lightwave 2006 02

60
№2 2006 НОВОСТИ ОFС НОВОСТИ ОFС ОПТИЧЕСКАЯ ТРАНСПОРТНАЯ СЕТЬ И NGN ОПТИЧЕСКАЯ ТРАНСПОРТНАЯ СЕТЬ И NGN ТЕМА НОМЕРА: «ОПТИЧЕСКИЕ СЕТИ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ» ОТ ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ К ОПТИЧЕСКИМ СЕТЯМ СВЯЗИ ОТ ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ К ОПТИЧЕСКИМ СЕТЯМ СВЯЗИ ТЕМА НОМЕРА: «ОПТИЧЕСКИЕ СЕТИ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ» ETHERNET В ОПОРНЫХ СЕТЯХ ОПЕРАТОРОВ СВЯЗИ ETHERNET В ОПОРНЫХ СЕТЯХ ОПЕРАТОРОВ СВЯЗИ

Upload: elena-lyotkina

Post on 20-Apr-2015

189 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Lightwave 2006 02

№2 2006

НОВОСТИ ОFСНОВОСТИ ОFС

ОПТИЧЕСКАЯ

ТРАНСПОРТНАЯ СЕТЬ

И NGN

ОПТИЧЕСКАЯ

ТРАНСПОРТНАЯ СЕТЬ

И NGN

ТЕМА НОМЕРА:

«ОПТИЧЕСКИЕ СЕТИ

НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ»

ОТ ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ

К ОПТИЧЕСКИМ СЕТЯМ СВЯЗИ

ОТ ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ

К ОПТИЧЕСКИМ СЕТЯМ СВЯЗИ

ТЕМА НОМЕРА:

«ОПТИЧЕСКИЕ СЕТИ

НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ»

ETHERNET В ОПОРНЫХ СЕТЯХ

ОПЕРАТОРОВ СВЯЗИ

ETHERNET В ОПОРНЫХ СЕТЯХ

ОПЕРАТОРОВ СВЯЗИ

Page 2: Lightwave 2006 02
Page 3: Lightwave 2006 02
Page 4: Lightwave 2006 02

2 www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE russian edition №2 2006

Перед вами номер журнала, в котором собраны материалы, посвященные

анализу изменений, происходящих в современных сетях связи.

Такие изменения заметны уже сегодня, и они неизбежны в будущем.

В чем заключаются эти изменения и как они будут осуществляться,

готовы ли операторы связи к их внедрению и насколько новые

технологии поддержаны стандартами? Вот основные вопросы,

рассмотренные в материалах текущего номера.

Изменения коснутся всех уровней сетевой иерархии, причем на

физическом и транспортном уровнях намечается переход к

динамическим оптическим сетям, а на транспортном и сетевом уровнях

идет процесс перехода к сетям с пакетной коммутацией.

Ключом ко всему номеру является статья А.М. Меккеля «Оптическая транспортная сеть и

NGN». В ней проанализирована взаимосвязь между направлением развития сетей связи в

целом и развитием их транспортного компонента. Рассмотрены целевые и фундаментальные

характеристики NGN, среди которых очень важен принцип технологического разделения

транспорта, услуг и приложений.

Несомненно, вызовут интерес статьи «Перспективы использования технологии Ethernet в

опорных сетях операторов связи» Илгара Гасымова, «От оптических линий связи к

оптическим сетям связи» Э.И. Комарницкого и другие материалы номера.

Конечно, охватить все вопросы, связанные с эволюцией сетей связи, в одном номере

невозможно. Поэтому мы будем обращаться к этой теме и в дальнейшем.

От редактора

Page 5: Lightwave 2006 02

3www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE russian edition №2 2006

№2 2006

№2 2006

НОВОСТИ ОFСНОВОСТИ ОFС

ОПТИЧЕСКАЯТРАНСПОРТНАЯ СЕТЬ И

NGN

ОПТИЧЕСКАЯТРАНСПОРТНАЯ СЕТЬ И

NGN

ТЕМА НОМЕРА:

«ОПТИЧЕСКИЕ СЕТИНОВОГО ПОКОЛЕНИЯ»

ОТ ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ КОПТИЧЕСКИМ СЕТЯМ СВЯЗИОТ ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ КОПТИЧЕСКИМ СЕТЯМ СВЯЗИ

ТЕМА НОМЕРА:

«ОПТИЧЕСКИЕ СЕТИНОВОГО ПОКОЛЕНИЯ»

ETHERNET В ОПОРНЫХ СЕТЯХОПЕРАТОРОВ СВЯЗИETHERNET В ОПОРНЫХ СЕТЯХОПЕРАТОРОВ СВЯЗИ

Обложка: Дмитрий Дуев

Оптическая

транспортная сеть и NGN

МультиплексорыROADM третьего

поколения

стр. 32

стр. 18

Тестирование MPEG-

формата в сетях Ethernet

стр. 41

ССооддеерржжааннииееНаучно7технический журнал №2/2006

Издается с 2003 года.

Выходит 4 раза в год

Учредитель:

Pennwell Corp.

98 Spit Brook Road, Nashua

New Hampshire 03062-5737 USA

Тел.: +1 603 891-0123

Издатель:

Издательство «Высокие технологии»

по лицензии Pennwell Corp.

E-mail: [email protected]

Главный редактор:

Олег Наний

Тел.: (495) 939-3194

[email protected]

Коммерческий директор:

Марина Муслимова

Тел: (495) 726-9285

[email protected]

Ответственный секретарь:

Марина Козлова

Тел.: (495) 505-5753

[email protected]

Редактор отдела оптических сетей:

Рустам Убайдуллаев

Редактор отдела переводов:

Максим Величко

[email protected]

Верстка и дизайн:

Анна Лазарева

Дмитрий Дуев

Корректура и набор:

Елена Шарикова

Для писем:

Россия, 119311 Москва, а/я 107

Подписано в печать 20.06.2006.

Формат 60х90/8.

Гарнитура Helios. Печать офсетная.

Бумага мелованная. Печ. л. 7,0.

Тираж 4000 экз. Заказ № ---

Отпечатано

в ООО «Типография «БДЦ-Пресс»

Москва, Остаповский проезд, д. 5, стр. 6

Тел./факс: 995-15-99, 995-45-99

Издание зарегистрировано

в Министерстве Российской Федерации по

делам печати, телерадиовещания

и средств массовых коммуникаций.

Свидетельство о регистрации

ПИ №77-14327 от 10.01.2003

ISSN 1727-7248

© Издательство

«Высокие технологии», 2006

4 Новости OFC

7 Новости

10 Новости технологий

11 Новые книги

12 Экономика

❑ Увеличение рентабельности

при управлении сетями FTTP

❑ От оптических линий связи к оптическим

сетям связи

18 WDM и оптические сети связи

❑ Оптическая транспортная сеть и NGN

❑ Внедрение волоконно-оптических

технологий в ведомственных

и корпоративных сетях связи

❑ Медиаконверторы для промышленного

применения

❑ Перспективы использования технологии

Ethernet в опорных сетях операторов связи

❑ Мультиплексоры ROADM третьего

поколения. Гарантия успеха сетевых

операторов

❑ Как увеличить надежность

медиаконверторов в экстремальных

условиях?

38 Кабели

❑ Защита телекоммуникационного

оборудования от электромагнитного

и радиочастотного воздействия

41 Измерительная техника

❑ Тестирование MPEG-формата в сетях

Ethernet

45 Практический опыт

❑ Comcast запускает оптическую IP-сеть

национального масштаба

47 Новые продукты

51 Адресная книга

54 Интернет-директории

55 Основы ВОЛС

❑ Технология оптической коммутации

Page 6: Lightwave 2006 02

4 www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Новости OFC

Арендуя площадку на одной из важнейших

выставок в индустрии оптических телеком-

муникаций, OFC/NFOEC, каждая компания

преследует свои собственные цели. Для но-

вых разработчиков компонент – это воз-

можность продемонстрировать все то, чего

они смогли достичь за год работы. На выс-

тавке, прошедшей этой весной в Анахайме

(США), они смогли доказать, как близко но-

вейшие лазерные технологии отвечают обе-

щаниям, сделанным год назад.

Например, растущий рынок волоконного

доступа смог привлечь большое число но-

вых активных членов. Компания ColorChip

(Израиль) стала использовать собственную

технологию планарных волноводов PLC

(Planar Lightwave Circuit) для создания раз-

ветвителей и приемопередатчиков. На выс-

тавке ColorChirp продемонстрировала двух-

волновый трансивер Meteor II GPON ONT, о

чем ее генеральный директор, Мош Прайс

(Moshe Price), заявлял в прошлом году.

Устройство поддерживает скорости переда-

чи 2,5 Гбит/с в нисходящем и 1,25 Гбит/с в

восходящем потоке. Образец Meteor III бу-

дет представлен в июле или августе, а сопу-

тствующее устройство для центрального уз-

ла (OLT) пассивной оптической сети ожида-

ется к концу этого года.

Компания не ограничивает себя GPON-при-

ложениями. EPON-версия Meteor II, на скорый

успех которой в Японии рассчитывает Прайс,

будет представлена одновременно с GPON-

эквивалентом, в то же время BPON-трансиве-

ры должны появиться на рынке Соединенных

Штатов в августе этого года. Несмотря на все

внимание, уделяемое технологии GPON,

Прайс ожидает, что BPON-устройства будут

пользоваться достаточным спросом в 2007-м

и, возможно, в 2008 году, прежде чем GPON

начнет доминировать на ITU-рынке

пассивных оптических сетей.

Чтобы отвечать ожидаемому спросу на

новые продукты, ColorChip, по словам

Прайса, ищет производителя, который

смог бы использовать выпускаемые им

PLC-устройства для массового произ-

водства оптических модулей. Компания

получила «вотум доверия» от сообщества

инвесторов – субсидию в размере

9,5 млн. долл., которая включала в себя

«стратегическое инвестирование», как

выразился Прайс, от Motorola Ventures.

Eblana Photonics Ltd. (Ирладия) также счита-

ет рынок PON перспективным для своих

устройств, при производстве которых при-

меняются стандартные процессы работы с

InP-кремнием, а сборка осуществляется пу-

тем аутсорсинга*. Чтобы подчеркнуть низ-

кую стоимость такого подхода, Eblana наз-

вала базовую цену лазера серии EP1310

DM – 9,95 долл. Такая стоимость призывает

«непрерывно делать массовые закупки»

версии TO56 этого устройства, поддержива-

ющей технологии GEPON PX20 и GPON. По

заверениям компании, лазер с запасом

удовлетворяет шумовым спецификациям

IEEE 802.3ah без использования изолятора.

Джеймс О’Горман (James O’Gorman), ис-

полнительный директор Eblana, сказал, что

компания нацелена на то, чтобы продавать

лазеры DFB-качества по ценам лазеров Фаб-

ри – Перо. Для создания источников света на

технологической и производственной базе

Vitesse Eblana использует так называемую

«технологию фотонной запрещенной зоны».

Для создания лазера нужно, чтобы фотон-

ные запрещенные зоны «втравливались» в

активное вещество лазера. В результате ла-

зер, который может иметь конструкцию Фаб-

ри – Перо, достаточно устойчив и излучает

на требуемой частоте без дополнительного

изолятора. Свойство конструкции, которое

Eblana называет «нулевое влияние обратной

связи», также гарантирует низкий шум. Ис-

пользование процессов, применяемых при

изготовлении полупроводниковых приборов,

избавляет от необходимости многократного

наращивания подложки, свойственного тра-

диционным способам производства лазеров.

По словам О’Гормана, аналогичную базо-

вую лазерную платформу можно использо-

вать на различных рынках, от PON до сетей

масштаба отдельных предприятий, напри-

мер 10GBase-LX4. На выставке компания

представила TOSA-устройства, основанные

на TO-38 для 4 Гбит/с Fibre Channel, кото-

рые используют ту же технологию.

Компания Redfern Integrated Optics Inc. (RIO-

Santa Clara, США) тоже с радостью делилась

своими достижениями за последний год. Она

использует технологию PLC для создания ла-

зеров с внешним резонатором и контролиру-

НОВЫЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕКОМПАНИИ НА OFC/NFOEC�2006

Рис. 1. PCL7лазер с внешним резонато7

ром от компании RIO, один из немногих

коммерчески успешных в своей области

проектов за последний год

* Аутсорсинг – ситуация, когда организация-

заказчик привлекает внешние фирмы для

выполнения каких-либо работ, которые являются

частью ее основной деятельности (прим. пер.).

СТЕФАН ХАРДИ (STEPHEN M. HARDY), директор редакции и соиздатель журнала Lightwave

(editorial director & associate publisher)

Page 7: Lightwave 2006 02

5www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Новости OFC

емым отрицательным чирпом, которые при

маленьких размерах выдают относительно

большую мощность. По словам Лью Столп-

нера (Lew Stolpner), директора по продакт-

менеджменту RIO, в настоящее время «про-

цесс производства завершается» для первых

подобных устройств. Образцы 10-Гбит/с

1550-нм TOSA-лазеров с прямой модуляцией

поступают к покупателям, проходя квалифи-

кационные тесты Telcordia. Столпнер гово-

рит, что первая партия лазеров полностью

пройдет отбор к середине этого года.

Тем временем на OFC/NFOEC компания демо-

нстрировала способность своих лазеров рабо-

тать с современными управляющими устрой-

ствами в будущих корпусах. Она смогла пока-

зать, что является одной из немногих компа-

ний, способных поддерживать миниатюрные

сменные SFP+ модули. RIO объединила свой

лазер и PIN/TIA-приемник с автоматическим

контролем усиления от компании Archcom.

Однако в настоящий момент деятельность

компании сосредоточена на поставке

10-Гбит/с устройств для использования в

современных модулях, таких, как XFP,

X2/XPAK и XENPAK. Учитывая, что отрица-

тельный чирп создается и контролируется в

резонаторе лазера, устройства RIO не тре-

буют дополнительного внешнего контроля,

таким образом, как утверждает Столпнер,

они не выходят за рамки соглашений о мно-

гих источниках вне этих модулей. Он также

рекламировал возможность технологии

PLANEX компании RIO поддерживать раз-

личные DWDM-приложения при расстоянии

между каналами 100 и 50 ГГц без необходи-

мости применения частотных локеров.

ColorChip, Eblana и RIO – это только тройка из

большого числа новых компаний, представив-

ших свои инновационные решения в разных

технологических областях, от длинноволно-

вых VCSEL-лазеров (например, датская ком-

пания Alight смогла успешно объединить

1300-нм VCSEL-технологию, приобретенную у

Infineon, с собственной PBG-технологией, а

компания Picolight показала свое новое уст-

ройство в корпусе SFP+) до устройств с про-

мышленной температурой (например, 1310- и

1550-нм TOSA-лазеры от Apogee Photonics) и

различных перестраиваемых лазеров. Круп-

ные компании пока привлекают намного боль-

ше внимания, но небольшие фирмы, предс-

тавленные на OFC/NFOEC, смогли доказать,

что и у них тоже есть на что посмотреть.

СокращенияNFOES (National Fiber Optic Engineers

Conference) – Национальная конференция

инженеров по волоконной оптике.

OFS (Optical Fiber Communicanion) – выстав-

ка-конференция «Волоконно-оптическая

связь».

ТЕНДЕНЦИИ В РАЗВИТИИ СИСТЕМ ДАЛЬНЕЙ СВЯЗИПО МАТЕРИАЛАМ OFC/NFOEC�2006

Настроение, царившее на выставке-конфе-

ренции OFC/NFOEC, прошедшей в марте это-

го года в Анахайме (США), было в основном

оптимистичным, в отличие от нескольких пре-

дыдущих лет. Посетители и участники назы-

вали одни и те же причины «потепления» на

телекоммуникационном рынке: широкое внед-

рение технологии «волокно к дому» (FTTH),

проводимое компаниями Verizon и NTT, расту-

щий спрос на услуги IP TV и «видео по требо-

ванию» (VoD), потребность в перестройке и

конфигурировании каналов. Но аналитики с

осторожностью замечали, что если «зима» на

рынке оптической связи и подходит к концу,

то «весна» пока только намечается.

На секции «Состояние индустрии: прогноз

Уолл-Стрит/инвесторов», являющейся

частью программы «Обзор рынка» (“Market

Watch”), Саймон Леопольд (Simon

Leopold), главный заместитель президента

и ведущий аналитик компании Morgan

Keegan & Co (США), высказал умеренную

точку зрения по этому вопросу, заявив, что,

судя по настроению на выставке, дела в от-

расли идут хорошо, хотя на самом деле они

просто стали немного лучше. Возможно, ин-

дустрия «поднялась со дна», сказал он, но

ей далеко до стремительного роста.

Леопольд указал на тревожную тенденцию,

которая должна послужить пробуждающим

сигналом для операторов связи. Ведущие

операторы наблюдают продолжающийся

спад на рынке беспроводных сетей доступа,

который сам по себе не является чем-то но-

вым. Для абонентских линий он не прекра-

щается уже несколько лет, так как многие

потребители больше не нуждаются во вто-

рых линиях, когда-то используемых для dial-

up* доступа, и переходят на мобильную

связь. Однако Леопольд заметил, что спад

увеличился в 2005 году, подтверждая тот

факт, что операторы связи теряют клиентов,

предпочитающих конкурентные VoIP-предло-

жения. Например, годовой доход компании

Verizon от линий доступа снизился на 8%, и

виноваты в этом операторы множества сис-

тем (MSO – Multiple System Operators), ус-

пешно «переманивающие» клиентов.

В связи с этим Леопольд «делал ставки на

то, что ведущие операторы будут предла-

гать видео», отмечая, что лучшим решени-

ем в данной ситуации будет технология

FTTH. Ведущие операторы должны оста-

ваться конкурентоспособными, а для этого

им нужно продолжать инвестировать в но-

вые архитектуры, поддерживающие совре-

менные высокодоходные услуги.

Поэтому Леопольд верит, что на нескольких

рынках в период с 2005 по 2008 год будет

наблюдаться положительный среднегодовой

темп роста (CAGR – Compound Annual Growth

Rate). Например, для VoIP следующего поко-

ления он должен составить 32,4%, далее пос-

ледует FTTH/FTTC c CAGR, равным 15,2%.

Рынок оптического оборудования, по прогнозу

Леопольда, вырастет на 3,4% благодаря сме-

щению от технологий SONET/SDH в сторону

новых муниципальных ROADM-сетей. Объемы

строительства сетей данных вырастут на

2,9%, при этом на IP/MPLS-линии будет прихо-

диться 7 – 8% этого роста. За этот период ши-

рокополосные сети DLC и DSL «вырастут»

лишь на 0,8%, а на рынке систем связи с ком-

мутацией каналов ожидается 11,7% спад.

* dial-up – подключение к сети с помощью

модема по обычной коммутируемой теле-

фонной линии связи.

Page 8: Lightwave 2006 02

6 www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Новости OFC

Леопольд также говорил о значении консоли-

дации операторов связи, в том числе о недав-

нем заявлении корпорации AT&T о покупке

BellSouth за 67 млрд. долл. Он отметил обес-

покоенность среди инвесторов, что объедине-

ние может плохо отразиться на производите-

лях оборудования, но со своей стороны Лео-

польд не предвидит серьезных изменений в

капитальных затратах, которые могут прои-

зойти в результате слияния двух компаний.

Конкурентная борьба между операторами свя-

зи и кабельными операторами множества сис-

тем является основным фактором, управляю-

щим капитальными издержками, существую-

щая покупательская способность, по словам

Леопольда, в целом не должна измениться.

Крис Раст (Chris Rust), управляющий член

US Venture Partners (США), занял ту же по-

зицию, что и Леопольд, и поддержал его

мнение относительно капитальных издер-

жек операторов. Он отметил, что менее 20

крупнейших мировых операторов контроли-

руют 80% мировых затрат и перед ними

стоят строгие требования – маржа от 0 до

40%, годовые циклы от 1 до 4 лет, а также

ряд других ограничений в форме OSMINE

(Operations Systems Modifications for the

Integration of Network Elements). А если эти

операторы что-либо покупают, они тратят

на покупку огромные средства.

Крупные операторы не собираются первыми

принимать на вооружение новые технологии

и легко отказываться от старых, сказал

Раст, но они будут продолжать покупать, по-

тому что им нужно делать покупки. Их MSO-

конкуренты уже потратили 70 млн. долл. на

перестройку своих сетей. В 2005 году опера-

торы связи присоединились к ним и потрати-

ли 8,4 млрд. долл., на 22% больше, чем в

прошлом году. Сильнее выросли затраты

только на рынке дальней связи – на 26% и

составили 1,45 млрд. долл.

Заглядывая вперед, Раст сказал, что у опера-

торов связи возникнут задержки с IP TV, но

эта услуга в итоге будет успешной. Более того,

он был не согласен с правильностью выбора

Verizon и NTT в отношении FTTH. Операторы,

делающие промежуточные шаги, должны бу-

дут строить сети дважды, заранее полагая, что

у них будет на это второй шанс, добавил он.

Мнение производителейПроизводители систем и компонентов, кото-

рые встречались на организаторском фору-

ме Executive Forum-2006, представили рынок

оптической связи в более радужных тонах.

Для некоторых из них, включая Nortel (Кана-

да), 2005 год оказался очень успешным.

Печальный период для оптики официально за-

кончился, объявил Филипп Морин (Philippe

Morin), вице-президент и генеральный дирек-

тор подразделения оптических сетей компа-

нии Nortel, на мероприятии, организованном

Американским оптическим сообществом (OSA

– Optical Society of America) и журналом LIGHT-

WAVE. Он отметил, что за любой мощной ин-

новационной волной следует подъем, падение

и «золотой век» и что теперь индустрия входит

в «золотой век». Nortel установил больше оп-

тических портов в 2005 году, чем в 1999-м, и

это второй самый успешный год для компании

после 2000-го. Кроме того, добавил Морин, в

2005 году в Америке было проложено больше

волокна, чем в 1998-м. Среди «растущих» об-

ластей Морин назвал FTTx, волокно для сое-

динения базовых станций мобильной связи и

для соединения хранилищ данных.

Джозеф Бертхольд (Joseph Berthold), вице-

президент по сетевой архитектуре компании

Ciena (США), отметил, что нетрадиционные

покупатели начинают приобретать оптические

продукты. Корпоративные клиенты стали

серьезными покупателями муниципального

DWDM-оборудования, сказал он, а также су-

ществует растущий рынок частных оптичес-

ких сетей. Сдача в аренду длин волн стано-

вится неэффективным решением для крупных

финансовых учреждений – им требуется боль-

шая пропускная способность и приходится

вкладывать деньги в собственные сети.

Гари Уайзмен (Gary Wiseman), генераль-

ный директор подразделения оптических

платформ компании Intel (США), назвал три

причины, прибавляющие оптимизма:

1) рост спроса на видеоуслуги и приложе-

ния, требующие высокой пропускной спо-

собности сети;

2) создание абонентской/домашней инфра-

структуры для поддержки этой пропускной

способности;

3) разработка технологий для поддержки

высокой пропускной способности, в том

числе перестраиваемых лазеров, ROADM и

электронных компенсаторов дисперсии.

С другой стороны, Уайзмен также указал на

три основные причины, которые «не дают

ему покоя даже ночью». В первую очередь

это цена Gigabit Ethernet. Рынок должен сни-

зить эту стоимость в 3 – 4 раза, но пока не

совсем ясны пути, как этого можно добить-

ся. Ожидания маржи также не позволяют

Уайзмену заснуть: кто будет платить за на-

учно-исследовательские и опытно-конструк-

торские работы (R&D – Research &

Development)? И наконец его беспокоит от-

сутствие крупномасштабного спроса и зре-

лой производственной инфраструктуры.

Некоторые производители компонент теперь

тоже плохо спят после секции системных

производителей, на которой Раджив Рама-

суами (Rajiv Ramaswami), вице-президент и

генеральный директор бизнес-подразделе-

ния гигабитных систем и группы трансиве-

ров Cisco Systems (США), сказал, что Cisco

собирается уменьшить свою базу поддержки

приблизительно до 4 производителей компо-

нент. Их горе усугубляет еще факт «эрозии»

цен. Рамасуами также жаловался на высо-

кую стоимость продукции Gigabit Ethernet.

Руководители компаний – производителей

компонент предсказывали, что видение Cisco

в отношении 4 поставщиков с большой до-

лей вероятности окажется неправильным. В

то время как некоторые компании утвержда-

ли, что способны обеспечить комплексное

решение (компании «one-stop shop»), руково-

дители признавали, что ни одна компания не

может представить «топовые» решения во

всех областях. Многообразие требований к

компонентам и постоянное появление новых

компонент от разных производителей приве-

дет к тому, что системотехническим фирмам

вроде Cisco придется в обозримом будущем

иметь дело с большим числом компаний.

Тем не менее большинство руководителей

таких компаний согласны, что слишком мно-

го фирм продолжает делить не такую уж

большую сферу бизнеса. Гиоргио Анания

(Giorgio Anania), президент и главный ис-

полнительный директор компании Bookham

(США), был в числе тех, кто поддерживает

необходимость дальнейшей консолидации.

Он указал три причины того, почему объеди-

нение до сих пор не произошло. Во-первых,

крупные игроки ищут компании, которые де-

лают деньги или по крайней мере находятся

на уровне безубыточности. Во-вторых, слия-

ния с большей вероятностью случаются на

стабильном рынке, а сейчас он находится на

стадии роста. И, наконец, финансовые рынки

не стали бы поддерживать слияния в прош-

лом году, а в 2006-м все может измениться.

В общем и целом ближайшее будущее выг-

лядит безоблачно для индустрии оптических

телекоммуникаций. Но на фоне тьмы неда-

лекого прошлого все кажется ярче, чем есть

на самом деле.

