Шилэн кабелийн холбооны шугам (folc) - бид аж ахуйн нэгжийн сүлжээг бий болгодог. Шилэн кабелийн зурвасын өргөн шилэн кабелийн мэдээллийн хурд

Таныг өргөн зурвасын интернетийн холболт хурдан гэж бодож байна уу? Болгоомжтой байгаарай, энэ нийтлэлийг уншсаны дараа өгөгдөл дамжуулахтай холбоотой "хурдан" гэсэн үгэнд хандах хандлага тань эрс өөрчлөгдөж магадгүй юм. Өөрийн компьютер дээрх хатуу дискний эзлэхүүнийг төсөөлөөд үзээд түүнийг дүүргэх хурд ямар байхыг шийдээрэй -1 Gbit/s эсвэл 100 Gbit/s, тэгвэл 1 терабайт диск 10 секундын дотор дүүрэх вэ? Хэрэв Гиннесийн амжилтын ном мэдээлэл дамжуулах хурдны дээд амжилтыг тогтоосон бол доор дурдсан бүх туршилтыг боловсруулах шаардлагатай болно.

20-р зууны төгсгөлд, өөрөөр хэлбэл харьцангуй саяхан ч магистраль холбооны сувгуудын хурд хэдэн арван Гбит/с-ээс хэтрэхгүй байв. Үүний зэрэгцээ интернет хэрэглэгчид ашиглаж байна утасны шугамуудмодемууд секундэд хэдэн арван килобит хурдтай ажилладаг байв. Интернетийг картаар хангадаг байсан бөгөөд үйлчилгээний үнэ нэлээд өндөр байсан - тарифыг ихэвчлэн ам.доллараар үнэлдэг байв. Заримдаа нэг зургийг ачаалахад хэдэн цаг зарцуулдаг байсан бөгөөд тухайн үеийн нэгэн интернет хэрэглэгч: "Нэг шөнийн дотор хэдхэн эмэгтэйг интернетээр харж чаддаг байсан бол энэ бол интернет байсан" гэж маш нарийн тэмдэглэсэн байдаг. Энэ өгөгдөл дамжуулах хурд удаан байна уу? Магадгүй. Гэсэн хэдий ч дэлхий дээрх бүх зүйл харьцангуй гэдгийг санах нь зүйтэй. Жишээлбэл, хэрэв одоо 1839 он байсан бол Санкт-Петербургээс Варшав хүртэлх дэлхийн хамгийн урт оптик телеграф холбооны шугам нь бидний хувьд интернетийн дүр төрхийг илэрхийлэх болно. 19-р зууны энэ холбооны шугамын урт нь ердөө л асар их юм шиг санагдаж байна - 1200 км, энэ нь 150 дамжин өнгөрөх цамхгаас бүрддэг. Ямар ч иргэн энэ шугамыг ашиглаж, "оптик" цахилгаан утас илгээх боломжтой. Хурд нь "асар том" юм - 1200 км-ийн зайд 45 тэмдэгтийг ердөө 22 минутын дотор дамжуулах боломжтой, ямар ч морин шуудангийн үйлчилгээ ойртож байгаагүй!

21-р зуун руу буцаж, дээр дурдсан цаг үетэй харьцуулахад өнөөдөр бид юу байгааг харцгаая. Гол үйлчилгээ үзүүлэгчдийн хамгийн бага тариф утастай интернетнэгжээр тооцогдохоо больсон, харин хэдэн арван Мбит/с; Бид цаашид 480pi-ээс бага нарийвчлалтай видео үзэхийг хүсэхгүй байна.

Интернэтийн дундаж хурдыг харцгаая өөр өөр улс орнуудамар амгалан. Үзүүлсэн үр дүнг CDN үйлчилгээ үзүүлэгч Akamai Technologies эмхэтгэсэн. Таны харж байгаагаар Бүгд Найрамдах Парагвай улсад ч гэсэн 2015 онд тус улсын холболтын дундаж хурд 1.5 Мбит/с-ээс давсан байна (Дашрамд хэлэхэд Парагвайд галиг үсгийн хувьд оросуудтай ойролцоо домайн байдаг - *. py).

Өнөөдөр дэлхийн интернетийн дундаж хурд 6.3 Мбит/с. Хамгийн өндөр дундаж хурд Өмнөд Солонгост ажиглагдаж байна - 28.6 Мбит/с, Норвеги - 23.5 Мбит/с, гуравдугаарт Швед - 22.5 Мбит/с байна. 2017 оны эхэнд энэ үзүүлэлтээр тэргүүлэгч орнуудын интернетийн дундаж хурдыг харуулсан графикийг доор харуулав.

Мэдээлэл дамжуулах хурдны дэлхийн дээд амжилтын цагийн хуваарь

Өнөөдөр дамжуулах хүрээ, хурдны маргаангүй аварга бол шилэн кабелийн дамжуулах систем учраас тэдгээрт онцгой анхаарал хандуулах болно.

Энэ бүхэн ямар хурдаар эхэлсэн бэ? 1975-1980 оны хооронд олон тооны судалгаа хийсний дараа. Галийн арсенид дээр суурилсан хагас дамжуулагч лазер ашиглан 0.8 μм долгионы урттай цацраг туяагаар ажилладаг анхны арилжааны шилэн кабелийн систем гарч ирэв.

1977 оны 4-р сарын 22-нд Калифорниа муж улсын Лонг Бич хотод General Telephone and Electronics компани анх удаа оптик холбоосыг ашиглан утасны урсгалыг өндөр хурдтайгаар дамжуулсан. 6 Мбит/с. Энэ хурдаар 94 хүртэлх энгийн тоон утасны сувгийг нэгэн зэрэг дамжуулах ажлыг зохион байгуулах боломжтой.

Хамгийн дээд хурд оптик системүүдтуршилтын судалгааны байгууламжид дамжуулалт энэ үед хүрсэн 45 Мбит/с, сэргээгч хоорондын хамгийн их зай - 10 км.

