11…..Sieci światłowodowe wykorzystujące jako nośnik informacji impuls świetlny, umożliwiają przesyłanie danych z gigabajtowymi szybkościami na duże odległości. Pozwala to na transmisję video, dźwięku oraz danych w jednym kanale transmisyjnym jednocześnie.
Obecnie światłowody stosuje się głównie do budowy sieci WAN, sieci kampusowych oraz łączenia odległych punktów dystrybucyjnych w sieciach LAN.
Światłowód jest medium transmisyjnym, zapewniającym dużą odporność na zakłócenia i w znacznym stopniu ograniczającym możliwości podsłuchu elektronicznego, przy jednoczesnym zachowaniu wysokich parametrów transmisji. Stanowi, więc idealny materiał do budowy i rozbudowy sieci teleinformatycznych dla współczesnych i przyszłych zastosowań, niezależnie od stosowanych aplikacji

Sieci światłowodowe

1. Sieci telekomunikacyjne (SDH, SONET)

2. Sieci komputerowe LAN, MAN, WAN (Ethernet, FDDI, ...)

3. Sieci „telewizji kablowej” (dystrybucyjne, analogowe lub cyfrowe)

4. Sieci SAN (Fibre Channel)

5. Magistrale optyczne (MOST)

6. Światłowodowe systemy oświetlenia

7. Lokalne i rozległe sieci całkowicie optyczne (technologia WDM)

8. Łączność optyczna w swobodnej przestrzeni (np. IRDA)

Zasada działania i podstawowe pojęcia

Podstawowymi pojęciami koniecznymi do opisu komunikacji w sieciach i między sieciami jest protokół (protocol) i warstwa (layer).

Inne pojęcia: ramka, metoda dostępu, kodowanie.

Protokół to zbiór reguł określających jak należy przygotować dane do przesłania, jak nawiązać komunikację, kontrolować przesyłanie wiadomości itd. Protokoły podlegają standaryzacji.

Opis protokołu - Model odniesienia OSI (Open System Interconnection) przyjmuje warstwową strukturę protokołów. Dla komputerów połączonych w sieci "warstwy" komunikują się pomiędzy sobą

Model odniesienia OSI - objaśnienia

Warstwa 7 - Aplikacji (zastosowań) - logowanie, poczta elektroniczna,bazy danych, polecenia systemu operacyjnego

Warstwa 6 - Prezentacji - interpretacja danych, (de)kompresja,emulacja terminali.

Warstwa 5 - Sesji - połączenie logiczne pomiędzy komputerami (początek, koniec, synchronizacja). Aplikacje sieciowe korzystają z usług tej warstwy. Np. NetBIOS ...

Warstwa 4 - Transportowa - przekazywanie danych pomiędzy połączonymi systemami. Np. TCP/IP

Warstwa 3 - Sieciowa Przekazywanie danych przez sieć (lub sieci) od nadawcy do adresata. Dane warstw 1-3 przetwarzane są w porcjach zwanych pakietami

Warstwa 2 - Łącza danych Dane z warstwy 3 przygotowane są do przesłania w formie ramki. Kontrola niezawodność przesyłanych danych pomiędzy węzłami sieci. (np. protokoły Ethernet, Token Ring)

Warstwa 1 - Fizyczna. Transmisja danych. Okablowanie, napięcia,poziomy sygnału, kodowanie, itd.

10Base-F Możliwości stosowania różnych światłowodów

Ethernet dopuszcza stosowanie różnych rodzajów światłowodów (w standardzie wymieniono 62,5/125, 50/125, 80/125, 100/140).Warunkiem podstawowym jest, że moc odbiornika zawiera się w zakresie -27 ÷ -9 dBm.

Pasmo łącza ≥ 150MHz (1km, 850nm)

Ogólne zalecenie w odniesieniu do łącza światłowodowego:

1. Pasmo łącza ≥ 150MHz

2. Tłumienie łącza ≤ 9dB

10Mb/s Ethernet po światłowodzie - medium transmisji

• Światłowodowy kabel wielomodowy (62,5/125).

• Dwa włókna, jedno do transmisji, drugie do przyjmowania danych.

• λ - 850 nm.

• Światłowodowe złączki ST (stnd. ISO/IEC "BFOC/2.5.”).

• Maksymalne całkowite straty linii 12,5 dB. Otrzymywany poziom mocy rejestrowany przez MAU

• Segment (10Base-FL) do 2000m.

Uwaga (dodatkowa opcja przewidziana normą): dla światłowodu jednomodowego zasięg 25 km.

100Mb/s Ethernet - medium transmisji

• Wielomodowy kabel światłowodowy 62,5/125

• Długość odcinka do 412m - wynika z czasu obiegu pakietu (round trip timing)

• λ - 1350nm

• straty w linii <11dB

• dopuszczalne 3 rodzaje złączek:

• rekomendowana - dupleks SC, FDDI Media Interface Connector

(MIC) typu M, ST

• Kontrola łącza (oparta na standardzie sygnalizacji ANSI FDDI) - ciągła

transmisja sygnału kontrolnego, nawet przy braku ruchu w sieci.

Uwaga (dodatkowe opcje przewidziane normą)i: standardowy zasięg 412m przy pół-dupleksie (hd), przy ful-dupleksie (fd) zasięg 2 km. Na włóknie jednomodowym dopuszczalny zasięg 20 km.

Przykładowa klasyfikacja sieci optycznej (sieć jednostopniowa)

• FT - FR, stały nadajnik - stały odbiornik

• TT - FR, strojony nadajnik - stały odbiornik

• FT - TR, stały nadajnik - stały odbiornik

• TT - TR, strojony nadajnik, strojony odbiornik

Przykładowy opis węzła sieci:

• FTiTTj - RFiTRj

• CC - FTiTTj - FRmTRn

• Index dużą literąM oznacza ustaloną liczbę elementów

{F - fixed | T - tunable, T - transmitter | R - receiver}

CC - control-channel, informowanie o planowanym połączeniu

i - indeks wskazuje na liczbę nadajników/odbiorników w węźle

---