Moderní měřicí technika v optických komunikacích,



Podobné dokumenty
Komplexní soubor měření optických tras při nasazování vysokorychlostních systémů xwdm

MěřeníOSNR v DWDM sítíchs ROADM. Martin Hájek, Miroslav Švrček MIKROKOM, s.r.o.

(CD?,PMD?) InBand měření OSNR signálu DWDM. Jan Brouček, Praha, WDM Systems Summit 7.dubna InBand měření OSNR.

MĚŘENÍ A DIAGNOSTIKA SIGNÁLU WDM

FTTX - pasivní infrastruktura. František Tejkl

Měření a monitorování PMD trasy za provozu nebo bez provozu? Josef Beran, Jan Brouček. Měření a monitorování PMD trasy za provozu nebo bez provozu?

Optické spektrální analyzátory pro měření moderních DWDM přenosů

Mapa optické sítě v Hansbrouking projekci

Perspektivy fixních telekomunikačních sítí. Ing. Jiří Vodrážka, Ph.D. Katedra telekomunikační techniky FEL ČVUT v Praze

OSA a moderní optické přenosy v transportní síti

CWDM CrossConnect pro Datacentra

OSA a moderní optické přenosy v transportní síti

Měření a monitorování PMD trasy za provozu nebo bez provozu? Josef Beran, Jan Brouček. Měření a monitorování PMD trasy za provozu nebo bez provozu?

Disperzní parametry SMF optických vláken a tras

Diagnostika koherentních signálů transportních DWDM systémů

Optické sítě. RNDr. Ing. Vladimir Smotlacha, Ph.D.

Novinky pro výuku vláknové optiky a optoelektroniky

100G konečně realitou. Co a proč měřit na úrovni 100G

Aktuální dění v optických komunikacích a jejich názorná výuka SEMINÁŘ PRO PEDAGOGY

Parametry měřicích přístrojů, kalibrace a měření optických tras?

Měření v optické síti různé požadavky operátorů

18-let ve vláknové optice a OK 8 let pobočka v Senici MIKROKOM SK laboratoř vláknové optiky. široké spektrum odborných kurzů

Využití Q-faktoru v systémech s DWDM. Ing. Tomáš Koten

Aspekty DWDM technologie.

CESNET a akademická sféra , Josef Baloun, Systémový inženýr

Efektivní využití vláknové infrastruktury krajů, měst a společností

FTTX - Měření v optických sítích. František Tejkl

Pasivní CWDM/ DWDM. Co je to CWDM?

Zátěžové testy GPON, XG-PON, XGS-PON, NG-PON

Technologie CWDM v optických sítích. Ing. Jaromír Šíma RLC Praha a.s. sima@rlc.cz

OSA a moderní optické přenosy v transportní síti

Jak přesnéje vaše OTDR?

Oprava zverejnených údajov v Obchodnom vestníku. PROFiber Networking, s.r.o.

Obnova signálu aktivní optické sítě na fyzické vrstvě pomocí erbiem dopovaného vláknového zesilovače EDFA a polovodičového zesilovače SOA

Jak ovlivňují parametry měřicích přístrojů výsledky měření optických tras?

ednáška Ing. Bc. Ivan Pravda

RLC Praha a.s. GPON sítě a jak dál? Jaromír Šíma

Efektivní využití vláknové infrastruktury krajů, měst a společností pro metrologii a měřící systémy

Možnost sdílení vláken v metropolitní síti, navýšení přenosové kapacity od přístupové sítě až po transportní síť

Metody v moderních přenosových systémech. Optické komunikace 2010 Ing. Leoš Boháč, Ph.D. ČVUT-FEL, katedra telekomunikační techniky

Jedno vlákno pro všechny

Diagnostika a měření transportních signálů

FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV TELEKOMUNIKACÍ

Optická přenosová platforma

Nové směry v návrhu a realizaci sítí - vyřeší koherentní systémy vše?

