Радиально-кольцевая архитектура

Пример радиально-кольцевой архитектуры SDH сети приведён на рис. 6.44.

Рис. 6.44. – Радильно-кольцевая сеть SDH

Эта сеть фактически построена на базе использования двух базовых топологий: «кольцо» и «последовательная линейная цепь».

Архитектура типа «кольцо-кольцо»

Другим часто используемым в архитектуре сетей SDH решением является соединение типа "кольцо-кольцо". Кольца в этом соединении могут быть либо одинакового, либо разного уровней иерархии SDH.

Рис. 6.45. – Два кольца одного уровня

Рис. 6.46 – Каскадное соединение трёх колец

На рис. 6.45 показана схема соединения двух колец одного уровня – STM-4, а на рис. 6.46 каскадная схема соединения трёх колец – STM-1, STM-4, STM-16.

27 сп с волновым мультиплекс

Принципы построения СП с волновым мультиплексированием

Оптическое мультиплексирование с разделением по длинам волн МРДВ (WDM) – сравнительно новая технология оптического (или спектрального) уплотнения. При WDM механизм модуляции, необходимый в FDM для сдвига несущих, вообще не используется, несущие генерируются отдельными источниками (лазерами), сигналы которых просто объединяются мультиплексором в единый многочастотный сигнал. Каждая его составляющая (несущая) может передавать поток цифровых сигналов, сформированный по законам различных синхронных технологий. Например, одна несущая формально может передавать АТМ трафик, другая SDH, третья PDH и т.д. Для этого несущие модулируются цифровым сигналом в соответствии с передаваемым трафиком.

Если упрощенно представить многоуровневую модель взаимодействия основных технологий SDH/SONET, ATM, IP, осуществляющих транспортировку сигнала в глобальных цифровых сетях, и WDM, то до появления последней она имела вид, представленный на рис. 6.47, а. Модель состояла из трех уровней и оптической среды передачи и показывала, что для транспортировки трафика верхнего уровня (ATM и IP) по оптической среде передачи он должен быть размещен (инкапсулирован) в транспортные модули STM-N/OC-n технологий SDH/SONET, способные, используя физический интерфейс этих технологий, пройти через физический уровень в оптическую среду передачи.

Рис. 6.47. а, б – Модель взаимодействия основных транспортных технологий
а) до внедрения технологии WDM, б) после внедрения технологии WDM

После появления систем WDM модель принимает вид, представленный на рис. 6.47, б. Теперь модель имеет четыре уровня, не считая оптической среды передачи. Появился промежуточный уровень WDM, который, как и SDH/SONET, обеспечивает физический интерфейс, позволяющий через физический уровень выйти в оптическую среду передачи не только технологии SDH/SONET, но и технологиям ATM и IP. В последнем случае не требуется инкапсуляции ячеек ATM или пакетов IP в промежуточный транспортный модуль технологий SDH/SONET, что не только упрощает процедуру обработки и транспортировки трафика, генерируемого системами ATM и IP, но и существенно уменьшает общую длину заголовков (которые пристыковываются по мере прохождения с верхнего уровня на нижний), повышая процент, занимаемый информационной составляющей трафика, в общей длине передаваемого сообщения, а значит, и эффективность передачи в целом. Естественно, что ATM и IP трафик может быть передан и по традиционной схеме с использованием SDH/SONET, трафик которых может быть также передан с помощью систем WDM, что сохраняет преемственность старых схем транспортировки и увеличивает гибкость композитных систем WDM-SDH/SONET в целом.

Рис. 6.48. – Блок-схема системы, использующей WDM

(Инт - интерфейс)Здесь n входных потоков данных (кодированных цифровых импульсных последовательностей) модулируют (модуляция основной полосой) с помощью оптических модуляторов M_i оптические несущие с длинами волн λ_i. Модулированные несущие мультиплексируются (объединяются) с помощью мультиплексора WDM мux в агрегатный поток, который после усиления (с помощью бустера или мощного усилителя – МУ) подается в ОВ. На приемном конце поток с выхода ОВ усиливается предварительным усилителем – ПУ, демультиплексируется, т.е. разделяется на составляющие потоки – модулированные несущие λ_i, которые детектируются с помощью детекторов Д_i (на входе которых могут дополнительно использоваться полосовые фильтры Ф_i для уменьшения переходных помех и увеличения тем самым помехоустойчивости детектирования), и, наконец, демодулируются демодуляторами ДM_i, формирующими на выходе исходные кодированные цифровые импульсные последовательности. Кроме МУ и ПУ в системе могут быть использованы и линейные усилители – ЛУ.

Канальный (частотный) план

Первоначально в основу проекта стандарта положен канальный (частотный) план с равномерным расположением несущих частот каналов с минимальным разносом (шагом) каналов на 0,1 ТГц, или 100 ГГц. Выбранная в плане область частот покрывает стандартизованный диапазон D_ст=5,1 ТГц и практически соответствует диапазону длин волн (от 1528,77 до 1569,59 нм) амплитудно-волновой характеристики АВХ широко используемых ЛУ. При выборе постоянного шага h=0,1 ТГц (100 ГГц) в этом диапазоне можно разместить максимально 51 канал с несущими, указанными в верхнем ряду нижеследующей таблицы (для пересчета на длины волн используется обычная (уточненная) формула λ = 2.99792458•10¹⁷/f [нм/Гц], при этом шаг по λ получается разным от 0,780 до 0,821 нм, или в среднем 0,8 нм).

При использовании шага 0,2 ТГц (200 ГГц, или в среднем 1,6 нм) можно получить производную таблицу.

Таблица 6.5.

Стандартный канальный план с разносом каналов на 100 ГГц

f, ТГц	196,1	196,0	195,9	195,8	195,7
λ, нм	1528,77	1529,55	1530,33	1531,12	1531,90

...	191,4	191,3	191,2	191,1	191,1
...	1566,31	1567,13	1567,95	1568,77	1569,59

Аналогично можно получить производные таблицы как при использовании большего шага 0,4 ТГц (400 ГГц, или 3,2 нм), 0,6 ТГц (600 ГГц, или 4,8 нм) и 1,0 ТГц (1000 ГГц, или 8,0 нм).

Таблица 6.6.

Стандартный канальный план при разносе каналов на 200 ГГц

f ТГц	196,1	195,9	195,7	195,5	195,3
λ, нм	1528,77	1530,33	1531,90	1533,47	1535,04

...	191,9	191,7	191,5	191,3	191,1
...	1562,23	1563,86	1565,50	1567,13	1568,77

Классификация WDM на основе канального плана

1. Системы WDM – системы с частотным разносом каналов не менее 200 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 16 каналов,

2. Системы DWDM – системы с разносом каналов не менее 100 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 64 каналов,

3. Системы HDWDM – системы с разносом каналов 50 ГГц и менее, позволяющие мультиплексировать не менее 64 каналов.