автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.13, диссертация на тему:Влияние хроматической дисперсии при выборе оптимальной длины регенерационного участка на волоконно-оптической линии связи

На правах рукописи

Зелзотков Евгений Александрович

ВЛИЯНИЕ ХРОМАТИЧЕСКОЙ ДИСПЕРСИИ ПРИ ВЫБОРЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ДЛИНЫ РЕГЕНЕРАЦИОННОГО УЧАСТКА НА ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ

Специальность 05.12.13 - Системы, сети ц устройства телекоммуникаций

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

3 О АП?

Москва-2009

003468311

Работа выполнена на кафедре линии связи Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московский технический университет связи и

информатики (МТУСИ)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Портнов Эдуард Львович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Боев Михаил Андреевич

кандидат технических наук, доцент Казанский Николай Александрович

Ведущая организация: ОАО «Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности» (ВНИИКП)

Защита диссертации состоится <л ог 2009 года в /5 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 219.001.03 при МТУСИ по адресу: 111024, г. Москва, ул. Авиамоторная д.8а, ауд. ^^

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МТУСИ.

Автореферат разослан

/7 о У

2009 года

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Широкое внедрение волоконно-оптических линий на сети Российской Федерации требует использования оптических кабелей с одномодовыми оптическими волокнами разного типа на магистральном, внутризоновом, городском и сельском участках сети (транспортной сети и сети доступа) с перспективой внедрения на всех участках сети плотного спектрального уплотнения (DWDM) ВОСП-СР.

Актуальными научными задачами в этом случае являются решения по оптимальному определению длины регенерационных участков на различных типах ОВ с учетом дисперсионных и нелинейных параметров, при которых обеспечивается организация большого числа каналов без ущерба экономическим характеристикам, связанным с переустройством волоконно-оптических линий связи (изменением расстояния между усилителем и регенератором).

Несколько причин ограничивают широкое применение на стандартном оптическом волокне G-652 спектральное уплотнение по длине волны: затухание, хроматическая дисперсия, поляризационная дисперсия, нелинейные эффекты.

Возрастание требований к широкополосное™ пропускной способности сети связи на всех участках транспортной сети и сети доступа приводит к необходимости увеличения скорости передачи с 2,5 Гбиг/с до 40Гбиг/с и выше, и внедрения спектрального уплотнения ВОСП-СР. Если при малых скоростях передачи на длину участка регенерации определяющим фактором был параметр затухания (до 6 Гбит/с), то с 10 Гбит/c и выше длину участка регенерации определяет дисперсия. При внедрении спектрального уплотнения требуется увеличить суммарную мощность, что приводит к нелинейным эффектам. Если от кросс-модуляции и четырехволнового смешивания можно избавиться за счет увеличения расстояния между каналами, то фазовая самомодуляция может оказать отрицательный эффект на расстояние между усилителями и регенераторами.

Вместе с тем, сочетание методов модуляции, нелинейных эффектов за счет усиления сигналов и дисперсионных параметров оптических волокон (ОВ) позволяет управлять режимом компенсации дисперсии.

Фундаментальные основы физических процессов в двухслойных диэлектрических волноводах, результаты экспериментальных исследований изложены в многочисленных работах отечественных и зарубежных ученых. Из них можно выделить работы Д. Маркузе, Д. Гауэра, А. Хасегавы, Ф. Тапперта, Г.А. Хауса, Г.Агравала, А.МПрохорова, Е.М. Дианова, Алексеева Е.Б. и очень многих отечественных ученых.

Для современных наземных волоконно-оптических линий связи типичная длина участка регенерации в зависимости от скорости передачи и типа ОВ лежит в пределах 80-300 км, а длина усилительного участка 80-120 км. Уточнение характеристик передачи стандартного ОВ типа G-652 по рекомендации МСЭ-Т и ОВ типа G-655 по тем же рекомендациям позволит

оптимально решить задачу по компенсации хроматической дисперсии для ряда форматов модуляции с учетом начальной линейной модуляции и предварительной компенсации дисперсии за счет кодов Рида-Соломона.

Цель работы и задачи исследований. Диссертационная работа посвящена разработке уточненного метода определения дисперсионных характеристик при различных форматах модуляции с учетом фазовой самомодуляции и предварительной компенсации дисперсии с учетом отношения сигнал/шум в оптическом и электрическом каналах с применением кода Рида-Соломона при скоростях передачи 10 Гбит/с и 40 Гбит/с с использованием ВОСП-СР.

В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе должны бьгть решены следующие основные задачи:

1) выполнена разработка метода расчета параметров хроматической дисперсии с учетом различных форматов модуляции при скоростях передачи 10 Гбит/с и 40 Гбит/с для ОВ 0-652 и ОВ 0-655 по рекомендации МСЭ-Т;

2) должна бьгть определена длина РГУ с учетом начальной линейной модуляции для рассматриваемых скоростей и форматов модуляции;

3) выполнен учет фазовой самомодуляции при определении длины РГУ с учетом форматов модуляции;

4) разработано уточнение решений по определению отношения сигнал/шум для одноволновой передачи для рассматриваемых типов ОВ и форматов модуляции;

5) разработано уточнение решений по определению отношения сигнал/шум и вероятности ошибки для ОВ при ВОСП-СР;

6) выполнены решения по предварительной коррекции ошибок с применением кодов Рида-Соломона.

Методы исследования. При решении поставленных задач использовались методы теории оптических волноводов, нелинейной оптики, теории линий передачи, теории дифференциального и интегрального исчисления и численного моделирования.

Личный вклад. Все основные научные положения, выводы и рекомендации, составляющие содержание диссертационной работы получены автором лично. Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана методика для определения хроматической дисперсии для ОВ по рекомендации 0-652 и 0-655 МСЭ-Т для скоростей передачи 10 Гбит/с и 40 Гбит/с для одноволновой передачи с учетом форматов модуляции и отношения сигнал/шум в оптическом канале;

2. Разработана уточненная методика для определения хроматической дисперсии для одноволновой передачи с учетом начальной линейной модуляции и форматов модуляции;

3. Получены решения для определения отношения сигнал/шум и вероятности ошибки для указанных выше задач;

4. Получены решения для определения отношения сигнал/шум и вероятности ошибки для указанных выше решений с учетом фазовой самомодуляции; .

5. Получены решения для определения сигнал/шум для ВОСП-СР в зависимости от числа каналов с учетом линейной и фазовой самомодуляции;

6. Доказана необходимость учета вышеназванных характеристик при определении длины регенерационного и усилительного участков;

7. Разработана уточненная методика расчета длины регенерационного участка с применением кода Рвда-Соломона для управления дисперсией на ВОСП-СР;

8. Получены патенты на конструкцию ОК, позволяющие оптимально и в короткий срок устранить повреждения на волоконно-оптической линии связи;

Практическая ценность

1. Разработанная методика расчета хроматической дисперсии с учетом различных форматов модуляции и отношения сигнал/шум в оптическом канале при скоростях передачи 10 Гбит/с и 40 Гбит/с для оптических волокон, разработанных по рекомендации МСЭ-Т 0-652, 0-655 позволяет оптимально выбрать длину регенерационного участка, исходя из требований приемных устройств по параметру отношения сигнал/шум в оптическом и электрическом каналах.

2. Разработанная методика определения длины регенерационного участка с учетом начальной линейной частотной модуляции для рассматриваемых скоростей передачи и форматов модуляции и отношения сигнал/шум в оптическом канале позволяет увеличить длину РГУ в 1,5 - 2 раза.

3. Разработанная методика определения длины РГУ с учетом фазовой самомодуляции в нелинейном формате также позволяет более точно определить длину РГУ при известных требованиях на отношение сигнал/шум в электрическом канале.

4. Разработанная методика определения сигнал/шум в оптическом и электрическом каналах для рассматриваемых оптических волокон, скоростей передачи и форматов модуляции при применении кодов Рида-Соломона позволяет увеличить длину регенерационного участка в 1,5-2 раза.

Реализация результатов работы. Основные результаты исследований, рекомендации по методикам расчета хроматической дисперсии и длины РГУ и методики определения отношения сигнал/шум и вероятности ошибки внедрены на предприятиях «Мосггелефонстрой», «МТК-Телеком». Полученные патенты на конструкции ОК рекомендованы заводам, производящим ОК, и ВНИИКП. Методики расчета хроматической дисперсии и отношения сигнал/шум и вероятности ошибки для ВОСП-СР внедрены учебный процесс МТУСИ в курсы «Волоконно-оптические линии связи», «Оптические направляющие системы и пассивные

компоненты», а также в курсы повышения квалификации «Оптические кабели и пассивные компоненты», «Волоконно-оптические системы передачи и линейные сооружения».Реализация результатов работы и достигнутый эффект подтверждены соответствующими актами.

