100 лет радио - Мигулина В.В.
ISBN 5-256-01228-2
Скачать (прямая ссылка):
Системы передачи по волоконно-оптическому кабелю
В начале 70-х гг. за рубежом, а затем в СССР были получены первые оптические — кварцевые волокна с затуханием в единицы децибел. Это было революцией, которая позволяла рассматривать волоконно-оптические средства передачи информации как реальную перспективу развития связи. Кварцевые волокна имели три окна прозрачности: вблизи Л в 0,83 мкм, Л - 1,3 мкм и Л. - 1,55 мкм. Если при Л - 0,83 мкм затухание составляло единицы децибел, то на волнах длиной 1,3 и 1,55 мкм — десятые доли децибела.
Оценивая успехи в области создания необходимых квантовых элементов, отметим, что к моменту создания оптических волокон (ОВ) с низкими потерями наиболее употребительными были приемники и передатчики, работающие в диапазоне 0,63„.0,85 мкм. С получением эффективных волокон стало ясно, что перспективны диапазоны 1,3 и 1,55 мкм.
Интенсивные работы по созданию элементов в этих диапазонах дали результат. Появились полупроводниковые лазеры, лавин-но-пролетные фотодиоды и р-1-п-фотодиоды на арсенид-галиевой основе, что, в свою очередь, позволило построить конструктивы, объединяющие в одном кристалле квантовый элемент и схему усилителя (квантово-электронные модули).
В общем такая последовательность в освоении диапазонов наложила отпечаток и на ход внедрения систем передачи (СП), что в большой степени относится именно к отечественным промышленным разработкам.
На первом этапе началось внедрение плезиохронных цифровых систем передачи (ЦСП) со скоростью 8 и 34 Мбит/с на городских телефонных сетях (ГТС). Длина участков регенерации в первом окне прозрачности составляла 10... 12 дБ/км. Первенцем отечественных разработок стало оборудование "Соната". Следующим поколением была аппаратура ЦСП для зоновых сетей "Сопка-2, 3", действующая во втором окне прозрачности; длина регенера-ционных участков составляла 30 км. Затем было создано оборудование для магистральной сети "Сойка-4", предназначенное для
Волоконно-оптические системы связи
189
работы во втором окне прозрачности. Первую партию такого оборудования планировалось установить на магистрали Ленинград — Минск. Однако его производство до настоящего времени не освоено.
Таким образом, подводя итог начальному периоду внедрения волоконно-оптических систем связи (ВОСС), подчеркнем, что в основном это техника, предназначенная для передачи цифровых потоков плезиохронной цифровой иерархии.
Оценивая успехи зарубежных коллег в этой области, отметим, что создание плезиохронных систем передачи по волоконно-оптическому кабелю (ВОЮ завершилось разработкой систем на 560 Мбит/с и 2 Гбит/с. Это оборудование давно внедряется на всех участках сети. Создаются подводные трансокеанские линии передачи, где в качестве среды передачи используются OB в диапазоне 1,55 мкм со "смещенной дисперсией", что позволяет преодолевать ограничения, связанные с уширением сигнальных импульсов в процессе распространения.
Более того, производство оборудования плезиохронных СП ведущие фирмы передают в третьи страны, устремив свои интересы в область разработок оборудования нового поколения.
Созданная к этому времени элементная база (передатчики, приемники, оптические кабели) позволяла решать вопросы передачи значительно больших объемов информации.
Стало очевидным, что реальная пропускная способность волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) практически не ограничена. При этом капитальные зараты на создание линий связи мало зависят от скорости передачи и определяются стоимостью строительных работ. Иными словами, практически при одних и тех же капитальных затратах могут быть созданы как высокоскоростные, так и низкоскоростные СП. Используя волокно в качестве среды передачи, мы создаем огромное информационное пространство.
Можно было предположить, что такое количественное преимущество повлечет за собой соответствующие качественные изменения, т.е. начнет работать общеизвестный диалектический закон.
Сегодня трудно оценить все последствия реализации этого преимущества. Уже появились системы передачи нового поколения, созданные ведущими фирмами развитых стран. Это транспортные системы синхронной иерархии (ССИ), имеющие интерфейс в сторону линейною тракта передачи в округленном значении на скорости 155; 622; 2400; 10000 Мбит/с. С помощью таких систем можно совершенно на новом уровне решать вопросы построения сетей и совершенствовать систему обслуживания и эксплуатации ВОЛС. Универсальное оборудование ССИ с сигналами как европейских, так и американо-японских стандартов скоростей первичных потоков.
190
Е.А.Заркевич
Помимо реализации большой пропускной способности в последнее время оборудование линейных трактов совершенствуется в сторону увеличения длин регенерационных участков. Созданы волоконные усилители, которые позволяют на 15...20 дБ увеличить энергетический потенциал приемопередающей пары, что обеспечивает увеличение длины регенерационного участка до сотен километров.
Некоторые результаты внедрения ВОСС
Подводя итоги создания волоконно-оптических средств связи, констатируем следующее.