Меган Фюллер

Page 9: Lightwave 2006 02

7www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Новости

СВЯЗЬ�ЭКСПОКОММ�2006

С 10 по 13 мая 2006 года прошла ежегод-

ная международная выставка «Связь-Экс-

покомм-2006», на которой были представле-

ны мировые достижения индустрии связи.

Международная выставка «Связь-Экспо-

комм» – это одна из крупнейших выставок в

России, объединяющая представителей

различных направлений отрасли связи.

Среди участников выставки – ведущие за-

рубежные и отечественные производители

телекоммуникационной техники, а также

операторские и производственные компа-

нии разных направлений деятельности.

Пожалуй, выставка «Связь-Экспокомм» по-

прежнему сохраняет свой статус крупней-

шей многопрофильной телекоммуникацион-

ной выставки, организаторы которой стре-

мятся объединить серьезную программу

для специалистов отрасли и масштабные

представления новой продукции для массо-

вого потребителя. Однако это плохо сочета-

емые задачи! Специальные шоу-програм-

мы, которые проводят крупнейшие российс-

кие операторы мобильной связи, это имен-

но то, что привлекает десятки тысяч моло-

дых гостей выставки, однако они же меша-

ют проведению серьезных мероприятий!

Быть может, именно по этой причине неко-

торые высокотехнологичные компании по-

пытались найти более эффективные фор-

мы работы. Так, компания Lucent

Technologies предпочла проводить встречи

и презентации в конгресс-центре, исклю-

чив, таким образом, неделовые контакты.

Компания Alcatel предпочла арендовать

теплоход, который стоял у причала рядом с

выставкой, и там представить свои новые

технические решения и оборудование.

По информации, полученной от организато-

ров выставки, в следующем году для про-

ведения серьезных технических мероприя-

тий будет выделена специальная бизнес-

зона, пространственно отделенная от пре-

зентационной зоны, предназначенной для

массовых мероприятий. Проход в бизнес-

зону будет осуществляться по пропускам.

В период работы выставки «Связь-Экспо-

комм-2006» проходил целый ряд научно-

технических мероприятий, однако отсут-

ствие четкой тематической направленнос-

ти и интересных докладчиков фактически

свели эти мероприятия к дополнительным

рекламным акциям участников выставки.

С другой стороны, из-за разрозненности

мероприятий и недостаточной информа-

ции на некоторые действительно интерес-

ные презентации собралось очень мало

слушателей. А ведь при серьезном подхо-

де к организации сопутствующих техни-

ческих конференций, превращении их в

научно-технические конференции, при

проведении в рамках выставки тематичес-

ких школ и «круглых столов» отдачу от

выставки для ее участников можно суще-

ственно увеличить. Здесь уместно сос-

латься на опыт зарубежных форумов OFC,

ECOC, Supercomm и др.

Тем не менее именно на этой выставке луч-

ше всего заявить о себе новым для рос-

сийского рынка компаниям. Это осознали

многие зарубежные государства, и в этом

году очень представительными были нацио-

нальные экспозиции Германии, Испании,

Италии, Канады, КНР, Республики Корея,

Тайваня (КНР), Финляндии, Франции. А в

целом обилие китайских, корейских и ин-

дийских компаний свидетельствует о начале

наступления Востока на российский теле-

коммуникационный рынок.

Среди множества экспонатов выставки нас

в первую очередь интересовали новинки,

представленные отечественными произво-

дителями оборудования для оптических се-

тей связи. Самые убедительные позиции

российские компании занимают в секторе

производства оптического кабеля и пассив-

ных оптических компонентов (рис. 2–8).

В рамках выставки крупнейший в России

производитель оптического кабеля

ЗАО «ОКС 01» отметил замечательное со-

бытие – закупку миллионного километра

волокна у Corning Incorporated – мирово-

го лидера в производстве оптического во-

локна. Комментируя это событие, Николай

Анатольевич Васильев, генеральный ди-

ректор ЗАО «ОКС 01», сказал: «Лидерство

в отрасли, качество продукции и техничес-

кая поддержка – вот главные причины, по

Рис. 1. Открытие выставки

«Связь7Экспокомм72006»Рис. 2. Объединенный стенд компа7

ний «ОКС 01» и «Пластком»Рис. 3. Стенд «Самарской опти7

ческой кабельной компании»

Рис. 4. Решения для энергетиков,

представленные на стенде компа7

нии «Сарансккабель7Оптика»

Page 10: Lightwave 2006 02

8 www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Новости

которым мы выбрали Corning в качестве

основного поставщика волокна для наше-

го завода. Четыре года, прошедшие с мо-

мента выпуска первой продукции нашим

предприятием, доказали правильность

принятого решения. Corning стал нашим

надежным партнером, который поддержи-

вает свою продукцию с момента ее пос-

тавки на завод и в течение всего срока

службы кабельной линии». В свою оче-

редь вице-президент и генеральный ме-

неджер Corning Optical Fiber Эрик Массер

подчеркнул, что взаимоотношения между

ЗАО «ОКС 01» и Corning выросли в стра-

тегическое партнерство. «Обе компании

строят свою работу на разработке и внед-

рении инновационных изделий и техноло-

гий, поэтому нам особенно приятно быть

частью успеха ЗАО «ОКС 01». ЗАО «ОКС

01» и Corning совместно разрабатывают

новую кабельную продукцию, в которой

используются самые современные виды

оптических волокон Corning. Эта деятель-

ность сфокусирована на таких сегментах

рынка, как сети дальней и подводной свя-

зи, кабельного телевидения и доступа.

Обе компании понимают, что для успеш-

ной работы в условиях жесткой конкурен-

ции необходимо предложить операторам

связи экономически эффективные реше-

ния, и тесно работают над созданием та-

ких решений.

Тесные партнерские отношения связывают

также воронежскую компанию – производи-

теля оптического кабеля «OFS Связь-

строй» с американской компанией OFS,

поставляющей оптическое волокно. На

стенде этих компаний можно было познако-

миться с волокном, обладающим понижен-

ной чувствительностью к изгибам – AllWave

FLEX Fiber. Из этого волокна завод «OFS

Связьстрой» изготовил целую линейку гиб-

ких кабелей для прокладки в помещениях,

сетях доступа и других местах, где требует-

ся повышенная гибкость кабеля.

Активное участие в выставке приняло

ЗАО «Самарская оптическая кабельная

компания» (рис. 3). Особым вниманием у

посетителей выставки пользовалась новая

конструкция диэлектрического самонесущего

кабеля типа ОКЛЖ с допустимым растягива-

ющим усилием 3,5 кН для внутригородских

сетей связи широкополосного доступа. Де-

монстрировался также уникальный отечест-

венный кабель типа ОКЛЖ с двумя слоями

арамидных нитей, разделенных полиэтилено-

выми оболочками, обеспе-

чивающий допустимое рас-

тягивающее усилие 40 кН и

более. По мнению директо-

ра ЗАО СОКК Александра

Ивановича Вырыпаева, «ос-

воение производства таких

кабелей позволило закрыть

вопрос по требованиям за-

казчиков к большим растяги-

вающим нагрузкам».

Основу стенда компании

«Сарансккабель-Оптика»

составили материалы о

специальных решениях

для энергетиков (рис. 4).

Особенно следует отме-

тить ведущиеся на этом

предприятии разработки

оптического кабеля в гро-

зотросе (ОКГТ).

Ассоциация «Еврокабель»

представила новые типы вы-

пускаемых заводом «Еврока-

бель» оптических кабелей,

в том числе и «сухого» ка-

беля с использованием во-

доблокирующих материа-

лов для кабелей модульной

конструкции. Также предс-

тавлен расширенный ас-

сортимент телефонных ка-

белей ТПП и других кабе-

лей связи. На конкурсе,

проведенном в рамках выс-

тавки «Союзэкспертизой»

Торгово-промышленной пала-

ты Российской Федерации,

ассоциация «Еврокабель»

получила диплом 1-й степе-

ни и медаль «За качество».

Производство пассивного

оборудования и оптичес-

ких шкафов также освоено

рядом российских предп-

риятий, к числу которых

относятся компании

«Конструктив» и «ПТ

Плюс» и «Связьстройде-

таль» (см. рис. 6–8).

Компанией «ПТ Плюс» в этом году были

представлены два направления деятельнос-

ти: собственное производство волоконно-

оптических соединительных изделий, крос-

сового оборудования, телекоммуникацион-

ных шкафов и стоек, а также дистрибуция и

комплексные постав-

ки для телекоммуни-

кационных проектов.

В этом году производ-

ство отмечает 15-лет-

ний юбилей успешной

работы на российском

и международном

рынках. Внимание

специалистов прив-

лекли несколько нови-

нок: телекоммуника-

ционный вандалоза-

щищенный шкаф

цельносварной

конструкции с допол-

нительными ребрами

жесткости и пылевла-

гозащищенная кросс-

муфта W518, специ-

ально разработанная

компанией «ПТ Плюс»

для сетей кабельного

телевидения. В раз-

личных исполнениях

W518 может исполь-

зоваться либо как

муфта – для соедине-

ния магистральных и

внутриобъектовых ка-

белей, либо как кросс

– для соединения ка-

белей и симплексных

оптических шнуров

(патч-кордов). Как от-

метила менеджер

компании Елена Ша-

бунина, «сочетание

собственного произ-

водства и дистрибу-

ции помогает в осу-

ществлении компле-

ксных поставок по те-

лекоммуникационным

проектам с использо-

ванием волоконно-оп-

тических линий связи.

Многолетний опыт ра-

боты в области ВОЛС

в сочетании с высо-

кой квалификацией специалистов и широкий

выбор средств телекоммуникаций позволяют

поставлять заказчикам только высокоэффек-

тивные решения».

Компания «Связьстройдеталь» десятый год

подряд принимает участие на выставке

Рис. 7. Посетители знако7

мятся с материалами на

стенде компании «ПТ Плюс»

Рис. 8. На стенде компании

«Связьстройдеталь»

Рис. 6. Образцы продукции

компании «Конструктив»

Рис. 5 Стенд ассоциации

«Еврокабель»

Page 11: Lightwave 2006 02

9www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Новости

«Связь-Экспокомм».

Среди новых разработок

для ВОЛС на стенде

компании был продемон-

стрирован оптический

распределительный

бокс, выполненный на

базе муфты МТОК

96/48. Данная муфта-

бокс позволяет осущес-

твлять ввод кабеля, в

том числе транзитного, с

возможностью ответвления

до 8 оптических волокон

через патч-корды диа-

метром 2,4 мм. В отли-

чие от традиционных

кроссовых шкафов

представленный вари-

ант специально предназ-

начен для использова-

ния в технических поме-

щениях (подвалах, чер-

даках и т.д.), так как

конструкция муфты-бокса

обеспечивает повышенную

степень влаго- и пылеза-

щиты (IP 66).

Специалисты компании

«Тералинк» представи-

ли фирменную техноло-

гию навивки ОК на про-

вода ЛЭП (10 – 35 –

110 кВ), используемую

для строительства заго-

родных сегментов опти-

ческих сетей и сетей

доступа в коттеджных по-

селках. Демонстрировался

видеофильм о новом реа-

лизованном проекте в

Ельце. При навивке опти-

ческого кабеля по линии

ЛЭП 110 кВ было преодолено множество

пересечений с другими линейными объек-

тами, включая другие воздушные линии

электропередач и две железнодорожные

линии. Также экспозиция «Тералинк» вклю-

чала две системы PON – традиционное ре-

шение BPON компании Terawave и новое

решение GEPON компании FiberHome.

Один из немногих отечественных произво-

дителей активного оборудования для

DWDM-систем связи компания «IPG/ИРЭ

Полюс» представила свою систему «Пуск»

и продемонстрировала возможности пере-

дачи видеосигнала по

оптическому волокну

NexCor с пониженным

значением коэффициен-

та бриллюэновского

рассеяния. Демонстра-

ция располагалась на

стенде компании

«СвязьЭлектро», кото-

рая использует систему

«Пуск» в своих систе-

мах связи как для опор-

ных сетей, так и для го-

родских сетей и сетей

доступа.

Как всегда широко бы-

ло представлено изме-

рительное оборудова-

ние для оптических сис-

тем и сетей связи. Од-

нако собственные раз-

работки продемонстри-

ровала, пожалуй, только

одна компания из Сод-

ружества Независимых

Государств – Институт

Информационных Тех-

нологий (ИИТ) из

Минска (рис. 10).

На стенде компании

«Концепт Технологии»

было широко представ-

лено тестовое и измери-

тельное оборудование

канадской компании

EXFO, вызвавшее боль-

шой интерес со стороны

операторов сотовой свя-

зи и организаций,

эксплуатирующих и ус-

танавливающих обшир-

ные кабельные сети.

Другой интересной но-

винкой стала система мониторинга качест-

ва IP-сетей QoSmetrics NetAdvisor.

Компания Syrus Sistems познакомила по-

сетителей своего стенда с новым анализа-

тором оптических сетей STT-ONE произво-

дства компании Sunrise Telecom. Достои-

нством этого прибора является возмож-

ность тестирования сетей OTN, сетей SDH

следующего поколения (NGN SDH) и тра-

диционных SDH/SONET сетей с помощью

одного прибора.

Собственно оборудование для сетей нового

поколения (NGN) представили компании

ADC Krone, ECI Тelecom, Nortel, Siemens,

«АМТ-Групп», «Искрател», «Инотех», «Те-

лекор» и др.

Оборудование компании Nortel для постро-

ения эффективной с точки зрения себесто-

имости оптической магистральной сети но-

вого поколения было представлено опти-

ческим Ethernet и усовершенствованными

решениями Metro Optical. Кроме того, были

представлены решения для IP TV.

Компания ECI Telecom продемонстрирова-

ла на своем стенде решения на базе опти-

ческих сетей, объединяющие оптическое

оборудование, сети нового поколения

SDH/SONET и Gigabit Ethernet в рамках

единой платформы. Одна из последних

разработок ECI Telecom, представленных

на выставке «Связь-Экспокомм», – муль-

тисервисная платформа доступа (MSAG)

Hi-Focus 5. Также на стенде компании был

представлен пограничный маршрутизатор

операторского класса – ST-200. «Участие

в выставке «Связь-Экспокомм-2006»

ECI Telecom Ltd. – это уже хорошая тради-

ция. Ежегодно мы приглашаем на стенд

компании наших партнеров и участников

выставки, чтобы продемонстрировать свои

новейшие продукты. Компания ежегодно

выводит на рынок целый ряд решений, ко-

торые призваны максимально полно соот-

ветствовать самым современным требова-

ниям и запросам заказчиков – операторов

связи и компаний интеграторов», – отме-

тил Борис Миркин, президент региональ-

ного департамента компании ECI Telecom

Ltd. в России, СНГ и странах Балтии.

Рис. 9. На стенде компании

«Тералинк»

Рис. 11. На стенде компа7

нии «Концепт Технологии»

было широко представле7

но тестовое и измеритель7

ное оборудование канадс7

кой компании EXFO

Рис. 10. Технический дирек7

тор компании ИИТ Михаил

Лазаревич Гринштейн об7

суждает ход выставки с

сотрудниками

Рис. 12. Анализатор оптических се7

тей STT7ONE производства Sunrise

Telecom для тестирования сетей

OTN и NGN SDH, представленный

на стенде компании Syrus Sistems

Page 12: Lightwave 2006 02

10 www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Новости технологий

ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ ПО ЛИНИЯМСВЕРХДАЛЬНЕЙ СВЯЗИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ЛАЗЕРА С УПРАВЛЯЕМЫМ ЧИРПОМВ большинстве современных волоконно-опти-

ческих систем сверхдальней связи для дости-

жения необходимой скорости и дальности пе-

редачи применяется RZ-кодирование или бо-

лее сложные форматы модуляции, например

формат DPSK [1]. Для формирования сигнала

при этом обычно используется один или нес-

колько модуляторов Маха – Цандера на осно-

ве ниобата лития (LiNbO3). Вместе с тем в

последнее время был достигнут серьезный

успех при разработке миниатюрных (small

form factor) транспондеров для городских и

региональных сетей. Одна из технологий,

применяемых при создании таких передатчи-

ков, – это лазеры с управляемым чирпом

(CML – Chirp Managed Laser, см. врезку). В

докладе ученых из Bell Labs и Azna (компа-

нии – разработчика CML) на конференции

ECOC-2005 была про-

демонстрирована воз-

можность использова-

ния этой технологии в

линиях сверхдальней

связи для передачи

информации со ско-

ростью 10 Гбит/с на

расстояния свыше

9000 км по стандарт-

ному одномодовому

волокну [2]. При этом

путем управления

CML-лазером с по-

мощью специальным

образом модулирован-

ного электрического то-

ка и частотного фильтра создавался формат,

похожий на код с чередованием полярности

(AMI – Alternate Mark Inversion).

В эксперименте передача осуществлялась в

320-км кольце, состоящем из 4 участков во-

локна. Каждый участок содержал регулируе-

мый аттенюатор, рамановский (ВКР) и эрбие-

вый усилители. Компенсация дисперсии про-

изводилась как в конце участка волокна, так

и в эрбиевом усилителе с двухуровневой на-

качкой. На расстоянии 9280 км эксперимен-

тальное значение коэффициента ошибок BER

составляло 8х10–4, в то время как на 8000 км

оно равнялось 1х10–4, а на 5440 км – 1х10–6.

Путем регулирования выходной мощности в

каждом участке волокна удалось улучшить ко-

эффициент BER таким образом, что на длине

8000 км оно составило 7х10–5. При некоторой

мощности (в интервале от –3 дБм до –2 дБм)

полученное значение OSNR (оптического от-

ношения сигнал/шум) на расстоянии 8000 км

оказалось таким же, как при соединении пе-

редатчика и приемника напрямую, т.е. штраф

OSNR был равен нулю!

СокращенияAMI (Alternate Mark Inversion) – кодирование

с чередованием полярности.

ВКР – вынужденное комбинационное (рама-

новское) рассеяние.

CML (Chirp Managed Laser) – лазер с управ-

ляемым чирпом.

DPSK (Differential Phase Shift Keying) – фор-

мат модуляции, в котором информация за-

кодирована в разности фаз соседних им-

пульсов.

OSNR (Optical Signal-to-Noise Ratio) – опти-

ческое отношение сигнал/шум.

RZ (Return to Zero) – амплитудный формат

модуляции с возвращением к нулю.

Литература 1. Величко М.А., Наний О.Е., Сусьян А.А.

Новые форматы модуляции в оптических

системах связи // Lightwave Russian Edition,

2005, № 4, с. 21.

2. Chandrasenkhar S. et al. Single channel

transmission over 9280 km at 10$Gb/s using

small form factor chirp managed laser generat$

ing RZ AMI modulation format // ECOC 2005

Proceedings. Vol.6, Th. 4.2.5.

3. Белов К.H., Наний О.Е. Уменьшение ши$

рины спектра излучения лазеров с прямой

модуляцией // Lightwave Russian Edition,

2003, № 1, с. 9.

М.А. Величко

Блок CML состоит из оптически изоли-

рованного лазера с распределенной об-

ратной связью (DFB – Distributed

FeedBack), за которым располагается

оптический фильтр. Вся конструкция

умещается в корпусе типа баттерфляй.

Ток, соответствующий логической еди-

нице и логическому нулю, отличается

незначительно, что ослабляет вредную

частотную модуляцию при переходе с

одного логического значения на другое

(переходной чирп [3]) на выходе лазера.

Разность мощностей для единицы и ну-

ля сильно увеличивается после прохож-

дения фильтра. Фазовый сдвиг несу-

щей, возникающий вследствие адиаба-

тического чирпа (частотный сдвиг им-

пульсов с большей мощностью в корот-

коволновую область спектра) в DFB-ла-

зере, вместе с амплитудно-частотным

преобразованием на фильтре приводят

к формированию кода, похожего на

AMI. Этот формат модуляции получил

название RZ-AMI CML. Сигнал, закоди-

рованный RZ-AMI CML, обладает высо-

кой устойчивостью к дисперсии и нели-

нейным эффектам.

Рис. 1. CML7лазер

Page 13: Lightwave 2006 02

11www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Новые книги

Издательство КУДИЦ-ОБРАЗ выпустило книгу под очень актуаль-

ным названием «Волоконная оптика. Теория и практика» из серии

«Сетевые технологии», которая, несомненно, привлечет внимание

многих читателей журнала Lightwave Russian Edition.

Исходя из потребности в такой книге, я собирался написать поло-

жительную рецензию, но уже на первой странице введения спотк-

нулся о следующее утверждение (стр. 8): «Для представления циф-

ровой информации, проходящей сквозь стеклянное волокно, свет

можно включать и выключать, а для представления аналоговой ин-

формации – менять его амплитуду, частоту или фазу». Если про-

пустить вольность о включении и выключении света, остается прин-

ципиально неверное противопоставление цифровой и аналоговой

информации, основанное на характере модуляции1.

Дальше – больше. На стр. 12 сказано, что фактором, ограничива-

ющим рост скорости передачи информации, является «близость

длины волны света к периоду импульса, вызывающая проблемы

дифференцирования в детекторах»2. На стр. 14 утверждается что:

«При использовании слегка радиоактивной оболочки входящие

фотоны с низкой энергией возбуждают в этой оболочке электро-

ны, которые, в свою очередь, излучают фотоны с большей энерги-

ей». Это шедевр! В этой фразе неверно практически все. Нигде в

волоконно-оптической связи не используется радиоактивная обо-

лочка. Рассуждения о том, что «фотоны с низкой энергией воз-

буждают в этой оболочке электроны, которые, в свою очередь, из-

лучают фотоны с большей энергией», вообще противоречат зако-

ну сохранения энергии. Дойдя до стр. 58, я обнаружил, что под-

раздел «Дифракция» раздела 3.1.2 рецензируемой книги абсолют-

но неверно описывает явление дифракции. Это неудивительно,

так как автор пытается объяснить его с точки зрения лучевой оп-

тики, что принципиально невозможно.

Осознав к этому моменту, что часто не могу понять смысла напеча-

танных фраз, я обратился к глоссарию и обнаружил очень много

ошибок в определениях. Неправильно даны определения лавинного

фотодиода, биполярного сигнала, бита, разветвителя, одномодово-

го лазера, одночастотного лазера, солитона, одномодового волок-

на, многомодового во-

локна, индуцированно-

го излучения, спонтан-

ной эмиссии, отноше-

ния сигнал/шум… и на

этом я остановился.

Чтобы не быть

голословным, приведу

несколько наиболее

одиозных определений.

«Поперечные моды, –

как сказано в книге, –

это режимы распрост-

ранения по волокну с

различными углами по

отношению к его попе-

речнику» (стр. 295).

«Скорость распростране-

ния – это, – как написано на стр. 295, – скорость движения электри-

ческого сигнала вдоль кабеля по сравнению со скоростью в откры-

том пространстве, выраженная в процентах». Кроме того, непра-

вильно даны переводы самих терминов. Самый показательный при-

мер – изобретенный в книге термин «бифрингентность»?!!!

Наверное, единственным достоинством глоссария является то,

что он не принесет большого вреда, поскольку им невозможно

пользоваться. Действительно, найти нужное определение в нем

очень трудно в силу того, что последовательность расположения

терминов в глоссарии совершенно случайна. Можно только пред-

положить, что в английском оригинале термины были расположе-

ны в обычном алфавитном порядке, который, конечно, нарушил-

ся при переводе их на русский язык. Изменить расположение

терминов в соответствии с русским алфавитом переводчики кни-

ги не удосужились.

С учетом всего сказанного я не могу рекомендовать данную книгу

читателям журнала Lightwave Russian Edition.

Вместо заключенияНа первой странице введения напечатана следующая фраза: «Для

большинства из нас, не сталкивавшихся ранее с этой технологией,

она может показаться чем-то вроде черной магии, которую лучше

оставить экспертам. Однако в действительности это сравнительно

простая технология». Ознакомившись с книгой подробнее, я не

удержался от мысленного возгласа: «Лучше было действительно

оставить эту область экспертам». Впрочем, книги в любой области

должны писать эксперты, или такое мнение уже не современно?

Егор Ершов

Девид Бейли, Эдвин Райт М.: КУДИЦ�ОБРАЗ, 2006 (перевод с английского)

ВОЛОКОННАЯ ОПТИКАТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

1 Аналоговая информация передается аналоговым сигналом, т.е. сигналом,

непрерывно изменяющимся во времени.

Цифровая информация передается цифровым сигналом, т.е. сигналом, диск-

ретно (прерывисто) изменяющимся во времени и принимающим только зара-

нее определенные значения из конечного ряда значений.

И амплитудная, и частотная, и фазовая модуляции применяются для переда-

чи как аналоговой, так и дискретной информации.

2 Длина световых волн, используемых в связи, примерно 1,5 мкм или мень-

ше (1,3 мкм, 0,85 мкм), а пространственный период сигнала при скорости пе-

редачи информации 40 Гбит/с около 7,5 мм, что примерно в 10 тыс. раз боль-

ше длины световой волны. О «проблемах дифференцирования в детекторах»

я никогда ничего не слышал.

В журнале Lightwave, 2006 № 1, в статье «Навивнаяволоконно�оптическая технология» была допущенаопечатка. На стр. 26, колонка 2, строка 13 снизу, вместо«многомодульного» должно быть «мономодульного».