Апробация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и были одобрены на конференциях: Московской отраслевой научно-технической конференции «Технологии информационного общества, Москва,2007г.,2008г.); Международная конференция Международной Академии инфоматизапии (Москва, 2008г.); Межвузовская научно-практическая конференция аспирантов на иностранном языке (Москва, Московская Академия Экономики и Права, 2006г.).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы представлены в 16 печатных трудах, из них в ведущих рецензируемых научных журналах из перечня, рекомендованного ВАК - 5. Некоторые результаты отражены в отчетах по хоздоговорным НИР (2007г,, 2008г.), в которых автор принимал участие в качестве исполнителя.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и 2 приложений. Работа содержит 146 страниц машинописного текста, в том числе 28 рисунков, 39 таблиц, 8 страниц приложений. Библиография включает 144 наименования.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Методика расчета хроматической дисперсии с учетом различных форматов модуляции и отношения сигнал/шум в оптическом канале при скоростях передачи ЮГбит/с и 40Гбит/с для ОВ С-652 и 0-655 по рекомендации МСЭ-Т.

2. Методика определения длины регенерационного участка с учетом начальной линейной частотной модуляции для рассматриваемых скоростей передачи и форматов модуляции.

3. Метод определения отношения сигнал/шум в оптическом канале для рассматриваемых систем передачи, типов ОВ и форматов модуляции.

4. Методика определения длины РГУ с учетом одного из нелинейных эффектов - фазовой самомодуляции для рассматриваемых оптических волокон, скоростей передачи и форматов модуляции при принятых требованиях на допустимые значения по дисперсии.

5. Метод определения отношения сигнал/шум и вероятности ошибки для рассматриваемых ОВ и форматов модуляции при ВОСП-СР при применении кодов Рида-Соломона.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы исследований, сформированы цели и задачи работы, перечислены основные научные результаты диссертации, определены практическая ценность и область применения результатов, приведены сведения об апробации работы, представлены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе разработаны основные положения для уточнения методики определения хроматической дисперсии при передаче сигналов по оптическим волокнам й-652 и 0-655.

На основании решения Гауэра и А1равала определение начальных исходных данных сигнала на основе гауссовского импульса получены точные решения по определению дисперсионной длины, которая устанавливает четкую связь между сигналом передачи (система передачи) и дисперсией (характеристика оптического волокна, по которому передается сигнал). Показано, что на основании этой связи определяется зависимость характеристик передачи от формата модуляции для различных скоростей передачи (например 8ТМ-64 и ЗТМ-256) при работе по оптическим волокнам 0-652 и 0-655 по рекомендации МСЭ-Т.

Показано, что независимо от выбранного параметра (Г0- полуширина импульса по уровню интенсивности от максимального значения, Ту- полная длительность по уровню

половины максимальной интенсивности, Т6 - битовый период, равный ^, где В - скорость

передачи), дисперсионная длина не изменяется.

Кроме того, эти решения связаны с С>-фактором, который определяет отношение сигнал/шум.в оптическом и электрическом каналах.

Показано, что решения, полученные рядом авторов (Фриманом, Былянски и Ингремом), не имеют окончательного решения и уточнены в данной главе.

Известно, что величина хроматической дисперсии волоконно-оптической линии с учетом аппаратуры определяется в виде трех составляющих:дисперсия, вызванная передатчиком, дисперсия, вызванная приемником, дисперсия, вызванная ОВ.

Основываясь на полуширине импульса по уровню интенсивности Не от максимального значения Та, показано, что ширина Т0 = ТСИ, которая связана с полной длительностью по уровню половины максимальной интенсивности (рисунок1):

т|/=2лЛп2Г0 = 1,665Г0

/2

и учитывая понятие времени нарастания импульса, было введено понятие дисперсионной длины, которая зависит от различных режимов распространения оптических импульсов в оптическом волокне.

В результате решений получаем два параметра: дисперсионную длину £„ = Г/Л /| /?21= /8- [ 0г |= /2,77-| /?, |. для различных форматов модуляции и

нелинейную длину Ью-—-—, у = °2 , где £> = -^-/?2, (О = 0,784/?2 при Л = 1.55мкм), у ■ Р0 Л ■ А^фф Л

где Рг - дисперсия групповых скоростей (пс2/км); Л - длина волны, мкм; с - скорость света,

км/с, у - нелинейный коэффициент Керра, определяемый выражением: у = Пг<°а = °2 ,

с' А,фф А. ■ А^ф

ГДС Афф - эффективная площадь моды, которая вычисляется выражением: А^ = тт-w2 для

гауссовской моды, и2 - нелинейный коэффициент преломления (принятый 2,6-Ю'16 см/ Вт), D - дисперсионный параметр, пс/нм/км. Решения уравнения Шредипгера по распространению импульса в ОВ осуществляется раздельно для дисперсии и нелинейных явлений. Соотношение между длинами OB, L, Ьд, Lm определяет преобладание того или иного воздействия на сигнал.

Учитывая принимаемые для передачи по ОВ системы, а также значения Т0, Р0, /?2, а также различные виды модуляций NRZ (Non Return to Zero - без возврата к нулю) и RZ (Return to Zero - возврат к нулю) 0,5;0,33;0,66 можно записать:

— = —^—, где Тб - битовый период скорости передачи; dM - параметр модуляции Тб dM

Т

Зная значения Т6, свяжем его значение с Т0 : Т0 =

Отсюда различные значения дисперсионной длины для разных форматов модуляции:

Таблица 1.

Вид модуляции NRZ RZ 50% RZ33% RZ 66%

1д, км ш 0,25 Т0г \Рг\ 0,109Го2 IAI , 0,449Г02 д~ IAI

При определении дисперсионной длины было доказано, что гауссовский импульс сохраняет свою форму подчиняясь простому закону, а его длительность увеличивается

Т,=Г011 +

vVM )

(1)

Следует отмстить, что получить значение дисперсионного штрафа, равное 1 дБ, необходимо, чтобы г < /д. Следовательно, дисперсионную длину для каждого вида модуляции и при штрафе

по дисперсии 1; 1,5; 2 дБ при вероятности ошибки 10"' можно определить из выражения 1. и таблицы 1.

Рисунок 1 - Гауссовский импульс. Сравнение полученного результата для формата модуляции N1*2 с выражением, полученным Агравалом, показывает полное совпадение полученных результатов:

, а I, I чишо-д У Ь = — =. 1 + -- для широкополосных источников и

для узкополосных источников

В этом случае второе выражение для узкополосных источников примет вид:

(2)

То у Ьд)

Дисперсионная длина позволяет определить взаимосвязь не только с нелинейной длиной, но и с затуханием. При этом максимум реальной длины ОВ г при Ьд = г показывает, что уширение импульса составляет Т, /Т0 = 1,414, а потери мощности по дисперсии составляет 1,5 дБ.

(З-фактор определяет связь между дисперсионной длиной, допустимой длиной, потерями на дисперсию и вероятностью ошибки. КЬ

а4 = —-=ОСШо, при ОСШо= 2 ,<3=1, С>0 =1,68, К = Л

'•'доп

Так (2э=6 ВЕ11 = 10'' Оо = 1,565, ОСШо = 3,9 дБ (}э=6,4 ВЕЯ = 1СГ10 до = 1,59, ОСШо=4дБ

Ь„ неизменная величина для каждого ОВ и каждой системы передачи и формата

модуляции.

Определив с высокой точностью для гауссовской формы импульсов их параметры, в частности Г0, получим результирующее значение на любой длине ОВ с учетом формата модуляции:

Импульсы сохраняют свою форму:

4 '

тх

1+

1 +

а^км 2

Тгй 1

Где =

81А

(3)

(4)

Уширение гауссовского импульса, не обладавшего частотной модуляцией на входе, не зависит от знака параметра дисперсии групповых скоростей ¡¡г. Импульс уширяется одинаково в области как нормальной, так и аномальной дисперсии в ОВ.

Параметр 0>о связан с вероятностью ошибки известным выражением С>э и приведенным графиком с вероятностью ошибки ВЩ (рисунок 2) для электрического канала. В электрическом канале ОСШэ - (}э2 и понятие Оэ интерпретируется как 41 или 20^()э=16,2 дБ в электрической части приемника. Вместе с тем ОСШо(дБ)= 20^2о=4дБ - минимальное значение в оптической части линии.

Таким образом, так как Р0г (опгическкая) = ^ (электрическая), то ОСШэл,дБ = ОСШаш +\2дБ- при максимальной длине РГУ, равной дисперсионной длине и потерях на дисперсию по мощности 3 дБ.

10°

О 1 1,19 1,32 1,414 1,5 1,571,63 1,68 Оо

Рисунок 2 - Вероятность ошибки в зависимости от параметра <3э.

Зависимость битовой ошибки от параметра <3э приведена на рисунке 2. Приведенный алгоритм определения параметра <3э от вероятности ошибки представляет граничные условия уширения гауссовского импульса при распространении по оптическому волокну без учета коэффициента затухания в волокне, при отсутствии частотной модуляции импульса, без дополнительного усиления сигнала.

Было предложено для системы передачи из конца в конец решение, основанное на времени нарастания (время, требуемое для роста интенсивности света от 0,1 до 0,9 номинального значения). Известное выражение связывает время нарастания интенсивности света в системе Тг с временем нарастания составляющих ее элементов Т^рТивТпр - время нарастания передатчика света, оптического волокна и приемника света соответственно.

Вместе с тем, решения для времени нарастания выполняются методом подбора длин ОВ по дисперсии, тогда как значение Ттр и Тпр известны из типа аппаратуры. Для гауссовского импульса известно, что:

Т, = 2Тйс1п (5)

Для широкополосных источников определим длину Ь для определения времени Т

нарастания в ОВ: Ь г 6 и ,км и Т = ОЬДЛ, * ШАЛ

При этом: д0 = ТбЛи Пег = Г6(1М /2£>ДЛ/ (6)

а для узкополосных источников:

¿ = = притом

16/У2 2(11 2

(7)

Зная вид источников, формат модуляции и, определив допустимые длины сразу подставляем решения для определения времени нарастания.

