Оптические интерфейсы ВОСП

   4 Система обозначений оптических интерфейсов G.692 

   Многоканальный оптический интерфейс стандарта G.692 предназначен для построения волоконно-оптических систем передачи мультиплексирования с разделением по длине волны WDM. Это первый международный стандарт, которым предусмотрено эффективное использование полосы частот одномодового стекловолокна для передачи одновременно до 50 независимых оптических сигналов с аналоговым или цифровым трафиком. Оптические сигналы переносятся на оптических частотах, генерируемых отдельными лазерами. Частоты соответствуют диапазону длин волн 1520-1560 нм. В этом диапазоне несущие частоты расположены с шагом 100 ГГц, 200 ГГц, 400 ГГц, 500 ГГц, 500/400 ГГц, 600 ГГц, 1000 ГГц. Определен оптический сервисный канал на волне 1510±10 нм (что соответствует частоте 198,5±1,4 ТГц).

   В обозначениях кода применения интерфейсов принята следующая система (G.692):

   nWx-y,z,

   где n – максимальное число оптических несущих частот или волн; W – указание на длину линии (L – длинная, V – очень длинная, U – сверхдлинная); х – число участков усиления; y – уровень STM-N; z – тип волокна (индексы 2, 3, 5 соответствуют стандартам волокон G.652, G.653, G.655). Примеры обозначений приведены в табл. 4.

   Таблица 4 – Коды применения интерфейсов WDM

 

   В рекомендации G.692 предусмотрен случай организации в оптическом тракте двунаправленной системы передачи с разделением по длинам волн передачи и приёма. Тогда в коде интерфейса появляется индекс В (bidirectional):

   B-nWx-y,z. 

   5 Система обозначений оптических интерфейсов G.693 

   Оптический  интерфейс стандарта G.693 предназначен для передачи оптических сигналов во внутриофисных трактах на короткие дистанции.

   Коды  приложений интерфейсов имеют следующую структуру:

    W-yAz,

   где:

   W указывает заданное расстояние:

   – VSR600, VSR1000 и VSR2000 указывают соответственно расстояния в 0,6 км, 1 км и 2 км.

   y указывает наивысший поддерживаемый класс оптического компонентного сигнала: 2 - NRZ 10G; 3 - NRZ 40G.

   A указывает категорию затухания:

   – R максимальное затухание 4 дБ;

   – L максимальное затухание 6 дБ;

   – M максимальное затухание 12 дБ;

   – H максимальное затухание 16 дБ;

   – V максимальное затухание в дБ (не определено).

   Категория V введена для случая, когда максимальное значение затухания, создаваемое категорией H, слишком мало, чтобы охватить все приложения.

   z указывает тип источника и оптическое волокно:

   – 1 источник 1310 нм для оптического волокна стандарта G.652;

   – 2 источник 1550 нм для оптического волокна стандарта G.652;

   – 3 источник 1550 нм для оптического волокна стандарта G.653;

   – 5 источник 1550 нм для оптического волокна стандарта G.655.

   Для некоторых прикладных кодов в  конце кода добавляется индекс F для указания того, что в данном приложении требуется передача байтов FEC, как определено в рекомендации МСЭ-Т G.709/Y.1331.

   Пример  обозначения: VSR600-2R1, VSR – внутриофисное соединение или перемычка; 600 - дистанция в метрах; 2 - сигнал пользователя в формате NRZ на скорости 10Гбит/с; R – максимальное затухание 4дБ; 1 – источник 1310нм для волокна G.652. 

   6 Система обозначений оптических интерфейсов G.694 

   Для многоканальных оптических систем передачи с плотным мультиплексированием по волнам DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) разработан стандарт G.694.1.

   Сетка оптических частот согласно G.694.1 может соответствовать соотношениям:

   12,5 ГГц между волнами (в ТГц) 193,1 + n ´ 0,0125;

   25 ГГц между волнами (в ТГц) 193,1 + n ´ 0,025;

   50 ГГц между волнами (в ТГц) 193,1 + n ´ 0,05;

   100 ГГц между волнами (в ТГц) 193,1 + n ´ 0,1.

   Число n – целое и может иметь знак «+» и «–». Например, для волны 1624,89 нм будет частота 184,5 ТГц при значении скорости света 2,99792458´10⁸ м/с.

   Для многоканальных оптических систем передачи с разреженным мультиплексированием по волнам СWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) разработан стандарт G.694.2.

   Сетка оптических волн согласно G.694.2 может соответствовать следующей последовательности: 1271 нм, 1291 нм, 1311 нм, 1331 нм, 1351 нм, 1371 нм, 1391 нм, 1411 нм, 1431 нм, 1451 нм, 1471 нм, 1491 нм, 1511 нм, 1531 нм, 1551 нм, 1571 нм, 1591 нм, 1611 нм. Интервал между волнами 20 нм при допустимом отклонении каждой из волн ±6-7 нм от указанного номинала. 