Page 14: Lightwave 2006 02

12 www.lightwave-russia.com

Экономика

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Сегодня доля передаваемого по волокон-

ным сетям трафика постоянно растет, что

делает доступ к волокну для тестирова-

ния сети, поиска и устранения неисправ-

ностей еще более важным. В то время

как стандартные способы управления

ВОЛС разработаны только для управле-

ния и защиты волокон, передовые подхо-

ды, которые включают в себя возможнос-

ти оптической коммутации, необходимы

для удовлетворения экономических и

эксплуатационных нужд постоянно разви-

вающихся сетей, в том числе имеющих

архитектуры FTTP (Fiber To The

Premises – «волокно к зданиям»).

Системы FTTP PON не содержат резервных

маршрутов. Поэтому любой технический ре-

монт заставляет отключать сеть до момента

решения проблемы. Следовательно, опера-

торам связи нужен наиболее быстрый дос-

туп к волокну, чтобы иметь возможность

мгновенно изолировать, устранить неисп-

равность и, таким образом, сократить вре-

мя простоя сети.

Электронные устройства на каждом конце

PON – центральный (OLT) и абонентский

(ONT) узлы – «общаются» друг с другом,

что позволяет некоторым образом сегмен-

тировать сетевые проблемы. Если OLT те-

ряет контакт со всеми ONT, подключенны-

ми к одному разветвителю, проблема, ско-

рее всего, локализована между централь-

ным офисом (АТС) и разветвителем. Одна-

ко электроника на каждом конце PON не

может распознать точное расположение не-

исправности.

Единственный способ определить точное

местонахождение дефекта в волоконной се-

ти – это получить непосредственный доступ

к волокну и провести оптические тесты, в

том числе рефлектометрические измере-

ния. Несмотря на то что достигнут серьез-

ный прогресс в области управления, плот-

ности и простоты доступа к волокну, техни-

ческие специалисты все еще сталкиваются

с трудностями при доступе к сети для поис-

ка и устранения неполадок, особенно в ар-

хитектуре FTTP.

Сегодняшние трудностиЗакупка оборудования и строительство во-

локонной сети – это значительные вложе-

ния для любого оператора, и любое увели-

чение этих вложений может стать критич-

ным. Традиционные системы управления

волокнами, такие, как волоконно-распре-

делительные панели (FDF – Fiber

Distribution Frame), играют важную роль

при осознании этого факта. Волоконно-

распределительные панели позволяют по-

лучить легкий доступ к волоконной сети

для добавления и перемещения абонен-

тов, а также к контрольным точкам для по-

иска и устранения неполадок.

Для проведения оптического тестирования

технический специалист должен отключить

волоконное соединение от сети для введе-

ния тестового сигнала, что, возможно, при-

ведет к некоторым потенциальным пробле-

мам. Технический специалист может не най-

ти нужное соединение: потянуть неверное

соединение или повредить соседние линии

при обращении к нужному соединению.

Число таких проблем может только увели-

читься при работе с пассивными оптически-

ми сетями, потому что в случае с PON отсу-

тствует резервная система.

Простои в работе сети часто возникают

вследствие технической ошибки, а большая

часть этих ошибок объясняется плохим ве-

дением учета. В индустрии телекоммуника-

ций зачастую пренебрегают ведением уче-

та. Например, чтобы знать, к какому марш-

руту относится тот или иной коммутацион-

ный шнур (патч-корд), необходимо делать

соответствующие записи. Насколько важно

знать, какой патч-корд нужно отсоединить

для поиска и устранения неисправностей в

волокне? Для ответа на этот вопрос доста-

точно поговорить с абонентом, который пе-

рестал получать услуги связи, когда оборва-

ли не то соединение.

Неправильное ведение учета при большем

количестве терминалов (абонентов) только

повышает возможность появления ошибок.

Несмотря на то что многие высокоплотные

системы управления волокнами позволяют

легко идентифицировать порты и получать

доступ к ним, большее число терминалов на

меньшей площади увеличивает вероятность

человеческой ошибки.

Оптимальное решение, способное предотв-

ратить ошибку технического специалиста,

состоит в том, чтобы свести к минимуму не-

обходимость его доступа к абонентской се-

ти. Передовые волоконно-распределитель-

ные панели с возможностью оптической

коммутации решают вышеуказанные труд-

ности и в то же время увеличивают доход-

ность сервис-провайдеров, снижают эксплу-

тационные расходы и предлагают улучшен-

ные услуги.

Новый способ устранения неполадокОдин из способов увеличения функциональ-

ности волоконно-распределительных пане-

лей состоит в объединении оптических раз-

ветвителей, которые используются для ком-

бинирования сигналов, многоадресной пе-

редачи и предоставления доступа для тес-

тирования. При использовании в составе

FDF оптические разветвители могут пре-

доставлять отдельное «окно» в волокно для

проведения тестирования и поиска и устра-

нения неполадок.

Модуль разветвителя позволяет техничес-

ким специалистам избежать потери сигнала

при отсоединении патч-корда от панели и

подключения его к оптическому рефлекто-

ПАТРИК ТОМПСОН (PATRICK THOMPSON), руководитель проекта

в подразделении Fiber Cable Management Solutions компании ADC (Миннеаполис, США),

РОН МАКЕЙ (RON MACKEY), главный маркетолог компании Calient Networks (Сан$Хосе, США)

УВЕЛИЧЕНИЕ РЕНТАБЕЛЬНОСТИ ПРИУПРАВЛЕНИИ СЕТЯМИ FTTP

Page 15: Lightwave 2006 02

13www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Экономика

метру. Вместо этого они могут напрямую

подключиться к линии посредством развет-

вителя для осуществления мониторинга сиг-

нала, не прерывая при этом предоставление

услуги. Это исключает возможность отклю-

чения не той линии и «снисходительнее» от-

носиться к ошибкам ведения учета.

Несмотря на включение дополнительных

модулей – разветвителей – в волоконно-

распределительные панели для обеспече-

ния более легкого доступа к волокну, техни-

ческий специалист все еще должен подхо-

дить к панели, локализировать порт, уста-

навливать оборудование и проводить тес-

ты. Поэтому, даже несмотря на то, что до-

полнительный разветвитель предоставляет

«окно» в волоконную сеть, процесс тести-

рования все равно остается достаточно

трудоемким и требует много времени.

Существует подход, который избавляет от

необходимости отправлять технического

специалиста к волоконно-распределитель-

ной панели для проведения тестирования.

Это осуществляется с помощью описанных

выше модулей разветвителей, но при до-

бавлении оптического коммутатора для

подключения тестового оборудования к пор-

там разветвителя. Измерительный прибор

может быть подключен к одному концу оп-

тического коммутатора.

Используя то же окно для мониторинга, ко-

торое обеспечивает дополнительный раз-

ветвитель, тестовый прибор – рефлекто-

метр, измеритель мощности или любое

другое измерительное оборудование – нав-

сегда устанавливается в стойки, располо-

женные в центральном узле (АТС). Тесто-

вое оборудование подключено к оптическо-

му коммутатору, расположенному в воло-

конно-распределительной панели; все пор-

ты, необходимые для мониторинга, также

подключены к коммутатору (рис. 1). При

такой конфигурации технический специа-

лист может подключить порт любого окна к

любой части тестового устройства из

компьютера в центральном офисе или из

центра управления сетью (NOC – Network

Operation Center).

Когда возникает необходимость тестиро-

вать линию, коммутатор обеспечивает

нужное подключение. Затем технический

специалист проводит рефлектометричес-

кую проверку, анализирует ее и определя-

ет, будут ли проводиться дополнительные

тесты. Такая концепция удаленного тести-

рования позволяет серьезно сэкономить

время при изолировании неполадок, уско-

ряя процесс от нескольких часов до нес-

кольких минут. При этом не только сокра-

щается время, необходимое на поиск и

устранение неисправностей, но также по-

вышается качество предоставляемых ус-

луг. Вместо того чтобы посылать техничес-

кого специалиста «в поле» для поиска

проблемы, для чего требуется передвиж-

ная станция и большое количество удален-

Рис. 1. Тестовое оборудование постоянно находится в АТС (центральном офисе) и соединяется с оптическим коммутатором в

удаленной волоконно7распределительной панели (FDF). Все порты для мониторинга также соединены с коммутатором, что

позволяет техническому специалисту подключаться к любой части тестового оборудования с компьютера в АТС

Page 16: Lightwave 2006 02

14 www.lightwave-russia.com

Экономика

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

ного оборудования, его теперь направляют

только для устранения причины неисправ-

ности. Фаза ее поиска и устранения уже

завершена.

Различные применения в FTTP�сетяхСовременные способы управления ВОЛС,

которые объединяют традиционную функци-

ональность волоконно-распределительных

панелей и возможность оптической комму-

тации, предлагают сервис-провайдерам

большие возможности для применения как

в традиционных, так и в FTTP-сетях. Эта

объединенная функциональность оказыва-

ется незаменимой при локализации непола-

док и быстром восстановлении предостав-

ления услуг абонентам.

Сегодня, когда в PON обнаруживается не-

поладка, в поле нужно посылать передвиж-

ную станцию, оснащенную набором измери-

тельных приборов, и профессионального

технического специалиста. Обычно техни-

ческий специалист сначала направляется к

волоконно-распределительному концентра-

тору (FDH – Fiber Distribution Hub) или к

стойке разветвителей. У стойки он начнет с

настройки рефлектометров, измерителей

мощности и других приборов, необходимых

для тестирования отдельных волокон, чтобы

обнаружить неполадку. Конечно, специа-

лист должен быть достаточно опытным для

правильного проведения измерений. Кроме

того, он должен иметь на передвижной

станции все необходимое оборудование,

иначе результаты всей его деятельности мо-

гут оказаться совершенно бесполезными.

Лучшим вариантом является изолирование

неполадки из центрального узла. Этот про-

цесс включает в себя выделение свободно-

го тестового волокна между центральным

узлом и волоконно-распределительным кон-

центратором с отдельным портом в стойке

FDH. Это выделенное тестовое волокно

предоставляет маршрут для проведения из-

мерения между волоконно-распределитель-

ной панелью и абонентом.

Теперь, когда проблема возникает между

концентратором и подписчиком, специалист

по-прежнему имеет дело со стойкой. Но от

него не требуется умения работать с боль-

шим спектром измерительного оборудова-

ния. Специалист в поле просто подключит

временно выбранный патч-корд для соеди-

нения порта технического обслуживания и

волокна абонента. А в центральном узле

или центре управления сетью более квали-

фицированный технический специалист с

помощью постоянно установленного тесто-

вого оборудования и современной системы

управления волокнами проводит все тесты,

идентифицирует неисправность и затем со-

общает местоположение ошибки техничес-

кому специалисту, находящемуся возле

стойки (см. рис. 2).

При такой организации работы один высо-

коквалифицированный технический специ-

алист может выполнить любой тест из

центрального офиса, снижая затраты на

передвижные станции. На самом деле, зат-

раты на тестовое оборудование значитель-

но снижаются, когда отпадает необходи-

мость его перевозки в каждой передвиж-

ной станции и измерительное устройство в

центральном узле становится доступно для

любого волокна.

При такой тестовой конфигурации проще

изолировать неполадки, когда проблема

локализована между центральным узлом и

стойкой FDH. Ранее к волоконно-распре-

делительной панели отправляли техничес-

кого специалиста, и он локализировал

Рис. 2. Пассивную оптическую сеть можно тестировать удаленно с помощью свободного или выделенного кабеля между АТС

и волоконно7распределительным концентратором (FDH). Этот кабель обеспечивает маршрут для тестирования соединения

между FDF и абонентом, не прерывая предоставления услуг

Page 17: Lightwave 2006 02

15www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Экономика

патч-панель и порт, вытаскивал патч-корд

и подключал подходящее тестовое устрой-

ство. Как уже было сказано, этот процесс

может увеличить вероятность ошибок тех-

нического специалиста, неправильно пов-

лиять на ведение учета или привести к пе-

регрузке кабелей – все это отнимет время.

Используя процесс, предлагаемый совре-

менной системой управления волокнами и

оптическим коммутатором, технический

специалист в центральном офисе может

легко протестировать сеть между централь-

ным офисом и волоконно-распределитель-

ной панелью, не прекращая предоставление

услуг и не отключая оконцовок сети.

Другое преимущество этой конфигурации

проявляется при улучшении или введении в

эксплуатацию новых услуг. Для ускорения

финальной проверки линии связи техничес-

кий специалист может просто подключить

ONT в здании абонента с помощью линии

технической эксплуатации к волоконно-

распределительному концентратору для

проведения первоначального тестирования

без подключения к «живой» сети. Когда ли-

ния проверена из центрального узла, соеди-

нение с FDH может быть переведено с пор-

та эксплутационного обслуживания на опти-

ческий разветвитель.

Существуют другие ситуации, когда эти пе-

редовые функции управления волокнами

могут сильно повысить достоинства сети

сервис-провайдера. Одно из таких приме-

нений – это мониторинг услуги или точки

переадресации трафика или управление

критическими линиями. Сервис-провайдер

может иметь несколько ценных абонентов

с соглашениями об уровне услуг, которые

гарантируют высокую надежность и рабо-

тоспособность. Эксплуатация этих

первоклассных услуг требует от провайде-

ра, чтобы он идентифицировал все воз-

можные сетевые проблемы, пока они не

привели к простою линии. С помощью пор-

тов для мониторинга, а также оборудова-

ния, постоянно установленного и соединен-

ного с оптическим коммутатором, эти ли-

нии могут регулярно повторяться в сцена-

рии тестирования. Например, рефлектог-

раммы могут быть получены через опреде-

ленные промежутки времени и сравнивать-

ся с оригинальной рефлектограммой для

определения потенциальных проблем.

Подводя итог, можно сказать, что совре-

менные волоконно-распределительные па-

нели с возможностью оптической коммута-

ции позволяют на ранней стадии обнару-

жить сетевые проблемы и устранить их до

того, как они смогут повлиять на предос-

тавление услуги заказчику. Такие системы

объединяют последние технологии для оп-

тимизации абонентских сетей, упрощая

доступ к волокнам и сокращая время, необ-

ходимое для конфигурирования, техничес-

кого обслуживания и проблем поиска и уст-

ранения неполадок.

Page 18: Lightwave 2006 02

До настоящего времени история оптической связи была ис-

торией развития оптических линий связи. Главной задачей

при этом было увеличение скорости и дальности передачи

информации при одновременном снижении стоимости пере-

дачи единицы информации. Сегодня мы видим, что в буду-

щем история оптической связи станет преимущественно ис-

торией развития оптических сетей.

Повышение эффективности передачи по оптическим лини-

ям продолжает играть ключевую роль, но одновременно

возрастает важность задачи снижения стоимости маршру-

тизации единицы информации. Осознание этого факта не-

избежно приводит к выводу о том, что современные систе-

мы связи от выполнения простейшей задачи – оптической

передачи информации между двумя точками – переходят к

выполнению более сложной задачи по управлению и комму-

тации потоками информации в оптической форме.

Эволюцию оптических сетей связи иллюстрирует рис. 1. Изна-

чально использование оптических систем связи сводилось к высо-

коскоростной передаче информации по оптической линии от точки

к точке (point-to-point). На концах таких линий данные преобразовы-

вались из оптической в электрическую форму. Все задачи по конт-

ролю, управлению, коммутации и маршрутизации выполнялись обо-

рудованием, работающим с цифровыми сигналами в электронной

форме (в частности, сетевым SDН или IP-оборудованием). Физичес-

кий уровень такой сети представляет собой прозрачную, статичес-

кую оптическую сеть, и ей соответствует левый нижний угол на ди-

аграмме рис. 1. По мере своего развития оптические сети перехо-

дят от статических к динамическим полностью оптическим сетям и

от прозрачных сетей с коммутацией каналов к интеллектуальным

оптическим сетям с пакетной коммутацией.

Эволюцию оптических сетей связи иллюстрирует рис. 1.

Таким образом, по мере развития оптических сетей все больше

функций будет выполняться над сигналами в оптической форме без

преобразования их в электрическую.

Эта тенденция обусловлена тем, что существенную долю общей

стоимости сети составляют как раз оптоэлектрооптические преоб-

разователи (ОЕО). Снижение суммарного числа таких преобразова-

телей, как ожидается, приведет к снижению суммарной стоимости

сети, а кроме того, уменьшит общее энергопотребление и занимае-

мую оборудованием площадь.

Есть основания полагать, что замена ОЕО-преобразователей пол-

ностью оптическими увеличит коэффициент готовности сети в це-

лом. И самое главное, оптическое коммутационное оборудование

обеспечивает работу с гораздо более высокоскоростными потока-

ми информации. Достаточно сказать, что оптические переключа-

тели каналов (ОХС) способны коммутировать потоки информации

до нескольких Тбит/с, в то время как наилучшие в своем классе

IP-роутеры поддерживают максимальные скорости потоков ин-

формации порядка нескольких сот Тбит/с.

Из сказанного вытекает вывод о том, что транзитный поток инфор-

мации должен проходить через промежуточные узлы, оставаясь в

оптической форме. Оптоэлектрическое и электронно-оптическое

преобразование в такой ситуации необходимо только в оконечных

узлах для объединения низкоскоростных потоков информации. Оп-

тические устройства коммутации первого поколения (такие устрой-

ства уже активно внедряются) осуществляют переключение спект-

ральных каналов и пространственную коммутацию между оптичес-

кими волокнами.

Поскольку оптические коммутаторы преобразуют весь поток ин-

формации, передаваемый по определенному каналу полностью и

без каких-либо изменений, то такие устройства являются прозрач-

ными относительно используемых цифровых технологий, форматов

модуляции и т.д. Сегодня уже началось интенсивное внедрение та-

ких технологий в коммерческие сети [2–5]. Одновременно в науч-

ных центрах ведутся исследования методов обработки сигналов в

оптической форме. Исследуются различные методы оптического

преобразования длины волны световой несущей, методы оптичес-

кого временного мультиплексирования и демультиплексирования и

оптической регенерации [4–10].

Научное направление, занимающееся исследованием возможнос-

тей управления оптическими сигналами оптическими методами, т.е.

с использованием управляющих модулированных оптических полей

(пучков), получило название «фотоника».

16 www.lightwave-russia.com

Экономика

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Рис. 1. Эволюция оптических сетей связи

ОТ ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИК ОПТИЧЕСКИМ СЕТЯМ СВЯЗИЭ.И. КОМАРНИЦКИЙ, ведущий аналитик компании «ЭПК»

Page 19: Lightwave 2006 02

17www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Экономика

А что даст операторам связи внедрение оптически коммутируе-

мых сетей связи? Главный результат – увеличение скорости и ка-

чества обслуживания сети, ведущее к улучшению таких показате-

лей, как время готовности сети, уменьшение времени, необходи-

мого для подключения новых абонентов. Кроме того, упрощение

обслуживания сети ведет к сокращению эксплуатационных расхо-

дов, доля которых в общих затратах постоянно растет. Ну а глав-

ное – создание новой оптической транспортной среды будет спо-

собствовать появлению новых видов услуг и повышению качества

существующих. Завершающим этапом развития оптических сетей

станет переход к полностью оптическим сетям с пакетной комму-

тацией. Хотя скорости переключения для реализации технологии

пакетной коммутации должны быть на уровне 10-10 – 10-12 с, они

уже достигнуты в научно-исследовательских лабораториях [9–11].

Большие трудности встретились на пути создания оптических ли-

ний задержки, необходимых для создания оптических буферов.

Для них требуются материалы, в которых скорость распростране-

ния света уменьшается в тысячи и более раз по сравнению со ско-

ростью света в вакууме.

И такие материалы, как следует из выступлений на конференции

OFC-2006, уже созданы [12, 13].

Таким образом, не прекращающиеся научные исследования обес-

печивают появление новых технологий для будущего развития оп-

тических сетей связи. Однако устройства оптической пакетной

коммутации начнут реально внедряться в оптические сети не ранее

2010 – 2015 годов, причем массовое внедрение ожидается не ра-

нее 2020 года.

Какие именно технологии наиболее востребованы сегодня и что

даст операторам связи их внедрение? На повестке дня сегодня

внедрение динамических оптических сетей с коммутацией каналов

(рис. 1). Внедрение таких сетей поддерживается развитием ее эле-

ментной базы: оптических коммутаторов и переключателей, перест-

раиваемых лазеров и перестраиваемых оптических фильтров, пере-

страиваемых компенсаторов дисперсии и перестраиваемых селек-

тивных аттенюаторов [14 – 16]. Не менее важно, что одновременно

ведется работа по стандартизации оптической транспортной сети

(OTN) (подробнее см. [17]).

Литература1. Убайдуллаев Р.Р. Протяженные ВОЛС на основе EDFA //

Lightwave Russian Edition, 2003, № 1, с. 22.

2. Павлова Е.Г. Внедрение перестраиваемых лазеров и мультиплек$

соров в телекоммуникационные сети // Lightwave Russian Edition,

2004, № 4, с. 20.

3. Новости Supercomm$2004 // Lightwave Russian Edition, 2004, № 3,

с. 5.

4. Величко М.А., Наний О.Е., Сусьян А.А. Новые форматы модуля$

ции в оптических системах связи // Lightwave Russian Edition, 2005,

№ 4, с. 21.

5. Инновации Лабораторий Белла для развития инфокоммуникаций

// Lightwave Russian Edition, 2004, № 4, с. 6.

6. Jansen S.L. et al. Demultiplexing 160 Gbit/s OTDM signal to 40 Gb/s

by FWM in SOA // Electron. Lett., 2002, vol. 38, pp. 978–980.

7. Schubert C. et al. Error$free all$optical add$drop multiplexing at 160

Gbit/s // OFC 2003, postdeadline paper PD17 – 1.

8. Chou H.F., Bowers J.E. and Blumenthal D.J. Compact 160 add/drop

multiplexing with a 40$Gb/s base$rate // OFC 2003, postdeadline paper

PDP28.

9. Liu Y. et al. 160 Gb/s SOA$based wavelength converter assisted by an

optical bandpass filter // OFC 2005, postdeadline paper PDP17.

10. Oxenlоwe L.K. et al. Filtering$assisted cross$phase modulation in a

semiconductor optical amplifier enabling 320 Gb/s clock recovery //

ECOC 2005, We3.5.5.

11. Tangdiongga E. et al. Demultiplexing 160/320 Gb/s to 40 Gb/s using a

single SOA assisted by an optical filter // OFC 2006, OTuB5.

12. Boyd R. Slow Light in Bulk Materials and Optical Fibers // OFC 2006,

OTuA1

13. Gonzalez$Herraez M. Broad$Bandwidth Brillouin Slow Light in Optical

Fibers // OFC 2006, OTuA2.

14. Dan Marom Compatibility of Flat$Passband, 200 GHz$Wide

Wavelength$Selective Switch for 160 Gb/s Transmission Rates // OFC

2006, OTuF6.

15. Poh C.$K., Alameh K. and Wang Z. A reconfigurable optical add$drop

multiplexer architecture employing Opto$VLSI processing // OFC 2006,

OTuF5.

16. Наний О.Е. Оптические передатчики с перестраиваемой длиной

волны излучения для DWDM сетей связи // Lightwave Russian

Edition, 2006, № 1, с. 51.

17. Меккель А.М. Оптическая транспортная сеть и NGN // Lightwave

Russian Edition, 2006, № 2, с. 18.

Page 20: Lightwave 2006 02

18 www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

WDM и оптические сети связи

А.М. МЕККЕЛЬ, к.т.н., академик Международной академии связи и Международной академии

информатизации, зам. директора по науке ФГУП ЦНИИС

ВведениеОдной из доминирующих тенденций разви-

тия телекоммуникационных сетей, наряду с

миграцией к NGN, является процесс «фото-

низации» транспортных сетей, конкретным

результатом которой должен явиться пере-

ход к полностью оптическим транспортным

сетям (ОТС). Как же увязаны между собой

общее направление развития сетей связи в

целом и развитие их транспортного компо-

нента? Этой проблеме посвящена данная

статья. Следует отметить, что вопросы раз-

вития транспортной составляющей при пе-

реходе к NGN были отражены в некоторых

публикациях, среди которых следует выде-

лить [1]. В принципе соглашаясь со многими

положениями [1], автор настоящей статьи

излагает свое видение этой проблемы и, в

частности, перспективности перехода к пол-

ностью оптическим транспортным сетям.

Что такое NGNФормирование NGN является общепризнан-

ной глобальной тенденцией развития теле-

коммуникационных сетей. Более того, заяв-

ление о строительстве NGN стало для опера-

торов в определенной степени модой, приз-

наком хорошего тона. Миграция к NGN в

последние годы охватила и Россию. Об этом

заявляют и альтернативные и традиционные

отечественные операторы. Однако нет уве-

ренности в том, что «строителям» NGN из-

вестен объективный критерий, позволяющий

отнести ту или иную сеть к категории NGN.

Ни одна публикация, посвященная перс-

пективам развития сетей связи, в настоя-

щее время не обходится без многократного

использования аббревиатуры NGN. При

этом многие авторы признают, что четкого

определения понятия «сеть следующего

поколения (Next Generation Network –

NGN)» не существует.

В качестве примера можно привести цитату

из статьи в журнале «Стандарт» [2]: «…это

понятие весьма неоднозначно. NGN – Next

Generation Network – всего лишь «сеть но-

вого поколения», а таковой всегда будет

оставаться та сеть, которая использует но-

вые, отличные от существующих, принципы

построения, массово еще не внедренные».

И там же далее: «…само понятие NGN –

это слабо определенная концепция. Ско-

рее, это сочетание существует как марке-

тинговый слоган…»

Недавно вышла книга «Сети связи следую-

щего поколения» [3], в которой приведено

следующее определение NGN:

«Сеть связи следующего поколения

(NGN) – концепция построения сетей связи,

обеспечивающих предоставление неогра-

ниченного набора услуг с гибкими возмож-

ностями по их управлению, персонализации

и созданию новых услуг за счет унифика-

ции сетевых решений, предполагающая ре-

ализацию универсальной транспортной се-

ти с распределенной коммутацией, вынесе-

ние функций предоставления услуг в око-

нечные сетевые узлы и интеграцию с тра-

диционными сетями связи».

