Jump to content
Калькуляторы

Несколько вопросов по dwdm технологии

Посмотрев решения от нескольких вендоров dwdm оборудования заметил несколько моментов на которые не могу найти ответ.

Прошу помочь, если кто владеет теорией распространения волн или видел на практике.

Схемы для понимания упрощены.

 

1. Прогоняем по одному спану 44 лямбды, несущих 10GE LAN сигнал.

После прохождения спана мощность одной лямбды становиться ниже чувствительности приемника, но так как мощность всех лямбд выше на 16 дб (log 44), то сигнал успешно детектируется и усиливается edfa усилителем.

Вопрос в том, что получиться после разложения на отдельные лямбды усиленного сигнала, шум или все будет ок ?

 

2. Прогоняем по одному спану одну лямбду. Мощности трансивера и чувствительности приемника достаточно для прохождения длинного спана, на котором происходит не только расплывание соседних импульсов в спектре по ширине (мощность начинает раскладываться по большему количеству соседних частот), но и полное перекрытие соседних импульсов.

Вопрос, когда сигнал пройдет через компенсатор дисперсии его начальное состояние восстановиться или компенсатор помогает только для случаев когда соседние импульсы еще не перекрылись ?

 

3. Возращаясь к практике, максимальный бюджет трассы на данный момент без использования рамановских усилителей составляет в 53-55 db (+20-(-35)). Можно ли сказать, что на таких бюджетах наложение соседних импульсов не успевает произойти ?

 

4. Как измениться ответ на предыдущий вопрос если в скором будущем одна лямбда будет нести 100GE LAN сигнал?

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Так глубоко тему dwdm не копал, но хочу дать совет.

Вы пытаетесь додуматься как будет работать оборудование в нестандартных режимах. И применять решения, отличные от мнения производителя оборудования в таких случаях опрометчиво. т.к. любая самодеятельность будет чревата как минимум снятием оборудования с гарантийного обслуживания, как максимум - попадете на бабки закупив не то ( или не совсем то ) оборудование.

 

Напишите ТЗ вендорам, посмотрите решения которые они предложат, выберете на Ваш взгляд наиболее оптимальное. Лучшего способа для подобных вопросов я не знаю.

Share this post


Link to post
Share on other sites

1. Перво-наперво, edfa усилитель не "детектирует" ;) По сути: мощность группового сигнала не ключевой параметр - оптический бюджет рассчитывается для отдельной лямбды (от транспондера до транспондера), впрочем с учетом "нелинейности передаточной характеристики канала" и влияние этой нелинейности можно минимизировать с помощью переменных аттенюаторов, позволяющих "ровнять" лямбды в групповом сигнале. Т.о. если какая-либо лямбда вывалится из бюджета то только она и не будет корректно принята.

 

2. Возможно я чего-то недопонимаю, но "размывание" импульса происходит во временной (а не частотной) области. Компенсатор восстанавливает форму импульсов (которые до этого частично перекрываются).

 

3. Думается, важнее принимать во внимание не оптический бюджет по мощности, а длину трассы, тип волокна (например, для G.652 в третьем окне расчетное значение 17 пс/нм*км) и пороговое значение дисперсии на входе транспондера.

 

4. C приходом 100Г на лямбду вас больше должна будет заботить не хроматическая, а поляризационно-модовая дисперсия, но пока, сдается мне, рановато об этом переживать.

Edited by eugene210682

Share this post


Link to post
Share on other sites

1. Евгений, детектирует конечно APD, и мне совсем непонятно почему нужно пригнать на него мощность в _каждой_ лямбде не ниже его чувствительности. Можете объяснить на уровне физики ?

 

2. Да, понял что попутал, разложение в фурье ряд остается ведь тоже самое. Соответственно вопрос можно переформулировать так:

Сможет ли компенсатор восстановить сигнал если имульсы на временной шкале перекроются полностью, т.е. получиться такой широкий но с малой амплитудой импульс?

