10.6Процессы загрузки/выгрузки цифрового потока

Рассмотрим процессы, связанные с загрузкой и выгрузкой цифрового потока в транспортный модуль системы SDH (транспортный модуль STM-n). Процесс загрузки цифрового потока в транспортные модули представлен схематически на рис. 5.6.

Различают два типа битового стаффинга:

• плавающее выравнивание предусматривает не только компенсацию разницы в скоростях загружаемых цифровых потоков, но и ее вариацию. В этом случае полезная нагрузка в контейнере может гибко увеличиваться и уменьшаться, давая возможность загрузки в контейнер потока с вариацией скорости. Для обеспечения плавающего выравнивания в нескольких частях контейнера предусматриваются поля переменного стаффинга. Периодически повторяемые индикаторы стаффинга определяют, является ли бит в поле переменного стаффинга информационным или битом выравнивания и подлежит уничтожению в процессе выгрузки;

• фиксированное выравнивание предусматривает добавление в состав контейнера дополнительных битов для того, чтобы его размер соответствовал стандартному. В отличие от процесса плавающего выравнивания, где стаффинговые биты идентифицируются индикаторами, в процессе фиксированного выравнивания индикаторы не используются.

Место расположения стаффингового поля определено структурой контейнера. В процессе загрузки и выгрузки цифрового потока в синхронный транспортный модуль обычно используются оба вида выравнивания.

11Спектральное уплотнение каналов xWdm

Прежде чем приступить к технологии спектрального уплотнения каналов, рассмотрим свойства оптических волокон, являющихся средой передачи для систем спектрального уплотнения.

11.1Оптические волокна

11.1.1Модовость оптического волокна

Все оптические волокна делятся на две основные группы: многомодовые и одномодовые. Понятие «мода», описывает режим распространения световых лучей во внутреннем сердечнике кабеля.

В одномодовом кабеле используется центральный проводник очень малого диаметра, соизмеримого c длиной волны света (1,3 мкм) - от 5 до 10 мкм. При этом практически все лучи света распространяются вдоль оптической оси световода, не отражаясь от внешнего проводника. Наличие одной моды значительно снижает влияние дисперсионных искажений на передаваемый сигнал.

Изготовление сверхтонких качественных волокон для одномодового кабеля представляет сложный технологический процесс, что делает одномодовый кабель достаточно дорогим. Кроме того, в волокно такого маленького диаметра достаточно сложно направить пучок света, не потерян при этом значительную часть его энергии.

В многомодовых кабелях используются более широкие внутренние сердечники (62,5/125 мкм), которые легче изготовить технологически. Для передачи используется обычный (не лазерный) светодиод, что снижает стоимость и увеличивает срок службы приемопередатчиков по сравнению с одномодовым кабелем.

Однако, в многомодовом кабеле траектории световых лучей имеют заметный разброс, в результате чего форма сигнала на приемном конце кабеля искажается. Это накладывает существенные ограничения на длину используемого кабеля.

11.1.2Технологии соединения оптических волокон

На сегодняшний день существует две основных технологии соединения оптических волокон – это дуговая сварка, осуществляемая при помощи сварочного аппарата и механическое соединение внутри специальной муфты – сплайса. Каждый из двух приведенных способов имеет свои достоинства и недостатки.

К достоинствам сварного соединения можно отнести низкое переходное затухание, высокую надежность и быстрая скорость соединения волокон. Недостатком является высокая стоимость оборудования (сварочного аппарата), наличие квалифицированного оператора, необходимость в большей площади для выполнения работ и электропитание (либо подзарядка) сварочного аппарата.

Достоинствами механического соединения являются простота и малые затраты времени на монтаж, меньшая длина технологического запаса волокна, недостатки – более высокий уровень переходного затухания. Варное соединение имеет смысл использовать при построении длинных участков магистралей. В случаях, требующих высокого качества линии, например, при построении высокоскоростных ВОЛС для ЦОД, где требуются низкие параметры затухания и обратных отражений.

Сращивание при помощи механического сплайса применимо чаще всего для временных соединений, например, при срочном устранении повреждений кабеля, для монтажа малобюджетных линий и при работе в труднодоступных местах.