- •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
корпоративных (вневедомственных) сетей на основе использования преимуществ оптических АТМ технологий.
−Проект METON (Metropolitan Optical Network), основная цель которого состоит в разработке оптической транспортной городской сети SDH на основе использования различных топологий с применением спектрального разделения, оптических мультиплексоров и коммутаторов АТМ.
−Проект FOTON (Paneuropean Photonic Transport Overlay), главной целью которого провозглашена разработка оптической сети связи для будущей ПанЕвропейской транспортной сети. Важным аспектом разработки такой сети является попытка ее оптимизации по критерию "эффективность-стоимость" при условии высокой скорости передачи информации для существующих форматов сигналов, включая SDH и АТМ.
−Проект MEPHISTO (Management of Photonic Systems and Networks) объявил основной целью реализацию принципов управления сетью (TMN) применительно к будущим полностью оптическим сетям, в которых метод спектрального разделения (WDM) используется как для увеличения скорости передачи, так и для решения задач маршрутизации.
−Проект MOON (Management of Optical Networks) преследует цель разработки концепции построения системы управления оптическим слоем будущей ПанЕвропейской транспортной сети.
Литература к главе 8
1.All-Optical Networking Consortium: WDM Description. 1996, http://www.ll.mit.edu/aon/aonwdm.html
2.Т. Krause. "Migration to All-Optical Networks". Alcatel Network Systems, 1998, http://www.usa.alcatel.com/telecom/transpVoptical/techpaps/migration/
3.Photonic Technologies Area: BilIBoard, 1998, http://www.intecrug.ac.be/horizon/bitlboard.htm
4.WDM Cross-Connect Technology, Oki Electric Industry, 1996, http://www.oki.co.Jp/OKI/RDG/Engtish/kikaku/okayama/main.html
5.Optical wavelength multiplexer/demultiplexer (Wavelength router). Oki Electric Industry Co., 1996, http://www.oki.co.jp/OKI/RDQ/English/kikaku/okayama/eWAG.html
6.S. Cortez and M. Dickerson. "Enabling the all-optical network". America's Networks, 1998, http://www.americasnetwork.com/issues/98issues/980201/980201_ optical.html
7.DWDM Channel Spacing: Do You Know How Much Capacity You're Realy
Getting? Alcatel Network Systems, 1998, http://www.usa.alcatel.com/telecom/transpt/optical/techpaps/ad9804/
8. MultiWave Sentry 4000; DWDM transport system. ClENA Corporation, 1998, http://www.ciena.com/products/mwsentry4000.html
9. Technical Application Note, No. OA1-001: Erbium-Doped Fiber Amplifiers in Networks. 1998, http://www.ditechcorp.com/notes/An0a1.htm
10.Волноводная оптоэлектроника, под ред. Т. Тамира. - M.: Мир, 1991. - 575 с. 11.Testing Erbium-Doped Fiber Amplifiers, Article 12, Hewlett-Packard Journal,
December 1997, .http://hpcc923.external.hp.com/hpj/97dec/de97a12.htm
12.Fiber Amplifiers for Telecommunications, Catalogue IRE-POLUS Group, 1997, http://ire-polusgroup.com
13.8-Channel ОС-192 or 32-Channel ОС-48? Optimizing the WDM/TDM Solution. Alcatel, 1998. http://www.usa.alcatel.com/telecom/transpt/optical/techpaps/ad9801/
14.К. М. Kissa, D. J. Fritz, "AOTFs Route Traffic in WDM Networks". Lightwave, June 1996 (pp. 64-66).
15.Acousto-Optic Tunable Filters. Brimrose, 1998, http://www.brimrose.com/aotf.htm 16.Space Packet Switch. Department of Computer Science and Electrical Engineering University ot Maryland Baltimore Country, Baltimore MD-21250, 1998,
http://coe1.engr.umbc.edu/'choa/switch.htm
17.Optical Loop Memories. Department of Computer Science and Electrical Engineering University of Maryland Baltimore Country, Baltimore MD-21250. 1998, http://coe1.engr.umbc.edu/choa/loopmem.htm
18.А. Н. Назаров, М. В. Симонов. АТМ: Технология высокоскоростных сетей. -
М.: Эко-Трендз, 1997. - 232 с.
19.J. Turner. Design and Analysis of Switching Systems. 1997. - 220 с. http://www.arf.wustl.edu/'jst/cs/577/intro.html
20.F. Halsall, Data Communications, Computer Networks and Open Systems, AddisonWesley, 1996. -907р.
21.Wavelength converter. Oki Electric Industry Co., Ltd., 1996, http://www.oki. co.jp/OKI/RDG/English/kikaku/vol.l/okayama/eWC.html
22.All-Optical Frequency Conversion. All-Optical Networking Consortium: WDM Slide Presentation, 1996, http://www.ll.mit.edu/aon/WDMSIide20.html
23.Three All-Optical Network Types. IBM, 1995, http://www.research.ibm.com/wdm/motive/roadmap.html
24.J. Yoo., S. Banerjee. "Design, Analysis, and Implementation of Wavelength-Routed All-Optical Networks: Routing and Wavelength Assignment Approach". 1997, http://boni.eecs.stevenstech.edu/homepage/papers/ieee_survey1/survey.html
25.Polarization Mode Dispersion (PMD), Alcatel, 1998, http://www.ans.alcatel.com/cc/techprs/fnlpmd2.htm
26.What is PMD? Understanding Polarization Mode Dispersion, Corning TPD -Library, 1994-1998, http://pro.corningfiber.com/library/nv1072.html
27.M. O'Mahony, et. al. "The Design of a Eropean Optical Network". Lightwave Technology, Vol. 13, No. 5, 1995, pp. 251-256
28.H. Dutton, P. Lenhard. High-Speed Networking Technologies: An Introductory Survey (Fiber optics, SDH/Sonet, High-speed LAN principles). IBM Corp., Prentice Hall PRT, 1995. - 600 p.
29.J. Hudgings & J. Nee. "WDM All-Optical Networks EE228A Project Report", EE228A Project Report, 1996, http://www-bsac.eecs.berkeley.edu/~jnee/ee228a/
30.L.A Backman. "Applications in Optical Communications: Optical Transmission of Millimeter-Wave Signals; and, An All-Optical Wavelength-Routed Switching Network". Ph.D. thesis. University of California, Berkeley, 1996
31.A, Budman, E. Eichen, J.Schalafer, R. Olshansky, and F, McAleavey. "Multigigabit Optical Packet Switch for Self-routing Network with Subcarrier Addressing", in OFC'92 (San JOse, CA) 1192, paper Tu04, pp. 90-91
32.D.J. Blumenthal, P.R. Prucnal, and J,R. Sauer. " Photonic Packet Switches: Architecture and Experimental implementations". Proceedings of the IEEE, vol.82, no.11, November, 1994, pp.1650-1665
33.Т, Fuerst "Optical Layer Planning Requires Flexibility". Lightwave, October 1997 (pp.50-52).