 

3. По этому вопросу, отталкиваясь от бюджета, я как раз привязывался к длине трассы помноженной на 17 пс/нм*км. И, подозреваю, что для трасс 55/0.21 ~ 200км вендоры посчитали и увидели что импульсы не успевают перекрыться. К сожалению, сам я математикой в полном объеме не владею.

 

4. По этому пункту не совсем все ясно у самих вендоров, они еще в пору 2.5 говорили что и 10 не смогут далеко плюнуть, сейчас говорят тоже самое про 100. И в какой точке влияния одних типов дисперсий сойдуться с другими мне так и не ясно.

 

to j_box

Ну, гонять вендоров только чтоб они мне на вопросы отвечали я не в силах. Да и спецов у них очень мало, в основном пользуются программами для расчетов, в которые заложены базовые формулы из теории распространения волн, лимиты считаются по бюджету и osnr и как бы все. А если не устраивает, то сообщение на экран "поставте узел в середине", а мне хочется подоплеку понять.

Edited by rus-p

Share this post


Link to post
Share on other sites

1. Легко. Ваш APD или PIN находится на транспондере и на его вход (после AWG) подается уже не групповой сигнал, а одна конкретная лямбда. Поэтому, т.к. процесс смешивания лямбд и распространения группового сигнала происходит абсолютно прозрачно для транспондеров, все выглядит так будто между ними есть физический канал (отдельное волокно), бюджет которого вас и должен волновать.

 

2. Насчет Фурье, не совсем уловил мысль, но насколько я помню свойства преобразования Фурье, два различных во временной области сигнала не могут иметь одинаковые спектры (в частотной области). То есть, если импульс расширяется во временной области, его спектр теоретически должен сужаться По сути: теоретически процесс обратим, т.е., сможет, поскольку после компенсатора "широкий импульс" должен бы развалиться обратно на исходные "узкие" импульсы; практически вас это не должно тревожить - вы считаете длину трассы, оцениваете значение дисперсии на входе транспондера, соизмеряете его с пороговым, и принимаете решение о необходимости использования компенсаторов, определяете конкретные параметры компенсаторов.

 

3. По изложенной в п.3 схеме вы сами можете оценить потребность в компенсаторах. В зависимости от избранной схемы линейного кодирования для 10 Гб потока пороговое значение дисперсии на входе транспондера может достигать нескольких тысяч пс/нм и в таком случае для расстояния 200 км компенсаторы и впрямь могут не понадобиться.

 

4. Я имел в виду, что 100 Гб на лямбду - по моему, дело весьма отдаленной перспективы в смысле востребованности такой емкости и реализации соответствующих технических решений, впрочем, может быть, что я отстал от поезда.

Edited by eugene210682

Share this post


Link to post
Share on other sites
1. Легко. Ваш APD или PIN находится на транспондере и на его вход (после AWG)

Эээ, предусилитель в схеме с 44 лямдами есть конечно, как же без него. Поэтому на его APD попадает групповой сигнал.

Лимиты на трассу накладывает именно его чувствительность, а не чувствительность приемника транспондера.

понятно, что вариант с одними транспондерами существует, но т.к. я хочу выжать максимум, мне нужен предусилитель на приеме и бустер вначале трассы одновременно.

 

2...

практически вас это не должно тревожить - вы считаете длину трассы, оцениваете значение дисперсии на входе транспондера, соизмеряете его с пороговым, и принимаете решение о необходимости использования компенсаторов, определяете конкретные параметры компенсаторов.

Компенсаторов на длину более 120 км я не видел, по крайне мере в метро решениях ведущих контор.

Вцелом вывод ясен, ситуция обратима и лимитирующим фактором не является.

 

3 и 4 в таком случае не критичны с точки зрения хроматической дисперсии.

 

По поводу 100GE по одной лямбде, пожалуй да, еще далековато, но вот по 3х40, вполне актуально.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Эээ, предусилитель в схеме с 44 лямдами есть конечно, как же без него. Поэтому на его APD попадает групповой сигнал.

