Интересные факты - Наступление эры оптических технологий

Новости it-компаний

HP Pavilion dv8-1080ea – развлекательный ноутбук с Full HD-д

News image

Компания Hewlett-Packard представила анонс высококлассного ноутбука HP Pavilion dv8-1080ea, ориентированного на любителей мультимедийных развлечений. Новинка ос...

Компьютеры Apple - самые надежные

News image

Американская компания Rescuecom, которая занимается ремонтом компьютеров и оказывает техническую поддержку пользователей, представила результаты своего еж...

Авторизация



Развитие технологий:

Процессор Pentium 4

В 2000 г. корпорация Intel анонсировала следующее поколение 32-разрядных процессоров, которое получило название Pentium 4, в корпусе под Socket 423, а ...

Микропроцессор Intel 80286

В 1982 году фирма Intel выпустила новый микропроцессор Intel 80286, который имел 134 тыс. транзисторов и был разработан по 1,5 ми...



Наступление эры оптических технологий
Это интересно - интересно

наступление эры оптических технологий

Оптические кабели характеризуются очень высокими показателями информационной емкости, скрытности и помехозащищенности, недоступными радиоканалам и традиционным проводным линиям. Реализацию указанных достоинств обеспечивают специализированные аппаратно-программные средства, например, изделия Cisco

В процессе своей эволюции компьютеры сравнительно быстро прошли путь от больших вычислительных монстров к компактным персональным настольным устройствам. Благодаря совершенствованию технологий и архитектур их вычислительная мощь стремительно увеличивалась, часто обгоняя прогнозы известного эмпирического закона Мура. Параллельно росла и функциональность персональных компьютеров (ПК), что обеспечило расширение потребительских свойств и реализацию многих ранее недоступных возможностей.

Однако, несмотря на все это, существовали задачи, неподвластные одиночным ПК. Это потребовало объединения компьютеров в сети разного уровня сложности. Появление сетей обеспечило не только расширение спектра решаемых задач, но и более оптимальную эксплуатацию оборудования за счет коммунального использования доступных аппаратно-программных ресурсов.

Существуют разные конфигурации сетей, отличающиеся как топологией, так и техническими параметрами. Однако все решения объединяет то, что для информационного соединения компьютеров используются линии связи. Они обеспечивают скоростную передачу цифровых данных между устройствами. При этом информация может передаваться либо беспроводным способом, либо с помощью кабелей.

Несмотря на перспективность и удобство беспроводной передачи информации, большинство сетей в настоящее время строится с помощью проводных линий связи. Это касается и локальных сетей со сравнительно небольшим числом компьютеров - единицы, десятки или сотни устройств, - и глобальных, где количество компьютеров, нередко исчисляется уже миллионами. И конечно, для скоростной передачи больших потоков информации требуются и соответствующие линии передачи данных.

До недавних пор компьютеры соединялись в сети исключительно с помощью кабелей, созданных на основе металлических проводников: коаксиальных и/или витых пар. При всех достоинствах этих вариантов необходимо отметить, что они уже далеко не всегда соответствуют быстро возрастающим требованиям. Прежде всего это касается полосы пропускания, необходимость увеличения которой диктуется стремительным ростом производительности компьютеров.

Увы, для традиционных металлических проводников возможность увеличения полосы пропускания ограничивают физические законы. Действительно, с попытками увеличить данный параметр возрастают проблемы, связанные с влиянием емкостных и индуктивных свойств линий, которые искажают форму передаваемых цифровых сигналов. Кроме того, нельзя сбрасывать со счета и неизбежные потери в линиях. Часть из них связана с активной составляющей, а часть - с излучением. В дополнение ко всем проблемам постоянно растут и цены на используемые в кабелях цветные металлы.

Многих из указанных недостатков лишены волоконнооптические линии, представляющие собой, по сути, диэлектрические волноводы, созданные на основе тонких нитей кварцевого стекла - аморфной модификации оксида кремния. В них передача информации осуществляется с помощью световых сигналов микроволнового диапазона волн: обычно используется инфракрасный диапазон с длиной волн от 0,8 до 1,6 мкм.

Волоконная оптика сегодня получила широкое развитие и применяется в различных областях науки и техники. Производство оптического волокна исчисляется уже в миллионах километров. Темпы роста волоконной оптики и оптоэлектроники на мировом рынке опережают многие другие отрасли техники и достигают 40% в год.

Оптические кабели создаются на основе кварцевого стекла, легированного специальными добавками, в качестве которых обычно применяются редкоземельные элементы и их соединения. Такие кабели обладают многими достоинствами. К важнейшим из них относятся: широкополосность, что означает возможность передачи больших потоков информации; малые потери и, соответственно, большие длины участков без использования дополнительных усилителей; малые значения диаметра кабелей и их массы (1 км световолокна без защитной оболочки имеет вес 40 г); защищенность от внешних воздействий и переходных помех; высокая скрытность передачи информации; гальваническая развязка элементов сети; отсутствие искрения и короткого замыкания в кабелях.

Перечисленные достоинства стали следствием замены электрического тока в металлических проводах, используемых для передачи информации, на свет в специальных кабелях. Остается добавить, что современные технологии обеспечивают получение стекловолокна очень высокой прозрачности: в рабочем диапазоне потери могут быть менее 0,1 дБ на км.

Чтобы оценить революционность данного перехода, достаточно вспомнить, что свет представляет собой электромагнитные колебания очень высокой частоты, кстати, много большей, чем в случае привычного радио. Это обстоятельство обеспечивает очень высокую информационную емкость оптических каналов, недоступную другим средствам, включая радиоволны и даже традиционные проводные линии. И действительно, показатели пропускной способности оптических каналов уже сегодня на порядки выше, чем у информационных линий, построенных на основе медных кабелей.