Полученные значения соответствуют минимальному отношению сигнал/шум через параметр 0 для узкополосных источников: 4£ я2

д а _ —д м при этом <2о полученный вследствие дисперсии на линии >С>о, 1

полученному исходя из значения Оэ= 6,4. При учете потерь мощности на дисперсию для широкополосных источников для гауссовского импульса следует считать:

3 = д/1+(4ВОАЯ)! = |1+ — . В результате получим:

4/Й =40ВШ/А (8)

Отсюда легко найти допустимое значение Ь по дисперсии, при котором потери мощности по дисперсии будут составлять 1 дБ при вероятности ошибки 10"'°.

Во второй главе исследовано влияние начальной линейной частотной модуляции иа увеличение длины участка регенерации с учетом формата модуляции. Доказано, что при допустимых потерях на дисперсию в 2 дБ можно увеличить длину участка регенерации до 2ЬД. Это можно рассматривать как один из пассивных методов компенсации хроматической дисперсии в одномодовых оптических волокнах при формате модуляции ЫЯг. При спектральном уплотнении и формате модуляции К?, этот метод также применяется для увеличения длины участка регенерации. Показано, что наибольший положительный эффект получаем при начальной линейной модуляции в 3-ем окне прозрачности (С-диапазон). При этом, значение параметра начальной линейной модуляции должно иметь положительное значение, равное 1:

ТА - ^б^м

1+

Т2И2

16иМ

1+

1гА ;

=гЛ/1

1+-

Сг

Мм

Длительность импульса Г, после прохождения длины /, по ОВ связана с начальной длительностью Т0 и битовым периодом:

1+

ск <21

(9)

Вместе с тем, общее выражение для допустимой длины по дисперсии с учетом начальной линейной модуляции представлено в виде:

1 =

С + л/1 + 2Сг

1+С2

(10)

Как видно из этого выражения, Ь увеличивается при положительном значении С относительно дисперсионной длины и уменьшается при отрицательном значении С. Зная Ь0 и меняя С, получим зависимость Ь от С для третьего окна прозрачности (рисунок 3).

и™

Рисунок 3 - Зависимость длины линии от параметра начальной линейной частотной модуляции.

При увеличении длины Ь за счет начальной линейной частотной модуляции в 1,414 раза, параметр С?о не изменится и останется равным 1,59. Тогда:

И.= 1+(л) =1,2 и 101й-5- = 0,8д£

Г0 ] UJ Ч

В этом случае это соответствие будет выполняться при условии, что: Т0 у {¿п-1.414; Тд V I Оо*)

г2^- "Н+ък'-ИМ*-**

следовательно, вероятность ошибки 10"9

В электрическом канале: ОСШ, = 20= 16,1дБ при <3е=6,4 В оптическом канале: ОСШ0 = 20^Оо = 4дБ при С>е=6,4

Если исходить из этой концепции, то 1да = 0,767Ьо при допустимых потерях мощности 1 дБ при формате модуляции N112. Для формата модуляции 0,5:

1>0„ = 0,767Ь0,гдеЬ01=^

В этом случае дисперсионная длина будет в 4 раза меньше, чем при формате модуляции N1*2 при допустимых потерях мощности 1дБ, но в этом случае за счет модуляции мы получаем дополнительно ЗдБ по мощности.

Увеличивая допуск по потерям мощности до 2 дБ, мы получим допустимую длину 1дол = 1,236ЬП1, при этом сохраним параметр Оэ =6,4 при ВЕИ=1(Г10.

Увеличение мощности в одном оптическом канале до 2дБ приведет при ВОСП-СР 4,8,16 к нелинейным и другим эффектам. Поэтому, целесообразно оставить из 3 дБ 2дБ на снижение уровня передачи. Эти решения связаны только с форматом модуляции отношением сигнал/шум ОСШоп в оптическом канале без решения задач, связанных с компенсацией дисперсии.

В третьей главе из ряда нелинейных эффектов рассматривается только фазовая самомодуляция, которая проявляет себя как в одноволновой передаче, так и в режиме ВОСП-СР. Принимается расстояние между каналами в ВОСП-СР, равным 100 ГГц и 200 ГГц и различные форматы модуляции.

Доказало, что при расстоянии между каналами 100 и 200 ГГц кроссмодуляция и четырехволновое смешивание не влияет на каналы и их можно не учитывать при скоростях до 10 Гбит/с включительно. Показано воздействие фазовой самомодуляции без начальной частотной модуляции на уширение импульса и длину участка регенерации.

^- = ,¡1 + л/2Ф-V + (1 + 4=-Ф2—при

т-0~Г ""М*1, ^ зЛз '"""44 """•

При учете фазовой самомодуляции и дисперсионного уширения допустимая длина регенерационного участка выбирается из соотношения:

2 = (11)

Фазовая самомодуляция сама по себе приводит только к изменению линейной частотной модуляции импульса вне зависимости от его формы, а причиной расширения импульса является дисперсия. В это же время фазовая самомодуляция модифицирует влияние дисперсии на расширение импульса. Если длина линии связи сравнима с нелинейной длиной, эффект нелинейности может быть достаточно сильным. Фазовая самомодуляция позволяет увеличить длину между усилителями на значительное расстояние при одноволновой передаче в третьем окне прозрачности при введении большое мощности на один канал при формате модуляции ИЯг (невозврата к нулю) Для формата

2 - II Л \П\зфф^ _■ = ф С=.2Ф Ф =--

1\ V чш чА/ з^з ьт 1ваи цш 2

С учетом начальной фазовой модуляции:

+ .с')-/- (12)

V 2 ¿X Зл/3 ¿X

При этом: Л = 41сф-Ьпм

При определении эффекта фазовой самомодуляции в аномальной зоне дисперсии для формата модуляции и ее воздействия на параметр Q получим, что:

Тг _

Т о

= Л1 +

г / „Л2

=.1+

ХК , (13)

1а4.

Задача заключается в том, чтобы параметр <Зо оставался в оптическом канале перед приемником не меньше величины Оо = 1,59. Так при уширении импульса до величины 1,25 потери по мощности достигают 2 дБ, при этом:

-И®

(14)

Приведенные расчеты показывают, что можно увеличить длину участка регенерации до 2ЬВ и более. Увеличивая длину за счет фазовой самомодуляции мы сохраняем значение <3-фактора и следовательно, вероятность ошибки не выше 10"'.

Учитывая, что ВОСП-СР работает в окне 1530-1565 нм, где параметр /?2 имеет отрицательную величину, целесообразно при одноволновой передаче использовать начальную линейную модуляцию, имеющую положительное значение и формат модуляции N112.

В результате, длину регенерационного участка можно увеличить в 1,5 раза при допустимом уровне потерь мощности в 2дБ: 1Д0П = 1,236 • 1,5- £0 = 1,85£0 Так при скорости передачи 10 Гбит/с: Ьц= 57,6км, 1аоп = 106,8 км

При этом ОСЯ/э=16,1дБ при <3э=6,4

В четвертой главе разработана уточненная методика расчета длины регенерационного участка для одноволновой передачи и ВОСП-СР с учетом ограничений по дисперсии, начальной частотной модуляции и фазовой самомодуляции при ограничении расстояний между каналами ВОСП-СР для скоростей передачи 10 Гбит/с и 40 Гбит/с для ОВ типа 0-652 и 0-655 по рекомендации МСЭ-Т. При этом полученная связь между 8-ю параметрами (затухание, ОСШ в оптическом канале, ОСШ в электрическом канале, хроматическая дисперсия и дисперсионная длина в зависимости от скорости передачи и типа ОВ, нелинейная длина, эффективная длина, начальная частотная модуляция) позволяет, в зависимости от характеристик передатчиков и приемников системы передачи и системы ВОСП-СР, оптимально выбрать допустимую длину участка регенерации и усиления.

При выборе системы передачи необходимо знать, на каком оптическом кабеле эта система будет установлена, и какие передаточные характеристики имеют оптические волокна. Какие дополнительные потери вносят элементы системы передачи для того, чтобы вычислить бюджет линии передачи.

Таким образом, при выборе ОВ и системы передачи с ВОСП-СР необходимо учитывать следующие исходные данные:

1) £ = (15)

4 Д2 2,77Д, Щ

2) Ln.-L.KU (16)

Ло

1-е4"1

3) Цфф=-'«м (17)

■*гчг а

4)

а + а1Псд

*р2 гр2 -т-2

5) Ь1МЛ=—=-^- =—11 км (19)

' ,шд ПМД2 2,77 ПМД 8 ПМД

6) ОСШэ=16,1 дБ при <Зэ-фактор=6,4, что соответствует вероятности ошибки 10 " для всей системы в целом в электрическом канале

7) ОСШо=4,2 в оптическом канале, что соответствует вероятности ошибки 10"12

При выборе ОСШэ необходимо знать исходные данные:

1) допуск на дисперсию <т-Тб1Шм при потерях на дисперсию 1 дБ или 1,5 дБ;

2) наличие нелинейных эффектов, например, фазовой самомодуляции;

3) длину участка (регенерационного или усилительного) по затуханию (например, 80км) при известных потерях в компонентах линии;

4) формат модуляции с!м;

5) выбор расстояния между каналами;

6) общая длина линии для выбора необходимого числа усилителей и числа пролетов;

7) характеристика передатчика и приемника;

Для дальних ВОСП с малым числом каналов по ОВ 0-652 формат модуляции 112 выбирается и считается лучшим по сравнению с N1*2 за счет стойкости к нелинейным эффектам, т.к. можно снизить принимаемую мощность или увеличить расстояние пролета при условии компенсации хроматической дисперсии.

