Проектирование магистралей с применением оптических систем передачи со спектральным уплотнением
Проектирование
магистралей с применением оптических систем передачи со спектральным
уплотнением
1. Карта местности и выбор
трассы прокладки ОК
По ТЗ пункты проектируемой сети
размещаются на территории двух областей: Кемеровской и Новосибирской. На
данной территории преобладают подзолистые, болотные, серые лесные почвы,
средние температуры составляют:
января-20°C
июля +18°C
Трасса прокладки кабеля выбрана с учётом
условий: сведения к минимуму различных преград (речные переходы, пересечение с ж/д
и автодорогами и пр.), наименьшее расстояние. Трасса проходит вдоль железных
дорог и автомобильных дорог, при этом оптический кабель положен в грунт и
подвешен на опорах ж/д мостов через крупные реки.
Карта местности с указанной на ней трассой прокладки кабеля
приведены в приложении А.
.
Расчёт нагрузки
Для расчёта нагрузки ШПД примем допущение, что не все 100%
пользователей в произвольный момент времени пользуются услугами провайдера IP данных, а лишь 10% населения.
Пункт А (Новосибирск) N населения = 1409137 чел.
Пункт Б(Кемерово) N населения =
520400 чел.
Пункт В (Ленинск-Кузнецкий) N населения = 104800 чел.
Пункт Г (Тогучин) N населения =
21600 чел.
Пункт Д (Болотное) N населения =
17000 чел.
Пункт Е (Новокузнецк) N
населения = 563500 чел.
Таблица 1. Результат расчёта нагрузки по пунктам
|
Пункт / Нагрузка
|
Pтлф, Гб/с
|
Pшпд, Гб/с
|
Pдр, Гб/с
|
Pобщ, Гб/с
|
|
А
|
1,41
|
84,55
|
43,3
|
889,71
|
|
Б
|
0,519
|
26,1
|
12,79
|
273,509
|
|
В
|
0,0532
|
4,19
|
1,29
|
43,2632
|
|
Г
|
0,0072
|
0,0648
|
-
|
0,6552
|
|
Д
|
0,005
|
0,51
|
-
|
5,105
|
|
Е
|
0,5626
|
28,2
|
10,39
|
292,7026
|
3.
Распределение нагрузки между пунктами сети
сеть оптический
аппаратура трасса
Распределим нагрузку в каждом пункте, согласно техническому
заданию, по заданным направлениям конфигурации сети. В техническом задании для
каждого вида информации указан процент от общей нагрузки в данном пункте,
передающейся в том или ином направлении. Долю от телефонной нагрузки и нагрузки
других сетей будем брать от того пункта в направлении у кого она больше. В СУ
пункта А находится провайдер интернет. Поэтому будем указывать нагрузку, идущую
к провайдеру от населения удаленного пункта. Полученные результаты сведем в
таблицу 2.
Рисунок 1 Конфигурация сети с указанием направлений
Телефония:
А-Д
А-Б
А-Е
А-Г
Б-Д
Б-А
Б-Е
Б-В
Другие сети:
А-Б
А-Е
Б-А
Б-Е
Б-В
Таблица 2. Распределение нагрузки по направлениям
|
Напр. Нагр.
|
СУ А-Б
|
СУ А-В
|
СУ А-Г
|
СУ А-А
|
СУ А-Д
|
СУ А-Е
|
А-Д
|
А-Б
|
А-Е
|
А-Г
|
Б-Д
|
Б-А
|
Б-Е
|
Б-В
|
|
Ртлф, Гбит/с
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
0,141
|
0,423
|
0,282
|
0,141
|
0,0519
|
0,564
|
0,22504
|
0,0519
|
|
Рдр, Гбит/с
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
17,32
|
17,32
|
-
|
-
|
12,99
|
2,558
|
1,116
|
|
Ршпд, Гбит/с
|
26,1
|
4,19
|
4,19
|
84,55
|
0,51
|
28,2
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Pобщ, Гбит/с
|
26,1
|
4,19
|
4,19
|
84,55
|
0,51
|
28,2
|
0,141
|
17,743
|
17,548
|
0,141
|
0,0519
|
13,554
|
2,78304
|
1,1679
|
Для передача информации производится посредством цифровых
потоков следующих типов:
телефония, другие сети - потоки Е1;
ШПД - 10GE (т.е. выход трансивера оборудован Ethernet)
NЕ1тлф=Ртлф/(1920 кбит/с);
NЕ1др=Рпд/(1920 кбит/с);
№10GE=Ршпд/(10 Гбит/c)
Пример расчета:
для направления А-Б:
NЕ1тлф=0,423*109/(1920 *103)
= 221 поток;
NЕ1др = 17,32*109/(1920 *103)
9021 поток
для направления СУ А-Б
10GEшпд=26,1*109/(10*109) =
3 каналов.