Аналогичное определение дано в отраслевом

документе, утвержденном еще в 2001 году [4].

Хотя приведенное выше определение не-

достаточно конкретное, оно позволяет сде-

лать два важных вывода, особенно интерес-

ных в ракурсе данной статьи. Во-первых,

NGN – это не более чем концепция, отража-

ющая совокупность тенденций развития се-

тей связи в начале XXI века; во-вторых,

NGN предполагает наличие универсальной

базовой транспортной сети.

Последние годы МСЭ-Т начал наводить по-

рядок в проблематике NGN.

В презентации семинара «Сети следующе-

го поколения: что, когда, как?», проведен-

ного МСЭ-Т в Женеве в июле 2003 года [5],

дано следующее определение NGN: «Сети

связи следующего поколения – это всеох-

ватывающее понятие для инфраструктуры,

реализующей перспективные услуги, кото-

рые в будущем должны быть предложены

операторам мобильных и фиксированных

сетей, одновременно с продолжением под-

держки всех существующих на сегодняш-

ний день услуг». Далее в этом документе

говорится о том, что сети следующего по-

коления используют технологии пакетной

передачи и коммутации, базируются на фи-

зическом слое оптических каналов, обес-

печивают полноценное взаимодействие с

существующими сетями.

После 2003 года МСЭ-Т изменил название

серии рекомендаций Y. Теперь эта серия

называется «Глобальная информационная

инфраструктура, аспекты протокола Интер-

нет и сети следующего поколения*». В 2004

году вступили в силу две рекомендации, не-

посредственно посвященные NGN. Это

Y.2001 (Общий обзор NGN) [6] и Y.2011 (Об-

щие принципы и общая эталонная модель

для сетей следующего поколения) [7].

В этих рекомендациях сети следующего по-

коления рассматриваются в свете новых

рыночных реалий, которые характеризуются

такими факторами, как:

• открытая конкуренция операторов, уси-

лившаяся в результате либеризации рын-

ков;

• прогрессирующий характер роста цифро-

вого трафика, в частности благодаря посто-

янно увеличивающемуся распространению

Интернета;

• увеличивающийся спрос на новые услуги

мультимедиа;

• увеличивающийся спрос на общую мо-

бильность;

• конвергенция сетей и услуг.

Концепцию NGN МСЭ-Т рассматривает как

составную часть концепции Глобального

ОПТИЧЕСКАЯ ТРАНСПОРТНАЯ СЕТЬ И NGN

В данной статье рассматривается тенденция развития транспортных

сетей связи в направлении создания полностью оптических сетей в

рамках общей тенденции реализации концепции NGN.

* Курсив автора статьи.

Page 21: Lightwave 2006 02

19www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

WDM и оптические сети связи

информационного общества (ГИО), осно-

вой которого является Глобальная инфор-

мационная инфраструктура (ГИИ). В анно-

тации к рекомендации Y.2001 прямо указа-

но, что NGN задумана как конкретная реа-

лизация ГИИ.

Рекомендация Y.2001 определяет целевые

и фундаментальные характеристики NGN,

одной из которых является принцип техно-

логического разделения транспорта, услуг и

приложений. В указанной рекомендации

регламентированы основные возможности

NGN, обозначены такие ключевые пробле-

мы, как архитектурные принципы и модели,

реализация качества обслуживания по

принципу «из конца в конец», управление

NGN, безопасность, нумерация и адреса-

ция, устойчивость к воздействию дестаби-

лизирующих факторов и т.д.

В рекомендации Y.2011 определена роль

NGN в ГИИ, рассмотрена взаимосвязь NGN

с базовой эталонной моделью взаимодей-

ствия открытых систем, описан принцип от-

деления транспортного уровня сети от уров-

ня формирования услуг, определена струк-

тура общей функциональной модели NGN,

рассмотрено межсетевое взаимодействие

NGN с другими сетями и т.д.

Подведем итог вышеизложенному:

• NGN – не конкретная сеть, а концепция

развития сетей связи в начале XXI века.

• Концепция NGN в настоящее время в

международном масштабе регламентирова-

на рекомендациями МСЭ-Т.

• В NGN транспортный уровень и уровень

формирования услуг должны быть техноло-

гически разделены и могут развиваться не-

зависимо друг от друга.

• Транспорт NGN должен базироваться на

пакетных технологиях и слое прозрачных

оптических каналов.

Рассмотрение применительно к транспорт-

ным сетям концепции NGN и приведенных

выше итоговых положений позволяет

сформулировать следующие общие

требования к транспортным сетям

следующего поколения:

• Развитие транспортной сети может

планироваться технологически неза-

висимо от развития других компонен-

тов телекоммуникационной сети.

• Транспортная сеть должна быть

универсальной и индифферентной к

типу транспортируемой информации.

• Транспортная сеть должна обла-

дать свойством адаптации к объемам

передаваемой информации.

Положения о том, что транспорт NGN дол-

жен базироваться на пакетных технологиях

(более того, на конкретной технологии IP) и

слое прозрачных оптических каналов, дек-

ларированные в большинстве источников,

являются, по сути дела, вторичными и отра-

жают реализацию второго и третьего об-

щих требований.

Развитие сетей связи в направлении NGN,

а их транспортной составляющей в нап-

равлении ОТС схематически представле-

но на рис. 1.

Существующее состояниетранспортных сетейОтправной позицией развития транспорт-

ных сетей, естественно, является их суще-

ствующее положение. Несмотря на очень

большой разброс степени развития транс-

портных сетей в России, да и в мировом

масштабе, современную ситуацию в це-

лом можно охарактеризовать следующи-

ми тезисами:

• Основной средой передачи стационарных

сетей являются волокна оптических кабелей.

• Основным транспортным средством явля-

ются системы передачи синхронной цифро-

вой иерархии (СЦИ/SDH).

• Технологии спектрального уплотнения

(Wavelength Division Multiplexing – WDM), па-

кетные технологии (ATM, IP, Ethernet и др.)

используются в той или иной степени в за-

висимости от конкретных условий и уровня

развития сети.

Таким образом, существующие транспорт-

ные сети представляют собой смешанные

оптико-электронные сети.

Волоконно-оптические кабели, оснащенные

системами передачи со спектральным уп-

лотнением (WDM), обеспечивают высокую

эффективность передачи телекоммуникаци-

онных сигналов между сетевыми узлами.

Оптические каналы волоконно-оптических

систем передачи обладают замечательным

свойством – прозрачностью.

Прозрачность оптических каналов позволя-

ет передавать по ним сигналы любых фор-

матов в пределах некой максимальной ско-

рости, определяемой шириной полосы про-

пускания канала.

Возникают вопросы: так что же не устраи-

вает операторов в существующих транспо-

ртных сетях, в особенности при переходе к

NGN, и чем определяется тенденция пре-

образования смешанных оптико-электрон-

ных сетей в полностью оптические транс-

портные сети?

Недостатки смешанных оптико�электронных сетейКорень недостатков смешанных оптико-

электронных сетей лежит в распределении

функций между оптической и электронной

частью. Это разделение в существующих

сетях определяется объективными свой-

ствами применяемых технологий.

Диалектика традиционных транспортных

сетей заключается в том, что современные

требования к формированию услуг влекут

за собой целесообразность применения на

транспортном уровне пакетных технологий.

Эти технологии (ATM, IP, Ethernet и др.), яв-

ляющиеся электронными, изначально не

предназначались для использования на се-

тях дальней связи. По этой причине они не

обладают развитыми в достаточной мере

функциями передачи и недостаточно эф-

фективно используют возможности опти-

ческих кабелей.

Оптические технологии существующих се-

тей, напротив, весьма эффективно исполь-

зуют среду передачи, обеспечивая «тера-

битную» пропускную способность. Однако

сеть прозрачных оптических каналов, обра-

зованная этими технологиями, в значитель-

ной степени «пассивна». Чтобы подчерк-

нуть эту особенность, оптические каналы

иногда называют виртуальными волокнами.

Указанные диалектические противоречия

нивелирует технология SDH, выполняющая

в современных сетях роль адаптера между

пакетными технологиями и оптикой.

Сочетание оптического слоя и слоя SDH об-

разует универсальную транспортную среду,

которая служит эффективным фундамен-

том для слоев, образованных технологиями

с недостаточно развитыми функциями пере-

дачи, в основном пакетными технологиями.

Рис. 1. Тенденции развития сетей связи

Page 22: Lightwave 2006 02

20 www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

WDM и оптические сети связи

В результате существующие транспортные

сети представляют собой различные вари-

анты многослойных структур, которые изоб-

ражены на рис. 2.

На этом рисунке, чтобы не возникала пута-

ница с распознаванием букв русских и анг-

лийских сокращений, вместо привычного

обозначения оптического волокна – ОВ ис-

пользована английская аббревиатура –– OF

(Optical Fiber).

Условное вертикальное передвижение

вверх (в направлении от среды передачи),

что на рис. 2 показано штрихпунктирными

стрелками, по такой многослойной сетевой

структуре можно интерпретировать как пос-

ледовательность технологий, или технологи-

ческую цепочку.

Итак, из-за того, что в оптическом слое не-

достаточно «интеллекта», а у таких интел-

лектуальных технологий, как, например,

АТМ и IP, слабо развиты функции переда-

чи, приходится прибегать к технологиям-

посредникам. Такой технологией в настоя-

щее время является технология SDH. Тех-

нология SDH «оживляет» относительно пас-

сивную сеть оптических каналов, Таким об-

разом, возникают так называемые техноло-

гические цепочки.

В принципе можно предс-

тавить себе следующие

цепочки (рис. 3):

• OF-SDH-ATM-IP

• OF-SDH-ATM

• OF-SDH-IP

• OF-ATM-IP

• OF-SDH

• OF-ATM

• OF-IP

• OF-WDM-SDH-ATM-IP

• OF-WDM-SDH-ATM

• OF-WDM-SDH-IP

• OF-WDM-SDH

• OF-WDM-ATM-IP

• OF-WDM-ATM

• OF-WDM-IP

Все технологические цепочки, перечислен-

ные выше и представляющие собой различ-

ные сочетания технологий, хотя и могут

применяться на практике, но далеко не рав-

нозначны по областям использования.

Как уже указывалось, непосредственный

доступ к оптичес-

кому слою для не-

которых техноло-

гий затруднен из-

за недостаточной

степени реализа-

ции транспортных

функций, поэтому

в протяженных

транспортных се-

тях требуется

«подкладка» в виде

технологии SDH.

Группы цепочек, обведенные красным, мо-

гут использоваться на любых сетях, в том

числе на протяженных и разветвленных.

Применение остальных ограничивается

простыми сетями малой протяженности.

Многозвенные цепочки

(обведенные красным)

хотя и обладают доста-

точной функциональ-

ностью, существенно

усложняют структуру

сети, снижают надеж-

ность, вызывают проб-

лемы резервирования и

взаимодействия систем

управления разных тех-

нологических слоев.

Следует иметь в виду,

что сами по себе опти-

ческие каналы, образо-

ванные с помощью спектрального уплотне-

ния, являются аналоговыми, а передача по

ним цифровых сигналов осуществляется с

помощью своего рода модемов. Роль таких

модемов выполняют соответственно элект-

ронно-оптические и оптоэлектронные пре-

образователи. Аналоговая природа оптичес-

ких каналов ограничивает их протяжен-

ность. По этой причине через определенные

расстояния (в среднем через тысячу – тыся-

чу пятьсот километров) необходимо преоб-

разовывать оптический сигнал в электрон-

ную форму и осуществлять полную регене-

рацию цифрового сигнала. Эту операцию в

традиционных сетях удается осуществлять

только для электрических сигналов. Следу-

ет отметить, что если использовалась тех-

нология спектрального уплотнения, то пе-

ред регенерацией до преобразования в

электронную форму необходимо демультип-

лексировать линейный оптический сигнал,

поскольку регенерацию можно проводить

исключительно поканально.

Как уже указывалось, оптические каналы

обладают замечательным свойством –

прозрачностью. Однако это свойство имеет

и оборотную сторону. Из-за того, что сигна-

лы, передаваемые по оптическим каналам

WDM, не подвергаются логической обработ-

ке, возникают определенные ограничения в

части телеконтроля, способности оценки ка-

чества передачи и т.д.

Наконец, электронная элементная база

(электронные интегральные схемы) имеет

значительно более низкий порог быстродей-

ствия по сравнению с фотонной. Этот фак-

тор ограничивает производительность тра-

диционных сетей.

Итак, в существующих смешанных оптико-

электронных сетях имеются следующие

принципиальные недостатки:

• усложненная структура в виде технологи-

ческих цепочек;

Рис. 3. Технологические цепочки и варианты доступа

к оптическому слою

Рис. 4. Упрощение структуры транспортной сети

Рис. 2. Технологические слои транспортной сети

Page 23: Lightwave 2006 02

21www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

WDM и оптические сети связи

• ограничение протяженности чисто опти-

ческих сегментов. Необходимость электрон-

ной (электрической) регенерации цифровых

сигналов, что нарушает непрерывность

прозрачных оптических каналов;

• функциональные ограничения оптических

сегментов в части коммутации, резервиро-

вания, телеконтроля, мониторинга качества

передачи и т.д.;

• относительно ограниченная производи-

тельность.

Достоинства полностью оптическойтранспортной сетиВ полностью оптической транспортной се-

ти – ОТС (Optical Transport Network – OTN)

перечисленные выше недостатки смешан-

ных сетей могут быть устранены. Функции,

характерные для систем СЦИ/SDH, в ОТС

реализованы на оптическом уровне. По

этой причине практически любые телеком-

муникационные технологии могут «опирать-

ся» непосредственно на ОТС. Архитектура

телекоммуникационных сетей упрощается,

так как технологические многозвенные «од-

на поверх другой» цепочки становятся из-

лишними (рис. 4).

Наличие полностью оптических регенерато-

ров снимает ограничение по протяженности

непрерывных оптических каналов. Отсут-

ствие в пределах ОТС электрических

(электронных) фрагментов позволяет опери-

ровать сигналами, очень большого инфор-

мационного объема, недоступного элект-

ронной аппаратуре.

Итак, основными достоинствами ОТС явля-

ются:

• отсутствие ограничений по протяженности;

• функциональность, подобная СЦИ/SDH;

• доступ к ОТС сигналов различного фор-

мата через открытый оптический интер-

фейс;

• возможность оперировать сигналами

очень большого информационного объема,

недоступного электронной аппаратуре.

Перспектива реализации этих достоинств

определяет направление эволюции транспо-

ртных сетей связи. По этой причине пол-

ностью оптическая транспортная сеть (ОТС)

является очередным этапом эволюции

транспортных сетей.

Краткие сведения об ОТСБолее подробные сведения об ОТС содер-

жатся в серии статей автора в журнале

«Фотон-Экспресс» за 2004 – 2005 годы и в

книге «Транспорт и доступ в инфокоммуни-

кационных сетях» [8].

Параметры ОТС регламентированы на меж-

дународном уровне рядом рекомендаций

МСЭ-Т. Шестнадцать из них, непосред-

ственно относящихся к ОТС, приведены в

таблице 1.

В соответствии с рекомендацией G.872 ОТС

интерпретируется как многослойная струк-

тура, включающая в себя следующие функ-

циональные слои:

• слой оптического канала передачи (ОКП);

• слой оптической мультиплексной секции

(ОМС);

• слой оптической секции передачи (ОСП);

• слой физической среды передачи (ФСП),

Таблица 1

Рекомендации МСЭ-Т по различным аспектам ОТС

Номер реко-

мендацииНазвание Перевод названия

G.709/Y.1331 Interfaces for the Optical Transport Network (OTN) Интерфейсы оптической транспортной сети (ОТС)

G.798Characteristics of optical transport network (OTN) hierarchy equip-

ment functional blocks

Характеристики иерархии функциональных блоков оборудования опти-

ческой транспортной сети (ОТС)

G.870 Terms and definitions for Optical Transport Network (OTN) Термины и определения оптической транспортной сети (ОТС)

G.871/Y.1301 Framework of Optical Transport Network Recommendations Обзор рекомендаций по оптической транспортной сети

G.872 Architecture of optical transport networks Архитектура оптической транспортной сети

G.873.1 Optical Transport Network (OTN): Linear protection Оптическая транспортная сеть (ОТС): линейное резервирование

G.874 Management aspects of the optical transport network elementАспекты управления сетевыми элементами оптической транспортной

сети

G.874.1Optical transport network (OTN) protocol-neutral management infor-

mation model for the network element view

Модель протокольно независимой информации управления ОТС с

точки зрения сетевых элементов

G.959.1 Optical transport network physical layer interface Интерфейс физического уровня оптической транспортной сети

G.7715/Y.1706Architecture and Requirements for Routing in the Automatic Switched

Optical Networks

Архитектура и требования к маршрутизации для автоматически комму-

тируемых оптических сетей

G.7715.1 ASON routing architecture and requirements for link state protocolsАрхитектура маршрутизации автоматически коммутируемых оптичес-

ких сетей и требования к протоколам состояния звеньев связи

G.7718 Framework for ASON management Обзор управления автоматически коммутируемых оптических сетей

G.8080/Y.1304 Architecture for the automatic switched optical networks (ASON) Архитектура автоматически коммутируемых оптических сетей

G.8081Terms and definitions for Automatically Switched Optical Networks

(ASON)

Термины и определения автоматически коммутируемых оптических

сетей

G.8201Error performance parameters and objectives for multi-operator inter-

national paths within the Optical Transport Network (OTN)

Параметры и характеристики ошибок в многооператорских

международных трактах оптической транспортной сети (ОТС)

G.8251 (11/01)The control of jitter and wander within the optical transport network

(OTN)

Контроль фазового дрожания и блуждания в оптической транспортной

сети (ОТС)

Page 24: Lightwave 2006 02

22 www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

WDM и оптические сети связи

которая применительно к ОТС представляет

собой оптическое волокно (ОВ).

Данное четырехслойное представление

структуры ОТС базируется на функцио-

нальном разделении, представленном в

таблице 2.

Извне в ОТС оптические сигналы (их еще

называют «клиентскими») могут поступать

в любом формате и передаваться в ней по

оптическим каналам передачи (ОКП). ОКП

обладает свойством прозрачности, т.е. воз-

можностью переноса сигналов независимо

от его параметров: скорости передачи (не

превышающей предельную для данного ка-

нала); структуры, протокола и т.д. Интер-

фейсы на границе ОТС с сетями другого ти-

па, через которые поступают клиентские

сигналы различных форматов, являются

открытыми, что и обеспечивает прозрач-

ность оптических каналов ОТС.

Оптический канал ОТС осуществляет пода-

чу оптического сигнала к сетевому слою

оптической мультиплексной секции (ОМС).

В этом слое происходит оптическое муль-

типлексирование сигналов, т.е. спектраль-

ное уплотнение. Оптические каналы в ре-

зультате мультиплексирования по частоте

(по длине волны) образуют агрегатный

(групповой) сигнал OTM-n (оптический

транспортный модуль порядка n). Параметр

n (коэффициент спектрального уплотнения)

определяет иерархический уровень транс-

портного модуля. OTM-n является сигна-

лом, который представляется на интерфей-

сах сетевых узлов ОТС.

В следующих слоях (ОСП и ФСП) групповой

оптический сигнал OTM-n передается на рас-

стояние с помощью цепочки оптических уси-

лителей. Далее сигнал идет «наверх» к слою

ОКП, испытывая обратное преобразование.

Главной особенностью ОТС является

то, что внутри канала сигнал структури-

руется, т.е. приобретает вполне опреде-

ленную стандартизированную струк-

туру. Именно этим свойством каналы

ОТС, сохраняя прозрачность, отлича-

ются от каналов, образованных с по-

мощью обычной WDM. Благодаря

структурированию, появляется воз-

можность логической обработки сиг-

нала в оптическом формате, что поз-

воляет расширить функциональность

ОТС до уровня, по крайней мере не ус-

тупающего SDH, и обеспечить, помимо

транспортировки и мультиплексирования,

маршрутизацию, телеконтроль и монито-

ринг передаваемых сигналов.

Клиентские сигналы в оптическом канале

ОТС структурируются

путем инкапсуляции в

так называемый транс-

портный блок оптичес-

кого канала, или сокра-

щенно в ОТБ – оптичес-

кий транспортный блок

(или транспортный блок

оптического канала)

(Optical Channel

Transport Unit – OTU).

ОТБ представляет со-

бой сложную информа-

ционную логическую

структуру в виде цикли-

ческого оптического

сигнала, предназначенного для транспорти-

ровки по оптическим каналам ОТС.

По своей структуре ОТБ напоминает «мат-

решку», так как состоит, в свою очередь, из

ряда информационных структур, располо-

женных после-

довательно од-

на в другой.

Рассмотрим

эту последова-

тельность:

• ОТБ состоит

из блока дан-

ных оптическо-

го канала – оп-

тического бло-

ка данных –

ОБД (Optical

Channel Data

Unit – ODU) и

заголовка ОТБ;

• ОБД состоит из

блока полезной нагрузки оптического кана-

ла – оптического блока полезной нагрузки –

ОБП (Optical Channel Payload Unit – OPU) и

заголовка ОБД;

• ОБП состоит из клиентского информаци-

онного сигнала, заголовка клиентского сиг-

нала и заголовка ОБП.

Процесс формирования оптического транс-

портного блока показан на рис. 5.

Каждый из вышеуказанных оптических бло-

ков различается в пределах своего уровня

иерархической скоростью передачи, кото-

рую он поддерживает. Стандартизация

МСЭ-Т охватывает три скорости для ОБП,

ОБД и ОТБ, которые условно обозначаются

индексом k (ОБПk, ОБДk и ОТБk):

• k = 1 соответствует номиналу скорости

2,488 (� 2,5) Гбит/с;

• k = 2 соответствует номиналу скорости

9,952 (� 10) Гбит/с;

• k = 3 соответствует номиналу скорости

39,808 (� 40) Гбит/с.

Структурирование клиентских сигналов при

прохождении через все функциональные

слои ОТС иллюстрируется рис. 6.

Рис. 6. Структурирование клиентских сигналов для прохожде7

ния через ОТС

Наименова-

ние сети слояОсновная функция

ОКППрозрачная передача сигналов произволь-

ного формата

ОМСМультиплексирование (демультиплексиро-

вание) оптических каналов по длине волны

ОСПУсиление и коррекция группового оптичес-

кого сигнала

ФСППассивная передача группового оптическо-

го сигнала по ОВ

Таблица 2

Функциональное разделение слоев

в архитектуре ОТС

Рис. 5. Инкапсуляция клиентского сигнала

в транспортный блок оптического канала

Page 25: Lightwave 2006 02

23www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

WDM и оптические сети связи

Следует отметить, что клиентские сигналы

в принципе можно непосредственно переда-

вать по оптическим каналам ОТС без пред-

варительной обработки, однако при этом

неизбежны функциональные ограничения.

Например, такие клиентские сигналы, как

STM-N (синхронный транспортный модуль

SDH порядка N) и Gigabit Ethernet, могут пе-

редаваться по оптическому каналу без ин-

капсуляции своих циклов в ОТБ.

Эти сигналы в узлах ОТС могут прохо-

дить через кросс-коннекторы, которые

способны поддерживать соединение на

уровне оптического канала. Однако при

этом не обеспечиваются функции эксплу-

атации, управления и технического обслу-

живания (Operation, Administration,

Maintenance – OAM), которые присущи

ОТБ. Транспортировка таких сигналов по

ОТС может привести к сетевым ограниче-

ниям управления и к любым ограничени-

ям, связанным с технологической специ-

фикой, а также с зависимостью от воз-

можностей технических средств сети,

примыкающей к ОТС.

В случае линии ОТС без спектрального уп-

лотнения, т.е. когда по волокну работает

только один оптический канал, оптическая

мультиплексная секция (ОМС) и оптичес-

кая секция передачи (ОСП) могут быть

свернуты воедино, в результате чего обра-

зуется оптическая физическая секция

(ОФС), т.е. однослойная сеть. При этом об-

разуется сигнал уровня OTM-0, как показа-

но на рис. 6.

ЗаключениеПроцесс внедрения в России телекоммуни-

кационных оптических технологий и систем

начался довольно давно. Современный этап

этого процесса можно охарактеризовать как

этап создания разветвленной сети оптичес-

ких кабелей и количественного накопления

оптических систем передачи.

Развитие телекоммуникационных сетей в

целом в направлении к NGN нуждается в

реализации совершенной универсальной

транспортной платформы. Это обстоятель-

ство является одним из главных стимулов

завершения существующего этапа развития

транспортной сети и перехода к этапу каче-

ственного преобразования в ОТС.

В странах с развитой экономикой уже про-

ходит процесс создания таких сетей. Можно

быть уверенным, что в относительно ско-

ром времени технология ОТС дойдет и до

России. Российским связистам надо быть к

этому готовым.

Литература1. Докучаев В.А. и др. Проблемы

транспортных сетей при переходе к NGN

в России // Фотон$Экспресс, № 4 (44),

июнь 2005.

2. Рерих А. Пакетики для голоса // Стан$

дарт, № 5 (40), май 2006.

3. Кучерявый А.Е., Цуприков А.Л. Сети свя$

зи следующего поколения. М.: ФГУП ЦНИ$

ИС, 2006.

4. Концептуальные положения

по построению мультисервисных

сетей на ВСС России. Министерство

Российской Федерации по связи

и информатизации. 2001.

5. ITU$T Workshop on «Next Generation

Networks: What, When and How?»

(Encompassing Services, Transport

Convergence, mobility issues and more...)