1980-аад оны эхээр гэрлийн дохиог InGaAsP лазер ашиглан 1.3 микрон долгионы урттай олон горимын утаснуудад дамжуулж байжээ. Шилжүүлгийн дээд хэмжээг хязгаарласан 100 Мбит/стархалтын улмаас.

1981 онд нэг горимт оптик утас ашиглах үед лабораторийн туршилтууд тэр үеийн дамжуулах хурдыг дээд хэмжээнд хүргэсэн. 2 Гбит/сзайнд 44 км.

1987 онд ийм системийг худалдаанд нэвтрүүлсэн нь хурдыг хангасан 1.7 Gbpsмаршрутын урттай 50 км.

Таны харж байгаагаар харилцаа холбооны системийн бичлэгийг зөвхөн дамжуулах хурдаар нь үнэлж дүгнэх нь зүйтэй бөгөөд энэ нь ямар зайд байх нь маш чухал юм. энэ системхангах чадвартай өгөгдсөн хурд. Тиймээс харилцаа холбооны системийг тодорхойлохын тулд системийн нийт хүчин чадал B [бит/с] ба түүний хүрээ L [км]-ийн үржвэрийг ихэвчлэн ашигладаг.

2001 онд долгионы уртыг хуваах олон талт технологийг ашиглан дамжуулах хурдад хүрсэн 10.92 Tbps(40 Гбит/с-ийн 273 оптик суваг), гэхдээ дамжуулах хүрээ нь хязгаарлагдмал байв 117 км(B∙L = 1278 Тбит/с∙км).

Мөн онд тус бүр нь 11.6 Гбит/с хурдтай (нийт зурвасын өргөн) 300 суваг зохион байгуулах туршилт хийсэн. 3.48 Тбит/с), шугамын урт дууссан 7380 км(B∙L = 25,680 Тбит/с∙км).

2002 онд урттай тив хоорондын оптик шугам баригдсан 250,000 кмдундын хүчин чадалтай 2.56 Тбит/с(10 Гбит/с хурдтай 64 WDM суваг, трансатлантик кабель нь 4 хос утас агуулсан).

Одоо та нэг оптик утас ашиглан 3 саяыг нэгэн зэрэг дамжуулах боломжтой! утасны дохио буюу 90,000 телевизийн дохио.

2006 онд Nippon Telegraph and Telephone Corporation секундэд 14 их наяд бит дамжуулах хурдыг зохион байгуулав. 14 Тбит/с) нэг шугамын уртад нэг оптик утас 160 км(B∙L = 2240 Тбит/с∙км).

Энэ туршилтаараа тэд нэг секундын дотор 140 дижитал HD киног дамжуулж байгааг олон нийтэд харуулсан. Тус бүр нь 111 Гбит/с-ийн 140 сувгийг нэгтгэсний үр дүнд 14 Tbit/s-ийн утга гарч ирэв. Долгионы уртыг хуваах, түүнчлэн туйлшралын мультиплексийг ашигласан.

2009 онд Bell Labs нь B∙L = 100 пета бит/сек-д км-т хүрч, улмаар 100,000 Tbit/s∙km саадыг эвдсэн.

Эдгээр дээд амжилтыг эвдэх үр дүнд хүрэхийн тулд Францын Вилларсо хотын Bell Labs-ийн судлаачид тус бүр өөр давтамжтайгаар ажиллаж, секундэд 100 Гигабит хурдтай өгөгдөл дамжуулдаг 155 лазер ашигласан байна. Дамжуулалтыг нөхөн сэргээх сүлжээгээр явуулсан бөгөөд тэдгээрийн хоорондох дундаж зай нь 90 км байв. 100 Гбит/с-ийн 155 оптик сувгийг үржүүлэх нь нийт дамжуулах чадварыг баталгаажуулсан 15.5 Тбит/сзайнд 7000 км. Энэ хурдны ач холбогдлыг ойлгохын тулд өгөгдлийг Екатеринбургаас Владивосток руу секундэд 400 DVD хурдтайгаар дамжуулж байна гэж төсөөлөөд үз дээ.

2010 онд NTT Network Innovation Laboratories нь дамжуулах хурдны дээд амжилтыг тогтоожээ 69.1 терабитсекундэд нэг 240 кмоптик шилэн. Долгионы уртыг хуваах (WDM) технологийг ашиглан тэд тус бүр нь 171 Гбит/с сувгийн хурдтай 432 урсгалыг (давтамжийн интервал 25 ГГц) үржүүлсэн.

Туршилтанд когерент хүлээн авагч, дуу чимээ багатай өсгөгч, C ба өргөтгөсөн L зурваст хэт өргөн зурвасын өсгөгч ашигласан. QAM-16 модуляц болон туйлшралын мультиплексийг хослуулан 6.4 bps/Hz спектрийн үр ашгийн утгыг олж авах боломжтой болсон.

Доорх график нь шилэн кабелийн холбооны систем үүссэнээс хойшхи 35 жилийн хөгжлийн чиг хандлагыг харуулж байна.

-аас энэ хуваарийн дагуу"Дараа нь яах вэ?" гэсэн асуулт гарч ирнэ. Хэрхэн дамжуулах хурд болон хүрээг хэд дахин нэмэгдүүлэх вэ?

2011 онд NEC нь нэг шилэн кабелиар секундэд 100 терабит мэдээлэл дамжуулж, дамжуулах чадвараараа дэлхийн дээд амжилт тогтоосон. 1 секундэд дамжуулсан ийм хэмжээний өгөгдөл нь HD киног гурван сарын турш тасралтгүй үзэхэд хангалттай. Эсвэл энэ нь секундэд 250 хоёр талт Blu-ray дискний агуулгыг дамжуулахтай тэнцэх юм.

101.7 терабитсекундын дотор хол зайд дамжуулагдсан 165 кмТус бүр нь 273 Гбит/с хурдтай 370 оптик сувгийн мультиплексийг ашиглан.

