Ņemot vērā tīkla infrastruktūras straujo attīstību, telekomunikāciju nozare arvien vairāk saskaras ar kritisku izaugsmes šķērsli. Viena no optisko sakaru pamattehnoloģijām — viļņu garuma dalīšanas multipleksēšana (WDM) — ir kļuvusi par galveno risinājumu šo fizisko ierobežojumu pārvarēšanai.

Ja optisko šķiedru salīdzina ar automaģistrāli, tradicionālā viena viļņa garuma komunikācija ir kā viens transportlīdzeklis, kas aizņem visu ceļu. WDM tehnoloģija būtībā sadala šo fizisko ceļu vairākās netraucējošās “virtuālās joslās” (dažādos optiskajos viļņu garumos), ļaujot vienlaikus pārraidīt vairākus datu signālus caur vienu un to pašu šķiedru. Galvenā aparatūra, kas nodrošina šo tehnoloģiju, ir pasīvais DWDM (blīva viļņu garuma multipleksēšanas) filtrs. Šajā rakstā sniegta īsa šīs tehnoloģijas analīze.

I. Pasīvo filtru pamatprincipi un priekšrocības

Pasīvais DWDM, OSP gredzena OADM, 1 kanāls, 100 GHz atstarpe, 48 kanāls, 900 µm 1 m šķiedra, SC/APC savienotājs

Termins “pasīvs” nozīmē, ka ierīcei nav nepieciešams ārējs barošanas avots. Tā vietā tā pilnībā paļaujas uz precīziem optiskiem plānslāņu pārklājumiem vai režģa struktūrām, lai precīzi atdalītu (demultipleksētu) vai apvienotu (multipleksētu) dažāda viļņu garuma optiskos signālus.

Šī tīri fizikālā optiskā īpašība nodrošina izcilu stabilitāti un uzticamību, padarot ierīci ļoti izturīgu pret elektromagnētiskajiem traucējumiem. Tā rezultātā tā ir īpaši piemērota ilgstošai darbībai sarežģītu telekomunikāciju iekārtu telpās vai skarbos āra apstākļos.

Optisko tīklu arhitektūrās pasīvie DWDM filtri darbojas kā “satiksmes kontrolieri”. Tie stingri ievēro Starptautiskās telekomunikāciju savienības (ITU-T) standartus, sadalot mazzudumu optiskās pārraides logu desmitiem vai pat simtiem neatkarīgu sakaru kanālu ar ārkārtīgi šauru viļņu garuma atstarpi.

Tas nozīmē, ka viena optiskā šķiedra, kas sākotnēji spēja pārraidīt tikai vienu signālu, var acumirklī desmitiem reižu palielināt savu pārraides jaudu, ievērojami uzlabojot spektrālo efektivitāti.

II. Tipiski lietošanas scenāriji un vērtība

Pasīvais DWDM, OSP gredzena OADM, 1 kanāls, 100 GHz atstarpe, 52 kanāli, monitors (1%), 900 µm 1 m šķiedra, bez savienotāja

Šie pasīvie filtri parasti ir konstruēti ar standartizētām iepakojuma konstrukcijām, piemēram, LGX kasešu moduļiem vai 19 collu plauktā montējamām kartēm, un ir aprīkoti ar augstas precizitātes optiskās šķiedras savienotājiem, lai nodrošinātu nemanāmu integrāciju esošajos vienmoda optiskās šķiedras tīklos. To galvenās pielietojuma vērtības ietver:

Metropolitēna pārvades un maģistrālā tīkla paplašināšana

Nepievienojot jaunus fiziskos optisko šķiedru kabeļus, WDM tehnoloģija var ātri palielināt lielpilsētu tīklu un reģionālo mugurkaula tīklu pārraides joslas platumu, apmierinot milzīgās datu caurlaidspējas prasības tādiem pakalpojumiem kā augstas izšķirtspējas video straumēšana un mākoņdatošana.

Ārpus iekārtas (OSP) un piekļuves tīkli

Pateicoties to pasīvajām un bezapkopes īpašībām, šīs ierīces tiek plaši izmantotas āra optiskajos sadales tīklos, efektīvi samazinot telekomunikāciju operatoru ilgtermiņa ekspluatācijas un uzturēšanas izmaksas.

Datu centru savstarpēja savienošana

Datu centros vai starp vairākiem datu centriem pasīvie filtri nodrošina ļoti efektīvu vairāku optisko signālu maršrutēšanu ar ārkārtīgi zemiem ievietošanas zudumiem, tādējādi nodrošinot ātru un stabilu datu pārraidi.