Dwdm ущільненого мультиплексування за довжиною. Устаткування dwdm, мультиплексори dwdm, cwdm dwdm, оптичні підсилювачі edfa, оптичні модулі, компенсатори дисперсії. Які технології можуть застосовувати оператори для збільшення можливостей існуючих

Часто виникають питання, у чому відмінність технологій CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) та DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), крім різної кількості каналів. Технології схожі у принципах організації каналів зв'язку, введення-виведення каналів, але мають абсолютно різний ступінь технологічної прецизійності, що значною мірою позначається на параметрах лінії та вартості рішень.

Кількість довжин хвиль та каналів CWDM та DWDM

Технологія спектрального ущільнення CWDM має на увазі використання 18 довжин хвиль 1) , у той час як при точному спектральному ущільненні DWDM може бути задіяно від 40 хвиль.

Сітка частот CWDM та DWDM

Канали технології CWDM поділяються за довжинами хвиль, в DWDM - за частотою 2) . Довжина хвилі обчислюється вдруге із відношення швидкості світла у вакуумі до частоти. Для CWDM використовується сітка довжин хвиль з кроком 20 нм, для стандартних DWDM систем сітки частот 100 ГГц і 50 ГГц, для високощільних DWDM використовуються сітки 25 і 12,5 ГГц.

Довжини хвиль та частоти CWDM та DWDM

У технології CWDM використовуються довжини хвиль з діапазону 1270 – 1610 нм. З урахуванням допусків та смуги пропускання фільтрів діапазон розширюється до 1262,5 - 1617,5, що становить 355 нм. отримуємо 18 довжин хвиль.

Для DWDM з сіткою 100 ГГц несучі розміщуються в діапазоні від 191.5 (1565.50 нм) ТГц до 196.1 ТГц (1528.77 нм), тобто. діапазон шириною 4,6 ТГц або 36,73 нм. Разом 46 довжин хвиль для 23 дуплексних каналів.

Для DWDM із сіткою 50 ГГц частоти сигналів лежать у діапазоні 192 ТГц (1561.42 нм) – 196 ТГц (1529,55 нм), що становить 4 ТГц (31,87 нм). Тут розташовано 80 довжин хвиль.

Можливість посилення CWDM та DWDM

Системи спектрального ущільнення з урахуванням технології CWDM не мають на увазі посилення багатокомпонентного сигналу. Пов'язано це з відсутністю оптичних підсилювачів, що працюють у широкому спектрі.

Технологія DWDM навпаки, має на увазі посилення сигналів. Багатокомпонентний сигнал може посилюватись стандартними ербієвими підсилювачами (EDFA).

Дальність роботи CWDM та DWDM

Системи CWDM призначені для роботи на лініях відносно невеликої довжини близько 50-80 кілометрів.

DWDM системи дозволяють передавати дані на відстані, що багато перевищують 100 кілометрів. Крім того, в залежності від типу модуляції сигналу DWDM канали можуть працювати без регенерації на відстані більше 1000 кілометрів.

Примітки

1) На початку 2015 року виробники оптичних модулів, у тому числі СКЕО, представили CWDM SFP модулі з довжиною хвилі 1625 нм. Ця довжина хвилі не специфікована ITU G.694.2, проте практично знайшла застосування.

2) Сітки частот для CWDM описані у стандарті ITU G.694.2, для DWDM - у стандарті G.694.1 (ревізія 2).

Які технології можуть використовувати оператори для збільшення можливостей існуючих оптичних мереж?

Є три легко-доступні та прості для встановлення та використання технології спектрального ущільнення або мультиплексування з поділом по довжинах хвиль:

  • 2-канальний WDM;
  • грубе спектральне мультиплексування (CWDM);
  • щільне спектральне ущільнення (DWDM)

Ці технології можуть запропонувати оператору одну додаткову довжину хвилі (або віртуальне волокно), 18 додаткових довжин хвиль або 160 додаткових довжин хвиль. Всі ці технології використовують існуюче волокно в операторській мережі.

Що таке WDM (Wavelength Division Multiplexing)?

