lightwave 2005 01

№1 2005

ТЕМА НОМЕРА:

СВЕТ, СОЕДИНЯЮЩИЙ ДОМА

№1 2005

Обложка: Дмитрий Дуев

Технология FTTPв Скандинавских странах

Пневматическаяпрокладка волокна

стр. 29

1www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №1 2005

стр. 5

Знакомство с WDMстр. 34

ССооддеерржжааннииее

Научно�технический журнал №1/2005

Издается с 2003 года.Выходит 4 раза в год

Учредитель: Pennwell Corp.98 Spit Brook RoadNashua New Hampshire 03062-5737 USAТел.: +1 603 891-0123

Издатель: Издательство «Высокие технологии»по лицензии Pennwell Corp.E-mail: [email protected]

Главный редактор:Олег Наний.Тел.: (095) [email protected]

Редактор отдела оптических сетейРустам Убайдуллаев

Ответственный секретарь:Марина КозловаТел.: (095) [email protected]

Верстка и дизайн: Дмитрий Дуев,Борис Лазарев

Для писем:Россия, 119311 Москва, а/я 107

Подписано в печать 30.03.2005. Формат 60х90/8.Гарнитура Helios. Печать офсетная.Бумага мелованная. Печ. л. 7,0. Тираж 4000 экз. Заказ № ---

Отпечатанов ООО «Типография «БДЦ-Пресс»Москва, Остаповский проезд, д. 5, стр. 6Тел./факс: 995-15-99, 995-45-99

Издание зарегистрированов Министерстве Российской Федерациипо делам печати, телерадиовещанияи средств массовых коммуникаций.Свидетельство о регистрации ПИ №77-14327 от 10.01.2003ISSN 1727-7248© Издательство «Высокие технологии», 2005

5 Новости мира связи

❑ Перспективы развития технологии FTTPв Cкандинавских странах

❑ Будущее гибридных волоконно-оптических сетей

14 Новые книги

15 Новости технологий

16 Экономика

❑ Мировые цены на оптический кабель:что впереди?

❑ Динамика рынка оптического волокнаи кабеля

❑ Оптимизация пассивных оптическихсетей FTTH продолжается

24 WDM и оптические сети связи

❑ Шарнирно-секционная модель ПМД

29 Кабели

❑ Пневматическая прокладка волокон:перспективы развития

34 Практический опыт

❑ Знакомство с WDM

❑ Влияние типа волокна и способапрокладки на величину ПМД

40 Измерительная техника

❑ Особенности измерения коэффициентаошибок

43 Новые продукты

48 Основы ВОЛС

❑ Поляризационная модовая дисперсияв оптическом волокне

52 Адресная книга

54 Интернет-директории

55 Работа & Карьера

❑ Москва vs. Регионы

3www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE russian edition №1 2005

На протяжении последних десятилетий мы являемся свидетелями бурного развития магистральных волоконно�опти�

ческих линий дальней связи во всем мире. Общая длина проложенного волокна составляет сегодня более полумил�

лиарда километров, при этом уже находятся в коммерческой эксплуатации магистральные кабели, в которых по од�

ному волокну передается более одного терабита информации в секунду, или около 15 миллионов телефонных разго�

воров одновременно.

Магистральные кабели – это скелет глобальной оптоволоконной сети связи, но чтобы сеть ожила, необходимо связать ее с абонентами –

потребителями информации, ради удобства работы которых в конечном счете и развивается вся сеть. Именно сети доступа являются се�

годня узким местом в структуре мировой сети связи. Построенные первоначально для нужд телефонной связи, сегодня они не в состоя�

нии обеспечить абонентов необходимой широкополосной связью. Ситуация аналогична той, при которой строится новое скоростное шос�

се, а соединенные с ним старые дороги остаются нетронутыми. Это, как подсказывает интуиция, неминуемо приведет к пробкам в мес�

тах стыковки.

Как развиваются и как будут развиваться сети доступа с учетом экономических и технологических факторов? Как избежать заторов и

расширить узкие места в инфраструктуре информационных сетей? Первый в 2005 году номер журнала Lightwave Russian Edition, посвя�

щенный технологиям доступа к сетевым информационным ресурсам, отвечает на эти вопросы.

Каким будет журнал в 2005 году? В целом сложившаяся в 2004 году структура журнала сохранится и в текущем году. Дополнительно,

учитывая пожелания читателей, редакция Lightwave Russian Edition вводит новую рубрику: «Практический опыт». Эта рубрика предназна�

чена для обмена вашим личным опытом, уважаемые читатели. Здесь мы будем предоставлять место для статей и заметок с описанием

собственного практического опыта работы авторов в области оптической связи.

Требования к статьям, направляемым в раздел «Практический опыт», менее жесткие в отношении полноты анализа описываемой техно�

логии, сравнения ее с аналогичными конкурирующими технологиями и т.д. (см. требования к статьям на сайте журнала Lightwave Russian

Edition www.lightwave�russia.com). Единственное условие – интересный, актуальный материал, основанный обязательно на личном опыте

автора и выражающий его личное, субъективное отношение к обсуждаемой проблеме.

Мы предполагаем и рассчитываем на то, что статьи данного раздела вызовут полемику. Ждем ваших отзывов и комментариев и обязу�

емся публиковать наиболее интересные из них на страницах журнала и на сайте.

От редактора

для специалистов

в области волоконно-оптической связи

Продолжаетсябесплатная квалифицированная подписка

на журнал Lightwave Russian Edition

Дополнительную информацию можно получить у ответственного секретаря Марины Козловой, [email protected]

Подписку можно оформитьна сайте журнала www.lightwave-russia.com

в разделе «Бесплатная подписка»


Сегодня очень незначительное число домов

и офисов в европейских странах имеют во-

локонно-оптические соединения с глобаль-

ной сетью связи. Причина этого проста –

«последняя миля» оптической сети пока

еще слишком дорога и многие операторы

связи предпочитают использовать другие

технологии.

В Европе наиболее заметные усилия для

развития технологии FTTP* прилагают

Cкандинавские страны. Поэтому большой

интерес вызвал доклад менеджера по про-

дажам компании Ericsson Андерса Йоханс-

сона (Anders Johansson) «Развитие техноло-

гии FTTP в Скандинавии» на состоявшемся

в рамках ECOC-2004 экономическом фору-

ме (Market Forum). Поскольку тенденции

развития рынка систем связи в Скандина-

вии аналогичны общемировым тенденциям,

то, как и в других странах, основной движу-

щей силой развития FTTP является рост

потребностей в широкополос-

ном доступе и объединение раз-

личных сетей на единой плат-

форме – конвергенция. Этот

процесс иллюстрирует рис. 1.

Новая волоконно-оптическая

инфраструктура доступа к ин-

формационным ресурсам долж-

на быть способна предостав-

лять услуги множеству различ-

ных организаций и частных лиц,

удовлетворяя все их потребнос-

ти в цифровой связи. Что дает

использование оптического во-

локна? Прежде всего, отметил

господин Йоханссон, скорость,

надежность и защищенность.

Преимущества высокой скорос-

ти передачи информации по во-

локну для конечного пользова-

теля, по мнению господина Ан-

дерса, особенно наглядно про-

являются при работе с видеоданными.

В таблице 1 приведены для примера

затраты времени на передачу фильма

«Матрица, перезагрузка» DVD-качест-

ва (объем 7,18 Гбайт или 57,5 Гбит) из

шведского городка Лулиа (Lulea) в

итальянский город Роккасекка

(Roccasecca), расстояние между ко-

торыми примерно 3200 км.

Неизбежность, в конечном счете,

перехода к технологии FTTP обус-

ловлена рыночной ситуацией, ко-

торая диктует необходимость пос-

тоянного увеличения объема пре-

доставляемых заказчику услуг, а

значит, скорости доступа к инфор-

мационной сети при одновремен-

ном снижении стоимости единицы

информации. По мнению Андерса

Йоханссона, в конечном счете на-

иболее эффективной для сетей дос-

Новости мира связи

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ FTTP*В CКАНДИНАВСКИХ СТРАНАХ

Доклад на экономическом форуме в рамках ЕСОС- 2004

Рис. 1. Эволюция и объединение сетей передачи информации

Технология Затраты времени

Модем 56 Кбит/с 13 дней

Велосипед (28 км/час, 10 час/день) 11 дней

DHL 3 дня

ISDN (128 Kбит/с) 5 1/2 дней

DSL (512 Kбит/с) 1 день 9 час 34 мин

T-1 (1,54 Mбит/с) 11 час 12 мин

DSL 8,5 Mбит/с 2 час 12 мин

PON FTTH 19,4 Mбит/с 1 час 43 мин

STAR FTTH 100 Mбит/с 10,4 мин

Gigabit Ethernet 1000 Mбит/с 1 мин

Таблица 1

Затраты времени на передачу DVD-фильма

«Матрица, перезагрузка» (объем 7,18 Гбайт)

из шведского городка Лулиа в итальянский

город Роккасекка (расстояние � 3200 км)

* FTTP – Fiber to the premise(волокно к зданию или офису).

6 www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №1 2005

тупа будет технология FTTP Ethernet. Од-

нако насколько быстро будет ее внедре-

ние, зависит от многих причин, среди ко-

торых скорость роста потребностей в ши-

рокополосном доступе, снижение стои-

мости строительства оптических сетей и

развитие услуг (контента), а также конку-

ренция на рынке услуг связи. Проникно-

вение волокна в сети доступа будет пос-

тепенным, по крайней мере, в тех местах,

где уже имеется сеть на основе медных

кабелей. Этот процесс иллюстрирует

рис. 2, на котором показаны два этапа

развития сетей доступа. В то же время во

многих новостройках сразу будет предус-

мотрена инсталляция сетей FTTH*.

Рыночная ситуация в области внедрения

технологии FTTH складывается в разных

европейских странах по-разному. В Шве-

ции и Норвегии внедрение технологии сти-

мулируется государством. В какой-то мере

это объясняется большими, чем в осталь-

ных европейских странах, расстояниями и

поэтому более высокой заинтересован-

ностью в создании рабочих мест на дому.

Хотя, разумеется, главная движущая сила

– это потребности конечных пользовате-

лей. Определенную роль в развитии сетей

FTTH играет стремление владельцев нед-

вижимости увеличить ее рыночную стои-

мость за счет создания высокоскоростного

доступа к информационной инфраструкту-

ре, а также заинтересованность энергети-

ческих компаний в получении дополнитель-

ных прибылей от своих заказчиков за пре-

доставление услуг связи. Разумеется, наи-

более заинтересованы в развитии сетей

доступа поставщики услуг, которые борют-

ся за новых заказчиков и за сохранение

старых в условиях сильной конкуренции.

Андерс Йоханссон отметил сегментацию

поставщиков услуг связи, выделив наибо-

лее активную в применении новой техноло-

гии FTTH группу A, в которую входят пионе-

ры освоения FTTH. Это, прежде всего, ло-

кальные и региональные альтернативные

операторы, муниципалитеты, владельцы

недвижимости и энергетические компании.

Группу B составляют в основном традицион-

ные операторы общенацио-

нального масштаба. Они обла-

дают разветвленными сетями

на основе медных кабелей и,

разумеется, стремятся изв-

лечь максимальный доход из

существующей инфраструкту-

ры. Типичными поставщиками

услуг связи группы A являются

такие компании, как Adger

Energy, Svenska Bostader, Lyse

Energy. К группе B относятся

компании TeliaSonera, Telenor

B2. Компании этой группы за-

нимают оборонительную пози-

цию, но и для них единствен-

ная возможность сохранить

заказчиков – предоставление

новых видов широкополосных

услуг, а значит, в конечном

счете переход на технологию FTTH, хотя

время, когда придется менять инфраструк-

туру, они стремятся отсрочить.

Реалии современного рынка услуг связи –

усиление конкуренции и демонополизация –

отражены в новой бизнес-модели предос-

тавления услуг, показанной на рис. 3.

С точки зрения абонента такая модель пре-

доставления услуг открывает ему много

возможностей для выбора. Хотя владелец

инфраструктуры только один, однако у за-

казчика имеется возможность выбора пос-

тавщика сетевых услуг и поставщиков са-

мих информационных услуг.

Оценивая рыночную ситуацию в Европе,

господин Йоханссон отметил, что она спосо-


Рис. 2. Переход от технологии широкополосных сетей доступа на основе медного кабеля(DSL) к сетям на основе волокна (FTTH)

Рис. 3. Бизнеc�модель предоставления услуг доступа к информационнымресурсам

* FTTH – Fiber to the home (волокнок частному дому).


бствует внедрению новой технологии, осо-

бенно в районах новостроек. Это связано с

доступностью всех необходимых для строи-

тельства компонентов и конкуренцией на

рынке услуг, заставляющей вести агрессив-

ную борьбу за заказчиков. Конечно, цена

строительства сети FTTH пока еще высока,

но она может быть значительно снижена,

отметил Андерс Йоханссон, если строитель-

ство проводить на систематической, плано-

вой основе. К снижению затрат на строи-

тельство приводят:

•• прокладка оптического кабеля вдоль до-

рог на стадии строительства или ремонта

дороги;

•• подводка необходимой инфраструктуры к

новым домам еще на стадии строительства;

•• использование новых технологий проклад-

ки, в частности пневмопрокладки*.

Оценивая перспективность технологии

FTTH, нужно принимать во внимание и

долгосрочные обстоятельства, такие, как

простоту в обслуживании и большую на-

дежность, а главное – условно бесконеч-

ную масштабируемость, совместимость со

всеми без исключения видами услуг как

сегодняшними, так и теми, которые появят-

ся в будущем. Кроме того, сети доступа

FTTH обладают большей гибкостью: допус-

кают множество конфигураций, могут быть

установлены по запросу, позволяют рекон-

фигурировать сеть при изменении потреб-

ностей. Немаловажно также меньшее пот-

ребление энергии, чем в сетях на основе

медных технологий.

Типичная сеть доступа, используемая в

Скандинавских странах, показана на рис. 4.

Она состо-

ит из расп-

редели-

тельной се-

ти и сети

доступа.

Распреде-

лительная

сеть состо-

ит из двух

частей:

первая

часть сое-

диняет

централь-

ный узел с распределительными узлами, ко-

торые в свою очередь связаны с узлами

доступа. Выход в сеть Интернет и другие го-

родские иформационные сети осуществля-

ется через центральный узел.

Наиболее распространенная в Скандина-

вских странах архитектура последнего

участка сети доступа от узла доступа до

абонента – архитектура «точка-точка» (по

отношению к центральному узлу это архи-

тектура «звез-

да»). На або-

нента в этом

случае прихо-

дятся два во-

локна (как пра-

вило, использу-

ется одномодо-

вое волокно

G.652), которые

обеспечивают

Fast Ethernet

или симметрич-

ный Gigabit

Ethernet. Типич-

ная длина

участка доступа

0,5–4 км, регла-

ментируются тех-

нические условия для сетей FTTP шведс-

ким стандартом SEK 434.

Основной способ построения сетей доступа

в Скандинавии – пневмопрокладка. Для го-

родских сетей и сетей доступа используется

Micronet – система пневматической прок-

ладки кабелей. Для сетей доступа и для ло-

кальных сетей используется Ribbonet – сис-

тема пневматической прокладки волокна.

В качестве конкретных примеров Андерс

Йоханссон рассмотрел сети доступа компа-

ний Svenska Bostader и Lyse Energi (Норве-

гия). Компания Svenska Bostader владеет

собственной пассивной волоконной сетью и

имеет соглашение с провайдером услуг

TeliaSonera, обеспечивающим заказчиков

всеми видами информационных услуг на

основе цифровой IP/Ethernet-сети. В настоя-

щее время введена в эксплуатацию сеть на

4500 квартир. В будущем компания предпо-

лагает провести волокно в 46 000 квартир в

Стокгольме.

Компания Lyse Energi строит открытую, не-

зависимую от операторов сеть. Она обеспе-

чивает заказчиков информационными услу-

гами также на основе цифровой IP/Ethernet-

сети. Имеет соглашения со многими опера-

торами связи.

Типовой пакет услуг в сети FTTH компании

Lyse Energi выглядит следующим образом:

•• 17 базовых телевизионных каналов,

•• IP-телефон,

•• симметричный доступ в Интернет

со скоростью 2 Мбит/с.

По желанию абонента число ТВ-каналов мо-

жет быть увеличено до 40, а скорость досту-

па в Интернет до 10 Мбит/с.

Стоимость пакета услуг, предоставляемого

в сети FTTH, составляет 90 евро/месяц при

стоимости услуг ADSL 60 евро/месяц. Стои-

мость подключения 380 евро.

В заключение Андерс Йоханссон отметил,

что рынок FTTH растет, наиболее агрес-

сивны на этом рынке энергетические ком-

пании и владельцы недвижимости. Для

снижения стоимости сети целесообразно

использовать новые эффективные методы

прокладки волокна, в первую очередь

пневмопрокладку.


Рис. 4. Структура сети доступа

Набор услуг в сети FTTH• Доступ в Интернет, 10 Мбит/с• Цифровое ТВ, 25–40 каналов• IP-телефон• Видео по запросу

Затраты• Стоимость подключения:400–1400 евро• Абонентская месячная плата: 35–90 евро

* О технологии пневмопрокладки волокна см.:Харди Стефан М. Пневматическая прокладкаволокон: перспективы развития // Ligtwave RussianEdition, 2005, №1, с. 29.

ВведениеОптические технологии впервые стали ис-

пользоваться в сетях КТВ в начале 1980-х го-

дов. Последовавшее за этим бурное разви-

тие новых технологий привело к широкому

внедрению гибридных оптико-коаксильных

(HFC) сетей КТВ во всем мире. Сегодня архи-

тектура HFC стала обыденной и распростра-

ненной. Последние несколько лет, когда

большинство операторов уже перешли к бо-

лее совершенным архитектурам, темп внед-

рения инноваций в сетях КТВ резко снизился.

Но сейчас, с появлением сетевых архитектур

«оптика к дому», реализованных нескольки-

ми телефонными операторами, с успешным

внедрением услуг передачи данных, а также

со все более широким распространением

«видео по требованию», возобновился инте-

рес к новым архитектурам сетей кабельного

ТВ, обеспечивающим увеличение транспорт-

ного ресурса и повышение надежности.

Структура традиционных гибридныхсетейТипичную гибридную сеть (HFC), архитекту-

ра которой показана на рис. 1, можно ус-

ловно разделить на три участка: транспорт-

ный, распределения и доступа.

I. Транспортный участок, или транспорт-

ная сеть, объединяет головную станцию с

несколькими хабами (распределительными

узлами) по волоконному кольцу.

II. Участок распределения – волоконная

распределительная сеть между хабом и оп-

тическими нодами (узлами доступа).

III. Участок доступа – коаксиальная расп-

ределительная сеть, осуществляющая пере-

дачу информации от узла к абонентам.

Один узел доступа в такой сети обычно обс-

луживает 1200–2000 абонентов через коак-

сиальную сеть, содержащую от 3 до 6 кас-

кадов радиочастотных (РЧ) усилителей.

Основные услуги, предоставляемые гибрид-

ной сетью, можно разделить на две основ-

ные группы: вещательные и адресные.

К вещательным услугам относятся:

•• аналоговое ТВ;

•• цифровое ТВ;

•• ТВ с высоким разрешением (HDTV).

К адресным услугам в основном относятся:

БУДУЩЕЕ ГИБРИДНЫХ ВОЛОКОННО�ОПТИЧЕСКИХ СЕТЕЙ



ДОКЛАД КОМПАНИИ HARMONIC INC. НА КОНФЕРЕНЦИИ «МУЛЬТИСЕРВИСНЫЙ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ДОСТУП.КАБЕЛЬНОЕ ТВ», СОСТОЯВШЕЙСЯ В РАМКАХ ВЫСТАВКИ CSTB, МОСКВА, 8 ФЕВРАЛЯ 2005 ГОДА

Только оптические технологии способны предоставить широкополосный доступ, достаточный для обеспечения абонентовкак всеми существующими, так и еще только создаваемыми информационными услугами. Поэтому будущее в конечномсчете принадлежит технологии FTTP (волокно к строению: дому или офису). Но у многих операторов кабельного телеви-дения (КТВ) уже имеется обширная инфраструктура коаксиальных сетей. Поэтому гибридные оптико-коаксиальные сети(HFC), включающие в свой состав инфраструктуру коаксиальных кабелей, будут еще некоторое (возможно, значительное)время обеспечивать услугами широкополосного доступа абонентов кабельного телевидения. Этому способствует и тотфакт, что пока гибридная технология дешевле полностью оптической технологии. Таким образом, поскольку еще в тече-ние значительного времени эта технология будет существовать, нужно выработать экономически оправданную стратегиюперехода к оптическим сетям FTTP. Именно эти вопросы рассмотрены в обстоятельной презентации «Будущее гибридныхволоконно-оптических сетей», подготовленной Эриком Швейцером (Eric Schweitzer), директором отдела сетевого ин-жениринга корпорации Harmonic, и Юрием Иофиным, руководителем группы проектирования сетей компанииBroadband Access Networks, Harmonic. Inc. Предлагаем читателям журнала Lightwave Russian Edition краткое изложениеданной презентации.

Рис. 1. Архитектура традиционной HFC�сети. Зона обслуживания узла доступа –1200–2000 домов или офисов. Используется каскад из 3–6 радиочастотных уси�лителей после узла доступа



•• Интернет;

•• видео по запросу, переключаемое вещание;

•• видеоконференции;

•• IP-телефония;

•• обмен файлами: MP3, видео, фото

(Napster, Kazaa);

•• распределенные приложения (деловые

офисные программы, аукционы, игры и т.п.).

Сегодня аналоговые и цифровые програм-

мы вещания, а также Интернет являются ос-

новными услугами гибридных сетей.

HFC-сеть экономична, но обладает относи-

тельно низкой надежностью и ограниченной

пропускной способностью для интерактив-

ных адресных услуг. Ограниченность пропу-

скной способности связана с ограничен-

ностью спектральной полосы коаксиальной

распределительной сети, использующей для

передачи информации радиоволны. Распре-

деление частот, принятое в США для сетей

КТВ, показано на рис. 2.

Основную часть спектра занимают каналы

широкого вещания, которые обеспечивают

стабильный, но относительно невысокий до-

ход. Спектр частот, выделенный для инте-

рактивных адресных услуг в прямом канале,

составляет обычно 100–200 МГц, а в обрат-

ном канале 30–65 МГц. Из-за накопления

шумов в обратном канале его полезная по-

лоса еще меньше – 20–40 МГц.

Изменение требованийк гибридным сетямВ отличие от широковещательных прог-

рамм, одновременно доступных всем або-

нентам сети, объем и качество адресных ус-

луг зависят от количества абонентов, нахо-

дящихся в общей группе обслуживания и

одновременно пользующихся таким же ти-

пом услуг. Именно интерактивные

адресные услуги представляют сей-

час основной интерес для операто-

ров кабельных сетей. Вместе с тем

именно таким услугам выделенного

для них спектрального диапазона

становится недостаточно. Измене-

ние потребностей заказчиков в скорости пе-

редачи информации демонстрирует рис. 3.

Доля адресных услуг будет постепенно уве-

личиваться, так как именно адресные услу-

ги будут давать основную долю дохода опе-

раторов кабельной сети. Для адресных ус-

луг требуется симметричный трафик, и сей-

час ограниченность трафика в обратном

направлении является сдерживающим раз-

витие интерактивных услуг фактором. Базо-

вые требования к гибридной HFC сети ново-

го поколения и технологии, обеспечиваю-

щие их выполнение, приведены в таблице 1.

Для удовлетворения требований завтрашне-

го дня эволюция гибридных сетей должна

включать в себя переход от аналогового к

цифровому стандарту ТВ, повышение

спектральной эффективности*, сегмента-

Рис. 2. Обобщенный частотный спектр традиционной гибридной сетиHFC (США)

Рис. 3. Изменение потребностей заказчиков вскорости доступа к информационной сети. Внастоящее время гибридная сеть предоставля�ет в основном услуги аналогового вещания идоступа в Интернет. Сегодня доступ в Интер�нет характеризуется высокой асимметрич�ностью по скорости передачи данных в пря�мом и обратном направлении (10:1 – 8:1) прискоростях 1–3 Мб/с на абонента в прямом нап�равлении и 100–300 Кб/с в обратном. В ближай�шем будущем резко возрастет объем данных,передаваемых по сети Интернет как в прямом,так и в обратном направлении

Базовые требования к гибридной HFCсети нового поколения

Как достигается выполнение требований

Обеспечивать эффективноеиспользование полосы частот(> долл./Гц)

Высокий уровень QAM** в прямом канале – 256QAM (50Mбит/с/MГц) Внедрение DOCSIS 2.0***, обеспечивающего скоростив обратном канале 30 Мбит/с в полосе 6,4 МГцНовейшие эффективные стандарты сжатия видеоизобра-жения (MPEG4/H.264, VC-1)

Предоставлять более широкие полосычастот каждому абоненту с цельюувеличения дохода с абонента(> долл./абонент)

Сегментация сети – уменьшение числа абонентов в груп-пе обслуживания до 250–100Внедрение волокна глубже в сеть для размещения опти-ческих узлов ближе к абонентам

Обеспечивать эффективноеиспользование инфраструктуры сети(> долл. дохода/долл. инвестиций)

Предоставление дополнительных услуг по общемуволокну, используя технологии DWDM/CWDM

Обеспечивать высокую надежность сетии качества услуг (снижение расходов наэксплуатацию и техническоеобслуживание)

Оптимальное проектирование сети с резервированиемоборудования и волокнаИспользование высоконадежных компонентов сетиСнижение количества активных элементов сети

Таблица 1

Базовые требования к гибридной HFC-сети нового поколения

* Речь идет о спектральной эффективности использования радиочастотной полосы.** QAM – многоуровневый цифровой формат модуляции.*** DOCSIS – стандарт цифровой передачи видеоизображения.

цию, проникновение волокна ближе к або-

ненту и сокращение активных компонентов.

В вещательных услугах доля аналоговых

каналов будет последовательно умень-

шаться, уступая цифровому ТВ со станда-

ртным и высоким разрешением. Так, в ка-

бельных сетях США решается задача пол-

ного перехода на цифровое ТВ-вещание.

С целью обеспечения гладкого перехода,

операторы готовят сети для временного

параллельного вещания программ в ана-

логовом и цифровом варианте. Но имею-

щийся спектр во многих случаях уже занят

до отказа существующими каналами и ус-

лугами. Поэтому реализуется следующий

план (рис. 4):

•• Имеющиеся цифровые каналы подверга-

ются перекодировке с более высоким уров-

нем сжатия (1:16), при этом высвобождает-

ся до 5 ТВ-каналов.

•• Все аналоговые программы кодируются с

уровнем сжатия 1:16, что позволяет размес-

тить их в пяти каналах 256QAM.

Таким образом, весь аналоговый спектр

дублируется в цифровом варианте, обеспе-

чивая гладкий переход до тех пор, пока все

абоненты не перейдут

на цифровые кабель-

ные устройства.

Эволюция неизбежно

связана с сегментаци-

ей и внедрением во-

локна глубоко в сеть, а

в пределе – доведение

его до каждого дома с

целью увеличения по-

лосы на абонента.

Процесс сегментации и

проникновения волокна

ближе к абоненту ил-

люстрирует рис. 5.

Рассмотрим возмож-

ные методы и архитек-

туры, применяемые на

участке распределения

при модернизации су-

ществующих и постро-

ении новых гибридных

сетей.

Сегментация опти�ческих нодовНачальный этап – сег-

ментация оптического

узла с одновременной

сегментацией коаксиального участка сети с

целью уменьшения размера зоны обслужи-

вания с 1200–1000 до 500 абонентов.

Следующий этап и наиболее эффективный

метод сегментации сети – внедрение волокна

глубоко в сеть ближе к абонентам. Неболь-

шой оптический узел размещается внутри

участка из 250–100 абонентов, что обеспечи-

вает очень высокую пропускную способность

сети для адресных услуг. Полоса частот на

одного абонента в этом случае достаточна

для большинства новых адресных услуг, тре-

бующих высоких скоростей передачи данных,

таких, как видео по запросу, широкополосный

доступ к Интернету, обмен файлами и др.

Возникающее при этом снижение количест-

ва активных элементов в сети обеспечивает

высокую надежность, необходимую

для IP-телефонии.

Использование WDM в гибридныхоптико�коаксиальных сетяхНа последующем этапе можно задуматься о

более эффективном использовании уже

имеющейся инфраструктуры волокна. Но-

вая технология CWDM (разреженное муль-

типлексирование по длине волны) позволя-

ет использовать существующую инфраст-

руктуру гибридной сети для обеспечения



Рис. 6. Объединенная CWDM и HFC сеть для предоставления услуг КТВ и высо�коскоростного доступа в Интернет. В узле распределения (хаб) формируютсясигналы CWDM и аналогового ТВ (1300 нм). В распределительной сети использу�ются CWDM�мультиплексоры, разделяющие прямой поток и объединяющиеобратный

Рис.4. Перераспределение радиочастотного спектрапри переходе от аналогового к цифровому ТВ в США

Рис. 5. Процесс сегментации и проникновения волокнаближе к абоненту



высокоскоростного доступа к Интернету по

протоколу Ethernet для деловых клиентов,

расположенных в зоне обслуживания сети

HFC. Такими клиентами могут быть коммер-

ческие и промышленные предприятия, учеб-

ные заведения и госпитали.