Лимиты на трассу накладывает именно его чувствительность, а не чувствительность приемника транспондера.

понятно, что вариант с одними транспондерами существует, но т.к. я хочу выжать максимум, мне нужен предусилитель на приеме и бустер вначале трассы одновременно.

Вероятно, мы друг друга не понимаем. Независимо от вендора, архитектура и общий принцип работы современного ДВДМ-оборудования примерно одинаков: транспондер служит связующим звеном между пользовательскими интерфейсами и ДВДМ-линком, он пакует (распаковывает) трибные потоки в транспортный сигнал, красит его специфичной лямбдой и отдает мультиплексору на основе AWG, полученный групповой сигнал передается по волокну через промежуточные усилители EDFA (о которых вы упоминали) или Раманы, в том и другом случае БЕЗ ОПТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ (т.е. никакого детектирования с использованием APD или PIN с последующим переизлучением в волокно не происходит). На приемной стороне процесс повторяется в обратном порядке. Таким образом, независимо от количества используемых транспондеров (задействованных лямбд) ДВДМ-сеть выглядит для транспондеров виртуальным пучком волокон (это я и имел в виду).
Компенсаторов на длину более 120 км я не видел, по крайне мере в метро решениях ведущих контор.
Компенсатор - это просто моток легированного волокна с отрицательным коэффициентом дисперсии. Нужно компенсировать положительную дисперсию на участке длиной 240 км? Соединяете последовательно две катушки, рассчитанные на 120 км и "отматываете" набег дисперсии в обратную сторону.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Евгений, прошу меня извинить, зарапортовался, приходиться выполнять много параллельной работы )

Конечно никакого APD на EDFA нет, говоря про чувствительность в этой конкретной схеме, я имел в виду чувствительность самого EDFA усилителя, она колеблется в районе -30...-35 dbm у разных вендоров.

А так как после усиления даже самый слабый сигнал от одной лямбды получается по мощности не ниже -10 dbm, то чувствительность APD транспондера меня уже не интересует. Кажется теперь правильно объяснил ?

 

в том и другом случае БЕЗ ОПТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ (т.е. никакого детектирования с использованием APD или PIN с последующим переизлучением в волокно не происходит).
Да конечно, ошибся, см выше, но! у edfa тоже есть порог чувствительности на который он настроен, и этот порог выше шума. Т.е. условно говоря шум -40 dbm, отсечка с которой начинается усиление сигнала (переход электронов с уровня накачки с отдачей энергии) -35 dbm. Сколько-то квантов в единицу времени должно прилететь, чтобы перейти границу отсечки, после этого начинается процесс передачи энергии полезному сигналу.

 

С компенсаторами все ясно, с теми которые на основе волокна с уменьшенным радиусом.

А какие характерные цифры по затуханию на основе FBG ?

 

 

Edited by rus-p

Share this post


Link to post
Share on other sites
я имел в виду чувствительность самого EDFA усилителя, она колеблется в районе -30...-35 dbm у разных вендоров.

А так как после усиления даже самый слабый сигнал от одной лямбды получается по мощности не ниже -10 dbm, то чувствительность APD транспондера меня уже не интересует. Кажется теперь правильно объяснил ? ....у edfa тоже есть порог чувствительности на который он настроен...

И все же, попытаюсь еще раз :) При расчете оптического бюджета во главу угла нужно ставить отдельную лямбду, а не групповой сигнал, поскольку в оптической секции конечными точками являются именно транспондеры. Именно поэтому в параметрах усилителей указывается коэффициент усиления НА КАНАЛ, а диапазон допустимой мощности группового сигнала можно принимать во внимание например в следующем случае: если диапазон входной мощности усилителя лежит в пределах 0...-30 дБм, то одна лямбда мощностью -33 дБм не пролезет в динамический диапазон усилителя и не сможет быть нормально усилена, НО! две таких же (в сумме -30 дБм) - уже возможно, а четыре (-27 дБм) - так наверняка.
С компенсаторами все ясно, с теми которые на основе волокна с уменьшенным радиусом.

