Применение технологии волоконных преобразователей в волоконно-оптических сетях

Волоконно-оптические сети уже пользуются широкой поддержкой, являясь синонимом высокой скорости и эффективности в системах связи, а также реализуя масштабное развертывание и применение. Для достижения прозрачности и высокой отказоустойчивости систем AON необходимо развитие широкополосных сетей связи. Технология оптической коммутации является важной основой технологий AON, а разработка и применение волоконно-оптических преобразователей во многом определяет направление развития будущих волоконно-оптических сетей.

Волоконно-оптическая сеть обладает такими преимуществами, как большая информационная емкость и высокая помехоустойчивость, ее превосходные эксплуатационные характеристики были подтверждены, и она постепенно вытесняет электронные схемы в качестве основной сети связи, становясь важным средством современной связи.

В системах волоконно-оптических сетей только научно обоснованная и рациональная архитектура связи может реализовать преимущества оптоволоконной системы, обеспечив идеальную высокоскоростную, высокопроизводительную и высококачественную оптоволоконную сеть. Исходные электронные схемы связи во всех оптических сетях представляют собой серьёзное препятствие. Чтобы избавиться от влияния электронных схем, необходимо совершенствовать технологию оптоволоконных систем связи. Таким образом, технология оптической коммутации считается одной из важнейших технологий широкополосной связи нового поколения.

Оптическая коммутация:

Оптическое мультиплексирование сигналов обычно включает в себя пространственное разделение каналов (SDM), временное разделение каналов (TDM) и волновое разделение каналов (WDM) тремя способами, а также коммутацию с пространственным разделением каналов, коммутацию с временным разделением каналов и коммутацию с волновым разделением каналов.

Технология WDM в оптических системах передачи данных широко используется в оптических системах WDM .

Как правило, в оптической системе WDM для передачи сигналов на порту источника и на порту назначения необходимо использовать одни и те же длины волн, без необходимости мультиплексирования на каждом терминале, что приводит к необходимости использования дополнительного оборудования для мультиплексирования, что увеличивает стоимость и сложность системы. Таким образом, если в системе WDM используется оптическая коммутация с разделением по длине волны на промежуточных транспортных узлах, можно реализовать дополнительное устройство на стороне источника системы WDM, что позволяет экономить системные ресурсы и повышать их эффективность.

Технология коммутации всех оптических сетей

Первый шаг к реализации коммутации всех оптических сетей основан на технологии Optical Add Drop.

Мультиплексор (OADM) и OXC используются для коммутации длин волн, а затем для реализации оптической пакетной коммутации.
Коммутация длин волн основана на длине волны коммутации каналов, длина волны обмена световыми сигналами обеспечивает сквозную маршрутизацию и распределение каналов по длинам волн. При коммутации длин волн используется соответствующее сетевое оборудование, а именно мультиплексирование с трансплантацией света или оптическая кросс-сшивка.

Принцип работы OADM заключается в разделении светового потока в сетевом узле и вставке необходимых длин волновых каналов. Его основными компонентами являются мультиплексор и демультиплексор, оптический коммутатор, перестраиваемый гармонический преобразователь и т.д.

Принцип работы OADM аналогичен принципу работы синхронной цифровой иерархии (SDH), но один из них работает во временной области, а другой — в оптической. Функция оптического кросс-коммутатора (OADM) аналогична функции управления обменом данными (DXC) в SDH, но заключается в создании кросс-коммутации на длине волны узла оптической сети.

Хотя оптическое переключение на цифровую скорость передачи данных (обычно более 10 Гбит/с) требуется для более высокой скорости передачи данных, в таких случаях более целесообразно использовать оптический сигнал, который позволяет снизить затраты на передачу данных и увеличить пропускную способность. Однако, когда система требует низкой скорости передачи данных (см. ниже 2,5 Гбит/с), использование традиционного метода фотоэлектрического преобразования может быть более целесообразным. Поэтому в текущей практике следует выбирать подходящую систему в соответствии с условиями применения.

С развитием технологий будущих сетей связи и полностью оптических сетей технология оптической коммутации также станет более инновационным и эффективным способом содействия полностью оптической сети связи, превратившись в важнейшую часть общественного развития и жизни людей.