Оптоволоконная связь - основа современного интернета

Портфолио копирайтеров на TextSale.ru - Статьи на тему "Информ. технологии (IT)"

Похожие тематические статьи:

- Плюсы и минусы Интернета

- Обзорная экскурсия по миру Интернета

- 4 секрета твоей мотивации

- Интернет угроза публичным библиотекам: миф или реальность? И чем лучше пользоваться?

- Использование интернета, как подключить и, как отключить интернет на мегафоне

- Спутниковая система Иридиум (группировка низкоорбитальных полярных спутников)

- Телефонная связь и Интернет в Нидерландах

- Связи с общественностью увеличивают продажи и приносят бонусы

- Мощный маркетинговый ход для продвижения вашего товара.

- Вежливость, воспитанность и тактичность – три составляющие успеха современного человека

- В чем сила интернета?

- Люди в сети

- Копеечный тариф SIP-связи

- Позитивное настроение и его положительное влияние на здоровье.

- Половое созревание.

- Мобильный телефон в жизни человека!!!

- Заработок в интернете. Как найти источник дохода и не стать легкой добычей мошенников?

- «Худи» - уникальный атрибут гардероба современного человека

- Музей современного искусства Чикаго

- Современный Баку. Азербайджан сегодня

Интернет прочно вошел в нашу жизнь уже в самом начале 21 века, то есть около 10 лет назад. За это время он существенно преобразился. Первые пользователи всемирной паутины с гордостью рассказывали друзьям, как они выходят в сеть с помощью навороченного Dial-Up модема на сумасшедшей скорости 40 килобит в секунду. Как они общаются по e-mail с друзьями и могут скачать любимую песню всего за несколько часов (если никто из домочадцев не вздумает поговорить по телефону во время скачивания).

Теперь ситуация изменилась в корне. Современный интернет стал тем самым легендарным всемирным информаторием, о котором упоминали в 20-м веке в своих романах многие писатели-фантасты. Мы общаемся с друзьями, которые находятся на расстоянии тысяч километров от нас и видим их на экране в режиме реального времени с неплохим качеством. Благодаря торрентовым системам мы можем за считанные минуты получить любой фильм, книгу, программу или музыкальный альбом. Через социальные сети мы находим потерянных друзей детства, демонстрируем знакомым свои фотографии, делимся новостями и впечатлениями от поездок. С помощью твиттера мы можем (теоретически) пообщаться с любой знаменитостью. Мы слушаем радио, ведём блоги, смотрим телепередачи и фильмы. Мы покупаем и продаем товары, мы зарабатываем деньги в сети. Можно сказать, что современный человек живёт одновременно в двух параллельных мирах, одним из которых является интернет. Сейчас для этого даже не нужен компьютер – достаточно адаптированного мобильного устройства. А скорость передачи интернет-трафика на абонентском устройстве может достигать 2,5 гигабит в секунду!

Все эти виртуальные удовольствия стали доступны благодаря одному техническому достижению человечества, которое за последние годы буквально взорвало информационное пространство, сделав его красочным, многофункциональным, дешёвым и общедоступным. Этим достижением является волоконно-оптическая связь. В волоконно-оптическом кабеле вместо металлических проводников находятся тонкие (0,25 мм толщиной) кварцевые нити в защитной оболочке. Носителем информации здесь является не электрический сигнал, а импульсный поток лазерного излучения в видимом или инфракрасном диапазоне света.

Вплоть до начала 21 века оптоволоконные кабели использовались почти исключительно в традиционных системах проводной телефонной и сотовой связи как средство обмена сигналами между опорными узлами – коммутаторами, контроллерами, АТС, базовыми станциями и т.п. Хотя производство самого кабеля подешевело настолько, что он стал стоить чуть ли не в 2 раза меньше медного, абонентам всё равно приходилось довольствоваться традиционной медью, потому что аппаратура обработки и передачи оптических сигналов, технология обслуживания линий оставались всё же достаточно дорогими – рядовым пользователям не по карману.

Эту проблему решило массовое использование технологии Ethernet, как универсальной среды передачи данных. Сети Ethernet строятся на основе IP-адресации устройств и позволяют передавать на высоких скоростях в одном трафике сигналы телефонии, передачи данных и телевидения. Это привело к унификации, миниатюризации и огромному удешевлению аппаратуры, которая стала доступной по ценам не только крупным операторам связи или провайдерам интернета, но и потребителям услуг.

Постепенно сетям связи общего пользования, с большими сетевыми узлами и строгим районированием потребителей по зонам действия АТС и опорных коммутаторов, приходят на смену сети NGN (Next Generation Network, сети следующего поколения), построенные на основе узлов доступа Ethernet, которые поддерживают передачу и речи, и телевидения и данных. Районирование потребителей в зависимости от географического положения узла является уже необязательным.

Оставалась одна проблема – как донести медийные услуги, требующие высоких скоростей и качества передачи, до пользователя? Сегодня потребность пользователя в высоких скоростях и надёжности соединения существенно возросла (интерактивное ТВ, скачивание больших мультимедийных файлов, общение в соцсетях, работа на интернет-биржах, онлайн-игры и т.п.). Реализовать все запросы современного потребителя по металлическому кабелю уже невозможно.