Vývoj a nasazení Czech Light

Výukové soubory pro vláknovou optiku, optoelektroniku a optické komunikace

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Přesnost měření disperzí CD / PMD

METODY ŘEŠENÍ VLIVU OPTICKÉ DISPERZE NA STÁVAJÍCÍCH OPTICKÝCH SÍTÍCH

DWDM-PON VSTUP DO PŘÍSTUPOVÝCH SÍTÍ

Optické komunikace 2012

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Optické spoje v metropolitní síti. Ing. Kamil Šmejkal ČVUT Výpočetnía informační centrum

Intelligent Optical link Mapper

Přenosová média. rek. Petr Grygárek Petr Grygárek, FEI VŠB-TU Ostrava, Počítačové sítě (Bc.) 1

evropský sociální fond v ČR

evropský sociální fond v ČR Kurzy moderních komunikačních technologií pro pedagogy

Vlákna G.657 nejen pro přístupové sítě Patrick Stibor

MĚŘENÍ CHROMATICKÉ A POLARIZAČNÍ VIDOVÉ DISPERZE JEDNOVIDOVÝCH OPTICKÝCH TRAS Martin Hájek, Petr Holomeček

Přenosy signálů citlivých na časování, pokročilé přepínače pro Open DWDM

Příloha č. 1 zadávací dokumentace. Technická dokumentace

4/2012 TRENDY INTERNET DIGITALIZACE VELETRH MODERNÍ. optických přenosů. věcí není jen RFID. nekončící proces. Embedded World 2012.

Migrace sítě CATV na HFC Název prezentace 2015

CHROMATICKÁ DISPERZE JEDNOVIDOVÝCH OPTICKÝCH VLÁKEN A JEJÍ MĚŘENÍ

Laboratorní úloha: Optický zesilovač EDFA v přenosovém systému

1. ÚVOD 2. MONITOROVACÍ LINKOVÝ SYSTÉM MONITOROVÁNÍ OPTICKÝCH TRAS AKADEMICKÉ POČÍTAČOVÉ SÍTĚ V BRNĚ 2.1. VÝHODY A PARAMETRY SYSTÉMU

Měření přímou metodou v sítích FTTx. Miroslav Švrček

Přístupové sítě. Druhy optických a hybridních sítí. Uspořádání metalických přípojek. Rozdělení optických přístupových sítí. FTTEx

Josef Vojtěch Oddělení Optických sítí CESNET

PB169 Operační systémy a sítě

OTDR Optical time domain reflection

Vysokorychlostní optické datové přenosy, sítě a trendy

ABSTRAKT KLÍČOVÁ SLOVA

Využití fotonických služeb e-infrastruktury pro přenos ultrastabilních optických frekvencí

Praktické aspekty přenosu přesného času

POKROČILÉ FOTONICKÉ SLUŽBY E-INFRASTRUKTURY ANEB OTEVŘENÝ LINKOVÝ SYSTÉM CZECH LIGHT

Planární výkonové odbočnice a další součástky pro PON sítě. Ing.Michael Písařík

Prednáška 06/12. doc. Ing. Rastislav RÓKA, PhD. Ústav telekomunikácií FEI STU Bratislava. 215_05 - Pedagogika - OKSS - 16 Január 2011.

Testování a hledání závad na trase pasivních optických přípojek PON FTTx pomocí reflektometru OTDR. Oprava přerušených vláken svařovací soupravou.

AKADEMIE VLÁKNOVÉ OPTIKY A OPTICKÝCH KOMUNIKACÍ

AKADEMIE VLÁKNOVÉ OPTIKY A OPTICKÝCH KOMUNIKACÍ. Distribuce TV signálu v FTTx sítích s využitím původních koaxiálních rozvodů

FTTH PON. Zátěžové a akceptační testy FTTH PON optické rozhraní Radek Kocian. Zdroj: EXFO

Kalibrace testerů pro datakomunikace

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Měření optických přenosových parametrů brněnské akademické počítačové sítě

Úloha č. 7 Disperzní vlastnosti optických vlnovodů

Novinky v měření optických sítí a TV/SAT signálů

RF video jako překryvná služba FTTH

Rozvoj FTTx v ČR. FTTx Nový úkaz v ČR: ze země rostou FTTH PON! Zdroj: ČTÚ 2011/09. Jan Brouček,

Fiber Deep skelnatění koaxiálních sítí pokračuje

PŘEPÍNÁNÍ A SMĚROVÁNÍ OPTICKÝCH SIGNÁLŮ JE UŽ TO TADY?

JRxx. Jednotky rozhraní PCM30U. Popis produktu.