Аналогично считаем и для других направлений. Результаты
сводим в таблицу 3, учитывая, что на один STM-64 приходится 4032 Е1
Таблица 3. Распределение нагрузки по направлениям (по
потокам)
|
Напр. Нагр.
|
СУ А-Б
|
СУ А-В
|
СУ А-Г
|
СУ А-А
|
СУ А-Д
|
СУ А-Е
|
А-Д
|
А-Б
|
А-Е
|
А-Г
|
Б-Д
|
Б-А
|
Б-Е
|
Б-В
|
|
N Е1 под Ртлф,
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
74
|
221
|
147
|
74
|
28
|
294
|
118
|
28
|
|
N Е1 под Рдр,
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
9021
|
9021
|
-
|
-
|
6766
|
1333
|
582
|
|
N STM-64
|
|
|
|
|
|
|
1
|
3
|
3
|
1
|
1
|
2
|
1
|
1
|
|
№10GE под Ршпд,
|
3
|
1
|
1
|
9
|
1
|
3
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.
Расчёт числа спектральных каналов
Число спектральных каналов N в каждом пункте сети в
данном направлении определяем по формуле:
N = P/BCh,
где Р - нагрузка в данном направлении (см. таблицу 2), BCh - скорость передачи по
каналу равная:
BCh = 9,95 Гбит/с для телефонии и других сетей;
BCh = 10 Гбит/с для ШПД
Результаты расчета числа спектральных каналов по направлениям
сети сведем в таблицу 4.
Таблица 4. Число спектральных каналов по направлениям сети
|
Вид нагрузки/направление
|
N для телефонии + N для других сетей
|
N для ШПД
|
|
СУ А-Б
|
-
|
3
|
|
СУ А-В
|
-
|
1
|
|
СУ А-Г
|
-
|
1
|
|
СУ А-А
|
-
|
9
|
|
СУ А-Д
|
-
|
1
|
|
СУ А-Е
|
-
|
3
|
|
А-Д
|
1
|
-
|
|
А-Б
|
2
|
-
|
|
А-Е
|
2
|
-
|
|
А-Г
|
1
|
-
|
|
Б-Д
|
1
|
-
|
|
Б-А
|
2
|
-
|
|
Б-Е
|
1
|
-
|
|
Б-В
|
1
|
-
|
Спектральные каналы сети могут проходить транзитом через ряд
пунктов. Поэтому для определения числа спектральных каналов на данном участке
сети просуммируем число оконечных и транзитных каналов. Результаты сведем в
таблицу 5.
Таблица 5 Общее число каналов на участке сети
|
Участок/ Направление
|
А-СУ А, 62 км
|
СУ А-Г, 186 км
|
Г-Д, 56 км
|
Д - СУ Б, 102 км
|
СУ Б-Б, 32 км
|
СУ Б-В, 106 км
|
В-Е, 148 км
|
Е-СУ А, 464 км
|
|
СУ А-Б, 750 км
|
|
|
|
|
3
|
3
|
3
|
3
|
|
СУ А-В, 612 км
|
|
|
|
|
|
|
1
|
1
|
|
СУ А-Г, 184 км
|
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
СУ А-А, 62 км
|
9
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СУ А-Д, 240 км
|
|
1
|
1
|
|
|
|
|
|
|
СУ А-Е, 464 км
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
А-Д, 302 км
|
1
|
1
|
1
|
|
|
|
|
|
|
А-Б, 812 км
|
3
|
|
|
|
3
|
3
|
3
|
3
|
|
А-Е, 526 км
|
3
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
А-Г, 246 км
|
1
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
Б-Д, 134 км
|
|
|
|
1
|
1
|
|
|
|
|
Б-А, 812 км
|
2
|
|
|
|
2
|
2
|
2
|
2
|
|
Б-Е, 286 км
|
|
|
|
|
1
|
1
|
1
|
|
|
Б-В, 138 км
|
|
|
|
|
1
|
1
|
|
|
|
 каналов1942111101015
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для передачи всей нагрузки всех направлений с учётом
прохождения их по участкам сети максимально требуемое количество спектральных
каналов - 19
.