А какие характерные цифры по затуханию на основе FBG ?

К сожалению, об использовании решеток Брегга в качестве компенсаторов (а не фильтров) мне ничего не известно, поэтому на этот вопрос ответить не смогу.
Edited by eugene210682

Share this post


Link to post
Share on other sites
в следующем случае: если диапазон входной мощности усилителя лежит в пределах 0...-30 дБм, то одна лямбда мощностью -33 дБм не пролезет в динамический диапазон усилителя и не сможет быть нормально усилена, НО! две таких же (в сумме -30 дБм) - уже возможно, а четыре (-27 дБм) - так наверняка.

Вы ответели на мой вопрос, спасибо!

Что касается главенства мощности конкретной лямбды в расчетах, я не спорю, это все так. Просто лямбда в наихудшем случае, когда их 44 штуки, будет слабее группового сигнала на 16 db, но будучи усиленной на 25 db (две стадии edfa с компенсатором посередине), имеет мощность не хуже -30 - 16 + 25 = -21 dbm, а это намного превосходит чувствительность современных APD на транспондерах и лимитирующим фактором не является. Лимитирующим выступает мощность группового сигнала на входе edfa. Соответственно программа комишенинга дизайна не будет иметь ничего против -21 dbm на транспондере.

 

С компенсаторами все ясно, с теми которые на основе волокна с уменьшенным радиусом.

А какие характерные цифры по затуханию на основе FBG ?

К сожалению, об использовании решеток Брегга в качестве компенсаторов (а не фильтров) мне ничего не известно, поэтому на этот вопрос ответить не смогу.

Видел такие с циркулятором, по идее должны вообще в пару децибел укладываться.

Edited by rus-p

Share this post


Link to post
Share on other sites
to j_box

Ну, гонять вендоров только чтоб они мне на вопросы отвечали я не в силах. Да и спецов у них очень мало, в основном пользуются программами для расчетов, в которые заложены базовые формулы из теории распространения волн, лимиты считаются по бюджету и osnr и как бы все. А если не устраивает, то сообщение на экран "поставте узел в середине", а мне хочется подоплеку понять.

Извините, что все-таки лезу в Ваш спор разработчиков-технологов, но если Вы все-таки практик, посчитайте менее сложные арифметические величины:

 

Вы, однозначно, говорите про "длинные" много-сот километровые линии и пытаетесь сэкономить один-другой усилитель. При этом трафик 440 Гиг т.е. п пересчете на Московские цены транзита 130 лямов в месяц. Но при этом:

 

1. Строительство одного усилителя 0,5 ляма;

2. Ежемесячное содержание усилителя 0,1 ляма.

 

Экономия = 1-2%. Смешно... Не правда ли...

 

При этом:

 

1. Вы получаете "зоопарк" нестандартных решений на магистрали, и вынужденны держать разношерстный ЗИП;

2. Снимаете с гарантии магистральное оборудование;

3. Уходите от площадок, на которых можно наиболее комфортно получить гарантированное электроснабжение и этим самым значительно снижаете надежность магистрали.

 

ИМХО. Так не сэкономишь... Ставьте усилители с запасом (по километражу) возле источников электропитания. Набивайте усилители стандартными платами и юзайте все это на здоровье. Но все индивидуально... Если все-таки появляются участки с нестандартными длинами, и цена вендера зашкаливает - выбирайте. Либо ставите усилитель в какой-нибудь постоянно затапливаемой пойме реки, либо не проедешь не пройдешь к усилителю, либо дорого тянуть энергетику. Я бы всегда делал с большей надежностью и меньшим геморроем для эксплуатации. Скорости оправдывают и дороговизну железа, и лишние усилители.

 

ЗЫ: Все, что вы изобретате, имеет только теоретическую ценность, необходимую для разработчиков железа и малопригодно для практиков.