Технологія додавання двох або більше оптичних сигналів з різними довжинами хвиль, що передаються одночасно по одному волокну і поділяються на дальньому кінці по довжинах хвиль. Найбільш типові додатки (2-канальний WDM) комбінують довжини хвиль 1310 нм та 1550 нм в одному волокні.

Що таке CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing)?

Технологія для об'єднання до 18 ITU довжин хвиль та передачі їх одночасно в одному волокні з подальшим поділом на дальньому кінці. Стандарт ITU для CWDM визначає 18 каналів від 1271 нм до 1611 нм з відстанню між сусідніми каналами 20 нм.

Що таке DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing)?

Технологія для об'єднання до 160 довжин хвиль, передачі їх одночасно в одному волокні з подальшим поділом на дальньому кінці. DWDM використовує відстані між довжинами хвиль до 25ГГц і вимагає застосування лазерів з дуже строгими допусками та стабільністю випромінювання. Смуга довжин хвиль DWDM займає заокруглено від 1530 нм до 1565 нм. У цій смузі працюють леговані ербієм підсилювачі оптичного сигналу (EDFA).

У чому основна різниця між програмами WDM, CWDM & DWDM?

У більшості випадків, WDM є найбільш економічним рішенням при нестачі волокна в кабелі, що дає виграш волокна 2 до 1 або 3 до 1 за рахунок об'єднання довжин хвиль 1310 нм, 1550 нм і 1490 нм в одному волокні. У разі коли потрібно більше каналів для розширення ємності існуючої волоконно-оптичної інфраструктури, CWDM забезпечує ефективне рішення для оптичних прольотів невеликої довжини (до 80 км). За невисоку вартість CWDM може забезпечити збільшення ємності існуючого волокна 18 до 1. З поточними характеристиками втрат оптичного сигналу у вікнах прозорості 1310 нм і 1490 нм програми WDM та CWDM найкраще підходять для коротких відстаней. Там де потрібна висока ємність або передача на великі відстані, рішення DWDM є кращим методом для збільшення ємності волокна. З її високоточними лазерами, які оптимізовані для роботи у вікні 1550 нм (для зменшення втрат), системи DWDM є ідеальним рішенням для більш вимогливих мереж. Системи DWDM можуть використовувати EDFA для посилення всіх довжин хвиль у вікні DWDM і збільшення довжини передачі до 500 км.

Які переваги кожної із цих трьох WDM технологій?

Двох-канальний WDM (і трьох канальний) може бути використаний для швидкого та простого додавання додаткової (або двох додаткових) довжин хвиль. Він дуже простий для встановлення та підключення і дуже недорогий.

CWDM може легко і швидко додати до 18 додаткових довжин хвиль на стандартизованих частотах ITU. Вона ідеальна для мереж помірних розмірів із поперечними розмірами до 100 км. Оскільки відстані між довжинами хвиль становить 20 нм, менш дорогі лазери можуть використовуватися, що забезпечує дуже низьку вартість для рішень з помірною ємністю.

DWDM пропонує високоємні та далекобійні рішення для ділянок ВОЛЗ з високим зростанням потреб у волокні та де необхідна передача на великі відстані. Системи DWDM можуть бути розгорнуті за відносно низьку початкову вартість та канали (довжини хвиль) легко додаються в міру зростання. Підсилювачі EDFA разом із компенсаторами дисперсії можуть збільшити дальність систем до кількох тисяч кілометрів.

Які обмеження кожної з цих технологій?

Двох (або трьох) канальна WDM обмежена одним або двома каналами, які можуть бути додані до каналу 1310 нм. Дальність системи зазвичай обмежена втратами каналу 1310 нм.

Системи CWDM, хоч і є багатоканальними, але не мають жодних механізмів оптичного посилення та обмеження в дальності визначаються каналом з максимальним загасанням. Більш того, канали з області від 1360 нм до 1440 нм можуть відчувати найбільше згасання (від 1 до 2 dB/км) через водяний пік у цій області для деяких типів оптичного кабелю.

