Рис. 1(а)
1 Мультиплексор 2 Передатчик 3 Приемник 4 Демультиплексор 5 Оптический кабель
[ Список тем] страницы темы: [1] [2] [3] [4] [5]
Мультиплексирование - это спектральное уплотнение оптического кабеля, когда в ВС водится одновременно излучение от нескольких источников, работающих на различных длинах волн, а на приемном конце происходит разделение сигналов с помощью оптических фильтров. Это позволяет увеличить пропускную способность ОК и организовать двухстороннюю многоканальную связь по одному волокну.
Требования:
- малые потери
- высокая степень изоляции между каналами
- соответствующая ширина спектра пропускания
- наименьшая перекрестная помеха между каналами.
По отношению к каналам, которые нужно объединить или разъединить,
мультиплексирование может производиться двумя способами: До преобразования сигнала в
оптический(см. Рис. 1а) и после (см. Рис 1б)
На выходы А и Б, поступает серия импульсов, которые при помощи мультиплексора (1)
объединяются в определенной последовательности чередования в групповой сигнал.
Групповой сигнал в оптическом передатчике (2) модулирует оптическую несущую, затем
преобразованный в световой поток, проходит по оптическому кабелю(5) и в оптическом
приемнике, превращается в электрический сигнал и демультиплексором (4) разделяется
на две серии импульсов, тождественных входным, которые поступают на выходы А’ и B’
При мультиплексировании оптических сигналов две серии электрически импульсов с
входом А и Б поступают в оптические передатчики (1 и 2), где модулируют оптические
несущие с длинами волн 
1 и 2 соответственно. Мультиплексор (3) соединяет
световые потоки в групповой поток, который проходит по оптическому кабелю (4) в блок
оптического приемника. Оптический демультиплексор (5), находящийся в приемнике,
разделяет групповой световой поток на два потока с длинами волн 1 и 2 а два
оптических приемника (6,7) преобразуют световые потоки в две серии электрических
импульсов.
Разделение сигналов можно произвести с помощью: 1) призматического устройства 2) дифракционной решетки 3) интерференционных фильтров 4) оптических фильтров
Призматические устройства – оптическая призма, в которой за счет дифракции
происходит пространственное разделение или обледенение оптических несущих.
Излучение разных длин волн, отклоняется призмой на разные углы, поэтому из призмы
выходят параллельные пучки разного направления, которые поступают в ВС. Для
фокусировки лучей перед призмой и после нее ставятся линзы.(см. Рис 2)
Недостатки :
- большие габариты
- большие вносимые потери
- высокая стоимость
Дифракционная решетка(см. Рис3 ) – это прозрачная пластина с нанесенным на
одинаковое расстояние непрозрачными полосками. Когда на пластину поступает
монохроматическая волна, за счет дифракции свет будет распространяться в различных
направлениях. Дифракционная решетка обеспечивает концентрацию энергии, которая
отражается от решетки в направлении максимума между параллельными и отраженными
лучами образуется угол 
после дифракционной решетки устанавливается линза,
которая собирает в полоску лучи.
С увеличение числа каналов, оптические потери очень медленно увеличиваются, поэтому здесь можно объединять от 5 до 10 каналов, потери около 1 – 3 дБ, перекрестная помеха в пределах 20 – 30 дБ
Недостаток:
трудно обеспечить сопряжение с ВС, т.к. требуются разные соотношения диаметров
сердцевины входных и выходных волокон. Поэтому они используются только для
разделения сигнала и требуют источника(и) с узким спектро излучения.
Широкое применение получили оптические фильтры. Действие их основано на
дисперсионных свойствах кварцевого стекла т.е. зависимости показателя преломления от
длинны волны n=(). При прохождении различных волн через светодиод с меняющимся
значением n они испытывают отражения под различными углами () = (n)
Известно несколько модификаций оптических фильтров, в которых происходит:
1) модуляции диаметра волокна
2) модуляция показателя преломления
3) плоская конструкция фильтра
4) разделение несущих
5) объединение несущих
A) Фильтр представляет собой отрезок ВС в котором параметры сердцевины или оболочки периодически модулированы вдоль оси ВС. Такие ВС обладают резко выраженными селективными свойствами: одни волны испытывают отражение, а для других фильтр прозрачен.
Б) фильтр имеет плоскую конструкцию, выполнен в виде комбинации стекол с различными показателями преломления n1 и n2. при прохождении через такой фильтр, волны отражаются под различными углами. Коэффициент отражения для оптических фильтров – 0,9
В) поступают две несущие частоты с различными длинами волн 1 и 2 и происходит
их разделение(изменяется волнообразно диаметр ВС)
Г) поступают три несущие частоты и они объединяются на выходе фильтра. Фильтр используется при мультиплексировании на различных длинах волн в 1-ом и 2-ом окнах прозрачности.
Достоинства:
- повышения пропускной способности ОК
- осуществление двухсторонней связи по одному ВС
- наращивание мощности проложенных оптических кабелей.
- осуществление передачи различных видов информации на различных несущих частотах
- увеличение мощности оптических трактов, способствует развитию различных сетей
связи.