Geneva, 9–10 July 2003.

6. ITU$T. Rec. Y.2001 (12/04). General

overview of NGN.

7. ITU$T. Rec. Y.2011 (10/04). General princi$

ples and general reference model for next gen$

eration networks.

8. Калмыков В.В., Меккель А.М. и др.

Транспорт и доступ в инфокоммуникацион$

ных сетях. Серия «Инфокоммуникации

XXI века», т. VII. М.: Издание МАС, 2006.

В рамках подготовки к проведению 9-й

международной выставки «Ведомствен-

ных и корпоративных информационных

систем, сетей и средств связи» (ВКСС-

2006) 6 июня 2006 года состоялась первая

пресс-конференция организаторов и участ-

ников форума.

По словам председателя Оргкомитета Вячес-

лава Хусаиновича Ишкина, основной акцент

развития выставки будет направлен на рас-

ширение тематического плана, увеличение и

разнообразие деловой программы, которая

является важной составляющей выставки.

«Мы всегда на первое место ставили прик-

ладную составляющую… мы и дальше будем

отдавать предпочтение технологиям», – ска-

зал Вячеслав Хусаинович. Действительно, как

отмечал наш журнал в обзорах предыдущих

выставок ВКСС, несомненным достоинством

данной выставки является профессиональный

состав посетителей, возможность общаться с

коллегами как на стенде, так и на проводимой

в рамках выставки конференции.

И на этот раз выставка сопровождается 9-й

международной конференцией «Внедре-

ние современных технологий в ведом-

ственных и корпоративных сетях связи».

Для читателей нашего журнала наибольший

интерес представляет секция «Внедрение

волоконно-оптических технологий в тех-

нологичных сетях связи». Откроется секция

докладом О.И. Богдановой и Б.И. Механоши-

на (компания «Оптэн») «Прогнозирование

срока службы подвесных кабельных систем».

Представляя доклад на пресс-конференции,

Борис Иосифович Механошин отметил, что

компания «Оптэн» все делает впервые. «Мы

впервые занялись проблемой подвески и соз-

дания волоконно-оптических систем, все пер-

вые объекты были построены и спроектиро-

ваны нами, все нормативные документы на-

писаны нашей компанией, а также мы сдела-

ли первый шаг, который сейчас кажется рути-

ной: поженили энергетиков и связистов, а это

совсем не простое дело… Сегодня мы уже

говорим о качестве, о надежности, о сроках

службы. На этот чрезвычайно важный аспект

работы волоконно-оптических систем в кор-

поративных сетях и обращено будет наше со-

общение, где мы рассматриваем принципи-

ально важную концепцию сквозного контроля

качества и управления, прогнозирования сро-

ка службы подвесных стационарных волокон-

но-оптических кабельных систем».

ВНЕДРЕНИЕ ВОЛОКОННО�ОПТИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙВ ВЕДОМСТВЕННЫХ И КОРПОРАТИВНЫХ СЕТЯХ СВЯЗИ

Page 26: Lightwave 2006 02

24 www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

WDM и оптические сети связи

Пока операторы связи ждут появления но-

вейшего оборудования и более высоких

скоростей передачи, бюджетные

ограничения вынуждают стро-

ить достаточно разнородные се-

ти: им неизбежно приходится

иметь дело с разнообразными

протоколами, скоростями и сре-

дами передачи.

В промышленных условиях они

сталкиваются с дополнительны-

ми трудностями при объедине-

нии сетей, работающих в жест-

ких внешних условиях или внутри

производственных помещений, ког-

да обычное офисное оборудование

оказывается бесполезным. Медиа-

конверторы с повышенной прочностью

предлагают более надежный и экономичес-

ки эффективный путь внедрения волокон-

ной оптики в промышленную «медную» се-

тевую архитектуру.

Что такое медиаконвертор?Медиаконверторы (от англ. media

converters – «преобразователи среды») сое-

диняют кабели разных типов, что позволяет

сочетать в одной сети различные среды и

скорости передачи для снижения ее стои-

мости и/или повышения производительнос-

ти. Они предлагают дешевый и эффектив-

ный способ расширения существующих се-

тей с помощью новейших технологий или

подключения недорогого оборудования с

небольшой полосой пропускания к волокон-

но-оптической опорной сети.

Медиаконверторы обычно применяются для

подключения неэкранированных витых пар

(UTP – Unshielded Twisted Pair) к волоконно-

оптическим кабелям в АТС. Их можно ис-

пользовать в сетях, содержащих коаксиаль-

ные или двойные экранированные кабели,

для соединения с UTP или волоконно-опти-

ческими линиями. Они также позволяют

«преобразовывать» многомодовые воло-

конные линии в одномодовые для увеличе-

ния расстояния передачи. Ограничение по

дальности для отрезка

многомодовой воло-

конной линии состав-

ляет 2 км, в то время

как одномодовые во-

локна можно исполь-

зовать для передачи

данных на расстояние

более 100 км.

Медиаконверторы ра-

ботают с определен-

ным протоколом и в

простейшем случае

обслуживают его и од-

новременно осущес-

твляют «преобразование» одной среды (ме-

ди) в другую (оптическое волокно). Они под-

держивают большое число протоколов и при-

ложений, включая RS-232, RS-422/485, V.35,

X.21, Ethernet, T1, DS3, аналоговые телефон-

ные линии, видео и пр. Преобразователи вы-

пускаются в различных стандартных корпусах

(«форм-факторах»): автономных, многопор-

товых и модульных. Различные соединения, а

также различные протоколы можно размес-

тить в одном корпусе или в нескольких авто-

номных модулях на специальной стойке.

В целом использование медиаконверторов

дает возможность:

• подключать новые устройства, не заменяя

дорогое оборудование и не прокладывая

новые кабели;

• увеличивать длину линий связи, добавляя

волокно только там, где оно требуется;

• обеспечивать соединение между разными

средами передачи, прозрачное для сети;

• идти в ногу с растущим спросом и новыми

технологиями;

• интегрировать в сеть приборы с высокой

пропускной способностью.

В некоторых случаях сеть может совме-

щать различные протоколы, и тогда возни-

кает необходимость осуществлять преобра-

зование из одного протокола в другой, нап-

ример из RS-232 в Ethernet. Существуют

специальные устройства, обычно называе-

мые «серверами серийных устройств» или

«терминальными серверами», которые мо-

гут продлить жизнь старого серийного обо-

рудования путем подключения его к улуч-

шенной Ethernet-сети. Кроме того, на сегод-

няшний день существуют устройства, кото-

рые предлагают целый спектр коммутирую-

щих функций в области Ethernet, таких, как

10/100 Мбит/с Ethernet-бриджинг, поддерж-

ка качества услуг и виртуальных LAN, IGMP

Рис. 1. Монтаж медиа7

конвертора на рельсе

по стандарту DIN

МЕДИАКОНВЕРТОРЫ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГОПРИМЕНЕНИЯ

ПОЛ СМИТ (PAUL SMITH), marketing manager EMEA,Transition Networks Inc.,

ТОД ДУБИРШТЕЙН (TODD DUBERSTEIN), product manager, Transition Networks Inc.

Аналитический центр

Ethernet

EPON

GPON

FTTH

SONET

SDHT1/E1

CESoP

VoIP

OSITCP/IP

DWDM

EDFA DFB

CWDM

ADSLPOTS QoS

Экономическое моделирование

Прогнозирование

КонсалтингСоздание индивидуальных и групповых маркетинговых отчетов

Поиск партнеров и поставщиков оборудования

Составление экономических прогнозов

Проведение семинаров и конференций

Анализ рынка волоконной связи

Написание целевых статей

Direct Mail

Тел.

(495

) 939

31

94

Page 27: Lightwave 2006 02

25www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

WDM и оптические сети связи

snooping, переход на резервные маршруты,

SNMP-управление и серверные интерфей-

сы OLE для контроля различных процессов.

Требования для промышленного при�мененияУсловия работы конверторов в промышлен-

ности могут быть очень разными: от наруж-

ного шкафа с неконтролируемой температу-

рой до морских нефтебуровых установок

или высокоавтоматизированных сборочных

цехов. Поэтому при эксплуатации промыш-

ленного сетевого оборудования необходимо

учитывать следующие факторы:

• экстремальные температуры;

• электромагнитные помехи;

• радиочастотные помехи;

• вибрация;

• ударные нагрузки;

• пыль, грязь;

• влажность;

• подверженность коррозии;

• вредное излучение;

• взрывоопасные жидкости и газы;

• перепады напряжения и пр.

Присутствие этих факторов окружающей

среды ведет к необходимости создания сете-

вых устройств повышенной прочности, специ-

ально разработанных для применения в про-

мышленности. Стандартное сетевое оборудо-

вание офис-класса

никогда не создава-

лось для того, что-

бы противостоять

этим суровым усло-

виям, поэтому неу-

дивительно, что, бу-

дучи установлен-

ным в промышлен-

ном окружении, оно

часто выходит из

стоя раньше време-

ни. Ниже перечис-

лены некоторые

стандартные требо-

вания к промыш-

ленным сетевым

устройствам повы-

шенной прочности:

• повышенные ра-

бочие температуры

от -40 до +75° С;

• степень внутрен-

ней защиты – IP20

или выше;

• среднее время бе-

зотказной работы (MTBF – Mean Time

Between Failures) 30 и более лет;

• входы для резервного питания пос-

тоянным током на 24 – 48 В;

• сухие контакты для аварийной сиг-

нализации;

• волоконно-оптические интерфейсы

для зон, подверженных EMI и RFI;

• степень защиты UL Class 1, Division

2/Zone 2 для зон повышенного риска;

• оснащение контактным рельсом по

стандарту DIN для монтажа внутри

некоторого помещения (рис. 1).

Кроме условий эксплуатации, следует

также решить вопрос с протоколами,

используемыми в конкретной сетевой

архитектуре. Большинство старых

промышленных помещений были

спроектированы с учетом работы

частных (запатентованных)

многоуровневых протоколов, таких,

как Fieldbis, Modbus, Interbus и др.,

передаваемых по последовательным

шинам типа RS-232 или RS-485. Эти

протоколы имеют ограничения по даль-

ности передачи и по количеству узлов в

каждом конкретном сегменте.

Учитывая, что большинство этих протоколов

было разработано производителями обору-

дования для соединения своих собственных

продуктов, попытки совмещения устройств

от разных производителей часто оказыва-

лись тщетными, отсюда такое количество

разных протоколов. IT-специалисты побуж-

дают производителей оборудования разра-

ботать стандарт протокола для открытых ар-

хитектур. Это привело к резкому росту при-

менения Ethernet в промышленности, в том

числе при управлении различными процес-

сами, автоматизации строительства, в сис-

темах контроля трафика, силовых установ-

ках, в медицинских целях, при очистке сточ-

ных вод и пр. Технология преобразования

(«медиаконверсии») предлагает экономичес-

ки эффективный способ перехода от част-

ных протоколов к модели открытых систем.

Сетевые приложения в промышленности«Медиаконверсия» была успешно внедрена

во многие промышленные сети для преоб-

разования электрических сигналов, распро-

страняющихся по медным кабелям, в опти-

ческие сигналы, передаваемые по волокну.

Медиаконверторы способны решить не

только проблемы объединения различных

передающих сред в одной сети, но и прод-

лить жизнь оборудования, облегчая процесс

включения оптики в медные архитектуры.

Функции, возложенные на сети в промыш-

ленных зонах, могут заключаться как в

Рис. 2. Архитектура «точка7точка». Подключение заводско7

го оборудования с помощью медиаконверторов

Рис. 3. Архитектура «кольцо с резервиро7

ванием». Повышение надежности сети с

помощью медиаконверторов

Page 28: Lightwave 2006 02

26 www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

WDM и оптические сети связи

простом мониторинге и

сборе данных, так и в пол-

ном удаленном управле-

нии устройствами, подк-

люченными к автоматизи-

рованному производ-

ственному оборудованию.

Ниже рассмотрены неко-

торые наглядные примеры

применения медиаконвер-

торов в промышленности.

Завод. На некоторых за-

водах, а также электри-

ческих станциях и подс-

танциях работает обору-

дование, обладающее вы-

соким уровнем электро-

магнитных помех (EMI),

которые негативно влияют

на передаваемые по мед-

ным линиям данные. Ис-

пользование волоконно-

оптических кабелей прак-

тически сводит действие

EMI к нулю. «Медиакон-

версия» решает проблемы

расстояния электромагнит-

ных и радиочастотных помех

за счет использования оптических сигналов.

Автономные медиаконверторы и коммутаторы

можно инсталлировать рядом с PLC

(Programmable Logic Controller), контроллерами

или другими устройствами, монтировать на

стенах или на DIN-рельсе; стойки медиакон-

верторов можно устанавливать в коммутаци-

онных шкафах, расположенных на расстоянии

от заводского цеха, благодаря

большим расстояниям, которые

обеспечивает волокно. Там, где

это необходимо, можно осущес-

твлять SNMP-управление, в том

числе удаленный мониторинг и

аварийное оповещение.

Медиаконверторы обычно инс-

таллируются в существующие

сетевые архитектуры, которые

обычно имеют конфигурацию

«точка-точка» (рис. 2) или «коль-

цо с резервированием» (рис. 3).

Водоочистное предприятие. На

многих промышленных предп-

риятиях используются контрол-

леры для различного интел-

лектуального оборудования, а

также другие устройства, кото-

рые нужно объединить в одну

сеть. Медиаконверторы могут

быть установлены на любом

конце волоконно-оптической

линии для обеспечения цент-

рализованного контроля. Нап-

ример, на водоочистительных

предприятиях существуют опе-

ративное помещение, помеще-

ние обслуживания и главный офис, причем

и в каждом помещении есть свои собствен-

ные PLC-станции. PLC имеют последова-

тельные интерфейсы и подключены к глав-

ному контроллеру в каждом здании. Однако

часто возникает задача перехода к центра-

лизованному управлению.

Автономные высокоскоростные последова-

тельные медиаконверторы можно исполь-

зовать в удаленных зонах для соединения

удаленных PLC и передачи данных в цент-

ральный офис (рис. 4). Для подключения к

новому централизованному главному конт-

роллеру в центральном офисе можно уста-

новить управляемые с помощью SNMP

стойки медиаконверторов с высокоскоро-

стными последовательными преобразую-

щими картами.

Высокоскоростные последовательные пре-

образующие устройства позволят водо-

очистительному предприятию перейти от

распределенного контроля к более центра-

лизованной системе управления, обеспечи-

вающей существенную экономию. Подоб-

ное решение поможет заводу объединить

существующее оборудование, снизить из-

держки и обеспечить будущее развитие.Рис. 5. Использование медиаконверторов при управлении дорожным движением

Рис. 4. Водоочистительный завод. Улучшение процесса управле7

ния удаленными устройствами с помощью медиаконверторов

Page 29: Lightwave 2006 02

27www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

WDM и оптические сети связи

Управление дорожным движением. При ис-

пользовании сетей вне зданий в основном

приходится бороться с экстремальными тем-

пературами, так как оборудование чаще все-

го располагается в некотором шкафу (колод-

це и пр.) и попадание влаги, пыли и различ-

ных инородных частиц сведено к минимуму.

В наружных шкафах обычно не контролиру-

ется температура, они содержатся с учетом

промышленных стандартов Национальной

ассоциации производителей (NEMA – The

National Electrical Manufacturers Association),

лаборатории по технике безопасности США

(UL – Underwriters Laboratories) и Междуна-

родной электротехнической комиссии (IEC –

International Electrotechnical Commission).

Примером наружного промышленного сете-

вого приложения может служить управле-

ние дорожным движением. Системы управ-

ления движением обычно используют коак-

сиальные или последовательные интер-

фейсы для соединения наружных информа-

ционных устройств с центром управления.

Видеокодер/декодер преобразует аналого-

вый видеосигнал в Ethernet-сигнал.

Автономные медиаконверторы с повышен-

ной температурной устойчивостью можно

располагать удаленно, соединяя камеры на

вершине столбов с волоконными кабелями*.

При этом волокно может увеличить даль-

ность передачи до 125 км (в зависимости от

протокола). Управляемая стойка медиакон-

верторов, располагающаяся в информаци-

онном шкафу, будет принимать сигнал, пре-

образовывать его и отправлять на медный

коммутатор в головной офис (рис. 5).

Выбор аппаратного обеспечения дляпромышленных сетейПромышленное сетевое оборудование по-

вышенной прочности, представленное на

рынке сегодня, чаще всего либо специально

разработано под нужды конкретного заказ-

чика и практически не обладает гибкостью,

либо создавалось с целью охватить как

можно большую часть рынка и подходить

для совершенно разных приложений. Чтобы

правильно выбрать наиболее подходящий

продукт, нужно определить протокол, ско-

рости передачи, интерфейсы портов, а так-

же те факторы окружающей среды, которые

в основном будут влиять на его работу. И

конечно, нужно обратить особое внимание

на гарантию, предлагаемую производите-

лем, так как она может быть показателем

ожидаемого качества. Обычно гарантийный

срок составляет один-два года, хотя некото-

рые производители обещают пожизненную

гарантию на свою продукцию.

Медиаконверторы прошли большой путь раз-

вития от состояния, когда они позволяли до-

бавить один или два волоконных кабеля к ло-

кальной сети для быстрого решения пробле-

мы объединения передающих сред и для уве-

личения дальности передачи. Сегодня они

представляют собой экономически выгодную

альтернативу покупки нового волоконно-опти-

ческого оборудования. Они предлагают недо-

рогой способ продления жизни старого сете-

вого оборудования и облегчают процесс

внедрения волоконной оптики в медную архи-

тектуру. Сегодняшние медиаконверторы мо-

гут работать с большим диапазоном протоко-

лов, «форм-факторов» и в различных окру-

жающих условиях, отвечая требованиям

большинства промышленных приложений.

* Камеры имеют медные интерфейсы.

Page 30: Lightwave 2006 02

ИЛГАР ГАСЫМОВ, системный инженер Cisco Systems

28 www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

WDM и оптические сети связи

Роль Ethernet в сетях следующегопоколения (NGN)В последние годы активно обсуждается воп-

рос построения сетей следующего поколе-

ния, так называемых NGN-сетей. Это свиде-

тельствует о том, что развитие телекоммуни-

каций подошло к новому этапу – переходу от

строительства выделенных сетей для каждой

услуги (телефонии, ТВ, передачи данных и

т.п.) к созданию объединенных (конвергент-

ных) сетей. Основа таких сетей – IP-инфраст-

руктура, которая уже в настоящий момент

готова для предоставления практически все-

го спектра мультисервисных услуг.

Сети передачи данных на основе протокола IP

за последние два десятилетия совершили ог-

ромный скачок в своем развитии. Позднее бы-

ла разработана технология коммутации по

меткам (MPLS) – все это дало операторам

возможность предоставлять абонентам новые

услуги на основе единой транспортной сети.

Существующие сегодня оптические транс-

портные сети операторов связи, как прави-

ло, используют технологию SONET/SDH.

Для передачи данных в таких сетях выделя-

ются каналы (потоки) соотве-

тствующего уровня иерархии

SDH (STM-1, STM-4 или STM-

16), а сети IP работают по-

верх этих выделенных кана-

лов (см. рис. 1).

Распространение в последние

годы высокоскоростного досту-

па на базе Metro Ethernet и

ADSL-технологий существенно повысило

требования к производительности сети пе-

редачи данных. Важным требованием к обо-

рудованию стало наличие и высокая плот-

ность оптических интерфейсов Gigabit

Ethernet и 10 Gigabit Ethernet. Оборудование

последнего поколения отличает наличие

40G интерфейсов с поддержкой IP/MPLS.

Однако доступность клиентских интерфейсов

уровня STM-64 (10 Гбит/с) на современном

SDH-оборудовании ограничена и стоимость

их велика. В то же время на рынке появились

недорогие оптические Gigabit Ethernet

и 10 Gigabit Ethernet технологии.

Известное аналитическое агентство

HeavyReading в декабре 2005 года

опубликовало результаты исследова-

ния «Стратегия миграции сетей

SONET/SDH на Ethernet». Были проа-

нализированы сети и планы развития

крупнейших операторов связи, таких,

как AT&T (SBC), BCE, Broadwing, BT

Group, Colt Telecom Group, Deutsche

Telecom AG, Level 3 Communications,

MCI, Telstra, Verizon Communications,

WiTel Communications Group. Также в

опросе участвовали ведущие производите-

ли сетевого оборудования.

HeavyReading было выявлено, что 60% опро-

шенных операторов связи уже начало миг-

рацию с SONET/SDH на Etnernet оптическую

транспортную сеть (OTN). Остальные заяви-

ли о своих планах миграции в 2006 году.

Также в отчете отмечено, что лидерами ин-

новаций являются крупнейшие традицион-

ные операторы связи, а не альтернативные.

Интересно, что причиной активного внедре-

ния пакетных технологий IP и Ethernet были

отмечены в первую очередь внедрение

TriplePlay для населения, а также высокая

эффективность в реализации Ethernet-услуг

для бизнес-клиентов (см. рис. 2).

Принимая решение о миграции на Ethernet,

оператор связи должен знать ответ на два

важнейших вопроса:

• Существуют ли проработанные стандарты,

обеспечивающие совместимость Ethernet-

решений различных производителей?

• Способна ли транспортная сеть на Ethernet

обеспечить надежность и управляемость,

сравнимую с сетями на базе SONET/SDH?

Именно эти вопросы я постараюсь подроб-

нее рассмотреть далее в статье.

Оптический Ethernet (стандарты,спектральное уплотнениеDWDM/CWDM)Оптический Ethernet развивается и стандар-

тизируется международным институтом

IEEE. Наибольший интерес для операторов

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИETHERNET В ОПОРНЫХ СЕТЯХ ОПЕРАТОРОВ СВЯЗИ

Рис. 1. Традиционная архитектура опти7

ческой транспортной сети оператора

связи

Рис. 2. Причины активного внедрения пакетных

технологий операторами связи

Page 31: Lightwave 2006 02

29www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

связи представляют стандарты IEEE,

приведенные в таблице 1.

Кроме IEEE значительный вклад в стандар-

тизацию высокоскоростного Ethernet вносят

следующие организации:

• MEF – Metro Ethernet Forum. Стандартиза-

ция пакета клиентских услуг оператора на

базе Ethernet (UNI; Ethernet Services E-LAN,

E-LINE; E-LMI и др.). Еще одно крупное нап-

равление активности – разработка стан-

дартов для построения провайдерских

Ethernet-сетей (Provider Bridges 802.1ad;

EFM 802.3ah; Connectivity management

OAM 802.1ag).

• IETF – рабочие группы L2VPN и PWE3.

Услуги виртуального Ethernet VPWS,

VPLS.

• ITU (МСЭ) – рабочие группы SG15/Q11,

SG13/Q3, SG13/Q5. Архитектура сетей

Ethernet и транспортные услуги. Монито-

ринг услуги (end-to-end OAM).

• MPLS/FR Forum – взаимодействие/сты-

ковка услуг между FR/ATM и Ethernet.

• DSL Forum – работает над моделью WT-

101 с агрегацией DSL концентраторов (GE-

DSLAM) на базе сети Ethernet.

Стандарт IEEE 802.3z, определяющий Gigabit

Ethernet, наследует LLC2 и МАС уровни

FastEthernet, сохраняя оба метода работы со

средой передачи: CSMA/CD и FullDuplex. На

физическом уровне подключения к оптичес-

кой среде передачи Gigabit Ethernet позаим-

ствовал наработки гигабитного Fibre Channel

(ANSI X3T11) с кодированием 8B/10B.

С точки зрения оптических интерфейсов для

Gigabit Ethernet определены типы 1000Base-

SX (short wavelength laser) и 1000Base-LX

(long wavelength laser). Фактически на рынке

доступны следующие модульные лазеры

форм-факторов GBIC и SFP (mini-GBIC):

• 1000Base-SX – для многомодового волокна

с дальностью связи 500 – 550 м;

• 1000Base-LX/LH – для многомодового во-

локна с дальностью связи 500 – 550 м, для

одномодового волокна SMF с дальностью

связи 3 – 10 км;

• 1000Base-ZX – для одномодово-

го волокна с дальностью связи до

70 – 100 км.

С 10 Gigabit Ethernet ситуация

несколько сложнее. Стандарт

802.3ae в отличие от 802.3z от-

казывается от CSMA/CD и под-

держивает только полнодуплекс-

ный режим, но сохраняет, есте-

ственно, совместимость MAC-ад-

ресации и формата фреймов

802.3. В то же время добавлена совмести-

мость на физическом уровне с

SONET/SDH. Таким образом, на физичес-

ком уровне подключения к оптической сре-

де (PCS,PMA) для 10 Gigabit Ethernet опре-

делены два основных класса LAN-PHY и

WAN-PHY. Они отличаются схемой кодиро-

вания и фреймингом (см. таблицу 2).

Таким образом, мы имеем три семейства

оптических интерфейсов для 10GE:

10GBase-R, 10GBase-X и 10GBase-W.

Для 10GE производятся следующие мо-

дульные лазеры форм-факторов XENPAK

(www.xenpak.org), X2 (www.x2msa.org) и

XFP (www.xfpmsa.org). Свободно поставля-

ются следующие типы лазеров:

• 10GBase-S – для многомодового волокна

MMF с дальностью связи 500 – 550 м;

• 10GBase-L – для одномодового волокна

SMF с дальностью связи до 10 км;

• 10GBase-L4 – для многомодового волокна

MMF с дальностью связи до 300 м, для од-

номодового волокна SMF с дальностью свя-

зи до 10 км (использует 4 длины волны для

передачи данных – технология WWDM);

• 10GBase-E – для одномодового волокна

SMF с дальностью связи до 40 км.