Это обеспечит дополнительный источник

дохода для кабельных операторов и ускорит

возврат произведенных инвестиций. При

этом на общих участках используется об-

щее волокно гибридной сети, так что биз-

нес-клиенты соединены по волокну пассив-

ным оптическим CWDM-мультиплексором.

Технология Ethernet-по-CWDM может ис-

пользоваться для обеспечения бизнес-кли-

ентам доступа к сети Интернет со скоростя-

ми 10 Mб/с, 100 Mб/с, 1 Гб/с.

Технология CWDM использует стандарт ITU,

размещающий до 18 длин волн в широком

оптическом диапазоне от 1270 нм до 1610

нм с интервалом 20 нм между ними. В связи

с тем, что длины волны отстоят относитель-

но далеко друг от друга (по сравнению с

DWDM – плотным спектральным мультип-

лексированием), активные и пассивные оп-

тические компоненты технологии CWDM не

очень дороги*.

В разработанной компанией Harmonic систе-

ме практически используются только 10

CWDM-каналов, с длинами волн больше

1310 нм. Это позволяет обеспечить совме-

щение в одном волокне CWDM-каналов с ка-

налом на длине волны 1310 нм, используе-

мым для передачи широковещательного ТВ.

Эволюция сети в этом сценарии демонстри-

руется графически следующим образом. В

существующую волоконную сеть могут быть

включены близлежащие предприятия и уч-

реждения, нуждающиеся в широкополосном

доступе к Интернету.

Пассивные оптические фильтры и мультип-

лексоры обеспечивают разделение и объе-

динение соответствующих длин волн для

каждого бизнес-абонента и одновременно

беспрепятственное прохождение основных

сигналов гибридной сети.

Основная модульная платформа системы раз-

мещается в хабе, а модули абонентских ин-

терфейсов – в каждом предприятии. Раутеры

Ethernet подключаются на концах соответству-

ющей пары модулей, связанных общими дли-

нами волн. Таким образом обеспечивается

2-сторонняя

связь по

Ethernet, пре-

доставляющая

дополнитель-

ные цифровые

услуги абонен-

ту и новый ис-

точник доходов

для оператора.

При их исполь-

зовании обес-

печиваются

скорости пере-

дачи 10 Мб/с,

100 Мб/с (до

10 каналов)

или 1 Гб/с.

Увеличениеобъемаадресных услугпри использовании технологии DWDMЗадача сегментации гибридных сетей может

быть решена также на базе DWDM-техноло-

гии, обеспечивающей транспортировку ад-

ресных услуг, для которых не хватает ради-

очастотного спектра. За счет спектрального

разделения адресных услуг полный разре-

шенный спектр, предназначенный для ад-

ресных услуг, многократно используется на

участке распределения для каждой относи-

тельно небольшой группы абонентов.

Обобщенная функциональная схема подоб-

ной системы, показанная на рис. 7, поясняет

принцип сегментации сети с помощью DWDM.

Вещательный сигнал передается по отдель-

ному волокну из головной станции в хаб.

Длина волны этого передатчика находится

за пределами спектра DWDM.

Группа DWDM-передатчиков передает сиг-

налы QAM для кабельных модемов по от-

дельному волокну из головной станции в

хаб. Эти сигналы могут занимать один и тот

же участок радиочастотного спектра. Каж-

дая длина волны несет адресные услуги для

определенной группы абонентов, подклю-

ченных к ноду. Оптические мультиплексоры

используются для объединения и разделе-

ния длин волн.

В хабе каждая длина волны оптически ком-

бинируется с общим вещательным сигна-

лом и направляется по общему волокну к

соответствующему ноду.

DWDM-технология, подобная уже описанной

ранее, позволяет оптически скомбинировать

1550 нм или 1310 нм сигнал вещания с сиг-

налами адресных услуг, передаваемых на

DWDM оптических длинах волн. Прямой ка-

нал обслуживает всех абонентов системы,

подключенных к узлу. Полный обратный ка-

нал предоставлен небольшой группе из 250

абонентов.

В случаях когда первоначально к узлу было

проложено достаточное количество резерв-

ного волокна, возможна полная сегмента-

ция узла на основе одноканальной техноло-

гии (1310 нм). Типичный узел имеет четыре

пары передатчик/приемник – каждая пара

обслуживает участок сети с 250 абонента-

ми. Каждому участку выделена вся прямая

и обратная полоса частот. Возможна сег-

ментация оптического узла и сети лишь по

адресным услугам.

Архитектура гибридной сети с глубокимвнедрением волокна (Fiber Deep)Выше рассмотрены примеры использования

метода сегментации сети за счет сегмента-

ции оптических нодов, находящихся относи-

тельно далеко от абонентов: 1200–1000 або-

нентов на нод. В этом случае обычно за уз-

лом следует каскад из 3–5 РЧ-усилителей, в

зависимости от размеров зоны.

Другим методом сегментации сети являет-

ся размещение нода глубже в сети, приб-

лижая волокно ближе к абонентам. По-

добные архитектуры называются архитек-

турами с глубоким внедрением волокна

(Fiber Deep).

Рис. 7. Обобщенная функциональная схема использованиятехнологии DWDM для увеличения объема предоставляемыхадресных услуг

* Подробнее о технологии CWDM см.: ЧерновБ.К., Каминецкий И.С. Технология грубого спект-рального уплотнения CWDM // Lightwave RussianEdition, 2004, № 2, с. 20–24.



Вновь создаваемая распределительная сеть

доступа с глубоким внедрением волокна со-

держит передатчик на 1310 нм, питающий

группу оптических узлов, каждый из которых

обслуживает небольшую группу из 100–200

абонентов. Количество узлов, питаемых од-

ним передатчиком, обычно не более четырех.

Обратные каналы передаются по выделен-

ным волокнам и принимаются оптическими

приемниками в хабе. Дальнейшая сегмента-

ция в подобной сети обычно не требуется. По-

этому оптимальным является использование

недорогих мини-нодов.

Все абоненты пользуются общей полосой пря-

мой передачи. Каждая группа абонентов ис-

пользует всю полосу обратного канала. Подоб-

ная схема обеспечивает очень высокую поло-

су передачи на абонента в оба направления.

Пассивная последовательная цепьСуществуют иные варианты архитектуры с

глубоким внедрением волокна. На рис. 8

изображена обобщенная архитектура,

получившая название «пассивная последо-

вательная цепь». Такая технология

предпочтительна в случае, когда уже суще-

ствующая сеть с ограниченным числом за-

действованных волокон требует дальнейшей

сегментации, при этом развитие сети проис-

ходит в одном направлении. Дополнительно

у оператора стоит задача обеспечения ши-

рокополосного доступа к сети Интернет для

бизнес-клиентов в зоне обслуживания.

Расширение и сегментация в таком случае

осуществляется следующим образом.

Дополнительные узлы размещаются в цепь.

Прямой канал разветвляется с помощью оп-

тических делителей (SP) от единого волок-

на. Сегментация в обратном канале обеспе-

чивается по технологии DWDM с использо-

ванием уже имеющегося волокна и пассив-

ных оптических мультиплексоров (OADM).

Ethernet передается в прямом канале по

CWDM длинам волн по отдельному волок-

ну (10 волн для 10 бизнес-клиентов). Об-

ратный канал Ethernet передается по об-

щему волокну с прямым каналом веща-

ния. Ответвление CWDM осуществляется

с помощью пассивных оптических муль-

типлексоров ввода-вывода (ADD/DROP

ввода-вывода).

Активная последовательная цепьСуществует еще одна архитектура, подобная

рассмотренной выше, в принципе реализую-

щая те же функции. В отличие от уже рас-

смотренной, в ней оптические узлы соедине-

ны в последовательную сеть через активные

цифровые трансиверы, размещенные в каж-

дом узле. Поэтому подобная архитектура наз-

вана «активной последовательной цепью».

В такой архитектуре обратные каналы гиб-

ридной сети преобразуются в цифру и объе-

диняются в трансивере каждого узла в еди-

ный цифровой поток с сигналом Ethernet и

цифровым потоком со следующего в цепи

узла. Обычно в подобную цепь объединяют-

ся до восьми узлов.

Хотя подобная архитектура технически рабо-

тоспособна и немного дешевле «пассивной

цепи», ей присущи существенные недостатки.

Рис. 8. Обобщенная структура архитектуры с глубоким внедрением волокна«пассивная последовательная цепь»

Достоинства архитектуры с глубоким

внедрением волокна

Увеличение полосы пропускания для ад-

ресных услуг:

•• меньше абонентов на узел – больше по-

лоса на абонента;

•• резерв емкости для дополнительных

абонентов и новых услуг.

Большая надежность сети, более высокое

качество обслуживания:

•• меньше или полное отсутствие активных

элементов в каскаде после узла;

•• уменьшение накопления шума в обрат-

ном канале.

Повышенная эффективность эксплуатации:

•• меньше эксплуатационные затраты;

•• потенциально больше возможностей по-

лучения дохода за предоставленные услу-

ги от каждого абонента.

Недостатки архитектуры с глубоким

внедрением волокна

•• Относительно высокая общая стоимость

оборудования и монтажа.

Достоинства архитектуры пасивная

последовательная цепь:

•• полная полоса обратного канала для

каждого узла;

•• использование только пассивных опти-

ческих компонентов для мультиплексиро-

вания;

•• подключение Ethernet-абонентов воз-

можно на любом участке сети – 100 Мб/с

каждому;

•• в случае отказа одного из активных уз-

лов нет полного отказа сети.

Недостатки архитектуры активная

последовательная цепь:

•• Полоса обратного канала используется

одновременно всеми частными и бизнес-

абонентами в общей группе и ограничена

100 Мб/с.

•• В связи с этим характеристики обратно-

го канала гибридной сети зависят от тра-

фика у бизнес-абонентов Ethernet.

•• Подключение Ethernet-абонентов воз-

можно только непосредственно к узлу.

•• В случае отказа одного из узлов проис-

ходит полный отказ всего каскада сети.

LIGHTWAVE Russian Edition №1 2005


Некоторые производители кабельного опти-

ческого оборудования поддерживают и рек-

ламируют данную архитектуру, однако ком-

пания Harmonic не рекомендует использо-

вать ее в силу указанных выше недостатков.

Сравнительныйэкономическийанализ гибридныхсетей HFCНа рис. 9 приведены за-

висимости относительной

стоимости системы в пе-

ресчете на одного або-

нента от размера зоны

обслуживания для раз-

личных архитектур с глу-

боким внедрением волок-

на. Как следует из приве-

денных графиков, архи-

тектуры с небольшим

числом РЧ-усилителей

нод+2 и нод+4 наиболее

экономичны. Стоимость

растет относительно мед-

ленно с увеличением зо-

ны обслуживания.

Архитектуры с активной

и пассивной цепью изна-

чально дороже, стои-

мость их растет тоже от-

носительно медленно с

увеличением зоны обс-

луживания. Пассивная

цепь немного дороже ак-

тивной, но, как было ска-

зано, имеет существен-

ные преимущества.

Стоимость архитектур с

пассивным коаксиалом,

напротив, растет очень

быстро с увеличением зо-

ны обслуживания. При

этом системы с пассив-

ным коаксиалом оказыва-

ются изначально дороже

и их стоимость возраста-

ет быстрее всех других.

Эти выводы подтвержда-

ются и графиком, приве-

денным на рис. 10, на

котором показаны срав-

нительные обемы инвес-

тиций в сети различных

архитектур для зоны

размером 8 км в диамет-

ре. Стоимость составле-

на из следующих компонентов: стоимости

активного оборудования, работы и кабелей.

Абсолютные значения стоимости могут

различаться в разных странах, особенно

в части стоимости работ, но основные со-

отношения в целом должны сохраняться.

График подтверждает уже сделанные ра-

нее выводы о том, что архитектура с пас-

сивным коаксиалом и мини-нодом оказы-

вается наиболее дорогой, но в то же время

предоставляет наилучшие условия для рас-

ширения объема предоставляемых услуг.

ВыводыРассмотрен ряд новых архитектур сетей

кабельного ТВ, обеспечивающих увеличе-

ние транспортного ресурса и повышение

надежности их работы за счет глубокого

проникновения оптики. Таких архитектур

существует множество. Самая простая

представляет собой обычную гибридную

сеть HFC с меньшим количеством абонен-

тов, обслуживаемых одним оптическим уз-

лом. Такой подход существенно увеличива-

ет количество необходимых оптических во-

локон, а также повышает стоимость инс-

талляции и эксплуатации сети. Использо-

вание WDM-технологии позволяет умень-

шить число требуемых волокон, но увели-

чивает стоимость оптических компонентов.

В конечном счете гибридные оптико-коакси-

альные сети будут эволюционировать в сети

FTTC* и затем FTTP. При этом правильный

выбор стратегии развития сети позволяет

получить существенную экономию ресурсов

при обеспечении требуемых скорости и на-

дежности передачи информации в условиях

роста размеров зоны обслуживания и коли-

чества заказчиков информационных услуг.

Рекомендуется следующая стратегия при

строительстве современной гибридной сети:

•• Найти оптимальный баланс между стои-

мостью сети и желаемым объемом предос-

тавляемых адресных услуг.

•• Начать с экономически эффективной ар-

хитектуры с глубоким внедрением волокна.

Обеспечить абонентов в жилых зонах ос-

новными услугами ТВ и Интернета. Нако-

пить средства.

•• На основе имеющейся инфраструктуры

проложить участки дополнительного волок-

на к предприятиям в зоне обслуживания и

предложить услуги широкополосного досту-

па по технологии CWDM абонентам, гото-

вым платить за подобные услуги.

•• Поэтапно и постепенно переходить от гиб-

ридной архитектуры к FTTx в первую очередь

для услуг широкополосной передачи данных.

Рис. 9. Сравнительный экономический анализ различ�ных гибридных архитектур для городской застройки.Зависимость стоимости в пересчете на одного або�нента в зависимости от размеров зоны обслуживания

Рис. 10. Сравнительный экономический анализ раз�личных гибридных архитектур. Стоимость одногоподключения при размере зоны обслуживания 8 км.Для архитектуры Нод +0 приведены два варианта, от�личающиеся типом используемого в узле доступаоборудования (нод + n – сеть, соединяющая абонентас узлом коаксиальной линией с n�усилителями)

* FTTC – волокно к распределительному узлу.

13www.lightwave-russia.com


Новые книги

Книга «Оптика микроструктуриро-

ванных волокон», выпущенная изда-

тельством «Наука» в 2004 году, –

первая монография на русском язы-

ке, посвященная оптическим волок-

нам нового типа, отличающимся по

своей архитектуре, принципу

действия и свойствам от обычных

оптических волокон.

Благодаря своим замечательным

свойствам микроструктурированные

оптические волокна являются мощ-

ным средством оптических техноло-

гий и уникальным объектом для фун-

даментальных исследований, позволяющим наблюдать новые фи-

зические эффекты. Являясь одним из наиболее значительных дос-

тижений оптических технологий за последнее десятилетие, микро-

структурированные волокна открывают новое направление в опти-

ческой физике, приводя к революционным изменениям в области

оптической метрологии, нелинейной оптики и оптики сверхкоротких

импульсов. Уникальность микроструктурированных волокон для ла-

зерной физики, фотоники и оптических технологий обусловлена

возможностью управления дисперсией волноводных мод в таких

волокнах за счет изменения структуры.

Область применений микроструктурированных волокон неуклонно

расширяется, а сами волокна становятся все более многообразными.

Конструкция волокна и

геометрия его попереч-

ного сечения модифици-

руются и адаптируются к

конкретным задачам.

Сегодняшний уровень

развития рассматривае-

мого класса волокон и

их проникновения в раз-

личные области научных

исследований и техноло-

гий требует системати-

ческого анализа дости-

жений и существующих

проблем в области опти-

ки микроструктуриро-

ванных волокон. Именно

эту задачу решает ре-

цензируемая книга.

Книга написана извест-

ным, активно и плодот-

ворно работающим уче-

ным и предназначена в пер-

вую очередь для научных

работников, аспирантов и

студентов, чья деятельность

связана с оптикой и лазерной физикой. Вместе с тем изложение мате-

риала не является излишне «математизированным», основные резуль-

таты подробно обсуждаются на качественном уровне, приведено дос-

таточно детальное описание ключевых экспериментов, книга содержит

хорошие иллюстрации (наглядным примером является изображение

волноводных мод микроструктурированных волокон, приведенное на

рис. 1). Все сказанное позволяет рекомендовать книгу широкому кругу

читателей с физическим или инженерным образованием, интересую-

щихся современными проблемами волоконной оптики.

ОПТИКА МИКРОСТРУКТУ�РИРОВАННЫХ ВОЛОКОН

А.М. Желтиков

Рис. 1. Волноводные модымикроструктурированныхволокон

В 2004 году вышли из печати 3-я и 4-я части монографии Н.А. Соко-

лова «Телекоммуникационные сети» в серии «Беседы о телекомму-

никациях». Издание осуществляется по главам в виде отдельно из-

даваемых брошюр. Первое, что хочется отметить, – интересен сам

по себе проект, который, по мысли его создателей, позволяет публи-

ковать материал «чаще, чем в книгах, глубже, чем в журналах».

Часть 3, как следует из ее названия «Городские и сельские телефон-

ные сети», посвящена телефонным сетям. В книге рассмотрены

принципы перехода на цифровые технологии на всех уровнях иерар-

хии телефонной сети общего пользования (ТФОП). Целый раздел

посвящен сетям абонентского

доступа для городских и сельс-

ких телефонных сетей, также

анализируются услуги, поддер-

живаемые современными теле-

фонными сетями, обсуждаются

вопросы выбора технологии ком-

мутации для телефонных сетей.

Часть 4 «Эволюция инфокомму-

никационной системы» завер-

шает монографию Н.А. Соколо-

ва. В ней дан анализ движущих

сил развития электросвязи, рас-

сматриваются системные аспек-

ты инфокоммуникационных тех-

нологий, современные концеп-

ции модернизации сетей элект-

росвязи и информационных систем, а также принципы перехода к

сетям следующего поколения – NGN. Завершает книгу раздел, пос-

БЕСЕДЫО ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯХ

Н.А. Соколов


Новости технологий

вященный прогнозам развития инфокоммуникационной системы.

Жанр книги «Телекоммуникационные сети» определил в послесло-

вии (ч. 4, с. 190) сам автор: «Перед Вами – один из путеводителей

по телекоммуникационным сетям». Следует добавить: хорошо на-

писанный и полезный путеводитель, облегчающий читателям про-

цесс самообразования.

Читается книга с интересом, весьма импонирует наличие эпигра-

фов и цитат из многочисленных источников, что, несомненно, гово-

рит о широкой эрудиции автора. Однако у такой публицистичности

есть и обратная сторона – не всегда утверждения автора логически

строго и аргументированно выводятся из приводимых доводов.

Иногда логика заменяется отсылкой «к авторитету», а иногда, как

мне кажется, используется прием «задавить эрудицией». Так, об-

суждая график ожидаемого роста телефонной емкости ТФОП

(рис. 4.79 на с. 169, ч. 4) автор утверждает, что «для ТФОП пример-

но в 2010 году можно ожидать переход кривой роста емкости

ТФОП в фазу "насыщение"». Обосновывается это утверждение

следующей фразой: «Такая трактовка приемлема, если считать

прогностическую кривую похожей на логистическую». Почему утве-

рждение автора книги о насыщении в 2010 году роста емкости

ТФОП следует из схожести «прогностической» и «логистической»

кривых, для меня полная загадка. Замечу еще, что сам по себе ха-

рактер двух приведенных на графике кривых не демонстрирует

уменьшения скорости роста, характерного для насыщения.

Автор в целом очень внимательно относится к терминологии, но

иногда злоупотребляет неоднозначно трактуемыми терминами, та-

кими, как «точка бифуркации», «интеграция», «конвергенция»,

«консолидация».

Строго говоря, материал книги выходит за рамки тематики журна-

ла Lightwave Russian Edition, но я рекомендую ее всем читателям

журнала, так как она поможет точнее определить роль оптических

технологий в телекоммуникационной отрасли. Возможно, эта книга

вызовет желание поспорить с автором, потому что она порождает

множество вопросов, иногда возражений, замечаний и т.д. Но так и

должно быть в «беседах о телекоммуникациях»! Книга выполняет

свою задачу – она ставит вопросы для обсуждения, мимо которых

мы часто проходим, не замечая и не задумываясь об их существо-

вании. И то, что эти вопросы возникают при чтении книги, очень хо-

рошо, ведь количество вопросов, на которые у нас нет ответов,

пропорционально нашим знаниям.

Егор Ершов

Институт Acreo (Швеция) совместно с консорциумом исследова-

тельских организаций в рамках проекта GLAMOROUS, финансируе-

мого Европейской комиссией, разработал специальные волокна,

обладающие электрооптическим эффектом, что позволяет перек-

лючать и модулировать свет внутри оболочки волокна. На базе

таких волокон был создан электронно-управляемый волоконный

интерферометр Маха–Цандера (рис. 1). Волоконный интерферо-

метр Маха–Цандера дает возможность использовать устройство

как в качестве модулятора, так и в качестве переключателя. Элект-

рооптический эффект в оболочке волокна достигается наведением

статической поляризации под действием сильного электрического

поля (этот процесс получил название «полинг» (poling)).

Диапазон частот первого демонстрационного образца составил

100 МГц, но при использовании техники фазового согласования све-

товой и электрической бегущих волн этот диапазон можно увеличить

до несколь-

ких ГГц. Уст-

ройства, ос-

нованные на

использова-

нии электро-

оптического

эффекта в

специальных

волокнах, в

принципе

можно соз-

дать для любой длины волны, на которой стекло прозрачно. Для уп-

равления показателем преломления волокна в его состав введены

два протяженных электрических проводника, расположенных парал-

лельно сердцевине с двух сторон от нее (рис. 2а).

Учитывая, что основой волоконного модулятора, созданного в институ-

те Acreo, служит небольшой отрезок оптического волокна, а современ-

ные технологии его производства позволяют сделать потери в волокне

крайне малыми, то и потери в модуляторе сведены к минимуму, что

делает их устойчивыми к воздействию мощного оптического излуче-

ния и открывает новые области применения. Кроме того, стоимость

волоконных электрооптических устройств значительно ниже стоимости

соответствующих устройств на базе планарных волноводов.

Дополнительную информацию можно получить на интернет�

сайте института Acreo: www.acreo.se

ВОЛОКОННЫЙ ПЕРЕКЛЮЧА�ТЕЛЬ И МОДУЛЯТОР

Рис. 1. Оптическая схема электрооптичес�кого переключателя/модулятора на основеполностью волоконного интерферометраМаха–Цандера

Рис. 2. Фотографии электрически управляемого волокна(а и б) и переключателя на его основе (в).На фотографии (а) показан срез волокна, на фотографии(б) – вид сбоку

а)

б)

в)

16 www.lightwave-russia.com

Экономика


Фильм «Что-то должно произойти»

(Something’s Gotta Give) рассказывает об

отношениях между пожилым донжуаном и

матерью одной из его пассий. Название

фильма и отношения, легшие в основу его

сюжета – неравные и непредсказуемые, –

вполне могли бы подойти для описания от-

ношений между производителями оптово-

локна и телекоммуникационной индустрией.

Так, и в 2004 году производители оптичес-

кого кабеля находились в тяжелых условиях

жесткой конкурентной борьбы и испытыва-

ли проблемы избыточных производствен-

ных мощностей. Цены на кабель продолжа-

ли падать, хоть и не так резко, как в преды-

дущие 2–3 года, правда так и не достигнув

нижнего предела. Однако в последнее вре-

мя (август 2004 года – время написания

данной статьи. – Прим. ред.) сообщалось о

ряде крупных контрактов, в которых цены

были еще значительно снижены.

Вникая в ситуацию с ценами, никто не смо-

жет не заметить затяжной нестабильности в

телекоммуникационной отрасли. Обвал те-

лекоммуникационного рынка повлек за со-

бой два типа изменений на рынке оптичес-

ких кабелей. Этим можно объяснить, поче-

му объем продаж упал на 70%, а количест-

во произведенного кабеля – «всего лишь»

на 43%. Во-первых, изменилась структура

спроса. Спрос на высококачественную и бо-

лее дорогую продукцию резко понизился; ха-

рактерно, что за период с 2001 по 2003 год

спрос на оптический кабель с волокнами

NZDSF (с ненулевой смещенной дисперси-

ей) упал на 67%, а спрос на кабель со стан-

дартными одномодовыми волокнами (ка-

бель SMF) – на 42%. Во-вторых, цены на ка-

бель за два года упали на 40–50% в зависи-

мости от типа кабелей и географии рынка

сбыта. Когда произошел обвал рынка, как у

изготовителей опти-

ческого волокна, так

и у кабельных заво-

дов обнаружился из-

быток производствен-

ных мощностей, что

привело к еще более

агрессивной ценовой

политике.

Несмотря на то что

усовершенствование

технологии произво-

дства оптического

волокна снизило за

эти годы себестои-

мость, а следова-

тельно, и цены на во-

локно, другие компо-

ненты кабеля недавно

подорожали, некоторые

весьма значительно.

Цены на некоторые

компоненты из нефтеп-

родуктов, такие, как

полиэтилены для внеш-

них оболочек, ПБТ для

модулей, гидрофобных

гелей, например, за последние двенадцать

месяцев поднялись на 30% и более. В этом

году повысились цены на металл, соответ-

ственно затронув цены на армированный

кабель, и цены на энергию и рабочую силу.

В последние два года некоторые из произ-

водителей кабеля ввели бесплатную дос-

тавку своей продукции, но растущие цены

на топливо и транспорт сильно затруднят

эту практику, особенно если учесть паде-

ние цен на сам кабель.

Все это ставит компании – производители

оптического волокна и кабеля в тяжелое

положение. Владельцы телекоммуникаци-

онных компаний тоже не могут извлечь до-

полнительную выгоду из этой ситуации,

поскольку невозможно существенно увели-

чить закупки кабеля. Дело в том, что сам

по себе оптический кабель стоит совсем

немного по сравнению со стоимостью всей

линейно-кабельной системы телекоммуни-

каций: обычно стоимость проектно-изыска-

тельских работ, землеотвода, лицензиро-

вания, прокладки канализации и кабеля с

последующим монтажом в густонаселен-

ных районах составляет более 90% от сто-

имости линии (и это без учета стоимости

систем передачи).

РИЧАРД МАК (RICHARD MACK),вице�президент и главный менеджер компании KMI Research (филиал PennWell).www.kmiresearch.com.

МИРОВЫЕ ЦЕНЫ НА ОПТИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ:ЧТО ВПЕРЕДИ?

Рис. 1. Модельный прогноз мировых цен на оптоволокон�ные кабели CSMFДля прогнозирования уровня цен на оптоволоконный кабельCSMF использовалась модель, предназначенная для анализасебестоимости производства (кривая роста производитель�ности), в предположении, что прибыль и общие непроизвод�ственные затраты являются постоянной долей от цены про�дукции. За последние три года производители стандартногоодномодового оптоволокна попали в тяжелое положение –рыночные условия привели к более низким, чем предсказы�вал анализ, ценам.


Экономика

История вопросаЧтобы проанализировать падение цен за

последние несколько лет, компания KMI

привлекла данные по ценам на оптический

кабель SMF за период с начала 1980-х го-

дов. Эти данные, откорректированные с

учетом инфляции и пересчитанные по пос-

тоянному курсу доллара 2003 года, обнару-

жили следующее:

•• среднегодовой темп роста цен на кабель

в сложных процентах (CAGR) с 1983 по

2003 год: –16%;

•• CAGR с 1993 по 1998 год: –11%;

•• CAGR с 1998 по 2003 год: –17%;

•• двухгодичные изменения с 2001 по

2003 год: –42%;

•• годовые изменения соответственно в 2001,

в 2002 и в 2003 годах: –21%, –24% и –24%.

Другими словами, средняя цена на кабель

SMF последовательно падала в течение

20-летнего периода, как правило, со ско-

ростью порядка 10% в год (иногда до 20% в

год). Но за последние 2–3 года цены снизи-

лись гораздо существеннее, чем за любой из

предшествующих равноценных периодов. В

отдельных регионах были и более серьезные

понижения: по некоторым сведениям, за пери-

од с третьего квартала 2002 года цены на ка-

бель в Северной Америке упали на 50–60%.

Кроме того, снижение цен после 2001 года

было более значительным, чем предсказы-

валось по модели, применяющейся в раз-

личных отраслях экономики и строящейся

на следующем положении: предприятие,

вдвое увеличившее свои объемы производ-

ства, уменьшает себестоимость продукции

на известную для данной отрасли величину.

В большинстве отраслей эта величина ко-

леблется в пределах от 5 до 25%. Другими

словами, если объемы производства удвои-

лись, то себестоимость продукции составит

75–95% от первоначальной себестоимости.

Если предположить, что прибыль и общие

непроизводственные затраты являются посто-

янной долей от цены продукции, то эта мо-

дель, предназначенная для анализа себестои-

мости производства, может быть использова-

на и для прогнозирования тенденций цен. Ис-

пользуя данные по величине объемов отгру-

зок и данные по ценам за прошлые годы,

можно подобрать ту величину уменьшения се-

бестоимости продукции, которая наилучшим

образом соответствует реальной картине.

Поведение цен на кабель SMF лучше всего

описывается 72-процентной модельной кри-

вой. Отклонение между ценами, реальными

и прогнозируемыми, варьируется от 0% в

1999 году до 41% в 2003 году. Среднее отк-

лонение за период с 1990 по 2003 год сос-

тавляет 11%, в то время как за период с

1990 по 2000 год – всего 7%.