Мөн онд Мэдээлэл, Харилцаа Холбооны Технологийн Үндэсний Хүрээлэн (Токио, Япон) олон цөмт OB-ийг ашигласнаар дамжуулах хурдны 100 терабайтын босгонд хүрсэн гэж мэдээлсэн. Өнөөгийн арилжааны сүлжээнд түгээмэл байдаг шиг зөвхөн нэг гэрлийн хөтөчтэй шилэн утас ашиглахын оронд долоон судалтай утас ашигласан. Тэд тус бүр нь 15.6 Тбит/с хурдтайгаар дамжуулагдсан тул нийт дамжуулах чадварт хүрсэн байна 109 терабитсекундэд.

Судлаачдын хэлснээр олон судалтай утас ашиглах нь нэлээд төвөгтэй үйл явц хэвээр байна. Тэд өндөр унтралттай бөгөөд харилцан хөндлөнгөөс оролцоход чухал ач холбогдолтой байдаг тул дамжуулах хүрээ нь маш хязгаарлагдмал байдаг. Ийм 100 терабит системийн анхны хэрэглээ нь аварга том дата төвүүдийн дотор байх болно Google компаниуд, Facebook болон Amazon.

2011 онд Германы Карлсруэ Технологийн Хүрээлэнгийн (KIT) эрдэмтдийн баг xWDM технологийг ашиглахгүйгээр өгөгдлийг нэг оптик шилэн дээр хурдтайгаар дамжуулсан. 26 терабитзайд секундэд 50 км. Энэ нь нэг сувагт секундэд 700 DVD буюу 400 сая утасны дохиог нэгэн зэрэг дамжуулахтай тэнцэнэ.

Үүлэн тооцоолол, 3D өндөр нарийвчлалтай телевиз, виртуал бодит байдлын програмууд зэрэг шинэ үйлчилгээнүүд гарч эхэлсэн бөгөөд дахин урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй өндөр оптик хүчин чадал шаардагддаг. Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд Германы судлаачид 26.0 Tbps хурдаар өгөгдлийн урсгалыг кодлох, дамжуулахын тулд оптик хурдан Фурье хувиргах хэлхээг ашиглаж байгааг харуулсан. Ийм өндөр дамжуулах хурдыг зохион байгуулахын тулд зөвхөн сонгодог xWDM технологийг ашигласнаас гадна ортогональ давтамжийн хуваагдал (OFDM) бүхий оптик мультиплексжуулалт, үүний дагуу оптик OFDM урсгалын кодыг тайлах аргыг ашигласан.

2012 онд Японы NTT (Nippon Telegraph and Telephone Corporation) корпораци болон түүний гурван түнш болох Фүжикура ХХК, Хоккайдогийн их сургууль, Данийн Техникийн их сургууль нь дамжуулалтаараа дэлхийн зурвасын өргөн рекорд тогтоосон. 1000 терабит (1 Pbit/ -тай) нэг зайд нэг оптик шилэн дээр секундэд мэдээлэл 52.4 км. Секундэд нэг петабит дамжуулах нь нэг секундэд 5000 хоёр цагийн HD киног дамжуулахтай тэнцэнэ.

Оптик холбооны системийн дамжуулах чадварыг мэдэгдэхүйц сайжруулахын тулд тусгай зөгийн сархинаг хэлбэрээр байрлуулсан 12 судалтай шилэн утас боловсруулж, туршсан. Энэхүү шилэнд тусгай хийцтэй тул ихэвчлэн байдаг зэргэлдээх судлын хооронд харилцан хөндлөнгөөс оролцдог гол асуудалердийн олон судалтай OB-д ихээхэн дарагдсан байдаг. Эрдэмтэд туйлшралын мультиплекс, xWDM технологи, 32-QAM квадрат далайцын модуляц, дижитал уялдаатай хүлээн авалтын тусламжтайгаар олон цөмт шилэн кабелийн дамжуулалтын үр ашгийг өмнөх үеийнхээс 4 дахин нэмэгдүүлсэн байна.

Дамжуулах чадвар нь нэг цөмд секундэд 84.5 терабит (сувгийн хурд 380 Гбит/с х 222 суваг) байв. Шилэн кабелийн нийт нэвтрүүлэх чадвар секундэд 1.01 петабит (12 х 84.5 терабит) байв.

Мөн 2012 онд, хэсэг хугацааны дараа АНУ-ын Нью Жерси мужийн Принстон дахь NEC лаборатори болон Corning Inc. Нью-Йоркийн судалгааны төвийн судлаачид өгөгдөл дамжуулах хурдыг маш өндөр түвшинд амжилттай харуулжээ. 1.05 петабитсекундэд. Өгөгдлийг 12 нэг горим, 2 цөөхөн горимт цөмөөс бүрдсэн нэг олон цөмт утас ашиглан дамжуулсан.

Энэхүү эслэгийг Корнингийн судлаачид бүтээжээ. Спектрийн болон туйлшралын салгах технологийг орон зайн мультиплекс болон оптик MIMO-тай хослуулан, олон түвшний модуляцийн форматыг ашигласнаар судлаачид нийт 1.05 Pbps дамжуулах хүчин чадалд хүрч, нэг оптик шилэн кабелиар дамжуулах хамгийн өндөр хурдаар дэлхийн шинэ дээд амжилтыг тогтоосон.

2014 оны зун Дани дахь ажлын хэсэг Японы Telekom NTT компанийн санал болгосон шинэ эслэгийг ашиглан нэг лазерын эх үүсвэр ашиглан хурдыг зохион байгуулж шинэ дээд амжилт тогтоожээ. 43 Тбит/с хурдтай. Нэг лазерын эх үүсвэрээс ирсэн дохиог долоон судалтай утасаар дамжуулсан.

Данийн баг техникийн их сургууль NTT болон Fujikura-тай хамтран энэ нь өмнө нь секундэд 1 петабит буюу дэлхийн хамгийн өндөр өгөгдөл дамжуулах хурдад хүрсэн юм. Гэсэн хэдий ч тэр үед олон зуун лазер хэрэглэж байсан. Одоо нэг лазер дамжуулагчийг ашиглан 43 Тбит/с хурдтай дээд амжилт тогтоосон нь дамжуулах системийг эрчим хүчний хэмнэлттэй болгож байна.

