Главная  Оптические магистрали 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [ 143 ] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162] [163] [164] [165]

стью 44,7 Мбит/с. Ее усилия направлены на решение одной из главных задач - разработку ВОСП без ретрансляторов. Требуемое произведение информационной пропускной способности на расстояние для таких ВОЛС можно получить, используя волоконно-оптические системы связи первого поколения (градиентное волокно с источниками излучения на GaAs, работающими на длине волны 0,825 мкм), а их пропускная способность достаточно высока, чтобы доказать свое преимущество над электрическими линиями связи.

Подводная связь на большие расстояния требует использования волоконно-оптических систем связи второго поколения с предельными характеристиками. Она может быть реализована с помощью кабелей

Таб-аица 17.1. Сравнительная стоимость электричесюа и оптических цифровых лиияй связи

Электрическая

Оптическая

Система первого уровня (2 Мбит/с. 30 каналов)

Стоимость 1 км линии из двух пар ггроводов или двух оптических волокон, дол.

Стоимость двустороннего ретранслятора, дол.

Расстояние между ретрансляторами, км

Общая стоимость 1 км линии, дол.

= 100

2000 Не требуется

2000

Система четвертого уровня (140 Мбит/с. 1920 каналов)

Стоимость 1 км линии из двух коаксиальных кабелей или двух оптических волокон, дол.

Стоимость двустороннего ретранслятора, дол.

Расстояние между ретрансляторами, км

Общая стоимость 1 км линии, дол.

5000

= 2500

2000 5000 500

4500

2500

Примечание. Понятно, что приведенные цифры позволяют оценить только порядок величины затрат. Они относятся к одной двусторонней схеме и в ннх не учтены все затраты, общие для обеих систем, например на прокладку кабеля, строительство корпусов, монтаж, эксплуатацию и затраты на все оконечные устройства, включая аппаратуру объединения и разделения каналов.

Очевидно, что преимущество использования оптических волокон прн большой информационной пропускной способности линии связи обусловлено, главным образом, увеличением расстояния между ретрасляторани. Это преимущество сохранилось бы даже при более высокой стоимости ретрансляторов, однако оно пропало бы, если стоимость волокна превысила бы стоимость высококачественного коаксиального кабеля более чем в 3 раза.



различного типа, однако одним из самых привлекательных является волоконно-оптический трансатлантический кабель. В подводных линиях связи необходимо располагать ретрансляторы по возможности на самом большом расстоянии друг от друга и обеспечить при этом ее максимальную информационную пропускную способность. Но наиболее важным требованием является надежность всей системы связи в целом. С помощью самых современных трансатлантических кабелей организуют объединенные каналы передачи данных, содержащие до 4400 или 5500 аналоговых телефонных каналов. При использовании цифровой передачи данных требуется два электрических кабеля, по одному на каждое направление передачи, и в настоящее время стоимость одной цифровой системы подводной связи в 3 раза больше по сравнению с аналоговой. В то же время двух- или четырехволоконный оптический кабель, обеспечивающий скорость передачи данных 274 или 140 Мбит/с, имеет приблизительно эквивалентную информационную пропускную сгюсобность. В аналоговых электрических каналах с такой пропускной способностью ретрансляторы устанавливаются через каждые 5 ... ... 10 км. Если расстояние между ними можно увеличить до 50 км или более за счет использования длинноволновых оптических систем, то это приведет к большой экономической выгоде. Вообще говоря, трансатлантические кабельные линии конкурируют со спутниковыми каналами связи. В настоящее время в расчете на один канал кабельная линия дешевле приблизительно в 3 раза. Кроме того, преимущество кабельных линий еще и в том, что обе соединяемые страны сохраняют полный контроль над данной линией связи.

17.2.3. Услуги местного распределения

Быстроту внедрения ВОСП на местных сетях в отличие от их внедрения на междугородных прогнозировать гораздо труднее. Почти все они - обычно аналоговые телефонные каналы с полосой пропускания 3 кГц. При соответствующем модеме по этим каналам можно передавать без дополнительной модификации данные с низкой информационной пропускной способностью порядка 1200 бит/с. Только растущая потребность во многих услугах, реализация которых связана с использованием широкополосных каналов, таких, как кабельное телевидение, видеотелефон, многосторонний разговор с несколькими корреспондентами или заочная конференция, а также высокоскоростная передача данных, приведет к установке терминалов волоконно-оптических систем связи в помещениях абонентов. Существующие проводные линии не подходят для этих целей. Для иих ВОЛС оказываются предпочтительней коаксиальных линий. В настоящее время ие ясно, как будет развиваться потребность в таких услугах в зависимости от цен на них.

Такие услуги, как многосторонний разговор с несколькими корреспондентами, могут осуществляться локально и на определенное время путем подключения СВЧ радиоканалов связи к городской АТС. Возможно, что преимущество такой услуги приведет к необходимости внед-



рения более специализированного оборудования. В некоторых районах в течение многих лет были созданы дорогие сети связи на коаксиальных кабелях для телевидения независимо от телефонных сетей. Большинство из них были созданы с целью предоставления возможностей различных дополнительных услуг. Возможно, что появится необходимость существенного расширения телевизионных и радиопрограмм при одновременном повышении их качества по сравнению с тем, какое обеспечивается в настоящее время. Перечисленные выше услуги могут осуществляться либо с помощью отдельных кабельных линий связи, либо на основе телефонной сети. Кроме того, можно использовать для этой цели спутниковые каналы связи и общую приемную антенну (реализовав, таким образом, кабельное телевидение). И в этом случае оптические волокна могут успешно конкурировать с коаксиальными кабелями.

Поскольку телефонная связь все больше становится цифровой, ключевым вопросом оказывается оптимальный вариант преобразования передаваемых аналоговых сигналов (звуковых или видео) в цифровые. При существующем распределении потоков информации такой интерфейс, если он вообще имеется, находится на одной из АТС. При полностью цифровой телефонной системе он будет установлен на местной АТС. Расширение рассматриваемых услуг приведет к целесообразности переноса этого аналого-цифрового интерфейса в гюмещение абонента либо в такую точку системы распределения данных, где потребность в коммутации очень мала. Некоторые видеоуслуги, такие как кабельное телевидение, могут осуществляться на основе ВОСП с использованием аналоговой модуляции. Преимущества такого технического решения будут рассмотрены в § 17.4.

17.2.4. Телеметрия и локальная передача данных

В настоящем параграфе рассматривается передача информации между различными частями производственных комплексов в пределах одного здания, корабля, завода, самолета или наземного транспортного средства. Расстояние передачи обычно не должно быть более 1 км и во многих случаях частота и скорость передачи данных в битах не должны превышать 10 МГц (10 Мбит/с). Для осуществления такой передачи достаточно пары проводов, и поэтому даже самый дешевый тип ВОЛС вряд ли будет конкурентиоспособен с ней при прямом сопоставлении по стоимости. Однако пример, приведенный в§ 17.2.1, показал, что оптические волокна имеют все-таки преимущество в тех случаях, когда важны масса и размер линии передачи. Имеются и другие применения, в которых электрические линии связи были бы дороги или неосуществимы и где с ними могли бы конкурировать волоконные линии, такие как линии связи между высоковольтными блоками, где применение оптических волокон исключило бы необходимость использования трансформаторов; соединительные линии, проходящие через помещения, содержащие взрывчатые или легковоспламеняющиеся материалы; лере-



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [ 143 ] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162] [163] [164] [165]

0.0024