Лабораторные работы 1-3 по дисциплине: Гибкие оптические сети (часть 2). Вариант №23

Лабораторная работа 1

1. Цель работы: изучить современные и перспективные решения
для волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) с одноканальной
и многоканальной организацией передачи сигналов DWDM в одномодовых стандартных волокнах SMF многосердцевинных MCF и маломодовых FMF волокнах.

2. Выполнение работы:
2.1. Контрольные вопросы:
1. В чём состоят тенденции в развитии волоконно-оптических систем передачи (ВОСП)?
2. Какие оптические компоненты могут входить в состав ВОСП?
3. Чем отличаются форматы сигналов NRZ и RZ в ВОСП?
4. Почему спектры сигналов NRZ и RZ отличаются в два раза?
5. Что происходит со спектром при модуляции оптической несущей частоты импульсным сигналом?
6. Какие оптические диапазоны одномодовых волокон стандарт G.652 имеют наименьшие потери оптической мощности?
7. Чем определяется число спектральных каналов DWDM в оптических диапазонах волокна SMF?
8. В чём недостатки передачи информационных сигналов в формате NRZ в оптических каналах систем DWDM?
9. Что называется спектральной эффективностью оптического волокна?
10. Что представляет собой дисперсия оптического волокна?
11. Чем порождается хроматическая и поляризационная дисперсия в оптическом волокон?
12. На что в системе передачи информационных сигналов влияет дисперсия?
13. Чем отличаются с точки зрения дисперсии волокна стандартов G.652, G.653, G.654, G.655, G.656?
14. Для чего нужны волокна типа DCF?
15. Как определить результирующую дисперсию одномодового ОВ?
16. Что обозначает штраф за дисперсию?
17. Какие типы ОВ предназначены для протяженных оптических линий с мультиплексированием DWDM и скоростями передачи 100/400 Гбит/с наканал?
18. Чем обусловлены нелинейные оптические эффекты в волокне?
19. Что такое коэффициент Керра?
20. Какие нелинейные эффекты оптических волокон ухудшают характеристики оптических сигналов?
21. Как увязаны между собой число спектральных каналов DWDM в волокне, полоса частот канала, максимальный допустимый уровень передачи сигнала в канале?
22. Как влияет ХД на нелинейные эффекты в ОВ?
23. Какие достоинства имеет электронная компенсация дисперсии?
24. В чём достоинство когерентного оптического приёма сигналов в ВОСП?
25. Для чего применяется FEC?
26. Какой выигрыш в энергетическом потенциале оптического канала, можно получить за счёт FEC?
27. Какие форматы кодирования канальных сигналов предусмотрены в современных ВОСП?
28. Какие форматы кодирования канальных сигналов обеспечивают максимальную спектральную эффективность?
29. Что обозначает нелинейный предел Шеннона в оптическом канале?
30. Какова связь между нелинейным пределом Шеннона и форматом кодирования канального сигнала?
31. Почему необходимо использовать суперканальные решения по передаче информационных сигналов?
32. В чём преимущество использования волокон MCF и FMF?
33. Какие проблемы передачи сигналов в волокнах MCF и FMF ограничивают дистанции передачи?
34. Сколько мод в FMF можно использовать для организации DWDM каналов?
35. Какие предельные скорости передачи информации можно реализовать в системах на основе волокон MCF и FMF?

2.2. Задача. Определить предельную скорость передачи всех каналов и спектральную эффективность ВОСП на основе SMF, NZDSF, MCF, FMF, MCF-FMF (по варианту) для заданного по ширине спектра канала в оптических диапазонах S, C, L, C+L, S+C+L и скорости передачи в формате кодирования (модуляции).
№ вар. 23
Тип ОВ МСF
Число сердцевин/мод 5/0
Диапазон ОВ C+L
Формат кода PM-16QAM
Скорость в канале, Гбит/с 400
Ширина спектра канала, ГГц 100,0
2.2.1. Задание. Используя данные таблицы рассчитать по своему варианту число спектральных каналов в заданных диапазонах волн.

2.2.2. Задание. Рассчитать предельные скорости передачи всех каналов на основе индивидуальных данных по таблице задания. Учесть число спектральных каналов на каждой моде и каждой сердцевине по варианту.

2.2.3. Задание. Рассчитать спектральную эффективность используемых волокон на основе определения слайда.
=============================================