Бидний харж байгаагаар харилцаа холбоо өөрийн гэсэн сонирхолтой дэлхийн дээд амжилтуудтай байдаг. Энэ салбарт шинээр орж ирж буй хүмүүсийн хувьд танилцуулсан тоон үзүүлэлтүүдийн ихэнх нь арилжааны зориулалтаар ашиглагдаагүй хэвээр байгааг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. шинжлэх ухааны лабораториуддан туршилтын тохиргоонд. Гэсэн хэдий ч гар утас нь нэгэн цагт прототип байсан.

Хадгалах хэрэгслийг хэт ачаалахгүйн тулд одоогийн өгөгдлийн урсгалыг одоогоор зогсооё.

Үргэлжлэл бий…

Тодорхойлолтыг Nature Photonics сэтгүүлд нийтэлжээ шинэ технологиОдоогийн дээд тал нь 1.6 Тбит/с биш харин 26 Тбит/с хүртэлх хурдаар оптик шилэн дээр өгөгдөл дамжуулах.

Карлсруэгийн их сургуулийн профессор Вольфганг Фрейдээр ахлуулсан Германы хэсэг инженерүүд утасгүй холбоо (802.11 ба LTE)-д өргөн хэрэглэгддэг OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) техникийг шилэн кабельд ашигласан. дижитал телевиз(DVB-T) болон ADSL.

Оптик шилэнд OFDM ашиглах нь илүү хэцүү байдаг, учир нь энд та гэрлийн урсгалыг дэд дамжуулагч болгон хуваах хэрэгтэй. Өмнө нь үүнийг хийх цорын ганц арга бол дэд тээвэрлэгч бүрт тусдаа лазер ашиглах явдал байв.

Харьцуулалт янз бүрийн төрөлмультиплекс

Давтамж бүрт тусдаа лазер болон тусдаа хүлээн авагчийг ашигладаг тул олон зуун лазер нь нэг шилэн кабелийн сувагт дохиог нэгэн зэрэг дамжуулах боломжтой. Профессор Фрейдийн хэлснээр сувгийн нийт хүчин чадал нь зөвхөн лазерын тоогоор хязгаарлагддаг. Тэрээр BBC-д өгсөн ярилцлагадаа "Туршилтыг аль хэдийн хийж, 100 терабит/с хурдтай болохыг харуулсан." Гэхдээ үүний тулд бид 500 орчим лазер ашиглах шаардлагатай болсон бөгөөд энэ нь өөрөө маш үнэтэй юм.

Фрейд болон түүний хамтрагчид богино импульсээр ажилладаг нэг лазерын тусламжтайгаар өөр өөр өнгийн 300 гаруй дэд дамжуулагчийг оптик шилэн дээр дамжуулах технологийг боловсруулсан. Оптик давтамж самнах гэж нэрлэгддэг сонирхолтой үзэгдэл энд гарч ирдэг. Жижиг импульс бүрийг давтамж, цаг хугацаанд нь "түрхдэг" бөгөөд ингэснээр дохио хүлээн авагч нь сайн цаг хугацааны тусламжтайгаар давтамж бүрийг онолын хувьд тусад нь боловсруулах боломжтой болно.

Хэдэн жилийн турш ажилласны эцэст Германы судлаачид зөв цагийг олж, тохиромжтой материалыг сонгож, хурдан Фурье хувиргалт (FFT) ашиглан дэд тээвэрлэгч бүрийн боловсруулалтыг практикт хэрэгжүүлж чадсан. Фурье хувиргалт нь бодит хувьсагчийн функцийг бодит хувьсагчийн өөр функцтэй холбох үйлдэл юм. Энэхүү шинэ функц нь анхны функцийг янз бүрийн давтамжтай гармоник чичиргээ болох энгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд задлах коэффициентуудыг тодорхойлдог.

FFT нь гэрлийг дэд дамжуулагч болгон задлахад тохиромжтой. Ердийн импульсээс нийт 350 орчим өнгө (давтамж) гаргаж авах боломжтой болох нь тогтоогдсон бөгөөд тэдгээр нь уламжлалт OFDM техникийн нэгэн адил тус бүрийг тусдаа дэд дамжуулагч болгон ашигладаг. Өнгөрсөн жил Фрейд болон түүний хамтрагчид туршилт хийж, практикт 10.8 терабит/с хурдыг харуулсан бөгөөд одоо тэд давтамжийг таних нарийвчлалыг улам сайжруулсан байна.

Фрейдийн хэлснээр түүний боловсруулсан цаг хугацаа, FFT технологийг чип дээр хэрэгжүүлж, арилжааны хэрэглээг олох боломжтой.

Оптик шилэн нь төв гэрлийн дамжуулагч (цөм) - шилэн шилэн, өөр шилэн давхаргаар хүрээлэгдсэн бүрхүүлээс бүрддэг бөгөөд энэ нь голоос бага хугарлын илтгэгчтэй байдаг. Цөмөөр дамжин тархах үед гэрлийн туяа нь түүний хязгаараас хэтрэхгүй бөгөөд бүрхүүлийн бүрхэвчээс тусдаг. Оптик шилэнд гэрлийн туяа нь ихэвчлэн хагас дамжуулагч эсвэл диодын лазераар үүсгэгддэг. Хугарлын илтгэгчийн тархалт ба голын диаметрээс хамааран оптик утас нь нэг горимт ба олон горимд хуваагддаг.