Системи DWDM зазвичай обмежені за дальністю 4-5 ділянками посилення через шуми посиленого спонтанного випромінювання (ASE, Amplified Spontaneous Emissions) в EDFA. Є засоби моделювання, що дозволяють точно визначити, скільки EDFA може бути встановлено. На довгих ділянках (> 120 км) може створювати проблеми дисперсія, що потребує встановлення модулів компенсації дисперсії. Смуга DWDM обмежена довжинами хвиль від 1530 нм до 1565 нм діапазоном посилення EDFA.

Що таке Reach Extension (збільшення дальності) та як я можу це використовувати?

Збільшення дальності (Reach extension) - загальноприйнятий термін посилення чи відтворення сигналу, щоб дозволити йому пройти велику дистанцію. Через аналогову природу передачі, оптичний сигнал, коли передається через оптичну сполуку, деградує через дисперсію, втрату потужності, перехресних перешкод і нелінійних ефектів у волокні та оптичних компонентах. Для боротьби з цими небажаними ефектами використовується два поширені підходи: Регенерація та Посилення. Регенерація відтворення сигналу шляхом конвертування оптичного сигналу до електричного сигналу, його обробка і потім конвертування назад до оптичного сигналу. Посилення збільшення амплітуди (потужності dB) оптичного сигналу без конвертування до електричного сигналу.

Що таке регенерація 1R, 2R та 3R?

Є три різні рівні оптичної регенерації, які можуть бути застосовані, щоб збільшити дальність передачі.

  • 1R-аmplification: Ця техніка регенерації додає оптичну потужність сигналу без впливу на його форму або синхронність. EDFA просто додає фотони у вхідний оптичний сигнал на певній довжині хвилі та фазі цього сигналу. Це не відновлює та не ресинхронізує вхідний сигнал. Побічний ефект EDFA - створення шуму посиленого спонтанного випромінювання, який акумулюється з кожним EDFA в лінії і може бути "очищений" тільки конвертуванням оптичного сигналу до електричного вигляду та назад. Типова кількість EDFA у каскадному з'єднанні не більше 4 або 5.
  • 2R-аmplification and rehaping: Ця техніка підсилює та відновлює форму деградованого сигналу. Форма відтвореного сигналу близька до оригінального сигналу, але тривалість часових циклів (синхронність) не відновлюється. Накопичення джиттера, що призводить до втрати синхронізації, обмежуватиме кількість каскадно-встановлених 2R регенераторів.
  • 3R-regeneration, reshaping and re-timing: Разом із посиленням та відновленням 3R регенерація також відтворює оригінальну тривалість циклів (синхронність) вихідного сигналу, таким чином, створюючи ідеальну можливість для збільшення життя синхронних та асинхронних сигналів. Майже необмежену кількість 3R регенераторів можуть бути встановлені на шляху проходження сигналу.

Що таке конверсія довжин хвиль і навіщо це потрібно?

Конверсія довжини хвилі - перетворення з однієї довжини хвилі в іншу для транспортування. Через характеристики загасання сигналів 1310 нм та 850 нм, іноді необхідно конвертувати ці сигнали до довжини хвилі 1550 нм для передачі їх поверх довгих прольотів оптичного волокна, отримуючи вигоду від низьких втрат на 1550 нм. Конверсія довжин хвиль також використовується для перетворення широкосмугових оптичних сигналів, таких як 1310нм або 1550нм до дискретних ITU CWDM або DWDM довжин хвиль, що дозволяє комбінувати безліч довжин хвиль при передачі одного волокна.

Якщо я конвертую мій 1310 нм сигнал до довжини хвилі xWDM, чи мені потрібно конвертувати його назад до 1310 нм перед прийомом на дальньому кінці?

Ні, зазвичай не потрібно. Більшість оптичного обладнання виробленого в останні 10 років, швидше за все, має широкосмуговий приймач, який працюватиме в діапазоні від ~1260нм до ~1620нм. Це означає, що інтерфейс, який передає на 1310нм з великою ймовірністю, прийме сигнал, який був конвертований для DWDM або для CWDM додатків.