Optické transceivery x Optické trasy

Optické zesilovače. Michal Lucki

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

ERBIEM DOPOVANÉ VLÁKNOVÉ ZESILOVAČE

FTTH PON topologie. Ing. Martin Ťupa Brno. Passive Optical Network EPON = GEPON GPON. martin.tupa@profiber.cz

Když desítka nestačí

Fakulta elektrotechnická

Transkript:

Moderní měřicí technika v optických komunikacích, aneb vše, co jste chtěli vědět o měření optiky, ale dosud jste se nezeptali Ing. Miroslav Švrček Ing. Martin Hájek Košice 21. 4. 2009 Bratislava 23. 4. 2009

Trendy v oblasti systémů DWDM a CWDM DWDM jádro transportních sítí pronikání i do nižších úrovní sítě (metropolitní) zvyšování počtu kanálů (typicky 32, resp. 40) snižování rozestupu mezi kanály: 100; 50; 25; 12,5 GHz běžná přenosová rychlost 10 Gbit/s (STM-64, 10 GE) časté použití OADM a kompenzace CD na dlouhých trasách vznikají sítě OTN (s FEC atd.) menší nároky na OSNR větší překlenutelná vzdálenost snížení počtu aktivních prvků velcí operátoři plánují nasazení: 40 Gbit/s (STM-256) použití ROADM Zdroj: CESNET

Trendy v oblasti systémů DWDM a CWDM CWDM metropolitní sítě typické užívání pásma 1470-1610 nm i zde se začíná užívat rychlost 10 Gbit/s nové trasy se suchými vlákny (LWP/ZWP resp. G.652.D) stále častější užívání celého pásma 1260-1610 nm integrace DWDM a CWDM přenos např. 8 kanálů DWDM na místě CWDM kanálu 1550 nm DWDM CWDM

Trendy v oblasti systémů DWDM a CWDM 5 Spektrální závislost měrného útlumu měrný útlum (db/km) 4 3 2 OH mezní vlnová délka jednovidových vláken ~ 50 THz OH okna O E S C L U 1 OH Spektrální pásma (ITU) 0 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 vlnová délka λ [µm] O-pásmo: 1260-1360 nm (O = original) E-pásmo: 1360-1460 nm (E = extended) S-pásmo: 1460-1530 nm (S = short) C-pásmo: 1530-1565 nm (C = conventional) L-pásmo: 1565-1625 nm (L = long) U-pásmo: 1625-1675 nm (U = ultra long)

Měření při nasazování systémů DWDM Co je třeba měřit a znát před nasazením DWDM systému útlum trasy: celkový jednotlivých úseků chromatickou disperzi trasy (CD) polarizační vidovou disperzi (PMD)? Ano, pokud nasazujeme systém s přenosovou rychlostí > 2,5 Gbit/s

Měření při nasazování systémů xwdm Terminal OADM Terminal OTU... Mux OA OA OADM OA OA Demux... OTU Mon Tx Mon Tx Mon Tx Mon Tx OSA Channel Checker

Měření při nasazování systémů xwdm transpondery transpondery λ1 λ2 měřicí bod MPI-S měřicí bod MPI-R λ1 λ2 λn MUX DEMUX λn Klientská strana (client end) strana xwdm Klientská strana (client end)

Příklad souboru měření signálu na xwdm přenosovém spoji měření v bodě MPI-S celkový výkon maximální rozdíl výkonů kanálů pro každý kanál výkon, (λ) měření v bodě MPI-R celkový výkon maximální rozdíl výkonů kanálů pro každý kanál - výkon, OSNR, (λ) vybavení: spektrální analyzátor (OSA) měřidlo výkonu (PM)

Problematika měření OSNR OSNR klíčový parametr, který má vliv na BER Zvyšování přenosové rychlosti přísnější požadavky na OSNR Dnes jižčasté použití OADM v síti Reálné nasazení ROADM v síti velcí operátoři ROADM sítě plánují Řada provozovatelů již ROADM síť provozuje (např. CesNet) Zdroj: CESNET

WDM sítě evoluce

Fixed WDM Point-to-Point structure A B Fixed WDM Mesh structure A OADM C B ROADM-based network Mesh structure ROADM / OXC DWDM Optical Network

T x1 R x1 T x2 T x3 MUX OFA OFA DEMUX R x2 R x3 T xn R xn Power OSNR (Tx-site) OSNR (Rx-site) Signal Noise Optický signál, stejně jako šum z vysílače jsou při průchodu optickým vláknem stejnoměrně tlumeny optickým vláknem. Optické zesilovače zesilují užitečný signál, ale také šum. Navíc však jsou EDFA zesilovače zdrojem vlastního šumu, tzv. ASE (Amplified Spontaneous Emission noise), což vede ke snižování OSNR na jejich výstupu.

