8.3. Классификация волоконно-оптических систем передачи.

Существует разнообразная классификация ВОСП, но в основном применяется следующая.

1. ВОСП в зависимости от применяемого каналообразующего оборудования делятся на:

- аналоговые волоконно-оптические системы передачи (АВОСП), если каналообразующее оборудование строится на основе аналоговых методов модуляции параметров несущей частоты (амплитудная, частотная, фазовая модуляции и их комбинации) или параметров периодической последовательности импульсов (амплитудно-импульсная, широтно-импульсная, фазоимпульсная модуляции и их комбинации). Аналоговые ВОСП находят применение в системах контроля, для передачи сигналов телеметрии и управления. На их основе создаются многофункциональные ВОСП и системы кабельного телевидения.

- цифровые волоконно-оптические системы передачи (ЦВОСП), если каналообразующее оборудование строится на основе импульсно-кодовой модуляции (ИКМ), дельта-модуляции и их разновидностей; самое широкое применение находят ЦВОСП на основе ИКМ с временным разделением каналов. ЦВОСП, в свою очередь, подразделяются на:

- ЦВОСП плезиохронной цифровой иерархии - ПЦИ (PDH), если в качестве каналообразующего оборудования используется оборудование формирования первичных, вторичных, третичных и четверичных цифровых потоков (потоков Е1, Е2, Е3 и Е4 Европейского стандарта PDH, или DS1, DS2 и DS3 Американского стандарта PDH);

- ЦВОСП синхронной цифровой иерархии - СЦИ (SDH), если используется оборудование формирования синхронных транспортных модулей STM-1, STM-4, STM-16, STM-64 и STM-256.

В настоящее время основными многоканальными телекоммуникационными системами передачи по оптическим кабелям являются ЦВОСП. Применение аналоговых ВОСП оказывается нецелесообразным по технико-экономическим показателям. Поэтому объектом дальнейшего изложения являются ЦВОСП.

2. ВОСП в зависимости от способа модуляции оптического излучения подразделяются на:

- волоконно-оптические системы передачи с модуляцией интенсивности оптического излучения и соответствующей демодуляцией (прямой модуляцией);

- волоконно-оптические системы передачи с аналоговыми методами модуляции оптического излучения (оптической несущей): амплитудной, фазовой, частотной модуляциями и их комбинациями.

3. ВОСП в зависимости от способа приема или демодуляции оптического сигнала подразделяются на:

- на волоконно-оптические системы передачи с прямой демодуляцией или непосредственным приемом, при котором происходит непосредственное преобразование интенсивности оптического излучения в электрический сигнал, напряжение или ток которого однозначно отражают изменение интенсивности оптического сигнала;

- когерентные волоконно-оптические системы передачи, в которых применяется гетеродинное или гомодинное преобразование частоты. При гетеродинном приеме одновременно с оптическим сигналом частотой f_с на фотодетектор подается достаточно мощное оптическое излучение местного гетеродина с частотой f_г, на выходе фотодетектора выделяется промежуточная (разностная) частота f_пром= f_с - f_г, на которой и осуществляются дальнейшие преобразования оптического сигнала в электрический. При гомодинном методе приема частоты колебаний принимаемого оптического излучения и местного гетеродина должны быть одинаковыми (f_с = f_г), а фазы синхронизированы.

4. По способу организации двусторонней связи ВОСП подразделяются на:

а) двухволоконную однополосную однокабельную, при которой передача и прием оптических сигналов ведется по двум оптическим волокнам (ОВ) на одной длине волны l. Каждое ОВ является эквивалентом двухпроводной физической цепи. Так как взаимные влияния между оптическими волокнами кабеля отсутствуют, то тракты передачи и приема различных систем организуются по одному кабелю.

б) одноволоконную однополосную однокабельную, особенностью которой является использование одного оптического волокна для передачи сигналов в двух направлениях на одной и той же длине волне l;

в) одноволоконную двухполосную однокабельную, при которой передача в одном направлении ведется на длине волны оптического излучения l₁, а в другом – l₂;

5. По назначению, дальности передачи и месту в иерархии первичных сетей Взаимоувязанной сети Российской Федерации (ВСС РФ) ВОСП подразделяются на:

а) магистральные ВОСП, предназначенные для передачи сообщений на тысячи километров и соединяющие между собой центры республик, краев, областей, крупные промышленные и научные центры и др.;

б) зоновые или внутризоновые ВОСП, предназначенные для организации связи в административных пределах республик, краев, областей и протяженностью до 600 км;

в) ВОСП для местных сетей, предназначенные для организации межстанционных соединительных линий на городских и сельских телефонных сетях;

г) ВОСП для распределения информации, обеспечивающие связь между вычислительными машинами, организацию локальных компьютерных сетей и сетей кабельного телевидения.

6. По методам уплотнения оптического волокна, в основе которых лежит процесс мультиплексирования, т.е. одновременной передачи нескольких потоков светового излучения по одному волокну, ВОСП подразделяются на:

а) ЦВОСП с временным уплотнением (с временным мультиплексированием), при котором несколько информационных или компонентных потоков объединяются в один и для передачи каждого компонентного потока по одному ОВ отводится свой временной интервал. Объединение цифровых потоков может проводиться на уровне электрических сигналов или на уровне оптических сигналов.

б) ВОСП со спектральным уплотнением или мультплексированием с разделением длин волн (Wavelength Division Multiplexing, WDM), при котором по одному ОВ одновременно передается несколько спектрально разнесенных оптических несущих, каждая из которых модулируется многоканальным сигналом, сформированным соответствующим каналообразующим оборудованием;

в) частотное или гетеродинное уплотнение. В системах передачи с частотным мультиплексированием исходным многоканальным сигналам различных источников в линейных трактах отводится определенные полосы частот. В этом случае для получения группового линейного оптического сигнала требуются близко расположенные стабильные оптические несущие.