А еще оптоволокно невосприимчиво к электромагнитным полям, что снимает некоторые типичные проблемы медных систем связи. Здесь и скрытность, вытекающая из практической невозможности перехвата в оптических каналах пересылаемой информации, и их помехозащищенность, исключающая искажение передаваемых сигналов.

Сегодня оптические сети способны передавать сигнал на большие расстояния с крайне незначительными потерями, к слову сказать, много меньшими, чем в случае традиционных проводных решений.

Однако, несмотря на то, что эта технология остается пока сравнительно недешевой, цены на оптические компоненты быстро снижаются, в то время как возможности медных линий приближаются к своим предельным значениям и требуют все больших затрат на дальнейшее развитие этого направления. С учетом же полос пропускания оптические кабели уже сегодня вполне конкурентоспособны, хотя и требуют определенной модификации сетевой инфраструктуры.

В оптических системах передачи применяются те же методы образования многоканальной связи, что и в обычных системах передачи по электрическому кабелю. К ним относятся хорошо отработанные методы частотного и временного разделения каналов. Во всех случаях оптической передачи информации обеспечивается модуляция оптической несущей. И уже в промодулированном виде световой сигнал передается по оптическому каналу, обеспечивая передачу огромных потоков информации.

Сознавая перспективность оптических технологий, многие компании ведут интенсивные исследования, связанные с их развитием. Реализацией полученных результатов становится соответствующая продукция.

В качестве примера можно привести оптические средства передачи данных компании Cisco, являющейся признанным мировым лидером в области сетевых технологий. Недавно эта компания представила на рынок очередные изделия, относящиеся к построению DWDM-сетей. Здесь необходимо напомнить, что DWDM означает Dense Wavelength Division Multiplexing - спектральное уплотнение каналов. Технология основана на использовании световых волн различной длины. Она обеспечивает мультиплексирование и передачу данных по оптическому каналу нескольких сигналов от разных источников. При этом каждый сигнал передается на своей длине волны, в результате чего по одному оптоволокну может передаваться более 1000 каналов информации. Остается добавить, что в кабелях может использоваться более десятка стандартных жил оптоволокна.

В основу новых решений DWDM-сетей положена мультисервисная транспортная платформа Cisco ONS 15454 MSTP. Эта платформа использует новейшие оптические усилители, мультиплексоры и перенастраиваемые транспондеры (transponder от transmitter-responder - передатчик-ответчик).

Среди совместно используемых элементов следует отметить 40-канальный настраиваемый оптический mesh-мультиплексор ввода/вывода (ROADM - Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer), поддерживающий от 2 до 8 направлений в DWDM-системе, карты Ethernet Xponder и систему мультисервисной агрегации SONET/SDH на базе карты MSPP-on-a-Blade. Cisco Mesh ROADM обеспечивает переход от линейных и кольцевых сетей DWDM к более эффективным полносвязным (Mesh) оптическим сетям DWDM при одновременном упрощении управления, активации услуг и диагностики. Cisco Ethernet Xponder позволяет агрегировать потоки Ethernet со скоростями от 1 Мбит/с до 1 Гбит/с в оптические каналы 10 Гбит/с. При этом, как утверждают специалисты Cisco, у компании есть средства, обеспечивающие передачу по каждой оптоволоконной паре до 32 каналов по 10 Гбит/с, что значительно больше традиционных 1 Гбит по витой паре.

Конечно, перечисленные изделия составляют лишь небольшую часть оптических изделий компании Cisco, предлагающей заказчикам законченные сетевые решения.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Стив Джобс признан лучшим гендиректором

News image

В десятку наиболее эффективных топ-менеджеров попали также главы Газпрома , Samsung, Cisco, Amazon и других Руководитель компании Apple Стив Джобс пр...

Творцы улыбок

News image

Мне часто приходит на ум, что надо придумать какой-нибудь типографический знак, обозначающий улыбку, - какую-нибудь закорючку, или упавшую навзничь скобку, ко...

Жесткие диски для ноутбуков становятся тоньше

News image

На данный момент жесткие диски для ноутбуков могут быть толщиной 9,5 мм и 12,5 мм. Первые получили наибольшее распространение, а об...

MacBU подытоживает две тысячи девятый год

News image

Как прошел 2009 год в компании, которую традиционно принято считать вторым крупнейшим разработчиков ПО для платформы Apple Macintosh? В Microsoft Ma...

Financial Times обещает iTablet уже в следующем месяце

News image

Конец декабря редакция Financial Times решила скрасить очередной порцией слухов о планшетнике Apple. По данным издания, это устройство, покорившее заголовки СМ...

Внедрение 6-ядерных процессоров Intel Xeon может потребовать

News image

Изданию Fudzilla стали известны подробности по первому 6-ядерному процессору Intel Xeon. Он получит обозначение Core i7 980X, а его несущая тактовая ча...

VESA официально утвердила стандарт mini DisplayPort

News image

Презентованный Apple осенью 2008-го новый видеоинтерфейс mini DisplayPort (сокращенно mDP) вызвал неоднозначную реакцию, отголоски которой оставались различимыми вплоть до вчерашнего дн...

Планшетный Мак покажут 26 января?

News image

За несколько дней до начала нового 2010 года онлайн-пресса разразилась новым потоком слухов на тему планшетного компьютера Apple: сначала хорошо ос...