На графике приведены модельная и реаль-

ная кривые за период с 1988 по 2003 год.

Видно, что только в двух точках отклонение

модельной кривой от реальной по абсолют-

ной величине превышает 20% – это 2002 и

2003 годы, и в обоих случаях реальные це-

ны оказались ниже предсказанных. Откло-

нения в пределах от 10 до 20% наблюдают-

ся в течение трех лет – 1990,1991, 1996 го-

ды. В этих случаях реальные цены выше

прогнозируемых. Заметим, что 1996 год –

год дефицита оптического волокна.

В течение 1999–2000 годов – периода рас-

тущего спроса на волокно – реальная и

предсказанная цены были близки. После

насыщения рынка в 2001 году реальные це-

ны упали гораздо более резко, чем предска-

зывалось. Произошло это вследствие появ-

ления избыточных объемов производства и

понижения цен в борьбе производителей за

крупные контракты.

Существует два объяснения расхождений

между реальной и предсказанной ценами. С

одной стороны, мы

предположили, что

прибыль и общие

непроизводственные

затраты составляют

постоянный процент

от цены продукции. В

таком случае получа-

ется, что производи-

тели оптоволоконно-

го кабеля резко огра-

ничили свою нацен-

ку, а также расходы

на маркетинг, прода-

жи, научные иссле-

дования и опытные

разработки. С другой

стороны, такое рас-

хождение можно

объяснить тем, что

при производстве ка-

беля SMF изменился

сам производствен-

ный процесс, струк-

тура продукции или

процесс проектиро-

вания изделия. Но в

данном случае за-

метных структурных изменений продукции,

способных привести к удешевлению, нет.

Что впереди? Cтабильность цен?!Анализируя приведенные данные, прихо-

дишь к мысли о том, что тенденции измене-

ния цен последних 2–3 лет продолжаться не

могут и следует ожидать периода стабиль-

ности цен. Но даже при текущем уровне цен

ситуация для производителей волокна и ка-

беля остается очень тяжелой, даже угрожаю-

щей. Некоторые участники этой игры гово-

рят, что они сомневаются в том, что какая-

либо компания США извлечет прибыль из

производства оптоволоконного кабеля и что

нужно повышение цен, иначе производители

кабеля покинут рынок.

После 2001 года компания Lucent Technologies

продала свое подразделение по выпуску ка-

беля и волокон (OFS). В 2004 году слились

компании Alcatel и Draka. Несколько менее

крупных производств закрыли филиалы, реги-

ональные конторы либо иным образом сокра-

тились. Подобного можно ожидать на протя-

жении всего 2005 года, потому что, как мы за-

метили вначале, «что-то должно произойти».

Перевод с английского,

Lightwave, September 2004


Главная хорошая новость для производите-

лей оптического волокна и кабеля

заключается в том, что после трех лет сни-

жения спроса на волокно появились призна-

ки оздоровления отрасли. Способствовали

улучшению ситуации на рынке оптического

волокна, а значит, и на рынке оптического

кабеля несколько факторов. Главным фак-

тором является продолжающийся рост

спроса на полосу пропускания (скорость пе-

редачи информации). Увеличение спроса на

полосу пропускания приводит к росту спро-

са на инфраструктуру. Кроме того, произво-

дители волокна продолжают рационализа-

цию производственных мощностей, а прави-

тельства разных стран более активно влия-

ют на процессы, происходящие в отрасли, с

целью улучшения ее работы.

Оценить спрос на полосу пропускания гло-

бальной сети связи не так просто, но оценки

разных аналитических центров, сделанные

по разным методикам, показывают устойчи-

вый рост спроса в пределах от 30% (песси-

мистический прогноз) до 60% (оптимисти-

ческий прогноз) CAGR (Compound Annual

Growth Rate – параметр, характеризующий

темп прироста некоторой величины в перес-

чете на 1 год). В значительной сте-

пени спрос на полосу пропускания

продолжает расти благодаря увели-

чению числа широкополосных подк-

лючений. Прирост числа абонентов

широкополосного доступа за период

с марта по сентябрь 2004 года сос-

тавил более 20% CAGR (см. рис.1).

Интерес потребителей к высокоско-

ростному (широкополосному) досту-

пу связан с появлением новых услуг,

воспользоваться которыми можно

только при наличии такого доступа.

Развитие технологий широкополосного

доступа к информационным ресурсам

поддерживается правительствами ря-

да стран на законодательном

уровне. Япония на государственном

уровне приняла программу по превра-

щению страны в наиболее процветаю-

щую по уровню развития информаци-

онных технологий державу. В соответ-

ствии с этой программой с 2001 по

2004 год в этой стране быстрыми тем-

пами создавалась сеть широкополос-

ного доступа на основе волоконных

технологий (FTTH)*. Начиная с этого го-

да основные усилия японские предпри-

ниматели направят на создание специ-

альных широкополос-

ных услуг (контента).

Аналогичные задачи

ставит перед собой прави-

тельство Южной Кореи. В

России на реализацию прог-

раммы Электронная Россия

предполагается инвестиро-

вать 33 млрд. долл. Прави-

тельства большинства стран

мира справедливо считают

развитие телекоммуникаций

стратегической задачей. В ре-

зультате этого в 2005 году

ожидается рост инвестиций в отрасль связи

впервые за 4 года (3% в среднем по миру).

График изменения расходов на капитальное

строительство в телекоммуникациях приве-

ден на рис. 2.

Возобновление роста инвестиций в теле-

коммуникации вместе с другими мерами по

Экономика


Е.Г. ПАВЛОВА, МГУ им. М.В. Ломоносова, физический факультет

ДИНАМИКА РЫНКАОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНАИ КАБЕЛЯ

Рис. 1. График роста числа абонентовширокополосного доступа в мире (поданным RHK, Cahners In�Stst Group,Corning и др.).

Рис. 2. График изменения расходов на ка�питальное строительство в телекоммуни�кациях

Рис. 3. Мировой спрос на оптическое волокно порегионам (тыс. км)

* См. отчет о докладе на пленарной сессии кон-ференции ECOC исполнительного директора на-учного и технологического секторов корпорацииNTT Масао Кавачи // Lightwave Russian Edition,№ 1, 2004, с. 6.


оздоровлению отрасли привели к стаби-

лизации цен на волокно и оптический

кабель. Более того, в некоторых секто-

рах экономики цены на оптический ка-

бель немного выросли.

Все это говорит о том, что мировые цены

на волокно достигли зоны стабилизации.

Анализ показывает, что за последние три

года установился «нижний порог цен»,

который не перешли даже самые агрес-

сивные игроки рынка. Большинство про-

изводителей в настоящее время устанав-

ливают цены на уровне производствен-

ных затрат, и такая тенденция сохранит-

ся в будущем. Таким образом, будущее

ценообразование будет определяться

микроэкономикой (производственными

затратами), а не макроэкономикой (соот-

ношением спроса и предложения). Так

как из-за большой доли постоянных затрат

в структуре себестоимости оптического во-

локна его производители практически не

имеют возможности дальнейшего снижения

производственных затрат в будущем, то це-

ны будут оставаться стабильными или увели-

чатся по сравнению с сегодняшними.

Для определения экономических перспек-

тив компаний, производящих оптическое

волокно и кабель, необходимо оценить из-

менения рынка. В 2004 году мировой объем

спроса на оптическое волокно (55 млн. км)

остался на уровне 2003 года, но уже в 2005

году ожидается небольшой рост спроса на

уровне 6–8%.

В России ситуация для производителей ка-

беля улучшается быстрее, чем в целом по

всему миру. Потребление волокна в 2004 го-

ду составит около 1 млн. км, что примерно

на 4% больше, чем в 2003 году. Ожидается,

что рост потребления в 2005 году достигнет

15%. Большой сегмент на российском рынке

потребителей волокна (оптического кабеля)

занимают и будут занимать альтернативные

операторы связи, а также компании сотовой

связи, активно строящие свои оптические

сети. (Основные российские потребители

оптического волокна показаны на рис. 4.)

Таким образом, можно надеяться, что са-

мые тяжелые времена для телекоммуни-

кационной отрасли уже позади. Об этом

свидетельствует появление новых доход-

ных широкополосных услуг и увеличение

затрат операторов услуг связи на строи-

тельство сетей. Предпринятые производи-

телями волокна и оптического кабеля ме-

ры по рационализации производственных

мощностей через их сокращение и консо-

лидацию переломили негативные тенден-

ции прошлых лет и возвращают отрасль к

доходности.

Экономика

Рис. 4. Сегментация российского рынка потребления оптического волокна

Встатьях Е.Г. Павловой «Динамика рынка оптического волокна и

кабеля» и Ричарда Мака «Мировые цены на оптический кабель:

что впереди?» приведены различные подходы к анализу положения,

складывающегося на кабельном рынке. Отметим, что описанная ситуа-

ция более характерна для стран Западной Европы и США, в то время

как в нашей стране наблюдается равномерный рост потребления опти-

ческого кабеля и волокна. Этому нетрудно дать объяснение: в

1999–2000 годах – годах расцвета телекоммуникационной индустрии в

мире и максимальной инвестиционной привлекательности – мы пере-

живали собственный географический кризис, связанный с падением

рубля. Таким образом, мы не страдаем от падения в основном благода-

ря тому, что не было и взлета. Кроме того, ввод мощностей по произво-

дству оптического кабеля в нашей стране тоже не был скачкообразным.

Можно лишь отметить замораживание проекта по строительству

отечественного завода-производителя оптических волокон на базе

мордовского предприятия «Лисма». Очевидно, с момента принятия реше-

ния о строительстве волоконного завода мировые цены на волокно серь-

езно изменились, что не позволит выжить небольшому предприятию, ко-

торое к тому же не имеет государственной протекции.

Однако обе публикации

дают точный и яс-

ный сигнал потребите-

лям оптических кабелей в России – цены на кабели в 2005 году

будут расти. Это связано с желанием поднять цены со стороны

производителей волокна – как было отмечено, ряд слияний и пог-

лощений снизит уровень конкуренции, а голодный паек прошлых

лет должен смениться нормальной «рабочей» диетой, предусмат-

ривающей больше калорий.

Также рост заработной платы, стоимости энергоносителей и

нефтепродуктов – все это приведет к росту цен на кабель. А от-

сутствие существенного роста потребления волокна и кабеля и ярко

выраженная традиционная сезонность в потреблении не даст заво-

дам добиться существенного (на 20% и более) снижения стоимости

производства.

Будем надеяться, что применение новых технологий строитель-

ства и более легких кабелей сможет компенсировать удорожа-

ние оптических кабелей и сделает технологию оптического волокна

более доступной в нашей стране.

Примечаниередакции

Бернхард ДОЙЧ (Dr. Bernhard Deutsch), директор по развитию рынкакомпании Corning Cable Systems, (Hickory, NC),Роберт УИТМАН (Robert Whitman), руководитель отдела системширокополосного доступа компании Corning Optical Fiber (NY),Клаудио МАЗЗАЛИ (Dr. Claudio Mazzali), руководитель отделастратегического планирования и развития компании Corning OpticalFiber (NY)

Целых 25 лет система «волокно к дому»

(FTTH – fiber to the home) оставалась техноло-

гией будущего для сетей доступа, сейчас же

она в широких масштабах внедряется на тер-

ритории США. В течение нескольких прошлых

лет сети FTTH создавались все в большем ко-

личестве, главным образом, непрофильными

компаниями (компаниями по коммунальному

обслуживанию, муниципалитетами), а также

несколькими местными альтернативными опе-

раторами связи (CLEC – Competitive Local

Exchange Carriers). Но уже сейчас технологию

FTTH взяли на вооружение многие независи-

мые компании, владеющие местными линия-

ми передачи (LEC – Local Exchange Carriers), и

по крайней мере один крупный традиционный

оператор связи (ILEC – Incumbent LEC). Они

будут использовать FTTH как для строящихся

новых сетей, так и для реконструкции уже

имеющихся. Экономические и технические

преимущества технологии связаны с иннова-

циями в области оборудования наружной ус-

тановки (OSP – outside plant) – при инсталля-

ции FTTH уменьшаются затраты на рабочую

силу и активную электронику.

Работа по установке внешнего оборудования

составляет бо�льшую часть себестоимости

FTTH (см. рис. 1). Стоимость активного

электронного оборудования для центрального

офиса (CO) или головного узла (HE) и абоне-

нтского узла (CPE) занимает второе место –

даже в пассивных оптических сетях, где все

оно распределяется между многочисленными

абонентами, а внешние активные компонен-

ты отсутствуют. Наружное оборудование, а

также пассивные компоненты, устанавливае-

мые в головной офис или головной узел, сто-

ят по стоимости лишь на третьем месте; эти

компоненты дают возможность значительно

снизить затраты в первых двух пунктах.

Работа обычно составляет половину себес-

тоимости строительства сетей системы

FTTH. Пассивные компоненты составляют

15% от общей стоимости, их проектирова-

ние может способствовать уменьшению до-

лей остальных двух элементов.

Плата за работу складывается из двух сос-

тавляющих: установка, тестирование и выяв-

ление неисправностей, а также почасовая оп-

лата труда. Почасовая оплата зависит от ква-

лификации мастера и качества оборудова-

ния, необходимого для инсталляции комплек-

тующих. Инновации в области оборудования

наружной установки и достижения в архитек-

туре сетей дали возможность коммуникаци-

онным компаниям резко сократить оба ком-

понента стои-

мости труда.

На рис. 2 при-

ведена схема

расположения

основных эле-

ментов сети

FTTH. Это фи-

дерные, расп-

ределительные

и отводные ка-

бели, а также

сетевые узлы:

распредели-

тельный узел

(LCP – Local

Convergence

Point), пункт дос-

тупа к сети (NAP – Network Access Point) и

абонентский узел.

Большинство сетей PON включает в себя

центральный узел, который объединяет опти-

ческие кабели, распределительный и абонен-

тский узлы. Пассивные компоненты внешнего

оборудования – это все то, что находится меж-

ду центральным узлом и абонентским узлом.

ОПТИМИЗАЦИЯ ПАССИВНЫХ ОПТИЧЕСКИХСЕТЕЙ FTTH ПРОДОЛЖАЕТСЯ


Экономика


Рис. 1. Составные части себестои�мости строительства сети FTTH

Рис. 2. Топология внешнего оборудования сетей «волокно кдому», основанная на архитектуре пассивных оптических сетей

Электроника 35%

Работа 50%

Центральныйузел

Распределитель-ный узел

Офисы

Пункты доступа к сети

Фидерные кабелиРаспределительные кабелиОтводные кабели

Многоквартирныедома

Частные дома

Пасcивныекомпоненты

15%


Экономика

Раньше при строительстве сети для соедине-

ния волокон использовались традиционные

технологии, такие, как, например, сварка в по-

левых условиях. Сейчас затраты на этот про-

цесс можно сократить, используя усовершен-

ствованный метод – соединение волокон с по-

мощью специальных неразъемных соедините-

лей, причем не только в распределительных

узлах, но и в пунктах доступа к сети, и в або-

нентских узлах. Новая технология соединения

на шаг опережает старые методы сварки и

позволяет специалистам резко сократить вре-

мя на соединение оптических кабелей благо-

даря включению в кабель готовых деталей

(например, неразъемных соединителей). К то-

му же стало очевидным, что архитектура

внешнего оборудования значительно влияет

на стоимость и сложность установки.

Давайте поближе взглянем на эти факторы.

Для сварки в полевых условиях требуется вы-

сококвалифицированный персонал, дорогое

оборудование и значительные затраты вре-

мени, особенно если в одном месте необхо-

димо сделать всего несколько соединений.

Этих трудностей можно избежать, если ис-

пользовать новые кабели с заводскими опти-

ческими коннекторами в местах ответвления.

Такие изолированные от внешней среды, за-

каленные и устойчивые к высоким напряже-

ниям коннекторы для отводного оптического

кабеля и пунктов доступа позволяют абонен-

там подключиться к сети легко, быстро и на-

дежно. Последние инсталляции с использова-

нием таких коннекторов позволили сэконо-

мить до 50% времени по сравнению с класси-

ческими методами установки (т.е. сваркой). В

отсутствие необходимости повторного досту-

па к NAP-терминалу исчезает и необходи-

мость в использовании сложного оборудова-

ния и привлечении специально обученного

персонала, что позволяет значительно пони-

зить среднюю почасовую оплату труда – до

40% в зависимости от политики компании.

Новейшие технологии строительства сетей

предполагают, что еще бо�льшая часть рабо-

ты, ранее выполняемая в полевых условиях,

теперь делается на заводе. Для этого на

распределительные кабели заранее, после-

довательно по 8–10 штук, установлены NAP-

терминалы с возможностью неразъемного

соединения. Опыт строительства показал,

что прокладка кабеля, которая раньше зани-

мала целую неделю, может быть закончена

в один день. При таком подходе требуется

меньше персонала и используется менее до-

рогое оборудование.

Наконец, пассивные опти-

ческие сети, имеющие то-

пологию «дерево» с нес-

колькими каскадами де-

ления (например, соглас-

но стандартам ITU-T

G.983, G.984 или IEEE

802.3ah), допускают раз-

нообразные варианты ис-

полнения. Как показано

на рис. 3, разделение на

32 канала может быть

осуществлено каскадно

при последовательном

расположении оптическо-

го разветвителя 1х8 в

распределительном узле

и разветвителей 1х4 в пунк-

тах доступа к сети (NAP);

также возможен вариант

только одного разветвителя 1х32 в распре-

делительном узле. Первая схема обычно на-

зывается структурой распределенного раз-

ветвления (DS), а вторая – централизован-

ного разветвления (CS).

Пассивные оптические сети обладают значи-

тельной гибкостью архитектуры. Чем меньше

число разветвителей, тем меньше стоимость

сети и легче поиск возможных неполадок.

Архитектура централизованного разветвления

имеет четыре главных преимущества перед

архитектурой распределенного разветвления,

что обычно решает в ее пользу вопрос о выбо-

ре архитектуры при установках сетей PON.

•• Единый пункт обслуживания в сети

Типичный метод проверки с помощью им-

пульсного оптического рефлектометра

(OTDR) может применяться для тестирова-

ния сети в обоих направлениях от распреде-

лительного узла к центральному офису и к

дому. При использовании распределенной

архитектуры, когда разветвитель размещен

в пункте доступа к сети, может понадобить-

ся еще одна проверка, чтобы установить, в

каком именно отводном кабеле появилось

дополнительное затухание.

•• Эффективность использования портов

разветвителя

В начальных расчетах справедливо предпо-

лагается, что порты разветвителя, установ-

ленного в узле NAP в схеме распределенно-

го ветвления, могут оставаться невостребо-

ванными в течение длительного периода

времени или, что еще хуже, вообще никогда

не понадобиться. В схеме централизованного

разветвления порты разветвителя, установ-

ленного в распределительном узле, могут

использоваться абонентами по всей области

распределения, пока не отслужат свой срок.

•• Стоимость порта в разветвителе

Обычно разветвитель 1х4 в расчете на порт

стоит больше, чем разветвитель 1х8, а 1х8

– больше, чем 1х16, и т.д. При выборе архи-

тектуры DS это может сильно сказаться на

цене: стоимость в расчете на порт может

повыситься до 40%.

•• Оптимизация оптических потерь

Наличие второго блока разветвителей, кото-

рый при выборе распределенной архитекту-

ры располагается в пункте доступа к сети

(NAP), обычно также приводит к более высо-

ким суммарным потерям, чем потери, вноси-

мые одним разветвителем с большим коли-

чеством портов (архитектура централизован-

ного разветвления). В зависимости от конк-

ретных разветвителей и коннекторов разница

в потерях может доходить до 1,5 дБ.

В узлах LCP особенно важно сделать тести-

рование и дополнительную инсталляцию

разветвителей настолько легкой, быстрой и

надежной, насколько это возможно.

Стоимость активного оборудованияВ сетях FTTH могут быть использованы са-

мые разнообразные архитектуры, но среди

них пассивная оптическая сеть (PON) – самая

эффективная по стоимости конфигурация.

Однако являясь самой экономичной, эта тех-

нология накладывает некоторые технические

ограничения, которые следует принимать во

внимание при увеличении радиуса охвата се-

ти и улучшении качества услуг связи.

Рис. 3. Различные конфигурации разветвления

Центральныйузел

DS 1�4 и 1�8

DS 1�8 и 1�4

DS 1�2 и 1�16

Центральныйразветвитель 1�32

DS – распределительный разветвительLCP – распределительный узел

Распреде-лительные

кабели

Отводныекабели

Пунктдоступак сети(NAP)

LCP


Экономика


Двумя основными принципами построения

сетей PON являются следующие:

•• Это, по определению, «пассивная» сеть, ак-

тивные компоненты которой (усилители, при-

емопередающая оптика, медиаконверторы и

пр.) располагаются только в конечных пунк-

тах (в головном офисе и абонентском узле).

•• Ее эффективность основана на принципе

разделения мощности, когда один оптичес-

кий сигнал делится на много частей для

предоставления информационных услуг

многим абонентам.

Из этих двух принципов следует, что мощ-

ность сигнала играет ключевую роль в обес-

печении работоспособности PON. Мощ-

ность на выходе из центрального узла

должна быть достаточной, чтобы компенси-

ровать все потери, вносимые компонентами

сети, коннекторами, сварными соединения-

ми, а также самим волокном. Запас мощ-

ности входного сигнала должен быть таким,

чтобы мощность дошедшего до абонента

сигнала была достаточна для безошибоч-

ной работы. Этот запас мощности может

быть увеличен двумя способами.

Первый способ – уменьшить потери отдель-

ных компонентов PON. При использовании

претерминированных компонентов (т.е. ком-

понентов, оконцованных оптическими кон-

некторами) оптические коннекторы стано-

вятся критическими элементами. Следует

специфицировать максимальные вносимые

коннекторами потери для каждого типа оп-

тического коннектора (т.е. 0,2 дБ для стан-

дартных коннекторов и 0,1 дБ для коннекто-

ров с уменьшенными потерями типа SC-

UOC и 0,3 дБ или 0,15 дБ для коннекторов

типа SC-APC). Важно также использовать

коннекторы, которые уже доказали свою на-

дежность при работе в полевых условиях. В

дополнение ко всему сказанному следует

специфицировать потери в разветвителях

для любых возможных погодных условий.

Второй путь увеличения бюджета мощности

– это повышение выходной мощности опти-

ческого сигнала. Здесь также немаловажную

роль может сыграть улучшение характерис-

тик используемых компонент. Например, в

одномодовом оптическом волокне имеется

некоторое физическое ограничение на мак-

симальную вводимую мощность, связанное с

явлением вынужденного комбинационного

(бриллюэновского) рассеяния (SBS), которое

проявляется, когда оптический сигнал высо-

кой мощности (такой, как нужен для переда-

чи аналогового видео) генерирует звуковую

волну в волокне. Возникающая звуковая вол-

на вызывает отклонения коэффициента пре-

ломления и, наконец, рассеивание сигнала в

обратном направлении. Если повысить уро-

вень мощности, усилится и эффект SBS:

произойдет затухание передаваемого опти-

ческого сигнала и заметное ухудшение каче-

ства изображения на телевизоре абонента.

На рис. 4 показаны потери, вносимые различ-

ными компонентами оптических сетей, а также

соотношение этих потерь в целом с порогом

SBS для стандартного одномодового волокна

(SMF). Как видно из рис. 4, использование

стандартного одномодового волокна сопряже-

но с определенными трудностями, связанными

с жестким ограничением, наложенным SBS.

Когда все требования к премной и передаю-

щей аппаратуре выполнены, потери на компо-

нентах и проектные запасы мощности учтены,

видно явное несоответствие между величиной

общих потерь в OSP и оптической мощ-

ностью, требующейся для достаточного уров-

ня видеосигнала.

Мощность передатчика, обеспечивающая

требуемый бюджет мощности, необходимый

для компенсации потерь на различных эле-

ментах стандартных пассивных оптических

сетей, может превысить порог вынужденно-

го комбинационного рассеяния большин-

ства стандартных одномодовых волокон.

Новое волокно обладает более высоким по-

рогом SBS, поэтому даже увеличенная оп-

тическая выходная мощность оказывается

ниже порога комбинационного рассеяния.

Это фундаментальное ограничение снижает

бюджет мощности в сетях PON, ограничи-

вая максимальную передаваемую мощ-

ность, а следовательно, ограничивая протя-

женность и размер сетей. Волокно с более

высоким порогом SBS позволит увеличить

пропускную способность по мощности и тем

самым обеспечит бо�льшую гибкость сетей

PON за счет снижения требований на вели-

чину потерь в пассивной сети.

Хотя уже в течение нескольких лет были из-

вестны методы, позволяющие снизить порог

SBS, проблема была в создании волокна,

которое, наряду с высоким порогом SBS,

обладало бы полной совместимостью со

стандартным волокном SSMF и со всем ос-

тальным пассивным оборудованием. Эта за-

дача была в конце концов решена, что поз-

волило создать волокно, полностью совмес-

тимое со стандартом и обладающее поро-

гом SBS на 3 дБ более высоким. Рис. 4 так-

же иллюстрирует возможность создания в

таком волокне дополнительного запаса по

мощности – эта способность значительно

снижает остроту проблемы вынужденного

комбинационного рассеяния (SBS).

И коннекторы с низкими вносимыми потеря-

ми, и «высокопороговое» волокно дают воз-

можность значительно увеличить оптичес-

кую мощность и уменьшить потери, позво-

ляя использовать имеющееся оборудование

для обслуживания большего числа абонен-

тов, расположенных на большей площади

распространения и/или при большем числе

абонентов. Ключевое достоинство обоих но-

винок заключается в возможности их сов-

местной работы с существующими элемен-

тами инфраструктуры PON.

Широкий выборУ сетевых операторов есть достаточно ши-

рокий выбор методов установки системы

FTTH. Последние достижения в разработке

компонентов наружного применения позво-

ляют использовать разнообразные возмож-

ности экономии и в то же время обеспечи-

вают высокую гибкость и надежность сетей.

•• Очевидным преимуществом обладают ка-

бели с изолированными от внешней среды,

закаленными и защищенными от перенапря-

жений неразъемными заводскими коннекто-

рами, а также NAP-терминалы, которые не

требуют отдельных входов для соединения с

абонентами. Такие технологии могут сокра-

тить время работы по подключению абонен-

тов до 50% и почасовую оплату – до 40%.

Рис. 4. Влияние SBS�ограниченийна оптический бюджет мощности

Порог SBSдля волокна

NexCor

Чувствитель-ность

Потерив волокне

Коннекторы

Запасмощности

Потерив развет-

вителе1�32

Порог SBSдля стандарт-ного одномо-

довоговолокна

Бю

джет

мощ

ност

и

SBS – вынужденое бриллюэновское(комбинационное) рассеяние


Экономика

•• Фабрично изготовленные распределитель-

ные кабели с NAP-терминалами сэкономят до

80% времени, затрачиваемого на инсталляцию

распределительной части сети FTTH.

•• Архитектура централизованного разветв-

ления упрощает проверку сетей и их обслу-

живание, а также может сократить до 40%

стоимости разветвителя в расчете на порт.

•• Технология производства соединителей

с низкими вносимыми потерями наклады-

вает ограничение на величину макси-

мальных потерь в каждом коннекторе,

обеспечивая надежность работы сети да-

же в наихудших условиях. Эта технология

способствует увеличению размеров сети

и сокращает время окупаемости затрат

на активное оборудование.

•• Оптическое волокно с полным спектром

и повышенным порогом вынужденного

комбинационного рассеяния, которое на

100% совместимо со стандартным одно-

модовым волокном, упрощает технику ус-

тановки сетей PON, устраняя ранее суще-

ствовавшие ограничения по мощности.

Кроме того, это уменьшает удельные зат-

раты на одного абонента из-за большей

протяженности, широкого охвата и более

эффективного использования электронно-

го оборудования.

Список сокращенийPON (Passive Optical Networks) – пассивные

оптические сети

LCP (Local Convergence Point) – распреде-

лительный узел

NAP (Network Access Point) – пункт доступа

к сети

CO/HE (Central Office/ Headend) – централь-

ный офис (узел)

OSP (Outside Plant) – оборудование наруж-

ной установки

SBS (Stimulated Brillouin Scattering) – вынуж-

денное комбинационное рассеяние

SSMF (Standard Single-Mode Fiber) – станда-

ртное одномодовое волокно

FTTH («Fiber to the Home») – технология

«волокно к дому»

Авторы благодарят Дэвида Майса (David

Meis) из компании Corning Cable Systems

и Энди Вудфина (Dr. Andy Woodfin)

из компании Corning Optical Fiber

за полезный вклад в написание статьи


Lightwave, January 2005

ОПТИЧЕСКИЕ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕИЗДЕЛИЯ ВЫСШЕГО КАЧЕСТВА

Патч-корды, пиг-тейлы, кабельные сборки

Разветвители и оптические мультиплексоры

ООО "ОПТЕЛ"Москва, 111672, а/я 120Тел. (095) 786-3497, 673-2955, 673-3352Факс (095) 234-1725E-mail: [email protected], http://www.optel.ru

ООО "НПФ "ОПТЕЛ""61106, Харьков, ул. Индустриальная, д. 3Тел./факс: (057) 717-66-81, (0572) 54-46-24E-mail:[email protected]://www.optel.com.ua

Сертификат соответствия Системы сертификации «Связь»: ОС/1-ОК-362

Сертификат соответствия Системы сертификации «Связь»: ОС/1-ОК-402

Кроссовые панели стоечныеи настенные, шкафы, стойки

Одномодовые, многомодовые, с полировкой PC, SPC, UPC, APC, с разъемами FC, SC, ST, LC, MU, MT-RJ,FDDI, DIN, E2000…, тестированы по затуханию, обратному отражению и по параметрам геометрииповерхности торцов ферулов.Сертификат соответствия Системы сертификации «Связь»:ОС/1-ОК-403.

