Волновое мультиплексирование

Мультиплексорам DWDM (в отличии от более традиционных WDM) присущи две отличительные черты:

 − использование только одного окна прозрачности 1550 нм, в пределах области усиления EDFA (1530-1560 нм);

− малые расстояние Δλ, между мультиплексными каналами (3,2 / 1,6 / 0,8 или 0,4 нм).

Кроме этого, поскольку мультиплексоры DWDM рассчитаны на работу с большим числом каналов, то наряду с устройствами DWDM, в которых мультиплексируются (демультиплексируются) одновременно все каналы, допускаются также новые устройства, не имеющие аналогов в системах WDM и работающие в режиме добавления или вывода одного и более каналов в/из основного мультиплексного потока, представленного большим числом других каналов.

Так как выходные порты/полюса демультиплексора закреплены за определенными длинами волн, говорят, что такое устройство осуществляет пассивную маршрутизацию по длинам волн. Из-за малых расстояний между каналами и необходимости работы с большим числом каналов одновременно, изготовление мультиплексоров DWDM требует значительно большей прецизионности(точности) по сравнению с WDM мультиплексорами (использующими обычно окна прозрачности 1310 нм, 1550 нм или дополнительно область длин волн в окрестности 1650 нм) Также важно обеспечить высокие характеристики по ближним (коэффициент направленности) и дальним (изоляция) переходным помехам на полюсах DWDM устройства. Все это приводит к болеевысокой стоимости DWDM устройств по сравнеию WDM.

Типовая схема DWDM мультиплексора с зеркальным отражающим элементом показана на рис. 8.1 а. Рассмотрим его работу в режиме демультиплексирования. Приходящий мультиплексный сигнал попадает на входной порт. Затем этот сигнал проходит через волновод-пластину и распределяется по множеству волноводов, представляющих дифракционную структуру AWG. По-прежнему сигнал в каждом из волноводов остается мультиплексным, а каждый канал (λ1, λ2,...) остается представленным во всех волноводах. Далее происходит отражение сигналов от зеркальной поверхности, и, в итоге, световые потоки вновь собираются в волноводе-пластине, где происходит их фокусировка и интерференция – образуются пространственно разнесенные интерференционные максимумы интенсивности, соответствующие разным каналам. Геометрия волновода-пластины, в частности, в частности, расположение выходных полюсов, и длины волноводов подбирается таким образом, чтобы интерференционные максимумы совпадали с выходными полюсами. (Мультиплексирование происходит обратным путем.

 

Схемы DWDM мультиплексоров: а) с отражающим элементом [5]); б) с двумя волноводами-пластинами [6]

 

Другой способ построения мультиплексора базируется не на одной, а на паре волноводов-пластин (рис. 8.1 б). Принцип действия такого устройства аналогичен предыдущему случаю за исключением того, что здесь для фокусировки и интерференции используется дополнительная пластина. DWDM мультиплексоры, являясь чисто пассивными устройствами, вносят большое затухание в сигнал. Например, потери для устройства (рис. 8,1 а),

работающего в режиме демультиплексирования составляют 10-12 дБ, при дальних переходных помехах <-20 дБ, и полуширине спектра сигнал 1 нм, (по материалам Oki Electric Industry [5]). Из-за больших потерь часто возникает необходимость установления оптического усилителя перед и/или после DWDM мультиплексора

 

 

Сети передачи данных. Эталонная модель OSI. Основные сетевые стандарты IEEE 802

Совокупность оконечных устройств объединенных каналами передачи данных и узлов коммутации образуют сеть передачи данных.

В качестве оконечного устройства могут выступать рабочая станция, компьютер, терминал, телефон и др.коммутационное устройство.

Эталонная модель OSI

Модель была разработана в 1977 году совместно ISO и CCITT, на сегодняшний день состовляет основу для развития международных стандартов в области компьютерных коммутаций.

Включает в себя 7 уровней:

Физический, канальный, сетевой, транспортный, сессионный, представительный и прикладной