FOCC dan optik o'tish qo'llanmasi

FOCC tomonidan ishlab chiqarilgan optik o'tish qo'llanmasi

Optik kalit nima?

Optik kommutatsiya - bu optik tolalar yoki o'rnatilgan optik konturlar (IOC) ichidagi signallarni bir aloqadan ikkinchisiga telekommunikatsiyada tanlab ulanishga imkon beruvchi kalit. Telekomunikatdan yiroq, optik kalit yorug'likni haqiqatan ham tolalar orasiga o'zgartiradigan birlikdir va fotonik kalit yorug'likni boshqarish uchun chiziqli bo'lmagan material xususiyatlaridan foydalanib (ya'ni tolaning uzunligini yoki ma'lum bir tolaning ichidagi signallarni almashtirish uchun).

Optik kalit mexanik usulda, masalan, bitta yoki bir nechta alternativ tolalarni haydash uchun optik tolani fizik ravishda siljitish yoki elektro-optik effektlar, magneto-optik effektlar yoki boshqa usullar bilan ishlashi mumkin. Sekin optik kalitlar, masalan, harakatlanuvchi tolalarni ishlatadiganlar, nosozlik atrofida marshrutlash kabi optik kalitni uzatish yo'lini alternativ marshrutlash uchun ishlatilishi mumkin. Tez optik kalitlar, masalan, elektro-optik yoki magneto-optik effektlarni ishlatadiganlar, mantiqiy operatsiyalarni bajarish uchun ishlatilishi mumkin; shuningdek, ushbu toifaga kiradi yarimo'tkazgichli optik kuchaytirgichlar, ular optik elektronlar bo'lib, optik kalitlar sifatida ishlatilishi mumkin va diskret yoki o'rnatilgan mikroelektron zanjirlar bilan birlashtirilishi mumkin.

(Malumot: WIKIPEDIA)

Optik kommutatsiya texnologiyasi

Optik kommutatsiya texnologiyasi butun optik aloqa tarmoqlari texnologiyasining muhim poydevori sifatida, uning rivojlanishi va qo'llanilishi kelajakdagi optik aloqa tarmoqlarining rivojlanish yo'nalishiga katta ta'sir ko'rsatadi. Xo'sh, qanday ishlaydi?

Optik signallar uch yo'nalishda ko'paytiriladi, kosmik bo'linish, vaqtni taqsimlash va WDM. Tegishli optik kommutatsiya usullari uchta multipleksatsiyalangan kanalni bajarish uchun kosmik bo'linishni kommutatsiya qilish, vaqtni ajratish kommutatsiyasi va to'lqinlarni taqsimlash.

Kosmik bo'linishni kommutatsiya qilish

Bu optik signal ustidagi almashtirish maydoni, fazoviy yorug'lik kalitining asosiy funktsional qismlari. Fazoviy yorug'lik tugmachasi optik kommutatsiya komponentlarining printsipi bo'lib, eshik qatori kaliti ko'p kirishli ko'paytirilgan kirish tolasi o'rnatilgan yo'lning har qanday qismida bo'lishi mumkin. U bo'sh spektroskopik kommutatsiya birligini tashkil qilishi mumkin, boshqa turdagi almashtirish moslamalari birgalikda vaqtni taqsimlovchi kommutatsiya yoki to'lqin yulduzlarini tashkil qilishi mumkin. Bo'sh spektral kalitlar odatda tolaga asoslangan va kosmosga asoslangan kosmik bo'linishni kommutatsiya - bu almashtirish maydonining bo'linishi.