WDM є технологією, що дозволяє здійснювати передачу по одному оптичному волокну декількох інформаційних каналів на різних несучих частотах. Абревіатура походить від англ. Wavelength-division multiplexing, що буквально перекладається як мультиплексування з розподілом по довжині хвилі.

Дана технологія заснована на здатності оптоволокна передавати світло одночасно різних довжин хвиль без взаємної інтерференції та подальшого мультиплексування/демультиплексування сигналів.

Принцип дії

У найпростішому випадку принцип дії систем із спектральним ущільненням можна поділити на етапи:

1) кожним лазерним передавачем генерується сигнал на певній частоті із загальної смуги;
2) перед введенням оптичне волокно всі ці сигнали за допомогою мультиплексора об'єднуються;
3) на приймальному кінці дані сигнали аналогічно за допомогою демультиплексора поділяються.

Технологія дозволяє в єдиному світловому потоці поєднувати від 4 до 80 (і навіть більше) каналів з різною довжиною хвилі.

У мережах WDM ключовим елементом є мультиплексор. Самі сигнали надходять на довжинах хвиль клієнтського обладнання, а передаються на довжинах хвиль, які відповідають частотному плану ITU DWDM.

Завдяки такому підходу можливе значне збільшення пропускної спроможності каналу: наприклад, 2003 року це була швидкість до 10,72 Тбіт/с, а вже 2014 року цифра зросла до 27 Тбіт/с. При цьому використання технології WDM можливе і на прокладених волоконно-оптичних лініях.

За допомогою WDM організовується двостороння багатоканальна передача трафіку по одному оптичному волокну. До переваг технології відноситься можливість передавати високошвидкісний сигнал на наддалекі відстані без необхідності проміжних пунктів, тобто не потрібні пристрої регенерації та посилення сигналу.

Оцінка якості лінії

Серед основних параметрів визначення сигналу лінії виділяється OSNR (відношення сигналу до шуму), чи кількість помилок на лінії. Цей параметр для оптичних каналів включений до первинних атрибутів оцінки якості передачі.

Різновиди технології спектрального мультиплексування

Нині поширення набули такі технології, засновані на спектральному мультиплексуванні:

  • 2-канальні WDM;
  • CWDM або грубе спектральне мультиплексування;
  • DWDM, або щільне спектральне ущільнення;
  • HDWDM, або надщільне спектральне ущільнення.

2-канальні WDM

Виникли історично першими і працюють на центральних довжинах хвиль з 2-го та 3-го вікон прозорості кварцового волокна (1310 та 1550 нм). Головний плюс таких систем – відсутність впливу каналів один на одного, обумовлена ​​їх великим спектральним рознесенням. Завдяки цьому можливе або подвоєння швидкості передачі по одному оптоволокну, або організація дуплексного зв'язку.

CWDM (Coarse WDM)

Грубе спектральне ущільнення базується на використанні каналів у діапазоні 1270-1610 нм, що відстають один від одного на відстань 20 нм.

Спочатку діапазон 1260-1360 нм не використовувався, тільки 1470-1610 нм (вісім довжин хвиль). Це було з збільшенням згасання на довжинах хвиль менше 1310 нм. Щоб позбавитися цього, на довжині хвилі 1383 нм стали використовувати спеціальні волокна з «водяним піком».

У разі задіяння системою всього діапазону хвиль (від 1270 до 1610 нм) вона називається FS-CWDM-система (Full-spectrum CWDM).

Система CWDM дозволяє мультиплексувати до 18 каналів.

DWDM (Dense WDM)

Щільним спектральним мультиплексування об'єднується набагато більше довжин хвиль, ніж CWDM. Рознесення каналів становить близько 100 ГГц.

DWDM-обладнання для мультиплексування:

  • С-діапазон:діапазон довжин хвиль 1530-1565 нм. Якщо один канал має ширину 100 ГГц, можливо об'єднання до 40 оптичних каналів, якщо його ширина 50 ГГц - до 80 каналів;
  • L-діапазон:діапазон довжин хвиль 1570-1605 нм. При ширині каналу 50 ГГц можливе поєднання до 160 оптичних каналів.

