Раздел: Документация
0 ... 29 30 31 32 33 34 35 36 щей 1014 Гц, что обеспечивает возможность передачи по одному оптическому волокну информации со скоростью несколько терабит в секунду. Большая полоса пропускания - одно из важнейших преимуществ оптического волокна над любой другой проводной средой передачи информации; -высокая помехозащищенность - невосприимчивость к электромагнитным помехам со стороны окружающих медных кабельных систем и электрического оборудования, индуцирующего электромагнитное излучение, поскольку волокно изготавливается из диэлектрического материала, В многоволоконном кабеле также не возникает проблемы перекрестного влияния электромагнитного излучения, присущей многопарным медным кабелям; -малое затухание светового сигнала в волокне порядка 0.2 - 0.3 дБ на длине волны 1.55 мкм, а также небольшая дисперсия, что позволяет строить участки линий без ретрансляции протяженностью до 100 км; -высокая защищенность от несанкционированного доступа благодаря тому, что ОК практически не излучает в радиодиапазоне, вследствие чего трудно «подслушать» передаваемую информацию, не нарушая передачи; -гальваническая развязка элементов сети, обусловленная изолирующим свойством волокна. Это исключает возникновение электрических «земельных» петель (если два сетевых устройства неизолированной сети, связанные медным кабелем, имеют заземление в разных точках здания, возникающая разность потенциалов способна повредить сетевое оборудование); -пожаробезоиасность из-за отсутствия искр ©образован кя, что особенно важно при обслуживании технологических процессов повышенного риска (на химических, нефтеперерабатывающих предприятиях); -малый вес и объем по сравнению с медным кабелем в расчете на одну и ту же пропускную способность. Волоконно-оптический кабель характеризуется строительной длиной (длиной непрерывного участка, поставляемого на одном барабане), варьируемой в зависимости от типа кабеля в пределах 2-10 км. Отдельные кабели сращиваются сваркой оптических волокон. На каждом участке ОК концы защищаются специальной герметичной проходной муфтой. Все оптические волокна делятся на две группы: многомодовые (МиШ Mode Fiber, MMF) и одномодовые (Single Mode Fiber, SHF), Модами называются различные типы световых лучей. Использование многомодового волокна ограничено локальными сетями с характерными длинами сегментов до 2 км. Одномодовое волокно имеет более высокую пропускную способность и используется исключительно на протяженных магистралях. Однако оно требует использования более дорогих лазерных передатчиков. Полностью оптические сети могут выполнять сетевые функции непосредственно в физическом слое и конфигурируют путь сквозной волны из конца в конец, без необходимости обработки бит в промежуточных узлах. Оптические сети увеличивают эффективность использования сетевых ресурсов путем динамического временного разделения, позволяющего устанавливать со- единения из конца в конец по запросу пользователя. Оптические коммутаторы дешевле УК и ЦКУ, при их применении упрощается развитие сети, так как модернизация системы требует минимальных изменений в оборудовании, поскольку аппаратное обеспечение не зависит от формата или уровня сигналов. Использование ОК на участке абонентский терминал - коммутационная станция привело к существенным изменениям принципов построения сетей доступа. Оптическая сеть доступа может состоять из двух сегментов: -транспортного, основанного на оптоволоконном кабеле от местной телефонной станции до точки, находящейся близко к абоненту, где будет выполняться одна из функций - мультиплексирование или концентрация; -пользовательского, непосредственного прилегающего к оконечному оборудованию, основанного на симметричном медном кабеле, коаксиальном кабеле или радиоканале. Такая организация абонентского доступа называется гибридной системой; например, гибрид оптоволокна и коаксиального кабеля HFC. Варианты абонентского доступа с использованием оптоволокна можно разделить на четыре больших класса: -доведение ОК непосредственно до терминального оборудования, расположенного в помещении пользователя; -доведение ОК до некоторой промежуточной точки, из которой к абоненту будет доходить другая направляющая система (преимущественно существующие кабели