Волоконно-оптическая сеть для ПК, страница 5

    Исследования продолжались, и вот появилось четвертое поколе­ние оптических передатчиков, по­ложившее начало когерентным системам связи, т. е. системам, в которых информация передается методом частотной или фазовой модуляции излучения. Такие сис­темы связи обеспечивают боль­шую дальность распространения сигналов по оптическому волокну. Специалисты фирмы NTT постро­или безрегенераторную когерент­ную ВОЛС STM-16 протяженно­стью 300км со скоростью переда­чи 2,48832 Гбит/с, а в лаборато­риях NTT в начале 1990 г. ученые впервые создали систему связи протяженностью 2223км со ско­ростью 2,5 Гбит/с с применением оптических усилителей.

   Оптические усилители на ос­нове световодов, легированных эрбием, способны усиливать про­ходящие по световоду сигналы на 30 дБ. Их появление положило начало разработке пятого поколе­ния систем оптической связи. В настоящее время быстрыми тем­пами развиваются системы даль­ней оптической связи на расстояния в тысячи километров. Успеш­но эксплуатируются трансатланти­ческие линии США — Европа (ТАТ-8 и ТАТ-9), Тихоокеанская линия США — Гавайские острова — Япония (ТРС-3). Ведутся работы по завершению строительства гло­бального оптического кольца Япо­ния — Сингапур — Индия — Сау­довская Аравия — Египет — Италия.

     В последние годы наряду с ко­герентными системами связи раз­вивается альтернативное направ­ление — солитоновые системы. Солитон — это световой импульс с необычными свойствами. Он сохра­няет свою форму и теоретически может распространяться по «иде­альному» световоду бесконечно да­леко. Длительность импульса изме­ряется в триллионных долях секун­ды и составляет примерно 10 пс.

Солитоновые системы, в которых отдельный бит информации коди­руется наличием или отсутствием солитона, имеют пропускную спо­собность не менее 5 Гбит/с при расстоянии 10 000км.

Такую систему связи предпо­лагается использовать на уже по­строенной трансатлантической ли­нии ТАТ-8. Для этого придется поднять подводный ВОК, демонти­ровать все регенераторы и сра­стить все волокна напрямую. В ре­зультате на подводной магистрали не будет ни одного промежуточно­го регенератора.

Применение ВОЛС в локальных вычислительных сетях

Наряду с глобальными сетями оптическое волокно все шире ис­пользуется и при создании ЛВС (Ethernet, FDDI, Token Ring). Это имеет свои преимущества. Во-первых, не требуются повторители на протяженных сегментах ЛВС. Во-вторых, в оптических линиях связи очень низкий уровень шу­мов, и поэтому коэффициент ошибок при передаче информа­ции составляет не более 10'10. В-третьих, ВОЛС позволяют нара­щивать вычислительные возмож­ности сети без замены кабельных коммуникаций.

Кабель для ЛВС может стоить недорого, но работы по его про­кладке могут составить самую крупную статью расходов на уста­новку сети. Потребуется привлечь не только техников-кабельщиков, но и целую команду строителей (штукатуров, маляров, электри­ков). что обойдется недешево, ес­ли учесть возрастающую сто­имость ручного труда.

В настоящее время оптическое волокно сложно использовать при создании ЛВС с шинной тополо­гией, но он удобен при связи типа «точка—точка» в сетях с тополо­гией «звезда» или «кольцо».

Звездообразные  и кольцевые  сети

ВО кабели особенно хорошо пригодны для звездообразных конфигураций сети (см. рис.4). Основная специфи­кация ориентирована на локальную сеть Ethernet, характеристики кото­рой определены в стандарте IEEE 802.3. Типичные величины - 10 Мбит/с при протоколе коллективного доступа к сети связи с контролем несущей и обнаружением конфликтов, который также описан в стан­дарте IEEE 802.3.

В узловых точках таких сетей находятся концентраторы, от которых ВО кабели отходят либо к соответствующим оконечным устройствам, либо к следующему звездообразному разветвителю.

Звездообразные сети независимы от оказываемых услуг, гибкие, позво­ляют применять много методов доступа к данным и легко осуществ­лять функции достоверной передачи данных благодаря индивидуальному управлению портами.