Выбор аппаратуры WDM
По определённому в таблице 5 общему числу спектральных
каналов по участкам выбираем тип оборудования компании Huawei Technologies, поддерживающего
рассчитанное число каналов, имеющее архитектурную реализация не только в виде
оконечного устройства, и линейного оптического усилителя, но и в виде
устройства ввода / вывода, способного функционировать на волокне NZDSF (по ТЗ задан данный тип
ОВ). Данным требованиям удовлетворяет OptiX BWS 1600G-III.
Система OptiX BWS 1600G-III предназначена для применения в
высокоскоростных магистральных сетях передачи DWDM большой емкости. Этой
системой представлен важный вариант применения изделий семейства 1600G. В
основу ее структуры положена система 400G, работающая в C-диапазоне. Она
позволяет реализовать одновременно 40 каналов передачи на одной
волоконно-оптической линии с максимальной пропускной способностью каждого
канала, равной 10 Гбит/с. Общая пропускная способность системы составляет 400
Гбит/с.
Рисунок 2 - OptiX BWS 1600G-III
В системе типа III унаследованы такие особенности изделий
1600G, как большая пропускная способность и возможность передачи на
сверхдальние расстояния. В то же время, применение системы 400G C-диапазона,
хорошо зарекомендовавшей себя на рынке, а также использование технологии разнесения
каналов с интервалом 100 ГГц, обеспечивают высокую стабильность рабочих
характеристик системы.- это технология передачи, реализованная в разработанных
компанией Huawei DWDM-изделиях, которая обеспечивает возможность применения
системы типа III в качестве системы передачи на сверхдальние расстояния.
Базовой технологией для решения SuperWDM является система кодирования Super CRZ
(Super Chirped Return to Zero). Она позволяет обеспечить передачу на
сверхдальние расстояния без использования усилителей Рамана.
Технические
характеристики
Пропускная
способность
Максимальная пропускная способность системы типа III: 400
Гбит/с (40´10 Гбит/с).
Мультисервисный
доступ
Система типа III обеспечивает доступ к услугам нескольких
типов, реализуемых на нескольких скоростях передачи, включая услуги SDH, SONET,
услуги POS со скоростями передачи STM-64/16/4/1, услуги GE и прочие услуги со
скоростями передачи в диапазоне 34 Мбит/с ~ 2,5 Гбит/с.
Дальность
передачи
В системе типа III используется кодирование NRZ (Non Return to
Zero; Без возврата к нулю). Использование в системе схемы разнесения каналов с
интервалом 100 ГГц позволяет ей осуществлять передачу на большие расстояния с
минимальным количеством участков передачи.
Кодирование по схеме Super CRZ обеспечивает эффективное
подавление нелинейных искажений при передаче и улучшение показателей
помехоустойчивости. Применение схемы кодирования Super CRZ позволяет системе
типа III осуществлять передачу на сверхдальние расстояния без использования
регенераторов (REG) и усилителей Рамана.
Использование усилителя Рамана или функции EFEC позволяет еще
больше увеличить дальность передачи.
Спецификации системы типа III, относящиеся к
волоконно-оптическим линиям G.655
Таблица 6 Протяженность участков передачи)
а) при кодировании NRZ
|
Конфигурация сети
|
Характеристики
|
Типичное расстояние
|
|
FEC активизирован
|
1х34 дБ
|
1х127 км (127 км)
|
|
5х27 дБ
|
5х98 км (490 км)
|
|
10х22 дБ
|
10х80 км (800 км)
|
б) при кодировании Super CRZ
|
Конфигурация сети
|
Характеристики
|
Типичное расстояние
|
|
FEC активизирован
|
10х27 дБ
|
10х98 км (980 км)
|
|
25х22 дБ
|
25х80 км (2000 км)
|
Мониторинг
сигналов и передача тактовых сигналов
Система типа III обеспечивает передачу информации управления
оптическими сигналами по оптическому каналу управления с длиной волны 1510 нм и
скоростью передачи 4,096 Мбит/с (после CMI-кодирования). По этому оптическому
каналу управления передается в основном информация, связанная с управлением
сетью и со служебным каналом.
В системе типа III предусмотрено также 3 канала для передачи
высококачественных тактовых сигналов. Каждый из 3 тактовых сигналов, встроенных
в оптический контрольный канал, имеет скорость передачи 4.096 Мбит/с (после
CMI-кодирования).
Максимальное
использование среды передачи
В системе реализованы функции сходимости и прозрачной передачи
для низкоскоростных услуг, за счет чего обеспечивается высокий показатель
использования полосы пропускания и более низкая стоимость оборудования.
l Мультиплексирование четырех сигналов
STM-16 в один сигнал STM-64.
l Мультиплексирование двух каналов услуги GE
в один канал сигнала STM-16.
