IP cez architektúru DWDM

„Internetový protokol (IP) cez DWDM“ je koncept posielania dátových paketov cez optickú vrstvu pomocou DWDM pre svoju kapacitu a ďalšie operácie. V modernom svete bola optická vrstva doplnená o viac funkcií, ktoré boli kedysi vo vyšších vrstvách. To vytvára víziu celooptickej siete, kde sa celá správa vykonáva vo fotonickej vrstve. Optická sieť je navrhnutá tak, aby poskytovala end-to-end služby úplne v optickej doméne, bez nutnosti konvertovať signál na elektrickú doménu počas prenosu. Prenos IP priamo cez DWDM sa stal realitou a je schopný podporovať bitové rýchlosti 400 Gbps. Ako jasne vidíme, je kľúčom k prebytku šírky pásma a otvára aj hranice terabitového internetu.

Niektoré kľúčové prvky výkonu optického prenosu

Rôzne typy vlákien pre rôzne aplikácie

Typy	Meno	Vlastnosti	použitie
G.651	Multimódové vlákno s progresívnym indexom	Aplikačná vlnová dĺžka ako 850nm/1310nm	Používa sa hlavne v lokálnych sieťach, nie na prenos na veľké vzdialenosti.
G.652	Disperzne neposunuté jednovidové vlákno	Vlnová dĺžka s nulovou disperziou je približne 1310 nm	Najpoužívanejšie optické vlákno.
G.653	Optické vlákno s posunutým rozptylom	Disperzia musí byť minimalizovaná pri približne 1550 nm, čím sa minimalizuje optická strata	Je veľmi vhodný pre diaľkový jednokanálový optický komunikačný systém.
G.654	Odrezané posunuté optické vlákno	1550nm má najnižší koeficient útlmu (o 15% menší ako vlákno G.652, G.653, G.655), preto sa nazýva vlákno s nízkym útlmom a koeficient rozptylu je rovnaký ako G.652	Používa sa hlavne na prenos na veľké vzdialenosti pod morom alebo na zemi.
G.655	Vlákno s nenulovým posunom disperzie	Rozptyl pri 1550nm sa blíži k nule, ale nie k nule	Vhodné pre WDM a diaľkový optický kábel
G.656	Optické vlákno s nízkym sklonom a nenulovou disperziou	Útlm je nízky medzi 1460nm a 1625nm, ale je príliš nízky pre systém WDM, keď je vlnová dĺžka menšia ako 1530nm	Zabezpečuje prenosový výkon v širšom rozsahu vlnových dĺžok systému DWDM.
G.657	Optické vlákno necitlivé na ohyb	Minimálny polomer ohybu je 5-10 mm	Používa sa hlavne na prístup FTTH.

Optický pomer signálu k šumu (OSNR)

OSNR je miera pomeru úrovne signálu k úrovni šumu systému
Keď sa OSNR znižuje, možné chyby pribúdajú
OSNR sa meria v decibeloch (dB)
Zdrojom hluku sú EDFA.

Útlm

Útlm optického vlákna je výsledkom dvoch faktorov, absorpcie a rozptylu.
Okrem toho to spôsobujú komponenty pasívnych médií, ako sú káble, káblové spojky a konektory.

Dispersion

Disperzia materiálu nastáva, pretože rýchlosť svetla sa mení na rôznych vlnových dĺžkach cez sklo
Rozptyľovanie vlnovodu je spôsobené tým, že svetlo sa prenáša v priemere vidového poľa vlákna (MFD), ktorý zahŕňa jadro vlákna a vnútornú časť plášťa.

Dokonca aj malé množstvá oválnosti/nesústrednosti alebo nesústredného napätia v kábli môžu spôsobiť, že jedna z polarizácií sa bude pohybovať rýchlejšie ako druhá a rozšíri sa v čase, keď sa pohybujú spolu s vláknom. Tento jav sa nazýva polarizačná vidová disperzia (PMD).

Nelíniové efekty

Polarizačný režim disperzie (PMD)
Spôsobené nelinearitou geometrie vlákien
Efektívne pre vyššie bitové rýchlosti
Štvorvlnové miešanie (FWM)
Efektové viackanálové systémy
Ovplyvňuje vyššie bitové rýchlosti
Vlastná/krížová fázová modulácia (SPM, XPM)
Spôsobené vysokým výkonom kanála
Spôsobené interakciou kanála

Fiberroad

Optická transportná sieť Riešenie