HDWDM (High Dense WDM)

Надщільним спектральним ущільненням кількість каналів, що ущільнюються, можна підвищити ще в 2-4 рази, в порівнянні з DWDM. Рознесення каналів - 50 ГГц і менше.

Спектральне ущільнення каналів (Wavelength division multiplexing, WDM, буквально мультиплексування з поділом по довжині хвилі) - технологія, що дозволяє одночасно передавати кілька інформаційних каналів по одному оптичному волокну на різних частотах.

Традиційні технології телекомунікацій дозволяють по одному оптичному волокну передати лише один сигнал. Суть технології спектрального, або оптичного ущільнення полягає у можливості організації безлічі роздільних сигналів SDH по одному волокну, а, отже, багаторазовому збільшенні пропускної спроможності лінії зв'язку.

Основи цієї технології були закладені в 1958 році, ще до появи самої волоконної оптики. Проте минуло близько 20 років, перш ніж було створено перші компоненти мультиплексних систем. Спочатку вони створювалися для лабораторних досліджень, і лише 1980 року технологія спектрального ущільнення WDM було запропоновано телекомунікацій. А ще через п'ять років у дослідному центрі компанії AT&T було реалізовано технологію щільного спектрального ущільнення (Dense Wavelength Division Multiplexing, DWDM), коли вдалося в одному оптичному волокні створити 10 каналів по 2 Gbps.

Технологія WDM дозволяє суттєво збільшити пропускну спроможність каналу (до 2009 року досягнуто швидкості 15,5 Тбіт/с), причому вона дозволяє використовувати вже прокладені волоконно-оптичні лінії. Завдяки WDM вдається організувати двосторонню багатоканальну передачу трафіку по одному волокну (у звичайних лініях використовується пара волокон - для передачі у прямому та зворотному напрямках).

Принцип роботи систем із спектральним ущільненням

У найпростішому випадку кожен лазерний передавач генерує сигнал на певній частоті частотного плану. Всі ці сигнали перед тим, як вводяться в оптичне волокно, об'єднуються мультиплексором (MUX). На приймальному кінці сигнали поділяються демультиплексором (DEMUX). Тут, так само як і в мережах SDH, мультиплексор є ключовим елементом.

Переданий за технологією WDM світловий потік складається з різних довжин хвиль (λ).

Рисунок12.1 – Принцип передачі сигналів WDM

Тобто по одному волокну можна передавати понад сотню стандартних каналів. Так, апаратура, що використовується при побудові DWDM-мережі Компанії ТрансТелеКом, у максимальній конфігурації дозволяє задіяти до 160 довжин хвиль.

Принципова схема WDM досить проста. Для того щоб організувати в одному волокні кілька оптичних каналів сигнали SDH «фарбують», тобто змінюють довжину оптичної хвилі для кожного такого сигналу. "Пофарбовані" сигнали змішуються за допомогою мультиплексора і передаються в оптичну лінію. У кінцевому пункті відбувається зворотна операція – «забарвлені» сигнали SDH виділяються з групового сигналу і передаються споживачеві.

Рисунок12.2 –Мультиплексування – демультиплексування сигналів у WDM

Природно, що для того, щоб передавати по одному волокну безліч хвильових потоків, технологія WDM забезпечена обладнанням особливої ​​точності. Так, похибка довжини хвилі, яку забезпечує стандартний лазер, що застосовується в телекомунікаціях, приблизно в сто разів більша, ніж потрібно в системі WDM.

У міру проходження оптичного волокна сигнал поступово згасає. Для того, щоб його підсилити, використовуються оптичні підсилювачі. Це дозволяє передавати дані на відстані до 4000 км без перекладу оптичного сигналу електричний (для порівняння, в SDH ця відстань не перевищує 200 км).

Малюнок 12.3 – Система попередження WDM

Переваги WDM є очевидними. Ця технологія дозволяє отримати найбільш масштабний та рентабельний спосіб розширення смуги пропускання волоконно-оптичних каналів у сотні разів. Пропускну здатність оптичних ліній на основі систем WDM можна нарощувати, поступово додаючи в міру розвитку мережі до існуючого обладнання нові оптичні канали.