Масштабируемая
возможность ввода / вывода сигнала
На станции OADM при использовании каскадирования оптических
модулей (MR2) может осуществляться ввод / вывод до 16 каналов. При реализации
ввода / вывода более чем 16-ти каналов рекомендуется использовать встречное
включение OTM для формирования OADM.
Усилитель
EDFA
Усилитель EDFA обеспечивает в системе типа III усиление
сигналов C-диапазона. В оптическом усилителе реализованы функции фиксации
коэффициента усиления и управления переходными процессами, позволяющие
поддерживать коэффициент усиления каждого канала на определенном уровне
независимо от количества каналов и избегать возникновения большого числа
битовых ошибок в существующих каналах во время ввода или вывода каналов.
Усилитель
Рамана
Помимо усилителя EDFA, в системе типа III поддерживается
также использование оптического усилителя Рамана. Комбинированное использование
усилителей Рамана и EDFA обеспечивает усиление оптических сигналов с низким
уровнем собственных шумов усилителей, что позволяет увеличить протяженность
участка передачи.
Технология
SuperWDM
Технология SuperWDM, сохраняя все особенности, присущие
схемам кодирования RZ, обладает дополнительными преимуществами, обеспечиваемыми
применением уникальной технологии фазовой модуляции. За счет этого технология
SuperWDM обеспечивает эффективное подавление накапливаемых нелинейных искажений
при передаче и улучшение показателей помехоустойчивости. Технология SuperWDM
позволяет системе OptiX BWS 1600G осуществлять передачу на сверхдальние
расстояния без использования усилителя Рамана.
Автоматическая
балансировка мощности (APE)
При передаче на большие расстояния неравномерность отношения
«оптический сигнал/шум» (OSNR) по каждому каналу на стороне приема является
серьезной проблемой. Использование функции APE позволяет системе OptiX BWS
1600G автоматически регулировать выходную мощность оптических сигналов в каждом
канале, обеспечивая тем самым баланс мощности на стороне приема и улучшение
показателя OSNR. Функция APE особенно эффективна для режимов с большим числом
участков передачи.
Коррекция
оптической мощности
Для регулировки оптической мощности по каналам и поддержания
надлежащей равномерности каждого канала при передаче на сверхдальние расстояния
должна использоваться технология коррекции мощности оптических сигналов.
Компенсация
дисперсии с коррекцией
Поскольку крутизна дисперсии DCM не полностью соответствует
характеристикам волоконно-оптических линий, невозможно обеспечить полную
компенсацию во всех каналах. Поэтому после передачи на сверхдальние расстояния
накопленная разность дисперсии между различными длинами волн может превысить
установленный в системе допустимый диапазон дисперсии. Технология компенсации
дисперсии с коррекцией позволяет минимизировать суммарную разность дисперсии
между различными длинами волн.
Передача
высококачественных тактовых сигналов
Система типа III поддерживает уникальную технологию передачи
сетевых тактовых сигналов. Это означает, что помимо контрольной информации об
оптических сигналах по оптическому каналу управления могут передаваться также
три вида высококачественных тактовых сигналов.
Надежность
В системе OptiX BWS 1600G реализован совершенный механизм
резервирования, включающий в себя резервирование оптических каналов (в режимах
1+1, 1:8), линий и оборудования на уровне блоков.
В системе типа III не поддерживается функция резервирования
тактовой синхронизации.
Конструкция
Механическая структура системы типа III включает в себя
статив, подстатив, платы, блок вентиляторов, блок питания и т.д. В статив могут
устанавливаться подстативы с различными конфигурациями плат для формирования
различных типов оборудования.
Компактное и изящное конструктивное исполнение позволяет
более эффективно использовать пространство для установки оборудования.
Конфигурация OTM с пропускной способностью 400 Гбит/с может быть реализована с
использованием двух стативов, а одиночный статив обеспечивает реализацию
конфигурации OLA.
Один статив позволяет установить три подстатива, блок
питания, полку DCM и полку HUB. В одной полке HUB можно установить максимум два
концентратора (HUB), и в полке DCM также устанавливаются максимум две DCM.
Архитектура аппаратных средств системы
В системе типа III имеется пять типов оборудования:
l Оптический оконечный мультиплексор (OTM)
l Оптический линейный усилитель (OLA)
l Оптический мультиплексор ввода / вывода
(OADM)
l Регенератор (REG)
l Оптический корректор (OEQ)
В каждом типе оборудования могут быть сконфигурированы до 40
каналов.
