Основные виды физических каналов волоконно-оптических систем передачи и их сравнение

Международный институт компьютерных техногологий

Факультет информационных систем

Кафедра сетей связи и систем коммутации

Курсовая работа

Основные виды физических каналов  волоконно-оптических систем передачи и их сравнение.

Выполнила:

Студентка 3 курса, группы ССК-091

Белова Ирина Дмитриевна

Проверил:

Андреев Роман Николаевич

Передача  сигнала по оптическому волокну

Волоконная оптика прошла большой путь. Она была выбрана  в                                           качестве среды передачи наземных систем связи. Фактически, весь используемый радиоспектр может быть размещен в спектре, передаваемом по одному волокну, и при этом останется очень много свободной полосы. Требования к полосе пропускания удваиваются каждые три года. Только оптоволокно может удовлетворить транспортировке требуемой полосы.

1. Требования к полосе пропускания

Оптическое волокно- среда передачи, используемая в современных наземных сетях связи. Оно позволяет передавать огромное количество информации. Если сопоставить его полосу пропускания и емкость канала связи, считая, что 1бит/с соответствует 1 герцу полосы, то можно прийти к выводу, что емкость такого канала близка к бесконечности. Фактически, весь используемый радиочастотный спектр (считаем, что он укладывается в полосу 3 кГц – 200 ГГц ) может быть передан по одному волокну.

Оптическое волокно  хорошо вписывается в схему цифровой передачи. Например, передача по коаксиальному  кабелю и паре проводов требует значительно  больше повторителей (регенераторов) на условную единицу длины, чем если бы она велась по оптическому волокну. Это соотношение колеблется от 20:1 до 100:1. В результате, накопленный джиттер (дрожание фазы фронтов импульсов) при передаче по оптоволокну значительно меньше, чем при передаче по медным проводам. Это происходит потому, что накопленный систематический джиттер является функцией числа последовательно включенных повторителей.

При современной технологии емкость волокна (эквивалентная  битовой скорости ) может достигать 10Гбит/с в расчете на один битовый поток. Используя при этом технологию волнового мультиплексирования можно пропустить по одному волокну не менее 80 таких потоков. Простое умножение дает нам цифру эквивалентной емкости 800 Гбит/с. Предположим, что волоконно-оптический кабель (ВОК) имеет 24 волокна, из которых 4 резервных. Тогда оставшиеся 20 позволяют организовать 10 симметричных полнодуплексных (двунаправленных) канала. Таким образом, при емкости 3.2Тбит/с на волокно, получаем общую емкость ВОК в 32 Тбит/с. Эта емкость могла бы удовлетворить на некоторое время предъявляемые в настоящее время требования по емкости канала связи.

• При самой сложной технике кодирования (упаковки) и использовании 18 ГГц несущей в полосе 40 МГц можно передать в настоящее время поток в 655 Мбит/с. Если допустить передачу по 10 таких несущих в одну и в другую стороны, то общая транспортная емкость такой системы будет равна 6 Гбит/с, что составит всего 1/500 емкости, передаваемой по одному ВОК. При этом, конечно, волоконно-оптическая система передачи (ВОСП), использующая современные методы, не использует аналогичную технику упаковки бит.
• Модель волоконно-оптической системы передачи