Следующая таблица показывает, как выше

перечисленные типы лазеров соотносятся с

разными типами 10GE интерфейсов:

Как для GE, так и для 10GE поставляются

передающие лазерные модули, работаю-

щие во всех спектральных диапазонах, ис-

пользуемых для спектрального уплотнения

(WDM). На рынке доступны WDM-решения

двух типов:

• CWDM – Сoarse WDM, недорогая техноло-

гия с пассивными оптическими мультиплек-

сорами и ADM. CWDM обеспечивает однов-

ременную передачу 8 спектральных каналов

в одном физическом волокне на длинах

волн 1470,1490,1510,1530,1550,1570,1590 и

1610 нм. CWDM несовместим со стандарт-

ными оптическими усилителями и обеспечи-

вает максимальную дальность до 100 км

без регенерации сигнала [2–3].

• DWDM – хорошо зарекомендовавшая себя

технология, с активной инфраструктурой.

DWDM обеспечивает от 32 и более длин

волн в одном физическом волокне [4]. Час-

тотная решетка стандартизована ITU (grid

100Ghz, 50Ghz). В зависимости от применя-

емой инфраструктуры максимальная даль-

ность без регенерации сигнала может дос-

тигать от 200 до 600 км.

Надо отметить, что CWDM-модули постав-

ляются только для GE и в форм-факторах

SFP и GBIC. DWDM для GE поставляется

только в форм-факторе GBIC и пока недос-

тупно в SFP в связи с техническими слож-

ностями (отсутствует эффективное охлаж-

дение и пр.). Для 10GE DWDM модули се-

годня поставляются в формате XENPAK.

В инсталляциях с DWDM-инфраструктурой

использование DWDM GBIC/XENPAK интер-

WDM и оптические сети связи

Стан-дарт Предмет стандарта

802.3z

Gigabit Ethernet

1000Base-SX, 1000Base-LX/LH,

1000Base-ZX

802.3ae

10 Gigabit Ethernet

10GBase-SR, 10GBase-LR, 10GBase-

ER, 10GBase-LX4 WAN-PHY

802.3ah

Ethernet in the First Mile

1000Base-BX, 100Base-BX, Physical

link OAM (Ethernet на первой миле,

OAM физического канала)

802.1ad

Service Provider Bridges (мосты про-

вайдера (сервиса), VLAN-стек/метод

QinQ, масштабируемость МАС)

802.3ad

Link Aggregation

Link Aggregation Control Protocol (объ-

единение каналов, протокол контро-

ля объединения каналов)

802.1ag

Connectivity Fault Management

«Per VLAN» OAM (мониторинг дос-

тупности соединения)

Таблица 1

Семейства оптических интерфейсов

10GBase-X 10GBase-R 10GBase-W

Схема

кодирова-

ния

8B/10B 64B/66B

64B/66B +

SONET

Framing

Фрейминг Ethernet Ethernet SONET

Скорость

передачи,

Гбит/с

4x3,125 10,3125 9,95

LAN PHY WAN PHY

Таблица 2

Семейства оптических интерфейсов

10GBase-R 10GBase-X 10GBase-W

10GBase-E 10GBase-ER – 10GBase-EW

10GBase-L 10GBase-LR – 10GBase-LW

10GBase-S 10GBase-SR – 10GBase-SW

10GBase-L4 – 10GBase-LX4 –

LAN PHY WAN PHY

Таблица 3

Ти

пы

ла

зер

ов

Page 32: Lightwave 2006 02

30 www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

WDM и оптические сети связи

фейсов в конечном оборудовании позволяет

снизить капитальные затраты по сравнению

с установкой транспондеров в опорных

DWDM оптических мультиплексорах. Одна-

ко у этого подхода есть существенный не-

достаток. К сожалению, DWDM GBIC/XEN-

PAK-модули не поддерживают рекоменда-

ций ITU-T G.709, которая позволяет за счет

использования FEC существенно повысить

дальность оптических 10GE с 2 до 5 спанов

без регенерации. Также следует учесть сла-

бую поддержку мониторинга оптической

среды DOM. Несмотря на то что реализация

стандарта SFF-8724 появляется в WDM и

обычных оптических модулях

SFP/GBIC/XENPAK, потребуется время на

появление поддержки конечных систем пе-

редачи данных в FCAPS системах операто-

рского класса.

Администрирование и управлениеEthernet�сетью операторского класса(Carrier Ethernet – OAM)Еще одним очень важным для операторов

связи вопросом является удобство админи-

стрирования и управления сетью на основе

технологии Ethernet. Начиная предоставлять

услуги передачи данных уровня L2 Ethernet,

операторы нуждаются в решении следую-

щих жизненно важных задач:

1. Возможность мониторинга Ethernet-соеди-

нения между конечными клиентскими CE-уст-

ройствами (end-to-end). Обнаружение сбоев

должно идентифицировать различные сег-

менты сети Ethernet: доступ, MPLS-ядро, оп-

тическая среда или инфраструктура.

2. Контроль параметров качества предос-

тавляемой услуги (параметры SLA). Как

правило, это задержка передачи данных,

вариация задержки (jitter), количество поте-

рянных пакетов и другие параметры в раз-

бивке по классам обслуживания.

Основные сегменты сети оператора, на ко-

торые направлены разработки Ethernet

OAM, показаны на рис. 3.

Разработка методов и стандартов Ethernet

OAM ведется почти всеми ведущими инс-

титутами стандартизации и технологичес-

кими форумами. В таблице 4 приведен пе-

речень наиболее важных стандартов в для

Ethernet OAM.

Несмотря на то что многие стандарты еще

не приняты, некоторые вендоры оборудова-

ния уже сегодня внедряют Ethernet OAM в

поставляемое оборудование.

Пройдя по следующим ссылкам, можно оз-

накомиться с работой и структурой органи-

заций, документами и стандартами, выра-

ботанными соответствующими комитетами

и рабочими группами.

IEEE – http://www.ieee.org/portal/site

стандарты IEEE – http://www.ieee.org/web/stan-

dards/home/find.html

ITU-T – http://www.itu.int

ITU-T SG13 Y.1730 – http://www.itu.int/rec/t-

rec-y.1730/en

ITU-T SG13 Y.ethoam – http://www.itu.int/itu-

t/2001-2004/com13/meetings_past.html

MEF – http://www.metroethernetforum.org

IETF – http://www3.ietf.org

IETF draft-ietf-l2vpn-oam-req-frmk-01.txt –

http://www3.ietf.org/proceedings/04nov/IDs/draf

t-ietf-l2vpn-oam-req-frmk-01.txt

ЗаключениеНа мой взгляд, современный уровень разви-

тия оптического Ethernet полностью отвечает

требованиям операторов связи. Постоянно

растет абонентская база широкополосных ус-

луг, все больше услуг мигрирует с TDM-кана-

лов на IP, прокладываются новые оптические

кабели в городах и регионах. Все эти тенден-

ции подчеркивают перспективу Ethernet для

транспортных сетей операторов связи.

Рис. 3. Структура сети оператора связи на основе технологии Ethernet:

E7LMI – управление параметрами соединения уровня L2 и конфигурации интер7

фейса CE; Ethernet Link OAM отвечает за мониторинг на уровне физического

Ethernet7соединения; Service OAM обеспечивает контроль соединения на уровне

VLAN7а или сервиса

Компания «ТрансТелеКом» создала магистральную IP�сеть рекордной емкостиКомпания «ТрансТелеКом» (ТТК) модернизировала сеть DWDM [5], увеличив ее пропускную емкостьс 40 до 50 Гбит/с. Сеть принята комиссией Россвязьнадзора и сдана в эксплуатацию. Дополнитель�ный канал 10 Гбит/с специально предназначен для пропуска IP�трафика. До сегодняшнего дня вРоссии не существовало сетей национального масштаба, способных передавать трафик IP с подоб�ной скоростью. Компания «ТрансТелеКом» стала оператором крупнейшей в России магистральнойIP�сети от западных до восточных границ страны. Полоса пропускания трафика между основнымиузлами IP возросла более чем в 8 раз. Сеть, построенная по технологии 10 Gigabit Ethernet, предоставит пользователям уверенный доступ ковсем крупнейшим интернет�ресурсам. В мае 2005 года компания «ТрансТелеКом» создала московскуюопорную сеть на основе технологии 10 Gigabit Ethernet. Волоконно�оптическое кольцо пропускной спо�собностью 10 Гбит/с объединяет московские узлы ТТК (ММТС�9, Главный центр управления, Централь�ную станцию связи ОАО «РЖД»). Теперь московское кольцо становится частью общероссийской сети.Для увеличения емкости IP�сети до 10 Гбит/с было создано 12 опорных IP�узлов в крупнейших горо�дах, краевых и областных центрах. Соединение маршрутизаторов Cisco 7606 с DWDM�магистральюосуществляется по интерфейсу 10 Gigabit Ethernet. В ближайшее время ТТК увеличит количествоопорных узлов до 15.10�гигабитная IP�магистраль компании «ТрансТелеКом» – надежный фундамент для развития существу�ющих и внедрения новых услуг связи как для самой компании, так и для ее партнеров – операторов свя�зи. Они позволят без ограничения по емкости предоставлять комплексные решения, ориентированные напотребности пользователя в любом регионе России. По оценкам компании «ТрансТелеКом», ресурсовсозданной сети с избытком хватит для удовлетворения потребностей в IP�услугах (в том числе доступ вИнтернет, создание корпоративных виртуальных частных сетей, IP�телефонии) на ближайшие 2 – 3 года.

Page 33: Lightwave 2006 02

31www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Наличие свободных волокон в городах и

применение DWDM в региональных сетях

позволяет уже сегодня для расширения про-

пускной полосы оптической транспортной

сети не модернизировать TDM/SDH-базу, а

построить параллельную GE/10GE-сеть и

перевести на нее трафик передачи данных.

Этот путь скорее всего позволит оптимизи-

ровать капитальные и операционные затра-

ты оператора услуги связи, а в будущем

значительно расширить номенклатуру пре-

доставляемых услуг.

СокращенияADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line,

Asymmetrical DSL) – асимметричная цифро-

вая абонентская линия, асимметричная DSL;

развитие технологии HDSL (одной из четырех

технологий DSL). Технология высокоскорост-

ной передачи данных по обычным телефон-

ным линиям (к пользователю со скоростью от

1,5 до 9 Мбит/с, от него – 640 кбит/с) на рас-

стояние до 5,5 км.

Base (от Baseband) – максимальная ско-

рость передачи данных. В обозначении

стандартов для Gigabit Ethernet для много-

модового или одномодового кабеля

(10GBase-S, 100Base-T и т.п.).

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access With

with Collision Detection) – множественный дос-

туп с контролем несущей и обнаружеванием

столкновений (коллизий, конфликтов). Сете-

вой протокол, в котором используется схема

прослушивания несущей волны. Передающая

станция, которая обнаруживает другой сигнал

во время передачи фрейма, останавливает

передачу, посылает специальный jam signal и

ждет в течение случайного промежутка вре-

мени, перед тем как снова отпра-

вить фрейм.

DOM (Digital Optical

Monitoring) – цифровой оптичес-

кий мониторинг.

FCAPS (Fault, Configuration,

Accounting, Performance and

Security) – сообщения по защите

от ошибок, по конфигурации,

статистике, качеству обслужива-

ния и безопасности, сообщения

FCAPS (в сетях OSI/ISO).

FEC (Forward Error Correction) –

прямая коррекция ошибок (уп-

реждающее исправление оши-

бок) [5–6].

GBIC (Gigabit Interface Connector) –

интерфейсный порт гигабитовой

сети Ethernet, соединитель GBIC

(1000Base-SX или 1000Base-SL)

обеспечивает передачу данных по

многомодовому волоконно-опти-

ческому кабелю на расстояние до 550 м и по

одномодовому на расстояние до 3 км соответ-

ственно.

LAN-PHY (LAN Physical Layer Protocol) – прото-

кол физического уровня сети LAN. Компонент

ATM и FDDI. Определяет часть физического

уровня, не зависящую от среды передачи.

LLC (Logical Link Control) – управление логи-

ческим соединением (верхний подуровень

канального уровня в соответствии со стан-

дартом IEEE 802.2.

MAC (Media Access Control) – протокол уп-

равления доступом к (передающей) среде.

Подуровень канального уровня, задающий

методы доступа к среде, формат кадров,

способ адресации.

MMF (Multimedia Movefile Format) – формат

перемещаемых мультимедийных файлов.

MPLS (Multiprotocol Label Switching) – мно-

гопротокольная коммутация на основе приз-

наков (меток), спецификация MPLS.

OAM (Operations, Administration and

Maintenance) – эксплуатация, администриро-

вание и обслуживание.

OTN (Optical Transport Network) – оптическая

транспортная сеть.

PCS (Physical Coding Sublayer) – физичес-

кий подуровень кодирования.

PMA (Physical Media Access) – физический

уровень доступа к медиа.

SFP – мини-GBIC.

SLA (Service Level Agreement) – соглашение

об уровне услуг. Cоглашение между постав-

щиком услуг доступа (оператором связи) и

пользователем о количественных и качест-

венных характеристиках предоставляемых

услуг, таких, как доступность магистрали,

поддержка пользователей, время исправле-

ния неисправности и т.д.

SMF (Standard Message Format) – стандарт-

ный формат передачи сообщений интер-

фейс API системы MHS фирмы Novel.

STM, STM-n (Synchronous Transport Module

level n) – синхронный транспортный модуль

уровня n. Обозначение каналов в сетях

SDH, где n – кратность базовой скорости,

равной 155,52 Мбит/с.

TDM (Time-Division Multiplexing) – временное

мультиплексирование (уплотнение), техноло-

гия объединения информации, поступающей

по нескольким низкоскоростным линиям,

для ее дальнейшей передачи по одному вы-

сокоскоростному каналу связи. Уплотнение

осуществляется за счет выделения для каж-

дой линии своего временного интервала.

XENPAK (The XENPAK Multisource

Agreement – MSA) – соглашение XENPAK,

описывает оптический передающий модуль,

работающий по стандартам IEEE 802.3ae.

WAN (Wide Area Network) – глобальная (вы-

числительная) сеть, региональная сеть.

WAN-PHY (WAN Physical layer protocol) –

протокол физического уровня сети WAN.

Литература1. Меккель А. М. Оптическая транспортная

сеть и NGN // Lightwave Russian Edition,

2006, № 2, с. 18.

2. Чернов Б. К., Каминецкий И. С. Техноло$

гия грубого спектрального уплотнения

CWDM. Основы построения и перспективы

развития // Lightwave Russian Edition, 2004

№ 2, с. 20.

3. Наний О. Е. Основы технологии спект$

рального мультиплексирования каналов пе$

редачи (WDM) // Lightwave Russian Edition,

2004, № 2, с. 47.

4. Компоненты DWDM$систем и их характе$

ристки // Lightwave Russian Edition, 2005,

№ 2, с. 50.

5. Развитие магистральной цифровой сети

связи Российских железных дорог //

Lightwave Russian Edition, 2004, № 4, с. 21.

6. Убайдуллаев Р.Р. Протяженные ВОЛС на

основе EDFA // Lightwave Russian Edition,

2003, № 1, с. 22.

WDM и оптические сети связи

Стандарт Предмет стандарта Статус

ITU-T SG13,

Y.ethoam

Функциональные возможнос-

ти Ethernet OAMв работе

ITU-T SG13,

Y.1730

Необходимые требования

для OAM в Ethernet-сетяхпринят

802.3ah Ethernet на первой миле,

OAM физического каналапринят

802.1ag

Мониторинг доступности сое-

динения.

OAM для каждой VLANв работе

MEF

E-LMI

Интерфейс локального уп-

равленияв работе

IETF

draft-ietf-l2vpn-

oam-req-frmk-

01.txt

Требования к VPLS OAM в работе

Таблица 4

Наиболее важные стандарты

Ethernet OAM

Page 34: Lightwave 2006 02

СТИВ РОБИНСОН (STEVE D. ROBINSON), вице$президент управления

товарным производством (product management) Meriton Networks (Канада)

32 www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

WDM и оптические сети связи

Сегодня сетевые операторы стоят перед

проблемой реорганизации своих сетей.

Поскольку объем передаваемой информа-

ции постоянно растет, разумно ожидать су-

щественных изменений в сетях связи. Ведь

по мере того, как все большее число людей

использует сетевые приложения, требующие

высокоскоростной передачи данных, сете-

вой трафик увеличивается. В общем объеме

трафика растет доля информации, чувстви-

тельной к помехам и задержкам (голосовая

и видеосвязь). Современные сети должны

также обеспечивать поддержку неравномер-

ного, «всплескового» (bursty) трафика, соз-

даваемого услугами «по запросу», такими,

как видеоконференции и VoD («видео по

запросу»). Такие услуги требуют высочай-

шего уровня QoS (качества услуг). Поэтому

одним лишь увеличением пропускной спо-

собности сетей решить проблему не удастся.

Начиная с 2001 года стоимость единицы ши-

рины полосы пропускания из-за высокой

конкуренции постоянно падает. На сегод-

няшний день эксплуатационные издержки

(OpEx) составляют от 70 до 80% всех расхо-

дов операторов связи, поэтому для обеспе-

чения рентабельности капиталовложений им

нужно значительно увеличивать пропускную

способность сетей и резко снижать OpEx.

Сетевым операторам придется приложить

максимум усилий, чтобы предоставляемые

ими услуги продолжали приносить стабиль-

ный доход. Высокопродуктивная работа и

возможность роста и развития сети требуют

от операторов оптимизации всех трудовых и

технических ресурсов. На оптическом

транспортном уровне увеличить мощность и

производительность сети по сравнению с

обычными OADM позволяют перестраивае-

мые оптические мультиплексоры ввода-вы-

вода (ROADM – Reconfigurable Optical Add-

Drop Multiplexers).

Преимущества ROADMВ обычных, неперестраиваемых, мультип-

лексорах ввода-вывода (OADM) частотные

(селективные) фильтры задерживают лишь

заданные длины волн, все другие, транзит-

ные, частоты пропускаются.

Для установки или перенастройки фильтров

специалистам требуются недели кропотли-

вой работы: необходимо сконфигурировать

каждый узел сети, проанализировать и сба-

лансировать оптические мощности и перест-

роить лазеры на нужные длины волн. Часто

этот процесс приходится повторять при регу-

лировке сети. Естественно, что такая перена-

стройка обходится недешево и препятствует

быстрому развертыванию новых услуг связи.

Кроме того, она может отрицательно ска-

заться на уже существующих сервисах.

Недостаток гибкости OADM-сетей негативно

влияет на эффективность полосы пропуска-

ния. При проектировании системы операто-

ры принимают на себя определенный риск:

реальное распределение трафика может

оказаться неверным или со временем изме-

ниться. Учитывая, что неперестраиваемые

OADM чаще всего добавляют или выводят

некоторую группу частот и не умеют управ-

лять отдельными длинами волн, это в конеч-

ном итоге может привести к тому, что увели-

чить пропускную способность в конкретном

узле станет невозможно или же, наоборот,

некоторые частоты окажутся ненужными.

В связи с этим операторы связи начинают

постепенно отдавать предпочтение

ROADM. По последним данным, 65% теле-

коммуникационных компаний во всем мире

планируют использовать технологию

ROADM в городских сетях. Среднегодовой

темп роста ROADM-сектора рынка состав-

ляет также 65%.

Перестраиваемые мультиплексоры ввода-

вывода удаленно контролируют выделение,

добавление и пропускание волн без преоб-

разования оптического сигнала в электри-

ческий. Они поддерживают все виды портов

ввода-вывода для подключения к сети и на

оптическом уровне обладают гибкостью,

сравнимой с SONET/SDH ADM.

ROADM позволяют снизить эксплуатацион-

ные затраты и увеличить скорость обслужи-

вания и предоставления новых услуг связи. С

использованием ROADM оператор получает:

• возможность простой и быстрой актива-

ции услуг с помощью автоматизированного

оптического уровня;

• гибкую, адаптируемую к внешним измене-

ниям конфигурацию сети;

• улучшенную эффективность полосы про-

пускания (устраняются нерентабельные

частоты);

• возможность объединения уровней

SONET/SDH и WDM для упрощения работы

сети.

Архитектура ROADMПеред принятием той или иной ROADM-ар-

хитектуры сетевые операторы должны опре-

делиться с выбором типа перестраиваемого

мультиплексора ввода-вывода. В зависимос-

ти от технологии частотного фильтрования и

функций коммутации ROADM разделяют на:

• дискретные ROADM;

• частотные изоляторы;

• частотные изоляторы со встроенными

планарными оптическими волноводами

(IPLC – Integrated Planar Lightwave Circuits);

• частотно-селектирующие коммутаторы.

Первые технологии ROADM основывались

на дискретных оптомеханических коммута-

торах, фильтрах и регулируемых оптических

МУЛЬТИПЛЕКСОРЫ ROADM ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ.ГАРАНТИЯ УСПЕХА СЕТЕВЫХ ОПЕРАТОРОВ

3G ROADM позволяют за короткий срок

обеспечить стабильный доход сетевых

операторов.

Page 35: Lightwave 2006 02

33www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

аттенюаторах (VOAs –

Variable Optical

Attenuators). На тот мо-

мент все эти технологии

были коммерчески дос-

тупны, и такой подход был

легко осуществим, однако

он требовал использова-

ния большого количества

оптических компонентов.

В результате дискретные

ROADM обладали очень

высокими вносимыми по-

терями, огромной ценой и

крупными размерами, что

препятствовало широкому

распространению этой

технологии.

Частотные изоляторы раз-

деляют входной DWDM-сиг-

нал на выделяемый и тран-

зитный. Главными частями

таких изоляторов являются

встроенный DWDM-демультиплексор, VOA

и мультиплексор. При создании таких

ROADM обычно применяются микроэлект-

ромеханические системы (MEMS – Micro

Electromechanical Systems [1]) или

жидкокристаллические технологии.

Такая архитектура сокращает количество ис-

пользуемых дискретных компонентов, однако

оператору с первого дня приходится платить

за все каналы на каждом узле сети. Более

того, схема управляет лишь транзитными

частотами, но не добавленными или выде-

ленными. Большинство решений, основанных

на данной архитектуре, используют негибкие

фиксированные фильтры, так что волновые

изоляторы на самом деле представляют со-

бой лишь частично перестраиваемые OADM.

Изолятор с IPLC объединяет в себе мультип-

лексор ввода и вышеописанный частотный

изолятор. Такая конструкция избавляет от

необходимости применения отдельного

мультиплексора ввода, но в ответ приходит-

ся использовать дополнительные оптичес-

кие переключатели. К тому же в подобных

схемах добавлен-

ные частоты жест-

ко связаны с конк-

ретным распреде-

лением каналов, и

все преимущество

перестраиваемых

лазеров сводится

лишь к возможнос-

ти резервирования

длин волн (пос-

кольку в динамич-

ном управлении

каналами они не

задействованы).

По сути, с по-

мощью IPLC-схем

можно осущес-

твлять передачу только в двух направлени-

ях, а значит, их нельзя использовать при со-

единении оптических колец и в сетях с раз-

ветвлениями.

Лучшая возможная ROADM-архитектура –

это система перестраиваемых мультиплек-

соров ввода-вывода третье-

го поколения, основанная

на многопортовых частот$

но$селективных переключа$

телях (WSS – wavelength

selective switch) (рис. 1).

Такая конфигурация позво-

ляет моментально реагиро-

вать на изменяющиеся се-

тевые требования. Частот-

ные переключатели (комму-

таторы) направляют конк-

ретные частоты из входя-

щего DWDM-сигнала на оп-

ределенные выходные пор-

ты. Мощность каждой вол-

ны отдельно контролирует-

ся фильтрами с динамичес-

ким выравниванием усиле-

ния (DGE – Dynamic Gain

Equalization).

ROADM, основанные на

WSS, обеспечивают пол-

ностью автоматизированный оптический уро-

вень и возможность управления каждой диной

волны, что снижает эксплуатационные и капи-

тальные затраты. WSS ROADM-мультиплексор

одновременно выполняет четыре функции, ко-

торые ранее требовали применения четырех

отдельных элементов. Он осуществляет:

• гибкий процесс ввода-вывода при исполь-

зовании любых «бесцветных» портов;

• динамический контроль входной мощности;

• динамическое выравнивание мощности;

• непрерывный оптический мониторинг всех

каналов.

По сравнению с обычным OADM, мультип-

лексоры WSS ROADM в три раза компакт-

нее, в четыре раза дешевле и вносят в три

раза меньше потерь.

Помимо модуля WSS ROADM, идеальная

ROADM-система третьего поколения вклю-

чает в себя:

• работающие в С-области полностью перест-

раиваемые лазеры, которые обеспечивают ди-

намическое управление частотными каналами

и уменьшают стоимость резервирования;

• усилители с переменным коэффициентом

усиления, контролируемые переходными

процессами и гарантирующие, таким обра-

зом, надежность сети;

• полностью автоматизированная GMPLS-па-

нель управления, обеспечивающая безопас-

ное функционирования и обслуживание;

• «бесцветные» порты c предварительно

настроенными перемычками (jumpers), поз-

WDM и оптические сети связи

Рис. 1. Модуль WSS ROADM.

Модуль WSS ROADM одновременно выполняет динамичес7

кое выравнивание усиления и оптический мониторинг, что

обеспечивает высококачественную работу на последующих

стадиях предоставления услуг связи

Рис. 2. Сеть оснащенная ROADM.