Оптический мультиплексор с функцией ввода / вывода
(OADM)
В системе типа III предусмотрено два типа мультиплексоров
OADM: последовательный OADM и параллельный OADM.
Последовательный
OADM
Последовательный OADM используется для локальных операций
ввода / вывода до 16 каналов в/из основного тракта путем каскадирования плат
MR2. Это основной тип OADM, используемый в системе типа III. Он гарантирует
баланс оптической мощности для локально вставляемых и транзитных каналов,
выравнивая, таким образом, суммарную оптическую мощность.
Последовательный OADM состоит из блока оптического усилителя
(OAU/OBU), модуля оптического мультиплексора с функцией ввода / вывода (MR2),
блоков DCM, OTU, FIU, SC2/TC2, SCC и т.д.
|
OTU: Блок оптического
ретранслятора
|
OAU: Блок оптического
усилителя
|
|
MR2: 2-канальный блок
ввода / вывода
|
FIU: Блок интерфейса
оптического волокна
|
|
OBU: Блок оптического
усилителя высокой мощности
|
SC2: Блок
двунаправленного оптического канала управления
|
|
При необходимости модуль DCM может быть добавлен к
станции OADM.
|
Рисунок 3 Схема последовательного OADM (система типа III)
Главным функциональным блоком OADM является MR2. Каждая плата
MR2 поддерживает ввод / вывод двух каналов услуг. Возможно каскадное включение
восьми плат MR2, в результате чего обеспечивается ввод / вывод 16 каналов, как
показано на Рис. 6-4.
На стороне приема блок FIU разделяет основной тракт на
сигналы C-диапазона и оптический сигнал управления. Затем сигнал канала
управления передается в SC2/TC2 для дальнейшей обработки. Сигналы C-диапазона
передаются на платы MR2, на которой осуществляется ввод или вывод каналов
услуг. Доступ к этим локальным вводимым / выводимым каналам осуществляется
через OTU.
На стороне передачи регулируемый оптический аттенюатор
выполняет регулировку поступающих сигналов в соответствии с установленными в
системе требованиями по мощности и передает их на плату MR2. Затем все сигналы
усиливаются в OBU. На последнем этапе блок FIU снова объединяет сигналы каналов
C-диапазона и канала управления для их передачи по волоконно-оптической линии.
При необходимости реализовать ввод / вывод более чем 16
каналов рекомендуется использовать два включенных встречно OTM, как показано на
рисунке. Ввод/вывод локальной услуги в/из основного тракта может быть
реализован посредством D40/M40, а информация других каналов может быть передана
дальше или регенерирована. Такая конфигурация позволяет реализовать ввод /
вывод из основного тракта всех 40 каналов.
|
OAU: Блок оптического
усилителя
|
M40: 40-канальный блок
мультиплексирования
|
|
D40: 40-канальный блок
демультиплексирования
|
OTU: Блок оптического
ретранслятора
|
Рисунок 4 Схема параллельного OADM (система типа III)
Параллельный OADM выполняет обработку сигналов услуг тремя
способами:
l Для локально вводимых / выводимых каналов
преобразование длин волн реализуется блоком OTU.
l Если для каналов, для которых не
предполагается выполнение локальной ввода / вывода, требуется регенерация из-за
ухудшения показателя OSNR, то восстановление первоначальной формы сигналов и их
регенерация выполняется посредством регенерирующих блоков OTU.
l Если для каналов, для которых не
предполагается выполнение локальной ввода / вывода, показатель OSNR имеет
удовлетворительное значение для данного и следующего участка, то эти каналы
напрямую передаются дальше.