ПОПРАВКА

В статье М.А. Гладышевского,

Д.Д. Щербаткина «Чем опасна

поляризационная модовая дисперсия?»

(Lightwave Russian Edition, 2004, № 4)

по вине редакции была допущена ошибка.

В таблице 1 на стр. 33 неправильно

указаны битовые скорости для STM-1

и STM-4. Приводим таблицу

с правильными значениями битовых

скоростей.

SDHБитоваяскорость

Период(пс)

ПМД(пс)

STM-1 156 Мбит/с 6400 640,0

STM-4 622 Мбит/с 1600 160,0

STM-16 2,5 Гбит/с 400 40,0

STM-64 10 Гбит/с 100 10 ,0

STM-256 40 Гбит/с 25 2,5

Таблица 1

Максимально допустимые

значения ПМД

ВведениеКогда вы набираете номер на телефоне

или в электронной почте нажимаете кнопку

«отправить», в конечном счете вы возбуж-

даете серию световых импульсов в опти-

ческом волокне. Качество установленного

соединения зависит и от мощности, и от

формы этих импульсов, когда они доходят

до приемника. С совершенствованием тех-

нологии импульсы становятся все более и

более короткими, а длина оптического во-

локна увеличивается. Ныне установленные

телекоммуникационные системы способны

передавать очень короткие оптические им-

пульсы, менее чем 100 пс, на несколько со-

тен километров без преобразования в

электрическую форму. Однако по мере сок-

ращения длительности сигналов и увеличе-

ния длины волокон оптических линий начи-

нает проявляться негативное влияние ра-

нее не принимавшихся во внимание физи-

ческих явлений. В данной статье рассмат-

ривается эффект, известный как поляриза-

ционно-модовая дисперсия (ПМД) – воз-

можное препятствие для создания свер-

хдлинных (более чем 1000 км) высокоско-

ростных систем передачи информации.

В идеале групповая скорость поляризован-

ных световых импульсов, распространяю-

щихся по оптическим волокнам, не должна

зависеть от их поляризации, потому что

волокна, в сущности, являются цилиндри-

ческими волноводами. Однако дефекты в

процессе производства волокна вкупе с

механическими изгибами и напряжениями,

возникающими во время изготовления ка-

беля и его прокладки, приводят к неболь-

шим отклонениям от идеальной цилиндри-

ческой формы. Другими словами, отрезки

волокна имеют некоторое значение двулу-

чепреломления, в результате чего импуль-

сы различной поляризации имеют различ-

ные групповые скорости. Это приводит к

уширению импульса и к ухудшению каче-

ства связи. Поскольку величина двулуче-

преломления довольно мала, его влияние

было незначительно до тех пор, пока ско-

рости передачи информации не превысили

десятка гигагерц.

Волокно со случайным распределением

двулучепреломления может быть представ-

лено как большой набор связанных секций,

каждая из которых имеет постоянное зна-

чение двулучепреломления. Очевидно,

полное значение ПМД волокна должно за-

висеть не только от двулучепреломления

каждой секции, но также и от их относи-

тельной ориентации. Таким образом, ПМД

– не просто скалярная величина. Поэтому,

хотя строгая математическая трактовка

ПМД не рассматривается в этой статье,

для обсуждения вопроса необходимо ввес-

ти некоторые основные понятия. Как пока-

зано в работе [1], изящное векторное опи-

сание проблемы основывается на парамет-

рах Стокса и сфере Пуанкаре из класси-

ческой оптики, которые отображают и сос-

тояние поляризации, и двулучепреломле-

ние в трехмерное пространство (Стокса). В

этом пространстве частотно зависимый

оператор двулучепреломления �i(�) i-той

секции преобразует вектор поляризации

света, прошедшего через i-тую секцию

длиной Li, поворачивая его вокруг вектора

двулучепреломления �i(�) на угол �i(�)Li.

В этом же пространстве можно определить

частотно зависимый вектор

М. БРОДСКИЙ, М. БОРОДИЦКИЙ, П. МАГИЛЛ,Н. ДЖ. ФРИГО, М. ТУРAT&T Labs Research [email protected]


WDM и оптические сети связи

ШАРНИРНО�СЕКЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПМД

ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА. В предлагаемой читателям статье на основе экспе-риментальных данных показано, что качество работы различных спектральныхканалов одного и того же волокна в различной степени ухудшается из-за воздей-ствия поляризационной модовой дисперсии.Этот результат существенно отличается от общепринятой до настоящего времени точ-ки зрения и имеет ряд важных следствий для организации работы систем связи соспектральным уплотнением. Все результаты и выводы в статье объяснены на качест-венном уровне, поэтому читателям не следует пугаться немногочисленных математи-ческих выкладок, которые можно пропустить при первом прочтении. Тем, кто захочетболее детально ознакомиться с предложенной теорией, следует обратиться к работамавторов, приведенным в списке литературы.

25www.lightwave-russia.com

ПМД каждой секции

волокна. Длина этого вектора есть

разность групповых задержек (РГЗ) между

быстрой и медленной модами поляризации

в этой секции, а его направление связано с

ориентацией осей двулучепреломления от-

носительно лабораторной системы отсчета.

Интересно, что изменение состояния поля-

ризации с изменением частоты на конце

данной секции i может быть описано как

поворот вокруг на угол .

Вектор полной ПМД всего волокна мо-

жет быть вычислен с помощью обобщенно-

го правила суммирования [1]:

(1)

Фактически это – просто суммирование от-

дельных векторов , преобразованных

последовательными вращениями до конца

волокна. Многие свойства вектора полной

ПМД получены из этого правила.

Важной особенностью ПМД является ее ди-

намический характер. Проложенные кабели

подвержены изменяющемуся во времени

воздействию окружающей среды. Такие из-

менения являются причиной изменения век-

торов �i(�) и во времени, которые в

свою очередь определяют изменяющуюся во

времени полную РГЗ линии связи: .

Большее значение РГЗ приводит к больше-

му временному расширению импульсов, не-

сущих информацию, и может стать причи-

ной выхода из строя системы передачи.

Знание временной динамики ПМД важно

для операторов дальней связи, поскольку

это позволило бы им оценивать вероятность

и продолжительность сбоев в системе, од-

нако на сегодняшний день эта задача не ре-

шена. Первый шаг в этом направлении –

определить, сколько и какие �i(�) изменя-

ются в установленных линиях и какое влия-

ние эти изменения оказывают на общее

значение РГЗ-маршрута.

В настоящее время стандартной считается

модель двулучепреломляющих секций –

фазовых пластин* [2]. В этой модели все

секции волокна рассматриваются как не-

зависимые, одинаково распределенные,

случайные двулучепреломляющие пластин-

ки, которые изменяются во времени слу-

чайным образом. При этом общая РГЗ во-

локна является случайной вели-

чиной, функция распределения вероятнос-

ти которой является максвелловской. Дру-

гими словами, для любой оптической час-

тоты существует небольшая, но конечная

вероятность наличия очень большого зна-

чения РГЗ, зависящего от ориентации не-

зависимых векторов. Вопреки этому, одна-

ко, наши полевые эксперименты показали,

что значение РГЗ уже проложенного волок-

на может быть устойчиво или «замороже-

но» в течение времени порядка месяца [3].

Мы также показали, что динамика РГЗ в

установленной телекоммуникационной сис-

теме определяется в значи-

тельной степени ограниченным

числом «шарниров» между эти-

ми замороженными секциями,

действующими как вращающие

поляризацию устройства [4].

Эти вращающие устройства

могут быть или незащищенны-

ми секциями волокна, напри-

мер проходящими под мостами

(слабо отвечающими на боль-

шие дневные перепады темпе-

ратуры), или некоторыми ком-

понентами системы. В частнос-

ти, мы обнаружили, что ком-

пенсирующие дисперсию (хро-

матическую) модули сильно ре-

агировали на небольшие тем-

пературные изменения внутри

зданий, в которых было установ-

лено оборудование передачи.

Результаты измерения РГЗв проложенных волокнахИзмерение ПМД во всех экспериментах

проводилось методом матриц Мюллера [5].

В соответствии с этим методом монохро-

матическое излучение непрерывного лазе-

ра определенной частоты вводится в во-

локно, причем поляризация входного излу-

чения изменяется, принимая последова-

тельно три различных состояния. На дру-

гом выходном конце поляриметр регистри-

рует состояния поляризации выходящего

из волокна излучения. Этой информации

достаточно для того, чтобы определить

матрицу Мюллера изменения поляризации

в волокне на заданной частоте. Перестраи-

вая длину волны лазера, мы повторяем эту

процедуру для всего диапазона частот и

затем вычисляем значение вектора ПМД

для разных частот из тестируемого спект-

рального диапазона с помощью матриц

Мюллера [3,5]. Для изучения временной

динамики РГЗ измерения во всем диапазо-

не частот периодически повторяются в те-

чение большого отрезка времени.

На рис. 1a изображен цветной график за-

висимости РГЗ от частоты световой вол-

ны и времени для участка проложенного

волокна длиной 150 км. По горизонталь-

ной оси (оси абсцисс) отложено время, по

вертикальной – частота световой волны.

Измеренные значения РГЗ показаны цве-

том, радужная цветовая шкала соответ-

ствует значениям РГЗ от 0 (синий) до 1,33

пс (красный). Данные, представленные на

рисунке, охватывают диапазон частот от

190,4 ТГц до 203,2 ТГц и промежуток вре-

мени 48 часов, начиная с полудня первого

дня. Значения РГЗ изменялись незначи-

тельно в течение первых 22 часов (до 10

часов утра второго дня), после этого су-

щественно, но постепенно изменялись в

течение приблизительно 10 часов (с 10 до

20 часов второго дня), а затем возврати-

лись к первоначальным значениям. В са-

мом конце сбора данных (с 10 часов до

полудня третьего дня) снова наблюдались

большие изменения РГЗ. В течение ста-


* Начальные сведения о ПМД читатели могутнайти в статье «Поляризационная модовая дис-персия в оптическом волокне» на с. 48 данногожурнала. – Прим. ред.

Рис.1. (a) Временное изменение спектраРГЗ на 150�км участке проложенного волок�на. (б) Внешняя температура. На оси време�ни ноль соответствует полудню

Время (часы)

Час

тота

(Т

Гц

)Т

(�С

)

РГ

З (

пс)

а)

б)




бильных периодов изменения РГЗ не пре-

вышали 0,05 пс, тогда как максимальные

изменения за все время наблюдений сос-

тавляли более 0,5 пс.

Такое поведение непосредственно связа-

но с изменением температуры окружаю-

щей среды в период проведения измере-

ний, показанным на рис. 1б. Неожиданной

оказалась монотонная функциональная

зависимость РГЗ от температуры для каж-

дой частоты. Мы продемонстрировали

это, рассматривая время как параметр, а

измеренные характеристики не как функ-

ции времени, а как функции температуры

[3]. Кроме того, чтобы отделить определя-

емые температурой дневные изменения

от медленно меняющейся структуры РГЗ-

спектров, мы сравнили характеристики

РГЗ, взятые при одной температуре, но в

различные дни. Анализируя эти данные,

мы обнаружили корреляцию между спект-

рами* РГЗ, измеренными в разные момен-

ты времени в течение 20 дней, но при

одинаковой температуре [3]. Стабиль-

ность и воспроизводимость наших данных

показывают, что временной масштаб зна-

чительных изменений в тестируемом во-

локне с низким значением ПМД оказался

больше, чем ожидался.

Мы объяснили наблюдаемую временную ди-

намику спектра тем, что лишь некоторые

секции подвержены температурным измене-

ниям. Тестируемая линия связи была проло-

жена преимущественно вдоль автомагист-

рали и имела лишь несколько незащищен-

ных секций в тех случаях, когда магистраль

проходила по небольшим мостам. Только

отрезки магистрали, проходящие по мос-

там, были подвержены изменениям окружа-

ющей среды, в то время как проложенное

под землей (на глубине четырех футов) во-

локно не испытывает ежедневных измене-

ний температуры воздуха. Чтобы объяснить,

каким образом изменения очень короткой

(по отношению к общей длине линии) сек-

ции могут привести к довольно большим из-

менениям РГЗ, мы выдвинули гипотезу, что

эти секции действуют как элементы, враща-

ющие поляризацию. Действительно, когда

только одна короткая секция волокна

изменяется, в то время как остальные –

постоянны, правило связи (1) упрощается

до суммирования двух векторов, связанных

«шарниром». Присутствие да-

же одного «шарнира» может

стать причиной больших изме-

нений значения РГЗ, особенно

если этот «шарнир» располо-

жен около середины линии

связи. Впоследствии мы подт-

вердили численно, что даже

небольшие изменения угла по-

ворота поляризации в «шар-

нирах» (��/3 в пространстве

Стокса) могут стать причиной

изменения РГЗ тех порядков,

что мы наблюдали [6].

Измеренияв установленнойсверхдлинной системеВ продолжение эксперимен-

тов тестировалась коммер-

ческая 40 Гбит/с система пе-

редачи информации между

двумя крупными городами.

Описание системы и измерения

ПМД опубликованы в [4,7,8].

Два терминала (T1, T2) были

установлены в многоэтажных

зданиях, и пять оптических ре-

генераторов (R1–R5) были ус-

тановлены в небольших необслуживаемых

зданиях. Измерения проводились по коль-

цевой схеме, когда приемная и передаю-

щая части расположены около ближних

концов двух волокон, а дальние концы

этих волокон соединены между собой.

Свет от перестраиваемого лазера с уп-

равляемым состоянием поляризации был

введен в передающее волокно, выходя-

щее из терминала T1, а свет, возвращаю-

щийся по приемному волокну, измерялся

поляриметром. Использовались три раз-

личные конфигурации, когда соединялись

волокна на R1, R3 и T2, соответствующие

расстояния передачи были 222 км, 562 км,

и 986 км. В наших экспериментах по наб-

людению ПМД, описанных ниже, обычная

передача данных не осуществлялась, так

что по волокну проходили сигналы, отно-

сящиеся только к нашему эксперименту.

Как и ранее, измерения проводились ме-

тодом матриц Мюллера. В ходе отдельно-

го эксперимента мы разработали новую

технику in-situ (от лат. «на месте») изме-

рения ПМД, основанную на использовании

работающего, передающего данные кана-

ла. Такая методика не требует использо-

вания дополнительного лазера для изме-

рений. В ходе экспериментов была изме-

рена также корреляция между изменяю-

щейся во времени РГЗ и качеством пере-

дачи данных [7].

Изменение во времени спектра РГЗ всей

линии длиной 986 км показано на цветном

графике (рис. 2a). Самая удивительная его

особенность – это быстрые (<1 час) и зна-

чительные изменения РГЗ-системы, наи-

более заметно проявляющиеся около от-

метки 24 часов. Так как они слишком

быстры, чтобы явиться результатом изме-

нения наружной температуры (рис. 2в), мы

решили зарегистрировать колебания тем-

пературы внутри зданий, в которых разме-

щено оборудование. Температура внутри

каждого здания контролировалась обыч-

ным термостатом, срабатывавшим при из-

менении температуры примерно на 1°C.

Соответственно, небольшие (1–1,5°C) и

периодические (1–3 часа) температурные

изменения происходили случайным обра-

зом. Эти температурные колебания нес-

колько отличались в зданиях и по ампли-

туде, и по частоте. Рис. 2б иллюстрирует

изменение температуры в одном из поме-* Спектром РГЗ авторы называют зависимостьРГЗ от частоты в фиксированный момент времени.

Рис. 2. (a) Временное изменение спектра РГЗ на986�км участке передающей линии.(б) Температура в зданиях, где размещены рет�рансляторы R1 и R3. (в) Внешняя температуравблизи терминалов Т1 (синий) и T2 (красный).На оси времени ноль соответствует полуночи


Час

тота

(Т

Гц

)

РГ

З (

пс)

а)

б)

в)

Т (

�С)

Т (

�С)


щений, где температурные колебания бы-

ли самыми сильными. В отличие от других

помещений, в этом размещались два рет-

ранслятора (R1 и R3), так что сигнал про-

ходил через него четыре раза. Очевидно,

пики температуры внутри зданий соответ-

ствуют во времени быстрым изменениям в

спектре РГЗ. Отметим, что на цветном

графике изображено много других особен-

ностей, источником которых, как нам ка-

жется, являются температурные измене-

ния в других помещениях. Каждый ретра-

нслятор в нашей системе содержал мо-

дуль компенсации дисперсии (DCM) –

свернутое в катушку волокно с отрица-

тельной дисперсией, компенсирующее по-

ложительную дисперсию передающего во-

локна и оптический усилитель. В ряде ла-

бораторных испытаний мы обнаружили,

что DCM-модули работают как сильные

вращатели поляризации (угол поворота

поляризации в пространстве Стокса пре-

вышает � при изменении температуры

лишь на 1°C) [4].

Чтобы упростить тестируемую систему, мы

уменьшили число ретрансляторов и сокра-

тили маршрут. После третьего

ретранслятора сигнал направлял-

ся обратно, так что система со-

держала пять ретрансляторов.

Сигнал последовательно прохо-

дил через ретрансляторы

R1–R2–R3–R2–R1; вдобавок R1 и

R3 находились в одном здании.

Кроме того, мы записали темпе-

ратуру в каждом помещении.

Температура в здании R1 и R3 в

целом варьировалась сильнее

(от пика к пику

t1,3> ~1,5°C), в то время как тем-

пература, влияющая на R2, изме-

нялась меньше (от пика к пику

t2 <~0,5°C). Когда сильные измене-

ния температуры t1,3 отсутствовали

и только слабые изменения в t2действовали на систему, РГЗ изме-

нялась не сильно. Так что роль ретрансля-

тора R2, как активного шарнира, остается

неясной. На рис.3a представлены спектры

РГЗ, полученные на более коротком 562-ки-

лометровом отрезке маршрута. Данные бы-

ли получены из измерений на другом во-

локне в том же кабеле. В те-

чение этих измерений обе

температуры t1,3 и t2 изменя-

лись (рис. 3б). Ясно, что

большинство особенностей

в спектре может быть прос-

лежено по изменениям тем-

пературы. Из рис. 3 следует,

что знание количества и ха-

рактеристик шарниров поз-

волило бы нам предсказы-

вать временную динамику

РГЗ.

На данный момент мы уста-

новили, что доминирующие

особенности сложной вре-

менной динамики ПМД в ус-

тановленных системах мож-

но описать относительно

простой эмпирической «шар-

нирной» моделью. А именно

вектор полной ПМД установ-

ленной системы

можно рассматривать как

сумму небольшого числа

стационарных векторов

(представляющих «заморо-

женные» установленные сек-

ции), связанных нестацио-

нарными «шарнирами», угол

поворота поляризации которых медленно

изменяется со временем. «Шарниры» соот-

ветствуют частям системы, неизбежно под-

вергающейся влиянию со стороны окружаю-

щей среды, на которое волокно отзывается

вращением поляризации. С течением вре-

мени эти «шарниры» постоянно переориен-

тируют стационарные векторы, вызывая из-

менение полной РГЗ волокна .

Стационарные векторы являются функция-

ми оптической частоты, и в результате опти-

ческие каналы связи, работающие на раз-

личных частотах, будут иметь различные

средние РГЗ.

Статистические следствия«шарнирной» моделиДетальное исследование данных, представ-

ленных на рис. 3, показывает, что на неко-

торых частотах значения РГЗ в среднем

больше, чем на других частотах. Например,

для частот несколько больше 186,5 ТГц зна-

чение РГЗ часто достигает 2–3 пс (красный

цвет на цветной диаграмме), в то время как

для частот приблизительно 188 TГц оно

почти никогда не превышает 1 пс (синий

цвет). Чтобы проиллюстрировать это, на

рис. 4 мы изобразили экспериментальные

функции плотности вероятности для двух

выбранных каналов [9]. Эти функции полу-

чены на основании шестидесятичасовых из-

мерений, РГ, первые десять из которых изоб-

ражены на рис. 3. Рис. 4 явно демонстриру-

ет, что значения РГЗ на исследованных час-

тотах обладают различными статистически-

ми распределениями. Средняя по времени


Рис. 3. (а) Временное изменение спектра РГЗна 562�км участке свернутой системы передачи.(б) Температура в зданиях, размещающихретрансляторы R1 и R3 (черный), и R2 (серый).(в) Уличная температура вблизи терминалов Т1(синий) и ретрансляторов R1, R3 (красный).На оси времени ноль соответствует полуночи


Час

тота

(Т

Гц

)

РГ

З (

пс)

а)

б)

в)

Т (

�С)

Т (

�С)

Рис. 4. Экспериментальные функции плотнос�ти вероятности (символы). Максвелловскиераспределения с соответствующими средни�ми значениями (тонкие линии)

РГЗ (пс)

Вер

оят

но

сть



РГЗ для этих двух каналов составляла 1,8 пс

и 1,0 пс для 186,65 TГц и 188,15 TГц соответ-

ственно. В других каналах средняя РГЗ

варьировалась между этими двумя значени-

ями (диапазон тестируемых частот был

186,5–188,5 TГц).

Существование специфичного для канала

временного распределения РГЗ имеет

важные следствия для анализа вероятнос-

ти сбоя системы. Численно мы показали,

что статистика выхода системы из строя

при конечном количестве точек вращения

(т.е. шарниров) отличается от той, что

ожидалась от чисто максвелловских сис-

тем (бесконечное число шарниров) [10].

Во-первых, вероятности сбоя разных ка-

налов различны, что принципиально отли-

чается от равных вероятностей сбоя, ожи-

даемых для каналов с одинаковым расп-

ределением Максвелла. Во-вторых, боль-

шинство каналов работает почти беспере-

бойно в течение длительных периодов

времени, тогда как меньшая часть под-

вержена частым сбоям. Чтобы охаракте-

ризовать системы с конечным числом

шарниров, мы ввели новый параметр:

Compliant Capacity Fraction (CCF) – доля

каналов с вероятностью сбоя, меньшей

чем любая заданная Pspec.

Эта величина представлена на рис. 5 для

систем с различным количеством пол-

ностью вращающихся шарниров (5,10,15, �)

как функция заданной вероятности сбоя

Pspec. Другими словами, график показыва-

ет ту часть каналов, вероятности сбоя ко-

торых меньше, чем значение на горизон-

тальной оси Pspec. В нашей модели сбой

происходит, когда мгновенное значение

РГЗ � превышает некоторый порог �th, ко-

торый обычно выбирается в три раза пре-

восходящим �fiber (усредненное по всему

оптическому спектру значение

РГЗ-ПМД; выбранное одинако-

вым для всех изображенных

систем). Мы видим, что для

обычного случая максвелловс-

кой статистики (бесконечное

число шарниров) каждый канал

имеет вероятность сбоя, как и

ожидалось, 4,2 10–5 , вылива-

ясь в ступенчатую функцию, по-

казанную черной линией. Одна-

ко для конечного числа шарни-

ров основная часть каналов

имеет очень маленькую вероят-

ность сбоя, поскольку для этих

каналов функция распределе-

ния РГЗ ограничена сверху.

Также есть небольшая доля ка-

налов (с относительно больши-

ми значениями РГЗ индивиду-

альных секций), в которых по-

рог �th часто превышается, и,

таким образом, вероятность сбоя стано-

вится значительно большей, чем 4,2 10–5.

Фактически, для реалистического случая

в 15 или меньшего числа «шарниров»

90% каналов будут иметь вероятность

сбоя меньше, чем 4,2 10–5. Интересно,

что в пределе Pspec = 0 кривые стремятся

к постоянному ненулевому значению, со-

ответствующему доле бесперебойных ка-

налов. Для этих каналов арифметическая

сумма «замороженных» векторов ПМД не

превышает пороговое значение �th.

ЗаключениеМы определили, что только часть каналов

соответствует любой заданной специфика-

ции по сбою. Чтобы охарактеризовать сис-

темы с конечным числом «шарниров», мы

ввели новый параметр: Compliant Capacity

Fraction – доля каналов с вероятностью

сбоя, меньшей чем любая заданная.

Анализ нескольких экспериментов по ис-

следованию временной динамики (ПМД) в

проложенных волокнах показал расхожде-

ние полученных результатов с общеприня-

той ранее точкой зрения о случайном ха-

рактере изменения РГЗ во времени.

На основе экспериментальных результатов

нами была сформирована эмпирическая

«шарнирно-секционная» модель, имеющая

важные для практики статистические след-

ствия. Оказалось, что вопреки существую-

щему мнению в DWDM-системах связи ве-

роятность сбоя специфична для каждого

спектрального канала.

Литература1. Gordon J.P., Kogelnik H. PMD fundamen�

tals: Polarization Mode Dispersion in Optical

Fibers // Proc.Natl.Acad.Sci., Apr. 2000, vol.

97, pp. 4541–4550.

2. Kogelnik H., Jopson R.M., Nelson L.E.

Polarization Mode Dispersion // Optical Fiber

Telecommunications IVB, I.P.Kaminow, T.Li,

Eds., Academic Press, 2000, pp. 725–861.

3. Brodsky M., Magill P., Frigo N.J. Evidence

for Parametric Dependence of PMD on

Temperature in Installed 0.05 ps/km1/2 Fiber //

Proc. ECOC, 2002, vol. 4, paper 9.3.2.;

Brodsky M., Magill P., Frigo N.J. Polarization�

Mode Dispersion of Installed Recent Vintage

Fiber as a Parametric Function of Temperature

// IEEE Photon. Tech. Lett., Jan. 2004, vol. 16,

pp. 209–211.

4. Brodsky M. et al. Field PMD Measurements

through a Commercial, Raman�Amplified ULH

Transmission System // Proc. LEOS PMD

Summer Topical Meeting, 2003, pp. 15–16,

Paper MB3.3/

5. Jopson R.M., Nelson L.E., Kogelnik H.

Measurement of Second�Order Polarization�

Mode Dispersion Vectors in Optical Fibers //

IEEE Photon. Techol. Lett, Sep. 1999, vol. 11,

pp. 1153–1155.

6. Brodsky M., Tur M., unpublished.

7. Boroditsky M. et al. Technique for In�Situ

Measurements of Polarization Mode Dispersion

// Proc. OFC, 2003, vol.1, pp. 224–225, paper

TuK1.; Boroditsky M. et al. In�Service

Measurements of Polarization Mode Dispersion

and Correlation to Bit�Error Rate // IEEE

Photon.Technol. Lett., Apr. 2003, vol. 15, pp.

572–574.

8. Birk M. et al. Field trial of end�to�end OC�

768 transmission using 9 WDM channels over

1000 km of installed fiber // Proc. OFC, 2003,

vol. 1, pp. 290–291, paper TuS4.

9. Brodsky M. et al. Channel�to�Channel

Variation of Non�Maxwellian Statistics of DGD

in a Field Installed System // Proc. ECOC,

2004, vol. 3, pp. 306–309, paper We1.4.1.

10. Boroditsky M. et al. Outage probability for

fiber routes with finite number of degrees of

Рис 5. Доля каналов с вероятностью сбоя(� > �th = 3�fiber) меньше, чем абсцисса Pspec длясистем с различным количеством шарниров

РГЗ (пс)

5 шарниров

10 шарниров

15 шарнировшарниров

Вер

оят

но

сть


Кабели

На северо-американском рынке техноло-

гию пневматической прокладки волокон

(blown fiber) редко используют вне локаль-

ных сетей (LAN). Технология пневматичес-

кой прокладки волокна, или просто техно-

логия пневмопрокладки, состоит в том, что

волокно протягивается до места назначе-

ния вдуванием в предварительно проло-

женные полые трубы или каналы сильным

потоком воздуха. В США в настоящее вре-

мя пневмопрокладку волокна вне здания

используют только для того, чтобы прод-

лить локальную сеть до следующего зда-

ния в кампусе (кампус – совокупность ряда

близко расположенных зданий).

В Европе же поставщики пневмопроклады-

ваемых волокон и кабелей, а также компа-

ния British Telecom, патентами которой об-

ладают некоторые из этих поставщиков, об-

наружили, что данная концепция прокладки

с тем же успехом работает и для сетей дос-

тупа, которые обслуживаются операторами

услуг связи, в частности на последних ми-

лях данных сетей. В итоге протяженность

множества мелких сетей, построенных с по-

мощью технологии пневмопрокладки, дос-

тигает тысяч футов (сотен метров), что со-

поставимо с протяженностью сетей FTTH

(fiber to the home – «волокно к дому»). Ряд

компаний, таких, как Emtelle, Ericsson, Pirelli,

интенсивно продают данную технологию ев-

ропейским операторам связи, а производи-

тели оптических сетей доступа в Скандина-

вии, Нидерландах, Австрии, Испании, Ита-

лии, Великобритании и других странах де-

лают акцент именно на технологии пневмоп-

рокладываемых волокон.

Теперь, когда рынок технологии «волокно к

зданию» (FTTP – fiber to the premises) ста-

новится более жизнеспособным в Север-

ной Америке, европейские поставщики, за

исключением фирмы Ericsson, пришли на

северо-американский рынок в надежде

повторить и здесь свой успех. В свою оче-

редь, северо-американские поставщики,

давно работающие на рынке LAN, также

начинают присматриваться к возможнос-

тям использования пневмопрокладки на

местных FTTP. Эти компании делают со-

вершенно разные выводы о возможности

использования технологии пневматической

прокладки волокна на американском рын-

ке. Но в одном пункте все они сходятся:

рынок FTTP в первую очередь состоит из

больших традиционных операторов связи и

только потом из всех остальных.

