Основные элементы оптических сетей

Одна лишь передача данных по глобальной сети Internet испытывает рост, пре­восходящий увеличение объема передачи традиционных голосовых данных. Требо­вания увеличения полосы пропускания данных протокола IP в сетевой магистрали подводят архитектуру провайдеров служб к пределам ее возможностей, а иногда и превосходят их.

Провайдерам служб необходима возможность обеспечивать новые службы с боль­шей скоростью, обеспечивать работу важных приложений с меньшими затратами вре­мени и финансовых средств, а также возможность построения масштабируемых, ус­тойчивых к отказам инфраструктур с уменьшением операционных расходов. Ответом на эти вопросы является применение оптоволоконных технологий. Оптические сети представляют собой чрезвычайно эффективное средство передачи таких типов данных как текст, видео и голосовые данные.

В настоящей главе описаны основные движущие силы развития технологий оп­тических сетей и функции оптоволоконных систем. В этой главе также обсуждаются компоненты и функции оптической передачи данных по оптоволоконным каналам.

Движущие силы развития технологий оптических сетей

От используемых сетей требуется, чтобы они передавали обычные цифровые данные, голос и видео с высокой скоростью, эффективно и, по возможности, с ми­нимальными финансовыми затратами. По сравнению с другими возможными ре­сурсами, оптоволоконные кабели являются наиболее эффективной средой передачи информации. Они предоставляют наиболее широкую полосу пропускания для пере­даваемых по сети потоков данных. По мере того, как возрастает спрос на широкую полосу пропускания и высокую скорость передачи, ожидается дальнейший и быст­рый рост применения оптоволоконных кабелей. Бурно развивающаяся экономика Internet и возрастающий объем передаваемых данных требуют использования масштабируемых, мультисервисных платформ, способных поддерживать основанные на использовании протокола IP службы следующего поколения и обеспечивать их безопасность для пользователей. В настоящее время провайдерам служб требуется, чтобы их сети обладали определенными характеристиками, описанными в табл. 17.1.

Таблица 17.1. Требования к технологиям оптических сетей

Требования	Цель
Мощность/масштабируемость	Эффективно обеспечивать выполнение требований к пропускной способности и масштабируемости как в городских инфраструктурах, так и в инфраструктурах, охватывающих междугородные области
Надежность	Обеспечивать масштабирование сети, соответствующее росту сети Internet, поддерживая при этом высокую степень надежности
Ускоренная окупаемость вложенных средств	Одновременное уменьшение затрат и ускоренное повышение доходов от реализации новых служб
Расширение охватываемого сетью географического пространства	Увеличение расстояний, на которые осуществляется передача данных
Гибкость на всем протяжении маршрута передачи данных	Должна быть обеспечена возможность построения гибкой оптической структуры на протяжении всего маршрута передачи данных, обеспечивающей выполнение требований надежности для оператора данного класса
Адаптируемость	Сеть должна допускать адаптацию по открытой системной архитектуре
Эффективное использование пространства	Должны быть уменьшены требования к используемому физическому пространству для точки присутствия POP (point-of-presence — POP)
Безопасность	Необходимо обеспечить поддержку системы безопасности протокола IP