Орос дахь шилэн кабелийн бүтээгдэхүүний зах зээл

Өгүүллэг

Шилэн кабель нь өргөн хэрэглэгддэг, түгээмэл харилцаа холбооны хэрэгсэл боловч технологи нь өөрөө энгийн бөгөөд эртнээс бий болсон. Гэрлийн цацрагийн чиглэлийг хугарлын аргаар өөрчлөх туршилтыг 1840 онд Даниел Колладон, Жак Бабинет нар үзүүлжээ. Хэдэн жилийн дараа Жон Тиндалл Лондонд олон нийтэд лекц уншихдаа энэхүү туршилтыг ашигласан бөгөөд 1870 онд гэрлийн мөн чанарын тухай бүтээлээ хэвлүүлжээ. Практик хэрэглээтехнологи нь зөвхөн 20-р зуунд олдсон. 1920-иод онд туршилтын оролцогч Кларенс Хаснелл, Жон Берд нар оптик хоолойгоор дамжуулан дүрс дамжуулах боломжийг харуулсан. Энэ зарчмыг Генрих Ламм өвчтөнүүдийн эрүүл мэндийн үзлэгт ашигласан. 1952 он хүртэл Энэтхэгийн физикч Нариндер Сингх Капани хэд хэдэн туршилт хийснээр оптик утас зохион бүтээжээ. Үнэн хэрэгтээ тэрээр яг ижил шилэн утсыг бүтээсэн бөгөөд бүрхүүл ба гол нь өөр өөр хугарлын үзүүлэлт бүхий утаснуудаас бүрдсэн байв. Бүрхүүл нь үнэндээ толин тусгал болж, цөм нь илүү ил тод байсан - энэ нь хурдан тархах асуудлыг шийдсэн. Хэрэв өмнө нь цацраг нь оптик судлын төгсгөлд хүрч чадаагүй бөгөөд хол зайд ийм дамжуулах хэрэгслийг ашиглах боломжгүй байсан бол одоо асуудал шийдэгджээ. Нариндер Капани 1956 он гэхэд технологийг сайжруулсан. Уян хатан шилэн саваа нь дүрсийг бараг ямар ч алдагдал, гажуудалгүйгээр дамжуулдаг.

1970 онд Корнингийн мэргэжилтнүүд оптик шилэн утас зохион бүтээсэн нь утасны дохионы өгөгдөл дамжуулах системийг ижил зайд давталтгүйгээр хуулбарлах боломжийг олгосон. зэс утас, шилэн кабелийн технологийн хөгжлийн түүхэн дэх эргэлтийн цэг гэж үздэг. Хөгжүүлэгчид нэг километрийн зайд оптик дохионы хүчийг дор хаяж нэг хувийг хадгалах чадвартай дамжуулагчийг бүтээж чадсан. Өнөөдрийн жишгээр бол энэ нь нэлээд даруухан амжилт боловч бараг 40 жилийн өмнө, - шаардлагатай нөхцөлхөгжүүлэхийн тулд шинэ төрөлутастай холболт.

Эхэндээ оптик шилэн нь олон фазтай байсан бөгөөд өөрөөр хэлбэл хэдэн зуун гэрлийн үе шатыг нэгэн зэрэг дамжуулж чаддаг байв. Түүгээр ч зогсохгүй шилэн цөмийн диаметр нэмэгдсэн нь хямд оптик дамжуулагч, холбогч ашиглах боломжтой болсон. Хожим нь эслэгийг ашиглаж эхэлсэн илүү их бүтээмж, үүгээр дамжуулан зөвхөн нэг фазыг оптик орчинд дамжуулах боломжтой. Нэг фазын шилэн кабелийг нэвтрүүлснээр илүү хол зайд дохионы бүрэн бүтэн байдлыг хадгалах боломжтой болсон нь ихээхэн хэмжээний мэдээлэл дамжуулахад тус дөхөм болсон.

Өнөөдөр хамгийн алдартай утас бол тэг долгионы урттай нэг фазын утас юм. 1983 оноос хойш энэ нь олон арван сая километрийн зайд ажилладаг нь батлагдсан шилэн кабелийн салбартаа тэргүүлэгч бүтээгдэхүүн юм.

Шилэн кабелийн холбооны давуу тал

• Өргөн зурвасын оптик дохио нь маш өндөр зөөвөрлөгчийн давтамжаас үүдэлтэй. Энэ нь мэдээллийг шилэн кабелийн шугамаар ойролцоогоор 1 Tbit/s хурдтайгаар дамжуулах боломжтой гэсэн үг юм;
• Шилэн утасн дахь гэрлийн дохионы сулрал маш бага, энэ нь дохионы нөхөн сэргэлтгүйгээр 100 км ба түүнээс дээш урттай шилэн кабелийн холбооны шугам барих боломжийг олгодог;
• Хүрээлэн буй зэс кабелийн систем, цахилгаан тоног төхөөрөмж (цахилгаан дамжуулах шугам, цахилгаан мотор гэх мэт) болон цаг агаарын нөхцөл байдлаас үүсэх цахилгаан соронзон хөндлөнгийн эсэргүүцэл;
• Зөвшөөрөлгүй нэвтрэхээс хамгаалах. Шилэн кабелийн холбооны шугамаар дамжуулж буй мэдээллийг эвдэхгүйгээр таслах нь бараг боломжгүй юм;
• Цахилгааны аюулгүй байдал. Үнэн хэрэгтээ диэлектрик, оптик утас нь сүлжээний дэлбэрэлт, галын аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлдэг бөгөөд энэ нь химийн болон газрын тос боловсруулах үйлдвэрүүдэд засвар үйлчилгээний явцад онцгой ач холбогдолтой юм. технологийн процессуудэрсдэл нэмэгдсэн;
• Шилэн кабелийн холбооны шугамын эдэлгээ - шилэн кабелийн холбооны шугамын ашиглалтын хугацаа 25-аас доошгүй жил байна.

Шилэн кабелийн холбооны сул тал

• Цахилгаан дохиог гэрэл, гэрлийг цахилгаан дохио болгон хувиргадаг идэвхтэй шугамын элементүүдийн харьцангуй өндөр өртөг;
• Оптик утас холбоход харьцангуй өндөр өртөгтэй. Энэ нь нарийвчлал шаарддаг тул үнэтэй, технологийн тоног төхөөрөмж. Үүний үр дүнд завсарлага гарах үед оптик кабельшилэн кабелийн шугамыг сэргээх зардал нь зэс кабельтай ажиллахаас өндөр байна.