При увеличении числа каналов формат Ж2 становится более предпочтительным, т.к. дальнейшее повышение скорости увеличивает дисперсионные искажения.

При скорости передачи 10 Гбит/с системы и при расстояниях между каналами 100 ГГц, форматы N112 и 112 могут быть использованы без учета влияния между каналами. При повышении скорости передачи до 40 Гбит/с следует использовать формат N1*2, если не применяются специальные фильтры в мультиплексоре и демультиплексоре. Вместе тем, формат Я2 более стоек к ПМД (поляризационная модовая дисперсия), чем формат" N112 вследствие того, что энергия сосредоточена в центре битового интервала.

Уточненная методика определения допустимого значения ОСШоп для систем ВОСП-СР состоит в следующем:

1) зная скорость передачи и параметры оптического волокна можно определить длину регенерационного участка по параметру затухания;

2) учитывая возможности передачи (одноволновая передача или ВОСП-СР) определяют дисперсионную длину участка регенерации с учетом допуска на потери по мощности сигнала;

3) учитывая возможности ВОСП-СР, определяют пороговые значения, при которых могут возникать нелинейные эффекты;

4) для одноволновой передачи и ВОСП-СР определяют возможности увеличения длины за счет начальной фазовой модуляции или самофазовой модуляции;

5) определяют ОСШоп и ОСШэл в зависимости от принимаемых условий;

Уточненная методика расчета отношения сигнал/шум в оптическом и электрическом каналах заключается в следующем.

ОСШэд=Рпер-Рпр-аЬ-51 - ОСШо, где а— = аок + ^ ■+

I»1 1« 1,ф»е,

20^3 = 10^-101ВРпр -а/-51е С}э- а1

'ок

а,

(21)

Вместе с тем с учетом разъемных и неразъемных соединений можно принять в окне 1530-1565нм для скорости передачи БТМ-64

а(дБ/км) = 0,275 (дБ/км) на основании рекомендации 0-957 МСЭ-Т. В результате, зная для данной аппаратуры значения Р[1ср и Ргр) получим 1ргу без учета дисперсионных искажений,

усилителей и многоканальности. Это соответствует ошибке ВЕР = 10"" при 0=6,4 при бюджете, например Рое?=-1дБм и Р,ф=-17дЕм равном 16 дБ при скорости передачи БТМ-64.

а1 = 10^Рср /Рпр = 201§2э при 40 км расстояния В результате в оптическом канале получим:

М - число каналов, К - дополнительные факторы (дисперсия, джиггер, окно синхронизации, ПМД). Запас на ремонт кабеля и аппаратуры, дисперсия 1-2 дБ, джиггер < 1 дБ, окно синхронизации 0,4дБ, ПМД - запас дБ, Ргю = ,Р0 + 51$()э

Ширина оптического канала должна составлять 2В, а расстояние между каналами должно быть больше 6В. Ограничение максимальной оптической мощности базируется на нелинейных эффектах и условиях лазерной безопасности для систем ВОСП-СР.

Зная требования по вероятности ошибки выбираем С>э=6,4,определим требуемое значение вероятности ошибки в оптическом канале С>о=1,59 и ОСШо=4 дБ. Кроме того ,зная допустимую длину по дисперсии в пределах дисперсионной длины, определяем значение сигнал/шум в пределах или больше 4 дБ и величину потерь мощности за счет дисперсии(допусгимая длина за счет дисперсии не должна превышать значения 0,7 Ьд пр и потерях мощности сигнала за счет дисперсии в пределах 2 дБ).

В результате для одного регенерационного участка баз промежуточных усилителей:

Полученные решения позволяют за счет связи допустимой длины, дисперсии, параметра О-фактор а и затухания ОВ определить бюджет линии с применением различных решений с

ОСШэ ^Рц,- Рвых - 101ёК-№-а/-101ёМ - К

(22)

Таким образом, получим (Ртр = Р,их):

101 ё(Рс? ) -1018Р„р = апуа; 1012(Рср) -101ёРпр = 20^3;

201БОЭ = Р„ч> -«№„„ -ОТ-Ю^-Ю^-К

ОСШэ = Рпср - Р„р - 8,51оаи - № -101§ N -1018 М - К

(23)

ОСШэл = ОСШ0 (0,7£д ) + аЬ + 2 дБ

(24)

учетом вероятности ошибки и выбрать необходимые источники и приемники для данной линии передачи. Согласно предварительной корректировке ошибки кодирования с применением кодов Рида-Соломона (В +ДВ)/В-1, что позволяет получить добавку по вероятности ошибки довольно значительную. Можно считать, что коэффициент уширения для формата модуляции NRZ: 101g(T, /Т0)^l+(L/Ln)J 1 дБ. При скорости ЮГбигг/с для стандартного ОВ G-652,

при ¡}г =21,7 получим: ¿„=57,6 км, ¿=44,2 кмло^-^ + Седв + ДВуВ)'/^)2 -> 1,0дБ

Тъ

Ld =90 км, L =69,1 км. При этом, если раньше: Ql = KL„ / ¿, то при известном значении 03 =6,4 расстояние между усилителями увеличится в 1,652 раза при увеличении ДВ = 0,25В В этом случае если расстояние не изменяется, то:

Q^Q:=(K¿01,252)/L (25)

В заключении изложены основные результаты работы, полученные в диссертационной работе, а именно:

1) разработана уточненная методика расчета значения дополнительных потерь мощности за счет дисперсии и межсимвольной интерференции;

2) разработана уточненная методика для определения хроматической дисперсии для ОВ по рекомендации G -652, G -655 МСЭ-Т для скоростей передачи 10 Гбит/с и 40 Гбит/с для одноволновой передачи с учетом форматов модуляции и отношения сигнал/шум в оптическом и электрическом каналах;

3) получены решения, связанные с дисперсионной длиной и параметром Q-фактором, определяющим значение вероятности ошибки;

4) разработана методика определения Q-фактора при условии типовой передачи одного канала по стандартному волокну и учетом начальной частотной модуляции;

5) получены решения для определения отношения сигнал/шум для ВОСП-СР в зависимости от числа каналов с учетом линейной и фазовой самомодуляции;

6) доказанная необходимость учета вышеназванных характеристик подтверждена экспериментами зарубежных исследований;

7) разработана уточненная методика расчета ОСШо в оптическом канале и ОСШэ в электрическом канале для системы передачи ВОСП-СР с учетом формата модуляции и при применении кодов Рида- Соломона.

Публикации по теме диссертации

1. Зелкггков Е. А. Классификация и сравнение технологий сетей доступа FTTx PON // Деп. в ЦНТИ «Информсвязь» 26.05.2006г., №2271-св2006.-С. 174-177.

2. Соколов С.А., Зелюпсов Е.А. Сети доступа и абонентская проводка как наиболее перспективное применение фотонно-кристаллических волокон» // Электросвязь. - 2007 - №4. - С.32-37.

3. Zelyutkov E.A. FTTx PON Network Access Technology. // Материалы Межвузовской Научно-практической конференции аспирантов на иностранном языке «Business English in a Business World» - M.: МАЭП, 2006. - С. 99-101.

4. Портнов Э.Л., Зелютков Е.А. Оптический кабель связи. // Роспатент. Положительное решение о выдаче патента 28.11.2008г., №МПКН01В11/22,7/17.

5. Портнов Э.Л., Кроп А.Я., Зелютков Е.А. Влияние поляризационной модовой дисперсии на передачу сигнала // Труды Московского технического университета связи и информатики. -М.:"ИД Медиа Паблишер" 2008. -Т.1. - С.341-344.

6. Портнов Э.Л., Зеашгков Е.А. Температурная зависимость двулучепреяомления в оптическом волокне оптического кабеля // Труды Московского технического университета связи и информатики. - М.:"ИД Медиа Паблишер", 2008. - Т. 1. - С.338-341.

7. Портнов Э.Л., Зелютков Е.А.«Оптический кабель связи» И Роспатент. Положительное решение о выдаче патента 14.02.2009г„ № МПК Н01В11/22,7/17

8. Зелютков Е.А. Решения, связанные с определением хроматической дисперсии в одномодовом оптическом волокне //T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. Специальный выпуск «Информационная безопасность». - 2008. - С.34-38.

9. Портнов Э.Л., Зелютков Е.А. О дисперсионной длине и отношении сигнал/шум // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. - 2008. - №5. - С.37-38.

10. Портнов ЭЛ., Зелютков Е.А. Что определяет дисперсионная и нелинейная длины оптического волокна. // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. -2008. - №4. - С.52-53.

