Применение усилителей EDFA в сетях HFC по схеме "волокно в дом"
Принципиальная схема построения гибридной волоконно-коаксиальной сети HFC по схеме "волокно в дом" (FTTB) с использованием оптических эрбиевых усилителей EDFA.
Обычно в сетях HFC используется стандартный одномодовый кабель SMF с нулевой дисперсией на длине волны 1310 нм и дисперсией 17 пс/нм*км на 1550 нм. Передатчики на длине волны 1310 нм в несколько раз дешевле, чем передатчики на длине волны 1550 нм, и в них можно использовать прямую модуляцию лазеров, не боясь возникающего уширения линий ("chirp") до 4-5ГГц (тогда как в передатчиках на 1550 нм приходится использовать внешнюю модуляцию лазеров).
Однако при построении HFC сетей по схеме "волокно в дом" (волокно с пассивной коаксиальной разводкой на 150-200 абонентов) приходится использовать большее число оптических кабелей, чем в сетях с активной коаксиальной разводкой. При возрастании числа оптических узлов и необходимости поддержания достаточно высокого уровня оптической мощности на каждом из них более привлекательными становятся лазеры на 1550 нм, так как в этом случае возможно прямое оптическое усиление на эрбиевых усилителях EDFA, которые работают на длине волны 1550 нм с затуханием 0,2-0,25 дб/км.
Согласно рекомендации G.691, максимальная мощность, вводимая в стандартное волокно SMF, составляет порядка 20 дбм (100 мвт). Именно с таким уровнем мощности оптический сигнал на длине волны 1550 нм, промодулированный по амплитуде электрическим сигналом со спектром 47-862 МГц, подается в волоконно-оптическую сеть древовидной топологии.
Принципиальная схема построения гибридной волоконно-коаксиальной сети HFC по схеме "волокно в дом" (FTTB) с использованием оптических эрбиевых усилителей EDFA.
Отличительная особенность схемы "волокно в дом" состоит в том, что мощность оптического сигнала, подаваемого на оптические узлы, может быть понижена до –3-6 дб в связи с отсутствием накопления шумов и нелинейных искажений на пассивной коаксиальной разводке. Кроме того, если передатчики для головной станции с уровнем CSO и CTB не хуже 60 дб существуют только импортные, то эрбиевые усилители выпускаются российским производителем ИРЭ «Полюс» (г. Фрязино) с техническими характеристиками, не уступающими импортным, по цене в три раза дешевле импортных.
Каждый оптический усилитель уменьшает отношение OSNR (полезный оптический сигнал/оптический шум) примерно на 5-6 дб. Это никак не сказывается на качестве цифрового сигнала (с QAM поднесущей с уровнем примерно на 10 дб ниже аналоговых поднесущих) при низких и средних уровнях канстелляции QAM 16-64, однако для QAM 128-256 может приводить к появлению цифровых ошибок. Для аналогового телевидения отношение сигнал/шум после первого оптического усилителя составляет 50-55дБ.
Обычно в сетях HFC используется стандартный одномодовый кабель SMF с нулевой дисперсией на длине волны 1310 нм и дисперсией 17 пс/нм*км на 1550 нм. Передатчики на длине волны 1310 нм в несколько раз дешевле, чем передатчики на длине волны 1550 нм, и в них можно использовать прямую модуляцию лазеров, не боясь возникающего уширения линий ("chirp") до 4-5ГГц (тогда как в передатчиках на 1550 нм приходится использовать внешнюю модуляцию лазеров).
Однако при построении HFC сетей по схеме "волокно в дом" (волокно с пассивной коаксиальной разводкой на 150-200 абонентов) приходится использовать большее число оптических кабелей, чем в сетях с активной коаксиальной разводкой. При возрастании числа оптических узлов и необходимости поддержания достаточно высокого уровня оптической мощности на каждом из них более привлекательными становятся лазеры на 1550 нм, так как в этом случае возможно прямое оптическое усиление на эрбиевых усилителях EDFA, которые работают на длине волны 1550 нм с затуханием 0,2-0,25 дб/км.
Согласно рекомендации G.691, максимальная мощность, вводимая в стандартное волокно SMF, составляет порядка 20 дбм (100 мвт). Именно с таким уровнем мощности оптический сигнал на длине волны 1550 нм, промодулированный по амплитуде электрическим сигналом со спектром 47-862 МГц, подается в волоконно-оптическую сеть древовидной топологии.
Принципиальная схема построения гибридной волоконно-коаксиальной сети HFC по схеме "волокно в дом" (FTTB) с использованием оптических эрбиевых усилителей EDFA.
Отличительная особенность схемы "волокно в дом" состоит в том, что мощность оптического сигнала, подаваемого на оптические узлы, может быть понижена до –3-6 дб в связи с отсутствием накопления шумов и нелинейных искажений на пассивной коаксиальной разводке. Кроме того, если передатчики для головной станции с уровнем CSO и CTB не хуже 60 дб существуют только импортные, то эрбиевые усилители выпускаются российским производителем ИРЭ «Полюс» (г. Фрязино) с техническими характеристиками, не уступающими импортным, по цене в три раза дешевле импортных.
Каждый оптический усилитель уменьшает отношение OSNR (полезный оптический сигнал/оптический шум) примерно на 5-6 дб. Это никак не сказывается на качестве цифрового сигнала (с QAM поднесущей с уровнем примерно на 10 дб ниже аналоговых поднесущих) при низких и средних уровнях канстелляции QAM 16-64, однако для QAM 128-256 может приводить к появлению цифровых ошибок. Для аналогового телевидения отношение сигнал/шум после первого оптического усилителя составляет 50-55дБ.
По материалам компании Telecom Transport.
Сетевые решения. Статья была опубликована в номере 05 за 2003 год в рубрике технологии
