63
Slide 64
Slide 65
Slide 66
Slide 67
Slide 68
Slide 69
Slide 70
Slide 71
Slide 72
Slide 73
Slide 74
Slide 75

Systemy i Sieci Tele W7

Document Outline