Таблица 7 Параметры основного оптического тракта системы
сверхбольшой дальности передачи OptiX BWS 1600G - III с SuperWDM (оптоволокно
G.655)
|
Параметр
|
Характеристики
|
Единица
|
|
Длина линии
|
25Ч22 дБ
|
10Ч27 дБ
|
|
|
Количество каналов
|
40
|
40
|
|
|
Максимальная скорость передачи
|
STM-64
|
STM-64
|
|
|
Оптический интерфейс в точках MPI-S и S’
|
|
Выходная мощность канала (выход усилителя)
|
Средняя
|
+4.0
|
+4.0
|
дБм
|
|
Максимум
|
+7.0
|
+7.0
|
дБм
|
|
Минимум
|
+1.0
|
+1.0
|
дБм
|
|
Максимальная общая выходная мощность
|
+20.0
|
+20.0
|
дБм
|
|
Максимальные выходные потери в точках S и S’ (вносимые потери FIU)
|
1
|
1
|
дБ
|
|
Отношение «оптический сигнал-шум» канала в
точке MPI-S
|
>30
|
>30
|
дБ
|
|
Максимальная разность мощностей каналов в точке
MPI-S
|
6
|
6
|
дБ
|
|
Оптический тракт (MPI - S - MPI - R)
|
|
Потери в оптическом тракте
|
2
|
2
|
дБ
|
|
Коэффициент затухания
|
Максимум
|
23
|
27
|
дБ
|
|
Минимум
|
22
|
24
|
дБ
|
|
Дисперсия вносимых потерь
|
40000
|
20000
|
пс/нм
|
|
Отражение
|
-27
|
-27
|
дБ
|
|
Максимальная дифференциальная групповая
задержка (DGD, differential group delay)
|
15
|
15
|
пс
|
|
Минимальные оптические потери отражения
|
24
|
24
|
дБ
|
|
Оптический интерфейс в точках MPI-R и R’
|
|
Входная мощность канала (вход усилителя)
|
Средняя мощность
|
-20
|
-23
|
дБм
|
|
Максимум
|
-16
|
-19
|
дБм
|
|
Минимум
|
-24
|
-27
|
дБм
|
|
Общая входная мощность канала (вход усилителя)
|
-4
|
-7
|
дБм
|
|
Минимальное отношение «оптический сигнал-шум»
канала в точке MPI-R
|
17
|
17
|
дБ
|
|
Перекрестная помеха оптического сигнала
|
20
|
20
|
дБ
|
|
Максимальная разность мощностей каналов в точке
MPI-R
|
8
|
8
|
дБ
|
|
Входные потери в точках MPI-R и R’ (вносимые потери FIU)
|
1
|
1
|
дБ
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8 Параметры оптического усилителя
|
Параметры
|
Рабочие характеристики
|
Ед.изм
|
|
23 дБ
|
28 дБ
|
33 дБ
|
|
|
Диапазон рабочих длин волн
|
1529.16~1560.61/ 1570.42~1603.57
|
1529.16~1560.61/ 1570.42~1603.57
|
1529.16~1560.61/ 1570.42~1603.57
|
нм
|
|
Диапазон полной входной мощности
|
-32 ~ -3
|
-32 ~ -3
|
-32 ~ -3
|
дБм
|
|
Диапазон входной мощности одного канала
|
40 каналов
|
-32 ~ -19
|
-32 ~ -19
|
-32 ~ -19
|
дБм
|
|
|
|
Коэффициент шума (NF, Noise figure)
|
PA
|
5
|
5
|
5
|
дБ
|
|
BA
|
<6
|
<6
|
<6
|
дБ
|
|
Входное отражение
|
<-40
|
<-40
|
<-40
|
дБ
|
|
Выходное отражение
|
<-40
|
<-40
|
<-40
|
дБ
|
|
Утечка накачки на входе
|
<-30
|
<-30
|
<-30
|
дБм
|
|
Максимальный коэффициент отражения, допустимый
на входе
|
-27
|
-27
|
-27
|
дБ
|
|
Максимальный коэффициент отражения, допустимый
на выходе
|
-27
|
-27
|
-27
|
дБ
|
|
Максимальная общая выходная мощность
|
20
|
20
|
20
|
дБм
|
|
Время реакции усиления при вставке / выделении
канала (устойчивое состояние)
|
<10
|
<10
|
<10
|
мс
|
|
Коэффициент усиления канала
|
21~26
|
26~31
|
31~36
|
дБ
|
|
Пределы затухания VOA
|
11~ 17
|
6~ 11
|
1~
|
дБ
|
|
Неравномерность амплитудно-частотной
характеристики
|
<2
|
<2
|
<2
|
дБ
|
|
Наклон характеристики многоканального усиления
|
≤2
|
≤2
|
≤2
|
дБ/дБ
|
|
Потери, зависящие от поляризации (PDL, Polarization dependent loss)
|
<0.5
|
<0.5
|
<0.5
|
дБ
|
OBU также является важным блоком усилителя в системе OptiX
BWS 1600G.
