GIỚI THIỆU CHUNG

1.1. CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA MẠNG VIỄN THÔNG NGÀY NAY:

Hiện nay, các mạng viễn thông hiện tại có đặc điểm chung là tồn tại một cách riêng rẽ, ứng với mỗi loại dịch vụ thông tin lại có ít nhất một loại mạng viễn thông riêng biệt để phục vụ nó. Thí dụ:

Mạng Telex: dùng để gửi các bức điện dưới dạng các ký tự đã được mã hóa bằng mã 5 bit (mã Baudot). Tốc độ truyền rất thấp (từ 75 tới 300 bit/s).

Mạng điện thoại công cộng, còn gọi là mạng POST (Plain Old Telephone Service): ở đây thông tin tiếng nói được số hóa và chuyển mạch ở hệ thống chuyển mạch điện thoại công cộng PSTN (Public Swiched Telephone Network).

Mạng truyền số liệu: bao gồm các mạng chuyển mạch gói để trao đổi số liệu giữa các máy tính dựa trên các giao thức của X.25 và hệ thống truyền số liệu chuyển mạch kênh dựa trên các giao thức X.21.

Các tín hiệu truyền hình có thể được truyền theo ba cách: truyền bằng sóng vô tuyến, truyền qua hệ thống mạng truyền hình CATV (Community Antenna TV) bằng cáp đồng trục hoặc truyền qua hệ thống vệ tinh, còn gọi là hệ thống truyền qua vệ tinh, còn gọi là hệ thống truyền hình trực tiếp DBS (Direct Broadcast System).

Trong phạm vi cơ quan, số liệu giữa các máy tính được trao đổi thông qua mạng cục bộ LAN (Local Area Network) mà nổi tiếng nhất là mạng Ethernet, Token Bus và Token Ring.

Mỗi mạng trên được thiết kế cho các dịch vụ riêng biệt và không thể sử dụng cho các mục đích khác. Thí dụ, ta không thể truyền tiếng nói qua mạng chuyển mạch gói X.25 vì trễ qua mạng này quá lớn. Hậu quả là hiện nay có rất nhiều loại mạng khác nhau cùng song song tồn tại. Mỗi mạng lại yêu cầu phương pháp thiết kế, sản xuất, vận hành, bảo dưỡng khác nhau. Như vậy hệ thống mạng viễn thông hiện tại có rất nhiều nhược điểm mà quan trọng nhất là:

Chỉ truyền được các dịch vụ độc lập tương ứng với từng mạng.

Thiếu tính mềm dẻo: Sự ra đời của các thuật toán nén tiếng nói, nén ảnh và tiến bộ trong công nghệ VLSI ảnh hưởng mạnh mẽ đến tốc độ truyền tín hiệu. Ngoài ra còn có nhiều dịch vụ truyền thông trong tương lai mà hiện nay chưa có dự đoán trước được, mỗi loại dịch vụ sẽ có tốc độ truyền khác nhau. Ta dễ dàng nhận thấy rằng hệ thống hiện mạng viễn thông hiện nay rất khó thích nghi với yêu cầu của các dịch vụ khác nhau trong tương lai.

Kém hiệu quả trong việc bảo dưỡng, vận hành cũng như việc sử dụng tài nguyên. Tài nguyên sẳn có trong một mạng không thể chia sẻ cho các mạng cùng sử dụng.

1.2. SỰ RA ĐỜI CỦA CÔNG NGHỆ TRUYỀN DẪN MỚI – CÔNG NGHỆ SỢI QUANG:

Trong thông tin sợi quang, các ưu điểm sau của sợi quang được sử dụng một cách hiệu quả: độ suy hao truyền dẫn thấp và băng thông lớn. Thêm vào đó, chúng có thể sử dụng để thiết lập các đường truyền dẫn nhẹ và mỏng (nhỏ), không có xuyên âm với các đường sợi quang bên cạnh và không chịu ảnh hưởng của nhiễm cảm ứng sóng điện từ. Trong thực tế sợi quang là phương tiện truyền dẫn thông tin hiệu qủa nhất và kinh tế nhất đang có hiện nay.

Trước hết, vì có băng thông lớn nên nó có thể truyền một khối lượng thông tin lớn như các tín hiệu âm thanh, dữ liệu, và các tín hiệu hỗn hợp thông qua một hệ thống có cự ly đến 100 GHz-km. Tương ứng, bằng cách sử dụng sợi quang, một khối lượng lớn các tín hiệu âm thanh và hình ảnh có thể được truyền đến những địa điểm cách xa hàng 100 km mà không cần đến các bộ tái tạo.

Thứ hai, sợi quang nhỏ nhẹ và không có xuyên âm. Do vậy, chúng có thể được lắp đặt dễ dàng ở các thành phố, tàu thuỷ, máy bay và các tòa nhà cao tầng không cần phải lắp đặt thêm các đường ống và ống cáp.

Thứ ba, vì sợi quang được chế tạo từ các chất điện môi phi dẫn nên chúng không chịu ảnh hưởng bởi can nhiễu của sóng điện từ và xung điện từ. Vì vậy, chúng có thể sử dụng để truyền dẫn mà không có tiếng ồn. Điều đó có nghĩa là nó có thể lắp đặt cùng với cáp điện lực và có thể sử dụng trong môi trường phản ứng hạt nhân.

Thứ tư, do nguyên liệu chủ yếu để sản xuất sợi quang là cát và chất dẻo-là những thứ rẻ hơn đồng nhiều-nên nó kinh tế hơn cáp đồng trục nhiều. Giá thành của sợi quang sẽ giảm nhanh một khi công nghệ mới được đưa ra. Ngoài ra, do đặc trưng là có độ tổn thất thấp giá thành lắp đặt ban đầu cũng như giá thành bảo dưỡng và sửa chữa cũng thấp bởi vì chúng cần ít các bộ tái tạo hơn.

Ngoài những ưu điểm đã nêu trên, sợi quang có độ an toàn, bảo mật cao, tuổi thọ dài và có khả năng đề kháng môi trường lớn. Nó cũng dễ bảo dưỡng, sữa chữa và có độ tin cậy cao. Hơn nữa, nó không bị rò rỉ tín hiệu và dễ kéo dài khi cần và có thể chế tạo với giá thành thấp. Trong bảng dưới đây trình bày tổng hợp các ưu điểm trên. Nhờ những ưu điểm này, sợi quang đã được sử dụng cho các mạng lưới điện thoại, số liệu/máy tính, và phát thanh truyền hình (dịch vụ băng rộng) và ISDN, B-ISDN, điện lực, các ứng dụng y tế và quân sự, cũng như các thiết bị đo.