ROADM успешно используется как в частных, так и в сетях провайде7

ров связи. На схеме ROADM7архитектура, одновременно поддержи7

вающая Ethernet и SONET

Page 36: Lightwave 2006 02

34 www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

WDM и оптические сети связи

воляющие существенно

сократить время установ-

ления соединения и из-

бавляющие от возмож-

ности «перепутать» ком-

мутационные шнуры

(патч-корды);

• мультисервисный интер-

фейс, позволяющий объе-

динить услуги, требующие

меньших скоростей пере-

дачи (например, 9 сигналов

Gigabit Ethernet в один 10

Гбит/с канал);

• интеллектуальную опти-

ческую и электрическую

коммутацию для наиболее

эффективного использо-

вания полосы пропускания;

• механизмы планирования,

позволяющие правильно и

эффективно спроектировать

сеть, принимая во внимание

будущий рост полосы пропускания,

• модульную архитектуру, которая не требу-

ет больших инвестиций на начальном этапе

и дает возможность расширить сеть без

прерывания услуг связи.

Применение ROADMВ оптических сетях перестраиваемые муль-

типлексоры ввода-вывода эффективно при-

меняются с 2003 года. Ниже показаны неко-

торые примеры использования преиму-

ществ ROADM для улучшения линий связи.

Одна крупная университетская сеть больше

не могла справляться с объемом передавае-

мого трафика (голоса и данных). Вместо

прокладки дополнительного волокна уни-

верситет внедрил ROADM, чем значительно

увеличил емкость сети и получил возмож-

ность изменять и добавлять новые услуги

при минимальных затратах.

Университет получил:

• гибкую инфраструктуру – новая много-

функциональная сеть обеспечивает однов-

ременную передачу SONET- и Ethernet-тра-

фика в общей инфраструктуре (см. рис. 2);

• эффективное использование полосы

пропускания – с использованием DWDM-

сигнала значительно увеличилась емкость

сети без прокладки нового волокна;

• возможность быстрой активации новых

услуг связи – WSS ROADM позволяют мо-

ментально реагировать на изменяющиеся

требования пользователей исследовательс-

кой сети, в которой часто появляются новые

проекты, а старые завершаются.

В другом примере растущие потребности

абонентов в более широкой и быстрой по-

лосе пропускания вынуждали провайдера

связи к расширению городской транспорт-

ной сети. Провайдер имел небольшой рост

SONET-трафика и испытывал потребность

в больших объемах трафика Gigabit

Ethernet. Ему был также необходим конт-

роль над эксплуатационными затратами

(см. рис. 3). Проблема решилась введени-

ем в сеть ROADM. Мультиплексор позво-

лил объединить потоки Gigabit Ethernet в

10-Гбит/c канал. Сменные оптические эле-

менты и мультисервисные, поддерживаю-

щие различные скорости передачи линей-

ные карты обеспечили гибкость предос-

тавления услуг при минимальных вложени-

ях. Провайдер получил возможность сни-

зить эксплуатационные расходы путем

удаленного предоставления каналов. Те-

перь наращивание емкости, введение но-

вых длин волн и даже дополнительных уз-

лов не требуют кардинального перепроек-

тирования сети.

Если судить по затратам на начальное обо-

рудование, то полнофункциональная

ROADM-система третьего поколения окажет-

ся не самым дешевым удовольствием. Од-

нако при оценке суммарных затрат за весь

период работы сети следует учитывать, что

большую их часть составляют суммарные

расходы на повседневную

эксплуатацию сети. В итоге

с учетом операционных и

капитальных расходов ока-

зывается, что ROADM яв-

ляется самой рентабель-

ной технологией построе-

ния сети. С момента уста-

новки и до повседневного

использования, роста и

развития сети внедрение

ROADM-мультиплексоров

третьего поколения позво-

ляет операторам связи

быть уверенными в успехе

своего бизнеса в таком

бурно развивающемся и

динамичном мире.

СокращенияADM (Add/Drop Multiplexer)

– мультиплексор ввода-вы-

вода.

DGE (Dynamic Gain Equalization) – динами-

ческий выравниватель усиления.

IPLC (Integrated Planar Lightwave Circuit) –

встроенный планарный оптический контур.

MEMS (Micro Electromechanical System) –

микроэлектромеханическая система.

OpEx (Operational expondifures) – операци-

онные затраты.

ROADM (Reconfigurable Optical Add-Drop

Multiplexer) – перестраиваемый оптический

мультиплексор ввода-вывода.

SDH (Synchronous Digital Hierarchy) –

синхронизованная цифровая иерархическая

система.

SONET (Synchronous Optical Network) –

синхронизованная оптическая сеть связи.

QoS (Quality of Service) – качество услуг.

VOA (Variable Optical Attenuator) – перемен-

ный оптический аттенюатор.

VoD (Video on Demand) – видео по запросу.

WSS (Wavelength Selective Switch) – селек-

тивный волновой переключатель.

Литература1. Бансал Авниш. Технология оптической

коммутации // Lightwave Russian Edition,

2006, № 2, с. 55.

2. Величко М.А. Перестраиваемые мультип$

лексоры ввода$вывода облегчают сетевое

управление // Lightwave Russian Edition,

2005, № 2, с. 22.

3. Supercomm$2005: последний Supercomm //

Lightwave Russian Edition, 2005, № 3, с. 5.

Рис.3 Коммерческая интернет7связь по коммутируемой сети

общего пользования.

Рентабельный и эффективный способ предоставления услуг

связи пользователям с различными требованиями

Page 37: Lightwave 2006 02

35www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

WDM и оптические сети связи

ДЖОН7ЭН ВАНГ (JON7EN WANG), главный инженер Fiber Optics Engineering, PCT International

При создании сетей доступа оптическое во-

локно приобретает все большую популяр-

ность, постепенно вытесняя медные кабели

не только на вновь строящихся объектах

(green field), но также при модернизации се-

тей, уже находящихся в эксплуатации. Вмес-

те с тем за последнее время существенно

вырос спрос на медиаконверторы для або-

нентских линий связи. Поскольку такие услу-

ги, как голос и видео, все чаще переходят на

IP-протокол, перед медиаконверторами отк-

рываются новые широкие возможности.

На сегодняшний день медиаконверторы

имеют обширную область применения. Бла-

годаря широкой полосе пропускания и даль-

ности оптических систем связи медиакон-

верторы можно использовать как для дос-

тавки большого объема данных отдельному

заказчику, так и для агрегации трафика

большого числа клиентов, расположенных

компактно, например в одном микрорайоне.

Единичные клиенты, «потребляющие» ши-

рокую полосу пропускания, как правило, яв-

ляются коммерческими предприятиями. Они

могут быть абонентами Интернета, VoIP, ис-

пользовать виртуальные частные сети

(VPN), сети хранения данных (SAN), осущес-

твлять дистанционное обучение и пр.

Объединение большого числа абонентов

может потребоваться и крупному коммер-

ческому предприятию, и жилому комплексу.

В таком случае медиаконвертор позволяет

объединять трафик различных абонентов,

даже если каждый отдельный клиент ис-

пользует незначительную полосу пропуска-

ния. При этом одновременно могут предос-

тавляться такие услуги, как Интернет, го-

лос/видео по IP-протоколу и др.

В настоящее время на телекоммуникацион-

ном рынке наблюдается тенденция широкого

внедрения беспроводного сетевого оборудо-

вания, что обусловливает рост популярности

появившихся относительно недавно протоко-

лов 802.11 WiFi и 802.16 WiMax. Решения на

базе этих стандартов начинают составлять

реальную конкуренцию медным и волокон-

ным соединениям типа «точка-точка».

Беспроводные радиоприемники можно неред-

ко увидеть на стенах зданий, тросах или выш-

ках. С их электропитанием проблем обычно

не возникает. Но иногда отсутствует возмож-

ность подключения к медным (волоконным)

линиям или, в случае применения технологии

WiMax, доступной полосы пропускания может

оказаться недостаточно для поддержания ра-

боты всей беспроводной или смешанной сети.

В такой ситуации медиаконверторы способны

предложить достойную альтернативу для

обеспечения необходимой скорости передачи.

Сейчас наблюдается также серьезный рост

транзитного трафика мобильных сетей, ко-

торый традиционно передавался по сетям

T1/E1. Однако сегодня существует две при-

чины, по которым сервис-провайдеры хоте-

ли бы иметь альтернативные варианты.

Первая причина – это потребность в более

широкой полосе пропускания. TDM-системы

сложно масштабировать, поэтому необходи-

мо либо «наращивать» количество каналов

T1/E1, что, во-первых, достаточно дорого, а

КАК УВЕЛИЧИТЬ НАДЕЖНОСТЬМЕДИАКОНВЕРТОРОВ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХКЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ?

Page 38: Lightwave 2006 02

во-вторых, ограничивает возможность

масштабирования в будущем. Хорошей аль-

тернативой этому является использование

более скоростных современных каналов.

Вторая причина состоит в том, что многие

местные телефонные компании предлагают

свои услуги мобильной связи, создавая до-

полнительные трудности конкурирующим со-

товым операторам, которые вынуждены пла-

тить им за аренду линий T1/E1 для доступа к

зоне обслуживания. Это приводит к конф-

ликту коммерческих интересов.

Однако альтернативные сервис-

провайдеры, владеющие

оптоволоконными каналами либо

арендующие их, могут использо-

вать медиаконверторы для об-

ратного транзита мобильного

трафика, получая тем самым не-

зависимость от конкурентов.

По различным причинам, опи-

санным ниже, медиаконверторы

часто приходится устанавливать

вне помещений, в экстремаль-

ных температурных условиях.

Во-первых, число компаний,

пользующихся услугами высокос-

коростной передачи данных и VoIP,

за последнее время резко возрос-

ло, и телекоммуникационное обо-

рудование, подключаемое к лини-

ям T1/E1, теперь располагается не только на

площадках крупных компаний. Абонентами

T1/E1 стали также средние и мелкие бизнес-

клиенты, большинство из которых не распо-

лагает специализированными кондициони-

рованными помещениями достаточных раз-

меров. Поэтому клиентское оборудование

часто приходится устанавливать в комнатах

без поддержания необходимых климатичес-

ких условий или даже на открытом воздухе.

Во-вторых, операторам связи необходимо

иметь удобный доступ к сетевому оборудова-

нию для его обслуживания, а также поиска и

устранения неисправностей. В случае установ-

ки оборудования на открытом воздухе сервис-

провайдеры могут ра-

ботать с ним в любое

время суток без необ-

ходимости сложной ко-

ординации с абонен-

тским информацион-

ным отделом. Согла-

шения об уровне услуг

обязывают операторов

незамедлительно вос-

станавливать поврежденное соединение, что

невозможно осуществить без непосредствен-

ного доступа к сетевым устройствам.

В-третьих, наружная установка сетевого

оборудования позволяет сервис-провайде-

рам обеспечить его питание от своего

собственного источника (с помощью коакси-

ального кабеля, если это оператор кабельно-

го ТВ, или витой пары, если это телефонный

оператор), избавляя их от проблем, связан-

ных с перебоями питания у абонентов. Даже

использование источника резервного пита-

ния не гарантирует безотказного выполнения

всех требований, прописанных в соглашени-

ях об уровне услуг. Для оператора существу-

ет единственный способ обеспечить доступ к

надежному источнику питания – предоста-

вить свой собственный источник.

В-четвертых, в целях экономии и для боль-

шей эффективности использования полосы

пропускания одно абонентское сетевое уст-

ройство может использоваться для предос-

тавления услуг одновременно нескольким

клиентам. В этом случае его нельзя разме-

щать на территории того или иного абонен-

та, так как его неисправность может привес-

ти к потере соединения для всех пользова-

телей, находящихся в том же сегменте сети.

В-пятых, при обратном транзите мобильно-

го трафика приходится устанавливать сете-

вые устройства на столбах, передающих

вышках сотовой связи или на подвесных

тросах. В подобных условиях для оборудо-

вания важны не только температура и влаж-

ность, но также вибрация и сила ветра и пр.

Наконец, наличие простого в установке бло-

ка в защищенном корпусе блока (корпуса)

позволяет разместить сетевые устройства

практически в любом месте сети. Такой кор-

пус можно монтировать на линии, крепить на

стены с помощью кронштейнов либо уста-

навливать на специальных тумбах или в нас-

тенных боксах, при этом можно обойтись без

стоек и шкафов, занимающих большой объ-

ем полезного пространства.

Производители медиаконверторов часто уде-

ляют внимание только повышению «стойкос-

ти» компонентов монтажной платы,

т.е. подбирать компоненты, которые

смогут работать при более жестких

климатических условиях (повышен-

ной температуре, влажности и пр.)

При этом часто не принимаются в

расчет два важных вопроса:

электроснабжение и оптические

параметры.

Источники питанияТщательная разработка устройства

предусматривает также правиль-

ный выбор источника питания. Та-

кие компоненты, как электролити-

ческие конденсаторы, ферриты и

пр., имеют свои температурные ог-

раничения. Разработчики, которые

не уделяют этому особого внима-

ния, сталкиваются со сбоями в

экстремальных температурных условиях

и/или при холодном старте.

Оптические параметрыБольшинство сервис-провайдеров в настоя-

щее время признают, что использование па-

ры волокон (по одному для нисходящего и

восходящего потоков данных) для подклю-

чения каждого абонентского устройства –

это излишнее расточительство. В настоя-

щее время в магистральных сетях приобре-

ла популярность технология DWDM, а в се-

тях доступа – CWDM.

CWDM-медиаконверторы обеспечивают эф-

фективный способ распределения большой

36 www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

WDM и оптические сети связи

Рис. 1. Конструкция оптического фильтра ввода7вывода

(OADF), изготовленного по тонкопленочной технологии

Рис. 2. Рабочие характеристики OADF на основе тонкоп7

леночного фильтра при различных температурах. Вид7

на слабая чувствительность к изменению температуры

Page 39: Lightwave 2006 02

37www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

WDM и оптические сети связи

полосы пропускания между абонентами и в

то же время дают сервис-провайдерам не-

обходимую гибкость и масштабируемость.

Обычно используется до 10 длин волн, ле-

жащих в диапазоне от 1430 до 1610 нм.

Несмотря на то что доступны и другие час-

тоты, этот промежуток позволяет исключить

область повышенного поглощения («water

peak»), обычно присутствующий в старых

оптических кабелях. С помощью GigE

CWDM-медиаконверторов можно переда-

вать информацию со скоростью 10 Гбит/с по

паре волокон.

Другое преимущество использования

CWDM-медиаконверторов заключается в

том, что оператор может добавить новые IP-

услуги к набору предоставляемых сервисов

без дорогостоящей модернизации сети. Для

этих целей применяются специализирован-

ные разветвители.

Известно, что использование CWDM-техно-

логии сопряжено обычно с некоторыми труд-

ностями, в частности, с повышенной

чувствительностью оптического фильтра

ввода-вывода (OADF) к изменениям темпе-

ратуры и вибрациям, а также с дрейфом

центральной длины волны излучения лазера.

Поэтому приходится использовать специ-

альные типы этих устройств, в меньшей

степени подверженные влиянию температу-

ры и вибраций. Как показано на рис. 1,

OADF состоит из различных элементов (тон-

копленочного фильтра, градиентных линз,

оптоволоконного шнура типа pigtail),соеди-

ненных в механическом корпусе с помощью

специального эпоксидного состава.

Как корпус, так и скрепляющий состав долж-

ны быть устойчивы к колебаниям температу-

ры и вибрациям. Известно много случаев,

когда OADF-фильтры давали сбои при рабо-

те в полевых условиях в зимнее время из-за

проблем с эпок-

сидным составом.

Тем более на этот

момент необходи-

мо обратить осо-

бое внимание при

проектировании

волоконно-опти-

ческих сетей связи

на территории

России. Многие про-

изводители исполь-

зуют свой специаль-

но разработанный

для этой цели эпок-

сидный состав, гарантирующий устойчивую

работу фильтра в низкотемпературном режи-

ме. Температурную стабиль-

ность OADF, специально скон-

струированного для работы в

жестких климатических услови-

ях, иллюстрирует рис. 2.

В спецификациях CWDM-лазе-

ров определено максимальное

допустимое отклонение от

центральной длины волны из

ITU-диапазона для конкретного

CWDM-канала. Большинство

производителей указывают

отклонение ± 3 нм при комнат-

ной температуре 25° С. Так,

для лазера с центральной дли-

ной волны 1550 нм

реальный волновой

диапазон длин волн

излучения при ком-

натной температуре

может составлять от

1547 до 1553 нм

(рис. 3). В соответ-

ствии с приближен-

ным правилом для

CWDM-лазеров час-

тотный сдвиг цент-

ральной длины волны

равен 0,1 нм при изме-

нении температуры на 1

градус. Учитывая откло-

нение в 3 нм и темпера-

турный дрейф, видно,

что стандартные коммерческие устройства

не должны иметь проблем вплоть до +60° С,

но столкнутся с трудностями уже при -20° С.

Однако во многих частях мира температура

может нередко опускаться до -40° С и даже

достигать -50° С.

Хотя некоторые решения

используют температур-

ную компенсацию, нап-

ример нагрев элементов,

для стабилизации цент-

ральной лазерной волны

это требует дополнитель-

ных энергозатрат и ведет

к частым сбоям в работе

системы. Другой подход

заключается в использо-

вании лазеров, специ-

ально разработанных

для функционирования в

расширенном темпера-

турном диапазоне. Эти лазеры рассчитаны

на температуру от -40° С до + 60° С, и их

центральная длина волны при этом остает-

ся в пределах требований ITU-стандарта

для CWDM-каналов.

Примером устройства, разработанного спе-

циально для наружной установки и устойчи-

вого к экстремальным климатическим усло-

виям, является THC-2312 BTFx от PCT

Internatoinal (рис. 5). Устройство может быть

установлено на стренгах, оно поставляется в

различных вариантах: с питанием от источ-

ника переменного (60/90 VAC) или постоян-

ного (48 DVC) тока. Лазер рассчитан на ра-

боту при температуре от -40° С до + 60° С;

дрейф его центральной длины волны не вы-

ходит за пределы требований стандарта ITU

для CWDM-каналов.

ЗаключениеСервис-провайдеры, для

которых важна гибкость

при установке оптическо-

го сетевого оборудования

для сетей доступа и тран-

зитных линий, могут ис-

пользовать медиаконвер-

торы, разработанные спе-

циально для жестких кли-

матических условий.

Особое внимание должно

быть уделено рассмот-

ренным в этой статье

проблемным вопросам.

Стоимость устройства в

этом случае часто оказывается выше, но ме-

диаконверторы с повышенной прочностью да-

ют огромные преимущества, заключающиеся

в удобстве доступа, надежности, гибкости,

возможности предоставления услуг большому

числу абонентов и др.

Рис. 5. Медиаконвертор

для работы вне помещений,

в том числе в жестких клима7

тических условиях

Рис. 4. Температурный сдвиг длины волны

излучения лазеров

Рис. 3. Диапазон изменения

центральной длины волны излу7

чения полупроводниковых лазе7

ров для CWDM7приложений

Page 40: Lightwave 2006 02

38 www.lightwave-russia.com

Кабели

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Защита от электромагнитного воздействия

(EMI – ElectroMagnetic Interference) и радио-

частотных наводок (RFI – Radio Frequency

Interference) имеет большое значение как для

гражданского, так и для военного рынков

связи. Для EMI/RFI-защиты используются

композитные материалы, металлизирован-

ные или металлические компоненты. Они от-

личаются друг от друга коэффициентом эк-

ранирования, а также размерами и массой.

При возрастающих тактовых частотах элект-

ронных приборов и скоростях передачи дан-

ных защита от электромагнитного и радио-

частотного взаимодействия приобретает все

большее значение. Для гражданских систем

связи EMI/RFI-защита поддерживается спе-

циальными законодательствами (в США,

например, этим вопросом занимается Феде-

ральная комиссия связи), для военного рын-

ка также существуют свои стандарты (MIL-

STD-461), которые необходимо принимать

во внимание. Кроме того, в военных систе-

мах подобная защита помогает сохранять

важную и секретную информацию.

С ростом тактовой частоты и плотности рас-

положения современных электронных уст-

ройств следует обращать особое внимание

на их электромагнитное и радиочастотное из-

лучение: необходимо убедиться, что оно не

выходит из телекоммуникационного оборудо-

вания и не попадает в приборы извне, а так-

же не взаимодействует с другими системами.

EMI/RFI-сертификация и проверка соответ-

ствия приборов связи техническим услови-

ям осуществляется на одной из последних

стадий цикла разработки, уже после ут-

верждения проекта, что часто задержи-

вает выпуск продукции. Кроме того, для

уменьшения стоимости оборудования,

времени проектирования, массы, объема

и простоты доступа к нему разработчики

готовы с радостью пожертвовать допол-

нительной EMI/RFI-защитой.

За последние годы появилось много реше-

ний, направленных на обеспечение EMI/RFI-

защиты в электронных системах. Однако

распространенная ошибка инженеров-

конструкторов состоит в том, что они не счи-

тают нужным обеспечивать защиту оборудо-

вания от электромагнитного излучения при

использовании оптоволоконных коннекторов.

Известно, что волоконные кабели невоспри-

имчивы к EMI/RFI, так как переносящая ин-

формацию среда представляет собой стек-

лянное волокно. К тому же большинство сое-

динительных элементов – коннекторов, адап-

теров и разветвителей – сделаны из неметал-

лических полимеров. Но именно эти пласт-

массовые компоненты доставляют разработ-

чикам больше всего трудностей при достиже-

нии нужного коэффициента EMI/RFI-защиты

в волоконно-оптических телекоммуникацион-

ных системах. Адаптеры, необходимые для

соединения двух оптоволоконных коннекто-

ров, обычно устанавливаются в отверстия на

передней панели оборудования. Эти отверс-

тия имеют внушительные размеры с точки

зрения EMI/RFI-апертуры. Сделанные из неп-

роводящих полимеров, традиционные адап-

теры не обеспечивают защиту таких отверс-

тий в панели, поэтому возникает «окно» для

входа и выхода из оборудования электромаг-

нитной и радиочастотной энергии (рис. 1).

Чтобы проще всего создать EMI/RFI-защиту в

полимерных компонентах, нужно металлизи-

ровать их путем металлического напыления

(evaporative plating process). Преимущества

этого решения состоят в низкой стоимости,

небольшой массе и стандартной конструкции

компонентов. А недостатки заключаются в

нерегулярности полировки, недостатке проч-

ности, чувствительности металлизированных

поверхностей к царапинам и громким звукам,

а также пылеобразованию в быстро изнаши-

ваемых местах, что в конечном итоге может

испортить оптические поверхности.

Более высокий уровень защиты требует

несколько больших затрат и применения

композиционных материалов.

ЗАЩИТА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОГООБОРУДОВАНИЯ ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГОИ РАДИОЧАСТОТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Рис. 1. Отверстия для традиционных

адаптеров могут служить «окнами»

для проникновения электромагнит7

ных и радиочастотных наводок

(EMI/RFI). Наибольший уровень защи7

ты достигается при использовании

металлических компонентов

RONALD HABEKOTHE, Molex Interconnect

Распространенная ошибка инженеров�конструкторов состоит в том, что они не считают нужным обеспечивать защиту оборудования от электромагнитного излучения при использовании оптоволоконных коннекторов.

Page 41: Lightwave 2006 02
Page 42: Lightwave 2006 02

40 www.lightwave-russia.com

Кабели

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Самый высокий уровень защиты и общей

производительности достигается при исполь-

зовании металлических компонентов со спе-

циальным EMI/RFI-уплотнителем. Один из

примеров таких новых компонентов – широ-

кий набор оптоволоконных EMI-адаптеров, ис-

пользующих штампованные под давлением

(die-cast) цинковые конструкции с никелиро-

ванным покрытием и проводящими EMI-уп-

лотнителями. EMI-уплотнители сводят к мини-

муму рассеяние электромагнитного и радио-

частотного излучения, минимизируя зазоры

между посадочными поверхностями и обеспе-

чивая заземление между адаптером и корпу-

сом оборудования. Для адаптеров с резьбо-

вым креплением используются тонкие сили-

коновые уплотнители, наполненные сереб-

ром. Для адаптеров с защелкой (snap-mount)

контактами применяются более толстые сжи-

маемые металлические конструкции, позво-

ляющие компенсировать различия в толщине

платы и компонентов. Посадочные поверхнос-

ти не должны содержать непроводящих кра-

сок и наклеек, чтобы проводящий уплотни-

тель мог образовать канал низкого сопро-

тивления (резистивный канал) между ме-

таллическими поверхностями. Так как это

требование часто вызывает производ-

ственные трудности (например, скрытие

или удаление краски), используются раз-

ные монтажные методы, позволяющие уп-

лотнителю соприкасаться либо с перед-

ней, либо с задней поверхностью панели.

EMI-адаптеры (рис. 2) доступны для мно-

гих стандартных типов коннекторов, та-

ких, как SC, LC, MPO. Эффективность защи-

ты меняется в зависимости от размера и

формы соединителя. Например, дуплексные

адаптеры LC обеспечивают уменьшение про-

никновения электромагнитного излучения

более чем на 50 дБ на частоте 4 ГГц. Посто-

янно появляются новые модели адаптеров,

например, вращающиеся конструкции или

конструкции с фиксированным углом накло-

на 45 градусов (рис. 1), которые существен-

но облегчают укладку кабелей ВОЛС. В бу-

дущем EMI-адаптеры станут более универ-

сальными: они дадут конечным пользовате-

лям возможность подключать различные

коннекторы в одну и ту же розетку.