11. Зелютков Е.А. Одна из методик внедрения систем спектрального уплотнения на действующих линиях связи ВОЛС железнодорожного транспорта // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. Специальный выпуск «Информационные технологии на транспорте». - 2008. - С.30-33.

12. Зелютков Е.А. Влияние фазовой самомодуляции на увеличение расстояния между оконечными пунктами // Международный форум информатизации (МФИ-2008): Труды конференции «Телекоммуникационные и вычислительные системы». - М.: МТУСИ. - 200S. - С. 152-153.

13. Портнов Э.Л., Зелютков Е.А. Об одном из методов компенсации хроматической дисперсии //Международный форум информатизации (МФИ-2008): Труды конференции «Телекоммуникационные и вычислительные системы». - М.: МТУСИ. - 2008. - С. 149-150.

14. Портнов Э.Л., Зелютков Е.А., Кроп АЛ. Значение отношения сигнал/шум в оптическом и электрических каналах // Международный форум информатизации (МФИ-2008): Труды конференции «Телекоммуникационные и вычислительные системы». - М.: МТУСИ. - 2008. -С.151.

15. Портнов Э.Л., Зелютков Е.А. Уточнение исходных данных и определение допустимой длины регенерациошюго участка // Материалы третьей отраслевой научной конференции-форума «Технологии Информационного Общества». - 2009. - С.35.

16. Зелютков Е.А. О времени нарастания и отношении сигнал/шум // Материалы третьей отраслевой научной конференции-форума «Технологии Информационного Общества».-2009.-С.36.

Подписано в печать 13.04.09. Формат 60x84/16. Объем 1,3 усл.п.л. Тираж 100 экз. Заказ 64. ООО «Инсвязьиздат». Москва, ул. Авиамоторная,8.

Введение

Глава 1. Основные положения для уточнения методики определения хроматической дисперсии при передаче сигналов по OB G-652 и G-655 МСЭ

1.1 Постановка задачи.

1.2 Уточнение исходных данных, связанное с определением хроматической дисперсии в одномодовом оптическом волокне с учетом форматов модуляции.

1.3 Основы распространения сигналов (в форме гауссовского импульса) по ОВ с учетом форматов модуляции.

1.4 Решения, полученные рядом авторов, их недостатки и уточнения в работе,основанные на уточненных исходных данных.

1.5 Рекомендации по уточнению методики расчета хроматической дисперсии в одномодовом ОВ по определению допустимой длины участка РГУ.

1.6 Выводы.

Глава 2. Исследование влияния начальной линейной частотной модуляции и определение длины участка регенерации.

2.1 Постановка задачи.

2.2 Основные положения по распространению гауссовского импульса при наличии начальной линейной частотной модуляции при различных форматах модуляции.

2.3 Определение длины РГУ для 3-го окна прозрачности при наличии хроматической дисперсии и начальной линейной модуляции.

2.4 Возможности использования начальной линейной модуляции для ВОСП-СР.

2.5 Методика определения длины РГУ для ВОСП-СР с учетом начальной линейной модуляции.

2.6 Выводы.

Глава 3. Использование фазовой самомодуляции для реализации передачи гауссовского импульса по ОВ.

3.1 Постановка задачи.

3.2 Методика по расчету совместного действия дисперсии групповых скоростей и фазовой самомодуляции.

3.3 Методика по расчету длины РГУ при совместном действии дисперсии групповых скоростей, начальной линейной и фазовой самомодуляции при ВОСП-СР.

3.4 Выводы.

Глава 4. Методика по расчету отношения сигнал/шум и вероятности ошибки для ВОСП-СР.

4.1 Постановка задачи.

4.2 Рекомендуемые решения по уточненной методике.

4.3 Разработка уточненной методики определения допустимого значения ООСШ для систем ВОСП-СР.

4.4 Уточненная методика расчета отношения сигнал\шум в оптическом и электрическом кагналах.

4.5 Упреждающая коррекция ошибки.

4.6 Предложения по внедрению ВОСП-СР с примерами уточняющих расчетов.

Диссертационная работа посвящена уточнению передаточных характеристик одномодовых волокон волоконно-оптических линий связи (затуханию, дисперсии) и части нелинейных эффектов при переходе на высокие скорости передачи (10-40 Гбит/с) при внедрении спектрального уплотнения ВОСП-СР, корректировке допустимых длин регенерационных участков в зависимости от вида модуляции и самофазовой модуляции.

Широкое внедрение волоконно-оптических линий на сети Российской Федерации (РФ) требует использования оптических кабелей с одномодовыми оптическими волокнами разного типа на магистральном, внутризоновом , городском и сельском-участках сети (транспортной сети и сети доступа) с перспективой внедрения на всех участках сети плотного спектрального уплотнения (DWDM) ВОСП-СР.

Актуальными научными задачами в этом случае являются решения по оптимальному определению длины регенерационных участков на различных типах ОВ с учетом дисперсионных и нелинейных параметров, при которых обеспечивается организация большого числа каналов без ущерба экономическим характеристикам, связанным с переустройством волоконно-оптических линий связи (изменением расстояния между усилителем и регенератором). В известных работах Дж. Гауэра [14 ], Г. Агравала [13,16 ], А.Жирара [96 ], А.Б. Иванова [31 ], P.P. Убайдуллаева [36], В.Н. Листвина и др. [1-30] рассматриваются физические процессы, протекающие при распространении сигналов по оптическому волокну (ОВ). Фундаментальные основы оптических волноводов исследованы в монографиях Д. Маркузе, Х.Г. Унгера, Г. Агравала, А. Снайдера и Дж. Лав, Дж. Гауэра и др [1-30 ]. В приложении к технике оптической связи теория получила развитие в работах Е.М. Дианова, Н.А. Семенова, И.И. Гроднева, А.С. Беланова, Т.А. Черенкова, Алексеева Е.Б., Шарафутдинова P.M., Снегова А.Б. и др. [1-142].

Несколько причин ограничивают широкое применение на стандартном оптическом волокне G-652 спектральное уплотнение по длине волны:

1. Затухание

2. Хроматическая дисперсия

3. Поляризационная дисперсия

4. Нелинейные эффекты

Согласно исследованиям [16 ] показано, что определяющим фактором при определении длины усилительного или регенерационного участка до скорости передачи 6 Гбит/с играет затухание в ОВ и лишь при скоростях выше 6 Гбит/с определяющим фактором при определении длины регенерационного участка является хроматическая дисперсия. Поляризационная дисперсия начинает оказывать неприятные воздействия на характеристики передачи и выбор длины усилительного и регенерационного участка при скоростях 10 и 40 Гбит/с и выше.

Нелинейные эффекты могут вмешаться в этот процесс в случае превышения пороговой мощности, при которых они воздействуют на передачу при спектральном уплотнении и большой суммарной мощности, вводимой в ОВ.

С начала 90-х годов прошлого века на магистральной и внутризоновой сетях общего пользования прекратилось строительство новых линий с использованием металлических кабелей. За последние десятки лет в России проложено в земле и подвешено на опорах десятки тысяч километров волоконно-оптических кабелей. В ОАО «Связьинвест» по положению на январь 2004 года находилось в эксплуатации 257,1 тысяч километров* кабельных линий [101 ]. Из них 63367 км составляли оптические кабели. К концу 2005 года протяженность оптических кабелей возросла еще на 13000 км. Наибольшей сетью среди компаний, входящих в холдинг «Связь-Инвест», обладает ОАО «Ростелеком». Обьем первичной сети ОАО «Ростелеком» характеризует цифра 800 млн. кан. км. Общая протяженность сети ОАО «Ростелеком» превышает 200 тыс. км. Из них кабельные линии составляют 56%, PPJI - соответственно 44%. Протяженность линий волоконно-оптического кабеля составляет порядка 28-30 тыс. км. В качестве потребителей кабелей связи российские технологические сети, по меньшей мере, не уступают сетям общего пользования. Наибольшей по суммарной протяженности кабельных линий является сеть связи ОАО «РЖД». На этой сети суммарная длина оптического кабеля достигает 53 тыс. км. Аналогичные показатели в совокупности для сетей связи РАО ЕЭС России, ОАО «Связьтранснефть», ОАО «Газпром» соответственно равны 20 тыс. км. В итоге на ЕСЭ России без учета местных (городских и сельских) и специальных сетей связи имеется порядка 140 тыс. км. оптического кабеля.

Реальный срок службы оптических кабелей пока неизвестен. Из-за относительной молодости оптических кабелей на сети статического материала для достоверных выводов пока недостаточно. Формально в технической документации указывается такой же срок службы, как и для металлических кабелей, в среднем 25 лет. За 10-ти летний период времени на магистральной и внутризоновых сетях общего пользования и технологических сетях построено 140 тыс. км. оптических линий. При сохранении таких темпов строительства протяженность линий к 2020 и к 2045 гг. при отсутствии насыщения гипотетически будет равной 350 и 560 тыс. км.

Известно, что кабельные линии строятся вдоль транспортных и технологических инфраструктур. В табл. [1 ] приведены данные по протяженности основных российских транспортных и технологических инфраструктур

Таблица [1 ]. Инфраструктуры и потребность в линиях связи. Источник: Всемирный Банк и сайты компаний

Наименование инфраструктуры Протяженность (тыс. км.)