Сама технология практически не зависит

от того, в помещении или вне его исполь-

зуется пневматическая прокладка волокна

(air blown fiber) и кабеля (выражение «air

blown fiber» является торговой маркой

компаниии Sumitomo Electric Lightwave).

Суть технологии пневмопрокладки состо-

ит в создании миниатюрных систем ка-

бельной канализации с использованием

микротрубок. В грунт традиционным спо-

собом укладывается пластиковая труба,

но в эту трубу «задуваются» не оптичес-

кие кабели, а тонкие и маленькие микрот-

рубки, в которые, в свою очередь, задува-

ются волокна или легкие и малогабарит-

ные оптические микрокабели. Специаль-

ные муфты (junctions) соединяют отдель-

ные участки кабельной канализации и

предоставляют точки доступа для ввода

или отвода волокна. Для пневмопроклад-

ки нужны еще задувочные машины и сами

волокна или микрокабели*.

Компания Dura-Line является лидером сре-

ди поставщиков пластиковых трубок для

рынка США (они известны под маркой

Microducts). Наиболее видными производи-

телями оборудования для пневматической

прокладки являются компании CBS

Products, Condux International (Mankato,MN),

Sherman & Reilly (Chattanooga, TN), хотя

компания Emtelle в своих договорах пред-

лагает аппарат для задувки собственного

производства. Другие же элементы буду-

щей сети обычно закупаются у одного пос-

тавщика. В зависимости от конкретного

применения и собственных предпочтений

клиент может заказать все элементы вмес-

те или по отдельности.

Дальность, на которую может быть «заду-

то» волокно, зависит от количества воло-

кон, ширины трубки, давления воздуха,

создаваемого задувочной машиной, и ко-

личества изгибов.

Компании, такие, как Pirelli и Emtelle, утверж-

дают, что они могут осуществлять даже

многокилометровую пневматическую прок-

ладку. По словам Джемми Свигерта

(Jamey Swigert), маркетинг-менеджера

Pirelli (Lexington, SC), его компания обеспе-

чивает 8-километровую укладку без свар-

ки. Однако укладка на такую длину требует

многократных операций по задувке вдоль

трассы. Для одноразовой задувки наибо-

лее приемлемой он считает длину от одно-

го до полутора км. Полезная загрузка тру-

бы, или количество помещаемых в нее во-

локон, изменяется от одного или двух от-

дельных волокон до микрокабелей, содер-

Стефан М. ХАРДИ (Stephen M. Hardy), директор редакции и соучредитель журнала Lightwave(Editorial Director & Associate Publisher), [email protected]

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПРОКЛАДКАВОЛОКОН: ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

Технология пневмопрокладки волокна обычно рассматривается в СШАкак технология локальных сетей, предназначенная для многоквартирныхзданий или кампусов. В то же время в Европе операторы связи широкоиспользуют ее в сетях доступа, включая сети FTTP (волокно к строению).Повторит ли в США данная технология свой европейский успех?

* О технологии пневмопрокладки см.: СабининН.К. Экономика строительства ВОЛС подземнойпрокладки // Lightwave Russian Edition, 2003, № 2,с. 14–20.


Кабели


жащих 96 волокон и более, хотя стандарт-

ное количество волокон колеблется от 12

до 72. Между тем размеры микротрубок

производства компании Dura-Line варьиру-

ются от 5 до 12 мм. Хотя другие источники

утверждают, что в промышленности наибо-

лее широко используются трубы диамет-

ром 8/10 или 10/12 мм (внутренний диа-

метр/внешний диаметр), в то время как ти-

пичные размеры трубок 3/5 мм.

Преимущества технологии При продаже оборудования для локальных се-

тей поставщики акцентируют внимание кли-

ентов на следующих преимуществах техноло-

гии пневмопрокладки: скорости инсталляции

волокна (в частности, в случае, когда трубки

уже уложены), возможности проложить в точ-

ности то количество волокон, которое требу-

ется заказчику в данный момент, минимиза-

ции точек сварки, простоте замены типа во-

локна по мере изменения потребностей. Пос-

тавщики утверждают, что эти достоинства

технологии сохраняются и в сетях FTTP.

«Вы можете существенно сэкономить на

сварке, так как вам не потребуется поль-

зоваться дорогостоящим сварочным обо-

рудованием в полевых условиях, – гово-

рит Свигерт. – Также я думаю, что можно

сэкономить на некоторых рабочих расхо-

дах, и в некоторых случаях можно уско-

рить размещение волокна. И, наконец,

эта технология дает возможность отсро-

чить оплату волокна до тех пор, пока не

появится возможность получения дохода

от нового заказчика».

Технология пневматической прокладки во-

локна привлекательна своей гибкостью и

для монтажников, ограниченных в сроках

проведения работ. «У операторов период

времени, в течение которого в траншее

можно проводить какие-либо работы, огра-

ничен. Поэтому, если у них всего лишь один

или два дня на то, чтобы уложить в тран-

шею все, что им может понадобиться в

дальнейшем, для них гораздо удобнее уло-

жить некоторое количество пустых микрот-

рубок, которые они смогут заполнить волок-

ном позже, когда это потребуется», – объяс-

няет Свигерт.

Грэг Вильямс (Greg Williams), директор по

маркетингу компании Draka Comteq, США,

заострил внимание на снижении себесто-

имости, связанной с уменьшением числа

сварных соединений и с возможностью

прокладки в точности того количества во-

локна, которое требуется в данный мо-

мент. По его мнению, начальная стои-

мость пневматической прокладки волокна

может составлять всего 50% от стоимости

обычного способа прокладки (ОSP-мето-

да) в течение первого года эксплуатации,

Тем не менее Вильямс и некоторые дру-

гие представители компаний – поставщи-

ков оборудования предупреждают, что та-

кая гибкость может обернуться ростом

затрат в том случае, если потребность в

волокне будет расти очень быстро. «При

попытке сократить затраты на 50% при

начальной инсталляции может создаться

ситуация, при которой придется прокла-

дывать новые кабели через 3, 5 и 7 лет. В

этом случае конечная стоимость может

превысить затраты по сравнению со слу-

чаем прокладки сразу большого кабеля»,

– продолжает Вильямс.

Однако не все согласны с таким заявлением.

По словам Джона Люптона (John Lupton),

президента компании Emtelle, такие ситуации

возникают крайне редко. Достоинства пнев-

матической прокладки сохраняются вне зави-

симости от скорости роста потребностей в

волокне. Но преимущества технологии выше

в том случае, если потребность в волокне

растет све медленнее растут потребности,

тем преимущества технологии выше.

Вторжение на американский рынокЗа последние два года европейские компа-

нии Pirelli (с продуктом Scirocco) и Emtelle (с

линией Fibreflow) вышли на американский

рынок FTTP, который в настоящее время

бурно развивается. «Американский рынок

отстает от рынков других стран в вопросах,

касающихся технологии «волокно в дом».

Его, по сути, вообще пока нет. Он только

зарождается, – говорит Люптон. – Он будет

полностью сформирован в 2005 – 2006 го-

дах. Поэтому нам нужно занять позиции, на-

чать выставлять на продажу оборудование

и быть наготове».

Компании OFS BrightWave LLC (Norcross,

GA) и Draka Comteq присоединились к ев-

ропейцам в штурме американского рынка

FTTP (особенно FTTH). Компания OFS

предлагает серию продуктов AccuBreeze

FX, Draka Comteq пытается завоевать ры-

нок с помощью продукта JetNet. В прош-

лом году Draka и Alcatel объединили свои

усилия по производству кабеля. Все четы-

ре уже имеют клиентов, все четыре пос-

тавляют оборудование телекоммуникаци-

онной компании Home Town Plus, которая,

по словам Люптона, «продает услуги бо-

лее чем в 100 000 домов» в Port St. Lucie,

FL. Home Town является типичным заказ-

чиком оборудования для пневмопрокладки

Рис. 1. Оборудование для пневмопрокладки волокна. Пневмозадувочнаятехника создана с расчетом на то, чтобы ее было легко и удобно использоватьв полевых условиях. С ее помощью волокно и микрокабели можно «задувать»из одной точки в разные направления


волокна или микрокабеля, и в этом она яв-

ляется «альтернативным» поставщиком

услуг связи. «Новым телекоммуникацион-

ным компаниям проще перейти на техно-

логию пневмозадувки, чем действующим

крупным операторам связи, из-за меньших

размеров и, как следствие, лучшей прис-

пособляемости,– замечает Люптон.– Раз-

вивающийся рынок полон маленьких игро-

ков, способных принимать решения быст-

рее крупных компаний».

По мнению Дуга Блю (Doug Blue), директо-

ра по развитию бизнеса компании OFS,

возможность по-новому разместить обору-

дование является одним из самых успеш-

ных применений технологии пневмозадув-

ки. Технология очень заманчива для проек-

тировщиков новых зданий, которые не

имеют достаточного опыта по установке

систем связи и еще не успели вложить

деньги в традиционное оборудование для

прокладки кабеля.

Другая очевидная область применения дан-

ной технологии – это использование ее в

пассивных оптических сетях PON. Как объ-

яснил Свигерт: «Возможно, данная техноло-

гия все в большей степени будет использо-

ваться в пассивных оптических сетях, в

частности потому, что она позволяет опти-

мизировать расположение разветвителей

(splitters)». Технология пневматической

прокладки очень удобна в сетях PON, в ко-

торых наращивание сети происходит путем

увеличения коэффициента ветвления в уже

существующих точках или путем создания

новых точек ветвления. В любом случае

расстояния в таких сетях между разветвите-

лями или между последним разветвителем

и абонентом являются оптимальными для

пневмопрокладки.

«В США на сети PON приходится доста-

точно большой процент линий связи, – сог-

лашается Люптон. – В остальной части ми-

ра развитие технологии задувки связано

чаще с решениями для активных сетей

связи». По мнению Люптона, в сетях PON

группы разветвителей располагают чаще

всего в одном месте для облегчения обс-

луживания и ремонта.

В то время как четыре вышеупомянутые

компании решительно бросились на штурм

американского рынка FTTP, остальные

фирмы заняли выжидательную позицию,

предпочитая со стороны оценить возмож-

ности применения данной технологии. Нап-

ример, компания AFL Telecommunications

нацелена на использование всех трех ви-

дов своего кабеля (марки MicroCore) для

пневмопрокладки в городе. «При возник-

новении необходимости развития вашей

городской сети и прокладки волокна вдоль

городских улиц в обычной на сегодняшний

день ситуации, когда система труб запол-

нена полностью, у вас не только резко

возрастают затраты, связанные с необхо-

димостью рыть траншеи и устанавливать в

них новую систему труб, но и появляется

также множество проблем, связанных с

урегулированием нарушений в движении

транспорта, повреждениями дорог и про-

чих», – объясняет Курт Даллас (Kurt

Dallas), директор по продажам компании

AFL. По мнению Далласа и Донды Бишоп

(Donda Bishop), менеджера по продажам

оптического кабеля AFL, меньшие разме-

ры трубки для пневмопрокладки кабеля

делают эту технологию совершенной для

увеличения пропускной способности во-

локна в трубопроводе, в котором уже не

помещаются стандартные волоконно-опти-

ческие кабели, в частности потому, что

для прокладки не требуется получать но-

вые разрешения.

Даллас и Бишоп также рассматривают ма-

лые размеры микротрубок как преимущест-

во в специальных случаях, например, тогда,

когда в процессе прокладки приходится

пробивать скалу или другие твердые препя-

тствия: чем меньше диаметр трубки, тем

легче пробить соответствующее отверстие.

Их взгляд на рыночные перспективы новой

технологии также несколько отличается от

других: основные возможности данной тех-

нологии они видят в том, что с ее помощью

можно создать надстройки к уже существу-

ющим линиям связи.

«Нужно защитить себя от необходимости

протягивания дополнительных стандартных

кабелей, чтобы не переплачивать при про-

ведении строительных работ. Поэтому преи-

мущества пневмопрокладки лучше проявля-

ются при реконструкции, нежели при новом

строительстве», – говорит Даллас.

Новые спецификацииТем не менее введение технологии продув-

ки в FTTP приложения не прошло всюду

гладко. Одно из достоинств данной техно-

логии – малые размеры и вес оборудова-

ния – означало, что все проложенные пнев-

матическим способом волокна и большин-

ство микрокабелей не удовлетворяют тех-

ническим требованиям GR-20 по растяже-

ниям и воздействию окружающей среды, и

стало причиной различных споров у пос-

тавщиков услуг.

«Когда мы говорили это некоторым теле-

коммуникационным операторам, они отка-

зывались принимать продукт, не удовлет-

воряющий спецификации GR-20», – гово-

рит Триш Дайсон (Trish Dawson), менед-

жер по развитию компании NextGen Fiber

Optics. Компания NextGen сначала вышла

на рынок с продуктом MicroBlo – пневмоп-

рокладываемыми кабелями, разработан-

ными в Великобритании компанией Brand-

Rex для распределения и ответвления. Но

сопротивление кручению не удовлетворя-

ло спецификации GR-20, что привело ком-

панию к созданию MicroNext, пневмопрок-

ладываемых кабелей, которые удовлетво-

ряли требованиям по растяжению (по спе-

цификации GR-20) вплоть до 300 фунтов.

Хотя MicroBlo и не удовлетворяют требова-

ниям жесткости, их диаметр в расчете на

72 волокна (составляющий от 6,5 до 7,5

мм) меньше соответствующего диаметра

MicroNext (11 – 12 мм), поэтому, по словам

Дайсона, MicroBlo по-прежнему будут

пользоваться спросом.

Некоторые другие производители создали

кабель, характеристики которого приблизи-

тельно удовлетворяют требованиям специ-

фикации GR-20. Например, компания OFS,

говорит Блу (Blue), имеет кабели, которые

также способны выдержать растяжение

вплоть до 300 фунтов и удовлетворяют всем

температурным требованиям и требованиям

на разрыв по спецификации GR-20.

Фактически нет каких-либо стандартов

для пневмопрокладываемых волокон и ка-

белей, что способствует возникновению

скептицизма у некоторых потенциальных

клиентов. Пока ассоциация телекоммуни-

кационной индустрии (TIA) и Международ-

ная электротехническая комиссия (IEC) ра-

ботают над новыми стандартами, которые

могут оказаться не такими жесткими, как

GR-20, поставщики расходятся во мнени-

ях, смогут ли новые стандарты сильно

повлиять на рынок FTTP и обеспечить

большее распространение технологии: по-

этому крупные традиционные операторы

связи, в частности региональные телефон-

ные компании RBOCs (Regional Bell

Operating company), США, до сих пор про-

являли мало интереса к пневматической

прокладке волокна и кабеля.

Кабели



Люптон из Emtelle, например, не рассмат-

ривает стандарты как доминирующий фак-

тор в недостатке внимания со стороны та-

ких компаний, как Verison. Недостаток опы-

та работы с такими технологиями тормозит

развитие в этой области. Это происходит

из-за консерватизма менеджеров, которые

рассуждают примерно следующим обра-

зом: «Мы успешно пользовались традици-

онной технологией в течение ряда лет, за-

чем же ее менять».

Компания Sumitomo Electric Lightwave счита-

ет, что причины более глубоки. Хотя компа-

ния является лидером по продажам в об-

ласти пневматической прокладки волокна

для локальных сетей в Северной Америке,

для FTTP она выбрала более традиционную

технологию прокладки оптического кабеля.

По словам Гари Бишопа, руководителя от-

дела продаж, и Александры Манин

(Alexandra Manning), маркетинг-менеджера

компании, экономические аргументы для

использования пневмопрокладки в сетях

FTTP не достаточно весомы.

«В ситуации, когда нужно один раз проло-

жить волокно и больше к нему не возвра-

щаться, наши заказчики не проявляют

большого интереса к пневматической прок-

ладке волокна, – утверждает Бишоп. – Я

не верю, что заказчики смогут найти эко-

номически эффективные решения с ис-

пользованием систем пневматической

прокладки волокна для простых систем

"волокно к дому"». «Они совершенно не

видят экономических преимуществ, – вто-

рит ему Манин. – Если они в конце концов

станут использовать решения на основе

системы пневмопрокладки волокон, им

придется прогнозировать потребности в

волокне и переинсталлировать инфраст-

руктуру. В то время как сейчас при постро-

ении сетей FTTP или PON они предостав-

ляют услуги по мере их возникновения.

Оказывается, достаточно просто и эконо-

мично делать подключение домовладений

к сети, используя стандартные решения на

основе отводных кабелей».

Бишоп верит в то, что сценарий использо-

вания пневмопрокладки в районах плот-

ной застройки, продвигаемой фирмой AFL

Telecommunications, обладает рядом дос-

тоинств. Но он не считает, что эта техно-

логия удовлетворит потребностям боль-

шинства телекоммуникационных компа-

ний в новостройках. «Преимущества пнев-

мопрокладки проявляются там, – поясняет

он, – где оператору связи приходится пос-

тоянно перестраивать сеть, подключать

новых абонентов и переносить точки подк-

лючения уже имеющихся. В сети FTTP из-

менения минимальны, так как если строе-

ния подключили к сети, то вряд ли в буду-

щем предстоят сильные изменения». Би-

шоп видит определенную пользу в исполь-

зовании пневмопрокладки волокна к мно-

гоквартирным комплексам и к другим об-

щественным местам. Что касается других

поставщиков услуг связи, то и они увере-

ны, что такое применение пневмопроклад-

ки является наилучшим, если не един-

ственным выигрышным направлением в

борьбе за заказчиков.

Подводя итог, представитель OFS, госпо-

дин Блу, отметил, что, хотя все операторы

связи заинтересованы в получении надеж-

ной и экономичной сети, все же инерция

привычных решений имеет место. «Чем

крупнее оператор услуг, тем труднее ему

переключиться на новую технологию. Поэ-

тому я не поручусь, что это произойдет в

ближайшее время».

Предпосылки развитияДаже принимая во внимание то, что круп-

нейшие операторы связи пока не приняли

технологию пневмопрокладки, многие ана-

литики выражают оптимизм по поводу ее

внедрения в сети FTTP США. «Я думаю, –

говорит Свигерт из Pirelli, – в следующем

году или, возможно, в следующие 3–5 лет

в общем объеме продаж волокна эта техно-

логия все еще будет оставаться технологи-

ей ограниченного применения. Но все-таки

спрос на нее будет расти».

Господин Блу также выражает умеренный

оптимизм. «По моему мнению, налицо все

признаки роста популярности данной техно-

логии, но станет ли она основной и наибо-

лее востребованной технологией, покажет

время», – говорит он.

Опираясь на опыт компании Emtelle в Ев-

ропе, господин Люптон гораздо более оп-

тимистичен. «Я не соглашусь, что техноло-

гия пневмопрокладки – это технология ог-

раниченного применения. Она, возможно,

является таковой в США, но не в осталь-

ном мире, – говорит он. – Большие воз-

можности для развития такой технологии

связаны с муниципальными программами

развития. Для домовладельцев наличие

возможности создания нового подключе-

ния к сети путем пневмопрокладки волокна

скоро превратится из просто дополнитель-

ной возможности в необходимое условие

для успешной продажи дома. Все это будет

обеспечивать быстрый рост популярности

пневмопрокладки волокна».


Lightwave, January 2005

Кабели

Рис. 2. Специальная муфта представляет собой соединение трубок и кабелей,типичное при инсталляции пневмопрокладываемых волокон


Все чаще у телекоммуникационных компа-

ний возникает необходимость использования

технологий спектрального уплотнения. Если

несколько лет назад вопрос о расширении

каналов транспортных сетей решался в поль-

зу прокладки кабеля, то сегодня операторы

если еще не используют спектральное уплот-

нение, то, по крайней мере, уже подбирают

подходящее оборудование. Дело в том, что

само оборудование WDM (Wave[length]

Division Multiplexing) постепенно дешевеет, а

возможность прокладки кабеля в крупных го-

родах все чаще становится затруднительной.

Не говоря уже о магистральных кабелях,

идущих между городами, где цена прокладки

явно превосходит стоимость xWDM-решения.

И при выборе решений на базе этой техноло-

гии перед оператором встает вопрос не толь-

ко выбора конкретного оборудования, а в

первую очередь одного из вариантов реали-

зации этого самого уплотнения.

О принципиальных отличиях CWDM (Coarse

Wavelength Division Multiplexing) и DWDM

(Dense Wavelength Division Multiplexing) написа-

но много, но основное отличие, на которое об-

ращают внимание покупатели, это цена. В

этом смысле спектральное уплотнение можно

поделить на более дешевое (CWDM) и более

дорогое (DWDM). Если быть до конца откро-

венным, то цена – всего лишь отражение тех-

нических и технологических затрат при произ-

водстве. А для оператора основные отличия

складываются еще и из функциональных воз-

можностей и затрат при эксплуатации. Так, ре-

шения на базе CWDM не располагают теми

возможностями, которые присущи старшему

брату, имеют упрощенную систему мониторин-

га и не имеют возможности управлять даль-

ним «концом»1. Как правило, количество длин

волн значительно меньше в CWDM, а основ-

ная топология реализации этих решений –

«точка-точка». Стоит также отметить, что рас-

стояние между соседними каналами порядка

20 нм позволяет отказаться от дорогих реше-

ний температурной стабилизации лазера и не

позволяет применять это оборудование на

больших расстояниях с усилителями оптичес-

кого сигнала. В первую очередь по причине

занятия сразу трех диапазонов S, C и L, если

рассматривать восьмиканальные системы. Но

не все так плохо. За относительно небольшую

цену вы получаете простое и быстро монтиру-

емое решение, которое позволит минимум в

четыре раза повысить емкость пары волокон.

С DWDM все гораздо серьезней. Здесь есть

над чем подумать основательно, так как цена

ошибки будет гораздо выше, но и есть где

развернуться инженерной мысли. Стоит заду-

маться и о топологии, и о резервных трассах,

о количестве и цвете транспондеров, включая

ЗИП. Да и система управления может быть от-

дельной, хотя некоторые крупные компании-

производители позволяют совмещать на од-

ной системе управления оборудование разных

сетей, например, «Alcatel» или «Marconi»2.

Так или иначе, каждый потенциальный по-

купатель хочет не только прочитать инфор-

мацию по оборудованию на страничке про-

изводителя в Интернете, но и попробовать

поработать с «живым» образцом. На что же

обратить внимание при первом знакомстве?

Ваш покорный слуга имел удовольствие по-

общаться с некоторыми представителями

семейства CWDM и хотел бы поделиться

своими соображениями на эту тему.

Канальная емкостьНачнем с каналов, а точнее с их количества и

цвета. Минимально предлагаемое количество

каналов равно четырем, например: у MRV в

оборудовании WDM0-4 или у Marconi в

GigaEdge 8200. Однако наиболее распростра-

ненным является вариант на восемь каналов,

причем совсем не обязательно выкладывать

полную стоимость оборудования сразу. Можно

установить такое количество транспондеров

или модулей SFP (Small Form-factor Pluggable),

которое требуется в настоящий момент, оста-

вив возможность расширения на будущее. По-

лагаю, что иметь такой задел для дальнейше-

го развития очень полезно, так как при подк-

лючении более чем четырех каналов не при-

дется менять оборудование и устраивать пере-

рыв связи для уже работающих каналов. Что

касается цвета, то практически все решения

CWDM используют диапазоны S, C, L

(1470 нм… 1610 нм) с шагом между каналами

20 нм. Стоит обратить внимание на длины

волн для каждого конкретного оборудования в

тех случаях, когда вы планируете использо-

вать одну и ту же пару волокон для каналов

WDM и подмешивать к ним цветной сигнал

другого оборудования, например SDH. Здесь

главное не пересечься по длине волны. Реко-

мендация ITU-T G.694.2 допускает использова-

ние до 16 каналов на базе CWDM. Большин-

ство же проложенных кабелей используют

стандартное волокно SMF (Single Mode Fiber),

соответствующее рекомендации ITU-T G.652,

и имеют ярко выраженное затухание в диапа-

зоне E (так называемый «водяной пик»). Эта

особенность не позволяет говорить о возмож-

ности использования на практике всего диапа-

зона, по крайней мере, для данного типа кабе-

ля. В результате можно рассчитывать всего на

восемь реально работающих каналов.

Типовые решения исполненияВторое, на что стоит обратить внимание, – это

исполнение. Например, Lambda Driver 800 от

MRV или WBM-20 от Olen Com выполнены в

виде полок со слотами. В первом допускается

установка 11 плат WDM и одной платы управ-

ления, а во втором 14 плат, одна из которых –

плата управления. Однако в обоих случаях ко-

личество уплотненных каналов не превышает

восьми для одной полки, т.е. при использова-

нии одной платы-транспондера на один канал

потребуется не более восьми плат на всю

полку. Все остальные слоты используются для

вспомогательных плат (плат управления и ре-

зервирования). Как правило, полки монтиру-

ются в стандартную 19’ стойку и по высоте не

Практический опыт


А.В. ВОЛКОВ, руководитель направления в компании ЗАО «Комстар» («Comstar UTS»), [email protected]

ЗНАКОМСТВО С WDM

1 Данное утверждение справедливо для простых 8-канальных устройств высотой 1U. Более сложныемодульные CWDM0-решения могут иметь уже встроенную возможность управления дальней точкой.2 «Alcatel» позволяет использовать комплекс 1353SH/1354RM также для SDH-сетей. «Marconi»применяет для тех же целей систему Service On Optical (MV36/38).


превышают 5U (один Unit � 44,5 мм). Второй

вариант исполнения – это компактное реше-

ние высотой 1U, например Fomux C-100 от

Pandatel или WDM0-4(8) от MRV. Оба устрой-

ства также позволяют уплотнять до восьми

каналов по паре волокон, а вот GigaEdge 8200

от Marconi использует одно волокно для пере-

дачи четырех каналов. И у компактного и у

полочного исполнения есть свои преимущест-

ва и недостатки. Так, полочная конструкция

имеет на лицевой панели целую гирлянду из

оптических кабелей, которые соединяют меж-

ду собой транспондеры и платы мультиплек-

сирования/демультиплексирования, а компа-

ктные лишены этого неудобства. Однако это

неудобство можно обратить в положительное

преимущество, когда требуется пробросить до

четырех каналов в одном волокне. Компакт-

ные решения в большинстве своем этого не

могут. Занимаясь выбором оборудования, об-

ратите внимание на необходимость доступа к

задней стенке. Очень часто бывает так, что

из-за плотности размещения оборудования

нет возможности получить доступ к задней

стенке для проведения регламентных работ и

работ по монтажу. Например, у Fomux C-100

и WDM0-4(8) питание подводится сзади, а

включения каналов выполняются спереди, а у

GigaEdge 8200 все обслуживание спереди, но

питание только 48V.

Активные и пассивные элементыТеперь рассмотрим отдельные элементы

CWDM-оборудования, такие, как транспонде-

ры, оптические мультиплексоры и демультип-

лексоры. Что касается компактных решений,

то здесь все очень просто. Сами транспонде-

ры и элементы пассивной оптики убраны

внутрь корпуса, и получить к ним доступ с

целью каких-либо манипуляций нет возмож-

ности, да и просто не имеет смысла. Практи-

чески, все, что доступно пользователю, это

установка или замена модулей SFP, если обо-

рудование укомплектовано соответствующи-

ми разъемами. Именно так обстоит дело в

оборудовании WDM0-4(8) от MRV и Fomux C-

100 от Pandatel. А вот с модульными решения-

ми все гораздо интересней. Здесь есть свобо-

да действий. Например, платы мультиплексо-

ра и демультиплексора могу вообще не уста-

навливаться в полку, так как это пассивная

оптика. Система управления и контроля все-

го-навсего фиксирует наличие этих плат в

конкретном слоте полки и не производит над

ними никаких действий. А если по каким-то

причинам вы решите отказаться от примене-

ния платы управления и

платы резервирования, то

вообще можете заполнить

всю полку одними транс-

пондерами и собирать ок-

рашенные каналы на от-

дельно стоящем оборудо-

вании. Сами транспонде-

ры могут быть оснащены

слотами для SFP-модулей,

и тогда вам придется при-

менять оптические шнуры

с разъемами LC, как в

оборудовании Lambda

Driver. А могут иметь на

лицевой панели жестко

закрепленные разъемы

SC или реже FC, как у

WBM-20. Хочется еще ска-

зать про совместимость

модулей SFP. Ни одно из

устройств, с которыми

мне довелось поработать,

не применяет защиту по

коду вендора. Это значит,

что вы вольны устанавли-

вать в слот SFP-модуль

любого производителя. Я

проверял работу Fomux C-

100 и WDM0-4(8) с моду-

лями Finisar и MRV. Все

работает исправно, хотя

при попытках заставить оборудование рабо-

тать на границе заявленных возможностей не-

которые модули вели себя стабильнее.

Режимы работы и поддерживаемыескоростиЗдесь тоже кроется секрет. Дело в том, что ис-

пользование SFP-модулей не позволит вам уп-

лотнять скорости ниже 100 Мбит/с, а при ис-

пользовании транспондеров, например, с

жестко смонтированными SC-разъемами вы

можете оперировать скоростями намного ни-

же. Некоторые производители утверждают,

что их транспондеры работают со скоростями

от 2 Мбит/с. Такую скорость я не проверял, а

вот 34 Мбит/с работает. Но это нижний пре-

дел, а как обстоит дело с верхним пределом?