Чтобы существенно сэкономить на "усилителях", их количество необходимо на магистрали уменьшать как минимум вдвое. ( не через сто, а через 200 км. т.е ставить через один) иначе - экономического эффекта не будет. И выжимом соков из существующего железа это недостижимо. Достижимо только "доработкой напильником" существующей технологии, а значит - разработкой новых усилителей на заводе.

 

Что же касается 100 Гиг. Считайе динамику трафика, на вашей магистрали. И накладывайте все это на тех. возможность железа. При этом считайте, что железо старше 5-7 лет - уже не жилец (перестает поддерживаться вендером) и по сути, доживает свое...

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

j_box вижу что вы мастер в своем деле, встал на вашу позицию и посмеялся над собой от души.

особенно, с экономией расчеты подняли настроение )

спасибо.

 

Суть моих вопросов была следующей, меня заинтересовало различие в заявленных максимальных бюджетах спанов у разных вендоров, хотя для массового рынка все запчасти вроде одни и те же. Оказалось, что некоторые товарищи, стравят спектроанализаторы после первой стадии edfa, теряют таким образом точку контроля на входе с волокна, а некоторые ставят их до edfa, но теряют при этом эти пресловутые 16 db.

Вторая партия вопросов больше теоретическая, просто не нашел в книгах ответа.

 

Штука в том,что если не разбираться досконально и порой лучше чем представители вендора, разношерстный ЗИП будет обеспечен, эх, нуда ладно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

2j_box: Если в предыдущем посте был камень и в мой огород тоже, то хотелось бы кое-что прояснить. Мои посты содержали исключительно ответы на кое-какие теоретические вопросы. Что касается практики, я также считаю, что в строительстве "многосот километровых магистралей" не место призрачным надеждам сэкономить ничтожную часть общего бюджета, рискуя потерять целый пролет магистрали. Необходимость в промежуточных станциях усиления через каждые сто, полтораста, двести км - это факт (против бюджета по мощности не попрешь).

 

2rus-p: Признаться, не понял суть проблемы со спектроанализаторами и о каких 16 дБ шла речь. Некоторые вендоры предоставляют платы спектроанализаторов с несколькими портами, что дает возможность оценивать спектр в нескольких точках тракта и никаких потерь полезного сигнала это не влечет.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Прошу прощения господа. Не хотел "наехать", просто пытался понять где все это можно применить на практике.

И кроме морских переходов, ничего на ум не приходило. т.к. потеряй где-то 1-2 децибела (тупо монтажник в каком либо колодце согнул кабель чуть меньше допустимого радиуса изгиба, или не совсем чистый патчкорд... и все... компенсировать "лишнее" затухание нечем).

 

Но на самом деле, работа железа в критических не стандартных для него режимах тема очень интересная. Просто держать в голове, на всякий случай. Вдруг при форс-мажоре под рукой не окажется рекомендованной вендером железки. Возможно ли поднять линк?

 

Прошу Вас, не обращайте на меня внимания. Очень хочется почитать про эту тему. :)

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
2rus-p: Признаться, не понял суть проблемы со спектроанализаторами и о каких 16 дБ шла речь. Некоторые вендоры предоставляют платы спектроанализаторов с несколькими портами, что дает возможность оценивать спектр в нескольких точках тракта и никаких потерь полезного сигнала это не влечет.

Есть реализации спектроанализатора не прямо вот так платой, а программно, с жесткой привязкой, что на входе edfa усилителя будет контрольная точка. В результате на вход еусилителя мощность в каждой лямбде должна быть не ниже порога edfa.

Соответственно от группового сигнала можно уже подстанцию запитать, вот вам и потеря 16 db.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

полуофф: существуют-ли OADM модули для снятия пучка лямбд? или придётся использовать оптические коммутаторы?

Share this post


Link to post
Share on other sites

полуофф: существуют-ли OADM модули для снятия пучка лямбд? или придётся использовать оптические коммутаторы?

да, можно диапазон определенный вычленить

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this