Шилэн кабелийн шугамын элементүүд

• Оптик хүлээн авагч

Оптик хүлээн авагч нь шилэн кабелиар дамжуулж буй дохиог илрүүлж, цахилгаан дохио болгон хувиргаж, дараа нь өсгөж, хэлбэрээ сэргээж, цагны дохиог өгдөг. Дамжуулах хурд болон төхөөрөмжийн системийн онцлогоос хамааран өгөгдлийн урсгалыг цуваагаас зэрэгцээ рүү хөрвүүлж болно.

• Оптик дамжуулагч

Шилэн кабелийн систем дэх оптик дамжуулагч нь системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нийлүүлсэн цахилгаан өгөгдлийн дарааллыг оптик мэдээллийн урсгал болгон хувиргадаг. Дамжуулагч нь цаг синтезатор (системийн суурилуулалт болон битийн хурдаас хамаарна), драйвер болон оптик дохионы эх үүсвэр бүхий зэрэгцээ цуваа хөрвүүлэгчээс бүрдэнэ. Төрөл бүрийн оптик эх үүсвэрийг оптик дамжуулах системд ашиглаж болно. Жишээлбэл, гэрлийн диодыг ойрын зайн холболтод зориулж хямд өртөгтэй орон нутгийн сүлжээнд ихэвчлэн ашигладаг. Гэсэн хэдий ч өргөн спектрийн зурвасын өргөн, хоёр ба гурав дахь оптик цонхны долгионы уртад ажиллах боломжгүй байгаа нь харилцаа холбооны системд LED ашиглахыг зөвшөөрдөггүй.

• Урьдчилан өсгөгч

Өсгөгч нь фотодиод мэдрэгчээс үүссэн тэгш бус гүйдлийг тэгш хэмт бус хүчдэл болгон хувиргаж, өсгөж, дифференциал дохио болгон хувиргадаг.

• Өгөгдлийн синхрончлол ба сэргээх чип

Энэ чип нь хүлээн авсан өгөгдлийн урсгалаас цагны дохио болон тэдгээрийн цагийг сэргээх ёстой. Цагийг сэргээхэд шаардлагатай фазын түгжигдсэн гогцооны хэлхээ нь цагны чиптэй бүрэн нэгтгэгдсэн бөгөөд гадны хяналтын цагны импульс шаарддаггүй.

• Цуваа болон зэрэгцээ код хувиргах блок

• Зэрэгцээ-цуваа хөрвүүлэгч

• Лазер хэлбэржүүлэгч

Үүний гол үүрэг бол лазер диодыг шууд өөрчлөхийн тулд хэвийсэн гүйдэл ба модуляцын гүйдлийг нийлүүлэх явдал юм.

• Оптик кабель, нийтлэг хамгаалалтын бүрхүүлийн дор байрлах оптик утаснаас бүрддэг.

Нэг горимын утас

Хэрэв шилэн диаметр ба долгионы урт нь хангалттай бага бол нэг цацраг шилэн дундуур тархах болно. Ерөнхийдөө нэг горимт дохионы тархалтын горимд гол диаметрийг сонгох нь өөрөө шилэн дизайны сонголт бүрийн онцлог шинж чанарыг илтгэнэ. Өөрөөр хэлбэл, нэг горим нь ашигласан долгионы тодорхой давтамжтай харьцуулахад утаснуудын шинж чанарыг илэрхийлдэг. Зөвхөн нэг цацрагийн тархалт нь завсрын тархалтаас ангижрах боломжийг олгодог тул нэг горимт утаснууд нь илүү бүтээмжтэй байдаг. Одоогийн байдлаар 8 микрон орчим гадна диаметртэй цөмийг ашиглаж байна. Олон горимын утаснуудын нэгэн адил алхам ба градиент материалын тархалтын нягтыг хоёуланг нь ашигладаг.

Хоёр дахь сонголт нь илүү бүтээмжтэй байдаг. Нэг горимын технологи нь илүү нимгэн, илүү үнэтэй бөгөөд одоогоор харилцаа холбоонд ашиглагдаж байна. Оптик утас нь шилэн кабелийн холбооны шугамд ашиглагддаг бөгөөд энэ нь илүү сайн байдаг цахим хэрэгсэлнь алдагдалгүйгээр зөвшөөрдөг холболтууд өндөр хурддижитал өгөгдлийг өргөн зайд цацах. Шилэн кабелийн шугамууд нь шинэ сүлжээ үүсгэх эсвэл одоо байгаа сүлжээг нэгтгэх боломжтой - оптик шилэн хурдны замын хэсгүүд, гэрлийн чиглүүлэгч түвшинд физик байдлаар холбогдсон эсвэл өгөгдөл дамжуулах протоколын түвшинд логик байдлаар. Шилэн кабелийн шугамаар өгөгдөл дамжуулах хурдыг секундэд хэдэн зуун гигабитээр хэмжиж болно. 100 Гбит/с хурдтай өгөгдөл дамжуулах боломжийг олгох стандартыг аль хэдийн эцэслэн боловсруулж байгаа бөгөөд 10 Гбит Ethernet стандартыг орчин үеийн харилцаа холбооны бүтцэд хэдэн жилийн турш ашиглаж байна.

Олон горимын утас

Олон горимт оптик шилэнд олон тооны горимууд - өөр өөр өнцгөөр шилэнд нэвтрүүлсэн цацрагууд нэгэн зэрэг тархаж чаддаг. Multimode OF нь харьцангуй том гол диаметртэй (стандарт утга нь 50 ба 62.5 мкм) бөгөөд үүний дагуу том тоон нүхтэй. Мультимодын фибрийн гол диаметр нь илүү том байх нь оптик цацрагийг шилэн утас руу холбох ажлыг хялбарчилж, олон горимт шилэн кабелийн хүлцлийн шаардлага илүү сул байх нь оптик дамжуулагчийн зардлыг бууруулдаг. Тиймээс ойрын зайн дотоод болон гэрийн сүлжээнд multimode fiber давамгайлж байна.