Табл. В-11 Показатели OBU-C/L для C/L-диапазона
|
Параметры
|
Единица
|
Характеристики
|
|
Диапазон рабочих длин волн
|
нм
|
1529.16~ 1560.61/1570.42~ 1603.57
|
|
Полная входная мощность
|
дБм
|
-22~ -3
|
|
Диапазон входной мощности одного канала
|
40 каналов
|
дБм
|
-22~ -19
|
|
80 каналов
|
дБм
|
-22
|
|
Коэффициент шума (NF, Noise figure)
|
дБ
|
<6/6,5 (Примечание 1)
|
|
Входное отражение
|
дБ
|
<-40
|
|
Выходное отражение
|
дБ
|
<-40
|
|
Утечка накачки на входе
|
дБм
|
<-30
|
|
Максимальный коэффициент отражения, допустимый
на входе
|
дБ
|
-27
|
|
Максимальный коэффициент отражения, допустимый
на выходе
|
дБ
|
-27
|
|
Максимальная общая выходная мощность
|
дБм
|
20
|
|
Время реакции усиления при вставке / выделении
канала (устойчивое состояние)
|
мс
|
<10
|
|
Коэффициент усиления канала
|
дБ
|
21 ~ 26
|
|
Неравномерность амплитудно-частотной
характеристики
|
дБ
|
<2
|
|
Наклон характеристики многоканального усиления
|
дБ/дБ
|
≤2
|
|
Потери, зависящие от поляризации (PDL, Polarization dependent loss)
|
дБ
|
≤0.5
|
В.2.3
OPU
OPU также является блоком усилителя в системе OptiX BWS
1600G.
Табл. В-12 Показатели платы OPU
|
Параметры
|
Единица
|
Характеристики
|
|
Диапазон рабочих длин волн
|
нм
|
1529.16~ 1560.61
|
|
Полная входная мощность
|
дБм
|
-32~ -8
|
|
Диапазон входной мощности одного канала
|
-23~ -32
|
|
Коэффициент шума (NF, Noise figure)
|
дБ
|
<5.5
|
|
Входное отражение
|
дБ
|
<-40
|
|
Выходное отражение
|
дБ
|
<-40
|
|
Утечка накачки на входе
|
дБм
|
<-30
|
|
Максимальный коэффициент отражения, допустимый
на входе
|
дБ
|
-27
|
|
Максимальный коэффициент отражения, допустимый
на выходе
|
дБ
|
-27
|
|
Максимальная общая выходная мощность
|
дБм
|
15
|
|
Время реакции усиления при вставке / выделении
канала (устойчивое состояние)
|
мс
|
<10
|
|
Коэффициент усиления канала
|
дБ
|
23
|
|
Неравномерность амплитудно-частотной
характеристики
|
дБ
|
<2
|
|
Наклон характеристики многоканального усиления
|
дБ/дБ
|
≤2
|
|
Потери, зависящие от поляризации (PDL, Polarization dependent loss)
|
дБ
|
≤0.5
|
6.
Выбор типа ОК
По ТЗ проекта необходимо выбрать NZDSF (G.655) волокно, этот тип
ОВ выбирается при новом строительстве, а не при реконструкции сети.
Стандарт G.655 относится к волокну со смещенной ненулевой
дисперсией - NZDSF (Non-Zero Dispersion Shifted Fiber). Это волокно
предназначено для применения в магистральных волоконно-оптических линиях и
глобальных сетях связи, использующих DWDM-технологии в диапазоне длин волн 1,55
мкм.
Выбран кабель ОМЗКГМ-9.5-01-0.28-16 от ЗАО
«Москабель-Фуджикура»
Рисунок 5 ОМЗКГМ-9.5-01-0.28-16
1. Центральный силовой элемент
. Оптическое Волокно
. Оптический модуль
. Гидрофобный компаунд
. Оболочка из полиэтилена
. Стальная проволока
. Защитная оболочка из полиэтилена
.5 - диаметр модового поля, сердцевины; 01 - центральный
силовой элемент из стеклопластика; 0.28 дБ/км - коэффициент затухания на длине
волны 1550 нм; 16 - количество оптических волокон; из них: 2 - рабочих, 2 -
резервных, 6 волокон - на перспективу 4 - для аренды, 2 - под местную связь.
Кабель оптический магистральный с центральным силовым
элементом из стеклопластика или стального троса, вокруг которого скручены
оптические модули, и кордели в оболочке из полиэтилена, броней из круглых
стальных цинкованных проволок и защитной шланговой оболочкой из полиэтилена.
Кабель используется для прокладки в грунтах всех категорий, кроме подверженных
мерзлотным деформациям, в кабельной канализации, трубах, блоках, коллекторах,
тоннелях на мостах и в шахтах, через неглубокие болота и несудоходные реки.
Таблица 9. Технические характеристики кабеля ОМЗКГМ
В кабеле используются оптическое волокно в соответствии с
Рекомендацией ITU-Т G.655.
