Для расширения возможностей оптической передачи по волоконно-оптическим линиям связи методы временного уплотнения мало пригодны по следующим причинам: технологические проблемы электронных преобразований (мультиплексирование/демультиплексирование); ограничения по скорости передачи, вызванные хроматической и поляризационной модовой дисперсией, чирпинг-эффект при модуляции и в стекловолокне [7].

Решить задачу увеличения пропускной способности линейных трактов ВОСП наиболее реально с помощью многоволнового мультиплексирования WDM (Wavelength Division Multiplexing). Сущность WDM состоит в следующем. Любые цифровые сигналы, например, STM-4, STM-16, STM-64, количество которых может быть 2, 4, 6, 8 ... n, передается на соответствующей несущей частоте оптического диапазона. Число несущих оптических волн стандартизировано для третьего окна прозрачности (1532,7 нм; 1533, 5 нм; ... 1560,6 нм) и составляет, как уже упоминалось ранее, 41. Эти несущие вводятся в стекловолокно на передаче c помощью оптического мультиплексора (ОМХ). На приемной стороне с помощью оптического демультиплексора (ODMX) производится их разделение (рисунок 8.20).

Рисунок 8.20. Схема многоволновой системы передачи

Путь передачи многоволнового линейного сигнала содержит оптический кабель, усилители и, возможно, другие устройства, например, устройство доступа к отдельным оптическим несущим частотам (оптическим каналам), корректоры дисперсии и т.д. Указанные устройства линейного тракта многоволновой ВОСП подразделяют на активные и пассивные. Передаваемые сигналы можно однозначно считать аналоговыми в линейном тракте. Таким образом, возникают проблемы, характерные для трактов аналоговых систем передачи: нелинейные искажения и связанные с этим помехи, искажения амплитудно-частотной характеристики, перегрузки по мощности, вызванные автоматической подстройкой уровня передачи в каждом усилителе и т.д.

Для реализации многоволновой передачи необходимо выполнение ряда требований, которые предъявляются к линейным трактам:

• характеристики оптических кабелей должны соответствовать стандартам, рекомендованным МСЭ-Т G.652, G.653, G.654, G.655, G.656;

• оптические линейные усилители по своим характеристикам должны соответствовать рекомендациям МСЭ-Т G.661, G.662, G.663, G.665;

• пассивные оптические компоненты линейного тракта должны соответствовать по своим характеристикам рекомендациям МСЭ-Т G.671;

• построение линейного тракта многоволновой ВОСП должно соответствовать рекомендациям МСЭ-Т для оптических систем передачи и сетей G.681, G.691, G.692, G.694.1, G.694.2, G.805, G.871, G.872, G.957, G.958, G.959.1;

• линейные тракты должны быть резервированы частично или полностью (схемы резервирования 1:n и 1+1);

• линейный тракт должен быть пригоден для наращивания числа оптических каналов (4, 8, 16, 32 ...) без изменения структуры и компонентов и ухудшения качества;

• должна быть возможность использования ВОЛС с одномодовыми волокнами типа SMF (G.652), которые широко применяют на сетях связи;

• должна быть предусмотрена возможность выделения/ввода отдельных оптических каналов в промежуточных станциях;

• линейные тракты должны иметь встроенные средств контроля, измерений и автоматического резервирования;

• в линейном тракте должно быть предусмотрено включение устройств компенсации хроматической и поляризационной модовой дисперсии;

• негативное воздействие нелинейных оптических эффектов на качество волновых каналов должно быть рассчитано и минимизировано.