OADM (оптический мультиплексор ввода-вывода)

Что такое OADM? Что такое add drop oadm?

Структура и принцип работы OADM

Традиционный OADM состоит из трёх частей: оптического демультиплексора, оптического мультиплексора и, между ними, метода реконфигурации путей между оптическим демультиплексором, оптическим мультиплексором и набором портов для добавления и удаления сигналов. MUX мультиплексирует каналы длин волн, которые должны продолжаться с портов DEMUX, с каналами из портов добавления в одно выходное волокно, в то время как DEMUX разделяет длины волн во входном волокне по портам. Реконфигурация может быть достигнута с помощью волоконной коммутационной панели или оптических коммутаторов , которые направляют длины волн в MUX или в порты удаления. Все световые пути, непосредственно проходящие через OADM, называются сквозными световыми путями, в то время как те, которые добавляются или удаляются в узле OADM, называются добавленными/удалёнными световыми путями.

Рабочий процесс OADM выглядит следующим образом: сигналы WDM из линии, содержащей N-канальный сигнал, поступают на главный вход OADM. В зависимости от потребностей вашего бизнеса, сигналы с N-канального сигнала поступают на выходной канал OADM. В зависимости от направления движения (Drop) требуется выходной канал OADM, а с конца дороги (Add) поступает нужный канал OADM. Независимо от других локальных каналов OADM, каналы OADM мультиплексируются и поступают на выходные клеммы OADM (Main Output). На следующем рисунке показана основная схема работы OADM.

Физически существует несколько способов реализации OADM. Существует множество технологий демультиплексоров и мультиплексоров, включая тонкопленочные фильтры (ТПФ), волоконные брэгговские решетки (ВБР) с оптическими циркуляторами, решеточные устройства на основе свободного пространства и интегрированные планарные волноводные решетки (оптический мультиплексор ввода-вывода, использующий волоконную брэгговскую решетку и два циркулятора, как показано на рисунке ниже). Функции коммутации и реконфигурации варьируются от ручной волоконной коммутационной панели до различных коммутационных технологий, включая микроэлектромеханические системы (МЭМС), жидкокристаллические и термооптические переключатели в планарных волноводных схемах.

Массивный волновод FBG может создавать различные типы структур OADM. Кроме того, он может использовать все волоконно-оптические технологии для построения полностью оптического OADM. Следует обратить внимание, что независимо от типа OADM, основные требования одни и те же, такие как малые потери, более высокая степень изоляции между каналами, нечувствительность к изменению поляризации к изменению температуры, толерантный дрейф источника сигнала и джиттер в определенном диапазоне. Также в процессе необходимо гарантировать базовую согласованность между различными каналами передачи мощности. Наконец, стремитесь к простоте и удобству, что может обеспечить высокое соотношение производительности.

Советы: Хотя оба имеют функциональность добавления/вывода, OADM отличаются от мультиплексоров добавления/вывода. Первые работают в фотонной области в условиях мультиплексирования с разделением по длине волны, в то время как вторые неявно считаются функционирующими в традиционных сетях SONET/SDH.

Типы OADM

В оптических сетях WDM могут использоваться два основных типа OADM: фиксированный OADM (FOADM) и реконфигурируемый OADM (ROADM). OADM с дистанционно реконфигурируемыми оптическими коммутаторами (например, 1×2) в средней части называется реконфигурируемым OADM (ROADM). Модели без этой функции называются фиксированными OADM. Фиксированные OADM используются для удаления или добавления отдельных пакетов данных на выделенных каналах WDM, а реконфигурируемые OADM позволяют электронным способом изменять маршрутизацию выбранного канала через оптическую сеть. Хотя термин OADM применим к обоим типам, он часто используется как синоним термина ROADM.

Фиксированные оптические мультиплексоры ввода-вывода (FOADM)

Фиксированные оптические мультиплексоры ввода-вывода (FOADM) изначально были разработаны для улучшения доставки «экспресс-трафика» по сетям без необходимости дорогостоящей регенерации OEO. FOADM используют фиксированные фильтры, которые добавляют/выводят выбранный «диапазон» длин волн и пропускают остальные длины волн через узел. Технология статической фильтрации длин волн устраняет затраты и затухание при демультиплексировании всех DWDM-сигналов в сигнальном тракте. Решение называется FOADM, поскольку добавляемые и выбираемые длины волн фиксируются на момент установки фильтра ввода-вывода на оптическом тракте через узел. Добавление дополнительных фильтров невозможно без прерывания экспресс-волн, проходящих через узел.

