- •Волоконно-оптические сети
- •1. Основные сведения о ВОЛС
- •1.1. Общие положения
- •Преимущества ВОЛС
- •Недостатки ВОЛС
- •Типовая схема системы волоконно-оптической связи
- •1.2. Основные компоненты ВОЛС
- •Литература к предисловию и главе 1
- •2. Оптическое волокно
- •2.1. Типы оптических волокон
- •Многомодовые градиентные волокна
- •Одномодовые волокна
- •2.2. Распространение света по волокну
- •Геометрические параметры волокна
- •Типы мод
- •Длина волны отсечки (cutoff wavelength)
- •Затухание
- •Потенциальные ресурсы волокна и волновое уплотнение
- •Дисперсия и полоса пропускания
- •Межмодовая дисперсия
- •Хроматическая дисперсия
- •Поляризационная модовая дисперсия
- •2.3. Характеристики поставляемых волокон
- •Градиентное многомодовое волокно
- •Функциональные свойства одномодовых волокон
- •Литература к главе 2
- •3. Пассивные оптические компоненты
- •3.1. Разъемные соединители
- •Типы конструкций
- •Вносимые потери
- •Надежность, механические, климатические и другие воздействия
- •Стандарты соединителей
- •Оптические шнуры
- •Адаптеры быстрого оконцевания
- •Механический сплайс (МС)
- •Производители и поставщики
- •3.2. Сварное соединение волокон
- •Непрерывное соединение
- •Допускается заводская прединсталляция
- •Количественные оценки качества сварки
- •3.3. Оптические разветвители
- •Древовидный разветвитель (tree coupler)
- •Звездообразный разветвитель (star coupler)
- •Ответвитель (tap)
- •Параметры, характеризующие разветвитель
- •3.4. Устройства волнового уплотнения WDM
- •Основные технические параметры WDM фильтров
- •Широкозонные и узкозонные WDM фильтры
- •3.5. Оптические изоляторы
- •Вращение плоскости поляризации
- •Принцип действия оптического изолятора
- •Технические параметры
- •3.6. Другие специальные пассивные компоненты ВОЛС
- •Аттенюаторы
- •Оптические переключатели
- •Соединительные герметичные муфты
- •Терминирование ВОК
- •Оптический узел
- •Оптические распределительные устройства (ОРУ)
- •Оптические кроссовые устройства (ОКУ)
- •Интерконнект и кросс-коннект
- •Принципы построения оптического кроссового устройства
- •Обслуживание ОКУ
- •Оптические кроссы высокой и сверхвысокой плотности
- •Характеристики
- •Примеры инсталляции кроссового оборудования
- •Литература к главе 3
- •4. Электронные компоненты систем оптической связи
- •4.1. Передающие оптоэлектронные модули
- •Типы и характеристики источников излучения
- •Светоизлучающие диоды
- •Лазерные диоды
- •Другие характеристики
- •Основные элементы ПОМ
- •4.2. Приемные оптоэлектронные модули
- •Основные элементы приемных оптоэлектронных модулей
- •Принципы работы фотоприемника
- •Технические характеристики фотоприемников
- •Лавинный фотодиод
- •Электронные элементы ПРОМ
- •4.3. Повторители и оптические усилители
- •Проблема расстояния
- •Типы ретрансляторов
- •Повторители для цифровых линий связи
- •Конструкция
- •Оптические усилители
- •4.4. Разновидности усилителей EDFA
- •Усилители на кремниевой основе
- •Усилители на фтор-цирконатной основе
- •Литература к главе 4
- •5. Сети передачи данных
- •5.1. Мультиплексирование
- •Частотное мультиплексирование FDM
- •Синхронное временное мультиплексирование
- •Статистическое (асинхронное) временное мультиплексирование
- •Инверсное мультиплексирование
- •5.2. Сети с коммутацией каналов и пакетов
- •Коммутация каналов
- •Коммутация пакетов
- •Коммутация каналов на разных скоростях и сети ISDN
- •Протокол Х.25
