Какая пропускная способность у современных волоконно-оптических линий связи?
Каждая сотовая сеть нуждается в надёжной транспортной сети с достаточной пропускной способностью. Её можно сравнить с кровеносной системой, без которой передача данных абонентов, звонков, сообщений просто невозможна.
Основу современных транспортных сетей составляют ВОЛС – волоконно-оптические линии связи. Их эволюция столь же стремительна как и развитие стандартов сотовой связи.
Буквально за 3 десятилетия скорости передачи данных в них выросли на тысячи или даже в миллионы раз. Давайте посмотрим: с какой пропускной способностью работают ВОЛС сегодня.
Итак, максимально просто ВОЛС можно представить как тонкое волокно, выполненное из стекла, с одной стороны которого лазер передаёт световой поток, а с другой стороны – приёмник его принимает.
В зависимости от того на какое расстояние нужно передать данные может быть выбран разный метод модуляции – то как информация закодирована в световом потоке. Кроме того, можно выбрать разную ширину канала для передачи, например, от 50 до 100 ГГц.
При разном сочетании ширины канала и модуляции в одном световом потоке или, как правильно его называть, оптическом канале можно передавать данные со скоростью от 100 до 800 Гбит/сек. Но это лишь начало.
В современных ВОЛС сейчас используется технология DWDM – плотного мультиплексирования (объединения) оптических каналов. Это означает, что через одно физическое волокно можно передавать больше сотни оптических каналов с разнесением по частоте.
Понятно, что чем шире каждый оптический канал – тем меньше их количество можно объединить в одном волокне. Но максимальная суммарная пропускная способность, то есть произведение числа волокон на пропускную способность каждой из них может достигать 32 Тбит/сек!
И это не какие-то теоретические изыскания, а готовое оборудование, которое можно купить и установить. Лишь бы были деньги и что передавать с такой скоростью 🙂
Но на этом наши подсчёты не заканчиваются. Мы остановились на одном физическом волокне. Но оптоволоконный кабель, который укладывают в кабельную канализацию, подвешивают на опоры, закапывают в траншею или укладывают на дно моря может содержать несколько десятков физических волокон, и даже более сотни.
Возьмём, например, кабель со 144 волокнами. Такие выпускают и прокладывают. В наших расчётах далее нужно учесть, что волокна в DWDM работают парами: одно на передачу, а другое – на приём. Итого имеем 72 пары х 32 Тбит/сек = 2,3 Пбит/сек!!!
Думаю, с приставкой “пета” сталкивается не каждый из вас в жизни)) Да и сотовые компании не часто. Поэтому один оптический кабель часто используют сразу несколько компаний. В аренду сдают даже отдельные оптические каналы, ведь 200-400 Гбит/сек – тоже очень высокая скорость передачи сама по себе.
Отмечу ещё раз, что это лишь максимальные скорости передачи данных – по верхнему потолку для магистральных каналов связи. Чем больше будет дистанция передачи – тем ниже пропускная способность, физику не обманешь.
Также итоговые цифры сильно зависят от используемого оборудования, условий прокладки кабеля, наличия повреждений, чистоты сварки волокон и множества других нюансов. Тем не менее, потенциал ВОЛС огромен.
В итоге можно сказать, что несмотря на рост объёмов передаваемых данных в системах связи, в том числе и в сотовых, в геометрической прогрессии, ВОЛС уже сейчас готовы удовлетворить потребность даже на десятилетие вперёд.
Именно благодаря технологиям ВОЛС, сотовые стандарты могут развиваться так быстро, а сотовые компании стремительно наращивать количество базовых станций, в том числе и 5G.