Таблица 10 - Параметры кабеля ОМЗКГМ-9.5-01-0.28-16
|
Параметры
|
Параметры промышленного волокна
|
|
Тип волокна
|
NZDSF
|
|
Соответствие стандарту
|
G.655
|
|
Рабочие окна прозрачности, нм
|
1529-1625
|
|
Затухание, дБ/км
|
<0.3
|
|
Дисперсия, пс/(нм*км)
|
6,0
|
|
Строительная длина, км
|
6
|
|
Температурный диапазон
|
- 40…+70
|
Таблица 11. Распределение кабеля на участках сети
|
Участок
|
Длина
|
Тип ОК
|
Количество каналов N/Nmax
|
|
А-СУ А
|
62 км
|
ОМЗКГМ-9.5-01-0.28-16
|
17/40
|
|
СУ А-Г
|
186 км
|
|
4/40
|
|
Г-Д
|
56 км
|
|
2/40
|
|
Д - СУ Б
|
102 км
|
|
1/40
|
|
СУ Б-Б
|
32 км
|
|
10/40
|
|
СУ Б-В
|
106 км
|
|
9/40
|
|
В-Е
|
148 км
|
|
9/40
|
|
Е-СУ А
|
464 км
|
|
13/40
|
7.
Частотный план аппаратуры
Таблица 12 Распределение 40 каналов доступа
|
Группа
|
Частотный диапазон (TГц)
|
Диапазон длин волн (нм)
|
Номер канала
|
Разнесение каналов
|
|
C-EVEN
|
192.10~196.00
|
1529.55~1560.61
|
2,4,6, …, 78,80
|
100 ГГц
|
Таблица 13 Распределение каналов ВОСП-WDM
|
Участок
|
А-СУ А
|
|
Направление
|
СУ А-А
|
А-Д
|
А-Б
|
А-Е
|
А-Г
|
Б-А
|
|
№
|
2ч18
|
20
|
22,24,60
|
26,28,62
|
30
|
32,34
|
|
λ, нм
|
1529.55ч1536.11
|
1536.93
|
1537.75; 1538.57; 1553.33
|
1539.39; 1540.21; 1554,15
|
1541.03
|
1541.85; 1542.67
|
|
Участок
|
СУ А-Г
|
|
Направление
|
СУ А-Г
|
СУ А-Д
|
А-Д
|
А-Г
|
|
№
|
36
|
38
|
20
|
30
|
|
λ, нм
|
1543.49
|
1544.31
|
1536.93
|
1541.03
|
|
Участок
|
Г-Д
|
|
Направление
|
СУ А-Д
|
А-Д
|
|
№
|
38
|
20
|
|
λ, нм
|
1544.31
|
1536.93
|
|
Участок
|
Д-СУ Б
|
|
Направление
|
Б-Д
|
|
№
|
40
|
|
λ, нм
|
1545.13
|
|
Участок
|
СУ Б-Б
|
|
Направление
|
СУ А-Б
|
А-Б
|
Б-Д
|
Б-А
|
Б-Е
|
Б-В
|
|
№
|
42ч46
|
22,24,60
|
40
|
32,34
|
48
|
50
|
|
λ, нм
|
1545.95ч1547.59
|
1537.75; 1538.57; 1553.33
|
1545.13
|
1541.85; 1542.67
|
1548.41
|
1549.23
|
|
Участок
|
СУ Б-В
|
|
Направление
|
СУ А-Б
|
А-Б
|
Б-А
|
Б-Е
|
Б-В
|
|
№
|
42ч46
|
22,24,60
|
32,34
|
48
|
50
|
|
λ, нм
|
1545.95ч1547.59
|
1537.75; 1538.57; 1553.33
|
1541.85; 1542.67
|
1548.41
|
1549.23
|
|
Участок
|
В-Е
|
|
Направление
|
СУ А-Б
|
СУ А-В
|
А-Б
|
Б-А
|
Б-Е
|
|
№
|
42ч46
|
52
|
22,24,60
|
32,34
|
48
|
|
λ, нм
|
1545.95ч1547.59
|
1550.05
|
1537.75; 1538.57; 1553.33
|
1541.85; 1542.67
|
1548.41
|
|
Участок
|
Е-СУ А
|
|
Направление
|
СУ А-Б
|
СУ А-В
|
СУ А-Е
|
А-Б
|
А-Е
|
Б-А
|
|
№
|
42ч46
|
52
|
54ч58
|
22,24,60
|
26,28,62
|
32,34
|
|
λ, нм
|
1545.95ч1547.59
|
1550.05
|
1550.87ч1552.51
|
1537.75; 1538.57; 1553.33
|
1539.39; 1540.21; 1554,15
|
1541.85; 1542.67
|
8.