1.5. Дополнительные сведения о физических топологиях волоконно-оптических сетей

Слайд 36.Также как и любые сети связи волоконно-оптические сети состоят из узлов сети и соединительных линий связи. При этом узлы сети могут быть соединены между собой по принципу каждый с каждым (полносвязанная топология) (рис.1.17а). Несмотря на логическую простоту, этот вариант является избыточным и, следовательно, неэффективным. Для соединения между собойNузлов требуетсядуплексных физических соединительных линий.

Все другие варианты топологии основаны на неполносвязанных топологиях. Ячеистая топология получается из полносвязанной путем удаления некоторых связей (рис.1.17б).

Рис.1.17. Топологии волоконно-оптических сетей

В сетях с кольцевой топологией (рис.1.17д) данные передаются по кольцу от одного узла до другого. Главным достоинством кольцевой топологии является ее малая избыточность. Для соединения между собой Nузлов требуетсяNдуплексных физических соединительных линий, сигналы по которым передаются в двух направлениях по часовой и против часовой стрелки. При однократном разрыве кольца существует возможность сохранения связи между всеми узлами. Конфигурация кольца позволяет организовать обратную связь, при которой переданная узлом информация возвращается к нему, сделав полный круг. Отправитель может контролировать процесс доставки информации адресату. Кольцевая топология часто используется для создания транспортной сети, узлы которой являются центральными для сетей доступа.

В топологии звезда (рис.1.17в) каждый переферийный узел подключается к центральному, который дополнительно выполняет функции концентратора, маршрутизатора или коммутатора. Для соединения между собой Nузлов требуетсяN-1дуплексных физических соединительных линий. К недостаткам топологии звезда относится низкая надежность, т.к. выход из строя любой соединительной линии приводит к потере связи хотя бы с одним узлом, а выход из строя центрального узла парализует всю сеть.

Для создания пассивных оптических сетей часто используют разветвители (сплиттеры) 1:N (рис.1.17е), позволяющие сигнал из одного ОВ передавать одновременно вNОВ.

Часто центральные узлы различных звезд соединят между собой, и тогда образуется топология дерево (рис.1.17г). Это часто используемая топология, как в локальных, так и в глобальных сетях.

В то время, как, небольшие сети обычно имеют одну из типовых топологий, большие сети имеют смешанную топологию (рис.1.17ж).

В масштабах государства принято сети делить на магистральные, зоновые и местные. Магистральные сети обеспечивают передачу больших объемов данных между центрами зон, которые в нашей стране обычно являются областными центрами, столицами республик. Зоновые сети обеспечивают передачу данных от центров зон до районных узлов связи. На основе магистральных и зоновых сетей создают кольцевые структуры, которые повышают общую надежность сети страны.

Местные сети принято делить на внутригородские и сельские сети. Сельские сети обеспечивают связь областных и районных центров с прилегающими к ним сельскими населенными пунктами. В настоящее время в большей части магистральных и зоновых сетей в качестве соединительных линий между узлами используются ВОЛС по схеме «точка-точка».

На местных сетях крупных городов для соединения районных узлов связи широко используют транспортные волоконно-оптические сети кольцевой структуры с большой пропускной способностью.

Слайд 37.Районные узлы в городах являются центральными узлами для сетей доступа. В настоящее время большая часть сетей доступа в городах основывается на низкочастотных симметричных кабелях городской телефонной сети. Несмотря на большие успехи в увеличении скорости передачи сигналов по низкочастотным кабелям, эта скорость ограничена и в условиях быстрого роста потребностей населения в широкополосных услугах связи все равно окажется недостаточной.