Облако Тэгов

Организация системы CWDM в существующей сети PON. Гибридная система уплотнения CWDM+PON.

Гибридные системы уплотнения CWDM+PON применяются для увеличения канальной емкости существующих PON-систем за счет интеграции пассивного CWDM-оборудования. Создание таких систем помогает решать задачи построения городских сетей связи с увеличением пропускной способности оптического волокна на 40 Гбит/c.

 

Краткое описание технологий PON и CWDM

Технология PON (Passive optical network) основана на древовидной волоконно-кабельной архитектуре с пассивными оптическими разветвителями на узлах, представляет экономичный способ обеспечить широкополосную передачу информации.

 

Решения на основе архитектуры PON используют логическую топологию «точка-многоточие» P2MP (point-to-multipoint), которая положена в основу технологии PON. К одному порту центрального узла можно подключать целый волоконно-оптический сегмент древовидной архитектуры, охватывающий десятки абонентов. При этом в промежуточных узлах дерева устанавливаются компактные, полностью пассивные оптические разветвители (сплиттеры), не требующие питания и обслуживания. Древовидная топология P2MP позволяет оптимизировать размещение оптических разветвителей исходя из реального расположения абонентов, затрат на прокладку ОВ и эксплуатацию кабельной сети.

 

Технология CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) или грубое спектральное уплотнение основывается на методе уплотнения оптических каналов, отстоящих друг от друга на расстоянии 20 нм, оптические несущие лежат в диапазоне от 1270 до 1610 нм, число возможных каналов передачи – до 18. Принцип данного метода заключается в том, что каждый информационный поток передается по одному оптическому волокну на разной длине волны (на разной несущей частоте). В связи с тем, что вносимое оптическим волокном затухание для разных передаваемых длин волн разное, диапазон CWDM делят на два поддиапазона «нижний» (длины волн 1270-1450 нм) и «верхний» (длины волн 1470-1610 нм).

 

Максимальная емкость пассивного одноволоконного CWDM-мультиплексора составляет 18 несущих длин волн в диапазоне 1270-1610 нм (или 9 дуплексных каналов передачи данных). Подобный мультиплексор максимально может вносить ~6 дБ оптического затухания для проходящего сигнала.

 

Современные системы передачи данных (далее – ПД), построенные по технологии PON, используют не весь рабочий спектр одномодового оптического волокна (далее – ОВ) (1270-1610 нм), а лишь несколько небольших диапазонов в трех окнах прозрачности (1310±20; 1490±20; 1550±20). 

1

 

Во многом это обусловлено неидеальными характеристиками оптического волокна на момент разработки технологии (на тот момент максимальное распространение имели оптические волокна G.652 type A&B имеющие «водяной пик» поглощения).

2

 

Современные ОВ прозрачны на всем диапазоне, за счет этого  остаются «свободными» оптические диапазоны для передачи сигналов CWDM, а именно 1270, 1290, 1370-1450, 1590, 1610 нм.

3

 

Принципиальное построение системы уплотнения системы уплотнения CWDM для использования в сетях PON ничем не отличается от структуры «классического» CWDM.

 

Для корректной совместной работы сигналов CWDM и PON в одном мультиплексоре, необходимо соблюдать правило «с начала CWDM», то есть в первую очередь мультиплексируются/демультиплексируются сигналы системы уплотнения CWDM и только потом сигналы PON+CATV. Подобная структура необходима для того чтобы «отфильтровать» лишние сигналы для системы PON, в противном случае сигналы CWDM будут являться оптическими помехами для сигналов PON+CATV. 

4

Условно весь мультиплексор можно разделить на две части:

1) Каналы ПД по CWDM

2) Каналы ПД по PON + передача CATV

 

Для мультиплексирования каналов ПД CWDM используется стандартный пассивный оптический одноволоконный мультиплексор (с заданным набором оптических фильтров). Для мультиплексирования каналов ПД PON и передачу CATV используется широкополосный оптический фильтр, используемый в «традиционном» PONе для мультиплексирования сигналов PON и CATV.

5

Структура построения сети ПД с использованием мультиплексора CWDM+PON, похожа на стандартные системы ПД CWDM наложенные на схему PON.

6

 

Максимальная емкость системы уплотнения CWDM при совместном использовании с PON не превышает четырех каналов связи, скорость передачи в канале связи может достигать 10 Гбит/с.

 

Гибридные системы CWDM+PON весьма удобны в случаях нехватки или жесткой экономии свободных ОВ, а также являются весьма бюджетным решением увеличения пропускной способности волокна.