Лекция №1 Тема: Содержание, предмет и метод «Коммуникация данных»

Варианты домашнего задания 
 
1. Подготовка коаксиального кабеля 
2. Подготовка FTP-кабеля. 
3. Подготовьте кабель STP. 
4. Подготовьте кабель UTP. 
5. Проверьте работу FTP-кабеля. 
6. Проверьте работу и производительность кабеля STP. 
7. Проверьте работу кабеля UTP. 
 

---

370 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Практичекая занятия 4
Тема: Изучение устройств мультиплексирования 
 
Цель 
работы: 
познакомиться 
с 
мультиплексорами 
WDM, 
демультиплексорами WDM, изучить виды технологий уплотнения волн, 
проанализировать работу систем WDM с помощью программного обеспечения 
OptiSystem.
 
 
Теоретическая часть 
 
За последние годы потребность в обмене информацией возросла в 
несколько раз. С появлением Интернета и его широким распространением резко 
вырос объем обмена информацией через международные сети. С появлением 
Всемирной паутины широкая общественность также начала пользоваться 
беспрецедентным потенциалом Интернета, что привело к увеличению объема 
информации и увеличению спроса на пропускную способность (рис. 4.1). 
Скорость роста передачи в сети за последнее десятилетие (как видно из 
графика сокращается период между созданием и внедрением новых технологий) 
Волоконно-оптические сети развивались для увеличения скорости 
передачи с использованием иерархии SDH/SONET. В результате от 

---

371 
низкоканальных скоростей передачи к системе синхронной цифровой иерархии 
СТМ-1 со скоростью 155 Мбит/с, затем к системе СТМ-4 со скоростью 622 
Мбит/с и СТМ-16 со скоростью со скоростью 2,5 Гбит/с переход на систему 
состоялся. Необходимость быстрого развития обусловлена интересом к 
интернет-трафику, т.е. видам его услуг. Увеличение количества каналов, 
подключенных к Интернету, в свою очередь, позволит пользователям 
использовать мультимедиа. Это вынуждает увеличивать количество операторов, 
подключенных к сети, и, как следствие, скорость их передачи увеличивается, как 
и количество каналов. Для использования таких скоростей разработаны 
технологии STM-64, STM-256. Однако дальнейшее увеличение пропускной 
способности передачи данных и быстрое увеличение пропускной способности 
существующих оптических волокон снова создали проблемы. 
4.1 - График роста проницаемости по годам 
Есть три варианта решения этих проблем: 
- Прокладка новых оптических кабелей; 
- использование высокопроизводительного оборудования временного 
уплотнения; 
- использование технологии WDM (мультиплексирование с разделением 
по длине волны) для разделения каналов по длине волны. 
В первом случае замена существующих оптических кабелей в сети новыми 
приведет к увеличению экономических затрат. 
Оптическая проводимость волокна по проложенным кабелям может быть 
увеличена двумя способами: за счет использования скорости передачи канала, 
значительно более быстрого уплотнения времени или за счет использования 
технологии WDM для передачи сигналов по одному оптическому волокну за 
счет увеличения количества каналов. 

---

372 
Использование первого варианта связано с рядом сложностей в сетях 
дальней связи с использованием систем синхронной цифровой иерархии 
(SDH/SONET), т. е. немедленная стоимость новейшего оборудования со 
скоростью передачи более 40 Гбит/с принесет . В настоящее время на практике 
используются каналы TDM со скоростью передачи данных 10 Гбит/с. 
Разработано оборудование для использования каналов TDM 40 Гбит/с. Кроме 
того, во многих случаях проложенное оптическое волокно не позволяет 
осуществлять передачу данных на скоростях выше 10 Гбит/с, поскольку при его 
прокладке не учитывается ряд эффектов, возникающих в волокне при такой 
скорости передачи данных. 
Увеличение скорости и объема передачи данных по волоконно-
оптическим линиям связи привело к развитию новых волоконно-оптических 
технологий, в частности технологий, называемых мультиплексированием 
(уплотнением) WDM и DWDM. 
WDM (мультиплексирование с разделением по длине волны) означает 
мультиплексирование с разделением по длине волны, DWDM (плотное 
мультиплексирование с разделением по длине волны) означает плотное 
мультиплексирование с разделением по длине волны. 
Технология WDM основана на способности оптического волокна 
одновременно передавать широкий диапазон оптического излучения или очень 
большой набор не мешающих и не связанных между собой длин волн. Каждая 
длина волны служит независимым взаимосвязанным оптическим каналом, 
передающим поток информации по волокну. Расстояние между соседними 
каналами составляет очень маленькие нанометры. 
Технология WDM имеет следующие преимущества: 
- очень высокая пропускная способность канала; 
- высокая скорость передачи данных; 
- независимая передача сигналов разного трафика; 
- Возможность двустороннего дуплексного трафика по одному 
оптическому волокну; 
- использование узкоспектральных (0,1 нм) полупроводниковых лазеров 
позволяет увеличить дальность связи; 

---

373 
- Модульная структура системы WDM позволяет легко модернизировать 
сеть и просто увеличить количество каналов. Дополнительные спектральные 
каналы могут добавить новые услуги и пропускную способность; 
- высокая надежность за счет резервирования; 
- Дальнейшее развитие этой технологии позволит перейти на полноценные 
оптические сети. 
Технология WDM позволяет увеличить пропускную способность 
волоконно-оптических каналов и сетей связи до ста раз и эффективно 
использовать пропускную способность волоконно-оптических сетей. При 
использовании в сочетании с технологиями плотности времени (TDM) можно 
передавать данные по одному оптическому волокну на терабитных скоростях. 
Технология WDM позволила создать волоконно-оптические системы и 
сети, передающие сотни несоединенных оптических каналов по одному волокну 
в дуплексном режиме (одновременно в двух направлениях).