Vaqtni taqsimlash

Signalni multipleksatsiyalashning bu ko'paytirilgan usuli aloqa tarmog'idir, kanal turli vaqt oraliqlariga bo'linadi, har bir optik yo'l signalini tarqatish har xil vaqt oralig'ini egallaydi, yuqori tezlikda optik ma'lumotlar uzatilishini ta'minlash uchun tayanch kanal. Vaqtni ajratish vaqtini almashtirish vaqtini almashtirishdan foydalanish kerak. Kirish signalining vaqt oralig'i almashtiruvchisi ketma-ket ravishda optik tamponga yoziladi va keyin belgilangan tartibda o'qib chiqiladi, shu bilan bir vaqtning o'zida bitta makonni boshqa vaqt uyasiga almashtirish va vaqtni almashtirish dasturini bajarish tugallanadi. Odatda bistable lazerlar optik tampon sifatida ishlatilishi mumkin, ammo bu faqat bit chiqishi va yuqori tezlikli kommutatsiya talablariga javob bera olmaydi. Optik tolaning kechikish liniyasi vaqtni taqsimlash kommutatori bo'lsa-da, vaqtni taqsimlash ko'pikli signal chiroqni optik splitterga kiritadi, shunda uning chiqish kanallarining har biri faqat bir xil vaqt oralig'ining yorug'lik signalidir, keyin bu signallar birlashtiriladi. turli xil kechikish liniyalari orqali, boshqa vaqtni kechiktirishni olish uchun kechikish liniyasi turining signalidan so'ng, signallar original signal bilan ko'paytirilishidan oldin yakuniy kombinatsiya mos keladi va shu bilan vaqtni taqsimlashni almashtirish amalga oshiriladi.

To'lqinlar bo'limini almashtirish

WDM tizimlaridagi kema, manba va maqsad bir xil to'lqin uzunligidan foydalangan holda signallarni uzatish uchun talab qilinadi, masalan to'lqin uzunligi bo'linmasida multipleksatsiyalanmagan shunday multiplekslanmagan texnologiya optik uzatish tizimida keng qo'llaniladi, har bir multipleks terminali qo'shimcha multiplekserlardan foydalanadi va shu tariqa ko'payib boradi. xarajat va murakkablik. WDM tizimida, oraliq uzatish tugunlarida to'lqin spektral almashinuvi, to'lqin uzunligi bo'linish multipleksatsiyasi tizim manbai va manzillari bir-biri bilan aloqa qilishiga erishish uchun qo'shimcha qurilmalarni uchratish uchun, va siz tizim resurslarini tejashingiz, resurslardan foydalanish tezligini oshirishingiz mumkin. To'lqin uzunligi bo'linishidan to'lqinli spektroskopik kommutatsiya tizimi birinchi nurli to'lqin signal demultiplexeri har bir kanal to'lqin uzunligi kanallarini almashtirish uchun zarur bo'lib, u to'lqin uzunligini ajratib, optik chiqishda zich to'lqinlar bo'linmasining ko'paytiruvchi signalidan iborat bo'lgan multipleksatsiyadan so'ng olingan. optik tolali keng polosali, past yo'qotishli tarmoqli multipleksli bir nechta optik signallarning xususiyatlari, aloqa tizimining sig'imini oshirish uchun optik tolali kanaldan foydalanishni sezilarli darajada yaxshilaydi.

Gibrid kommutatsiya texnologiyalari ham mavjud, ular keng ko'lamli aloqa tarmog'ida ko'p darajali ulanish aralashmasidan iborat turli xil optik yo'llarni almashtirish texnologiyasida qo'llaniladi. Katta miqyosli tarmoqlarda ko'p kanalli signal tarqatuvchi bo'lishi kerak va keyin turli xil havolalarga kirish kerak, bu to'lqin uzunligi bo'linishining multiplekslashining afzalliklari o'ynay olmaydi, shuning uchun to'lqin uzunligi bo'linish multiplekslash texnologiyasi darajalarini birlashtiruvchi aloqa yordamida, so'ngra barcha darajalarda ishlatiladigan kosmik bo'linish kommutatsiya texnologiyasi. ulanish o'rtasidagi ulanishni, nihoyat maqsadni, so'ngra texnik optimallashtirish moslamasining to'lqin to'lqinini, signalni kombinatsiyalangan yakuniy pastki chiqish o'rtasidagi interfeysni bajarish uchun. Aralashtirilgan kommutatsiya texnologiyasi aralash vaqt, havo ajratish - yarim tundan keyin - to'lqin uzunligi bo'linishi bir necha daqiqa aralashadi - aralashtirish soatlari, havo ajratish - to'lqin uzunligi bo'linishi.

