Системы WDM: основные направления развития
6 июля 2012
Рубрика: Связь и телекоммуникации.
Автор: Х.Г. Соатов, Д.А. Мирхалилова.

Основные направления реконструкции транспортных сетей сегодня связаны с введением технологии разделения сетевых ресурсов (мультиплексирования) по длине волны (WaveDivisionMultiplexing, WDM), которая обеспечивает мультиплексирование множества длин волн в одном волокне.

Системы WDM и более совершенные системы Dense WDM (DWDM) увеличивают пропускную способность волоконно-оптического кабеля путем распределения входящих оптических сигналов, отвечающих стандартам SDH/SONET (например, несколько потоков STM-16/64), по определенным длинам волн и последующего мультиплексирования этих сигналов в виде единого цифрового потока в одном волокне.

Сигнал, мультиплексируемый в системе DWDM, переносится в оптической форме без промежуточных оптико-электрических преобразований от точки мультиплексирования до точки демультиплексирования. Системы DWDM являются типичными канальными устройствами, не влияющими на структуру мультиплексируемых сигналов, т.е. обладают свойствами прозрачности. Это позволяет сетевому оператору легко интегрировать системы DWDM с существующим сетевым оборудованием, одновременно значительно увеличивая пропускную способность кабелей. Поставляемые на рынок системы DWDM позволяют получить пропускную способность на одном волокне до нескольких Тбит/с, что соответствует пропускной способности сотен систем STM-64.

Распространение оптических систем во все сегменты сети
Начиная с момента коммерческого применения (начало 80-х гг. XX века), системы передачи на базе оптических компонентов широко использовались для построения магистральных сетей — национальных, континентальных, глобальных. Однако, в настоящее время оптические транспортные системы становятся основой региональных сетей и городских сетей в мегаполисах и крупных городах, где можно видеть все большее число волоконно-оптических сетей, чья пропускная способность активно используется абонентами квартирного и делового секторов. В настоящее время наблюдается все более широкое применение систем на базе волоконно-оптических кабелей в сетях доступа, однако, для полного перехода на оптику в сетях доступа потребуется достаточно большой срок (см. рис. 1).

Рис. 1. Эволюция оптических систем – от магистральной сети к сети доступа

Технологии коммутации и маршрутизации
Сегодня сетевые операторы рассматривают возможности применения в магистральных сегментах различных сетевых технологий доставки информации, под которыми мы будем понимать в дальнейшем методы коммутации и маршрутизации. Наряду с классическими методами коммутации каналов (телефонные сети общего пользования) и пакетов (протокол Х.25 в сетях передачи данных общего пользования), широко используются методы коммутации кадров (FrameRelay), коммутации ячеек (ATM) и методы коммутации пакетов, базирующиеся на IP-ориентированных протоколах. Появление большого числа новых приложений, связанных, в первую очередь, с передачей мультимедийного трафика, ведет к необходимости выбора наиболее эффективных или оптимальных сетевых технологий доставки. Как уже было отмечено выше, наблюдается очевидный сдвиг от систем коммутации каналов к системам с коммутацией пакетов, от систем, ориентированных на соединения, к системам, не ориентированным на соединения. Вместе с тем, в рамках этих процессов одни технологии, популярные еще несколько лет назад, постепенно уходят с рынка, тогда как другие начинают распространяться с неожиданно высокой скоростью.

Выше мы рассказали о технологиях, которые используются при проектировании и построении современных оптических сетей. Каковы будут дальнейшие направления их развития?

По мере разработки более эффективных методов борьбы с различными оптическими явлениями, ограничивающими максимальную скорость передачи волоконно-оптических сетей связи (поляризационно-модовая дисперсия, хроматическая дисперсия и особенно нелинейные эффекты), появляется возможность постепенного увеличения числа каналов и скорости передачи систем WDM. Рост общей скорости передачи двояко влияет на поведение провайдеров на рынке услуг связи. С одной стороны, необходимость эффективного использования высокой пропускной способности приведет к большей централизации передачи данных. С другой стороны, рост производительности позволит повысить конкретизацию предлагаемых услуг и, в конечном счете, позволит предоставлять по требованию каждому пользователю канал с необходимой скоростью и надежностью.

Предсказать, как будут развиваться технологии, или хотя бы насколько долго и успешно будут использоваться существующие, практически невозможно. Тем не менее, можно предположить, что в ближайшем будущем важную роль в волоконно-оптической связи будут играть следующие методы и технологии (см. табл. 1).

Использованная литература:
1. Волоконно-оптическая техника: история, достижения, перспективы // Сборник статей под ред. С. А. Дмитриева, Н. Н. Слепова — М.: Издательство «Connect», 2000. — 376 с.
2. Леонид Бараш. MEMS в оптических сетях. 11 апреля 2006г., http://itc.ua/node/23945/
3. С. П. Присяжнюк. Фотонные коммутаторы — будущее мультисервисных цифровых сетей связи. Информация и космос, №3-2006.
4. Д. Гринфилд. Оптические сети. — Киев: Изд-во: ООО «ДиаСофтЮП». Пер. с англ., 2002. — 256 с.

Orphus system
Подписывайтесь на канал infoCOM.UZ в Telegram, чтобы первыми узнавать об ИКТ новостях Узбекистана
В Telegram
В WhatsApp
В Одноклассники
ВКонтакте