Олон горимын оптик шилэн кабелийн гол сул тал бол өөр өөр горимууд нь шилэн доторх өөр өөр оптик замыг дагадагтай холбоотойгоор үүсдэг завсрын тархалт юм. Энэ үзэгдлийн нөлөөллийг багасгахын тулд ангилсан хугарлын илтгэгч бүхий олон горимын утас боловсруулсан бөгөөд үүний улмаас шилэн доторх горимууд параболик траекторийн дагуу тархаж, тэдгээрийн оптик замуудын ялгаа, улмаар интермодалийн дисперс ихээхэн ажиглагдаж байна. бага. Гэсэн хэдий ч градиент олон горимын утаснууд хичнээн тэнцвэртэй байсан ч тэдгээрийн дамжуулах чадварыг нэг горимын технологитой харьцуулах боломжгүй юм.

Шилэн кабелийн дамжуулагч

Оптик сувгаар өгөгдөл дамжуулахын тулд дохиог цахилгаанаас оптик руу хөрвүүлж, холбооны холбоосоор дамжуулж, дараа нь хүлээн авагч дээр дахин цахилгаан болгон хувиргах шаардлагатай. Эдгээр өөрчлөлтүүд нь дамжуулагч төхөөрөмжид тохиолддог электрон бүрэлдэхүүн хэсгүүдоптик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хамт.

Дамжуулах технологид өргөн хэрэглэгддэг цаг хуваах мультиплексор нь дамжуулах хурдыг 10 Гб/с хүртэл нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Орчин үеийн өндөр хурдны шилэн кабелийн системүүд нь дамжуулах хурдны дараах стандартуудыг санал болгодог.

Долгионы уртыг хуваах эсвэл долгионы уртыг хуваах шинэ аргууд нь өгөгдөл дамжуулах нягтыг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Үүнд хүрэхийн тулд олон тооны мэдээллийн урсгалыг өөр өөр долгионы урттай дамжуулалтыг ашиглан нэг шилэн кабелийн сувгаар дамжуулдаг. WDM хүлээн авагч ба дамжуулагчийн электрон эд ангиуд нь цаг хуваах системд ашигладаг хэсгүүдээс ялгаатай.

Шилэн кабелийн холбооны шугамын хэрэглээ

Оптик утас нь хот, бүс нутаг, бүс нутгийг барихад идэвхтэй ашиглагддаг холбооны сүлжээнүүдхарилцаа холбоо, түүнчлэн хотын телефон станцуудын хооронд холбох шугам суурилуулах. Энэ нь шилэн сүлжээний хурд, найдвартай байдал, өндөр хүчин чадалтай холбоотой юм. Мөн шилэн кабелийн сувгийг ашиглан кабелийн телевиз, алсын зайнаас видео тандалт, видео хурал, видео нэвтрүүлэг, телеметрийн болон бусад зүйлс бий. Мэдээллийн систем. Цаашид ярианы дохиог оптик дохио болгон хувиргах аргыг шилэн кабелийн сүлжээнд ашиглахаар төлөвлөж байна.

Интернэт хэрэглэгчдийн дунд аль кабелийг ашиглах нь илүү дээр вэ гэсэн маргаан үргэлжилсээр байна. дэлхий даяарх сүлжээ: оптик шилэн эсвэл эрчилсэн хос. Шилэн кабелийг ашиглахыг дэмжигчид түүний найдвартай байдал, хурд, тогтвортой байдлын талаар ярьдаг. Үнэхээр тийм үү?

Интернет болон телевизийг холбоход үйлчилгээ үзүүлэгчдийн ашигладаг хоёр төрлийн кабель байдаг: шилэн кабель ба эрчилсэн хос. Baza.net-ийн захиалагчид эрчилсэн хос кабель ашиглан холбогддог.

Энэ кабелийн загвар нь маш энгийн. Энэ нь нэг буюу хэд хэдэн хос тусгаарлагдсан дамжуулагчаас бүрдэх ба хоорондоо мушгиж, хуванцар бүрээсээр бүрхэгдсэн байдаг. Энэ кабелийг орон сууцанд тав тухтай байдлаар байрлуулж болно. Жишээлбэл, тавцангийн доор. Мөн эвдэрсэн эрчилсэн хос кабелийг засах нь их цаг хугацаа шаардахгүй.

Шилэн кабелийн хувьд байдал огт өөр. Дотор нь олон элементүүд байдаг: шилэн утас, хуванцар хоолой, шилэн кабель. Үүнийг чөлөөтэй нугалж болохгүй,эс бөгөөс кабель тасарч, улмаар дохио алдагдах болно. Оптик шилэнд гэмтэл учруулахын тулд та үнэтэй тоног төхөөрөмжтэй мэргэжилтэн дуудах шаардлагатай болно.

Үүнээс гадна шилэн кабелийг засах, солих боломжтой "Нэг пенни үнэтэй."

Кабель бүрийн төгсгөлд холбогч байдаг. Эрчилсэн хос кабелийн хувьд энэ нь суулгасантай төстэй хуванцар үзүүр юм суурин утас. Энэ холбогч нь бүх нийтийнх бөгөөд бараг ямар ч сүлжээний карттай тохирно гэдгийг анхаарах нь чухал юм. Та үүнийг зөөврийн компьютер, Wi-Fi чиглүүлэгч эсвэл тоглоомын консолдоо оруулж болно.

Шилэн кабель нь өөр холбогчтой байдаг Та тусгай оптик терминал худалдаж авах хэрэгтэй болно.Таашаал нь хямдхан биш бөгөөд загварын хүрээ нь хэдхэн сонголтоор хязгаарлагддаг.

Мэдээжийн хэрэг, оптик фибрээр дамжуулан өгөгдөл дамжуулах хамгийн дээд хурд нь эрчилсэн хосоос өндөр байдаг. Гэхдээ үүнийг тэмдэглэх нь зүйтэй хурдны ялгааг та мэдрэхгүй байх магадлалтай.Үнэн хэрэгтээ W-Fi чиглүүлэгч, гэрийн компьютер эсвэл телевизийн дээд хайрцаг гэх мэт төхөөрөмж бүр өөрийн сүлжээний адаптертай байдаг. Хэрэв таны төхөөрөмж хэдэн жилийн өмнө гарсан бол түүний хамгийн дээд зурвасын өргөн нь ердөө 100 Mbps байхад шинэ төхөөрөмжүүдэд анхдагчаар 1 Gbps хүртэл overclock хийх боломжийг олгодог. Энэ тохиолдолд та шилэн кабелийг суулгасан ч хуучин зөөврийн компьютерын загвараас интернетэд холбогдсон ч 100 Мбит/с-ээс өндөр хурд авах боломжгүй болно.