с металлическими жилами); -обеспечение доступа к сети не используя проводных средств (wireless); -сочетание двух или, всех трех перечисленных вариантов. Первый вариант оптимален при реализации стыков пользователь - ЦСИО-Ш. особенно на скоростях 622 Мбит/с и выше. Второй вариант является оптимальным на длительный период, так как сирое на широкополосные услуги формируется постепенно. Существует ряд стратегий применения ОК на сети доступа (FITL Fiber In The Loop) известных по аббревиатурам FTTB, FTTH, FTTF, FTTC, FTTO, FTTR. Эти стратегии отличаются местом доведения ОК до точки или устройства абонентской сети, в которых осуществляется его сопряжение с кабелем, состоящим из металлических жил. Расположение соответствующего интерфейса обозначается последней буквой перечисленных выше аббревиатур/ В (Building) - здание дома, II (Ноте) - помещение пользователя, С (Curb) - распределительный шкаф, О (Office)- офис, и R - удаленный модуль т.д. Все направления едины в главном - довести широкополосную оптическую линию связи до некоторой точки, где целесообразно поместить оборудование, распределяющее более низкоскоростные цифровые потоки (или аналоговые каналы) непосредственно до до места включения пользовательского терминала. Обобщенно все они обозначаются аббревиатурой FTT7. (Fiber То The Zone) -on гака до некоторой зоны, где группируются пользователи. Позже оптово- локно будет достигать офиса (fibre to the office, FTTOj, а затем непосредственно пользователя: «оптоволокно к дому», (fibre to the home FTTH), Все эти сценарии можно рассматривать как подмножества архитектуры «Пассивная оптическая сеть» (PON - Passive Optical Network). Данный термин означает, что на участке абонентского доступа используются пассивные разветвители; обеспечивающие при длинах волн 1,3 мкм или 1,55 мкм дальность связи до 10 км. Эти технологии имеют большие перспективы, однако, их применимость пока ограничена слабым развитием инфраструктуры. Прокладывать оптический кабель - дорогое удовольствие, хотя и перспективное. 2.3.3 Элемент оптических, сетей На рис. 2.36 приведена типовая схема связи с использованием волоконно-оптической линии связи, реализующая топологию «точка-точка». цифровой поток ШШШЫЛлШ- Шцифровой поток (64 кбит/с) ; оптический - MMjMVM г, , оптический (64 кбит/с) ——--► передатчик — — --, приемник -—-—— Волокноволокно Рис, 2.36 Типовая схема ВОЛС Оптический передатчик обеспечивает преобразование входного электрического цифрового сигнала в выходной световой (цифровой) сигнал. Оптический излучатель «включается» и «выключается» в соответствии с поступающим на него битовым потоком электрического сигнала. Для этих целей используются инфракрасные светоизлучающие диоды или лазеры (лазерные диоды). Светодиоды рассчитаны на больший диаметр сердцевины волокна (многомодовые волокна), а лазеры лучше подходят для передачи сигнала по одномодовому волокну. Типичные значения спектральной полосы излучения составляют для светодиодов от 20 до 100 нм, для одномодовых лазерных диодов - 0,1 нм. Потребляемая мощность для светодиодов - около 10 мВт, для лазерных диодов - порядка 1 мВт. Оптический приемник обеспечивает обратное преобразование входных оптических импульсов в выходные импульсы электрического тока. В качестве основного элемента оптического приемника используются так называемые лавинные фотодиоды, имеющие очень малую инерционность. Повторитель состоит из оптического приёмника, электронного усилителя и оптического передатчика. Повторители предназначены для усиления ослабленного в процессе распространения на большое расстояние оптического сигнала и для восстановления фронтов импульсов. Повторитель, полностью восстанавливающий первоначальную форму оптического сигнала, называется регенератором. В зависимости от стандарта передачи повторитель может работать в синхронном или асинхронном режимах. В синхронном режиме приемное устройство повторителя регулярно принимает синхроимпульсы, по которым настраивает свой таймер, задающий частоту для последующей передачи. В линии при этом поддерживается непрерывный битовый поток. В передаваемую последовательность повторитель добавляет синхроимпульсы для синхронизации следующего участка. При асинхронном режиме переда- 0 ... 29 30 31 32 33 34 35 36
|