Мультиплексоры SDH в отличие от обычных мультиплексоров выполняют как функции собственно мультиплексора, так и функции устройств терминального доступа, позволяя подключать низкоскоростные каналы PDH иерархии непосредственно к своим входным портам. Они являются более универсальными и гибкими устройствами, позволяющими решать практически все перечисленные выше задачи, т.е. кроме задачи мультиплексирования выполнять еще и задачи коммутации, концентрации и регенерации. Это оказывается возможным в силу модульной конструкции SDH мультиплексора - SMUX, при которой выполняемые функции определяются лишь возможностями системы управления и составом модулей, включенных в спецификацию мультиплексора. Принято, однако, выделять два основных типа SDH мультиплексора: терминальный мультиплексор и мультиплексор ввода/вывода.
Терминальный мультиплексор ТМ является мультиплексором и оконечным устройством
SDH сети с каналами доступа, соответствующими трибам PDH и SDH иерархий (рис.11).
Терминальный мультиплексор может или вводить каналы, т.е. коммутировать их со входа
трибного интерфейса на линейный выход, или выводить каналы, т.е. коммутировать их с
линейного входа на выход трибного интерфейса. Он может также осуществлять локальную
коммутацию входа одного трибного интерфейса на выход другого трибного интерфейса.
Как правило, эта коммутация ограничена трибами 1,5 и 2 Мбит/с.
Для мультиплексора максимального на данный момент действующего уровня SDH иерархии (STM-64), имеющего скорость выходного потока 10 Гбит/с, максимально полный набор каналов доступа может включать SDH трибы 155, 622 и 2500 Мбит/с, соответствующие STM-1, 4, 16.
Другой важной особенностью SDH мультиплексора является наличие двух оптических линейных выходов (каналов приема/передачи), называемых агрегатными выходами и используемых для создания режима стопроцентного резервирования, или защиты по схеме 1+1 с целью повышения надежности. Эти выходы (в зависимости от топологии сети) могут называться основными и резервными (линейная топология) или восточными и западными (кольцевая топология). Нужно заметить, что термины «восточный» и «западный», применительно к сетям SDH, используются достаточно широко для указания на два прямо противоположных пути распространения сигнала в кольцевой топологии: один – по кольцу влево – «западный», другой - по кольцу вправо – «восточный». Они не обязательно являются с инонимами терминов «основной» и «резервный». Если резервирование не используется (так называемый незащищенный режим), достаточно только одного выхода (одного канала приема/передачи). Резервирование 1+1 в сетях SDH является их внутренней особенностью и не имеет ничего общего с так называемым внешним резервированием, когда используется альтернативный (резервный) путь от одного узла сети к другому, как это делается в так называемой ячеистой сети SDH, работающей в незащищенном режиме.
Мультиплексор ввода/вывода ADM может иметь на входе тот же набор трибов, что и терминальный мультиплексор (рис.11). Он позволяет вводить/выводить соответствующие им каналы. Дополнительно к возможностям коммутации, обеспечиваемым ТМ, ADM позволяет осуществлять сквозную коммутацию выходных потоков в обоих направлениях (например, на уровне контейнеров VC-4 в потоках, поступающих с линейных или агрегатных выходов, т.е. оптических каналов приема/передачи), а также осуществлять замыкание канала приема на канал передачи на обоих сторонах («восточной» и «западной») в случае выхода из строя одного из направлений. Наконец, он позволяет (в случае аварийного выхода из строя мультиплексора) пропускать основной оптический поток мимо него в обходном режиме. Все это дает возможность использовать ADM в топологиях типа кольца.
SDH – мультиплексор FlexGain A 155 предназначается для передачи данных по ВОЛС со скоростью 155 Мбит/сек.(уровень STM - 1)
Особенности оборудования FlexGain A 155:
• возможность передачи как TDM сигналов, так и потоков данных от локальных сетей L AN (сети Интернет)
• наиболее интегрированное из всех типов SDH оборудования, существующих на сегодняшний день
• высокая гибкость конфигурации
• наличие системы сетевого управления FlexGain View на основе SNMP – протокола.
Возможность удаленного администрирования с рабочей станции, подключенной к Интернет.
ЗАО «НТЦ НАТЕКС» представляет универсальный SDH мультиплексор, предназначенный для сетей связи со смешанным трафиком (голос и данные)
Особенностью этого мультиплексора является совместимость с сетями SDH, построенными на оборудовании разных производителей.
Мультиплексор включает в себя оптические и/или электрические интерфейсы агрегатных потоков STM – 1 (155 Мбит/сек), а так же дополнительные интерфейсы компонентных потоков 2.34 и 45 Мбит/(G.703) и Ethernet 10/100BaseT
FlexGain A 155 – это мультиплексор выделения/добавления, который может
использоваться для создания сетей кольцевых и линейных структур с пропускной
способностью 63х2 Мбит/с или 3х34/45 Мбит/с и подключения локальных вычислительных
сетей через интерфейсы Ethernet 10/100BaseT
1. Назначение и типы модуляторов света.
2. Что представляет собой внутренняя модуляция?
3. В чем особенности внешней модуляции?
4. Поясните принцип работы акустооптического модулятора.
5. Поясните принцип работы электрооптического модулятора.
[ Список тем] страницы темы: [1] [2] [3] [4] [5]
