Мустақил иш мавзу: Тўлқин узунлиги бўйича ажратилган мультиплексорланган оптик алоқа узатиш линияларини лойиҳалаш хусусиятлари

WDM технологиясининг афзалликлари ва камчиликлари
WDM технологиясининг афзаллиги:

- каналларнинг ўтказувчанлик қобилиятини юқорилиги; - маълумотларни узатиш тезлигининг юқорилиги; - битта оптик тола орқали трафикларни икки томонлама узатиш имконининг мавжудлиги; - тор оралиқли ярим ўтказгичли лезерлардан фойдаланиш имконига эгалиги (нурланиш спектрининг кенглиги 0,1 нм);

- кенг полосали кучайтиргичлардан ва яқин каналларни ажратишда оптик фильтрлардан фойдаланиш имконияти;
- қўлланиладиган мультиплексор ва демультиплексорларнинг нархини арзонлиги.


WDM технологияси камчиликлари:

- яқин частоталарни қўллаганда DWDM тизимларининг энг қимматбаҳо элементларидан бири бўлган, нурлантирадиган тўлқин узунликларининг юқори мўътадиллигини таъминловчи ва тор нурланиш спектрига эга бўлган ярим ўтказгичли лазерларнинг талаб қилиши;

- мультиплексор/демультиплексорларда сигнал қувватларининг заифлашиши;
- кўп ҳолларда WDM қурилмаларининг ва вақтли мультиплексорлаш қурилмаларининг ишчи тўлқин узунликларини мос келмаслиги;
- коммутация тугунлари сифатининг пастлиги;
- турли технологияларнинг ахборотларини мультиплексорлаш кераклиги туфайли бошқаришда муаммоларининг юзага келиши;
- нурланиш қувватининг ошиши ночизиқли эффектларни юзага келтиради ва каналларнинг ўзаро таъсирлашувига олиб келади.


WDM тизимларининг частотавий режаси




Тўлқин узунлиги бўйича зичлаштириш тизимининг тузилиш схемаси

WDM тизимлари маълумотларни узатувчи аналог тизимлар каби толали оптик узатиш тизимларда тўлқин бўйича мультиплексорлаш (FDM) вазифасини ўтайди. Шу сабабли WDM тизимлари, частота бўйича оптик мультиплексорловчи (OFDM) тизимлар номини олди. Лекин бундай технологиялар бир-биридан кескин фарқ килади. FDM да бир ѐн частота оралиғига эга бўлган амплитудавий модуляциялаш механизми қўлланилади. OFDM модуляция механизмида эса, элтувчи частоталар алоҳида манбалар (лазерлар) да ишлаб чиқилади ва сигналлар битта гуруҳли сигналга мультиплексорлар ѐрдамида бирлаштирилади. Унинг ҳар бир ташкил топувчиси (элтувчиси) турли синхрон технологиялар қонуни бўйича шаклланган рақамли сигналларнинг оқимларини, масалан битта элтувчи АТМ трафикни, бошқаси SDH ни, учинчиси эса PDH ни узатиши мумкин. Бунинг учун элтувчи, узатувчи трафикка мос келувчи рақамли сигнал билан модуляцияланади. Қуйидаги 1–расмда WDM тизимининг блок схемаси кўрсатилган.

1-расм. WDM тизимининг тузилиш схемаси
Тизимнинг узатувчи қисми турли тўлқин узунлигига эга бўлган сигналлар WDM MUX мультиплексорлари ѐрдамида мультиплексорланади ва оптик толага узатилади. WDM технологияси турли тўлқин узунликли сигналларни оптик кабелнинг битта оптик толаси орқали узатиш имконини беради, бу билан ўтказиш қобилияти талабларига бўлган эхтиѐж қондирилади.
Қабул қилувчи қисмда тола чиқишидан оқим қабул қилинади ва демультиплексорланади, яъни тўлқин ташувчига эга бўлган оқимларга ажратилади. WDM нинг принципиал схемаси жуда оддий. Бундай технологияда бир тола орқали SDH нинг бир нечта оптик каналини узатиш учун, сигналларнинг оптик тўлқин узунлиги ўзгартирилади, мультиплексор ѐрдамида улар бирлаштирилади ва оптик линияга берилади. Қабул қилувчи пунктда тескари жараѐн амалга ошади. Қуйидаги 2-расмда WDMнинг оптик мультиплексор ва демультиплексорларини ишлаш принципи кўрсатилган.


2-расм. WDM оптик мультиплексор ва демультиплексорларини ишлаш принципи

Бундай технология турли тўлқинлар оқимини ажратиб олиш учун махсус аниқликка эга бўлган қурилма билан таъминланади. Оптик толадан ўтганда сигналлар сўнганлиги туфайли уларни кучайтириш учун оптик кучайтиргичлардан фойдаланилади. Бир толадан узатиладиган турли спектрли сигналларни битта кучайтиргич ѐрдамида кучайтириш мумкин (3-расм). Бу билан кучайтиргичлар регенераторлардан афзалдир, чунки регенераторларда ҳар бир спектрал канал учун алоҳида электр кучайтиргич талаб этилади.

3-расм. WDM тизимларида оптик кучайтиргич толадан узатиладиган турли тўлқин узунликли сигналларни бир вақтда кучайтиради.

Линия трактида оптик кучайтиргичларни жойлаштириш ретрансляторлар орасидаги масофани ер усти линияларида 1000 км гача ва сув ости линияларида 10 000 км гача узайтириш имконини беради. Оптик кучайтиригчлар орасидаги масофа эса 50…150 км ни ташкил этади ва бу масофа толадаги йўқотишлар ҳамда толага киритиш мумкин бўлган сигналнинг қуввати билан аниқланади. Сигнал қуввати эса оптик толада юзага келадиган ночизиқли эффектлар сабабли сигналнинг бузилишлари билан чегараланади.