
- •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

При монтаже волоконно-оптической линии связи необходимо принимать во внимание фактор надежности. Целесообразно прокладывать ВОК с большим числом волокон (от 16 и выше). На всех узлах предусмотрена многоуровневая система повышения надежности: это-дублирование источников питания, дублирование приемопередающего оборудования, дублирование оптических и коаксиальных линий связи, различные системы контроля функционирования оборудования с множеством температурных и других датчиков.
Допускается использование абонентами обратного восходящего канала в интерактивном режиме для уведомления операторов CATV о своих намерениях по просмотру передач.
ТолькоU телефония.U Когда требуется в первую очередь организовать телефонную инфраструктуру района, платформа Homeworx также предоставляет гибкое и экономное решение. В этом случае требуется следующее основное оборудование. В главный офис устанавливается головной цифровой терминал HDT и оптические трансиверы, в квартиру абонента - абонентское интегральное устройство ISU, а в ODN тоже самое оборудование, что и в предыдущем случае. HDT обеспечивает подключение к городской телефонной сети, информационным сетям общего пользования (Internet).
ВидеосервисU и телефония.U Комбинированная телефонно-телевизионная платформа Homeworx может быть реализована как результат наращивания одного из двух выше обсужденных вариантов. Особенностью построения смешанной платформы является то, что объединение узкозонной телефонной и широкозонной телевизионной служб происходит безболезненно. Дистанционные системы не заменяются во время наращивания. Все это создает гибкость в конфигурировании как с технической, так и с экономической точек зрения.
Общая схема развернутой сети Homeworx показана на рис. 9.9.
Рис. 9.9. Общая схема развернутой сети на базе оборудования DV6000
9.4. Межстудийный телевизионный обмен и система DV6000
Система DV6000 производства компании ADC Telecommunications предназначена для организации передачи оцифрованных телевизионных каналов

между телестудиями, а также операторами кабельного телевидения в процессе распределения видеосигналов высокого качества по головным станциям. Сети на основе DV6000 могут охватывать сотни километров с возможностью выделения, добавления и пропускания каналов (функция DAP, drop/add/pass) на промежуточных узлах. Максимальное расстояние безретрансляционного участка составляет 120 км. Кроме композитных видеосигналов, система позволяет передавать цифровые видеоканалы (стандарт D1, 270 Мбит/с), MPEG, цифровые потоки телефонии (Е1, ЕЗ), а также данных (удаленный мост Ethernet). Внешний вид шасси показан на рис. 9.10. Основные технические характеристики системы DV6000 приведены в табл. 9.6.
Рис. 9.10. Внешний вид оборудования DV6000
Система DV6000 точно оцифровывает каждый сигнал, используя несжатый формат. Разрешающая способность кодирования (10 или 8 бит) по каждому видеоканалу может выбираться независимо. DV6000 полностью модульная система, поддерживающая разнообразные сетевые конфигурации и различные видеоформаты.
Источник питания, оптический передатчик, оптический приемник могут быть продублированы для обеспечения резервирования, гарантирующего непрерывность передачи при отказе модуля или повреждении линии. Предусмотрен дистанционный контроль состояния системы. Система DV6000 входит в семейство продуктов DV. В это семейство также входят еще две системы: двунаправленная система DV6010 и одноканальная система DV6300. При передаче используется техника временного мультиплексирования TDM, причем до 16 телевизионных каналов может одновременно передаваться по одному волокну на одной длине волны с суммарной скоростью передачи около 2,4 Гбит/с. Оборудование позволяет осуществить дополнительно волновое мультиплексирование WDM, в результате которого по одному волокну передаются сразу четыре длины волны в окне 1550 нм, т.е. достигается пропускная способность до 64 телевизионных каналов.
Система DV6000 получила широкое распространение в США, Германии, Англии. В России ее используют Российское телевидение; ТСН, Метроком, Комкор, Лукойл.
Схема простейшего подключения системы DV6000 показана на рис. 9.11 а. Передающее устройство (MUX) генерирует сигнал clock, по которому синхронизируется приемное устройство (DEMUX), так что прием осуществляется в синхронном режиме. Допускается подключение нескольких последовательных