Загалом схема застосування технологій WDM може бути представлена ​​так, як зазначено на малюнку 3.

Малюнок 12.4.

Типовий склад обладнання є необхідною кількістю оптичних транспондерів, що здійснюють перетворення довжин хвиль і оптичний мультиплексор, що змішує їх все в один мультиспектральний сигнал.

Оптичний транспондер– пристрій, що забезпечує інтерфейс між обладнанням кінцевого доступу та лінією WDM. Відповідно до рекомендацій МСЕ G.957 для систем СЦІ (SDH) допустимі значення спектральних параметрів на вихідних оптичних інтерфейсах мають наступні значення: ширина спектральної лінії Δλ≈±0.5 нм (для STM -16), а центральна довжина хвилі може мати будь-яке значення в межах діапазону 1530... 1565 нм. На входи оптичного мультиплексора повинні надходити оптичні сигнали, спектральні параметри яких повинні суворо відповідати стандартам, визначеним рекомендацією ITU-T G.692. Очевидно, що якщо оптичні входи мультиплексорів подати сигнали з виходів оптичних передавачів SDH, то мультиплексування здійснено не буде. Необхідна відповідність досягається завдяки застосуванню в апаратурі WDM спеціального перетворювача довжин хвиль транспондера. Цей пристрій може мати різну кількість оптичних входів та виходів. Але якщо будь-який вхід транспондера може бути поданий оптичний сигнал, параметри якого визначено рекомендації G.957, вихідні його сигнали повинні за параметрами відповідати рекомендації G.692. При цьому якщо ущільнюється m оптичних сигналів, то на виході транспондера довжина хвилі кожного каналу повинна відповідати тільки одному з них відповідно до сіткою частотного плану ITU.

Оптичний (де)мультиплексор CWDM.Основою мультиплексора/демультиплексора є дисперсійний елемент, здатний поділити сигнали різних довжин хвиль. У сучасних CWDM-системах для розділення оптичних несучих застосовуються, як правило, відносно недорогі пристрої на основі тонкоплівкових фільтрів (TFF, Thin Film Filter). Втрати такими пристроями становлять близько 1 дБ на канал (в реальних системах були отримані величини менше 2,5 дБ для 8-канального пристрою). Тонкоплівкова технологія характеризується високою розв'язкою (ізоляцією) сусідніх каналів – близько 30 дБ, високою температурною стабільністю – 0,002 нм/°С, що еквівалентно зміні робочої довжини хвилі на ±0,07 нм за зміни температури на ±35°С. Для виділення довжин хвиль з рознесенням 20 нм потрібні фільтри з значно меншим числом діелектричних шарів, ніж у випадку DWDM-фільтрів (приблизно 50 і 150 шарів відповідно), що позитивно позначається на вартості.

Мультиплексори/демультиплексори, засновані на застосуванні багатошарових тонкоплівкових фільтрів, є (де)мультиплексорами послідовного типу, тобто один фільтр виділяє один канал. Використання таких пристроїв у системах з більшим числом каналів (на практиці більше 4-х) може призвести до значного зростання втрат, що вносяться, і в цьому випадку іноді використовують граткові (де)мультиплексори паралельного або гібридного паралельно-послідовного типу. Принцип їх роботи полягає в тому, що сигнал, що приходить, проходить через хвилевід-пластину і розподіляється по безлічі хвилеводів, фактично являють собою дифракційну структуру AWG (arrayed waveguide grating). У цьому кожному хвилеводі як і присутні всі довжини хвиль, тобто. сигнал залишається мультиплексним, тільки розпаралеленим. Так як довжини хвилеводів відрізняються один від одного на фіксовану величину, потоки проходять різний довжиною шлях. У результаті світлові потоки збираються у хвилеводі-пластині, де відбувається їх фокусування, і створюються просторово рознесені максимуми, під які розраховуються вихідні полюси. Фізика процесу така ж, як у звичайних дифракційних гратах, що і дало назву технології. Мультиплексування відбувається зворотним шляхом.