Дороги 533

Железные дороги 86

Магистральные ЛЭП 150

Магистральные нефтепроводы 47

Магистральные газопроводы 153

Итого инфраструктуры 896

Уровень насыщения сети кабелями 1165 j

Уровень насыщения сети кабелями получен исходя из предположения, что длина линий связи должна превосходить длину соответствующей инфраструктуры на 30%

Одной из наиболее динамично развивающихся оптических технологий, позволяющих увеличить пропускную способность BOJIC, является спектральное, или волновое, мультиплексирование (Wavelength Division Multiplexing - WDM), которое называют также спектральным уплотнением. Структура системы передачи со спектральным уплотнением показана на рис. 1.

Практический успех технологии спектрального уплотнения во многом обеспечили оптические усилителя, поскольку они являются широкополосными устройствами и способны усиливать групповой оптический сигнал. Именно по этой причине в линейных трактах систем со спектральным уплотнением в качестве промежуточных устройств экономически эффективно применять оптические усилители. Однако совсем без промежуточных генераторов построить линейные тракты большой протяженности невозможно. Дело в том, что оптические усилители способны компенсировать только энергетические потери в ОВ и не позволяют избежать накопления шумов и искажений от участка к участку. Поэтому после нескольких усилительных участков (обычно после 6-8) приходится ставить ре генератор, причем свой на каждую длину волны.

Рис.1. Структура СП со спектральным уплотнением

Другими компонентами, которые необходимы для реализации технологии спектрального уплотнения, являются источники оптического излучения с высокой степенью когерентности и точным значением частоты излучения, преобразователи длин волн (транспондеры), оптические приемные фильтры, оптические мультиплексоры и демультиплексоры, компенсаторы дисперсии и т.д.

Системы передачи со спектральным уплотнением являются основным средством создания полностью оптических транспортных сетей.

Технико-экономические преимущества технологии WDM, помимо увеличения пропускной способности ОВ заключаются:

• в возможности постепенного наращивания пропускной способности ОВ в процессе эксплуатации за счет задействования спектральных каналов;

• в осуществлении наращивания пропускной способности ОВ в процессе эксплуатации без перерыва функционирования действующих спектральных каналов;

• в использовании общих оптических усилителей для больших групп спектральных каналов.

Следует отметить, что практические достижения в области применения технологии спектрального уплотнения очень высоки. Уже достигнут «терабитный» уровень пропускной способности таких систем.

На рис.2 и 3 показана эволюция некоторых параметров, характеризующая прогресс технологии WDM, а именно, шага оптических несущих и ширины оптического диапазона, используемого для спектрального уплотнения.

Шаг оптических несущих частот регламентирован в рекомендации МСЭ-Т G.692 Следует отметить, что большинство параметров BOJIC со спектральным уплотнением являются взаимозависимыми. В частности, увеличение количества оптических каналов (максимальная ширина диапазона при минимальном шаге) приводит к уменьшению перекрываемого затухания и ограничивает скорость передачи по одному оптическому каналу. Увеличение скорости передачи также приводит к уменьшению перекрываемого затухания.

Спектральное уплотнение с шагом несущих частот, равным или меньшим 100 ГГц относят к категории DWDM (Dense DWDM), или плотного спектрального уплотнения. BOJIC с DWDM используются главным образом на супермагистралях. Особенностью этих BOJIC, рассчитанных на большие расстояния и на образование большого количества оптических каналов, является линейная конфигурация.

ГГц

250

200

150

100

50

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Рис.2. Эволюция шага оптических несущих

ГГц 160 140 120 100 80 60 40 20 г /

Рис.3. Эволюция ширины оптического диапазона

В последние годы приобрели популярность BOJIC с названием Metro WDM. Эта разновидность BOJIC разрабатывалась для сетей крупных городов (Metropolitan Networks). Первоначально Metro WDM обеспечивала связь на относительно короткие расстояния (порядка 100 км) и использовала технологию так называемого неполного мультиплексирования с разделением по длинам волн (Coarse Wavelength Division Multiplexing - CWDM), затем аппаратура этого класса постепенно адаптировалась и для работы в условиях разветвленных участков магистральной сети.

14 и 12

1- s

10 л ь и 8 о а о 6

О

2 4 t о 2

Siemens

NTT

Lucent И

А. к * * i 4 И i i i ; t ! *

I * i * * * i i

A A A iililiii

1995 1997 1999 2001 2003

Год

2005

2007

После 5 лет затишья был поставлен рекорд по суммарной скорости передачи через одно оптическое волокно

Рис.4. Рекордная суммарная скорость передачи

10000

1000 if a> s c r 100

- £ i § Ш и

10 ♦ t ♦ ♦♦♦ t ♦ ♦ ♦ ♦ * * * ♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦ * ♦

1995

1997

1999

2001

2003

2005

2007

Год

Скорость передачи в канале и суммарная скорость передачи в канале могут различаться за счет различных модуляционных форматов

Рис. 5 . Эволюция скорости передачи в канале

В отечественной практике разработано ряд методик[31,70,127,128 ] для определения длин регенерационных участков, которые не полностью соответствуют предьявляемым требованиям:

• не точно определены исходные данные оптических импульсов при различных скоростях передачи;

• не учтены форматы модуляции при расчете дисперсионных параметров;

• не учтены решения, связанные с начальной частотной модуляцией гауссовских импульсов с учетом форматов модуляции;

• не учтены решения, связанные с одновременным воздействием хроматической дисперсии , начальной частотной линейной модуляции и форматов модуляции;

• не учтены решения, связанные с одновременным воздействием хроматической дисперсии, начальной линейной модуляции и фазовой само модуляции;

• не показано воздействие этих эффектов на линии с ВОСП-СР;

• не проверены полученные решения на экспериментальных результатах;

Основной целью диссертационной работы является разработка уточненной методики расчета параметров ВОЛС с учетом хроматической дисперсии, начальной линейной модуляции, фазовой самомодуляции с учетом формата модуляции и вероятности ошибки для различных систем передачи с учетом ВОСП-СР.

Актуальность темы и состояние вопроса

Широкое внедрение волоконно-оптических линий на сети Российской Федерации (РФ) требует использования оптических кабелей с одномодовыми. оптическими волокнами разного типа на магистральном, внутризоновом, городском и сельском участках сети (транспортной сети и сети доступа) с перспективой внедрения на всех участках сети плотного спектрального уплотнения (DWDM) ВОСП-СР.

Актуальными научными задачами в этом случае являются решения по оптимальному определению длины регенерационных участков на различных типах ОВ с учетом дисперсионных и нелинейных параметров, при которых обеспечивается организация большого числа каналов без ущерба экономическим характеристикам, связанным с переустройством волоконно-оптических линий связи (изменением расстояния между усилителем и регенератором).

Несколько причин ограничивают широкое применение на стандартном оптическом волокне G-652 спектральное уплотнение по длине волны:

5. Затухание

6. Хроматическая дисперсия

7. Поляризационная дисперсия

8. Нелинейные эффекты

Возрастание требований к широкополосности пропускной способности сети связи на всех участках транспортной сети и сети доступа приводит к необходимости увеличения скорости передачи с 2,5 Гбит/с до 40Гбит/с и выше, и внедрения спектрального уплотнения ВОСП-СР. Если при малых скоростях передачи на длину участка регенерации определяющим фактором был параметр затухания (до 6 Гбит/с), то с 10 Гбит/с и выше длину участка регенерации определяет дисперсия. При внедрении спектрального уплотнения требуется увеличить суммарную мощность, что приводит к нелинейным эффектам. Если от кросс-модуляции и четырехволнового смешивания можно избавиться за счет увеличения расстояния*между каналами, то фазовая самомодуляция может оказать отрицательный эффект на расстояние между усилителями и регенераторами.

Вместе с тем, сочетание методов модуляции, нелинейных эффектов за счет усиления сигналов и дисперсионных параметров оптических волокон (ОВ) позволяет управлять режимом компенсации дисперсии.

Фундаментальные основы физических процессов в двухслойных диэлектрических волноводах, результаты экспериментальных исследований изложены в многочисленных работах отечественных и зарубежных ученых. Из них можно выделить работы А.М:Прохорова, Е.М. Дианова, Д. Маркузе, Д. Гауэра, А. Хасегавы, Ф. Тапперта, Г.А. Хауса, Г.Агравала, Алексеева Е.Б. и очень многих отечественных ученых.

Для современных наземных волоконно-оптических линий связи типичная длина участка регенерации в зависимости от скорости передачи и типа ОВ лежит в пределах 80300км, а длина усилительного участка 80-120 км. Уточнение характеристик передачи стандартного ОВ типа G-652 по рекомендации МСЭ-Т и ОВ THna G-655 по тем же рекомендациям позволит оптимально решить задачу по компенсации хроматической дисперсии для ряда форматов модуляции с учетом начальной линейной модуляции и предварительной компенсации дисперсии за счет кодов Рида-Соломона.

Цель работы и задачи исследований

Диссертационная работа посвящена разработке метода определения дисперсионных характеристик при различных форматах модуляции с учетом фазовой самомодуляции и предварительной компенсации дисперсии с учетом избыточности мощности сигнала с применением кода Рида-Соломона при скоростях передачи 10 и 40 Гбит/с с использованием ВОСП-СР[127-142].

