ОЦЕНКИ ПРЕДЕЛЬНОЙ СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ В МАГИСТРАЛЬНЫХ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Аннотация

Исследуемым объектом являются волоконно-оптические системы передачи операторов национального класса. Длина регенерационных участков принимается равной приблизительно 100…500 км. Принципиально важным считается использование стандартного волокна. Целью статьи является получение оценок потенциальной скорости передачи для этого класса объектов. В качестве показателей эффективности рассматриваются: спектральная эффективность в узкочастотных каналах, суммарная скорость передачи во всем частотном диапазоне, суммарная скорость передачи с учетом длины регенерационного участка. Выполнен анализ значений этих показателей для промышленных и экспериментальных систем передачи. Показано, что суммарная скорость передачи для реально используемых систем может достигать 8…20 Тбит/с. При этом используется полоса в диапазонах S-C-L общей шириной порядка 20 ТГц. Частотные каналы имеют равную ширину в различных частотных планах от 12,5 до 100 ГГц. Дано уточнение теоремы отсчетов для дисперсионного канала и показано, что скорость передачи в таком канале может быть существенно меньше скорости Найквиста. Предложена методика расчета потенциальной скорости передачи для систем с полосой пропускания порядка 200…300 ТГц. Показано, что в этом случае скорость передачи можно увеличить приблизительно на порядок. Приведены расчеты для частотного плана с неравномерной шириной полос отдельных каналов. При этом ширина полос выбирается из условия равных скоростей передачи. При этом скорость передачи на расстоянии 100 км может быть теоретически увеличена до 500…1500 Тбит/с при использовании уже проложенного кабеля.