Технологія DWDM реалізує частотне мультиплексування світлових хвиль, а не електричних як у системі FDM. Малюнок 3.21 ілюструє процес DWDM. На вхід DWDM кожен кадр STM синхронної цифрової ієрархії SDH призначається для модуляції окремого лазера. Кожен лазер випромінює сигнал на своїй відмінній від інших довжині хвилі (лямбда) в певному діапазоні. В результаті мультиплексування вихідні сигнали лазерів поєднуються в одному оптичному волокні.

Мал. 3.21. Процес мультиплексування DWDM

Технологія DWDM має попередницю - технологію хвильового мультиплексування WDM (Wave Division Multiplexing), яка використовує від 2 до 16 спектральних каналів. По одному каналу переноситься інформація зі швидкістю до 10 Гбіт/с. У системах DWDM може бути задіяно до 160 каналів на одному оптичному волокні, що забезпечує швидкість передачі даних для одного волокна до кількох терабіт на секунду. На рис. 3.22 показано компоненти ділянки системи DWDM.


Мал. 3.22. Ділянка системи DWDM

На кожному кінці ділянки є термінальний мультиплексор системи DWDM. Цей мультиплексор забезпечує розподіл кадрів синхронної цифрової ієрархії SDH (або синхронної оптичної мережі SONET) за певними довжинами світлових хвиль (λ), що використовуються для транспортування. До тракту між термінальними мультиплексорами можуть включатися оптичні мультиплексори введення/виведення OADM (Optical Add/Drop Multiplexer). OADM підтримує функції введення/виведення на різних довжинах хвиль. Уздовж ділянки на відстані близько 150 км. розташовані оптичні підсилювачі. Хоча оптичний підсилювач відновлює потужність сигналу, він повністю компенсує (наприклад, через поширення хвиль різної довжини з різною швидкістю). Тому для побудови більш протяжних ділянок DWDM між певною кількістю ділянок з оптичними підсилювачами (до семи) встановлюються мультиплексори DWDM, що виконують регенерацію сигналу шляхом перетворення її в електричну форму і назад. Технологія DWDM на відміну використання оптичних волокон в SDH і Gigabit Ethernet (де світлові сигнали завжди перетворюються на електричні перед мультиплексуванням і комутированием) між оптичними підсилювачами ці операції виконуються також над світловими сигналами.

Аналіз мережевого трафіку протягом останніх двох десятиліть вказує на експоненційне зростання його практично у всіх регіонах світу. Зростання мережного трафіку викликає постійне збільшення попиту пропускну здатність технології ущільненого хвильового мультиплексування DWDM (Dense Wave Division Multiplexing). DWDM працюють на оптичних магістралях на терабітних швидкостях. За прогнозами до 2020 швидкість передачі по одному волокну в опорних мережах найбільш розвинених країн наблизиться до 20 Тбіт / с .


На виставці «Зв'язок Експокомм-2012» російською компанією Т8 було представлено розробку 80-канальної системи DWDM зі швидкістю інформації через каскад підсилювачів на 2000 км по каналу 100 Гбіт/с. Максимальна ємність такої системи становить 8 Тбіт/с. Сьогодні системи такого класу потрібні ВАТ «Ростелеком» та іншими великими операторами. Обладнання за даними розробників має запас по дальності передачі до 5-6 тисяч км. Показано передачу каналом 100 Гбіт/с на 400км без проміжних підсилювачів.

У цій розробці для десятикратного підвищення канальної швидкості (з 10 до 100 Гбіт/с) та загальної ємності системи (з 0,8 до 8 Тбіт/с) використовувався формат DP-QPSK. У цьому форматі кожна з двох ортогональних поляризацій (DP) використовується для передачі незалежних потоків інформації. У кожному із цих двох потоків інформація передається з використанням 4-рівневої фазової модуляції (QPSK). В результаті швидкість збільшується в 4 рази (передається 4 біти на символ). У роботі зазначається, що збільшення канальної ємності дозволяє зменшити кількість каналів, а це спрощує керування мережею.