Романчук Василь Іванович. Дослідження завад в транспортних DWDM мережах

brief description

Романчук Василь Іванович. Дослідження завад в транспортних DWDM мережах : Дис... канд. наук: 05.12.02 2008

Романчук В.І.Дослідження завад в транспортних DWDM мережах. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.12.02 телекомунікаційні системи та мережі. Одеська національна академія зв’язку ім. О.С. Попова. Одеса, 2007.
Роботу присвячено дослідженню завад у повністю оптичних транспортних DWDM мережах і методам підвищення їх пропускної здатності, дослідженню завад в компонентах та їх впливу на передавання в системах зі спектральним ущільненням каналів. У роботі розроблено модель завад транспортної DWDM мережі, запропоновано вдосконалений метод розрахунку відношенняРс/Ршв DWDM системах. З допомогою розробленої моделі отримано залежності відношенняРс/Ршна виході кожного спектрального каналу від кількості каналів в системі і швидкості передачі, а також отримано залежності впливу кожного компонента DWDM системи і нелінійного явища на погіршення відношенняРс/Ршв системі.
Проведено дослідження і визначення найкращих параметрів транспортної DWDM мережі, що дозволило збільшити швидкість передавання з 5,2 Гбіт/с до 8,9 Гбіт/с для модельованої мережі, після використання модулів компенсації дисперсії на 240 пс в головному кільці і застосування більш якісних випромінювачів.
Проведені моделювання структури мережі показали, що чим більше компонентів включає транспортна DWDM мережа, тим більший ефект досягається структурною оптимізацією, а його значення становить 8-12 дБп.
Дослідження методів об’єднання кільцевих структур показали, що топологія перетворення кілець, з’єднаних через два крос-конектори, в лінійну структуру” характеризується найменшим коефіцієнтом помилок, а топології з’єднання кілець через виділену оптичну лінію” відповідає найбільший коефіцієнт помилок при однотипному обладнанні та однаковій кількості вузлів.

У дисертаційній роботі проаналізовано і досліджено завади транспортної DWDM мережі на фізичному та канальному рівнях згідно з еталонною моделлю Взаємодії Відкритих Систем ISO/OSI. Результатом роботи стали модифіковані методи розрахунку і підвищення відношенняРс/Ршв транспортних DWDM мережах, що дало можливість підвищити якість передавання інформації (зменшення коефіцієнта помилок) шляхом оптимізації елементної структури DWDM мережі. У роботі:

Проведено аналіз методів розрахунку, принципів проектування та існуючих способів моделювання повністю оптичних транспортних мереж зі спектральним ущільненням каналів, розроблено модель завад транспортної DWDM мережі на основі вдосконаленого методу розрахункуРс/Рш, що враховує впливи кожного компонента та нелінійного явища транспортної DWDM мережі.
Розроблено математичну модель впливу компонентів та нелінійних явищ оптичного тракту на якість передавання інформації в системі, виведено вирази для розрахунку коефіцієнтів моделі, що дозволяють визначити вплив завад в кожному спектральному каналі транспортної DWDM мережі.
Проведено комплексний аналіз завад оптичного тракту DWDM транспортної системи на основі розробленої моделі і запропоновано методику підвищення пропускної здатності мережі шляхом оптимізації її елементної структури.
Вдосконалено метод збільшення відношенняРс/Рші, відповідно, зменшення коефіцієнта помилок у транспортних мережах на основі поканального покращення параметрів компонентів та конфігурації мережі в цілому. Вдосконалений метод дозволяє розрахувати граничні параметри оптичних транспортних мереж для заданого коефіцієнта помилок, враховуючи всі основні нелінійні явища, активні та пасивні оптичні компоненти.
Досліджено залежність відношенняРс/Ршвід способу об’єднання кільцевих структур DWDM мереж, показано, що транспортна структура побудована на основі топології перетворення кілець, з’єднаних через два крос-конектори, в лінійну структуру” є найбільш оптимальним рішенням з погляду коефіцієнта помилок мережної системи, а використання для побудови транспортних платформ топології з’єднання кілець через виділену оптичну лінію” внаслідок високого рівня завад є небажаним.
Розроблено методику визначення оптимальної елементної структури оптичного тракту і мережі DWDM в цілому, яка враховує вплив нелінійних явищ, перехресних завад, основних характеристик активних та пасивних компонентів і дозволяє збільшити відношенняРс/Ршна 8-12 дБп.