Практически все оборудование CWDM исполь-

зует стандартный набор STM1/4/16 и

GEthernet. И что интересно, у всех производи-

телей наиболее важным значением является

именно верхний потолок скорости. В принципе

их всего два – 1,25 Гбит/с и 2,7 Гбит/с, причем

независимо от того, используется SFP или нет.

Фактически любая скорость, не превышающая

заданный верхний предел, будет воспринята

нормально. Некоторые производители, напри-

мер MRV, применяют для конкретного трафи-

ка соответствующие SFP-модули. Но, несмот-

ря на это, SFP для GEthernet нормально пере-

дают трафик SDH и наоборот. Более того, мо-

дуль SFP производства Finisar, предоставлен-

ный на тестирование компанией MRV и пред-

назначенный для передачи трафика STM4, в

оборудовании Pandatel проходил как универ-

сальный. Что касается режима 3R (Reshape,

Retime, Retransmit)3, то он есть не у всех. Так,

фирма Pandatel предлагает этот режим в каче-

стве опции, а MRV не применяет его в своих

компактных решениях вообще. Все полочные

решения поддерживают retiming (3R), однако

активировать его можно по-разному. WBM-20

не предлагает никаких вариантов, кроме мик-

ропереключателей на плате транспондера, а

вот Lambda Driver 800 помимо такого же реше-

ния позволяет изменять режим с 2R (Reshape,


3 Иногда встречается – Regain, Reshape, Reclocking.


Retransmit) на 3R и обратно программным об-

разом. При заказе оборудования Fomux C-100

с retiming его можно активировать только прог-

раммным образом. Без труда можно догадать-

ся, что перерыв трафика при переходе от од-

ного режима к другому в случае с микроперек-

лючателями будет больше, однако вряд ли вы

часто будете выполнять этот переход в про-

цессе эксплуатации канала.

Управление и резервированиеТакие важные функции, как управление и ре-

зервирование, могут вообще рассматривать-

ся как вспомогательные, это утверждение от-

носится к полочным решениям, так как сами

каналы связи будут работать и без плат за-

щиты и управления. Однако стоит посмотреть

и на эти возможности, в конце концов не все

готовы экономить в ущерб надежности.

В зависимости от производителя система

управления может быть ориентирована на

работу с Internet Explorer, HP Open View (или

Castle Rock’s SNMPc management software)

или свое фирменное программное обеспе-

чение, как в случае с MRV. Можно спорить

о преимуществах того или иного решения,

однако у них у всех есть один недостаток –

все эти решения ориентированы на работу

только с одним из двух изделий, образую-

щих уплотненный канал связи. Удаленный

конец на простых решениях 1U можно «ви-

деть» только при наличии отдельного

Ethernet-канала или организовав этот канал

на длине волны 1310 нм, подмешивая его к

основной группе. В полочном исполнении

возможна реализация канала управления с

использованием оборудования того же про-

изводителя. Например, Olen Com предлага-

ет использовать для этого встроенный в

плату резервирования канал Ethernet, опять

же на длине 1310 нм. У MRV используется

похожее решение, но с применением специ-

ального «Service module», обеспечивающе-

го подмешивание канала управления. Одна-

ко наличие возможности организовать

Ethernet-канал отдельно от тракта WDM,

например с применением сети Ethernet или

SDH, выглядит более предпочтительно, так

как в случае обрыва оптического волокна у

вас останется возможность видеть дальний

конец. В зависимости от того, какое реше-

ние вы предпочтете, конечная стоимость ре-

шения может меняться. Так, за полную вер-

сию программного продукта от MRV вам

придется доплатить, но и функционально вы

получите более удачное решение.

ЗаключениеПрактически все модульные устройства под-

держивают горячую замену отдельных моду-

лей, в том числе и блоков питания. Но стоит

проверять все, что заявляет поставщик, и в

особенности те функции, которые будут ак-

тивно использоваться или отвечают за каче-

ство канала. Так, в случае с Lambda Driver

800 замена платы управления в рабочем по-

рядке вызывала кратковременный сбой тра-

фика. Впоследствии было установлено, что

сбой происходит по причине несоответствия

версий аппаратной и программной плат-

форм, представленного на тестирование

оборудования. Кстати это соответствие тре-

бует отдельного внимания, особенно если

производитель собирается совершенство-

вать свое оборудование и в дальнейшем.

Практически все устройства оборудованы

функцией ALS (Automatic Laser Shutdown –

функция, обеспечивающая гашение сигнала

на порту передачи при пропадании сигнала

на приемнике) на уровне транспондеров. Но

в оборудовании WBM-20 этого можно не за-

метить, если использовать платы RDN (фир-

менное обозначение платы защитного пе-

реключения). При отсутствии сигнала на

входных портах всех транспондеров, уста-

новленных в полке, сигнал в линию все рав-

но выдается. Это сигнал на длине волны

1310 нм от канала Ethernet.

Стоит обратить внимание и на особенности

работы плат защитного переключения. Нап-

ример, у WBM-20 на базе этой платы реали-

зован канал связи на длине 1310 нм, который

можно использовать или для организации уп-

равления дальним концом, или для проклю-

чения канала Ethernet дополнительно к ос-

новной группе каналов (тогда управление

дальним концом можно реализовать на той

сети, которая будет использовать этот канал).

Однако данная плата выполнит переключе-

ние только при полном пропадании сигнала в

линии, а это не совсем удачное решение.

Насколько необходимо тестирование того

или иного оборудования, каждый оператор

решает сам. Но только «подержав» обору-

дование в руках, можно понять те плюсы и

минусы, которыми оно обладает, и оценить

особенности его практического применения.

Попытаться понять, насколько органично

это оборудование будет сочетаться с тем,

которое уже установлено на сети операто-

ра, как сложно его будет освоить специа-

листам по монтажу и эксплуатации и во что

все это выльется.



Рис. 1. Схема проведения теста по петле устройства Fomux C�100

Рис. 2. Схема тестирования оборудования WDM0�8 в нормальном режиме работы

Тх – передатчик, Rx – приемник


При тестировании использовались различ-

ные схемы включения, в том числе и не ха-

рактерные для нормального построения ка-

налов. Основные схемы тестирования при-

ведены ниже. В качестве прибора использо-

вался анализатор SDH OmniBer 718. Стоит

отметить, что некоторые особенности рабо-

ты оборудования CWDM вряд ли удалось бы

обнаружить без этого прибора.

На рис. 1 схематически отображено устрой-

ство Fomux C-100 от Pandatel и тест по пет-

ле. Данная схема не является чистым вари-

антом применения систем спектрального

уплотнения, но отражает возможности рабо-

ты оборудования с переприемом. Тестовый

образец в исполнении 2R.

Рис. 2 отображает нормальный режим ра-

боты канала на основе оборудования

WDM0-8 от MRV. Стоит отметить, что в ре-

жиме 2R схема с переприемом для потока

STM16 не работает ни на одном из прове-

ряемых устройств.

На рис. 3 изображено оборудование WBM-

20 от OlenCom и перечислены те режимы,

которые проверялись на нем при работе по

одному волокну. Именно эту особенность

можно использовать для организации до че-

тырех отдельных каналов на оборудовании

полочного исполнения, занимая при этом

только одно волокно. Похожим образом

строится схема и на базе оборудования

Lambda Driver 800

от MRV.

P.S. За время под-

готовки материала

фирма Pandatel вы-

пустила целую ли-

нейку устройств

Fomux C-100, в том

числе тех, которые

позволяют уплот-

нять до четырех ка-

налов, работая по

одному волокну. У

фирмы MRV появи-

лись платы защит-

ного переключения,

которые реагируют

не только на полный

обрыв оптического

тракта, но и позволяют устанавливать поро-

ги уровня мощности, ниже которого тракт

оценивается как непригодный для работы и

срабатывает механизм перехода на резерв-

ное направление. Кроме этого, мне дове-

лось познакомиться с оборудованием «Пуск

Мегаполис», производства отечественной

компании «ИРЭ Полюс», которое, используя

оригинальный подход к решению отдельных

задач, позволяет получить не менее инте-

ресные схемы спектрального уплотнения с

использованием сетки частот DWDM.

Литература1. Жирар Андрэ. Руководство по технологии

и тестированию систем WDM. / Пер. с англ.:

А.М. Бродниковского, Р.Р. Убайдуллаева,

А.В. Шмалько. М.: EXFO, 2001.

2. Рек. ITU�T G.652 Characteristics of a single�

mode optical fibre cable.

3. Рек. ITU�T G.694.2 Spectral grids for WDM

applications: CWDM wavelength grid.

4. Бонсек Рей, Дикинсон Пол, Дас Сантану

// Lightwave Russian Еdition, 2004, № 3,

с.18–20.


Рис. 3. Схема тестирования оборудования WВM�20 поодному волокну

Таблица 1

Краткие технические характеристики

Наименование

Кол-воканаловобщее

при работепо одномуволокну

Типразъема(сторонаклиента /

линии)

Управление2R /3R

Макси-мальная

ско-рость

Защитаопти-

ческойлинии

Шаг междуканалами

Add /Drop

Нали-чие

резе-рвно-го БП

Габариты(Ш-Г-В) мм

4 (8) / –LC (SFP) /

LC

Команднаястрока,

Telnet, SNMP,MegaVision

+ / –до 2,7Гбит/с

–20 нм

(G.694.2)– + 442х286х44

от 1 до 8* /4

LC (SFP) /SC


Telnet, SNMP,MegaVision

+ / +до 2,7Гбит/с

+20/1.6/0.8 нм

(G.694.2, G.694.1)

+ + 482х267х203

4 (8) / 4LC (SFP) /

LC


Telnet, SNMP,Web-Management


опция 20 нм

(G.694.2)опция + 482х440х45

от 1 до 8 /4SC или LC/ FC или

LC


Telnet, SNMP, HPOpen View


+20 нм

(G.694.2)+ + 430х280х225

WDM 0MRV

LD 800MRV

FomuxC-100

Pandatel

WBM-20OlenCom


По заказам ряда крупных операторов связи

в России компания «Оптиктелеком» прово-

дила измерения с целью определения при-

годности уже проложенных линий связи для

передачи информации со скоростью 10 или

даже 40 Гбит/с. Измерения проводились с

помощью приборов Perkin-Elmer NEXUS PMD

и EXFO FTB-5500 и основывались на обоб-

щенном интерферометрическом методе.

За несколько лет измерений была накоплена

достаточно богатая экспериментальная база,

в которую входят результаты измерений раз-

личных типов оптических волокон (ОВ) от

различных производителей, измерения воло-

кон, произведенных в различное время (до

1997 года и после), а также измерения на

протяженных трассах с различными способа-

ми укладки. Все данные были обобщены и

приведены в графическом виде.

Рис. 1 демонстрирует полученные при изме-

рениях значения поляризационной модовой

дисперсии на линии связи с грунтовым ти-

пом укладки, построенной с применением

ОВ, выпущенного до 1997 года. Несмотря на

довольно большой разброс значений, видно,

что для отдельных волокон величина коэф-

фициента ПМД достигает 0,9 пс/км1/2. Столь

большие значения коэффициента ПМД обус-

ловлены в основном использованием кабеля

с ОВ, выпущенным до 1997 года, при произ-

водстве которого не учитывалась величина

ПМД и вследствие этого не удовлетворяю-

щего всем современным стандартам.

Для сравнения на рис. 2 показан аналогич-

ный график для значений ПМД в стандарт-

ном телекоммуникационном волокне, выпу-

щенном после 1997 года, при производстве

которого велся постоянный контроль ПМД, с

типом укладки – оптический кабель самоне-

сущий (ОКСН). Как известно, в подвешен-

ном состоянии кабель испытывает локаль-

ные напряжения, обусловленные естествен-

ным прогибом кабеля между точками под-

веса и колебаниями под действием погод-

ных условий, что увеличивает величину

ПМД. Однако в целом,

как видно, ПМД в этом

случае существенно

меньше, чем при грунто-

вой укладке оптического

волокна выпуска до 1997

года.

В последнее время при

прокладке волоконно-оп-

тических сетей связи все

активнее используются

так называемые голые во-

локна, которые укладыва-

ются в микротрубки, заду-

ваемые, в

свою очередь,

в трубу боль-

шего диамет-

ра (система

«Коридор»).

Такая схема

позволяет,

единожды уло-

жив трубу,

впоследствии

увеличивать

количество кабе-

лей без больших

трудозатрат.

При данном

способе на ОВ

не действуют

скручивающие

и сдавливаю-

щие силы, как

в традицион-

ном кабеле,

так как волок-

но находится

не в кабеле, а

в свободной

оболочке.

Такой способ

укладки, исходя

из накопленной



М.А. ГЛАДЫШЕВСКИЙ, Д.Д. ЩЕРБАТКИН,компания Оптиктелеком, [email protected]

ИЗМЕРЕНИЯ ПМД В РОССИИ

Рис. 1. Значения коэффициентов ПМД. Тип линии –подземная/броня. Оптическое волокно выпущенодо 1997 года

Рис. 2. Значения коэффициентов ПМД. Тип линии – воздуш�ная/ОКСН. Оптическое волокно выпущено после 1997 года

Рис. 3. Значения коэффициентов ПМД. Тип линии –подземная/ЗПТ. Оптическое волокно выпущено в 2000 году


статистики, наиболее благоприятен для полу-

чения малых величин ПМД. На рис. 3 приве-

дены типичные значения коэффициента ПМД

для голого стандартного телекоммуникацион-

ного волокна, произведенного после 1997 го-

да, уложенного в систему микротрубок.

Из рисунка видно, что среднее значение ко-

эффициента ПМД заметно меньше, по срав-

нению с традиционными способами укладки

кабелей, данные для которых приведены на

рис. 1 и 2. Такой результат обусловлен не

только использованием нового оптического

волокна, но и типом укладки, при котором

деформирующие воздействия на кабель,

обусловливающие ПМД, минимальны.

В заключение, исходя из статистики изме-

рений, накопленной компанией «Оптикте-

леком», приводится диаграмма различных

значений ПМД в зависимости от способа

укладки и типа ОВ.

В качестве обоб-

щения всего ска-

занного выше

можно сделать

достаточно общий

вывод о вероятно-

стной природе па-

раметра ПМД.

Кроме того, по

набранной статис-

тике в зону так на-

зываемого риска

критичного значе-

ния ПМД попадают

старые волокна (про-

ложенные до 1997

года), а также волок-

на, подвергающиеся непрерывным дина-

мическим нагрузкам.

Для более детального изучения параметра

ПМД следующим циклом работ планируется

изучение параметра ПМД в продолжитель-

ных временных интервалах.


Рис. 4. Зависимость значений коэффициентов ПМДот типа укладки и возраста ОВ.


Задачей физического уровня любой цифро-

вой системы связи является передача ин-

формационных потоков через физическую

среду (медный кабель, оптическое волокно

или свободное пространство) с максималь-

ной скоростью и точностью. Следовательно,

физический уровень передачи данных ха-

рактеризуется скоростью передачи данных

и их сохранностью при передаче от источни-

ка к приемнику. Количественной мерой сох-

ранности данных является коэффициент

ошибок (BER).

Коэффициент ошибок системы связи мо-

жет быть определен как вероятность того,

что переданный бит информации будет ин-

терпретирован ошибочно (т.е. переданная

«1» будет интерпретирована как «0» или

наоборот). Чем меньше коэффициент оши-

бок, тем лучше работает система. В ре-

альных условиях для измерения коэффи-

циента ошибок через систему связи пере-

дается конечное число битов информации

и подсчитывается число ошибочно интерп-

ретированных приемником битов. Коэф-

фициент ошибок оценивается как отноше-

ние числа ошибочно интерпретированных

битов к общему их числу. Качество полу-

ченной таким образом оценки коэффици-

ента ошибок увеличивается пропорцио-

нально общему числу переданных битов. В

предельном случае, когда число передан-

ных битов стремится к бесконечности, по-

лученное в результате измерения значе-

ние совпадает с точным значением веро-

ятности появления ошибки.

В некоторых статьях английская аббревиа-

тура BER расшифровывается как bit-error

rate (дословный перевод «скорость появле-

ния ошибок»), а не bit-error ratio (дословный

перевод «относительная доля ошибок»).

Большинство ошибок в реальных системах

являются результатом воздействия случай-

ных шумов, и поэтому они появляются в

случайные моменты времени, а не периоди-

чески с некоторой заданной скоростью

(rate). Кроме того, коэффициент ошибок

BER оценивается как

отношение количест-

ва ошибок к общему

числу переданных би-

тов. Поэтому пра-

вильнее использовать

слово ratio, а не rate.

Количество ошибок

может зависеть от

конкретной структу-

ры набора передан-

ных битов. Набор,

содержащий длин-

ную последователь-

ность следующих друг

за другом одинаковых

символов, например,

может вызывать низко-

частотную амплитуд-

ную модуляцию сигнала и детерминиро-

ванный джиттер, результатом которых яв-

ляется рост числа ошибок. В общем слу-

чае эффекты, зависящие от структуры пе-

редаваемой последовательности, могут

увеличивать либо уменьшать вероятность

появления ошибок. Сказанное означает,

что если при измерении коэффициента

ошибок используются последовательности

(наборы) различной структуры, то могут

быть получены разные результаты. Не вда-

ваясь в подробности анализа структурно-

зависимых эффектов, необходимо все же

отметить важность определения структур-

ных свойств последовательности данных,

используемых при проведении измерений

коэффициента ошибок.

Большинство цифровых коммуникационных

протоколов устанавливают максимальное

значение коэффициента ошибок на одном

из двух уровней. В телекоммуникационных

протоколах, таких, как SONET/SDH, обычно

требуется, чтобы при использовании длин-

ной псевдослучайной последовательности

двоичных символов (битов) количество

ошибок было не более 1 на 1010 бит (т.е. ко-

эффициент ошибок BER=1/1010 = 10–10). В

коммуникационных протоколах для переда-

чи цифровых данных, подобных протоколам

Fibre Channel и Ethernet, при использовании

коротких пакетов битов BER должен быть

ниже 10–12. В некоторых системах требуется

BER = 10–16 и ниже.

Заметим, что BER является по существу

статистически средней величиной, и поэ-

тому ее оценка по результатам измерений

будет достаточно точной, только если пос-

ледовательность содержит большое число

битов. Например, в конкретной группе из

1010 бит некоторой последовательности

может случайно оказаться более чем одна

ошибка, но при этом в среднем последо-

вательность удовлетворяет требованию

BER 10–10. В этом случае в соседних

группах будет в среднем меньше одной

ошибки на 1010 бит. Возможна и противо-

положная ситуация, когда в отдельной

группе из 1010 бит ошибок нет, но в целом

последовательность не удовлетворяет спе-

цификации, требующей, чтобы коэффици-

ент ошибок не превышал 10–10 ! Таким об-

разом, при тестировании системы с BER

� 10–10 требуются последовательности

много больше, чем 1010 бит.

Измерительная техника


ДЖАСТИН РЕДД (Justin Redd), ведущий инженер, High�Frequency/Fiber Communications Group atMaxim Integrated Products (Hillsboro, OR), [email protected]

ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЯКОЭФФИЦИЕНТА ОШИБОК

Рис. 1. Комплект для измерения коэффициента ошибок(BER) содержит генератор последовательности и детек�тор ошибок. Различие между последовательностью,формируемой генератором и принимаемой детектором,определяет количество ошибок

Схема установки для измерения коэффициента ошибок

Генераторпоследовательности символов

Синхронизация Данные

Тестируемая система

Детектор ошибокПоследовательность символов

с ошибками

Последователь-ность символов

Вход Выход


Оборудование и методыОбычные измерители BER состоят из генера-

тора последовательности символов (битов) и

детектора ошибок (рис. 1). Генератор последо-

вательности символов передает группу дан-

ных в тестируемую систему. Детектор ошибок

или независимо генерирует такую же группу

данных, или получает ее из генератора. Гене-

ратор последовательности также обеспечива-

ет временную синхронизацию сигнала с детек-

тором ошибок, который осуществляет побито-

вое сравнение между полученными из тести-

руемой системы данными и данными из гене-

ратора последовательности. Любое различие

между двумя символами в детекторе интер-

претируется как битовая ошибка.

Как отмечено в предыдущем разделе, тип

последовательности символов, который не-

обходимо использовать в измерителе BER,

определяется соответствующим стандар-

том. Стандартизованный набор данных, как

правило, выбирается таким, чтобы он ими-

тировал тип данных, который используется

в процессе обычной работы. В некоторых

случаях использующиеся наборы могут со-

ответствовать критическим (наихудшим) ус-

ловиям работы системы.

Наборы, предназначенные для имитации слу-

чайных данных, называются псевдослучайны-

ми последовательностями битов (PRBS). Для

генерации таких последовательностей исполь-

зуются стандартные алгоритмы. Классифици-

руются PRBS-последовательности числом

символов в них, как 27–1 (длина набора = 127

знаков) или 223–1 (длина набора = 8 388 607

знаков). Критические последовательности

данных имеют специальные названия, напри-

мер K28.5 (используется в Fibre Channel и

Ethernet). Промышленно выпускаемые генера-

торы последовательностей имеют возмож-

ность для создания произвольных последова-

тельностей и содержат в памяти некоторое ко-

личество стандартных последовательностей.

Для точного сравнения набора бит, получен-

ных из генератора последовательности с би-

тами, прошедшими через тестируемое уст-

ройство (линию связи), детектор ошибок

должен синхронизировать оба потока битов,

т.е. компенсировать временную задержку по-

тока битов из тестируемого устройства. Для

этого детектор осуществляет временную за-

держку потока битов от генератора последо-

вательности символов. Одним из этапов про-

цесса калибровки является подбор времен-

ной задержки, обеспечивающей минималь-

ное детектируемое количество ошибок.

Какова необходимая длина тестовойпоследовательности?В хорошо сконструированной системе ошиб-

ки возникают из-за воздействия случайного

шума или/и случайных флуктуаций. Поэтому

битовые ошибки появляются в случайные

моменты времени, т.е. могут случайным об-

разом появляться чаще или реже. Следова-

тельно, число ошибок за любой конечный

промежуток времени является случайной ве-

личиной и не поддается точному прогнозиро-

ванию. То есть для абсолютно точного изме-

рения коэффициента ошибок требуется бес-

конечно длинная последовательность битов.

Так как в реальных условиях время измере-

ния всегда конечно, необходимо выработать

приемлемые приближенные оценки коэф-

фициента ошибок. Как замечено выше, ка-

чество оценки BER увеличивается пропор-

ционально числу переданных битов. Вопрос

состоит в том, как количественно опреде-

лить достаточное качество приближенной

оценки коэффициента ошибок и на основа-

нии этого установить необходимое для про-

ведения измерения количество переданных

битов. Такой количественной мерой качест-

ва оценки BER является статистический

уровень достоверности (CL – confidential

level). Уровень достоверности оценки BER

определяется как вероятность того, что ис-

тинное значение коэффициента ошибки

(BERТ) не превышает заданного специфика-

цией значения коэффициента ошибки BER.

(Напомним, что истинное значение BER есть

предел, к которому будет стремиться изме-

ренное значение при бесконечном числе пе-

реданных битов.) С математической точки

зрения это можно записать так:

CL = PROB [BERT < BER],

где CL представляет собой уровень досто-

верности оценки BER, PROB[х] обозначает

вероятность того, что условие [х] выполне-

но, BERT – это истинное BER. Величина CL�

уровня достоверности зависит от результа-

та тестирования, т.е. от количества Е заре-

гистрированных ошибок и от общего числа

N переданных битов. Величину CL часто

указывают в процентах, тогда она может

принимать значения от 0 до 100%.

На практике требуется знать, какое количе-

ство N битов нужно передать для того, что-

бы уровень достоверности при тестировании

системы на соответствие ее заданному зна-

чению BER коэффициента ошибок был ра-

вен CL. С помощью статистических методов

[1] можно получить следующее уравнение:

Если в последовательности не обнаружено

ни одной ошибки, т.е. E=0, второй член в

правой части уравнения равен нулю и ре-

шение уравнения сильно упрощается. Когда

Е не равно нулю, для решения уравнения

нужно использовать численные методы.

С помощью приведенного уравнения можно,

например, подсчитать длину последователь-

ности бит N, которая обеспечит 95%-ный уров-

ень достоверности того, что истинное значе-

ние коэффициента ошибок BERТ < R = 10–10. В

случае если детектор не обнаружит ни одной

ошибки в переданной последовательности, то

второй член правой части уравнения равен ну-

лю и мы получаем функцию N от CL и BER:

N = 1/BER � [–ln(1–CL)] � 3/BER = 3 � 1010,

для CL = 0,95 (95%) и BER = 10–10 .

Таким образом, если безошибочно переда-

на последовательность, в три раза превы-

шающая величину, обратную заданному

значению BER, то уровень достоверности

того, что истинное значение BERT не превы-

шает величины BER (BERT < BER), равен

95%. Легко показать, что последователь-

ность без ошибок (Е = 0) длиной

N = 2,3/BER обеспечивает уровень досто-

верности 90%, а 99%-ный уровень досто-

верности того, что (BERT < BER), обеспечи-

вается в том случае, если при тестировании

последовательности длиной 4,6/BER не об-

наружено ни одной ошибки.

На рис. 2 графически показана зависимость

между числом бит N � BER (нормализовано


ECL = 90% CL = 95% CL = 99%

N � BER

0 2,3 3 4,61

1 3,89 4,74 6,64

2 5,32 6,3 8,4

Таблица 1

Нормированная длительность(N � BER) последовательности,

обеспечивающая указанныйуровень достоверности CL при

различном количестве зарегистри-рованных ошибок

E – количество ошибок,N – количество символов


по отношению к BER) в последовательности

и уровнем достоверности для условия

(BERT < BER), если зарегистрирован 0, 1 или

2 ошибочных бита. Значения N � BER для

CL = 90%, 95%, 99% представлены в табли-

це для тех же трех случаев (Е = 0, 1 или 2),

для которых построены графики на рис. 2.

Сокращение времени измеренияИзмерения, в которых нужно обеспечить вы-

сокий уровень достоверности соответствия

системы условию BERT < BER, занимают дос-

таточно много времени особенно при низкой

скорости передачи данных. Проиллюстрируем

сказанное примером. Пусть необходимо убе-

диться, что коэффициент ошибки системы

связи со скоростью передачи 622 Мбит/с не

превышает 10–12, при этом уровень достовер-

ности должен быть не менее 99%. Как следу-

ет из таблицы, необходимая длина последова-

тельности при условии, что не будет зарегист-

рировано ни одной ошибки, равна 4,61 � 1012.

При скорости передачи 622 Мбит/с время из-

мерения будет 4,6 � 1012 бит / 622 � 106 бит

/с = 7,411 с, т.е. более двух часов. Рассчитан-

ное время тестирования очень большое. Что

же нужно сделать, чтобы его уменьшить?

Один из основных методов уменьшения вре-

мени тестирования заключается в калибро-

ванном уменьшении отношения сигнал-шум

(SNR) системы во время тестирования. В ре-

зультате этого коэффициент ошибок увеличи-

вается и, следовательно, уменьшается время

его измерения [2]. Если известно, как меняет-

ся BER при изменении SNR, то по измеренно-

му (более высокому) значению BER можно

вычислить его действительное значение. При-

менение этого метода основывается

на предположении, что тепловой

(Гауссов) шум на входе приемника

является основным источником появ-

ления битовых ошибок в системе.

Соотношение между SNR и BER

можно вывести, используя Гауссову

статистику. Хотя аналитическое вы-

ражение для отношения SNR/BER

отсутствует, связь между SNR и BER

легко получить численно. Напри-

мер, можно использовать стандарт-

ную функцию нормального распре-

деления NORMSDIST[ ] программы

Microsoft Excel, в соответствии с кото-

рой соотношение между отношением

сигнал-шум и коэффициентом оши-

бок можно вычислять по формуле:

BER = 1 – NORMSDIST [SNR/2].

(В русской версии Microsoft Excel

функция нормального распределе-

ния обозначается НОРМСТРАСП [ ].

– Прим. пер.)

Зависимость, полученная по приве-

денной формуле, показана на рис. 3.

Для иллюстрации ускоренного ме-

тода тестирования мы снова обра-

тимся к примеру, в котором для

системы связи со скоростью пере-

дачи 622 Мбит/с необходимо устано-

вить, что коэффициент ошибки не

превышает 10–12, при уровне достовер-

ности не менее 99%. Время измере-

ния не должно превышать два часа.

Из рис. 3 мы видим, что коэффициен-

ту ошибок, равному 10–12, соответству-



Рис. 2. Графики зависимости числа битв последовательности от требуемогоуровня достоверности

Рис. 3. Зависимость между коэффициен�том ошибок (BER) и отношением сигнал�шум (SNR)Изменение отношения сигнал�шум можетуменьшить время измерения коэффици�ента ошибок. При этом нужно учитывать,что, уменьшая время измерения, тем са�мым уменьшается уровень достоверности


Новые продукты

ет значение SNR, приблизительно равное 14.

В тестируемой системе связи между пере-

датчиком и приемником можно поместить

аттенюатор. Поскольку сигнал затухает пе-

ред входом в приемник, то, основываясь на

предположении, что основной источник шу-

ма находится на входе приемника, получим

уменьшение SNR, из-за уменьшения мощ-

ности сигнала при не изменившейся мощ-

ности шума. Снизим SNR с 14 до 12, введя

соответствующее затухание, при этом вели-

чина BER возрастет до 10–9. Для обеспече-

ния 99% уровня достоверности при BER =

10–9 необходимо передать по крайней мере

4,61 � 109 бит, на что потребуется 7,41 с (в

тысячу раз меньше, чем потребовалось при

тестировании без ослабления сигнала).

