„Internet Protocol (IP) over DWDM“ ist das Konzept des Sendens von Datenpaketen über eine optische Schicht unter Verwendung von DWDM für seine Kapazität und andere Vorgänge. In der modernen Welt wurde die optische Schicht durch mehr Funktionalität ergänzt, die früher in den höheren Schichten vorhanden war. Dadurch entsteht die Vision eines rein optischen Netzwerks, bei dem die gesamte Verwaltung auf der photonischen Ebene erfolgt. Das optische Netzwerk soll End-to-End-Dienste vollständig im optischen Bereich bereitstellen, ohne dass das Signal während der Übertragung in den elektrischen Bereich umgewandelt werden muss. Die direkte Übertragung von IP über DWDM ist Realität geworden und unterstützt Bitraten von 400 Gbit/s. Wie wir deutlich sehen können, ist es der Schlüssel zur Bandbreitenschwemme und öffnet auch die Grenzen des Terabit-Internets.
Einige Schlüsselelemente der optischen Transportleistung
Unterschiedliche Fasertypen für unterschiedliche Anwendungen
Typen | Name und Vorname | Eigenschaften | Anwendungen |
G.651 | Multimode-Faser mit progressivem Index | Anwendungswellenlänge 850 nm/1310 nm | Wird hauptsächlich in lokalen Netzwerken verwendet, nicht für die Übertragung über große Entfernungen. |
G.652 | Dispersionsunverschobene Singlemode-Faser | Die Wellenlänge ohne Dispersion beträgt etwa 1310 nm | Die am weitesten verbreitete Glasfaser. |
G.653 | Dispersionsverschobene optische Faser | Die Dispersion wird bei etwa 1550 nm minimiert, wodurch der optische Verlust minimiert wird | Es eignet sich sehr gut für ein optisches Einkanal-Kommunikationssystem über große Entfernungen. |
G.654 | Cutoff-verschobener Lichtwellenleiter | 1550 nm hat den niedrigsten Dämpfungskoeffizienten (15 % weniger als G.652-, G.653- und G.655-Fasern), daher wird sie als Faser mit geringer Dämpfung bezeichnet und der Dispersionskoeffizient ist der gleiche wie bei G.652 | Wird hauptsächlich für die Fernübertragung unter Wasser oder am Boden verwendet. |
G.655 | Dispersionsverschobene Faser ungleich Null | Die Dispersion bei 1550 nm ist nahe Null, aber nicht Null | Geeignet für WDM und optische Langstreckenkabel |
G.656 | Dispersionsverschobene optische Faser mit geringer Steigung ungleich Null | Die Dämpfung ist zwischen 1460 nm und 1625 nm gering, für ein WDM-System jedoch zu gering, wenn die Wellenlänge weniger als 1530 nm beträgt | Es gewährleistet die Übertragungsleistung im breiteren Wellenlängenbereich des DWDM-Systems. |
G.657 | Biegeunempfindliche optische Faser | Der minimale Biegeradius beträgt 5-10 mm | Wird hauptsächlich für den FTTH-Zugang verwendet. |
Optisches Signal-Rausch-Verhältnis (OSNR)
- OSNR ist ein Maß für das Verhältnis des Signalpegels zum Pegel des Systemrauschens
- Mit abnehmendem OSNR nehmen mögliche Fehler zu
- OSNR wird in Dezibel (dB) gemessen.
- EDFAs sind die Quelle des Lärms.
Dämpfung
- Die Dämpfung der optischen Faser ist das Ergebnis zweier Faktoren: Absorption und Streuung.
- Passive Medienkomponenten wie Kabel, Kabelspleiße und Steckverbinder verursachen dies zusätzlich.
Dispersion
- Materialdispersion tritt auf, weil die Lichtgeschwindigkeit durch Glas bei verschiedenen Wellenlängen variiert
- Wellenleiterdispersion entsteht dadurch, dass das Licht im Modenfelddurchmesser (MFD) der Faser übertragen wird, der den Faserkern und den inneren Teil des Mantels umfasst.
- Selbst geringe Ovalität/Nichtkonzentrizität des Glases oder nichtkonzentrische Spannungen im Kabel können dazu führen, dass sich eine der Polarisationen schneller ausbreitet als die andere und sich mit der Zeit ausbreitet, während sie sich entlang der Faser bewegen. Dieses Phänomen wird Polarisationsmodendispersion (PMD) genannt.
Non-Liner-Effekte
- Polarisationsmodendispersion (PMD).)
- Verursacht durch Nichtlinearität der Fasergeometrie
- Effektiv für höhere Bitraten
- Vierwellenmischung (FWM)
- Effekte für Mehrkanalsysteme
- Bewirkt höhere Bitraten
- Selbst-/Kreuzphasenmodulation (SPM,XPM)
- Verursacht durch hohe Kanalleistung
- Verursacht durch Kanalinteraktion
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Optisches Transportnetz Lösung