Vztah mezi OSNR a BER je znázorněn na obrázku. Minimální požadovaná hodnota OSNR pro určitou hodnotu BER je závislá na přenosové rychlosti daného kanálu. Např. pro BER 1e -12 je min. OSNR od 12 db pro 2.5 Git/s až po 23 db pro 40 Gbit/s. Zvýšení přenosové rychlosti 4x (10 G 40 G) vyžaduje zvýšení OSNR o 6 db. Příklad: B E R BER versus OSNR 1 0,001 2.5 G 1E-06 10G 1E-09 1E-12 40G 1E-15 1E-18 1E-21 1E-24 1E-27 12 db 23 db 1E-30 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 OSNR in db Service Quality BER OSNR@2.5G OSNR@10G OSNR@40G Excellent 10-21 14dB 20dB 26dB Good 10-12 12dB 18dB 23dB Poor 10-7 9dB 15dB 21dB +6 db

Pokles OSNR se vzhledem k BER projeví výrazněji v systému s FEC, než v systému bez FEC. 1,E+00 1,E-03 BER versus OSNR Příklad: 10G systém bez FEC. Pokles OSNR o 3 db se na BER projeví jen málo. 10G systém s FEC. Pokles OSNR o jen 1 db se na BER projeví mnohem více. OSNR je třeba měřit co nejpřesněji. Příklad Bit Error Rate 1,E-06 1,E-09 1,E-12 1,E-15 1,E-18 FEC 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 OSNR in db Service Quality BER OSNR@10G No FEC OSNR@10G with FEC Excellent Service 10-15 21dB 13dB Good Service 10-9 18dB 12.5dB Service Failed 10-3 14dB 12dB

T x1 R x1 T x2 R x2 T x3 T 4n MUX DEMUX R x3 R x4 T xn Out-of-band OSNR R xn Traditční metoda měření OSNR je založena na standardu IEC 61280-2-9, která definuje OSNR jako poměr mezi výkonem signálu a průměrnou hodnotou úrovně šumu zleva a zprava od kanálu. Tzv. interpolační methoda - out-of-band OSNR.

Vstupní signál se 6 kanály FBG Výstupní signál ROADM D M ROADM D M Ve vysokorychlostních optických sítích se pro management chromatické disperze využívají také laditelné kompenzátory založené na Bragově mřížce (FBG), které také ovlivní spektrum na svém výstupu. ROADM i FBG filtry vytvoří na výstupu spektrum dle obrázku. Filtry potlačí úroveň šumu mezi kanály.

T x1 R x1 T x2 R x2 T x3 T 4n MUX D M DEMUX R x3 R x4 T xn Out-of-band OSNR In-band OSNR R xn Správnou hodnotu OSNR je možné získat pouze měřením, tzv. in-band OSNR. Z obrázku je patrný zásadní rozdíl mezi out-of-band OSNR a in-band OSNR, který může být 10 db i více.

Každý optický kanál má jinou polarizaci (SOP), kterou znázorňuje modrá šipka. Šum (ASE) je naopak nepolarizované optické záření. Pomocí integrovaného měniče polarizace je možné změnit polarizaci měřeného signálu např. na vertikální. Polarizační dělič rozdělí vstupní signál na dvě ortogonální složky (SOP-1 a SOP-2). Porovnáním výsledků měření SOP-1 a SOP-2 získáme skutečné OSNR (in-band OSNR). Polarization Controller Polarization Splitter SOP-2 OSA Signal Processing SOP-1 SOP-2 Noise Polarization controller Polarization splitter Arbitrarily polarized signal + ASE noise SOP-1 Signal + Noise

JDSU OSA OSA-180 OSA-300 OSA-320 ROADM měřicí rozsah (dbm) -65 až +23-75 až +23-70 až +20 spektrální rozsah (nm) 1250-1650 1250-1650 1250-1650 přesnost měření výkonu (db) ±0,5 ±0,4 ±0,6 přesnost měřenívlnové délky (pm) ±30 ±20 ±10 ORR (Optical Rejection Ratio) (dbc): @ 0,4 nm (50 GHz Ch. space) 45 > 45 48 @ 0,2 nm (25 GHz Ch. space) 35 > 40 45

OCC-56 Channel Checker Měření výkonové úrovně jednotlivých DWDM kanálů dle ITU-T Rastr 50, 100, 200 GHz Verze pro C a L pásmo OCC-55 pro CWDM TLS-55 laditelný laserový zdroj záření Laditelný zdroj záření od 1528.38 nm do 1563.86 nm (verze TLS-55 C) nastavení vlnových délek dle doporučení ITU-T Verze TLS-55 L pro vlnové délky od 1570.42 nm do 1608.76 nm

Fiber Optics www.jdsu.com/roadmtest