Butun optik tarmoq kommutatsiya texnologiyasi

Tarmoqning barcha optik kommutatsiyasini amalga oshirish uchun, birinchisi, to'lqin uzunligini kommutatsiyalash va keyinchalik optik paketli kommutatsiyani amalga oshirish uchun kontaktlarning zanglashiga asoslangan optik qo'shimcha-tomchi multiplekslash (OADM) va OXC (optik o'zaro bog'lanish) texnologiyasidan foydalanish.

To'lqin uzunligini kommutatsiya qilish to'lqin uzunligi optik kontaktlarning zanglashiga olib keladigan domen birliklarida to'lqin uzunligiga, to'lqin uzunligi kommutatsiya qilinadigan optik signallarga asoslangan bo'lib, ular oxirigacha marshrutlashni va to'lqin uzunligini tayinlashni ta'minlaydi. To'lqin uzunligini kommutatsiya qilish tugmachasi mos keladigan tarmoq tugun uskunalarini, optik qo'shimcha-tomchi multipleksli optik o'zaro faoliyat ulanishdan foydalanishdir. Optik qo'shishni ko'paytiradigan ish printsipi barcha optik tarmoq tugunlarining tushishiga va to'lqin uzunligining kerakli yo'lini kiritishga asoslangan. Multiplekserni yarashtirish multipleksorining asosiy tarkibiy elementlari, shuningdek, optik kalitlar va sozlanadigan harmonik va boshqalar. Ish printsipi va sinxron raqamli ierarxiya (SDH) multipleksorining optik qo'shilgan multipleksatsiyasi alohida interpolatsiya funktsiyasi o'xshash, ammo vaqt o'tishi bilan. domen, boshqasi esa optik sohada ishlaydi. Raqamli o'zaro bog'liqlik (DXC) optik o'zaro faoliyat va sinxron raqamli tizimga o'xshash effektga ega, ammo optik tarmoq tugunining joylashgan to'lqin uzunligidagi o'tish uchun o'zaro bog'liqlikni ta'minlash.

Amalga oshirilgan ofis kontingentini almashtirish uchun optik to'lqin uzunligi samarali optik kommutatsiya, ulanish yo'naltirilgan atributi bo'lib, maksimal foydalanish samaradorligiga erishish uchun to'lqin uzunligi kanalini qayta taqsimlashni o'rnatdi, hatto aloqa bexavotir bo'lsa ham. Optik paketli kommutatsiya optik tarmoqning aloqa samaradorligini oshirish, tarmoqli kengligi manbalarini minimal kommutatsiya granularity multipleksatsiyasi bilan amalga oshirilishi mumkin. Optik paketli kommutatsiya odatda engil va oshkora paketli kommutatsiya (OTPS), optik yoritishni kommutatsiya qilish (OBS) va optik yorliqlarni kommutatsiya qilish (OMPLS). Shaffof paketli kommutatsiya xarakteristikasi paket uzunligi sobit, sinxron kommutatsiya usulidan foydalanish, barcha kirish paketlariga bo'lgan ehtiyoj vaqti-vaqti bilan sinxronlashtiriladi, shu bilan texnik qiyinchiliklar oshadi va narxning sarflanishi oshadi. Sinxronizatsiya vaqtidagi kamchiliklarni bartaraf etish uchun uzatish optik o'zgaruvchan uzunlikdagi paketli ma'lumotlarni uzatish sarlavhalarini boshqarish ma'lumotlarini ishlatishda va vaqt va makonda ajratilgan, ammo paketni yo'qotish muammosini yuzaga keltirishi mumkin. Optik yorliq kommutatsiyasi yadro tarmog'iga kirish re-paketida IP paketiga teg qo'shish uchun va yadro tarmog'idagi tegga ko'ra marshrutlash usuli bilan amalga oshiriladi.

Shunga qaramay, optik kommutatsiya aloqasi yuqori narxni talab qiladi (odatda 10 Gbit / s dan ko'proq), bu kamroq uzatish xarajatlari uchun mos keladi va tizimning katta hajmiga erishish mumkin; agar tizim talablari pastroq uzatish tezligini (2,5Gbit / sekund yoki undan kam) talab qilsa, raqamli uzatish tezligi orqali ulanish konfiguratsiyasining eski uslubi fotoelektrik konversiya usulidan foydalanish uchun ko'proq moslashuvchan bo'lishi mumkin. Shuning uchun, oqimning amaliy qo'llanilishi tizimni tegishli ravishda joylashtirish uchun dastur ssenariylariga muvofiq tanlanishi kerak.