Реконфигурируемые оптические мультиплексоры ввода-вывода (ROADM)

Реконфигурируемые оптические мультиплексоры с добавлением и удалением (ROADM) были разработаны для обеспечения гибкости в перенаправлении оптических потоков, обхода неисправных соединений, что позволяет свести к минимуму перерывы в обслуживании и возможность адаптировать или модернизировать оптическую сеть для различных технологий WDM.

Функции реконфигурации ROADM достигаются с помощью различных технологий коммутации, включая жидкокристаллические, термооптические, микроэлектромеханические системы (MEMS) и технологию настраиваемых оптических фильтров. ROADM были реализованы разными способами, такими как ROADM с фиксированной точкой. Тем не менее, он похож на OADM с фиксированной точкой и имеет настраиваемые фильтры. ROADM с фиксированной точкой используют устройства блокировки длины волны (WB) с высокими вносимыми потерями и интегрированной фотонно-световой схемой (PLC). ROADM с избирательностью по длине волны используют гибкие фильтры, переключатели с избирательностью по длине волны (WSS) и оптические кросс-коммутаторы. Исследование показало, что ROADM являются важным сетевым элементом в оптических сетях следующего поколения для приложений как в системах дальней связи, так и в городских системах. Это дополнительно повышает эффективность сетей связи и динамическую связность в оптических сетях, обеспечивая дополнительную отказоустойчивость. Решение использует проверенные на практике технологии и компоненты, обеспечивая надежное и экономичное решение благодаря коммутации.

Сети ROADM оснащены такими основными компонентами, как усилители (предварительный и последующий усилители), блок компенсации дисперсии, транспондеры, оптический сервисный канал, система контроля оптической мощности и подсистема ROADM. В целом, ROADM можно разделить на различные типы: избирательные коммутаторы по длине волны (WSS), оптические кросс-коммутаторы (OXC), а в самом широком смысле — на ROADM типа I/II и многоградусные ROADM.

FOADM против ROADM

Модули FOADM основаны на простых статических волокнах, которые позволяют добавлять/выводить предопределенные длины волн. Эти системы полностью интегрированы и управляемы, а также обеспечивают прекрасный баланс между функциями и стоимостью. Модули ROADM добавляют возможность удаленного переключения трафика из системы WDM на уровне длин волн. Хотя они дороже, чем FOADM, ROADM используются в приложениях, где шаблоны трафика полностью не известны или часто меняются.

Кроме того, в соответствии с длинами волн мультиплексирования, OADM можно разделить на два типа: CWDM OADM и DWDM OADM. CWDM OADM разработан для пассивных оптических систем CWDM. Он может мультиплексировать/демультиплексировать или добавлять/выводить длины волн из нескольких волокон в одно оптическое волокно. А DWDM OADM разработан для оптического добавления/вывода одного или нескольких каналов DWDM в одно или два волокна. Оптическое добавление и удаление DWDM является идеальным решением для растущих требований к полосе пропускания в корпоративных и городских сетях доступа. ESCON, ATM, Fiber Channel, Gigabit Ethernet поддерживаются одновременно, не мешая друг другу.

Функции и применение OADM

Функции
. Узел OADM можно представить в виде четырёхпортовой модели, включающей три основные функции: отбрасывание сигнала требуемой длины волны и добавление проверяемого сигнала к другим длинам волн, проходящим без изменения. Кроме того, различные типы OADM обладают различными функциями. Например, FWDM имеет только одну или несколько фиксированных длин волн, маршрутизация узла определяется, но не является гибкой, но обеспечивает надёжную работу и экономию времени. ROADM же более гибок, но при этом стоит дороже.

Приложения

1. OADM для сетей MAN (городских вычислительных сетей)
находится в центре внимания. Конечно, основное поле битвы применения — это городские вычислительные сети (MAN). Это может быть рабочая гибкость, простота модернизации и расширения сети. Идеальная мультисервисная транспортная платформа для приложений MAN.
2. OADM для оптических кросс-соединений (OXC)
позволяет использовать различные оптические сети с мультиплексированием сигналов разной длины волны в разных местах. Специальное оборудование обеспечивает различную динамику сетевых соединений. Ресурсы длин волн по требованию, более широкий спектр сетевых взаимосвязей. OADM и OXC нужно только загрузить информацию в узлы, чтобы отправить человека для управления оборудованием, включая коммутаторы ATM, SDH, IP-маршрутизаторы и т. д., что значительно повышает эффективность обработки информации в узлах.

