Оптични комутатори - предназначение, функции, класификация, характеристики и приложение


Категория на документа: Други




Е С Е

Тема: Оптични комутатори - предназначение, функции, класификация, характеристики и приложение.

СОФИЯ
Януари 2014 г.

СЪДЪРЖАНИЕ

УВОД ___________________________________________________________________________________4
1. Оптични комутатори - предназначение и класификация___________________5
1.1 Оптични комутатори тип ОЕО__________________________________________________8
1.2 Оптични комутатори тип OOO _________________________________________________8
1.3 Оптични комутатори на пакети (OPS) _______________________________________10
1.4 Оптични комутатори на пакети тип ОBS____________________________________12
2. Характеристики на оптичните комутатори__________________________________14
3. Оптични комутатори - приложение___________________________________________17
3.1 Защитни комутатори (Protection Switch)____________________________________17
3.2 Оптични Add/Drop мултиплексори(Optical Add/Drop Multiplex-ОАDM)_18
3.3 Оптични кросконектори (Optical Cross-Connects OXC )____________________20
3.3.1 Архитектури на малки OXC__________________________________________________20
3.3.2 Архитектури на големи OXC_________________________________________________23
4. Технологии използвани за оптична комутация _____________________________24
ЗАКЛЮЧЕНИЕ________________________________________________________________________27
ИЗПОЛЗВАНА ЛИТЕРАТУРА _______________________________________________________30

УВОД

Можем ли днес да си представим света без Интернет?

Може ли днешния свят да съществува без персоналните и преносими компютри, смартфони, таблети и и др.?

Може ли да си представим ХХІв. без високоскоростна комуникация, видео в реално време или без огромното многообразие от данни съхранявани в глобалната мрежа?

На всички тези въпроси отговора е само един - НЕ!

Но зад тази кратка дума стоят огромни инвестиции, огромен човешки труд (научно-технически и физически), множество опити и множество неуспехи. Ежечасното нарастване на изискванията към преноса на информация, обемите съхранявана информация и свободния достъп на всеки един жител на тази планета до тази информация изискват изключителни усилия за да се изгражда, поддържа, конфигурира, обновява и усъвършенства една огромна сложна система. Тя трябва да задоволява всяко едно изискване на потребителите, а тези изисквания нарастват ежедневно. Ако до преди 15г. скорости от 10Gbps са били в само във фантазиите на хората, днес те са реалност, която трябва да бъде заменена поради нарастващите нужди в нашия "дигитален" свят.

Днес 40 Gbps или 100 Gbps са реалност, която може да си позволим и ни се иска все по-бързо да бъде достигната скоростта от 1 Тbps за широко използване. Но в тази надпревара за повишаване на пропускателната способност на мрежите и особено в транзитната им част води до проблеми в много от възлите, където информацията се преплита, пренасочва, извлича или добавя. Тези възли са ключов момент в намаляването на времезакъснението на информацията. Ясно, е че за сега нищо друго освен оптичното влакно не може да осигури този огромен поток от информация да протича за части от секундата. Ясно е че настоящето и близкото бъдеше принадлежат на оптичния пренос, особено в транзитната част от мрежата.

Достигнат ли обаче потоците от данни комуникационните възли те трябва да бъдат пренасочвани, да се извличат определени части от тях, да се добавят нови данни и освен това да се пренасят различни по структура данни (АТМ, Frame Relay, Ethernet и др.). Поради тази причина за да се обработват това многообразие от данни с огромни скорости са нужни и много бързодействащи устройства, които да внасят минимално закъснение на сигналите. Съвременните електронни схеми не могат да се справят успешно с тази задача поради невъзможността на самите елементи да постигат такова бързодействие. За това е необходимо тези огромни високоскоростни светлинни потоци от данни да се обработват от много бързодействащи, надеждни, с ниско затихване и икономически изгодни оптични устройства.

1. Оптични комутатори - предназначение и класификация

Тези устройства се наричат - оптични комутатори (Optical Switch). Това са устройства, които осъществяват оптичната комутация (Optical Switching). А оптичната комутация представлява пренасочване на оптичния сигнал в различни посоки.

Оптични комутатори са ключови компоненти в оптични мрежи. В такива мрежи те се използват за осигуряване на огромно разнообразие от приложения, като например защитно превключване или като устройства, които позволяват високоскоростна пакетна комутация. Огромното им предимство е в изключителното бързодействие, ниското ниво на грешки и друго много важно предимство е минимална захранваща мощност. Оптичните комутатори могат да се реализират по различни технологии.

За определяне предназначението на оптичната комутация трябва да се разгледат източниците на оптични сигнали. Най-често използваните източници на оптични сигнали в оптичните мрежи са лазерните диоди, предаващи сигнали по едномодови оптични влакна със спектрална лента на излъчване по-малка от 0,1 ns и консумирана мощност около 1 mW. Приложение намират както сравнително евтините лазери от типа PP (Pabry-Perot), работещи при дължина на вълната ~ 1300 nm, така и лазери с разпределена обратна връзка (DFB) или лазери от тип DBR, предназначени за работа в диапазона около 1550 nm и осигуряващи скорост на предаване до 10 Gbit/s.



Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Оптични комутатори - предназначение, функции, класификация, характеристики и приложение 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.