- •Ретрансляция кадров Frame Relay
- •Ретрансляция ячеек Cell Relay
- •Эволюция концепций передачи информации с появлением волокна
- •5.3. Эталонная модель OSI
- •Стандарты IEEE 802
- •Литература к главе 5
- •6. Сети FDDI
- •6.1. Принцип действия
- •6.2. Составляющие стандарта FDDI
- •6.3. Типы устройств и портов
- •Топологии сетей FDDI
- •6.4. Оптический обходной переключатель
- •Подключение к сети через OBS
- •Устройство OBS
- •6.5. Кабельная система и уровень PMD
- •Стандарты MMF-PMD, SMF-PMD и TP-PMD
- •Функция регистрации сигнала уровня PMD
- •Оптические соединители
- •Сравнения оптического волокна и витой пары
- •6.6. Уровень PHY
- •Синхронизация часов
- •Кодирование и декодирование данных
- •Особенности кодирования при передаче по витой паре
- •Эластичный буфер
- •Функция сглаживания
- •Фильтр повторений
- •6.7. Уровень MAC
- •Маркеры и кадры
- •Временной анализ процессов передачи маркера и кадров
- •Мониторинг и инициализация кольца
- •6.8. Обзор уровня SMT
- •Управление соединениями СМТ
- •Управление кольцом RMT
- •Управление, основанное на передаче кадров FВМ
- •Когда рекомендуется использовать технологию FDDI
- •Поставляемое оборудование
- •Литература к главе 6
- •7. Сети Ethernet/Fast Ethernet/Gigabit Ethernet
- •7.1. Сети Ethernet
- •Формат кадра Ethernet
- •Основные варианты алгоритмов случайного доступа к среде
- •Протокол CSMA/CD
- •Спецификации физического уровня IEEE 802.3 и типы портов
- •7.2. Основные типы устройств Ethernet
- •AUI интерфейс и трансиверы Ethernet
- •Рабочая станция, сетевая карта
- •Повторитель (концентратор)
- •Коммутатор
- •Расчет параметров коллизионного домена Ethernet (Модель 1)
- •Расчет параметров коллизионного домена Ethernet (Модель 2)
- •7.4. Сети Fast Ethernet
- •Архитектура стандарта Fast Ethernet
- •Физические интерфейсы Fast Ethernet
- •Типы устройств Fast Ethernet
- •Устройство/кабельный сегмент
- •7.6. Дуплексный Ethernet
- •7.7. Сети Gigabit Ethernet (стандарты IEEE 802.3z и 802.3ab)
- •Архитектура стандарта Gigabit Ethernet
- •Уровень MAC
- •Расширение носителя
- •Пакетная перегруженность
- •Типы устройств
- •7.8. Миграция Ethernet к магистральным сетям
- •Литература к главе 7
- •8. Полностью оптические сети
- •8.1. Основные определения и элементы
- •8.2. Плотное волновое мультиплексирование
- •Мультиплексоры DWDM
- •Пространственное разделение каналов и стандартизация DWDM
- •8.3. Применение оптических усилителей EDFA
- •Технические параметры усилителей EDFA
- •Классификация усилителей EDFA по способам применения
- •Расчет числа каскадов линейных усилителей EDFA
- •8.4. Оптимизация WDM/TDM
- •Протяженность линии
- •Трибные интерфейсы
- •Существующие архитектуры SDH
- •Миграция к оптическому уровню
- •8.5. Оптические коммутаторы
- •Разветвитель-коммутатор 2х2 (элемент 2х2)
- •Оптические коммутаторы nхn
- •8.6. Волновые конвертеры
- •8.7. Классификация полностью оптических сетей
- •Простая многоволновая линия связи SMWL
- •Параметры многоволновых мультиплексных линий связи
- •8.8. AON с коммутацией каналов
- •Широковещательная AON
- •AON с пассивной волновой маршрутизацией
- •AON с активной волновой маршрутизацией
- •8.9. AON с коммутацией пакетов
- •Сеть с последовательной битовой коммутацией
- •Сеть с параллельной битовой коммутацией
- •8.10. Архитектура AON
- •8.11. Прототипы и коммерческие реализации AON
- •Литература к главе 8
- •9. Сети абонентского доступа
