Optical Communications Theory

Какво ограничава далечината на действие на медия конвертори и SFP

Author: VTSC Category: Cable Internet,Networks,Optical Products Date: 9 July 2009

Отново подхващам една тема, въпросите по която ме навеждат по скоро на агресия, отколкото на това да се възмущавам на сериозните познания на „специалистите” по оптични комуникации. Става дума за въпроси от рода „толкова ли им е слаб лазера на вашите конвертори, че работят само на 10км?”
Както всички знаем, при разпространението на оптичните сигнали, там някъде с преносната среда, наречена оптично влакно, освен всичко друго се наблюдава и явлението хроматична дисперсия. При анализа на влиянието ѝ върху пренасяните по канала сигнали, лесно може да се установи, че различните спектралните съставящи ще пристигнат в края на оптичната линия по различно време.
И какво от това… Няколко поста по-назад, драснах някой друг ред за различните лазерни диоди, които се използват в оптичните комуникации. Та именно…
В евтините устройства, било медия конвертори, SFP модули и т.н. се използват лазерни диоди на Фабри-Перо, спектъра на които е много по-широк в стравнение с DFB или DBR лазерите. От друга страна, разликата между времената за пристигане на отделните спектрални съставки в края на линията зависи от коефициента на хроматична дисперсия, дължината на преносната среда и ширината на спектъра на пренасяния сигнал. Следователно, наличието на много широка спектрална линия, ограничава далечината, на която може да се „метне” сигнала и скоростта на предаваната информация. Т.е. идеалните правоъгълни импулси, наблюдавани в изхода на лазерния диод, преминавайки през оптичното влакно започват да придобиват камбанообразна форма. Този процес се задълбочава с нарастване на изминатия път и от един момент нататък на фотодетектора му е трудно да различи 1 или 0, а отделните камбанки тотално са се „разпльокали” и са се слели една с друга.
Нека се замислим за силата на лазера… В цялата ми практика, най-ниската стойност на изхдна мощност на медия конвертор е била “– 9 dBm”. Ако приемем, че чувствителността на използвания фотодиод, в най-лошия случай е “– 24dBm”, то тогава бюджетът с който разполагаме е 15dB. И ако затихването на влакното при 1310nm е 0,35dB/km, то тогава връзка може да се реализира на 43км, които далеч превишават разстоянието фиксирано в описанието на джаджата.

PROLITE-75 FTTH and PON Analyser

Author: VTSC Category: Cable Internet,Networks,Optical Products,WDM Technology Date: 24 June 2009

The PROLITE-75 is an instrument optimized for analysis, installation and maintenance of fiber optic networks based on GPON architecture (Gigabit-capable Passive Optical Networkit), that is, networks based on technology FTTX/PON, that provide speed over 1 Gbps. The instrument provides filtered measurements, individualized and simultaneous for the three wavelengths that are used in fiber (1490 and 1550 nm for Downstream and 1310 nm for Upstream). It provides quick access to all options of the instrument by means of a straightforward graphical interface very easy-to-use.
The PROLITE-75 provides a Visible Fault Locator that emits a laser light that is helpful, for example to identify a particular fiber, the location of breaks or cuts, macrobendings, damaged or dirty connectors… Any mistake or problem at the installation is identified efficiently with this function.
- FTTH Portable Analyser capable of measuring simultaneously three wavelengths (1310, 1490 and 1550 nm) in FTTH/PON systems and optimized for GPON architecture.
- Pass-through connection between the emitter center (OLT) and home (ONT) allowing full communication
  between them during testing.
- Visible Fault Locator by laser emission.
- Upstream BURST Detection at 1310 nm.
- Possibility of modular expansion: OTDR Module and Channel Analyser Module.
- Data transfer to PC.
- Ideal for fieldwork: lightweight, resistant to adverse conditions and backlit.
- Graphical interface simple and very intuitive, easy-to-use.
- Ambidextrous cursor keys, softkeys and alphanumeric keypad.
- Connectors protected from dust and external elements by sliding lids built into the instrument.
- Rechargeable Li-On Batteries.

Deployed in Bulgaria by KST Ltd.

Dynamic range of the signals transmitted over the optical channel of CATV systems

Author: VTSC Category: Cable Internet,CATV,Digital Television,Networks Date: 26 April 2009

Динамичният обхват на сигналите се дефинира като разлика между максималната и минималната сигнални мощности, които могат да бъдат подадени на входа на канала за връзка.
Максималната стойност на входната мощност се ограничава от максимално допустимите нива на продуктите от нелинейните изкривявания, най-съществено влияние от които оказват тези от втори и трети ред (CSO и CTB), получени в изхода на канала. При пренос на аналогови телевизионни сигнали превишането на тези нива най-често видимо се проява като „зърнеене” на картината.
Минималната стойност на входните сигнали се ограничава от необходимото минимално отношение носещо трептение/шум (CNR), което по стандарт е 51dB в изхода на оптичния канал и 43dB в абонатния контакт.
По-големият териториален обхват на широколентовите кабелни комуникационни системи (ШККС) води до увеличаване на броя на последователно включените в мрежата източници на шумове и нелинейни изкривявания, което намалява динамичния обхват на входните RF сигнали. Това е основната причина за ограничаване на дължина на преносния канал в този тип системи.
Динамичният обхват на сигналите в оптичния канал на ШККС се определя от минималното и максималното ниво на RF сигналите, постъпващи на входа на лазерния предавател и според критериите му за определяне са дефинирани три вида динамичен обхват: динамичен обхват на блокиране (ДОБ), динамичния обхват без изкривявания (ДОБИ) и работен динамичен обхват (РДО).

Предимства и недостатъци на CATV мрежите използващи 1310 и 1550nm

Author: VTSC Category: Cable Internet,CATV,Networks Date: 17 April 2009

Желанието на големите кабелни оператори да доставят кабелна телевизия с високо качество води със себе си изискването оптичната им мрежа да достига до сградата на потребителя (FTTB). При това се налага да бъде осигурена оптична мощност за десетки стотици оптични приемници.
Ако такава система използва сравнително по-евтината технология с рабтна дължина на вълната 1310nm е наложително използването на огромен брой оптични предаватели, респ. и осигуряване на RF входна мощност и специфична настройка на всеки от тях. От друга страна значително по-големите загуби на оптична мощност при работа с тази дължина ограничават максималният радиус на покритие. Наред с казаното до тук, се добавят и недостатъците дължащи се на директната модулация на оптичния сигнал, а именно широка спектрална лента и високо ниво на генерираните шумове.
Всички тези недостатъци могат да се избегнат при използване на оптичен предавател с външна модулация, работещ на 1550nm. В този случай успешно се използват оптични усилватели, благодарение на които териториалното покритие се разширява многократно.
Освен изброените предимства, използването на 1550nm води до някои съществени неудобства. Едно от тях е значително по-високите изисквания към качеството на изграждане на оптичната мрежа – радиуси на огъване, затихване на оптичните заварки и т.н. Като друг недостатък може да се посочи ограничената скорост на предаване на данни по един единствен прав канал. Вторият недостатък е съществен единствено при доставка на Интернет по кабелната мрежа.

DOCSIS® 3.0 Solution by MOTOROLA®

Author: VTSC Category: Cable Internet Date: 26 March 2009

The DOCSIS® 3.0 initiative allows cable operators to take advantage of the extra capacity enabled by the initiative’s channel bonding technology in order to offer Ultra-Broadband services. Operators can protect their investments in existing assets while leveraging existing CMTS/edge router platforms.

Already deployed in Bulgaria by KST Ltd!