   7 Система обозначений оптических интерфейсов G.695 

   Использование выше приведённой сетки частот предусмотрено  стандартом G.695 в многоканальных интерфейсах для различных приложений: с односторонней передачей в оптическом тракте (рис.2); с двусторонней передачей в одноволоконном оптическом тракте (рис.3); с передачей в оптическом тракте и доступом к отдельным каналам в промежуточной станции (OADM); с передачей в кольцевых структурах на основе OADM и т.д. Во всех примерах появилось отличие в обозначении интерфейсных точек MPI-S_M и MPI-R_M. Где индекс «М» указывает на многоканальный интерфейс. 

   

   Рисунок 2 – Пример однонаправленной схемы  системы передачи CWDM 

   

   Рисунок 3 – Пример двунаправленной схемы системы передачи CWDM 

   Возможности интерфейсов с CWDM можно определить через код применения:

   CnWx-ytz,

   где С – принадлежность к CWDM; n – максимальное число волновых каналов (до 18); W – длина участка передачи (S – короткий, L – длинный); х – число участков усиления; y – указание класса пользовательского сигнала (0 – NRZ 1.25 Гбит/с, 1 – NRZ 2.5 Гбит/с); t – указание на поддерживаемый состав интерфейса (А – наличие усилителя оптической мощности на передаче и оптического предусилителя на приеме; В – использование только усилителя оптической мощности на передаче; С – использование оптического предусилителя; D – отсутствие оптических усилителей); z – указание на тип волокна (индексы 2, 3, 5 соответствуют стандартам волокон G.652, G.653, G.655).

   Для расширения кодов применения используются индексы B и S: 

   В-CnWx-ytz,

   где В – обозначает двустороннюю передачу в одном волоконном световоде,  

   S-CnWx-ytz,

   где S – обозначает использование архитектуры линии «Black-link», т.е. тёмной линии. Примеры использования обозначений приведены в табл. 5. 

   Таблица 5 – Пример классификации 8-канальных интерфейсов CWDM

 

    8 Система обозначений оптических интерфейсов G.696 

   В стандарте G.696.1 предоставлены спецификации физического уровня для внутридоменных (внутризоновых) приложений организации оптических сетей с DWDM. Эти спецификации предоставляются для межузловых, многоканальных оптических систем с линейными оптическими усилителями или без них. Пример конфигурации системы DWDM с промежуточными оптическими усилителями (ОА) приведён на рис. 4, где отличаются обозначения транспондерных блоков (3R вместо T_x1….T_xn и R_x1…..R_xn). 

   

   Рисунок 4 – Конфигурация многопролётной оптической системы передачи c DWDM 

   Обозначение прикладного кода составляется следующим  образом: 

   nB-xWF(s),

   где: n - максимальное число каналов, поддерживаемых в соединениях;

   B - указывает класс клиента: 1.25G указывает скорость передачи битов клиента в диапазоне от 622 Мбит/с до 1,25 Мбит/с; 2.5G указывает скорость передачи битов клиента в диапазоне от 622 Мбит/с до 2,5 Гбит/с; 10G указывает скорость передачи битов клиента в диапазоне от 2,4 Гбит/с до 10,5 Гбит/с; 40G указывает скорость передачи битов клиента в диапазоне от 9,9 Гбит/с до 42 Гбит/с;

    x - число пролетов;

   W - буква, указывающая на затухание в пролете, например:

   S - указывает на малую протяженность (максимальное затухание на пролете до 11 дБ),

   L - указывает на большую протяженность (максимальное затухание на пролете до 22 дБ, минимальное 11дБ),

   V - указывает на очень большую протяженность (максимальное затухание на пролете до 33 дБ, минимальное 22дБ);

   F - является типом волокна (полностью детализированным), например G.652.A, … G.652.D обозначаемым в прикладном коде через "652A" … "652D", соответственно;

   (S) - указывает диапазон рабочих длин волн через полосы спектра.

   Дескриптор  диапазона волн (нм) S: O (Original – исходный) 1260–1360нм; E (Extended – расширенный) 1360–1460нм; S (Short wavelength – коротковолновый) 1460–1530нм; C (Conventional – обыкновенный) 1530–1565нм; L (Long wavelength – длинноволновый) 1565–1625нм.

   Если  используется более чем одна спектральная полоса, то обозначение в (s) становится буквами полосы, разделенными знаком "+", например для приложения, требующего использования полос С и L, (s) будет (C + L). В случае, когда применяется более одной спектральной полосы, используют порядок букв от меньших длин волн к большим длинам волн.