Решение Fiber-Mart OADM

Компания Fiber-Mart предлагает различные конфигурации CWDM OADM и DWDM OADM для вашей сетевой системы CWDM или DWDM.

CWDM OADM

Модули Fiber-Mart CWDM OADM доступны в корпусах Field Module из АБС-пластика, 19-дюймовом шасси для монтажа в стойку и металлическом кассетном корпусе LGX. Доступные конфигурации: 1, 2, 4, 8 и 16 каналов. Все модули обеспечивают превосходные оптические характеристики и высокую надежность, что упрощает подключение оптоволокна и обеспечивает энергосбережение.

Кроме того, разъемы OADM подключаются к соответствующим по цвету модулям CWDM GBIC на стороне оборудования. Все модули приемопередатчиков имеют одинаковый размер. Например, шасси Cisco CWDM с 2 слотами позволяет установить до двух CWDM OADM в одном юните. Существует четыре различных типа CWDM OADM.

1. Двойной одноканальный OADM.
Двойной одноканальный OADM позволяет добавлять/извлекать два канала одной длины волны в двух направлениях оптического кольца. Другие длины волн проходят через OADM. Двойное оптоволокно используется как для сети, так и для CWDM. GBIC-подключения. Доступно восемь версий этого OADM, по одной для каждой длины волны света. Двухканальные OADM имеют цветовую кодировку, соответствующую цветовой кодировке CWDM.

2. 4-канальный OADM.
4-канальный OADM (CWDM-MUX-4=) позволяет добавлять/извлекать четыре канала (с разными длинами волн) в одном направлении оптического кольца. Остальные длины волн проходят через OADM. Двухволоконный кабель используется как для сетевых, так и для GBIC-подключений. Четыре длины волн установлены на 1470 нм, 1510 нм, 1550 нм и 1590 нм.

3. 8-канальный MUX/DEMUX.
8-канальный CWDM MUX/DEMUX (CWDM-MUX-8=) позволяет мультиплексировать/демультиплексировать восемь отдельных каналов в одну пару волокон. Двухволоконный кабель используется как для сетевых, так и для GBIC-подключений. Восемь доступных длин волн: 1470 нм, 1490 нм, 1510 нм, 15300 нм, 1550 нм, 1570 нм, 1590 нм и 1610 нм.

4. 4-канальный мультиплексор/демультиплексор
по одному волокну. 4-канальный мультиплексор/демультиплексор CWDM по одному волокну (CWDM-MUX-4-SFx=) позволяет мультиплексировать/демультиплексировать четыре отдельных канала в одну жилу оптоволокна. Для подключения к GBIC-конверторам используется двухволоконный кабель, а для сетевых подключений — одноволоконный. Для создания четырёхканального одноволоконного соединения «точка-точка» необходимо использовать две модели (CWDM-MUX-4-SF1= и CWDM-MUX-4-SF2=). Этот модуль использует те же CWDM-GBIC-конверторы, что и все остальные CWDM-модули.

Совет: CWDM-GBIC — это устройство ввода/вывода с возможностью горячей замены, которое связывает вашу коммутацию Модуль подключается к пассивной оптической системе CWDM с помощью пары одномодовых оптоволоконных кабелей. Вы можете подключить мультиплексированные/демультиплексированные длины волн и добавленные/выделенные каналы к модулям CWDM GBIC, установленным в вашей системе.

DWDM OADM

Модули Fiber-Mart DWDM OADM доступны в вариантах для монтажа в 19-дюймовую стойку, в виде модулей LGX и в виде полевых модулей. Каналы ввода/вывода подключаются к любому DWDM-приёмопередатчику Fiber-Mart на стороне оборудования. Мы также предоставляем дополнительные конфигурации портов, такие как порт монитора, порт полосы пропускания 1310 нм и Express-порт, по запросу клиента. Разъём COM-порта и коннектор COM-порта также доступны опционально.

Особенности CWDM/DWDM OADM