Дело в том, в силу физико-химических особенностей металлического проводника, по нему нельзя передавать высокоскоростные сигналы на дальние расстояния. С увеличением скорости увеличивается и частота сигнала, а значит, уменьшается длина электромагнитной волны, распространяющейся по проводнику. Длина волны становится соизмеримой с повивом жил кабеля, что приводит к искажению формы импульсов кода. На еще более высоких скоростях (свыше 1 Гб/сек), металлический кабель становится непроницаемым для передачи, так как длина волны здесь уже соизмерима с величиной узлов кристаллической решетки металла. Применение кабелей с витой парой 5-й категории типа UTP/FTP позволило несколько увеличить дальность связи. Предельно допустимая длина такой линии определена нормативными документами Международного Союза электросвязи и не может превышать 150 м.

Эта проблема у связистов называется проблемой «последней мили», ведь подавляющее большинство потребителей услуг географически находятся от сетевого узла намного дальше указанного расстояния.

Вот здесь и приходит на помощь оптическое волокно. Благодаря успешной реализации концепции NGN, развивать волоконно-оптические сети на уровне абонентского доступа наконец-то стало рентабельным. Появились архитектуры построения сетей, которые получили общее название FTTx (Fiber To The…, т.е. «волокно до…). Это семейство включает в себя архитектуры FTTC, FTTB, FTTH (волокно до квартала (carb), волокно до здания (building), волокно до жилища (house)).

В архитектуре FTTC узел доступа реализуется один на группу домов и размещается в отдельном помещении или уличном контейнере, связан с опорным узлом NGN оптоволоконным кабелем, с абонентами – металлическим кабелем.

В архитектуре FTTВ узел доступа устанавливается в каждом подъезде многоквартирного жилого дома. Множество сетевых узлов FTTВ последовательно соединены между собой оптоволоконным кабелем и образуют кольцевую структуру через опорный узел NGN. С абонентами сетевые узлы FTTВ связаны металлическим кабелем 5-й категории.

Архитектура FTTH или, по-другому PON (Passive optical network, пассивная оптическая сеть), позволяет довести оптическое волокно уже непосредственно до абонента. У абонента устанавливается специализированный модем PON, принимающий сигналы телефонии, интернета и кабельного ТВ. В этой архитектуре применяется пассивное деление оптического сигнала, позволяющее подключить на одно волокно до 64 абонентов. Никаких узлов доступа здесь не существует – только один опорный контроллер, обрабатывающий запросы абонентов и интегрирующий их в сеть NGN. От контроллера к абонентам (нисходящий поток) данные идут в режиме широковещания, причем каждый модем распознает свой трафик в общем потоке. От абонентов к контроллеру (восходящий поток) данные передаются индивидуально.

С чем же связан выбор оптического волокна, как основной среды передачи сигналов интернета?

В отличие от традиционных сигналов электросвязи, где носителем энергии, её единичным квантом является электрон, квантом энергии лазерного луча является частица света, фотон. На определённых длинах волн (0,6-0,85, 1,29-1,31 и 1,49-1,57 микрометров) кристаллическая решётка кварца становится для фотонов абсолютно прозрачна. А это значит, что сигнал фактически не затухает с увеличением расстояния. Затухание сигнала в оптическом кабеле не зависит от скорости передачи и обусловлено в основном механическими дефектами кварца. На длине волны 1,51 микрон оно составляет 0,2 дБ/км. Полное отсутствие электромагнитных помех позволяет донести сигнал до абонента, удаленного на сотни километров, без искажений и шумов. При этом промежуточные усилительные станции совершенно не нужны.

Передача сигнала на сверхкоротких длинах волн позволяет реализовать фантастические скорости. Верхний предел скорости сигнала, передаваемого по оптоволокну, ещё не найден – он зависит только от возможностей аппаратуры. Гипотетически он может составлять сотни терабит в секунду. Это значит, что по одной стеклянной ниточке толщиной с человеческий волос одновременно можно передать миллионы телефонных разговоров, сотни каналов ТВ в HD-качестве и интернет-трафик целого города!

Кроме того, волоконно-оптический кабель не излучает в пространство электромагнитных волн, а значит, невозможно осуществить несанкционированный доступ к трафику. Он мало подвержен влиянию климата и агрессивных внешних сред. Единственные повреждения, которым подвержен оптоволоконный кабель – это механические.

Основным недостатком его является то, что в случае порыва кабеля его восстановление требует выезда специализированной бригады, оснащенной дорогостоящим оборудованием. Проблема оперативного и недорогого ремонта кабелей с оптическими волокнами до сих пор не решена. Но выгода его использования всё же существенно перевешивает затраты на его использование, а значит волоконно-оптические сети будут строиться и дальше, и в скором времени качественный скоростной интернет на основе современнейших архитектур передачи придёт в самые отдаленные уголки нашей страны.




Статья "Оптоволоконная связь - основа современного интернета" написана:

копирайтер Amant [Рейтинг: 31]


Cтатьи копирайтера по схожим темам:

Портфолио копирайтеров на TextSale.ru | Статьи на тему "Информ. технологии (IT)"