Setup di sistema DWDM - Corsi di Laurea a Distanza
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Reti in fibra ottica DWDM Reti in fibra ottica Setup di sistema DWDM Tipico setup per un sistema Dense-WDM (DWDM). SM Laser Tx1 (λ1 ) Optical Line Amplifier Optical Line Amplifier Optical Preamplifier R x1 MUX DeMUX SM Laser Tx2 (λ2 ) Optical Booster Amplifier SM Laser Tx3 (λN ) R x2 R xN 2/13 © 2004 Politecnico di Torino 1 Pag. 1 Reti in fibra ottica DWDM Setup di sistema DWDM I componenti tipici costituenti un sistema DWDM sono: Al trasmettitore: Laser DFB Modulatori esterni in Niobato di Litio Multiplexer e Demultiplexer ottici Filtri AWG Amplificazione ottica in linea EDFA Al ricevitore: Fotodiodi PINFET a larga banda. 3/13 Spaziatura tra canali Scelta della spaziatura tra canali Larga: Riduce i requisiti sui componenti Permette futuri sviluppi dei sisitemi con bit rate più alti. Stretta: Permette di avere un maggior numero di canali nella banda di guadagno degli amplificatori ottici Impone notevole precisione e stabilità dei componenti ottici. 4/13 © 2004 Politecnico di Torino 2 Pag. 2 Reti in fibra ottica DWDM Separazione spettrale tra canali adiacenti La spaziatura minima tra canali, oltre a considerazioni tecnologiche, è fondamentalmente limitata dalla sovrapposizione degli spettri dei canali adiacenti. 5/13 Separazione spettrale tra canali adiacenti La situazione attuale è la seguente: Oggi la spaziatura tra canali nei sistemi commerciali deve essere almeno 5-10 volte il bit rate. Negli esperimenti di laboratorio sono stati dimostrati sistemi con spaziature prossime al bit rate. Per esempio, 25 GHz di spaziatura con canali a 10 Gbit/s, corrispondente ad una efficienza spettrale del 40%. Channel interference ω First null ˜ B 6/13 © 2004 Politecnico di Torino 3 Pag. 3 Reti in fibra ottica DWDM EDFA e massimo numero di canali La banda ottica disponibile è limitata principalmente dalla banda di guadagno degli EDFA. Esempio: EDFA C-Band 1540 nm - 1565 nm 25 nm di banda disponibile, pari a 3.2 THz. 7/13 EDFA e massimo numero di canali Utilizzando un sistema DWDM con spaziatura 100 GHz si possono avere 32 canali. L’uso di Bande di amplificazione alternative (S, L e XL) Spaziature minori: 50 GHz permette già oggi di avere sistemi commerciali con più di 100 canali. 8/13 © 2004 Politecnico di Torino 4 Pag. 4 Reti in fibra ottica DWDM Architettura dei sistemi WDM Nelle seguenti slide sono descritte le architetture tipiche dei sistemi DWDM I “tributari” di un sistema DWDM sono di solito dei canali SDH. SDH tributaries SDH single channel transceiver (TX) DWDM System (TX) #2 … SDH tributaries SDH single channel #1 transceiver (TX) SDH tributaries SDH single channel #16 transceiver (TX) Questa connessione, sebbene molto corta, è di solito ottica (VSR SDH) 9/13 DWDM: trasmettitore TX for channel #1 on λ1 External Modulator SDH Data …0101100.. Driver … Laser λ1 Booster EDFA WDM MUX TX for channel #N on λN Laser λN SDH Data …0101100.. Output fiber External Modulator Driver 10/13 © 2004 Politecnico di Torino 5 Pag. 5 Reti in fibra ottica DWDM DWDM: collegamento Il collegamento tipico nei sistemi DWDM, oltre alla fibra, è composto da: EDFA Sistemi di monitoraggio ottico/elettrico Dispersion compensating units (DCU) Punti di add-drop ottico intermedi (opzionalmente, solo nei sistemi più recenti). 11/13 DWDM: collegamento In-line In-line EDFA EDFA In-line EDFA Optical Add-drop DCU DCU λi Test & Test & Monitoring Monitoring Dispersion Compensator RX TX Test & Monitoring Intermediate node 12/13 © 2004 Politecnico di Torino 6 Pag. 6 Reti in fibra ottica DWDM DWDM: ricevitore λ1 RX Data Ch #1 output EDFA Preamplifier WDM DEMUX λN Data Ch #N output RX 13/13 © 2004 Politecnico di Torino 7 Pag. 7
