ЧИСЛЕННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД СИНТЕЗА ОПТИМАЛЬНЫХ НЕРАВНОМЕРНЫХ ЧАСТОТНЫХ ПЛАНОВ DWDM

Аннотация

Исследуются возможности повышения пропускной способности волоконно-оптических системы передачи за счет использования неравномерной сетки частот. При этом ширина полосы каждого канала выбирается так, чтобы скорость передачи была одинаковой для всех каналов. В данной cтатье учитываются как линейные, таsк и некоторые нелинейные эффекты, приводящие к искажению оптического импульса. Имитационное моделирование нелинейных эффектов основывается на модели в форме обобщенного нелинейного уравнения Шредингера. В разработанной программе предусмотрено моделирование линейных и нелинейных искажений для диапазона DWDM (от 1460 до 1625 нм). Также предусмотрены характеристики различного типа оптического волокна. Нелинейные эффекты исследуются для волокна со смещенной дисперсией типа NZ DSF-. Решение дифференциальных уравнений осуществляется методом расщепления по физическим факторам. Показано, что для данного типа волокна на расстояниях 100 км и более проявляется солитонный режим передачи. При этом полоса частот солитонного режима может достигать значительных величин (до 5 ТГц) на типичных длинах регенерационных участков порядка 100-300 км. Предложен метод расчета ширины полос неравномерных частотных планов. Данный метод опробован для полосы шириной 15 ТГц. Конкретный пример расчетов приведен для базы сравнения в виде равномерного частотного плана с шириной полосы отдельного канала 50 ГГц. Показано, что оптимальные неравномерные частотные планы позволяют существенно увеличить пропускную способность систем DWDM: в приведенном примере – приблизительно в 3 раза. При этом сложность оборудования увеличивается незначительно