Регенератор и оптический усилитель

Линейный регенератор применяется в сети SDH для увеличения дальности передачи сигналов между узлами сети. Регенератор представляет собой мультиплексор SDH, ос­нащенный одним портом входа и одним портом выхода, являясь односторонним уст­ройством передачи цифровых сигналов. В регенераторе устраняются искажения цифро­вого линейного сигнала, образовавшиеся из-за помех и дисперсии. Для двусторонней передачи необходимо использовать два регенератора (рисунок 2).

Рисунок 2 – Пример обозначения регенератора уровня STM-1 для сети SDH

В регенераторах доступны служебные сигналы заголовка RSOH для контроля ошибок по байту В1, служебная связь через байты El, F1, канал управления DCCr через байты D1...D3 и другие назначаемые функции.

В регенераторах уровня STM-16, STM-64, STM-256 возможно использование функций коррекции ошибок FEC, что повышает энергетический потенциал на 5...8 дБ и увеличивает дальность связи (участок регенерации). В регенераторе SDH нет доступа к байтам заголовка MSOH и полю нагрузки STM-N.

Конструктивно регенераторы могут быть выполнены в контейнерах для размеще­ния в подземных цистернах и в виде корзин (поддонов) мультиплексоров, помещаемых в стойки, которые находятся в линейных аппаратных цехах сетевых узлов.

Регенераторы SDH могут служить источниками сигналов тактовой синхронизации в узлах сети, т.к. они транслируют сигналы SDH с высокой стабильностью тактов. Существенным недостатком регенератора SDH, как сетевого элемента, является внесение им дополнительных фазовых дрожаний импульсов линейного сигнала, что вызывает в цепочке регенераторов накопление фазовых дрожаний и повышение вероятности оши­бок при регенерации сигнала.

Регенераторы SDH размещают, как правило, вблизи источников гарантированного электропитания.

Оптический усилитель – устройство увеличения мощности оптического сигнала, которое используется в технике транспортных сетей, как в составе интерфейсов, так и отдельно в качестве сетевого элемента. В отличие от регенератора оптический усилитель не имеет функции преобразования оптического сигнала в электрический, его реге­нерации и последующего электрооптического преобразования. Оптический усилитель может усиливать сигналы одного или двух встречных направлений. Пример упрощен­ной схемы эрбиевого усилителя приведен на рисунке 3. Такой усилитель может компен­сировать потери оптической мощности сигнала λс до 30...50 дБ при использовании сигнала накачки усилителя λ₀.

Как правило, в составе сетевого элемента оптический усилитель имеет распреде­ленную конструкцию и средства включения в сеть управления для оперативного кон­троля параметров и оценки работоспособности (рисунок 4).

Рисунок 3 – Пример схемы эрбиевого оптического усилителя

Рисунок 4 – Упрощенная схема сетевого элемента с оптическими усилителями

Оптический усилитель как сетевой элемент обязательно снабжается средствами контроля и управления. В приведенном примере для этого используется отдельная оп­тическая волна λ_к, которая переносит информацию управления и контроля.

Если оптический усилитель дополнить компенсатором дисперсии, то будут устра­нены искажения оптических импульсов и увеличена их мощность, что, в свою очередь, увеличивает длину участка секции регенерации в несколько раз и не вносит дополни­тельных фазовых дрожаний.

Применение оптического предусилителя в составе сетевого оптического усилителя обусловлено необходимостью иметь наименьшие шумы оптического усиления, кото­рые накладываются на информационный сигнал λ_с.

В эрбиевом усилителе минимальные шумы достигаются на волне накачки 980 нм, а максимальное усиление на волне накачки — 1480 нм. Оптические усилители как сетевые элементы выполняются для установки в кон­тейнеры необслуживаемых станций и в виде блоков для размещения в корзины станцион­ного оборудования на стойках. На схемах ор­ганизации связи оптические усилители имеют обозначение как показано на рисунке 5.

Помимо эрбиевых оптических усилите­лей на протяженных магистралях применяют рамановские волоконные усилители, которые обеспечивают наименьшие шумы при распределённом усилении.

Рисунок 5 – Пример изображения оптического усилителя в качестве сетевого элемента

Терминальные мультиплексоры

Терминальные мультиплексоры в транспортных сетях отличаются большим разнообра­зием функций. Они совмещают реализации различных транспортных технологий: SDH. ATM, OTH-OTN, Ethernet, Т-MPLS и др.