Алгоритмічний підхід до вибору кількості та параметрів підсилювачів у WDM магістралях з використанням OptiSystem.

Анотація

У статті розглянуто алгоритмічний підхід до визначення оптимальної кількості, місцеположення та параметрів оптичних підсилювачів у волоконно-оптичних магістралях з мультиплексуванням за довжиною хвилі (WDM). Для дослідження застосовано програмне середовище OptiSystem, яке дозволяє проводити моделювання фізичних процесів у волокні з урахуванням дисперсії, нелінійних ефектів, втрат та шуму підсилювачів типу EDFA. Запропонована методика базується на поетапному алгоритмі оптимізації енергетичного бюджету, розподілу коефіцієнтів підсилення та оцінки співвідношення сигнал/шум (OSNR), що забезпечує досягнення заданої якості передавання при мінімальній кількості підсилювачів. Проведені моделювання показали, що надмірне підсилення одного каскаду призводить до зростання шуму ASE та погіршення Q-фактора, тоді як оптимальний розподіл підсилення і розташування EDFA забезпечують найкращі параметри системи. Для довгих магістралей встановлено межу ефективного підсилення, після якої спостерігається деградація OSNR, що вимагає додаткових підсилювальних секцій або регенерації. Запропонований підхід може бути використаний для проєктування енергоефективних WDM-ліній довжиною до 1000 км і створення автоматизованих процедур оптимізації телекомунікаційних систем нового покоління