Лабораторная работа 2
Изучение технологии мультиплексирования OTH поколения 5G
2. Выполнение работы:
2.1. Контрольные вопросы:
1. Каким требованиям должны отвечать гибкие оптические сети?
2. Какие международные стандарты определяют гибкие оптические сети?
3. Какие нововведения предусматриваются для оптических сетей с функциями flex в новых стандартах?
4. Чем отличаются последовательности размещения цифровых блоков в гибкой оптической сети поколения 5G от предшествующих поколений?
5. ,О чём идёт речь в серии стандартов G.709?
6. Что определяет рекомендация G.709?
7. Чем отличаются варианты цифровых интерфейсов G.709?
8. Чем отличаются варианты оптических интерфейсов G.709?
9. Чем отличаются информационные модели интерфейсов G.709?
10. Сколько вариантов схем цифрового мультиплексирования предусмотрено рекомендацией G.709? Чем они отличаются?
11. В чём особенность формирования цифровых блоков OTL3.4 и OTL4.4?
12. Чем отличаются цифровые структуры OPUk и OPUCn?
13. Чем отличаются цифровые структуры ODUk и ODUCn?
14. Чем отличаются цифровые структуры OTUk и OTUCn?
15. Что обозначает OPUflex и ODUflex?
16. Что представляют собой OTS, OMS, Och, ODUв схеме соединений оптической сети?
17. Какие функции выполняют байты FAOH в OTUk?
18. Какие функции выполняют байты OTUk OH?
19. Для чего нужен байт OSMC в заголовке OTUk?
20. Какое назначение имеют байты SM в заголовке OTUk OH?
21. Для чего используется канал GCCв заголовке OTUk?
22. Чем отличаются заголовки OTUk от заголовков OTUCn?
23. Какие функции выполняют байты заголовков OPUk и ODUk?
24. Чем отличаются функции заголовков OPUCn и ODUCn от заголовков OPUk, ODUk?
25. Для чего нужны цифровые заголовки в канале OSC?
26. Для чего может использоваться соединение на основе ODUk/flex в гибкой оптической транспортной сети?
27. Какие соединения в транспортной сети поддерживают канал информационно обмена на основе, ODUk/flex?
28. Что предусматривает рекомендация G.709.1?
29. Какие скорости передачи поддерживаются в соединении на основе OTUCn по рекомендации G.709.1?
30. Что обозначает FOIC по рекомендации G.709.1?
31. Что представляет собой структура кадра передачи по рекомендации G.709.1?
32. С каким периодом повторяются кадры G.709.1?
33. Что предусмотрено G.709.2?
34. Что обозначает OTU4-SC?
35. В чём особенность кадра OTU4-SC?
36. Что предусмотрено в интерфейсе гибкой оптической сети на основе рекомендации G.709.3?
37. Что обозначает индекс «Сn» в интерфейсе G.709.3?
38. Что обозначает индекс «FlexO-x-SC-m» в интерфейсе G.709.3?
39. Что обозначает индекс FOICx.k-SC?
40. Какие оптические интерфейсы производства Т8 в комплексе ВОЛГА можно отнести к гибким оптическим интерфейсам?

2.2. Задача. Составить схемы размещения и мультиплексирования клиентских цифровых потоков в структуры OTUk, OTUCn гибкой оптической сети по варианту табл. Использовать условные обозначения слайдов 22-26 и возможности гибких интерфейсов G.709.1, 2, 3 пример на слайде 50. Нужно выполнить две схемы: вариант мультиплексирования с OTUk и вариант мультиплексирования с OTUCn. Предложить форматы модуляции для минимального числа оптических несущих частот каналов и суперканалов.
№ вар. 3
Клиентский поток в структуру OTUk, OTUCn 500 Гбит/с
============================================

Лабораторная работа 3
Изучение принципов построения защищённых оптических транспортных сетей и сетей тактовой синхронизации»

1. Цель работы: Изучение основных видов соединений в оптических транспортных сетях, основных соединений, соединений в сетях тактовой синхронизации и способов их защиты.
2. Выполнение работы:
2.1. Контрольные вопросы:
1. Какими средствами достигается защита оптических сетей связи?
2. Какие стандарты определяют возможности защиты оптических сетей связи?
3. Через какие участки транспортных сетей может проходить соединение
для пользователей?
4. Что такое тракт передачи транспортной сети?
5. Что называют секцией мультиплексирования оптической сети?
6. Какие виды соединений предусмотрены в транспортной сети?
7. Чем отличаются схемы защиты секций мультиплексирования 1+1 и 1:1?
8. Что может служить признаком для активации защиты?
9. Как может восстанавливаться соединение после устранения неисправности?
10. Какой временной интервал необходим для активации защиты?
11. Что обозначают сокращения APS, MS-Spring, SNC/P, SNC/I, SNC/N?
12. Чем отличаются схемы однонаправленного и двунаправленного колец?
13. Какие виды защиты предусмотрены для оптических каналов?
14. Чем могут отличаться однонаправленные и двунаправленные оптические каналы в кольцевой сети?
15. Какие классы подключения к базовой сети ТСС предусмотрены стандартами?
16. Что такое приоритет и показатель качества в ТСС?
17. Какое назначение имеет приоритет при восстановлении ТСС?
18. Какое назначение имеет показатель качества при восстановлении ТСС?
19. Где прописываются показатели качества ТСС?
20. Перечислите способы восстановления ТСС?
21. Какие функции выполняет ВЗГ при нарушении поступления сигнала синхронизации от ПЭГ?
22. Какие характеристики переключения имеет оптический коммутатор линий? (см. приложение).

2.2. Задача.
Используя данные по варианту (последняя цифра номера студ. билета или пароля) приведённому в таблицах составить схему защиты транспортной сети и сети синхронизации. В отчёт занести рисунок исходной схемы и схемы с защитой. Всего 4 схемы.
№ вар. 3
Исх. схема транспортной сети на слайде 26
Защищаемые соединения между узлами (тракт) Б-Д
Место повреждения Г-В
Исходные схемы сети синхронизации К
Исходная схема на слайде 44
Участок повреждения А-Д
=============================================

Проверил(а): Фокин Владимир Григорьевич
Оценка: Отлично
Дата оценки: 02.12.2022г.

Помогу с вашим вариантом, другой дисциплиной, онлайн-тестом, либо сессией под ключ.
E-mail: sneroy20@gmail.com
E-mail: ego178@mail.ru