В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе решаются следующие задачи:

• Разработка метода расчета параметров хроматической дисперсии с учетом различных форматов модуляции при скоростях передачи 10 и 40 Гбит/с для ОВ G-652 и ОВ G-655 по рекомендации МСЭ-Т.

• Определение длины РГУ с учетом начальной линейной частотной модуляции для рассматриваемых скоростей и форматов модуляции.

• Учет фазовой самомодуляции при определении длины РГУ с учетом форматов модуляции.

• Уточнение решений по определению отношения сигнал/шум для одноволновой передачи для рассматриваемых типов ОВ и форматов модуляции.

• Уточнение решений по определению отношения сигнал/шум и вероятности ошибки для ОВ при ВОСП-СР.

• Решения по предварительной коррекции ошибок с применением кодов Рида-Соломона.

Методы исследований

При решений поставленных задач использовались методы теории оптических волноводов, нелинейной оптики, теории линий передачи, теории дифференциального и интегрального исчисления и численного моделирования.

Личный вклад.

Все основные научные положения, выводы и рекомендации, составляющие содержание диссертационной работы, получены автором лично.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Получена методика для определения хроматической дисперсии для ОВ по рекомендации G-652 и G-655 МСЭ-Т для скоростей передачи 10 и 40 Гбит/с для одноволновой передачи с учетом форматов модуляции и отношения сигнал\шум в оптическом канале.

• Получена методика для определения хроматической дисперсии для одноволновой передачи с учетом начальной линейной частотной модуляции и форматов модуляции.

• Получены решения для определения отношения сигнал/шум и вероятности ошибки для указанных выше задач.

• Получены решения для определения отношения сигнал/шум и вероятности ошибки для указанных выше решений с учетом фазовой самомодуляции.

• Получены решения для определения сигнал/шум для ВОСП-СР в зависимости от числа каналов с учетом линейной частотной модуляции и фазовой самомодуляции.

• Доказана необходимость учета вышеназванных характеристик при определении длины регенерационного и усилительного участков.

• Разработана уточненная методика расчета длины регенерационного участка с учетом избыточности усиления с применением кода Рида-Соломона для управления дисперсией на ВОСП-СР.

• Получены патенты на конструкцию ОК, позволяющие оптимально и в короткий срок устранить повреждения на волоконно-оптической линии связи.

Практическая ценность

1. Разработанная методика расчета хроматической дисперсии с учетом различных форматов модуляции и отношения сигнал\ шум в оптическом канале при скоростях передачи 10 Гбит\с и 40 Гбит\с для оптических волокон,разработанных по рекомендации МСЭ-Т G-652, G-655 позволяет оптимально выбрать длину регенерационного участка, исходя из требований приемных устройств по параметру отношения сигнал\ шум в оптическом и электрическом каналах.

2. Разработанная методика определения длины регенерационного участка с учетом начальной линейной частотной модуляции для рассматриваемых скоростей передачи и форматов модуляции и отношения сигнал\шум в оптическом канале позволяет увеличить длину РГУ в 1,5-2 раза.

3. Разработанная методика определения длины РГУ с учетом фазовой самомодуляции в нелинейном формате также позволяет более точно определить длину РГУ при известных требованиях на отношение сигнал\ шум в электрическом канале.

4. Разработанная методика определения сигнал\ шум в оптическом и электрическом каналах для рассматриваемых оптических волокон, скоростей передачи и форматов модуляции при применении кодов Рида-Соломона позволяет увеличить длину регенерационного участка в 1,5-2 раза.

Реализация результатов работы

Основные результаты исследований, рекомендации по методикам расчета хроматической дисперсии и длины РГУ и методики определения отношения сигнал/шум и вероятности ошибки внедрены на предприятиях «Мостелефонстрой», «Комстар», «МТК-Телеком»

Полученные патенты на конструкции ОК рекомендованы заводам, производящим ОК,иВНИИКП.

Методики расчета хроматической дисперсии и отношения сигнал/шум и вероятности ошибки для ВОСП-СР внедрены в учебный процесс МТУ СИ в курсы «Волоконно-оптические линии связи», «Оптические направляющие системы и пассивные компоненты» , а также в курсы повышения квалификации «Оптические кабели и пассивные компоненты «Волоконно-оптические линии связи, строительство и эксплуатация».

Реализация результатов работы и достигнутый эффект подтверждены соответствующими актами.

Апробация результатов работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и были одобрены на конференциях:

• Российская научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава МТУСИ (Россия, Москва, 2007г., 2008г.г.).

• Международная конференция Международной Академии информатизации (Россия, Москва, 2008г.).

• Межвузовская научно-практическая конференция аспирантов на иностранном языке (Россия, Московская Академия Экономики и Права, 2006г.).

Публикации

Основные результаты диссертационной работы представлены в 17 печатных трудах, двух патентах на изобретение. Некоторые результаты отражены в отчетах по хоздоговорным НИР (2007г., 2008г.), в которых автор принимал участие в качестве соисполнителя. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, и двух приложений.

Выводы

1) Полученные уточнения методики касаются формата модуляции RZ и ширины оптического канала, равного 2В. При этом показано как учитываются решения, полученные в рекомендации G-957 и более простой эмипирической формулой. Показано, что они совпадают, т.к. основаны на едином подходе.

2) Показано, что при начальной частотной модуляции и фазовой самомодуляции можно достичь значительного увеличения расстояния (в два и более раз) и определиться с возможностью прохождения наибольшей регенерационной длины с помощью усилителя типа 2R (усилитель + компенсатор дисперсии) из-за воздействия поляризационной модовой дисперсии.

3) Необходимо учесть фазовую самомодуляцию на каждом канале, хотя ее влияние при скорости 10 Гбит/с будет незначительно.

4) При переходе на DWDM на действующих линиях связи, построенных на ОВ G-652А по рекомендации МСЭ-Т на скорости передачи 10 Гбит/с на одной волне 1,55 мкм необходимо:

- определить тип оборудования и вид применяемого кода NRZ или RZ

- остановиться на расстояниях между каналами 100 ГГц (0,8 нм) с целью избежать воздействия кросс-модуляции, четрехволнового смешивания и поляризационных эффектов

- ввести начальную линейную модуляцию на каждом канале с целью сохранения длины усилительных участков за счет компенсации с хроматической дисперсией или дисперсией групповых скоростей в третьем окне прозрачности.

6) Использование предварительной корректировки ошибки может также увеличить длину участка значительно больше дисперсионной длины при сохранении требуемой вероятности ошибки Ю'10.

7) В приведенном уточнении методики введено понятие Q0 и Q3 и учтена взаимосвязь между нами при определении отношения сигнал/шум к для одноволновой передачи, так и для ВОСП-СР

8) Главным решением является то, что к приемнику должен приходить сигнал с отношением сигнал/шум большим или равным значению ОСШ0 > 51g Q3, где Q0 -требуемое значение на данный момент, а большее значение учитывает необходимый системный запас.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В первой главе показано, что Т0 определяется однозначно как т допустимое значение <J = -^-dM

2. Доказано, что параметр дисперсионная длина дает четкую связь между скоростью системы передачи сигнала Т0 и параметром дисперсии

Я2 групповых скоростей /?2 = D{--)

2 яС

3. Вводимые параметры дисперсионная длина и нелинейная длина позволяют определить, при каких условиях необходимо учитывать влияние дисперсии или дисперсии и нелинейных эффектов, что позволяет регулировать и исключить влияние нелинейных эффектов на выбор гр2 гр 2 rji 2 участка регенерации. Показано, что Ьд = —— =---= —-— и не

I Рг I 2,771 /?2 | 81 /?2 | зависит от выбранного способа расчета

4. Для различных ОВ и различных скоростей передачи определены параметры дисперсионных и нелинейных длин и допустимых длин с учетом потерь на дисперсию

5. Введено понятие Q-фактора для электрического Q3 и оптического Q0 каналов. На основании соотношения Р^ = Рэ получена четкая взаимосвязь между Q3 и Q0: Qa = , а отношение сигнал/шум = ^Оэ , т е.

ОСШ0 = ; ОСШэ = АОСШ0

6. Подтверждение полученных решений по Q0 и ОСШ0 приведено на рис.20 при измерениях на включении аппаратуры ВОСП «спина к спине» и с аттенюатором. В результате, получены потери на приеме сигнала, равные 4 дБ, что соответствует значению ОСШ0 = 4дБ и Q0 = 1,59 и

Q3 =6,4 и ОСШэ = 16,Ш> - в электрическом канале.

7. Полученное простое выражение гауссовского импульса позволяет:

• Определить потери мощности сигнала;

• Определить допустимый параметр Q-фактор;

• Определить отношение сигнал/шум и, следовательно, вероятность ошибки для различных форматов модуляции как для широкополосных, так и для узкополосных источников.

8. Полученные решения определяют связь между дисперсионной длиной и qфактором, который определяет вероятность ошибки при выборе длины участка регенерации.

9. Показано, что работы Фримана по расчету дисперсионной длины не дают однозначного ответа на решение вероятности ошибки и требуют дополнительного решения. Работа Билянски П. и Ингрем Д позволяет определить вероятность ошибки в электрической части системы (в электрическом канале) и не позволяют определеить длину регенерационного участка. Полученные в работе в 1-ой главе решения позволяют устранить данный недостаток.

