Architektura IP přes DWDM

„Internetový protokol (IP) přes DWDM“ je koncept odesílání datových paketů přes optickou vrstvu pomocí DWDM pro svou kapacitu a další operace. V moderním světě byla optická vrstva doplněna o více funkcí, které byly kdysi ve vyšších vrstvách. To vytváří vizi plně optické sítě, kde je veškerá správa prováděna ve fotonické vrstvě. Optická síť je navržena tak, aby poskytovala end-to-end služby kompletně v optické doméně, bez nutnosti převádět signál na elektrickou doménu během přenosu. Přenos IP přímo přes DWDM se stal realitou a je schopen podporovat bitové rychlosti 400 Gbps. Jak jasně vidíme, drží klíč k přebytku šířky pásma a také otevírá hranice terabitového internetu.

Některé klíčové prvky výkonu optického přenosu

Různé typy vláken pro různé aplikace

Typ nemovitosti	Příjmení	Funkce	Aplikace
G.651	Vícemódové vlákno s progresivním indexem	Aplikační vlnová délka jako 850nm/1310nm	Používá se hlavně v místních sítích, ne pro přenos na dlouhé vzdálenosti.
G.652	Disperzní neposunuté jednovidové vlákno	Vlnová délka s nulovou disperzí je asi 1310 nm	Nejpoužívanější optické vlákno.
G.653	Optické vlákno s posunutým rozptylem	Disperze je minimalizována při asi 1550 nm, čímž se minimalizují optické ztráty	Je velmi vhodný pro dálkový jednokanálový optický komunikační systém.
G.654	Odříznuté posunuté optické vlákno	1550nm má nejnižší koeficient útlumu (o 15 % menší než vlákno G.652, G.653, G.655), proto se nazývá vlákno s nízkým útlumem a koeficient rozptylu je stejný jako u vlákna G.652	Používá se hlavně pro přenos na dlouhé vzdálenosti pod mořem nebo na zemi.
G.655	Vlákno s nenulovým posunem disperze	Rozptyl při 1550nm se blíží nule, ale ne nule	Vhodné pro WDM a dálkový optický kabel
G.656	Optické vlákno s nízkým sklonem a nenulovou disperzí posunutou	Útlum je nízký mezi 1460nm a 1625nm, ale je příliš nízký pro systém WDM, když je vlnová délka menší než 1530nm	Zajišťuje přenosový výkon v širším rozsahu vlnových délek systému DWDM.
G.657	Optické vlákno necitlivé na ohyb	Minimální poloměr ohybu je 5-10 mm	Používá se hlavně pro přístup FTTH.

Optický poměr signálu k šumu (OSNR)

OSNR je míra poměru úrovně signálu k úrovni šumu systému
S klesající hodnotou OSNR přibývají možné chyby
OSNR se měří v decibelech (dB)
Zdrojem hluku jsou EDFA.

Útlum

Útlum optického vlákna je výsledkem dvou faktorů, absorpce a rozptylu.
Kromě toho to způsobují komponenty pasivních médií, jako jsou kabely, kabelové spojky a konektory.

Dispersion

K disperzi materiálu dochází, protože rychlost světla se mění na různých vlnových délkách skrz sklo
Disperze vlnovodu je způsobena tím, že světlo je přenášeno v průměru optického pole vlákna (MFD), který zahrnuje jádro vlákna a vnitřní část pláště.

I malá množství oválnosti/nesoustřednosti skla nebo nesoustředného napětí v kabelu mohou způsobit, že jedna z polarizací se bude pohybovat rychleji než druhá a rozšíří se v čase, když se pohybují spolu s vláknem. Tento jev se nazývá polarizační vidová disperze (PMD).

Nelineární efekty

Polarizační režim disperze (PMD)
Způsobeno nelinearitou geometrie vláken
Efektivní pro vyšší přenosové rychlosti
Čtyřvlnné míchání (FWM)
Efektové vícekanálové systémy
Ovlivňuje vyšší přenosové rychlosti
Vlastní / mezifázová modulace (SPM, XPM)
Způsobeno vysokým výkonem kanálu
Způsobeno interakcí kanálu

Fiberroad

Optická transportní síť Řešení