Apariția comutării lambda

Potrivit Bell Laboratories, capacitatea liniilor de fibră optică de comunicații crește de 100 de ori la fiecare zece ani. O asemenea creștere rapidă este însoțită de o reducere a costului serviciilor legate de transportul traficului prin FOCL. Deci, în conformitate cu regula formulată în timp util de către Dixon și Clapp, costul canalului de o singură voce scade ca rădăcină pătrată a lățimii de bandă a rețelei totale. Având în vedere ratele de creștere de mai sus, se poate argumenta că canalele vocale din deceniul devin mai ieftine cu un ordin de mărime. Există, de asemenea, mai multe estimări optimiste, conform cărora costul transmiterii unui bit de informație pe rețelele optice este redus la jumătate la fiecare nouă luni.

Potrivit experților, aceste tendințe favorabile vor continua și în următorii ani. Poate că în zece ani rata de transfer a datelor pentru o fibră optică va începe să fie exprimată în petbaby pe secundă (1 Pbit = 1000 Tb); atunci se va atinge limita de creștere a capacității fibrei optice.

Existența unei astfel de limite rezultă din legile teoriei informației și ale opțiunii neliniare. Lățimea maximă a ferestrei care corespunde pierderilor acceptabile din fibra optică este de aproximativ 400 nm, echivalentă cu 50 THz. Prin teorema lui Shannon pentru un raport tipic de semnal-zgomot de 100, aceasta oferă o estimare superioară pentru debitul unei singure fibre la 350 Tbit / s. Un rezultat similar este obținut atunci când se calculează transferul prin așa-numita eficiență spectrală (numărul de biți pe secundă la 1 Hz în domeniul de frecvență).

Cu toate acestea, au fost deja făcuți anumiți pași către o creștere dramatică a numărului de lungimi de undă multiplexate într-o singură fibră. De exemplu, compania Lucent susține că fibra AllWave poate "percepe" până la 15 mii de lungimi de undă apropiate. De asemenea, este posibil ca în viitorul apropiat să fie posibil să se îndepărteze de la principiul "un laser - o lungime de undă". Evoluțiile în domeniul laserelor tunabile în bandă largă arată foarte promițătoare în această privință.

În proiectarea și construcția arterelor de transport în rețea, astăzi alegerea se încadrează în mod clar pe optică. Operatorii occidentali se alătură fiecărei noi linii de fibre "întunecate", sperând că va fi în curând posibil să o "lumineze" și să plătească costurile. Această cursă febrilă, stagnată în legătură cu vremurile grele de pe piețele europene și americane de telecomunicații, în viitorul apropiat, se poate relua cu vigoare revigorată. În plus, tehnologiile optice moderne, relativ recent percepute exclusiv drept coloana vertebrală a principalelor canale ale rețelelor globale, încet încet să pătrundă în rețelele urbane și în rețelele de acces.

În ultimii 20 de ani, debitul unei fibre unice a crescut cu aproape trei ordine de mărime. Punctul de pornire a fost preluat în 1980 când Bell System Company a introdus sistemul FT3, care a transmis date printr-un cablu multimod cu o viteză de 45 Mb / s. Lățimea de bandă sa dublat timp de trei ani în sistemul FT3C, care a fost utilizat în rețeaua de coridor nord-est, care a legat Washingtonul mai întâi de New York și apoi de Boston.

Aproape simultan cu construcția de Nord-Est Coridorul investigat posibilitatea de a folosi o fibră monomod rețele optice, care ar permite să crească brusc ca rata de transmisie și întinderea secțiunii de regenerare (50 km în loc de 7 km pentru fibre multimode). Trecerea la un singur mod de fibra (în 1985, în sistemul de producție FTG a aceluiași Bell System) lărgimea de bandă este crescută până la 417 kbit / s, iar în 1987, ea a fost deja până la 1,7 Gbit / s. Această creștere a fost însoțită de o schimbare de lungimea de undă și pentru sursa de radiație: spot laser semiconductor pe baza arseniura de galiu (lungime de undă de operare - 820 nm) lasere ocupat fosfit indiu (1300 nm).

Cu toate acestea, rezultatele obținute la sfârșitul anilor 80 au stimulat studii de laborator intensive. Este suficient să menționăm utilizarea tehnologiei în rețelele optice de multiplexare electronice divizare în timp (ETDM), trecerea la o fereastră nouă transparentă (1,55 um), și apariția fibrelor mutat-dispersie, lasere cu feedback-ul distribuit și tehnologia de compensare a dispersiei. La nivel experimental, fructuozitatea acestor lucrări a devenit evidentă devreme. De exemplu, deja în 1986, fibra single-mode a reușit să transfere traficul cu o viteză de 8 Gbit / s pe o distanță de 68 km. Cu toate acestea, producția de componente electronice de mare viteză sa dezvoltat destul de încet, iar creșterea lărgimii de bandă a comunicării cu fibră optică a rămas mult în urma cererilor utilizatorilor.

O situație similară există în domeniul tehnologiei informatice: viteza circuitelor integrate individuale cronice nu respectă nevoia de performanță generală a sistemului. Producția găsită de programatori - prelucrarea paralelă - a fost transferată lumii rețelelor optice. Astfel, a apărut tehnologia de multiplexare a diviziunii lungimii de undă (WDM).

Fără a intra în detalii, putem spune că tehnologia multiplexării spectrale constă în organizarea într-o singură fibră a mai multor fibre optice virtuale (numite canale optice), fiecare dintre ele având o lungime de undă proprie. Transmiterea independentă a traficului la diferite lungimi de undă înseamnă că lărgimea de bandă a fibrei crește proporțional cu numărul acestor lungimi de undă.

Figura 1. Întrerupătorul Cisco ONS 15540 poate suporta până la 32 de canale optice

Organizarea transmisiei paralele a traficului la mai multe lungimi de undă a făcut posibilă creșterea semnificativă nu numai a vitezei, ci și a dimensiunii secțiunii de regenerare. În canalele principale moderne, așezate de-a lungul podelei oceanului, acestea ajung până la 10 mii km. În plus, a fost posibilă creșterea rezistenței rețelei la eșecuri multiple: în acest scop sunt utilizate rețele de inele WDM sau structuri cu o topologie celulară, conexiunile dintre elementele care se formează la lungimi de undă individuale.

Apariția WDM-sisteme a provocat o serie de viață nouă evoluții tehnice -. Amplificatoare puternice de bandă largă optice, filtre waveguide și multiplexoare, fibre cu nenulă dispersie, noi surse laser, etc. Aceste progrese au contribuit la creșterea în continuare a lărgime de bandă canal optic, precum și numărul de lungimi de undă lansate într-o singură fibră, astfel încât a apărut termenul "multiplexare spectrală multiplexată" (DWDM). Ca rezultat, mai recent, se poate auzi că tehnologia DWDM este pur și simplu "condamnată" pentru a domina lumea rețelelor optice, cel puțin în următorii zece ani. Cu toate acestea, este posibil ca această prognoză să fie optimistă nejustificat.

Articole similare

• Care sunt cauzele durerii nasului, atunci cand cartilajul nasului doare

• Polipii din intestin - cauzele formării, apariția polipisului, de ce apar

• Petele albe pe unghiile mâinii cauzează apariția, medicația și tratamentul folcloric al bolii

Trimiteți-le prietenilor: