Architektura IP przez DWDM

„Protokół internetowy (IP) przez DWDM” to koncepcja wysyłania pakietów danych przez warstwę optyczną przy użyciu DWDM ze względu na jego pojemność i inne operacje. We współczesnym świecie warstwa optyczna została uzupełniona o większą funkcjonalność, która kiedyś znajdowała się w wyższych warstwach. Tworzy to wizję sieci całkowicie optycznej, w której całe zarządzanie odbywa się w warstwie fotonicznej. Proponuje się, aby sieć optyczna zapewniała kompleksowe usługi w domenie optycznej, bez konieczności konwertowania sygnału do domeny elektrycznej podczas przesyłania. Transmisja IP bezpośrednio przez DWDM stała się rzeczywistością i jest w stanie obsługiwać przepływność do 400 Gb/s. Jak wyraźnie widzimy, jest to klucz do nadmiaru przepustowości i otwiera także granice terabitowego Internetu.

Niektóre kluczowe elementy wydajności transportu optycznego

Różne typy włókien do różnych zastosowań

rodzaje	Imię	Korzyści	Konsultacje
G.651	Światłowód progresywny wielomodowy	Długość fali zastosowania 850nm/1310nm	Stosowany głównie w sieciach lokalnych, a nie do transmisji na duże odległości.
G.652	Światłowód jednomodowy bez dyspersji	Długość fali zerowej dyspersji wynosi około 1310 nm	Najpowszechniej stosowany światłowód.
G.653	Światłowód z przesuniętą dyspersją	Dyspersję należy zminimalizować przy długości fali około 1550 nm, minimalizując w ten sposób straty optyczne	Jest bardzo odpowiedni dla jednokanałowego systemu komunikacji optycznej na duże odległości.
G.654	Odcięty przesunięty światłowód	1550nm ma najniższy współczynnik tłumienia (15% mniej niż włókno G.652, G.653, G.655), dlatego nazywa się go włóknem o niskim tłumieniu, a współczynnik dyspersji jest taki sam jak w przypadku G.652	Stosowany głównie do transmisji na duże odległości pod powierzchnią morza lub na ziemi.
G.655	Włókno o niezerowej przesuniętej dyspersji	Dyspersja przy 1550 nm jest bliska zeru, ale nie zerowa	Nadaje się do WDM i kabla optycznego na duże odległości
G.656	Światłowód o niskim nachyleniu i niezerowym przesunięciu dyspersji	Tłumienie jest niskie pomiędzy 1460 nm a 1625 nm, ale jest zbyt niskie dla systemu WDM, gdy długość fali jest mniejsza niż 1530 nm	Zapewnia wydajność transmisji w szerszym zakresie długości fal systemu DWDM.
G.657	Światłowód niewrażliwy na zginanie	Minimalny promień gięcia wynosi 5-10mm	Stosowany głównie do dostępu FTTH.

Optyczny stosunek sygnału do szumu (OSNR)

OSNR jest miarą stosunku poziomu sygnału do poziomu szumu systemu
Wraz ze spadkiem OSNR zwiększają się możliwe błędy
OSNR mierzy się w decybelach (dB)
EDFA są źródłem hałasu.

Osłabienie

Tłumienie światłowodu wynika z dwóch czynników: absorpcji i rozproszenia.
Pasywne komponenty mediów, takie jak kable, złącza kablowe i złącza dodatkowo to powodują.

Dyspersja

Dyspersja materiału występuje, ponieważ prędkość światła zmienia się przy różnych długościach fal przez szkło
Dyspersja falowodu wynika z przepuszczania światła w średnicy pola modowego (MFD) światłowodu, która obejmuje rdzeń światłowodu i wewnętrzną część płaszcza.

Nawet niewielkie ilości owalności/niekoncentryczności lub niekoncentrycznych naprężeń szkła w kablu mogą spowodować, że jedna z polaryzacji będzie przemieszczać się szybciej niż druga, rozprzestrzeniając się w czasie wraz z przemieszczaniem się wraz ze włóknem. Zjawisko to nazywane jest dyspersją trybu polaryzacji (PMD).

Efekty nielinerowe

Dyspersja trybu polaryzacji (PMD)
Spowodowane nieliniowością geometrii włókien
Skuteczne w przypadku wyższych przepływności
Mieszanie czterofalowe (FWM)
Efekty w systemach wielokanałowych
Wpływa na wyższe przepływności
Modulacja własna/krzyżowa (SPM, XPM)
Spowodowane dużą mocą kanału
Spowodowane interakcją kanałów

Droga światłowodowa

Optyczna sieć transportowa Rozwiązanie