Как и в других случаях, сокращение времени

измерения приводит к появлению нового ис-

точника ошибок – ошибок экстраполяции.

Ошибки экстраполяции в конечном счете

снижают уровень достоверности тестирова-

ния и тем в большей степени, чем больше

величина экстраполяции. Кроме того, все из-

мерения и расчеты необходимо проводить с

повышенной точностью, так как экстраполя-

ция приводит к пропорциональному увеличе-

нию ошибок. Таким образом, ослабление

сигнала должно быть минимально возмож-

ным для получения приемлемого времени

измерения. В рассмотренном примере, если

при использовании ослабления за время тес-

тирования, равное 7,41 с, не зарегистрирова-

но ни одной ошибки, то после эктраполяции

получаем, что в отсутствие калиброванного

ослабления коэффициент ошибок меньше

10–12. Выглядит неплохо, не правда ли?

Литература1. Redd J. Calculating Statistical Confidence

Levels for Error�Probability Estimates //

Lightwave, April 2000, pp. 110–114.

2. Wolaver D.H. Measure Error Rates Quickly

and Accurately // Electronic Design, May 30,

1995, pp. 89–98.


Lightwave, September, 2004

Фирма Apex Technologies сообщила о созда-

нии серии оптических спектроанализаторов

(OSA) нового поколения. Спектроанализатор,

принцип действия которого основан на интер-

ферометрической методике измерений, обес-

печивает разрешение 0,16 пм или 20 МГц.

Следует отметить, что стандартные оптичес-

кие спектроанализаторы, использующие диф-

ракционные решетки в качестве дисперсион-

ного элемента, имеют физическое ограниче-

ние разрешения на уровне 10 пм. Для дости-

жения разрешения выше 10 пм требуется

иная методика измерений, в частности интер-

ферометрическая, используемая в AP2040A.

Внешний вид оптического спектроанализато-

ра AP2040A показан на рис. 1, на рис. 2 по-

казан измеренный этим прибором спектр

многомодового полупроводникового лазера,

для примера там же показан спектр, полу-

ченный стандартным OSA.

Принцип работы спектроанализатора

AP2040A поясняет рис. 3, на котором приве-

дена блок-схема устройства. Исследуемый

оптический сигнал и излучение высокоста-

бильного оптического генератора (оптическо-

го гетеродина) подаются на оптический сме-

ситель. Смешанное

излучение детектиру-

ется оптическим при-

емником, выделяю-

щим разностную час-

тоту, лежащую в радиодиапазоне частот.

Амплитуда, частота и фаза разностного сиг-

нала анализируются и визуализируются при

помощи дисплея. Для повышения точности

измерений применяется калибратор абсолют-

ного значения длины волны оптического гете-

родина и калибратор относительного сдвига

длины волны. Достигаемая в результате точ-

ность измерения абсолютного значения дли-

ны волны равна �3 пм, максимальный дина-

мический диапазон измерений 60 дБ.

СПЕКТРОАНАЛИЗАТОРС РЕКОРДНЫМ РАЗРЕШЕНИЕМ

Рис. 1. Внешний вид оптическогоспектроанализатора AP2040A фирмыApex Technologies

Рис. 3. Блок�схема оптического спектроанализатора AP2040A

Рис. 2. Спектр излучения многомодового полупроводни�кового лазера, измеренный спектроанализаторомAP2040 фирмы Apex Technologies (красный), и спектртого же сигнала, полученный стандартным спектроана�лизатором (фиолетовый)


Современная волоконно-оптическая сеть –

это огромный и сложный организм. Зачас-

тую она охватывает область, регион или це-

лое государство и состоит из огромного ко-

личества разнородных элементов и многих

тысяч километров кабеля, обслуживая при

этом огромное количество пользователей.

Проектирование, строительство и эксплуа-

тация такой сети – сложная задача, имею-

щая техническую, экономическую и админи-

стративную составляющие.

Процессы стремительного роста и модерни-

зации сетей, введение новых услуг, необхо-

димость конкурировать с другими оператора-

ми вынуждают компании сосредоточиться на

повышении эффективности операций, свя-

занных с обслуживанием их сетевой инфра-

структуры. Самое простое и естественное

средство для достижения этой цели – улуч-

шение информационного обеспечения сети.

Однако в России, к сожалению, оно находит-

ся на низком уровне: подавляющее большин-

ство операторов связи до сих пор хранят ин-

формацию на бумажных носителях.

Бумажные носители, при всей их привыч-

ности, дешевизне и кажущейся простоте ис-

пользования, обладают рядом принципиаль-

ных недостатков. Как правило, техническая

документация, хранимая в бумажном виде,

имеет крайне разнородный характер и расп-

ределена по нескольким архивам. Лица, от-

ветственные за поддержание нормальной

работы сети, не всегда могут получить дос-

туп сразу ко всей необходимой информации,

проследить взаимосвязь между отдельными

элементами сети и своевременно зафикси-

ровать произведенные изменения.

Это приводит к тому, что в случае каких-ли-

бо модификаций структуры сети, проведе-

ния профилактических или аварийно-вос-

становительных работ возникает возмож-

ность неодновременного или неполного об-

новления документации, появления устарев-

ших и противоречащих друг другу данных.

Кроме того, крайне затруднены какой-либо

систематический поиск, сбор статисти-

ческих данных, их аналитическая обра-

ботка и формирование отчетов.

Перечисленные проблемы позволяет ре-

шить электронная система информацион-

ного обеспечения FiberBase – программа

для занесения, систематизации, хранения

и наглядного отображения информации о

сетях связи, прежде всего волоконно-оп-

тических (хотя имеется возможность ее

использования и для электрических се-

тей). Ее основные возможности:

• описание сети с географической и

структурной точки зрения;

• широчайшие возможности учета ка-

бельного хозяйства, планирование ка-

бельных затрат;

• описание используемого в сети обору-

дования и кабельных соединений;

• хранение физических параметров от-

дельных элементов сети (портов, участ-

ков волокна), данных рефлектометричес-

ких измерений, оценка мощности опти-

ческого сигнала в любой точке линии;

• мощная и гибкая система составления

отчетов.

В соответствии с концепцией FiberBase

пользователь может получать, а при на-

личии соответствующих прав и менять

любую информацию о сети практически

из любой точки, соединившись с цент-

ральным сервером, на котором хранят-

ся данные о сети. Все изменения, кото-

рые он при этом производит, мгновенно

фиксируются непосредственно в цент-

ральной базе данных. Это позволяет

полностью исключить возможность по-

явления устаревшей или противоречи-

вой информации.

Характерной особенностью программы

также является то, что она позволяет

взглянуть на сеть как на целостную систе-

му, подробно проследить взаимосвязь всех

ее элементов как с физической, так и с ло-

гической точки зрения (см. рис. 1).



FIBER BASE — СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯСЕТЯМИ СВЯЗИ

Рис. 1. FiberBase позволяет взглянуть навашу сеть как на целостную систему,понять физические и логические взаи�мосвязи между всеми ее элементами

К.Н. БЕЛОВ, В.В. ЛИТВИНЮК,компания Оптиктелеком, [email protected]


FiberBase предоставляет возможность нано-

сить на векторную карту элементы сети и

осуществлять их привязку к точкам на мест-

ности, планировать прокладку трасс в соот-

ветствии с расположением элементов инфра-

структуры (например, вдоль железных дорог,

автомагистралей, линий подземных коммуни-

каций, опор ЛЭП и т.п.) (см. рис. 2).

При необходимости для любого объекта мож-

но указать точные географические координа-

ты (например, полученные с помощью систе-

мы GPS) в любой из

общеупотребитель-

ных проекций.

FiberBase также поз-

воляет подробно

описать структуру

кабельной канализа-

ции: указать способ

прокладки, описать

систему труб (если

они есть) и распре-

деление кабеля по

ним. Пользователь

может не только под-

робнейшим образом

отразить особеннос-

ти прохождения ли-

нии связи по мест-

ности, с учетом всех

особенностей релье-

фа, но и перечислить

все сервисные ре-

зервы кабеля вдоль трассы, а также сегмен-

ты кабеля, необходимые для захода в строе-

ние. Кроме того, в FiberBase хранится инфор-

мация о барабанах, а для каждого кабельно-

го сегмента указывается начальная и конеч-

ная метрические метки длины. Внутренняя

структура каждого кабеля также подробно

описана, указано распределение волокон по

связкам (модулям), пользователь может

создавать и импортировать цветовые схемы

и применять их к тому или иному кабелю

(см. рис. 3).

Программа позволя-

ет планировать раз-

мещение оборудова-

ния на этажах и в

аппаратурных стой-

ках с учетом реаль-

ных физических га-

баритов, описывать

многомодульное

оборудование с раз-

мещением по сло-

там (см. рис. 4).

Рабочее простран-

ство FOB Workspace

позволяет просле-

дить особенности

распространения сиг-

нала внутри сложно-

го оборудования

(сплиттеров, муль-

типлексоров и т.п.)

Рабочее простран-

ство Connection Workspace дает возможность

описать и проследить кабельные соединения

с произвольной детализацией: начиная с

уровня «строение–кабель–строение» и закан-

чивая уровнем «порт–волокно». Система поз-

воляет генерировать наглядные планы и схе-

мы размещения оборудования и кабельных

соединений, а также схемы сварных соедине-

ний в муфтах (см. рис. 5) для монтажных и

инсталляционных бригад.

Кроме иерархического представления сети

пользователю доступно ее топологическое

описание в виде дерева трасс или отдель-

ных кабелей. После создания всего необ-

ходимого оборудования можно задать про-

извольно точку входа (порт) и проследить

путь распространения оптического сигнала

по тому или иному сегменту сети (рис. 6).

Для каждого порта и волокна и некоторых

элементов внутренней структуры сложного

оборудования можно задать ряд физичес-

ких параметров: расчетные и фактические

вносимые потери, уровень дисперсии (для

волокна), показатель преломления (для

волокна). При указании мощности входно-

го сигнала пользователь может опреде-

лить степень затухания сигнала в любой


Рис.3. В соответствии с данными о структуре кабеляи определенными схемами цветовой идентификацииFiberBase генерирует интерактивное схематическое изоб�ражение поперечного сечения кабеля

Рис. 4. Программа содержит визу�альные интерактивные средствапланирования размещения оборудо�вания в шкафах и аппаратурныхстойках с учетом его реальных фи�зических габаритов

Рис. 2. FiberBase позволяет наносить на векторную картуэлементы вашей сети и осуществлять их привязку кместности

Пользователь можетвыделить любое волокно,посмотреть его свойстваи определить его местов иерархическойструктуре данного кабеля

Красный


точке оптического пути. В системе сущест-

вуют средства, позволяющие быстро оце-

нить, какой именно сигнал проходит по лю-

бому интересующему пользователя волок-

ну или порту, оценить его мощность, опе-

ративно получить информацию о свобод-

ных портах и волокнах и грамотно сплани-

ровать перераспределение физических ре-

сурсов сети в случае необходимости. Кро-

ме того, пользователь имеет возможность

сохранять в базе данных результаты изме-

рений отдельных участков сети и ассоци-

ировать рефлектограммы с элементами

топологии. При этом происходит автомати-

ческая привязка рефлектограммы к карте

местности и появляется возможность ло-

кализовать любое рефлектометрическое

событие на карте или найти соответствую-

щий элемент сетевой тополо-

гии (порт, кабельный сегмент,

сварное соединение и т.п.).

Программа позволяет также

задать для участка сети эта-

лонную рефлектограмму. Та-

ким образом, создаются все

условия для наблюдения из-

менений состояния линии во

времени и своевременного

выявления, локализации и

устранения источников потен-

циальных проблем.

FiberBase также включает в

себя некоторые возможности

бизнес-планирования. В свой-

ствах каждого объекта сети пре-

дусмотрены информационные

поля, указывающие владельца, арендатора

и пользователя данного объекта. Также в

системе существует специальная катего-

рия объектов Business, предназначенная

для хранения и систематизации информа-

ции о компаниях-партнерах и тех элемен-

тах (сегментах сети), c которыми они свя-

заны. Пользователь может создавать так

называемые «виртуальные кабели», объе-

диняющие кабели или даже отдельные во-

локна, связанные с какой-то одной компа-

нией. Кроме того, существует возможность

логического объединения кабелей в ка-

бельные пролеты для выполнения какой-то

специфической задачи. В результате опе-

ратор может оперативно получать инфор-

мацию о распределении ресурсов сети

между конкретными заказчиками, легко и

удобно осуществлять перераспределение

этих ресурсов.

Разумеется, при всем бога-

тстве способов хранения и

отображения информации о

сети, FiberBase не может

полностью заменить бу-

мажную документацию. По-

этому с каждым объектом

FiberBase могут быть свя-

заны любые внешние фай-

лы, технические чертежи,

документы, рисунки, фотог-

рафии, текстовые коммен-

тарии. Кроме того, в систе-

ме есть встроенная подде-

ржка формата Visio. Поль-

зователю предоставляется

возможность не только прос-

матривать и редактировать

чертежи Visio, но и ассоциировать отдель-

ные фигуры и элементы чертежей с объек-

тами сети.

FiberBase предоставляет широкие возмож-

ности не только по систематизации инфор-

мации, но и по формированию отчетов. От-

четы FiberBase генерируются в формате

Crystal Reports. Система уже содержит оп-

ределенный набор шаблонов отчетов,

пользуясь которыми, можно получить ин-

формацию по любому элементу или группе

элементов сети. Пользователь может осу-

ществлять группировку элементов по наз-

ванию, различным свойствам и характе-

ристикам. Кроме того, с помощью Crystal

Reports можно создавать свои формы и

шаблоны отчетов, соответствующие стан-

дартам конкретной организации. Таким об-

разом, система позволяет во многом авто-

матизировать подготовку рабочей и испол-

нительной документации, формализовать

представление аналитической и статисти-

ческой информации, существенно упроща-

ет подготовку отчетов.

Разумеется, внедрение любой системы ин-

формационного обеспечения – большой

труд. Необходима подготовительная работа

по сбору и структурированию информации,

определению порядка занесения, созданию

образцов оборудования, формированию

шаблонов отчетов, последующее аккурат-

ное занесение всех данных и постоянная

поддержка базы в актуальном состоянии.

Тем не менее при условии грамотного пла-

нирования процесса внедрения, системати-

зации и последовательного занесения в ба-

зу данных информации и приобретения пер-

соналом необходимой для работы с базой

квалификации, положительная отдача мо-

жет превзойти ваши ожидания.



Рис. 5. Графическое представление сварного сое�динения трех кабелей средствами FiberBase

Рис. 6. Анализ пути распространения оптического сигнала средствами FiberBase

Кабель Волокна с уче-том их цвето-вой идентифи-кации

Для любого порта выможете мгновенно пос-мотреть, какие опти-ческие каналы переда-чи данных через негопроходят, и определитьместо каждого каналав топологии сети В данном окне вы можете просмотреть основные свойства данного порта или волокна

Линии указывают,какие именноволокна должныбыть соединены



Успехи фотоники и оптической связи выз-

ваны в значительной мере прогрессом в

секторе оптических компонентов. К важ-

нейшим разработкам относятся многочис-

ленные устройства на базе брэгговских

решеток, интерференционные фильтры,

массивы планарных волноводов (AWG),

мультиплексоры/демультиплексоры, пе-

реключатели, управляемые кроссконнек-

торы, компенсаторы дисперсии, устрой-

ства на основе фотонных кристаллов и

др. Для определения качества элементов

и их пригодности для работы в составе

тех или иных систем необходимо точное

измерение оптических параметров таких

элементов. Высокоточные измерения не-

обходимо проводить как на стадии науч-

но-исследовательской работы, так и на

этапах производства и тестирования. Для

сокращения времени измерений необхо-

димы приборы нового поколения, по су-

ществу интегрированные измерительные

системы, обеспечивающие наряду с точ-

ностью высокую скорость проведения из-

мерений. Интегрированной измеритель-

ной системой нового поколения является

оптический анализатор S-параметра

(OSPA – Optical S-

Parameter Analyzer).

Внешний вид прибо-

ра показан на рис. 1.

Оптический анализа-

тор OSPA, выпускае-

мый американо-бра-

зильской фирмой

FiberWork Optical

Communications

(www.fiberwork.net),

одновременно изме-

ряет спектральные ха-

рактеристики пропус-

кания и отражения,

причем за один пери-

од сканирования

спектра излучения. К

измеряемым характерис-

тикам относятся следую-

щие: фаза, временная за-

держка, неравномерность временной заде-

ржки, хроматическая дисперсия, спектр

пропускания и отражения, ширина полосы

пропускания, вносимые потери, возврат-

ные потери, поляризационно-зависимые

потери (PDL), дифференциальная группо-

вая задержка и поляризационная модовая

дисперсия (DGD/PMD). Принцип действия

OSPA, основанный на оригинальной интер-

ференционной технологии, позволяет про-

водить все измерения за один период ска-

нирования спектра.

OSPA — ОПТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОРS�ПАРАМЕТРА

Рис. 1. Внешний вид оптического анализатораS�параметра OSPA

Компания Sunrise Telecom объявила

об очередном пополнении в линейке

модулей для универсального анализа-

тора SunSet МТТ.

Представлены модули SSMTT-19

и SSMTT-19RH. Модуль SSMTT-19 осу-

ществляет эмуляцию модема ATU-R и

помогает настроить системы ADSL но-

вого поколения, включая ADSL 2, ADSL

2+ и расширенный ADSL 2.

Модуль SSMTT-19RH, обладая теми же воз-

можностями, может также тестировать ли-

нии стандарта ReachDSL, разработанные

компанией Paradyne.

Универсальный анализатор SunSet МТТ при

использовании соответствующих модулей

способен быстро и точно измерять различ-

ные параметры сетей xDSL, E1, SDH, опти-

ческих сетей.

www.syrus.ru

НОВЫЕ МОДУЛИДЛЯ УНИВЕРСАЛЬНОГОАНАЛИЗАТОРА SUNSET MTT

Рис.1 Замена модуля в универсальноманализаторе SunSet МТТ


Основы ВОЛС


М.А. ГЛАДЫШЕВСКИЙ, Д.Д. ЩЕРБАТКИН,компания Оптиктелеком, [email protected]

1. ВведениеСтремительное развитие техники оптичес-

кой передачи информации в последнее де-

сятилетие привело к тому, что поляризаци-

онные эффекты в волоконно-оптических ли-

ниях связи, еще недавно считавшиеся

незначительными, стали играть роль основ-

ного фактора, сдерживающего дальнейшее

увеличение скорости и дальности передачи

информации. Это связано с тем, что ограни-

чения, накладываемые затуханием свето-

вых сигналов, и ограничения, накладывае-

мые искажениями световых сигналов из-за

хроматической дисперсии, успешно преодо-

леваются по мере внедрения оптических

усилителей и улучшения их характеристик и

в результате разработки эффективных ме-

тодов компенсации хроматической диспер-

сии. По мере увеличения скорости передачи

информации по одному каналу до 10 и

40 Гбит/с и дальности до нескольких тысяч

километров даже слабые эффекты поляри-

зационной модовой дисперсии (ПМД), на-

капливаясь, дают заметный вклад в работу

системы [1–5].

Распространение светового импульса про-

извольной поляризации с относительно уз-

ким спектром может быть описано как

распространение пары компонентов этого

импульса с ортогональными поляризация-

ми, совпадающими с собственными состоя-

ниями поляризации (ССП) волокна. Скорос-

ти распространения поляризационных ком-

понентов светового импульса различны,

что приводит к возникновению разности

групповых задержек (РГЗ) между ними и

вызывает увеличение длительности свето-

вого импульса [6].

Увеличение длительности светового им-

пульса из-за наличия РГЗ, как и в случае

дисперсионного расширения импульса под

воздействием любого другого механизма,

приводит к деградации системы передачи

информации, заключающейся в ухудшении

рабочих характеристик системы передачи.

Однако в отличие от хроматической диспер-

сии, носящей детерминированный характер

и оказывающей постоянное и предсказуе-

мое воздействие на работу системы пере-

дачи информации, РГЗ имеет динамический

характер и статистическую природу. След-

ствиями динамического характера и статис-

тической природы РГЗ являются:

•• изменение во времени величины РГЗ и,

следовательно, увеличение длительности

импульса;

•• зависимость величины расширения свето-

вого импульса от поляризации входного

светового импульса;

•• зависимость величины расширения свето-

вого импульса от длины волны.

В силу этих особенностей оптическое волокно

можно охарактеризовать только усредненным

ожидаемым значением РГЗ. Наиболее часто

для этой цели используется среднеквадратич-

ное значение, которое называется поляриза-

ционной модовой дисперсией (ПМД). Мгно-

венное значение РГЗ может на короткое вре-

мя существенно отличаться от величины ПМД

и приводить к недопустимо большой деграда-

ции системы связи. Однако длительность та-

ких событий может быть сделана настолько

малой, насколько это требуется в тех или

иных условиях работы системы передачи ин-

формации, если использовать волокно с дос-

таточно малой величиной ПМД.

При измерениях поляризационных эффек-

тов в оптическом волокне, в первую оче-

редь поляризационной модовой дисперсии

(ПМД) и разности групповых задержек

(РГЗ), необходимо принимать во внимание

их статистическую природу. Поэтому без

понимания физики поляризационных явле-

ний и их статистических свойств невоз-

можно правильно интерпретировать ре-

зультаты измерений и оценить надежность

работы тестируемой системы передачи ин-

формации.

2. Природа поляризационныхэффектов в одномодовом волокнеВ идеальном оптическом волокне с круго-

вой симметрией сердцевины и оболочки

распространение света не зависит от поля-

ризации. Но в реальных волокнах скорость

распространения света зависит от поляри-

зации. Из-за нарушения идеальной круго-

вой симметрии в оптическом волокне воз-

никает небольшая анизотропия.

Анизотропия, или двулучепреломление во-

локна, может быть связана либо с наруше-

нием идеальной круговой формы сердцеви-

ны, либо с наведенным двулучепреломлени-

ем вещества, например из-за несимметрич-

ных напряжений в материале волокна (см.

рис. 1). В обоих случаях потеря круговой

симметрии приводит к появлению анизотро-

пии, при этом в волокне распространяются

две ортогонально поляризованные волны с

различными фазовыми и групповыми ско-

ростями. Поляризационные эффекты – пря-

мое следствие такого нарушения круговой

симметрии оптического волокна.

Распространение света в коротком отрезке

ПОЛЯРИЗАЦИОННАЯ МОДОВАЯ ДИСПЕРСИЯВ ОПТИЧЕСКОМ ВОЛОКНЕ



волокна аналогично распространению света

в двулучепреломляющем кристалле или в

специальном сохраняющем поляризацию

волокне (СПВ). Анизотропия в сохраняю-

щем поляризацию волокне создается иску-

ственно в процессе производства за счет

создания специальной структуры [7].

Световые волны двух выделенных поляриза-

ций (такими поляризациями являются линей-

ные поляризации, совпадающие с осями дву-

лучепреломления) при распространении в

сохраняющем поляризацию волокне сохраня-

ют первоначальное состояние поляризации.

Световые волны других поляризаций не сох-

раняют свое первоначальное состояние поля-

ризации при распространении вдоль волокна.

В системе координат, связанной с осями сим-

метрии поддерживающего поляризацию во-

локна, поляризация монохроматического из-

лучения описывается амплитудами двух ком-

понент и разностью фаз между ними.

Световые волны в современных цифровых

волоконно-оптических системах передачи ин-

формации (ВОСП) представляют собой све-

товые импульсные сигналы с узким спектром

– квазикогерентные импульсы. Такой им-

пульс произвольной поляризации можно рас-

сматривать как векторную сумму двух им-

пульсов, поляризации которых совпадают с

выделенными поляризациями волокна.

Следствием двулучепреломления в волокне

является различие фазовой и групповой

скоростей распространения световых волн,

поляризованных вдоль двух осей волокна.

Различие скоростей приводит к отставанию

импульса, поляризованного вдоль медлен-

ной оси двулучепреломления (см. рис. 2) от

импульса, поляризованного вдоль быстрой

оси двулучепреломления на величину отно-

сительной задержки �

� = L/VS – L/VF , (1)

где VS – скорость распространения света

вдоль медленной оси, VF – скорость распро-

странения света вдоль быстрой оси.

Задержка световой волны, поляризованной

вдоль медленной оси, относительно волны,

поляризованной вдоль быстрой оси, приво-

дит к появлению разности фаз � между

двумя поляризационными компонентами,

прямо пропорциональной РГЗ � и угловой

частоте � световой волны

� = �S – �F = � � . (2)

Линейная зависимость разности фаз двух по-

ляризационных компонент приводит к перио-

дической зависимости поляризации выходно-

го излучения от частоты. Изображения зави-

симостей поляризации выходного излучения

от частоты на сфере Пуанкаре для волокна с

детерминированным двулучепреломлением

имеют вид окружностей (см. рис. 3).

Величиной ПМД в таких волокнах называет-

ся разность групповых задержек (РГЗ) �. В

соответствии с формулой (1) величина ПМД

прямо пропорциональна длине во-

локна:

� = d1short L . (3)

Коэффициент пропорциональнос-

ти, называемый коэффициентом

ПМД короткого волокна d1short, оп-

ределяется разностью скоростей

распространения ортогонально

поляризованных световых им-

пульсов

d1short = (1/VS – 1/VF) . (4)

Коэффициент ПМД короткого волокна мож-

но определить через величину показателей

преломления для быстрой и медленной осей

d1short = (nS /cS – nF /c) = n /c, (5)

где nS и nF – показатели преломления

вдоль медленной и быстрой осей соответ-

ственно, n – разность показателей пре-

ломления, с – скорость света в вакууме.

Двулучепреломление в длинных отрезках

телекоммуникационного волокна определя-

ется случайными изменениями условий про-

изводства и воздействием внешних факто-

ров (см. рис. 4).

Поэтому длинные участки телекоммуника-

ционного волокна характеризуются случай-

ным распределением двулучепреломления.

Поскольку двулучепреломление в таких во-

локнах распределено хаотически, то состоя-

ние поляризации света сложным образом

изменяется вдоль волокна, а на выходе из

волокна столь же сложным образом зависит

от частоты. Движение точки, изображаю-

щей эволюцию поляризации выходящей

волны при свипировании частоты (длины

волны), по сфере Пуанкаре изображается

очень сложной кривой (см. рис. 5).

Тем не менее детальные исследования

эволюции поляризации в волокне со слу-

чайным распределением двулучепреломле-

ния показали, что для любой частоты �

можно подобрать две ортогональные вход-

ные поляризации, такие, что в первом

приближении поляризации выходного излу-

чения не зависят от частоты. Это означает,

что световые импульсы с такими поляриза-

циями распространяются, в первом приб-

лижении, без искажений. Такие состояния

поляризации называются главными состоя-

ниями поляризации входящего светового

излучения (входными ГСП). В отличие от

Рис. 1. Источники анизотропииоптического волокна

нарушениекруговой симметрии

механическиенапряжения

Рис. 2. Распространение световых импульсовв волокне с детерминированнымдвулучепреломлением

Рис. 3. Изображения эволюцииполяризации выходного излуче�ния при изменении частоты (дли�ны волны) на сфере Пуанкаре дляволокна с детерминированнымдвулучепреломлением

Волокно

Два импульсаразличной по-ляризации

Различие задержекимпульсов на выхо-де волокна

Вход Выход




волокон с детерминированным двулучепре-

ломлением, ГСП в длинном телекоммуни-

кационном волокне не связаны с какими-

либо выделенными осями волокна и слож-

ным образом изменяются вдоль волокна.

Выходные ГСП не совпадают, в общем слу-

чае, с входными ГСП. Длинный участок во-

локна можно приближенно описать как

последовательность коротких отрезков во-

локна с детерминированным двулучепре-

ломлением. Собственные оси и величина

двулучепреломления соседних участков из-

меняются случайно (см. рис. 6).

Установление существования ГСП в волок-

нах со случайным двулучепреломлением

значительно облегчило анализ эволюции

световых импульсов в них: световой им-

пульс, так же как и в волокне с детерминиро-

ванным двулучепреломлением, можно раз-

ложить на две компоненты, поляризованные

вдоль ГСП, которые распространяются неза-

висимо со своими групповыми скоростями.

Разность временных задержек компонент,

поляризованных вдоль ГСП, также называ-

ется разностью групповых задержек (РГЗ).

Величина РГЗ в волокнах со случайным

распределением двулучепреломления явля-

ется случайной функцией � и внешней тем-

пературы. Распределение вероятности РГЗ

� описывается максвелловской функцией:

,(6)

где �PMD – величина поляризационной модо-

вой дисперсии (ПМД), определяемая как

среднее значение РГЗ.

В силу случайной ориентации быстрой и

медленной осей последовательных участ-

ков волокна (см. рис. 6) величина ПМД �PMD

растет с увеличением длины волокна мед-

леннее, чем по линейному закону. В предпо-

ложении случайного распределения двулу-

чепреломления (когда выполняется распре-

деление (6)) величина ПМД пропорциональ-

на корню квадратному длины:

. (7)

Коэффициент пропорциональности d1long

называется коэффициентом ПМД перво-

го порядка длинного волокна, он изме-

ряется в пс/км0,5.

Распределение вероятности нормиро-

ванных на величину ПМД групповых за-

держек �/�PMD, построенное по форму-

ле (6), приведено на рис. 7.