10. Показано, что уширение импульсов для узкополосных и широкополосных источников приводит к потерям мощности сигнала. Согласно материалам МСЭ-Т Рекомендации G-691 в определенных случаях допускаются потери на дисперсию до 2дБ, тогда как в большинстве случаев эти потери не должны превышать 1дБ при максимальной вероятности ошибки Ю"10, что соответствует значению Q-фактора 6.4 или 16,2дБ.

11. Применение начальной линейной фазовой модуляции позволяет увеличить длину участка регенерации при положительном значении параметра модуляции С>0.

Наибольшее значение параметра модуляции с положительным знаком в аномальной дисперсионной зоне (в диапазонах L,S,C,L и U 1360-1675нм) дает значение С=1. Особенно это ощутимо в диапазоне С и L.

При потерях на дисперсию до 2дБ возможно получить длину регенерационного участка на стандартном волокне G-652 свыше 200км, а на волокне G-655 значительно больше. Несомненно, такие расстояния можно получить для одноволновой передачи и для формата модуляции NRZ. Для формата модуляции RZ эти расстояния будут значительно меньше. Однако, для ВОСП-СР с 8 каналами и больше при уменьшении расстояния между каналами наиболее эффективен формат модуляции RZ50%, RZ67% и возможно использовать начальную фазовую модуляцию с С=1 при формате модуляции RZ50% с целью увеличения длины участка регенерации и уменьшения влияния нелинейных эффектов.

12. За счет фазовой самомодуляции возможно увеличить расстояние между регенераторами-в том случае, если пренебречь другими нелинейными, эффектами. Фазовая самомодуляция может возникнуть как при одноволновой передаче, так и при передаче с системами ВОСП-СР.

13. Фазовая само модуляция приводит к уширению импульса при соотношении: > 1. Однако; при т < 1 можно получить эффект Li£ Li£ сжатия в аномальной зоне дисперсии ( в третьем окне прозрачности)

14. Приведенные расчеты показывают, что можно увеличить длину участка регенерации до 2 LD и более. Увеличивая длину за счет фазовой самомодуляции мы сохраняем значение Q-фактора и, следовательно, вероятность ошибки 10'9.

15. Учитывая, что ВОСП-СР работает в диапазоне 1530-1565нм, где параметр р2 имеет отрицательную величину, целесообразно при одноволновой передаче использовать начальную линейную модуляцию (чирп), имеющую положительное значание и формат модуляции NRZ. В результате, длину регенерационного участка можно увеличить в 1,5раза при допустимом уровне потерь помщности в 2дБ.

Ьдоп = 1,236-1,5/^ = 1,85Ld Так, при скорости передачи 10 Гбит/с д=57,6км, Ьдоп=106,8км при этом ОСШоп = ЛдБ при Q3= 6,4. Однако, более ощутимые результаты получают с использованием самофазовой модуляции при чирпировании импульса и формате модуляции NRZ при допустимом уровне потерь в 2дБ.

16. Полученные уточнения методики касаются формата модуляции RZ и ширины оптического канала, равного 2В. При этом показано как учитывать решения, полученные в рекомендации G-957 и более простой эмпирической формуле. Показано, что они совпадают, т.к. основаны на едином подходе.

17. Использование предварительной корректировки ошибки может также увеличить длину участка значительно большую дисперсионной длины при сохранении требуемой вероятности ошибки Ю"10.

18. В работе связаны семь важных параметров: Q-Фактор,вероятность ошибки, отношение сигнал/шум (оптический канал), отношение сигнал/шум (электрический канал), длина участка регенерации (усиления), дисперсионная длина и скорость передачи, дисперсионное уширение. Дисперсионная длина и скорость передачи определены в работе

Т2

Агравала: LD = , однако можно более широко обозначить эту длину:

Рг

2 rjy 2

Ld = —— = —— и во всех случаях получаем одну и ту же длину для данной системы %Р2 2,77Рг передачи.

19. Уширение гауссовского импульса определяется выражением:

Т. = 7] 1,665 = 7j2,83 ^ L г \2 Т л

05

20. Q0 -фактор определяется выражением Q0 = т 2 2 16

4 p2z В результате: Qq =

2 L D

Отсюда z! Ld =2/ Qq. При скоростях 10 и 40 Гбит/с используются узкополосные источники для этих скоростей существют ограничения на дисперсионную длину для

Z . 1

В Г~~~~ 1 различных форматов модуляции: —-yJP2z ^ —, т.е. м

LDd2 2

21. Учитывая эти решения: i = т." Ц

1 + V vQo у

22. Коэффициент уширения гауссовского импульса за счет дисперсии Т определяется выражением: 5 = 101g— = 51g

1 + 2n2

Qo

23. Эмпирическая формула, приведенная в рекомендации МСЭ G-692 позвоялет с учетом полученных решений и допустимых длин принять решение для увеличения длины участка регенерации и усилительных участков за счет введения дополнительного усилителя мощности на выходе после передатчика и предусилителя на входе приемника, а также принять меры по компенсации дисперсии.

24. Приведенная упрощенная формула полностью совпадает по результатам с эмпирической формулой рекомендации МСЭ-Т

1. Гроднев И.И. Волоконно-оптчиеские линии связи. М.радио и связь 1990. 224с.

2. Гроднев И.И., Мурадян А.Г., Шарафутдинов P.M. Волоконно-оптические системы передачи и кабели. М.радио и связь. 1993. 264с.

3. Беланов А.С., Дианов Е.М. Соотношения для расчета параметров многомодовых волоконных световодов в системах передачи. Электросвязь. 1985 №10. с7-9

4. Шевченко В.В. Поперечная краевая задача для собственных волн круглого диэлектрического волновода (строгая теория). Радиотехника и электроника. 1982. 232с.

5. Дианов Е.М. Основы волоконно-оптической связи. М. Сов. Радио, 1980,232с.

6. Семенов Н.А. Оптические кабели связи. Теория и расчет. М.радио и связь, 1981. 153с.

7. Андрушко Л.М. Одномодовые и маломодовые диэлектрические волноводы для волоконно-оптических линий связи, 1979, т.17, с87-101

8. Андрушко Л.М., Вознесенский В.А., Свешникова С.В. Волоконно-оптические линии связи. К. Техника 1988,240с.

9. Андрушко Л.М., Литвиненко О.Н. Метод синтеза плоских диэлектрических волноводов, основанный на решении обратной задачи Штурма-Лиувилля. Радиотехника и электроника. 1977, т.22, №11, с272-283

10. Андрушко Л.М. Основы синтеза плоских и круглых диэлектрических волноводов оптического диапазона. Квантовая электроника, 1982, №23, с98-107

11. Семенов Н.А., Черенков Г. А. Диэлектрические волноводы оптического диапазона. Итоги науки и техники. Радиотехника, М.ВИНИТИ, 1974, т.5 с 110177

12. Маркузе Д. Оптические волноводы. М.Мир 1974. 576с.

13. Унгер Х.Г. Планарные и волоконные оптические волноводы. М.Мир. 1980. 656с.

14. Agrawal G.P. Applications of nonlinear fiber optics — Academic Press. 2001. 458p.

15. Okamoto K. Fundamental of optical waveguides Academic Press. 2000. 428p.

16. Снайдер А., Лав. Жд. Теория оптических волноводов. М. Радио и связь, 1987, 656с.

17. Адаме М.Введение в теорию оптических волноводов М.Мир, 1984. 512с.23. .Kartalopoulos S.V.Introduction to DWDM Technology,ШЕЕ PRESS,N.Y.,2000,252р.

18. Беланов A.C., Кривенков В.И., Коломийцева Е.А. Расчет дисперсии в световодах со сложным профилем показателя преломления. Радиотехника 1998г. №3 32-35с.

19. Ларин Ю.Т. Оптические кабели. М.престиж 2006. 304с.26. .Кивштарь К.С.,. Агравал Г.П. Оптические солитоны. М.Физматлит. 2005. 648с.

20. Материалы международного Союза Электросвязи МСЭ-Т G-955,G-652, G-655< G-656

21. Былянски П., Ингрем Д. Цифровые системы передачи. Пер. с англ. Языка под ред. Визеля А.А. М.Связь 1980г. 380с.

22. Рогачев Д.В., Бондаренко О .В., А.Ф. Дашенко, А.В. Чсов. Волоконно-оптические кабели. Одесса. Астропринт. 200г. 536с.

23. Волоконно-оптическая техника. Совмеменное состояние и перспективы. Под ред. Дмитриева С.А. и Слепова Н.Н. ООО «Волоконно-оптическая техника» М.2005. 576с.

24. Иванов А.Б. Волоконная оптика. Компоненты, системы передачи, измерения M.Syrus Systems, 1999, 627с.

25. Шен И.Р. Принципы нелинейной оптики. М.наука, 1989

26. Коротеев Н.И., Шумай И.Л. Физика мощного лазерного излучения. Наука 1991г.

27. Ландсберг Г.С. Оптика. Учебное пособие для вузов 6-е изд. М.Физматлит, 2003.

28. ITU-T Recommendation G.663 Application related aspects of optical fiber devices and sub-systems (04.00)

29. Убайдулаев P.P. Волоконно-оптические сети. М.эко-Трендз, 2000

30. ITU-T Recommendation G.652. Characteristics of a single-mode optical fibre-cable38.