- •9.1. Концепции развития абонентских сетей
- •Традиционная информационная абонентская сеть
- •Гибридная волоконно-коаксиальная сеть
- •Концепция "волокно в монтажный шкаф"
- •Концепция "волокно в квартиру"
- •9.2. Сети HFC
- •Спецификации физического уровня стандарта 802.14
- •Частотное распределение потоков
- •Распределение восходящих потоков
- •Распределение нисходящих потоков
- •Физические особенности восходящих и нисходящих потоков
- •Параметры
- •9.3. Платформа доступа Homeworx
- •Предоставляемые услуги
- •Основные элементы архитектуры
- •Структура потоков и транспортные характеристики Homeworx
- •Система спектрального смещения
- •Сценарии развертывания платформы Homeworx
- •9.4. Межстудийный телевизионный обмен и система DV6000
- •Оптические параметры
- •Параметры аналогового видеоканала
- •Дифференциальная фаза, град
- •Параметры звукового канала
- •Литература к главе 9
Основные функциональные параметры стандарта Ethernet приведены в табл.
7.1.7
Таблица 7.1. Основные функциональные параметры Ethernet IEEE 802.3
|
Битовая скорость, Мбит/с |
|
10 (Манчестерское |
|
|
|
|
|
кодирование) |
Время слота, мкс (ВТ) |
|
|
51,2(512) |
|
Межкадровый интервал, мкс (ВТ) |
|
|
9,6 (96) |
|
Предел попыток |
|
|
16 |
|
Предельная задержка |
|
|
10 |
|
Размер jam-сигнала, бит |
|
|
32 |
|
Максимальный размер кадра, байт |
|
|
1518 |
|
Минимальный размер кадра, байт |
|
|
64 |
|
Длительность |
Jabber-сигнала, |
при |
которой |
20-150 |
повторитель останавливает передачу и изолирует |
|
|||
сегмент, мс |
|
|
|
|
Спецификации физического уровня IEEE 802.3 и типы портов
Первоначально в 1985 году, когда был опубликован стандарт IEEE 802.3, использовались только два типа передающей среды: тонкий коаксиальный кабель (диаметр 6 мм) стандарт физического интерфейса BNC (10Base-2), и толстый коаксиальный кабель (диаметр 13 мм) - стандарт AUI (10Base-5, подключение толстого коаксиального кабеля осуществляется посредством специального трансивера). Позднее появились еще три интерфейса: на витую пару - RJ-45 (10Base-Т), на коаксиальный кабель для широкополосных сетей кабельного телевидения сопротивлением 75 Ом - (10Вгоаd36), и на оптическое многомодовое волокно (пара волокон) -соединители ST (10Base-F). Еще позже появился интерфейс на одномодовое оптическое волокно.
Стандарт 10Base-F, в свою очередь, подразделяется еще на три спецификации:
−10Base-FP - определяет топологию пассивной звезды на основе волоконнооптических сегментов длиной до 1 км и числом станций до 33. При такой топологии каждый удаленный узел связывается с центральным узлом парой волокон. Сигнал из центрального узла размножается оптическим ответвителем и идет на все удаленные узлы. Сигналы от удаленных узлов идут по обратному волокну на оптический коммутатор (комбайнер), после чего попадают на вход центрального узла. При приходе одновременно нескольких сигналов на центральный узел возникает коллизия, которая разрешается стандартным путем.
−10Base-FB. Эта спецификация определяет двухволоконный канал протяженностью до 2 км для создания магистральных сегментов "точка-точка" между повторителями. Она базируется на синхронной системе приемапередачи, обеспечивая восстановление таймерных характеристик и большое число (до 15) последовательно установленных повторителей .
−10Base-FL - определяет двухволоконный канал протяженностью до 2 км, который может использоваться для установлении соединения "точка-точка"