Из приведенного на рис. 7 графика сле-

дует, что в длинном телекоммуникацион-

ном волокне с определенным значением

ПМД величина РГЗ может изменяться в до-

вольно широких пределах. Например, веро-

ятность того, что величина РГЗ попадет в

интервал от 0,5 ПМД до 1,5 ПМД, равняет-

ся примерно 0,75 (75%). С

точки зрения воздействия

ПМД на работоспособность

волоконно-оптических сис-

тем передачи информации

наиболее неприятным след-

ствием случайного характе-

ра РГЗ является то, что су-

ществует некоторая вероят-

ность, что величина РГЗ

превысит значение в 3–4 ра-

за и более превышающее

величину ПМД. Величина

вероятности того, что значение � превысит

величину �PMD в S раз, может быть вычисле-

на путем интегрирования распределения (6)

от S до бесконечности:

.(8)

Вычисленные по формуле (8) значения ве-

роятностей для разных значений S приведе-

ны в таблице 1.

Таким образом, воздействие ПМД на световой

импульс в телекоммуникационном волокне

имеет случайный характер, так как определя-

ется величиной РГЗ. Величина РГЗ является

случайной функцией длины волны, а также

времени и температуры окружающей среды.

Величина ПМД определяется как среднее зна-

чение РГЗ при усреднении по длинам волн.

В сохраняющем поляризацию волокне вели-

чина РГЗ детерминирована и совпадает с

величиной ПМД.

На рис. 8 приведено сопоставление поляри-

зационных характеристик длинного теле-

коммуникационного волокна и сохраняюще-

го поляризацию волокна.

Рис. 4. Внешние источникианизотропии оптического волокна

внешнее меха-ническое

напряжение(сдавливание)

скручиваниеволокна

изгиб волокна

Рис. 6. Модель волокна со случайным распреде�лением двулучепреломления

Рис. 5. Изображение на сфереПуанкаре эволюции поляризациивыходного излучения при измене�нии частоты (длины волны) светав волокне со случайным распре�делением двулучепреломления

Рис. 7. Распределение плотности ве�роятности (Pr) нормированных зна�чений РГЗ ( ��/��PMD). Для малых зна�чений Pr приведен график с увели�ченным в 100 раз масштабом



3. Искажение световых импульсовпри распространении в длинномтелекоммуникационном волокнеПри распространении в волокне из-за нали-

чия двулучепреломления световой импульс

искажается. В первом приближении (ПМД

первого порядка) можно считать, что ком-

поненты световых импульсов, поляризован-

ные вдоль ГСП, распространяются без ис-

кажений, а их относительная задержка рав-

на РГЗ �. Интенсивность светового сигна-

ла на фотоприемнике равна сумме интен-

сивностей ортогонально поляризованных

компонент. Поэтому форма светового им-

пульса на выходе из волокна определяется

двумя параметрами: величиной РГЗ � и

коэффициентом деления мощности � меж-

ду входными ГСП волокна. Если форма им-

пульса на входе описывается функцией I(t),

то на выходе форма импульса определяет-

ся выражением:

IPMD(t) = �I(t – � � 2) +

+ (1 – �) I (t + � � 2). (9)

Зависимость формы им-

пульса выходного сигнала

от величины коэффициента

деления �, принимающего

значения от 0 до 1, иллюст-

рируют рис. 9 и рис. 10.

Из приведенных рисунков

видно, что максимальные

искажения светового им-

пульса соответствуют рав-

номерному делению мощ-

ности входного импульса

между двумя ГСП. Если

поляризация входного сиг-

нала совпадает с одной из

входных ГСП, то форма

светового импульса не ис-

кажается.

Для величины энергети-

ческого штрафа при рабо-

те в NRZ-формате (формат без возвраще-

ния к нулю) можно получить следующее вы-

ражение [6]:

, (10)

где T – период следования двоичных симво-

лов (Bit period), А – нормировочный коэф-

фициент, зависящий от формы оптического

импульса.

Литература 1. Nelson L.E. Challenges of 40Gb/s WDM

transmission //Proc. OFC’2001, paper ThF1,

2001.

2. Winzer P.J. et al. Effects of receiver design

on PMD outage for RZ and NRZ //Proc.

OFC’2002, paper TuI1, 2002.

3. Гладышевский М.А. и др. Искажение свето�

вых импульсов в волоконно�оптических лини�

ях связи при комбинированном воздействии

поляризационной модовой дисперсии и поля�

ризационно�зависимых потерь, в материалах

конференции «Оптические сети связи в Рос�

сии: наука и практика». М., 2002, с. 39.

4. Alzetta D., Matsumoto M. Transmission

degradation due to polarization�mode disper�

sion in linear and nonlinear systems // Proc.

OFC’2002, paper TuI3, 2002.

5. Gisin N.. Polarization effects in optical fibers:

measurement issues // Proc. OFC’2002, paper

ThA5, 2002.

6. Poole C.D., Nagel J. Polarization effects in

lightwave systems, in Optical Fiber

Telecommunications IIIA, I.P. Kaminov, T.L.

Koch, eds. (Academic press, 1997).

S PROB

3,0 4,2E-05

3,1 2,0E-05

3,2 9,2E-06

3,3 4,1E-06

3,4 1,8E-06

3,5 7,7E-07

3,6 3,2E-07

3,7 1,3E-07

3,8 5,1E-08

3,9 2,0E-08

4,0 7,4E-09

4,1 2,7E-09

4,2 9,6E-10

4,3 3,3E-10

4,4 1,1E-10

4,5 3,7E-11

Таблица 1

Рис. 8. Сравнение поляризационных характеристиксохраняющего поляризацию волокна (СПВ)и обычного телекоммуникационного волокна,не сохраняющего поляризацию

Сохраняющееполяризацию волокно

Двулучепреломлениеопределяется структурой

волокна

Цилиндрическая симметрияотсутствует.

Есть две оси симметрии.

Двулучепреломление постоян-но по длине, положение осейвдоль волокна постоянно.

ССП не зависят от �, L и t�C

РГЗ пропорциональна L

РГЗ практически не зависит от� и t�CПМД равна РГЗ

Телекоммуникационноеволокно

Двулучепреломлениеопределяется случайными

факторами

Цилиндрическая симметриянарушена

Осей симметрии нет

Двулучепреломление иориентация осей распределенывдоль волокна случайно

ССП зависят от �, L и t�C

РГЗ пропорциональна корню из L

РГЗ зависит от � и t�CПМД определяется как среднеезначение РГЗ

Рис. 9. Искажение формы оптичес�кого сигнала из�за ПМД (�� = 0,5).Сплошная кривая – выходной сиг�нал, точки – неискаженный сигнал,штри пунктирные кривые – поляри�зованные вдоль ГСП компоненты

Рис. 10. Искажение формы оптичес�кого сигнала из�за ПМД (�� = 0,25).Сплошная кривая – выходной сиг�нал, точки – неискаженный сигнал,штри пунктирные кривые – поляри�зованные вдоль ГСП компоненты


Адресная книга


ТЕЛЕКОМ ТРАНСПОРТ

Aдрес: Россия, ГСП�7, 117997 Москва, ул. Профсоюзная, 84/32,корп. Б2�2, офис 27–30

Тел.: +7 095 787�5550Факс: +7 095 333�3300E-mail: [email protected]Сайт: www.tt.ru

Миссия компании «Телеком Транспорт» –поиск, разработка и внедрение перспектив-ных технологий на сетях связи отечествен-ных операторов и корпоративных сетях.Специалисты компании с 1994 года занима-ются проектированием и строительствомсистем связи. Компания хорошо известна вРоссии и странах СНГ как один из лидеровв области сетевой интеграции.

OFSOPTICS

Aдрес: Россия, 103104 Москва,

Спиридоньевский пер., 9

Бизнес�центр «Марко Поло»,

офис 315

Тел.: +7 095 202 76 59

E-mail: [email protected]

Сайт: www.ofsoptics.com

www.ofssvs1.ru

Компания OFS (Optical Fiber

Solutions – Оптико-Волоконные Реше-

ния) – разработчик, производитель и

поставщих оптических волокон, оптичес-

ких кабелей, компонентов и специаль-

ных фотонных устройств для широкого

диапазона применений в телекоммуни-

кационной индустрии. OFS, бывшее оп-

тико-волоконное подразделение Lucent

Technologies.

OFS имеет головной офис и головной за-

вод в г. Норкроссе, шт. Джорджия, США,

а также предприятия и офисы в ряде

стран, включая Россию. В Москве с 2001 г.

работает представительство OFS. В Во-

ронеже в 1998 г. было создано совмест-

ное предприятие по производству воло-

конно-оптических кабелей «ОФС-Связь-

строй-1 Волоконно-Оптическая Кабельная

Компания».

SYRUS SYSTEMS

Aдрес: Россия, 107140, Москва,

3�й Новый пер., 5

Тел.: 095 937�5959, 262�7744,

Факс: 095 262�7744, 262 �7764


Сайт: www.syrus.ru

SYRUS SYSTEMS – ведущий системный

интегратор на рынке инфокоммуникацион-

ных технологий России.

SYRUS SYSTEMS работает во всех основ-

ных секторах рынка телекоммуникаций и

является одним из лидеров в области конт-

рольно-измерительного оборудования, сис-

тем мониторинга телекоммуникационных

сетей, спутниковых систем связи и цифро-

вого телерадиовещания.

В числе выполняемых работ:

• Разработка проектов

• Создание мультисервисных сетей, сис-

тем управления и мониторинга различных

сетей связи

• Поставка, инсталляция и сопровождение

оборудования

• Отладка и ввод в эксплуатацию

оборудования

• Консультации персонала заказчика

• Гарантийное и послегарантийное

обслуживание

• Техническая поддержка

ВТОРОЕ

ВЫСШЕЕ

ОБРАЗОВАНИЕ

В МГУ им. М.В. ЛОМОНОСОВА

Отделение дополнительногообразования физического

факультета МГУобъявляет прием слушателей

для обучения по специальности«Оптическая передача информации»

Продолжительность обучения 1,5 годаПо окончании обучения слушатели

получают дипломгосударственного образца

Запись по тел.: (095) 939$15$14,

(095) 939$41$40

EXFO

Aдрес: Le Dynasteur 10�12, rue Andras

Beck 92366 Meudon La Foret

Cedex FRANCE

Тел.: +33 1 40 83 8585

Факс: +33 1 40 83 0442


Сайт: www.exfo.com

Комплексные решения для диагностики,контроля и мониторинга при строитель-стве, пусконаладке и технической эксплу-атации ВОЛС.


Адресная книга

ОПТИКТЕЛЕКОМ


ул. Садовническая, 77

корп. 2, стр. 1

Тел.: +7 095 901�9186

(многоканальный)

Факс: +7 095 901�9186


Сайт: www.optictelecom.ru

Aдрес: Казахстан, 480016 Алматы,

ул. Гоголя, д.207, офис 301–303

Тел.: +7 3272 68�2334

Факс: +7 3272 50�7327

Компания «ОПТИКТЕЛЕКОМ»: материа-

лы, технологии и решения для строитель-

ства и эксплуатации ВОЛС.

PHOTONIUM

Aдрес: Photonium Oy, Sorronrinne 9Lohja FIN�08500, FINLAND

Тел.: +358 19 357381Факс: +358 19 3573848E-mail: [email protected]Сайт: www.photonium.fi

Aдрес: Россия, 195273 Санкт�Петербург,Пискаревский, 63,OOO «ОТЕКС»

Факс: +7 812 2498841E-mail: [email protected]

Компания «Photonium» является ведущимпроизводителем и поставщиком оборудова-ния для производства оптического волокна.

Корнинг СНГ

Aдрес: Россия, 127006 Москва,Старопименовский пер., 18

Тел.: +7 095 745�5547, 777�2406 *+7 095 745�5661, 777�2404 **

Факс: +7 095 777�2408, 777�2401 **E-mail: [email protected] *

[email protected] **Сайт: www.corning.com

ООО «Корнинг СНГ» представляет компа-нию Corning в СНГ. Corning, мировой ли-дер в области производства и разработкиоптических волокон, предлагает всю номе-нклатуру волокон для телекоммуникацийна уровне самых высоких мировых стан-дартов. Техническая поддержка потребите-лей при строительстве и обслуживании ли-ний связи – важнейшее преимуществокомпании. В России Corning имеет 2 сов-местных предприятия по производству оп-тического кабеля, а также тесно сотрудни-чает с рядом кабельных заводов.Подразделение Corning Cable Systemsпредлагает все типы оптического кабелядля внешней и внутренней прокладки,подводный кабель и OPGW, а также пол-ный спектр волоконно-оптических компо-нентов для СКС нового поколения, распре-делительные системы, измерительноеоборудование, сварочные аппараты.* Подразделение оптического волокна** Подразделение локальных и корпоративныхсетей связи

ОКС 01, Пластком

Aдрес: Россия, 198323 Санкт�Петербург,Волхонское шоссе, 115

Тел.: +7 812 380�3901,Факс: +7 812 380�3903E-mail: [email protected]Сайт: www.ocs01.ru

Aдрес: Россия, 198323 Санкт�Петербург,Волхонское шоссе, 115, литера Ж

Тел.: +7 812 146�1761,Факс: +7 812 146�1140E-mail: [email protected]Сайт: www.plastcom.spb.ru

Группа компаний ЗАО «ОКС 01»и ЗАО «Пластком» являются ведущимиотечественными производителями опти-ческих кабелей связи (ОК) и защитныхпластмассовых труб (ЗПТ), предназначен-ных для строительства ВОЛП.Выпускаемая продукция обладает широкимспектром преимуществ, что позволяет бытьконкурентоспособными на российском рын-ке и удовлетворять всевозможным требова-ниям заказчиков (оптимальность конструк-ций изделий, современные материалы, вы-сокотехнологичное производство и т.д.).Нашим потребителям предоставляются ус-луги, связанные с консультациями, рекомен-дациями при проектировании и строитель-стве линий связи, а также комплектной пос-тавке ОК и ЗПТ с необходимыми аксессуа-рами и принадлежностями.

Сарансккабель�Оптика

Aдрес: Россия, 430001 Саранск,

ул. Строительная, 3

Тел.: (8342) 48 03 55, 47 38 13

Факс: (8342) 48 03 55, 47 38 13


Сайт: http://www.sarko.ru

ООО «Сарансккабель-Оптика»является производителем волоконно-опти-ческих кабелей и медных кабелей дляцифровых систем передачи данных катего-рий 5 и 5е для внутренней и внешней прок-ладки. Предприятие входит в пятерку лиде-ров по объемам продаж, постоянно нара-щивая проиводство. Соотношение «цена-качество» позволяет строить долгосрочноеи взаимовыгодное сотрудничество.

В № 3 и 4 Lightwave Russian Edition за 2004год в разделе «Адресная книга» в информа-ции о «Корнинг СНГ» по вине редакции бы-ла допущена неточность. Приведенная втексте информация относится к компанииCorning. Публикуем правильный вариант.

ВЭЛКОМ


Холодильный пер., 3а

Тел.: +7 095 935�7616 (многоканальный)

Факс: +7 095 935�7615


Сайт: http://www.velcom.ru

Aдрес: 630035 Новосибирск,

ул. Октябрьская, 42, офис 622

Тел.: +7 3832 106�341


ООО «ВЭЛКОМ Интернешнл»

Наша быстроразвивающаяся компания –

один из ведущих российских интеграто-

ров на рынке телекоммуникационного

оборудования, кабеля и компонентов ка-

бельных систем. Основу компании сос-

тавляют профессионалы в строитель-

стве и эксплуатации линий связи, имею-

щие многолетний опыт коммерческой

деятельности и оказания комплексных

услуг предприятиям связи.


Интернет�директории


OFSОптические волокна,оптические кабели,соединительныеустройстваи компоненты, изделияспециальной фотоники,компенсаторы дисперсиии др.

www.ofsoptics.com

ЗАО «ОКС 01»Производство оптическихкабелей связидля различных условийпрокладки и эксплуатации.

ЗАО «Пластком»Производство защитныхпластмассовых трубдля линейных сооруженийсвязи.

www.ocs01.ru www.plastcom.spb.ru

«ТЕЛЕКОМ ТРАНСПОРТ»

Оборудованиеи материалыдля монтажа,строительстваи тестирования ВОЛС

www.tt.ru

SYRUS SYSTEMSКонтрольно%измерительноеоборудование, системымониторинга, системныерешения с подробнымтехническим описанием.

www.syrus.ru

Компания

«ОПТИКТЕЛЕКОМ»Материалы, технологии и решениядля строительстваи эксплуатации ВОЛС

www.optictelecom.ru

Компания«ВЭЛКОМ»Телекоммуникационноеоборудование и кабель

www.velcom.ru

Компания

«Сарансккабель-Оптик»

Производство волоконно%оптических и медныхкабелей для внутреннейи внешней прокладки

www.sarko.ru

КомпанияEXFOКомплексные решениядля диагностики, контроляи мониторингапри строительстве,пусконаладкеи техническойэксплуатации ВОЛС

www.exfo.com

Покорение столицыВсего несколько лет назад считалось, что

очень престижно получить работу в Москве,

здесь было больше возможностей и высокий

заработок. Олег Гончаров, менеджер по ра-

боте с ключевыми клиентами, компания

Alcatel: «Я приехал в Москву из Владивосто-

ка два года назад. Главное, что привело ме-

ня сюда, – это возможность развития карье-

ры, мне хотелось попробовать что-то новое.

Важно было также обеспечить будущее для

своей семьи». В целом и сегодня подобные

переезды не редкость, тем более что на мос-

ковском рынке ощущается огромный дефи-

цит профессиональных кадров. Чтобы бо-

роться с этим, компании привлекают про-

фессионалов из регионов. Достаточно прос-

то перевозить инженерный персонал, пос-

кольку они имеют вполне понятный уровень

квалификации и определенные профессио-

нальные знания. Кроме того, «региональщи-

ки» демонстрируют значительно большее

усердие и амбиции, поскольку им еще надо

много заработать, чтобы купить квартиру,

перевезти семью, обеспечить должный уро-

вень жизни. Москвичи уже стали немного ев-

ропейцами, у них многое есть, они более

спокойны и больше внимания уделяют лич-

ной жизни, семье и удовольствиям. А люди

из регионов стремятся больше работать и

зарабатывать.

Когда специалист приезжает из региона,

ему требуется некоторое время на адапта-

цию. Многие бытовые вопросы, привычные

для столичных жителей, для приезжающих

будут сложными. Прибыл работник с чемо-

даном в Москву, и ему завтра на работу, а

еще надо решить массу вопросов со съемом

квартиры, регистрацией и т.п. Олег Гонча-

ров: «Я решил делать все поэтапно. Снача-

ла переехал сам, у меня была задача закре-

питься, решить бытовые проблемы. Потом

уже нужно было перевезти семью, решить

вопросы с обучением детей, трудоустрой-

ством супруги и т.д. Сейчас те проблемы,

которые возникали, кажутся несуществен-

ными, а вначале все было довольно сложно.

Главное, что нужно делать в такой ситуации,

– постараться все четко спланировать. Не

смотреть на проблему как на один большой

ком, а разбивать ее на кусочки, решать за-

дачи постепенно, и тогда все получится».

Не у каждого сотрудника, приезжающего на

работу в Москву, есть личные накопления,

поэтому компания, особенно если сама

пригласила его на работу, должна идти ему

навстречу, помогать в решении некоторых

вопросов. Роман Катити коммерческий ди-

ректор департамента, компания Siemens::

«Я приехал в Москву из Краснодара по

приглашению компании. Мой руководитель

в Москве должен был перейти на другую по-

зицию, его место было вакантным. Я в тот

период хорошо владел ситуацией, был в

курсе основных событий, обладал большим

объемом информации. Это и стало основой

для продвижения. В свое время мы переез-

жали с семьей из Казахстана, и подобный

шаг не был для меня новым. Поэтому пред-

ложение я принял достаточно быстро. Осва-

иваться в Москве было несколько сложнее:

город большой, быстрый ритм, необходи-

мость временных закладок на дорогу до ра-

боты и т.п. В такой ситуации огромное зна-

чение для приезжих имеют друзья, живу-

щие в Москве. Их помощь, а иногда даже

совет просто неоценимы».

Если решение бытовых и профессиональ-

ных проблем происходит достаточно легко,

то личностная адаптация довольно сложна.

Нередко возникает ситуация, что у человека

через полгода-год появляется ностальгия. В

своем городе он был с родными и близкими,

у него были друзья, а тут он оказался один,

да еще в достаточно агрессивном окруже-

нии. Олег Гончаров: «Служба персонала

действительно может очень помочь в такой

ситуации. Ведь, меняя место жительства,

человек волей-неволей разрушает весь свой

привычный уклад: ритм жизни, окружение,

на время приходится забыть о многих ком-

фортных вещах. И для того, чтобы заново

создать прежнюю «зону комфорта», необхо-

димо время и дополнительные усилия. Но

это трудно понять человеку, не прошедшему

через подобное. В моей жизни было доста-

точно перемен, и я был внутренне готов к

этому. Хотя я даже не предполагал, насколь-

ко все это будет сложно.

Мое первое место работы в Москве – ком-

пания Huawei. Она, как и я в тот период,

ставила перед собой цель «закрепиться» в

Москве. Поэтому компания переводила

свои кадры из региона в Москву, помогая

им в решении некоторых вопросов. Напри-

мер, работник первое время обеспечивал-

ся бесплатным жильем. Тем, кто снимал

квартиру, компания компенсировала до


Работа & Карьера

ТАТЬЯНА АНАНЬЕВА, директор по маркетингу, рекрутинговая компания «АГЕНТСТВО КОНТАКТ»

МОСКВА VS. РЕГИОНЫ

Еще несколько лет назад, когда разговор заходил о миграции специалистов, всеподразумевали под этим переезд из региона в Москву. Многие приезжали в надеж-де найти интересную работу, сделать новый шаг в своей карьере. Автор тоже при-надлежит к числу тех, кто несколько лет назад, покинув свой родной город, отпра-вился покорять Москву. Поэтому все, что касается этого процесса – и трудности идостижения, – хорошо знакомо и близко. Многие проблемы, которые существовалинесколько лет назад, существуют и сейчас, хотя постепенно ситуация несколькоулучшается. Но сотни и тысячи талантливых специалистов по-прежнему штурмуютстолицу России, ведь перед ними примеры многих, кто добился успеха в этом. Однако в последнее время появилась новая тенденция. Сегодня все активнее идетпроцесс переезда профессионалов из московских компаний в регионы России. Од-ним из флагманов этой тенденции с полным правом можно считать телекоммуника-ционную отрасль. Мы решили рассказать в столице о том, как можно изменитьсвою жизнь и карьеру, переехав работать в другой город – будь то Москва или лю-бой другой регион нашей необъятной Родины.


Работа & Карьера


50% стоимости аренды. Считаю, что это

существенная помощь. Ведь многих по-

прежнему удерживают от переезда именно

бытовые проблемы».

В ситуации приглашения регионального

специалиста на работу в Москву есть еще

один нюанс. Необходимо тщательно прове-

рять рекомендации. Ведь у каждого челове-

ка есть свои причины для мобильности, и

нужно суметь их выяснить.

Едем в регионыЕсли в Москву специалисты переезжают

достаточно легко, у них сильна внутренняя

мотивация, то с работой в регионах дела

обстоят несколько иначе. Многим людям,

особенно тем, кто родился и вырос в столи-

це, трудно покидать ее и переезжать на ра-

боту в другой город. Однако сегодня для те-

лекоммуникационной отрасли это не ред-

кость. Сейчас много проектов, особенно

операторских, перенеслись в регионы. Поэ-

тому наиболее интересную, масштабную и

сложную работу можно найти преимущест-

венно в регионах. В данный момент появи-

лась тенденция, когда сотрудники централь-

ных офисов получают предложение пере-

ехать на работу в какой-либо другой город.

Это связано с тем, что при расширении в

регионы компании необходимо внедрять

свои корпоративные стандарты. Поэтому на

руководящие позиции стараются назначать

своих сотрудников, для которых это сопро-

вождается переходом на более высокую по-

зицию, чем та, которую они сейчас занима-

ют. Но повышение в должности – не самый

главный мотив, скорее дело в возможности

решать сложные задачи более высокого по-

рядка и расширение поля возможностей. К

примеру, старший менеджер проектов мо-

жет получить предложение стать руководи-

телем регионального офиса. Нередко быва-

ет так, что компания не может в силу ряда

причин обеспечить сотруднику карьерный

рост в московском офисе, но она договари-

вается с ним о том, что после работы в ре-

гионе в течение ряда лет он сможет вер-

нуться в Москву на более высокую пози-

цию, к примеру возглавить центральный

офис. Это хорошая возможность сделать

карьеру в столице через работу в регионе,

и многие активно этим пользуются.

Обычно компания старается создать работ-

нику максимально комфортные условия, ком-

пенсировать любые возможные неудобства.

В случае таких переездов есть ряд проб-

лем, связанных с семьей. Существует две

модели: когда менеджер мигрирует вмес-

те с семьей и когда он переезжает один, а

семья остается. В первом случае необхо-

димо помочь сотруднику решить макси-

мум возможных проблем – устроить детей

в школу или детский сад, обеспечить ме-

дицинское сопровождение, может быть,

даже помочь супруге найти работу или ка-

кое-либо занятие. В целом переезд явля-

ется важным событием в жизни человека.

Владимир Ульяничев, технический дирек-

тор, заместитель генерального директора

Воронежского кабельного завода: «Я ко-

ренной москвич и всю жизнь учился и ра-

ботал в Москве. В 1998 году я был пригла-

шен на работу в ЗАО «Компания Трансте-

леком» в подразделение строительства

ВОЛП, где занимался вопросами техноло-

гии строительства и анализом качества

элементов пассивной оптики, применяе-

мых в магистральных ВОЛП. Во время ор-

ганизации завода по производству ВОК

ЗАО «Трансвок» для ВОЛП ЗАО «Компа-

ния Транстелеком» я был направлен на

завод как представитель компании. В ре-

зультате своей деятельности по оценке

качества ВОК и других комплектующих

изделий ВОЛП, а также оборудования для

строительства ВОЛП мне было необходи-

мо изучить технологические процессы

производства данных изделий практичес-

ки на всех отечественных заводах. Поэто-

му, получив предложение от фирмы ОФС

на работу техническим директором заво-

да по производству ВОК ЗАО «ОФС

Связьстрой 1 ВОКК» в Воронеже, я, зная

данное предприятие, принял это предло-

жение, посоветовавшись со своей семьей,

в течение двух дней. Естественно, были

сомнения. Из Москвы надо было пере-

ехать жить и работать в другой город. У

нас в России такие варианты встречаются

не так часто. Однако я, благодаря своей

предыдущей работе, знал, что этот завод

один из ведущих по производству ВОК в

России. Работать на данном предприятии

интересно и престижно. Конечно, у нас

были определенные семейные проблемы,

связанные с переездом в Воронеж. Одна-

ко бытовые проблемы были решены фир-

мой ОФС, а все остальные неудобства с

лихвой компенсированы интересной рабо-

той на современном предприятии с моло-

дым увлеченным работой коллективом и

проживанием в красивом городе, окру-

женном замечательной природой. Я ду-

маю, что мной и моей семьей было приня-

то правильное решение».

Если же семья остается дома, то компания

обычно оплачивает расходы на переезды. В

такой ситуации человек постоянно курсиру-

ет между городами, и это создает опреде-

ленную нестабильность. Менеджер не всег-

да может сосредоточиться на работе, пос-

кольку он лишен привычной обстановки или

беспокоится за семью. Поэтому компании

стараются помочь сотруднику найти наилуч-

шее решение.

Улугбек Каланов, менеджер по развитию

бизнеса в Центральной Азии и Закав-

казье, компания Barco: «Моя работа сей-

час связана с постоянными разъездами по

странам, которые раньше входили в сос-

тав СССР, прежде всего это Казахстан и

Азербайджан. Семью, которая живет в

Ташкенте, я вижу нечасто, дома я бываю

раз в месяц или в два месяца, провожу

там неделю и снова в путь.

Конечно, я бы не пошел на это, если бы не

те возможности и перспективы, которые у

меня есть сегодня. Я могу видеть бизнес с

разных эволюционных точек зрения, напри-

мер, некоторые процессы, которые раннее

происходили в России, сейчас я могу наб-

людать в Казахстане, а некоторые, наобо-

рот, быстрее прошли в Казахстане, чем в

России, и тех ошибок, которые были допу-

щены, я уже могу избежать. Мне приходит-

ся работать с представителями различаю-

щихся культур, и это тоже очень интересно,

ведь я могу видеть разницу в подходах при

решении тех или иных вопросов. К примеру,

в моих регионах люди работают неспешно,

любят обдумывать и анализировать, не то-

ропятся ни внешне, ни внутренне, но если

приняли решение – то сделают наверняка.

Европейцы быстрее, мобильнее, это иногда

плюс, но и ошибок из-за скоропалительных

решений местами бывает больше. Российс-

кие же коллеги, по моему мнению, предс-

тавляют золотую середину – баланс нужно-

го анализа и необходимой экспрессивности.

Все это дает мне большой опыт, я получаю

удовольствие от своей работы». В целом се-

годня переезд на работу в другой регион

может стать новой ступенью в карьере. Уже

появились специалисты, которые очень лю-

бят работать на региональных проектах.

Они многое узнают, многому учатся и раз-

виваются. И у них горят глаза, когда они

рассказывают об этой работе.

lightwave 2005 01

Documents