Последнее десятилетие ХХ века характеризуется чрезвычайно быстрым развитием различных, в особенности кабельных, систем и компьютерных технологий, синтез которых положил начало созданию глобальной широкополосной инфраструктуры ХХI века. В современных линиях связи в качестве физической среды передачи данных используют кабель, т. е. набор проводов, изоляционных и защитных оболочек и соединяющих разъемов, а также земную атмосферу или космическое пространство, через которые распространяются электромагнитные волны. Прогресс в области электроники, оптических, квантовых и оптоэлектронных технологий позволил резко повысить полосу пропускания и быстродействие оконечных устройств систем передачи (соответственно ~ 100 ГГц и 40…80 Гбит/с, а полоса пропускания современных оптических волокон (ОВ) и оптических кабелей (ОК) на их основе составляет десятки терагерц (ТГц)). Благодаря этому объём передаваемой информации по одному волокну в современных волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС) возрос до эквивалентной скорости в несколько Тбит/с. Говоря другими словами, по одному волокну можно передать одновременно 10 миллионов телефонных разговоров и миллион видеосигналов. При этом дальность передачи без промежуточных пунктов регенерации сигналов увеличилась до нескольких сот километров и в перспективе достигнет тысяч километров.
Такое улучшение характеристик кабельных систем передачи повлекло за собой резкое повышение качества уже существующих услуг связи и создания целого ряда новых видов услуг, к которым относятся: создание всемирной сети ИНТЕРНЕТ (INTERNET) с доступом к частным лицам, владеющим персональным компьютером, с этой сетью связана также компьютерная сеть и сеть электронной почты (WWW. E - MAIL); создания интеллектуальных сетей связи (ИСС) и их внедрения в сети общего пользования; интеграция традиционных сетей связи, ИСС и сети ИНТЕРНЕТ.
Одной из новых технологий (и услуг), связанной с развитием интеллектуальных сетей, является компьютерная телефония (КТ) - синтез компьютера, ИСС и телефона. Компьютерная телефония, кроме основной функции, предоставляет и такие услуги как телеголосование, телефонные кредитные карты и ряд других услуг. Кроме того, уже сегодня можно говорить о начавшейся интеграции компьютеров, компьютерных сетей, ИСС и телевидения.
Для реализации вышеназванных услуг и технологий с доступом их к широкому кругу абонентов (количество которых растет по экспоненциальному закону) в настоящее время в большинстве стран построены и находятся в эксплуатации высокоскоростные волоконно-оптические системы передачи (ВОСП). На основе волоконно-оптических технологий созданы ВОЛС всех уровней: объектовые, городские, зоновые и магистральные со скоростями передачи цифровой информации соответственно 2,048 Мбит/с, 8,448 Мбит/с, 34 Мбит/с (системы плезиосинхронной цифровой иерархии ПЦИ или PDH и асинхронных транспортных модулей АТМ), а также синхронные транспортные модули СТМ (STM), составляющие основу синхронных систем цифровой иерархии (СЦИ или SDH) для скоростей 155 Мбит/с (STM-1), 622 Мбит/с (STM-4), 2,5 Гбит/с (STM-16) и 10Гбит/с (STM-64). Созданы и начинают поступать на рынок системы ВОЛС со скоростью 40 Гбит/с (STM-256).
Параллельно с созданием и строительством ВОЛС для цифровых систем передачи информации (СЦИ),построены и продолжают создаваться системы с аналоговой передачей информации. Это относится, прежде всего, к системам кабельного телевидения (СКТ). Создаются также волоконно-оптические системы для передачи цифрового телевидения высокой четкости.
Увеличение числа абонентов при возросших требованиях к качеству и количеству видов услуг связи приводит к необходимости увеличения объема и скорости передачи не только на магистральных, зоновых и городских линиях связи, по которым передается групповой сигнал, но и к требованиям расширения полосы передаваемых частот на абонентском участке до 1000 МГц (концепции “Гигагерц в дом” и “Последняя миля”). Для решения этой задачи разрабатываются и начинают внедряться новые для оптической связи методы уплотнения групповых каналов для передачи их по одному оптическому волокну: уплотнение по длинам волн (WDM), оптическое временное уплотнение (OTDM), успешно осуществлены полевые экспериментальные испытания солитоновых систем передачи.
Широкое внедрение систем ВОЛС различного уровня стимулировало появление новых архитектур и методов маршрутизации сетей связи с коммутацией оптических информационных потоков. Непрерывный рост потребностей в новых видах услуг связи при параллельном увеличении числа абонентов требует не только увеличения скорости и объема передаваемой информации, но и значительного увеличения быстродействия оптических коммутационных устройств и создания новых коммутационных технологий. Технически указанная задача успешно решается на основе физических принципов, использующих квантово-оптические, электрооптические, магнитооптические, акустооптические и другие явления, происходящие в соответствующих полупроводниковых и оптических структурах.
Читайте также
Особенности работы современного средства автоматической радиолокационной прокладки (САРП)
Устройство
компьютерной индикации, совмещенное со средствами автоматической
радиолокационной прокладки (САРП) и с электронной картографической системой,
размещаемых в ходовой рубке судн ...
Проект организации широкополосного доступа в коттеджном микрорайоне Чистопрудный г. Ижевска
Возможность в любое время в любом месте при любых условиях
иметь доступ к неограниченным информационным ресурсам становится для
современного человека одним из самых важных аспектов жизни ...
Оптоэлектронные технологии
Оптоэлектроника
- бурно развивающаяся область науки и техники. Многие ее достижения вошли в
быт: индикаторы, дисплеи, лазерные видеопроигрыватели. Разрабатывается
твердоте ...