Kelgusida aloqa tarmog'i texnologiyasi va butun optik tarmoq rivojlanishi bilan optik kommutatsiya texnologiyasi yanada innovatsion va aloqa tarmoqlarining fotokimyoviy usullari ijtimoiy taraqqiyot va odamlar hayotining muhim qismiga aylanishiga yordam beradi.

Optik kalitlarning turlari

Haydash usullariga ko'ra optik kalitlarni mexanik va mexanik bo'lmaganlarga ajratish mumkin.

Mexanik optik kalit optik tolali yoki optik elementlarning harakatlanishiga, masalan, ko'chma optik tolali turga, optikani yo'naltirish uchun qo'lni harakatga keltirishga yordam beradi (shu jumladan nometall, prizma va o'ziga yo'naltirilgan linzalar). Ushbu turdagi optik kommutatorning eng katta ustunligi past kirish joyi va past kesishishdir. Uning kamchiliklari sekin va oson kiyish, tebranish oson, zarbalar.

Mexanik bo'lmagan optik kalit optik to'lqin moslamasining sinishi indeksini, elektro-optik kalit, magneto-optik kalit va termoplastik kabi optik yo'lni o'zgartirish uchun elektro-optik, magneto-optik, termo-optik va boshqa ta'sirlarga tayanadi. optik kalit. Ushbu turdagi optik kalit yaxshi takrorlash qobiliyatiga ega, tezkor kommutatsiya tezligi, yuqori ishonchlilik, uzoq umr va boshqa afzalliklarga ega va kichik o'lchamlari monolit tarzda birlashtirilishi mumkin. Kamchilik shundaki, qo'shimchani yo'qotish va o'zaro faoliyat ko'rsatkichlari ideal emas, bu esa yaxshilanishi kerak.

Bu erda uchta keng tarqalgan optik kalitlar mavjud.
Opto-mexanik kalit

Opto-mexanik kalit optik kalitning eng qadimgi turi bo'lib, o'sha paytda eng keng tarqalgan. Ushbu qurilmalar qo'zg'aluvchan tolalar yoki boshqa ommaviy optik elementlarni step motorlari yoki o'rni tutqichlari yordamida harakatga keltiradi. Bu ularning 10-100 ms oralig'ida o'tish vaqtlari bilan nisbatan sekin bo'lishiga olib keladi. Ular mukammal ishonchlilikka, qo'shilishni yo'qotishga va kesishmalarga erishishlari mumkin. Odatda, opto-mexanik optik kalitlar har bir kirish va chiqish tolasidan optik nurni to'playdi va ushbu kolimatsiyalangan nurlarni qurilma ichida harakatlantiradi. Bu past optik yo'qotishlarga imkon beradi va zararli ta'sir qilmasdan kirish va chiqish tolalari orasidagi masofani beradi. Ushbu qurilmalar boshqa alternativalarga qaraganda ko'proq hajmga ega, ammo yangi mikro-mexanik qurilmalar buni engishadi.

Termo-optik kalit

Termo-optik kalitlar odatda polimerlarda yoki kremniyda tayyorlangan to'lqin moslamalariga asoslangan. Ishlash uchun ular to'lqin moslamasi ustiga o'rnatilgan rezistorli isitgich tomonidan yaratilgan harorat bilan sinishi indeksining o'zgarishiga ishonadilar. Ularning sustligi hozirgi dasturlarda ularni cheklamaydi.

