Федеральное агентство связи Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕЧНАЯ СИСТЕМА Самара 1 В.И. Иванов СПЕКТРАЛЬНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВОЛС УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Рекомендовано методическим советом ПГУТИ в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Телекоммуникации» и специальностей «Сети связи и системы коммутации», «Многоканальные телекоммуникационные системы», «Физика и техника оптической связи» САМАРА – 2010 2 ББК 32.883 Ц 75 УДК 621.372.88 (075) Автор: В.И. Иванов. <...> Рассматриваются основные принципы построения волоконно – оптических систем передачи со спектральным уплотнением (WDM). <...> Особенности проектирования систем передачи с использованием технологий WDM. <...> Коммерческая выгода CWDM систем обеспечивает ей преимущество перед DWDM системами. <...> Развитие систем WDM стало возможно благодаря улучшению технологии оптического волокна, позволившей на порядок расширить рабочую полосу пропускания оптического волокна: с 30 до 340 нм. <...> Результат – 100 петабит в секунду на километр (эквивалентно 100 млн Гбит/скм). <...> Учѐные в Вилларсо, Франция, использовали 155 лазеров, причѐм каждый работал на собственной частоте и обеспечивал 100 Гбит/с, чтобы увеличить возможности стандартной технологии WDM (Wavelength Division Multiplexing – спектральное уплотнение каналов). <...> Число выведено путѐм умножения количества лазеров на обеспечиваемые ими 100 Гбит/с, а затем полученные 15,5 Тбит/с – на 7000 км дистанции. <...> Комбинация из скорости и расстояния 6 приводит к единице бит в секунду на километр – стандартной для измерений в высокоскоростных оптических каналах. <...> Технология WDM позволяет существенно увеличить пропускную способность канала (к 2003 году достигнута скорость 10,72 Тбит/с, а к 2009 — 15,5 Тбит/с), причем она позволяет использовать уже проложенные волоконнооптические линии. <...> Высокая надѐжность <...>
Спектральное_уплотнение_ВОЛС_Учебное_пособие.pdf
ББК 32.883
Ц 75
УДК 621.372.88 (075)
Автор: В.И. Иванов.
Рецензент: к.т.н., доцент кафедры СС ПГУТИ Кузнецов М.В.
Спектральное уплотнение ВОЛС
/ В.И. Иванов . – Самара, 2010. – 148 с.
Рассматриваются основные принципы построения волоконно – оптических
систем передачи со спектральным уплотнением (WDM). Технологии
DWDM, CWDM. Схемы построения. Оборудование DWDM, CWDM.
Особенности проектирования систем передачи с использованием
технологий WDM.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по
специальности «Сети связи и системы коммутации», «Многоканальные
телекоммуникационные системы», «Физика и техника оптической связи» и
других, родственных специальностей, а также для специалистов по
направлению «Телекоммуникаций».
Учебное издание
Иванов Вячеслав Ильич
Спектральное уплотнение ВОЛС
Учебное пособие
3
Стр.3
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………………………
…………….3
2.1.2 1.
Принципы
2.
Технология
Частотный
план
ВОСП……………..…………………………...……… ..……………..7
WDM…………………………………………………………………………..20
3.
(плотныеWDM)………..………………………………….…..………….23
3.1
DWDM………………………………………………………...24
3.2
усилителями…………32
4.
с
Классификация
DWDМ
систем
Эталонные
цепи…………………………………………………………………………30
3.3. Расчет помехоустойчивости участка ВОЛС с оптическими
Технология
CWDM………………………………………………………………………….…..38
4.1.
CWDM………………………………………………………...…….…..42
5. Гибридные модели
CWDM……………………………….….47
5.1.
Гибридная
Гибридная
плана…………………………………….…………….47
5.2.
схема
CWDM
Оборудование
использованием технологии
модель
частотного
+
DWDM……………………………………………………50
5.3 Применение технологии TDM в CWDM системах
передачи…………...……………51
5.4. Особенности передачи TV сигнала в системах
CWDM………………………………53
5.5. Применение технологии CWDM при резервировании каналов
связи…….…………54
6.
Пассивные
Соединение
компоненты
WDM……………………….….…………………..………57
6.1.
Мультиплексоры
демультиплексоры………………..…….…………………….… 57
6.2.
волокон………………………..……….………………..……69
6.3.
(разветвители)……………………….…………..…..………76
6.6.
Оптические
Оптические
(вентили)…………………………………………..……..……78
6.7.
системы
и
аттенюаторы…………………………………..….……………..…………73
6.5.
кабели………………………………………………………………………79
оптических
Оптические
ответвители
изоляторы
Оптические
173
построения
Стр.173
7.
Активные
WDM…………………………………………………….......………....96
7.1
компоненты
Оптические
усилители………………………………………………………………… 99
7.1.1. Эрбиевые волоконно оптические усилители
(EDFA)………………...………97
7.1.2. Усилители на основе ОВ, использующих комбинационное
рассеяние
Рамана…………………......…………………………………….……………...105
8.
(транспондеры)…………….…………………………………….………………110
9.
бюджет……………………….…………………………………..………………130
10. Принципы нормирования элементарных кабельных участков и кабельных
секций
регенерации
ВОСП
уплотнением…………...…………………..133
Список
со
источников………………………………...…………………………… 144
Трансиверы
Оптический
спектральным
используемых
174
Стр.174