Die Übertragungsentfernung war schon immer ein Schlüsselfaktor bei der Bereitstellung von Glasfasernetzen. DWDM-Technologien, die als die kostengünstigsten Möglichkeiten zur Erhöhung der Netzwerkkapazität über große Übertragungsentfernungen gelten, sind in unserem Telekommunikationsnetzwerk weit verbreitet.
Wie kann die Übertragungsentfernung für die Übertragung optischer Signale von den DWDM-Glasfaser-Transceivern weiter verlängert werden? Optische Verstärker werden üblicherweise im DWDM-Netzwerk eingesetzt. Drei am häufigsten verwendete optische Verstärker: Vorverstärker, Booster-Verstärker und Inline-Verstärker.
Grundlagen des optischen Verstärkers
Wenn Sie in der Vergangenheit die Übertragungsentfernung des DWDM-Netzwerks verlängern möchten, muss alle 80 km bis 100 km eine optische Regeneratorstation in der Glasfaserverbindung installiert werden. Die Regeneratorstation regeneriert die optischen Signale elektronisch, um den Leistungsverlust zu überwinden und sicherzustellen, dass das optische Signal auf der Empfängerseite erfasst werden kann. Dies erfordert jedoch viel Geld und ist nicht einfach, das gesamte Netzwerk zu aktualisieren.
Mit optischen Verstärkern wird es viel einfacher. Der optische Verstärker kann die optischen Signale ohne die Regeneration vergrößern. Darüber hinaus ist die Netzwerkaufrüstung mit optischen Verstärkern kostengünstiger. Jeder optische Verstärker hat einen wichtigen Faktor, nämlich die in dB gemessene Betriebsverstärkung. Die Betriebsverstärkung des optischen Verstärkers sollte sorgfältig berechnet werden, um die Netzwerkleistung sicherzustellen. Vorverstärker, Booster-Verstärker und Inline-Verstärker werden an verschiedenen Stellen im Glasfasernetz eingesetzt. Und sie unterstützen unterschiedliche Betriebsgewinne entsprechend der gesamten Netzwerkanforderung.
Vorverstärker (PA), Booster-Verstärker (BA) und Inline-Verstärker (LA)
Der Vorverstärker wird normalerweise am Empfängerende des DWDM-Netzwerks installiert, um das optische Signal auf den erforderlichen Pegel zu verstärken und sicherzustellen, dass es vom Empfänger erkannt werden kann. Das folgende Bild zeigt ein typisches Diagramm für ein Duplex-10G-DWDM-Netzwerk, das 80 km unterstützen kann. An jedem Empfangsende dieses Netzwerks ist ein Vorverstärker installiert. Nachdem das optische Signal die 80 km lange Glasfaser durchlaufen hat, kommt es zu einem starken Leistungsverlust. Dann ist ein Vorverstärker erforderlich, der auf der Empfängerseite installiert ist. Im Allgemeinen sollte ein Vorverstärker eine hohe Verstärkung bieten, um sicherzustellen, dass das optische Signal erkennbar ist.
Der Booster-Verstärker ist im Sendeende des Glasfasernetzwerks installiert, das das in die Glasfaserverbindung eingespeiste optische Signal verstärken kann. Es wird normalerweise in DWDM-Netzwerken verwendet, in denen der Multiplexer die Signalkanäle abschwächt. Das folgende Bild zeigt ein 10G-DWDM-Netzwerk mit einem Booster-Verstärker (BA) auf der Sendeseite und einem Vorverstärker (PA) auf der Empfangsseite. Somit kann dieses 10G-DWDM-Netzwerk eine Übertragungsentfernung unterstützen, die viel länger als die oben erwähnte ist. Bitte beachten Sie, dass in diesem Netzwerk ein DCM (Dispersion Compensation Module) hinzugefügt wird, um die Übertragungsqualität weiter sicherzustellen. Ein Booster-Verstärker bietet normalerweise eine geringe Verstärkung und eine hohe Ausgangsleistung.
Der Inline-Verstärker ist leicht zu verstehen. Die vom Vorverstärker und vom Booster-Verstärker bereitgestellte Verstärkung reicht möglicherweise nicht aus, da der optische Verlust durch die Fernübertragung verursacht wird. Der Inline-Verstärker wird alle 80–100 km in die Glasfaserverbindung eingebaut (siehe folgende Abbildung). Es hat eine moderate Verstärkung und eine ähnliche Ausgangsleistung wie der Booster-Verstärker.
Fazit
Ein optischer Verstärker kann dazu beitragen, die optische Leistung während einer Langstreckenübertragung zu verstärken, um sicherzustellen, dass der Empfänger das optische Signal fehlerfrei erfassen kann. Im DWDM-Netzwerk werden üblicherweise drei Verstärker verwendet. Der Booster-Verstärker wird verwendet, um die optische Leistung am Sendeende zu verstärken, und der Vorverstärker wird am Empfangsende platziert. Wenn die Übertragungsentfernung länger als 150 km ist oder während der Übertragung große Leistungsverluste auftreten, wird empfohlen, den Inline-Verstärker alle 80 km bis 100 km in der Glasfaserverbindung zu installieren. Die Verstärkung dieser Verstärker sollte während des praktischen Gebrauchs sorgfältig berechnet werden.
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