Особенности разреженных систем WDM (CWDM)

Разраженные системы WDM - это системы CWDM, использующие шаг сетки длин волн - 20 нм. Они были предложены как дешевая замена дорогих систем DWDM в случае, когда требу­ется не более 16-18 каналов WDM. Впервые они стали применяться в городских сетях, или сетях класса "метро" (сетях MAN - Metropolitan Area Network, бывший стандарт IEEE 802.6).

Этот класс систем WDM стал возможным после того, как удалось убрать (или значительно уменьшить) "водяной" пик на кривой затухания (1383 нм). В рек. G.694.2 предлагается ис­пользовать до 18 несущих с шагом 20 нм: 1271, 1291, 1311,... 1571, 1591, 1611, т.е. общая ши­рина полосы, требуемая для них, составляет 340 нм. Естественно, что затухание на краях тако­го широкого диапазона длин волн достаточно велико, особенно на левом крае. Поэтому для стандартного ОМ ОВ полный диапазон обычно ограничивают до уровня 140 нм (1471-1611 нм) с числом несущих - 8.

Если нужно больше несущих, то, оставаясь в рамках систем CWDM, мы имеем еще 200 нм полосы, или 10 каналов с шагом 20 им. Альтернативой является возврат к системам DWDM, что дорого и ведет к потере уже вложенных в систему CWDM средств. Другая альтернатива, не приводящая к потере средств, - использовать гибридную модель частотного плана, позво­ляющую объединить частотные планы CWDM и DWDM, а, значит, и преимущества обеих систем: дешевизну первой и масштабируемость (возможность роста) второй.

10.3.8.1. Гибридная модель частотного/волнового плана

Для простоты рассмотрим DWDM с шагом 100 ГГц и CWDM, использующие 8 каналов в диа­пазоне 1471-1611 им. На рис.10-8 приведены оба плана с указанием пересекающейся области длин волн. В верхней части рисунка показан план DWDM с шагом 0,8 им (полоса С) и пересе­кающаяся область, в нижней - план CWDM с шагом 20 им, а на нем позиции полос С и L час­тотного плана DWDM.

Рис.10-8. Волновые планы CWDM и DWDM

Полоса С включает дли.....волн в диапазоне 1528,77-1560,61 им, а полоса L - в диапазоне

1566,31-1612,65 им. В эти полосы попадают 5 несущих CWDM: 1531, 1551, 1571, 1591 и 1611 нм. С другой стороны, в полосе пропускания фильтра одной несущей CWDM может разместиться 8 несущих DWDM из полосы С. Отсюда напрашивается простой метод формирования гибридного частотного плана и первая стратегии расширения числа несущих:

а) использовать волновой план CWDM для 8 несущих (1471-1611 нм);

б) при необходимости расширения числа каналов, один из каналов CWDM заменить на 8 каналов DWDM.

Однако эта стратегия имеет недостатки. Во-первых, не все несущие DWDM точно попада­ют в полосу пропускания фильтров CWDM, часть (примерно 50%) приходится на переходные полосы фильтров CWDM, во-вторых, часть полос пропускания фильтров CWDM перекрыва­ется с полосами С н L не полностью. По этой причине не используют для такой замены несу­щие: 1471, 1491, 1511 и 1611 нм, а из оставшихся четырех полоса пропускания фильтра 1531 нм используется частично, учитывая, что границы полосы С начинается с 1528,77 нм.

Это значит, что в первой стратегии- используются лишь 4 нсзамснясмых длины волны CWDM и 4 заменяемых, что приводит к несимметричной схеме рис.10-9, где пезамснясмая полоса Л состоит из 3, расположенных слева, несущих: 1471, 1491 и 1511 нм, и 1 несущей 1611 нм справа. Заменяемая полоса В при этом расположена внутри общей полосы Л+В. В этом случае максимальное число каналов равно 32 (4 CWDM+28 DWDM), что даст рост обще­го числа каналов в 4 раза: с 8 до 32.

Существует вторая стратегия расширения числа несущих. Она оставляет ту же исходную расстановку: 4 нсзамснясмых и 4 заменяемых несущих, но не оставляет формирующие фильт­ры заменяемых несущих, а только использует освобождаемую ими полосу, т.е. полностью ме­няются карты оборудования для этих каналов, и применяются не только канальные, но и поло­совые фильтры DWDM. В результате оказывается, что в полосе четырех заменяемых каналов можно сформировать 32 канала в полосе С и 32 канала в полосе L, т.е. общее число каналов при этом м.б. 68 (4 CWDM+64 DWDM). При этом схема мультиплексирования каналов м.б. такой, как показано па рис.10-10, а именно: 4 (CDMA-A)+32 (DWDM-Q+32 (DWDM-L).

Рис. 10-9. Схема гибридного несимметричного волнового плана

Итак, гибридный альтернативный частотный план выглядит так: 1471, 1491, 1511 + 32 несущих полосы С + 32 несущих полосы L + 1611 нм.

Рис.10-10. Схема мультиплексирования каналов CWDM и DWDM