Бид юу болохыг шалгахаар шийдсэн хамгийн дээд хурдэнгийн хэрэглэгч интернэтэд тав тухтай цагийг өнгөрөөхөд зайлшгүй шаардлагатай.

Туршилтын хувьд бид YouTube-ийн видеог хамгийн дээд хурдаар үзсэн. өндөр чанартай, онлайн тоглоомуудыг эхлүүлж, сүлжээнээс хөгжим сонсож, янз бүрийн эх сурвалжаас файл татаж авсан. Оффисын интернетийн хурд 1 Гбит/с хүрч байгаа хэдий ч, Эдгээр ажлуудын аль нь ч 72 Mbps-ээс их хурд шаарддаггүй.

Үнэнийг хэлэхэд, хэн ч орон сууцанд шилэн кабелийг ашиглах шаардлагагүй. Хэрэглэгчид өөрсдөө яагаад ийм хурд хэрэгтэйг мэддэггүй.

Шилэн кабелийн сүлжээг дор хаяж арав гаруй жилийн турш эзэнгүй байлгана гэж олон орны мэргэжилтнүүд хэлж байна. Одоогийн байдлаар танд 70-100 Мбит/с-ээс дээш хурд шаардагдах интернетийн эх үүсвэр бараг байхгүй байна. Ирээдүйд эрчилсэн хос ажиллах боломжгүй хуудас гарч ирсэн ч бид хамгийн богино хугацаанд тоног төхөөрөмжийг илүү сүүлийн үеийн тоног төхөөрөмжөөр сольж, шилэн кабелиар нэвтрэх боломжийг олгоно.

Үнэн хэрэгтээ та аль хэдийн шилэн кабелиар интернетэд холбогддог.

Үйлчилгээ үзүүлэгчийн хувьд бид хүн бүрийг эслэгээр хангадаг орон сууцны барилга, дараа нь бид тус бүрт интернет холбодог тусдаа орон сууцэрчилсэн хосоор дамжуулан.

Хэд хэдэн судалгаа хийсний дараа бид хоёр төрлийн кабелийг ашиглан өгөгдөл дамжуулах тогтвортой байдал нь яг ижил бөгөөд тэдгээрийн дамжуулах чадвараас ямар ч байдлаар хамаардаггүй гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн.

Тэгэхээр та юу сонгох ёстой вэ?

Дүгнэлт нь өөрийгөө харуулж байна. Twisted pair кабель нь шилэн кабелиас хямд бөгөөд хүртээмжтэй бөгөөд энгийн хэрэглэгч ашиглахад ямар ч давуу талгүй юм. Эрхэм найзууд аа, үйлчилгээ үзүүлэгчээ анхааралтай сонгож, интернетэд холбогдох нэг юм уу өөр аргыг сонгохоосоо өмнө энэ нийтлэлийг үргэлж санаж байгаарай.

Хандалтын хурд шилэн кабелийн шугамонолын хувьд бараг хязгааргүй, гэхдээ практик дээр өгөгдөл дамжуулах сувгийн хурд нь 10 Mbit / s, 100 Mbit / s эсвэл 1 Gbit / s байж болно, энэ нь эцсийн хэсгийн хурд, өөрөөр хэлбэл өгөгдөл бодитоор ирэх хурд юм. хэрэглэгч рүү болон хэрэглэгчээс.

2012 онд 6000 км урт Атлантын далай дамнасан шумбагч онгоц дамжуулах шинэ үеийн сувгийн ашиглалт эхэлсэн. Түүний дамжуулах чадвар 100 Гбит/с хүрсэн нь хиймэл дагуулын холбооны хурдаас хамаагүй өндөр юм. Өнөөдөр далайн доорх шилэн кабель нь далайн ёроолд шууд салбарлаж, хэрэглэгчдэд хамгийн их боломжийг олгодог өндөр хурдны интернетхолболт.

Их Британийн Батлан ​​хамгаалах яамны эрдэмтэд цэргүүдийг 36 цагийн турш сэрүүн байлгах тусгай нүдний шил зохион бүтээжээ. Суурилуулсан оптик микрофибер нь нүдний торлог бүрхэвчийн эргэн тойронд нарны гэрлийн спектртэй ижил тод цагаан гэрлийг тусгаж, тархийг "төөрөгдүүлдэг".

Францад 450 км урт дэлхийн хамгийн өндөр хурдны холбооны шугам тавигдаж, Лион, Парис хотыг холбосон. Энэ нь фотоник системийн технологид суурилсан бөгөөд 400 ГБ/с хурдтай, секундэд 17.6 терабит хурдтай өгөгдөл дамжуулах боломжийг олгодог.

Эрдэмтэд ердөө хоёр нанометр зузаантай шилэн утас үүсгэх технологи дээр ажиллаж байна. Үүний тулд тэд Stegodyphus pacificus хэмээх бяцхан аалзны торыг ашигладаг. Аалзны утсыг тетраэтил ортосиликатын уусмалд дүрж, хатааж, 420 градусын температурт шатаана. Энэ тохиолдолд вэб нь шатаж, хоолой нь өөрөө багасч, тав дахин нимгэн болдог.

Хэрэглээнд байгаа манай компанийн онцлог орчин үеийн технологиБОТЬ. Үүнд шаардлагатай бүх нөөц, тоног төхөөрөмж бидэнд бий. Манай компанийн операторуудтай яг одоо 8-800-775-58-45 (Тула болон бүс нутгийн оршин суугчид) болон 8 800 7755845 (Орос дотор үнэ төлбөргүй) утсаар холбогдоорой, бид танд дараах үндсэн дээр суурилсан хэт өндөр хурдны интернетийг суулгахад туслах болно. шилэн кабелийн систем, дизайн болон