Фрагмент

Введение

Развитие технологий передачи данных требует все большей скорости и защищенности линий передач. В современное время традиционные линии связи уже начинают уступать более новым и качественным, к которым относятся оптоволоконные сети.

Все преимущества, которые имеют оптоволоконные сети, обусловлены особенностями передачи сигнала в оптическом волокне.

Оптическое волокно (ОВ) в настоящее время считается самой совершенной физической средой для передачи информации, а также самой перспективной средой для передачи больших потоков информации на значительные расстояния. Основания так считать вытекают из ряда особенностей, присущих оптическим волноводам.

Ниже охарактеризуем технические особенности оптических кабелей (ОК).

Волокно изготовлено из кварца, основу которого составляет двуокись кремния, широко распространенного, а потому недорогого материала, в отличие от меди.

ОВ имеют диаметр около 100 мкм., то есть очень компактны и легки, что делает их перспективными для использования в авиации, приборостроении, в кабельной технике.

Стеклянные волокна — не металл, при строительстве систем связи автоматически достигается гальваническая развязка сегментов. Применяя особо прочный пластик, на кабельных заводах изготавливают самонесущие подвесные кабели, не содержащие металла и тем самым безопасные в электрическом отношении. Такие кабели можно монтировать на мачтах существующих линий электропередач, как отдельно, так и встроенные в фазовый провод, экономя значительные средства на прокладку кабеля через реки и другие преграды.

Системы связи на основе ОВ устойчивы к электромагнитным помехам, а передаваемая по световодам информация защищена от несанкционированного доступа. Волоконно-оптические линии связи нельзя подслушать неразрушающим способом. Всякие воздействия на волокно могут быть зарегистрированы методом мониторинга (непрерывного контроля) целостности линии. Теоретически существуют способы обойти защиту путем мониторинга, но затраты на реализацию этих способов будут столь велики, что превзойдут стоимость перехваченной информации.

Важное свойство ОВ — долговечность. Время жизни волокна, то есть сохранение им своих свойств в определенных пределах, превышает 25 лет, что позволяет проложить оптико-волоконный кабель один раз и, по мере необходимости, наращивать пропускную способность канала путем замены приемников и передатчиков на более быстродействующие.

Главной особенностью оптоволоконных сетей можно назвать высокую пропускную способность, которая достигает ТБ в секунду. При этом, такие линии связи имеют затухание светового сигнала в волокне на минимальном уровне, что позволяет прокладывать линии связи, протяженностью около 100 км без установки дополнительных ретрансляторов. При стандартном способе передачи сигналов, из-за их затухания сигнала, по всей протяженности линии связи через каждые 40 -80км. следует устанавливать ретрансляторы. При применении оптоволоконных линий промежутки между ретрансляторами увеличиваются в несколько раз, что является экономично выгодным. Также выгодно и использование при регенерации сигнала оптических усилителей, с помощью которых можно избежать двойного преобразования сигнала и уменьшить стоимость развертки сети и передачи данных.

Имеется разные технологии построения оптических сетей: PDH и SDH.

Основным отличием системы SDH от системы PDH является переход на новый принцип мультиплексирования. Система PDH использует принцип плезиохронного (или почти синхронного) мультиплексирования, согласно которому для мультиплексирования, например, четырех потоков Е1 (2048 кбит/с) в один поток Е2 (8448 кбит/с) производится процедура выравнивания тактовых частот приходящих сигналов методом стаффинга. В результате при демультиплексировании необходимо производить пошаговый процесс восстановления исходных каналов. Например, во вторичных сетях цифровой телефонии наиболее распространено использование потока Е1. При передаче этого потока по сети PDH в тракте ЕЗ необходимо сначала провести пошаговое мультиплексирование Е1-Е2-ЕЗ, а затем — пошаговое демультиплексирование ЕЗ-Е2-Е1 в каждом пункте выделения канала Е1.

В системе SDH производится синхронное мультиплексирование/демультиплексирование, которое позволяет организовывать непосредственный доступ к каналам PDH, которые передаются в сети SDH. Это довольно важное и простое нововведение в технологии привело к тому, что в целом технология мультиплексирования в сети SDH намного сложнее, чем технология в сети PDH, усилились требования по синхронизации и параметрам качества среды передачи и системы передачи, а также увеличилось количество параметров, существенных для работы сети. Как следствие, методы эксплуатации и технология измерений SDH намного сложнее аналогичных для PDH.

Для заданного региона (участок г. Югорск – г. Советский) необходимо обеспечить доступную и надежную связь. Использование технологии SDH и применение ОК позволит обеспечить эти условия.