Elektro-optik kalit

Ular odatda yarimo'tkazgichlarga asoslangan va ularning ishlashi elektr maydoni bilan sinishi indeksining o'zgarishiga bog'liq. Ushbu xususiyat ularni kam quvvat sarflaydigan yuqori tezlikda ishlaydigan qurilmalarga aylantiradi. Biroq, na elektro-optik, na termo-optik optik kalitlar optik-mexanik optik kalitlarning kiritilishi, qaytarilishi va uzoq muddatli barqarorligiga mos kela olmaydi. Eng yangi texnologiyalar, tolalarni o'zaro bog'lashi mumkin bo'lgan optik kalitlarni o'z ichiga oladi, bu signalni elektr domeniga o'tkazmasdan amalga oshiriladi. Bu kommutatsiya tezligini sezilarli darajada oshiradi, bu esa bugungi kunda telkost va tarmoqlarga ma'lumot uzatish tezligini oshirishga imkon beradi. Biroq, ushbu texnologiya hozirda ishlab chiqilmoqda va o'rnatilgan tizimlar an'anaviy opto-mexanik kalitlarni ishlatadigan tizimlarga qaraganda ancha qimmatga tushadi.

DWDM tarmoq xavfsizligi uchun optik almashtirishni himoya qilish tizimi

Aloqa tarmog'ining xavfsizligini optik kalitlardan himoya qilish tizimi iqtisodiy, amaliy echimlar to'plamini, optik aloqa tarmog'ining to'siqsiz, yuqori ishonchliligini, moslashuvchan, ofatlarga qarshi qobiliyatini shakllantirishni ta'minlaydi. Avtomatik kommutatsiya va tarmoqni boshqarish stantsiyalari tomonidan optik kalitlarni himoya qilish tizimi, siz yorug'lik almashinuvi himoyasi, monitoringi va optik quvvatni favqulodda vaziyatlarni jo'natishning uchta asosiy funktsiyasiga erishishingiz mumkin.

Magistral va mahalliy optik tolali uzatish tarmog'ida DWDM tizimi juda ko'p sonli dasturlarga ega. Xavfsizlik ahamiyatiga ko'proq e'tibor qaratish orqali olib boriladigan trafik hajmiga qarab, agar toqatli qarshilik ko'rsatilsa, tobora ko'proq e'tibor qaratilishi biznesning barcha tarmoqlariga ta'sir qiladi. DWDM tarmog'ining xavfsizligi har doim uzatish texnik xizmatida eng muhim bo'lgan. Biroq, DWDM himoya qilish texnologiyasi o'z imkoniyatlari bilan moslashuvchan emas, katta sarmoyalar kabi muammolarga ega va ta'sir ideal emas. Keyin optik kalitlarni himoya qilish texnologiyasi DWDM tarmoq xavfsizligida juda muhim rol o'ynaydi.

Optik kalitlarni himoya qilish tizimining kommutatsion boshqaruv moduli - bu optik kalitlarning to'plami, optik quvvat monitoringi, yuqori darajadagi integratsiya modullaridan birida barqaror yorug'lik manbaini kuzatish. Optik quvvat monitoringi moduli va optik kalitni boshqarish modulini muvofiqlashtirish, 97: 3 nisbatlarini tanlash magistralda ko'proq mos keladi, bu elektr uzatish liniyasida taxminan 0.2dB pasayishiga teng; optik kommutatsiya moduli asosiy va zaxira yorug'lik marshrutizatsiyasi o'rtasidagi kommutator tomonidan boshqariladigan 1 × 2 yoki 2 × 2 optik kalitni o'z ichiga oladi.

Asosiy nazorat moduliga xabar qilingan optik quvvat monitoringi moduli aloqa optik tolali optik quvvat qiymatining real vaqtda monitoringi; asosiy boshqaruv modulining tahlili va taqqoslanishi, optik quvvat qiymatining o'zgarishi optik kalit moduliga darhol berilgan ko'rsatmadan oshib ketishi aniqlandi; Direktiv tomonidan optik kommutatsiya moduli zudlik bilan almashtirish harakati sodir bo'ldi. Kommutatsiya ishlashiga erishish uchun.

Magistral uzatish tizimiga kiritilgan himoya vositalarini avtomatik ravishda almashtiradigan optik yo'l uzatish xususiyatlariga ta'sir qilmadi. Aslida, optik kalit va splitterda ishlatiladigan kommutatsiya uskunalari faqat ikkita passiv optik qurilmalar.

Kommutatsiya moslamasining bir uchi mos ravishda 2 × 2 optik kalitning ikkita chiqish terminaliga ulangan uzatish tizimining transmitteriga, asosiy optik tolali kabelga va zaxira kabelga ulangan. Agar optik quvvat g'ayritabiiy bo'lsa, optik yo'l paydo bo'lganda, optik kalit avtomatik ravishda alternativ yo'lga o'tadi.

Optik kalitlarni himoya qilish tizimi quyidagi afzalliklarga ega ekanligi tushuniladi. Tez kommutatsiya tezligi, optik kommutatsiya kommutatsiya tezligi 5ms, shuningdek tizimni tahlil qilish, bitta tugmali kommutatsiya vaqtining javob vaqti 20ms dan kam, butun tizim uchun 50ms dan kam kommutatsiya vaqti, asosiy kommutatsiya operatsiyasini bajarish mumkin. aloqani uzmasdan, biznes darajasida himoya darajasiga erishish.

Optik kuchning monitoringi orqali amalga oshiriladigan kommutatsiya, yuqori ishonchlilik, optik ramkaning noto'g'ri signalini oldini olish uchun, kommutatsiya qilingan fikrning to'g'riligini ta'minlash. Kommutatorning yaroqliligini ta'minlash uchun optik tolali marshrutlash monitoringi va optik yo'lni almashtirishdan keyin kuzatishni davom ettirish.

Favqulodda vaziyatlarda dispetcherlik funktsiyasi, shunchaki dasturdan olingan buyruqni almashtirish, siz to'siqsiz kesish va texnik xizmatni amalga oshirishni osonlashtirish uchun marshrutizatsiyadan foydalanishingiz mumkin. Transmissiya tizimiga o'tish moslamasi shaffof, ya'ni kommutatsiya moslamasi SDH yoki DWDM-dan foydalanishi mumkin emas.

DWDM optik kommutatorni himoya qilish tejamkor va xavfsiz chiziqni himoya qilish usulidir, ammo yorug'lik avtomatik himoya qilish tizimining DWDM tizimlariga aralashishi, ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan ko'plab muammolar mavjud. Splitter 97: 3 spektral, optik kommutatsiya moslamasining kiritilishi yo'qolishi taxminan 2 dB aralashuv chiroqni yoqish moslamasi, tizimda qo'shimcha ikkita tolali o'tish moslamasi mavjud, uning tolali kiritish yo'qotilishi 1 dB deb baholanadi, shuning uchun butun kommutatorning aralashuvi nazariy jihatdan maksimal 3dB ga olib keladi. susayish va amaliy foydalanishning ko'plab holatlari faqat 1.5-2.5dB da.

DWDM liniyasini himoya qilish uchun optik avtomatik kommutatsiya tizimi ham xavfsiz, ham iqtisodiy himoya vositasidir. Kelajakda tarmoqning kengayishi davom etar ekan, optik kommutatsiya tizimlari baholash ko'rsatkichlarining talablarini qondirish, uzatish tarmog'ining ishlash xavfsizligini oshirish uchun muhimroq rol o'ynaydi.

FOCCning optik almashtirish yechimi

FOCC optik kalitlari opto-mexanik texnologiyaga asoslangan va tasdiqlangan ishonchlilikka ega va 1 × 1, 1 × 2, 2 × 2 optik kommutatsiya, ushlab turish, yakka tartibli, multimode versiyalari sifatida mavjud. Ushbu yuqori samarali opto-mexanik almashtirish echimlaridan tashqari, agar siz boshqa turdagi termo-optik va elektro-optikalarni sotib olishni istasangiz, iltimos, maxsus mijozlarga xizmat ko'rsatish sotuvlariga murojaat qiling.

Mavjud konfiguratsiya

1X1 mexanik 1X2 mexanik

1X4 mexanik 1X8 mexanik

1X16 mexanik 2X2 mexanik

2X2B mexanik 2X2BA mexanik

D1X2 mexanik D2X2 mexanik

D2X2B mexanik

Mavjud rejim

Yagona rejimli

Multimode

Mavjud boshqaruv modeli

Qulflash

To'shak bo'lmagan

DWDM tarmoq xavfsizligi uchun optik almashtirishni himoya qilish tizimi

Tegishli yangiliklar

So'rov yuborish