Оптические кабельные системы для военных

нужд используют коннекторы, специально

разработанные для суровых условий окружа-

ющей среды. Они применяются как для от-

дельных волокон, так и для плоских кабелей

и предлагаются в различных конфигурациях,

коннекторы, соответствующие требованиям

MIL-STD-1560, обеспечивают от 2 до 29 опти-

ческих контактов, коннекторы, выполненные

по стандарту MIL-DTL-38999, обеспечивают

от 2 до 64 оптических контактов. Для обеспе-

чения правильной EMI-защиты необходимо

принимать специальные меры предосторож-

ности, которые состоят в использовании спе-

циальных уплотняющих герметиков.

Исторически сложилось, что приспособле-

ния для концевой заделки оптических кабе-

лей (termini) в военных соединителях имели

размеры, соответствующие отверстиям в

специальных вставках, разработанных для

медных контактов. Это привело к тому, что

военные коннекторы обладают «экзотичес-

кими» размерами. Для военных оптических

систем связи разрабатываются специаль-

ные решения, сокращающие стоимость ус-

тановки и увеличивающие гибкость соеди-

нений. Один из таких «военных» коннекто-

ров, имеющий металлическое покрытие, по-

казан на рис. 3.

Рис. 2. EMI/RFI защищенные адаптеры

Рис. 3. Коннектор для военных

применений

Page 43: Lightwave 2006 02

41www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Измерительная техника

ДЖЕЙСОН ТОМАС (JASON THOMAS), product specialist компании Anritsu (США),

РИЧ ЧЕРНОК (RICH CHERNOCK), director of technology компании Triveni Digital (США)

ТЕСТИРОВАНИЕ MPEG�ФОРМАТАВ СЕТЯХ ETHERNET

Внедрение видеоуслуг в сетях Gigabit

Ethernet сопряжено для сервис-провайдеов

с новыми трудностями при тестировании. В

частности, правильное предоставление

IP TV (услуги IP-телевидения) и VoD (видео

по требованию, Video on

Demand) требует одновре-

менного тестирования

транспортной системы и

многоадресных (multicast)

видеосигналов, например,

формата MPEG-2*.

В этой ситуации MPEG-ана-

лизаторы или измеритель-

ные Ethernet-платформы по

отдельности не в состоянии

провести все необходимые

тесты и обеспечить надле-

жащий поиск и устранение

неисправностей. Многие

проблемы на MPEG-уровне

возникают в результате бо-

лее низкоуровневых факто-

ров: сетевой задержки

(latency), джиттера (неус-

тойчивости синхронизации),

пропускной способности кана-

ла (throughput) или загрузки

линии (utilization). Как и в любой методике по-

иска и устранения неполадок, особенно важно

найти главный источник проблемы.

В этой статье дан обзор преимуществ

Gigabit Ethernet как транспортного протоко-

ла, новых трудностей, возникающих при пе-

редаче транспортного потока MPEG-2, и

способов борьбы с этими трудностями при

использовании новых измерительных плат-

форм Gigabit Ethernet.

Передача видео в сетях EthernetИспользование Ethernet в качестве транс-

портного протокола для передачи видео

дает несколько преимуществ. Наверное,

главное из них заключается в возможности

передавать единый блок Triple Play, т.е. го-

лос, видео и данные, по одной инфраструк-

туре, что уменьшает стоимость и слож-

ность транспортной сети. При этом нужно

использовать измерительное оборудование

для тестирования уровня 2, обладающее

некоторыми расширенными функциями для

проведения измерений на более высоких

уровнях, в том числе MPEG-2-тестирования

на уровне 3.

Ethernet относительно легко устанавливать

и обслуживать, при этом он представляет

собой одну из наиболее совершенных

транспортных систем, существующих на

сегодняшний день. Ethernet и IP-техноло-

гии для передачи современных высокоско-

ростных услуг, в частности MPEG-видео,

обеспечивают огромные скорости переда-

чи информации. Несмотря на присутствие

джиттера и возможность потери некото-

рых пакетов, предоставляемый уровень

услуг вполне приемлем благо-

даря низким операционным

издержкам.

Цифровые видеоаудиосигна-

лы уплотняются в элементар-

ные потоки, из которых затем

формируются пакеты. Эле-

ментарный пакетизированный

поток (PES – Packetized

Elementary Stream) содержит

поле данных и заголовок

(рис. 1). Каждое поле данных

состоит из отдельного аудио-

или видеокадра и становится

частью транспортного потока

MPEG-2, который впослед-

ствии участвует в формирова-

нии 188-байтных пакетов.

Идентификатор PID (Packet

IDentifier) в заголовке каждого

транспортного пакета связы-

вает его с программой, к кото-

рой принадлежит пакет, ис-

пользуя информацию, содержащуюся в

MPEG-2 PSI* (PAT и PMT).

Также в пакетах периодически располага-

ются значения временных отметок прог-

рамм (PCR – Program Clock Reference) для

точной синхронизации часов кодера и деко-

дера. PID и PCR являются важнейшими па-

раметрами для измерений в транспортном

потоке. PID в заголовке каждого передавае-

мого пакета не только идентифицирует

программу, к которой принадлежит пакет,

но также определяет распределение полосы

пропускания между программами.

«Джиттер PCR» определяется различием

между реальным и ожидаемым значением

PCR. Одна из причин джиттера PCR – сете-

Рис. 1. Упаковка видеоаудиосигналов в потоки MPEG72 для

транспортировки в сетях Gigabit Ethernet

* MPEG-2 (Motion Pictures Experts Group – экспе-

ртная группа по кинематографии) – стандарт

(ISO/IEC 13818) сжатия движущегося изображе-

ния и звука, основанный на ступенчатых режимах

кодирования. Рассчитан на поток до 2,5 Мбит/с,

состоящий из видеоканала, пяти аудиоканалов и

системных сигналов.

Page 44: Lightwave 2006 02

42 www.lightwave-russia.com

Измерительная техника

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

вой джиттер, или вариация времени достав-

ки пакетов. Допустимый предел для PCR-

джиттера зависит от возможностей схем

восстановления синхронизации, его превы-

шение приводит к смещению часов прием-

ника. Точность значений PCR очень важна

для качества видео в целом, а любые ошиб-

ки синхронизации усиливаются и могут при-

вести к полной потере видеосигнала. Изме-

рение PCR учитывает любые ошибки вре-

мени прибытия пакетов, которые часто от-

носятся к сетевой задержке.

При многоадресной (multicast) пересылке

приложения, требующие высокой пропуск-

ной способности, такие, как MPEG-2-видео,

одновременно передаются различным поль-

зователям по одной сети. Это упрощает за-

дачу сервис-провайдера: одни и те же паке-

тизированные сигналы доставляются выб-

ранной группе пользователей.

Протокол управления группами Интернет

(IGMP – Internet Group Multicast Protocol) дает

пользователю возможность присоединиться к

определенной многоадресной группе, а хосту

получать многоадресные пакеты. Хосты IGMP

посылают периодические запросы для вступ-

ления в такую группу, позволяя абонентам

получать интересующий их трафик.

Сложность тестирования видеоПри тестировании видеоуслуги, такой, как

VoD, с использованием IGMP необходимо,

чтобы тестовое оборудования было в состо-

янии принимать видеосигналы. Если техни-

ческий специалист не может присоединить-

ся к многоадресной группе с помощью

IGMP, измерительное устройство не сможет

получить никаких видеосигналов для изме-

рения. Несмотря на то что «вступить» в та-

кую группу можно путем зеркального отра$

жения или перекрытия порта, при таком

способе необходимо войти в систему и из-

менить конфигурацию коммутатора. Подоб-

ная процедура требует дополнительного

оборудования и, что более важно, отнимает

много времени.

Существующие тестовые методики позво-

ляют убедиться, что IP-пакеты доставляются

по назначению и в нужное время, но когда

возникает необходимость, кроме всего про-

чего, тестировать видеосигналы, сложность

измерения возрастает. При работе с видео

технические специалисты должны также за-

ботиться о точном содержании каждого па-

кета. Поэтому необходимо проводить тести-

рование на MPEG-уровне.

При распространении в сети видеосигналы

преобразуются на различных уровнях и

могут приходить в пункт назначения по

разным маршрутам. Только тщательное

тестирование на всех уровнях может га-

рантировать, что видеоуслуга будет надле-

жащим образом доставлена каждому

пользователю.

Например, стандартная сеть, построенная

для передачи высококачественных видеоус-

луг, обычно имеет многоуровневую архитек-

туру. Самый нижний, волоконный, уровень

делит сеть на отдельные длины волн с по-

мощью DWDM-технологии. Каждая длина

волны, или канал, использует Gigabit Ethernet

в качестве транспортного протокола.

Далее Ethernet-протокол разбивается на IP-

потоки и делится на каналы (порты) пользо-

вательского протокола данных UDP (User

Datagram Protocol). Наконец, каждый порт

UDP содержит транспортный поток MPEG-2,

обычно имеющий до 16 MPEG-программ.

Если возникает проблема с видео и MPEG,

виноват в этом может быть любой из ниже-

лежащих уровней. Поэтому перед сервис-

провайдерами стоит комплексная задача

управления сложнейшей многоуровневой

сетью и защиты ее от потенциальных проб-

лем на любом уровне.

Например, на некоторых нижележащих

уровнях сервис-провайдеры могут столк-

нуться с такими трудностями, как ошибки

обнуления или переполнения аудио- и виде-

обуферов. Приемник должен иметь возмож-

ность буферизовать аудио- и видеоинфор-

мацию вплоть до времени их предоставле-

ния. Но если данные появляются слишком

поздно в транспортном потоке, это приводит

к ошибке обнуления. И наоборот, если кад-

ры приходят слишком рано, возникает ошиб-

ка переполнения буфера. В любом случае

результатом является деградация произво-

дительности: искажения при воспроизведе-

нии или нарушение синхронизации.

Еще одной проблемой является рассинхро-

низация аудио- и видеосигналов. Так как

аудио- и видеосигналы кодируются незави-

симо, их нужно взаимно синхронизировать

для правильного воспроизведения. Значе-

ния PCR появляются в определенные мо-

менты в полях адаптации пакетов транспо-

ртного видеопотока, что позволяет точно

копировать оригинальный временной

масштаб. Синхронизация достигается пу-

тем помещения временных отметок предос-

тавления пакетов (PST – Presentation Time

Stamp) в заголовках PES-пакетов для каж-

дого видео- и аудиокадра, относящегося к

временной линейке PCR. Дополнительный

джиттер в значениях PCR или плохие зна-

чения PTS приведут к различным пробле-

мам: ошибкам синхронизации изображения

и речи или блокировке вследствие плохой

синхронизации.

Прорыв при тестировании видеоСовременное оборудование для тестирова-

ния видео должно давать техническим спе-

циалистам возможность не только записы-

вать и декодировать Ethernet-кадры из сети,

но также выделять транспортный поток

MPEG-2. Необходимо, чтобы MPEG-2-поток

можно было тщательно анализировать либо

в полевых условиях, либо путем воспроиз-

ведения в тестовом модуле Gigabit Ethernet

с помощью MPEG-2-проигрывателя.

Путем добавления такой функции в поле-

вой тестовый модуль Gigabit Ethernet инже-

неры и технические специалисты в полевых

условиях смогут не только тестировать

Ethernet-сеть, но также предоставляемые

видеоуслуги. Такие проблемы, как потеря

синхронизации между видео и аудио или

избыточное количество пикселей в видео-

потоке, можно будет идентифицировать и

анализировать (см. рис. 2).

Возможность просто и без особых затрат тес-

тировать качество видеопотока очень важна

Рис. 2. Пример тестовой платфор7

мы Gigabit Ethernet, способной ана7

лизировать потоки MPEG72

* PSI (Program Specific Information) – специальная

программная информация.

PAT (Program Association Table) – таблица ассоци-

ации программ: список PID таблиц, описывающих

каждую программу.

PMT (Program Map Table) – таблица соответствия

программ: определяет набор PID, соответствую-

щих той или иной программе.

Page 45: Lightwave 2006 02

FTB-200 EXFO,

, .

: , , FTTx PON

( , , )

2-

: OTDR, OLTS, SONET/SDH Ethernet – ,

OTDR

,

, FTB-200 : www.exfo.com/supertech.

: www.exfo.com

1 418 683-0211 | 1 800 663-3936

Page 46: Lightwave 2006 02

44 www.lightwave-russia.com

Измерительная техника

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

для успешной работы транспортной видео-

системы, основанной на технологии Ethernet.

Кроме тестирования пропускной способнос-

ти каналов, потери кадров и задержек в

транспортном протоколе Ethernet, такие усо-

вершенствованные тестовые платформы

должны уметь анализировать MPEG-2 ви-

део. Это позволит техническим специалис-

там производить поиск и устранение непо-

ладок и оценивать качество транспортных

видеопотоков MPEG-2.

К измерительным способностям нового обо-

рудования также должна добавиться подде-

ржка IGMP, позволяющая присоединиться к

многоадресной IP-группе. Это позволит тех-

ническим специалистам анализировать виде-

опотоки непосредственно из коммутатора

или маршрутизатора без необходимости зер-

кального отображения или перекрытия порта.

Так как VoD-системы используют объеди-

нение пользователей в группы с помощью

IGMP в качестве основного метода дости-

жения максимальной полосы пропускания

путем использования многоадресной пе-

ресылки, возможность тестовых модулей

Gigabit Ethernet работать в качестве хос-

тов в многоадресной системе IGMP необ-

ходима для быстрого и эффективного

анализа MPEG-2. Коммутатор или марш-

рутизатор в сети VoD или IP TV посылает

периодические сообщения к подключен-

ным хостам для определения, являются ли

они членами многоадресной группы. Если

нет, хост не будет принимать многоадрес-

ный поток. В случае «положительного от-

вета» хост получает или продолжает полу-

чать видеопоток.

Путем использования IGMP тестовая плат-

форма может подключиться в качестве хос-

та, являющегося членом многоадресной

группы, для приема и анализа видеопотока

без необходимости зеркального отображе-

ния или перекрытия порта коммутатора в

полевых условиях, что сильно упрощает

процесс тестирования видео.

В современных архитектурах Triple Play

доставка высококачественных видеоуслуг

существенно отличается у различных сер-

вис-провайдеров. Для поддержки этих услуг

провайдерам необходимо справиться с раз-

личными тестовыми трудностями при пере-

даче видео по сетям, основанным на техно-

логии Ethernet.

Добавление к тестовым платформам таких

свойств, которые позволяют анализировать

видеопотоки MPEG-2, поможет провайде-

рам поддерживать качество услуг, которые

требуются пользователям. В свою очередь

эти тестовые способности смогут гаранти-

ровать, что потенциальные проблемы будут

распознаваться быстро на каждом уровне

транспортной сети.

Если сервис-провайдеры хотят предостав-

лять услуги VoD или IP TV, то использова-

ние Gigabit Ethernet в качестве транспорт-

ного протокола требует, чтобы любая тес-

товая платформа Ethernet имела дополни-

тельную возможность анализа MPEG-2.

Page 47: Lightwave 2006 02

45www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Практический опыт

Компания Comcast (США) недавно сообщи-

ла о своих грандиозных планах по строи-

тельству 30 000-километровой опорной се-

ти, способной соединить более ста городов

в 35 штатах и округе Колумбия. По предва-

рительным оценкам, стоимость проекта сос-

тавит около 100 млн. долл. Новая сеть бу-

дет доставлять широкополосные интегриро-

ванные услуги связи более 21 млн. абонен-

тов. Но огромный масштаб и охват сети –

это только одна сторона проекта.

Вся «соль» заключается в конвергенции ин-

тернет-протокола (IP) и оптических сетевых

технологий, что обещает сделать опорную

сеть Comcast самой динамичной и масшта-

бируемой. Она станет, по словам ведущего

аналитика компании Infonetics Research

(США) Майкла Говарда, «самой современ-

ной системой дальней связи, которую толь-

ко можно построить на сегодняшний день.

Это та модель, к которой стремятся опера-

торы связи, – передача IP и/или Ethernet-па-

кетов по волокну».

Региональные сети Comcast уже функциони-

руют в объединенной IP/оптической среде, и

компания, являясь оператором множества сис-

тем (MSO – Multiple System Operator), собира-

ется распространить эту технологию на новую

объединенную инфраструктуру национального

масштаба. Например, ветвь новой сети, сое-

диняющая Вашингтон и Бостон, начала пере-

давать трафик в начале прошлого года. В де-

кабре Comcast подключила к своей сети трас-

су длиной 19 000 миль, право пользования ко-

торой получила по соглашению Level l3

Communication. По словам Джона Ледди (John

Leddy), вице-президента по сетевым и транс-

портным технологиям подразделения передо-

вых разработок компании Comcast, они нахо-

дятся на второй стадии строительства. Ожида-

ется, что развертывание всей сети будет за-

вершено до конца 2006 года.

Для создания оптической части системы

Comcast привлек компанию Nortel (Канада),

которая поставляет DWDM-платформу но-

вого поколения, Common Photonic Layer

(CPL), а также платформу Optical

Multiservice Edge (OME) 6500. С Nortel ком-

пания Comcast заключила свой 20-й и круп-

нейший «кабельный» контракт в 2005 году.

«Работа с Comcast – это естественное рас-

ширение нашего представления об адаптив-

ных полностью оптических интеллектуальных

сетях», – отметил Филипп Морин (Philippe

Morin), генеральный директор подразделения

оптических решений компании Nortel. Постав-

ляемая платформа CPL включает в себя час-

тотно-селективный коммутатор, дублирован-

ный расширенный перестраиваемый муль-

типлексор ввода-вывода (eROADM), который

обеспечивает скоростное динамическое опти-

ческое ответвление до 5 оптических путей и

одновременную поддержку локальных вво-

дов/выводов отдельных длин волн.

По словам Вика Сэксены (Vik Saxena), ди-

ректора по структуре оптического транспор-

та подразделения передовых разработок

Comcast, главное достоинство eROADM –

это способность динамически предоставлять

дополнительные частоты, когда возникает

потребность в большей пропускной способ-

ности. «Мы выбрали полностью оптическую

коммутирующую платформу нового поколе-

ния, потому что она не требует осуществле-

ния OEO (оптоэлектрооптического) преобра-

зования и, кроме того, она не требует ручно-

го переключения кабелей на распредели-

тельной панели», – пояснил Сэксена.

OME 6500s компании Nortel агрегирует тра-

фик от маршрутизаторов Carrier Routing

System (CRS-1), а затем направляет его в

оборудование CPL.

Comcast выбрала CRS-1 компании Cisco для

поддержания IP-функциональности. Специали-

зированные DWDM-транспондеры, интегриро-

ванные в маршрутизатор, обеспечивают пере-

дачу 40 Гбит/с трафика по 10 Гбит/с каналам,

увеличивая, таким образом, емкость сети на

400% без дополнительного ее усложнения.

Объединение 10 Гбит/с и 40 Гбит/с DWDM-ин-

терфейсов стало главной причиной, по кото-

рой Comcast выбрала CRS-1, прокомментиро-

вал Сэксена и добавил, что Comcast продви-

гает концепцию встроенной оптики уже нес-

колько лет. В своих региональных линиях свя-

зи оператор многоуровневых систем исполь-

зовал фиксированную и съемную DWDM-оп-

тику, но объединение 40 Гбит/с возможностей

добавляет его сети больше гибкости.

«Это позволяет нам воспользоваться преиму-

ществами объединения DWDM-оптики и IP-

платформы в вопросах стоимости и управле-

ния там, где это возможно, – добавил Лед-

ди. – А там, где нам может понадобиться что-

нибудь еще, сверхдальняя связь или другие

технологии, мы сможем выбрать транспонде-

ры, когда нам понадобится эта технология».

«Мы все знаем, к чему стремятся операторы –

к передаче IP-пакетов по волокну. Именно это

и достигнуто, – добавил Говард. – Теперь вы

можете построить региональную сеть или

МЕГАН ФЮЛЛЕР (MEGAN FULLER), senior editor, Lightwave

COMCAST ЗАПУСКАЕТ ОПТИЧЕСКУЮIP�СЕТЬ НАЦИОНАЛЬНОГО МАСШТАБА

Рис. 1. DWDM7платформа нового

поколения (Common Photonic

Layer) обеспечивает компании

Comcast возможность

динамического управления

пропускной способностью и

удаленного тестирования сети

Page 48: Lightwave 2006 02

46 www.lightwave-russia.com

Практический опыт

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

просто установить маршрутизаторы, соеди-

ненные с DWDM-сетью. Несмотря на то что

это 40 Гбит/с, передача пока осуществляется с

использованием 10 Гбит/с каналов, а такой

10 Гбит/с канал – это всего лишь свет и поток

фотонов, распространяющийся вдоль чьего-

либо оборудования из одного конца в другой».

Унифицированное управлениеВнедрение самой передовой оптической и

IP-технологии – это, однако, только часть

стратегии Comcast. Являясь оператором

многих систем, компания Comcast также за-

нимается общими вопросами интеграции и

унификации управления этими сетями. Сов-

местно с компаниями Cisco и Nortel Comcast

основала новую организацию – OTI (OTI –

Open Transport Initiative) для обеспечения

функциональной совместимости между опти-

ческим и IP-оборудованием от разных произ-

водителей. Сегодня OTI насчитывает девять

членов, в том числе Comcast, Cisco и Nortel.

«Один из вопросов, которые мы должны пони-

мать, когда речь идет об интегрированных ус-

лугах, особенно видео, заключается в том, что

нам необходима большая пропускная способ-

ность для эффективной и экономичной пере-

дачи таких объемов информации, – пояснил

Ледди. – И мы должны иметь возможность уп-

равлять всем этим объемом информации на

IP-уровне с помощью платформы совместно-

го управления. Мы хотим иметь возможность

использовать преимущества динамики и

близкой интеграции IP и оптического уровня».

Исторически сложилось, что для оптическо-

го, или транспортного, уровня и для IP-уров-

ня, или уровня предоставления услуг, суще-

ствуют отдельные платформы управления.

Проблема, по словам Сэксены, заключается

в том, что уровень предоставления услуг

часто не знает о доступной транспортной

емкости сети. Унифицированный уровень

управления смог бы поддерживать процесс

регулирования аварийных ситуаций и пре-

доставления новой емкости и новых услуг

при использовании единой платформы как

для IP-, так и для оптического уровня.

«Если я передаю длины волн на тысячи ки-

лометров, мне может понадобиться транс-

пондер, – размышлял Сэксена. – Но если

мне нужны относительно короткие линии, я

могу соединить их напрямую с маршрути-

затором без использования профессио-

нальной оптики от Nortel. Если у вас обес-

печены функции регулирования аварийных

ситуаций, предоставления полосы и услуг,

эксплуатации, сопровождения обслуживания

(OAM&P) и пр., это действительно заставит

обе системы работать лучшим образом».

OTI будет заниматься вопросом создания

распределенной оптической управляющей

платформы, способной обнаруживать каналы,

определять их оптические пути, контролиро-

вать производительность, осуществлять мо-

ниторинг, а также добавлять и выводить кана-

лы. В список задач также входит расширение

функций IETF GMPLS-стандартов, описываю-

щих сигнализацию и маршрутизацию в опти-

ческой области, для того, чтобы решить воп-

росы активации и возобновления предостав-

ления услуг, устойчивости оптических путей в

различных условиях, выбора длин волн и пр.

Возрождение сети дальней связиПо словам Говарда, объявление, сделанное

Comcast, также соответствует более широ-

кой тенденции в индустрии оптической свя-

зи – возрождению WDM-рынка дальней свя-

зи. В прошлом году, впервые с 2000 года,

увеличился спрос на рынке WDM-оборудо-

вания дальней связи. «2005-й – это первый

год, когда у нас будет рост, – сказал Го-

вард. – И я надеюсь, что он составит 15%

по сравнению с 2004 годом».

Кажется, что сегмент дальней связи воз-

рождается на гребне волны IP TV или в дан-

ном случае «видео по запросу» (VoD). Се-

годня Comcast на единой платформе пре-

доставляет потоковое VoD, линейное видео,

используя многоадресную передачу (multi-

cast), а также «фирменную» услугу цифро-

вой передачи голоса Comcast Digital Voice

(CDV) и высокоскоростные данные. Эти ус-

луги в настоящее время предоставляются с

помощью объединенных региональных

платформ, и Comcast намеревается предла-

гать те же услуги в национальных масшта-

бах по своей новой IP/оптической сети.

Со своей стороны Ледди посмеивался над той

идеей, что Comcast намеревалась построить

самую современную сеть из всех ныне суще-

ствующих. «Были конкретные вещи, которые,

как мы полагали, были нужны нам при строи-

тельстве национальной платформы, такие,

как поддержка 10 Гбит/с Ethernet, оптика для

дальней связи, гибкость, цена за 1 бит, а так-

же возможность управления инфраструктурой

и ее масштабируемость. И мы не собирались

создавать инфраструктуру, пока все эти кри-

терии не были выполнены», – заключил он.

СокращенияCPL (Common Photonic Layer) –динамически

перестраиваемая DWDM-платформа нового

поколения компании Nortel.

CRS-1 (Carrier Routing System) – маршрути-

затор с управляемой несущей.

OME 6500 (Optical Multiservice Edge) – опти-

ческая сетевая платформа компании Nortel.

MSO (Multiple System Operator) – оператор

нескольких региональных сетей (в США

преимущественно речь идет об операторах

кабельного ТВ).

Рис. 2. Использование маршрутиза7

тора с управляемой несущей

(CRS71) компании Cisco позволяет

компании Comcast передавать

40 Гбит/с трафик по четырем

10 Гбит/с WDM7каналам

Главное требование к рукописям — интересный и актуальный материал.

Рукописи проходят обязательное рецензирование, к публикации принимаются статьи,

получившие положительный отзыв рецензента.

Требования к рукописям на сайте журнала www.lightwave-russia.com

Принимаются статьи по всем областям волоконно-оптической связи

Журнал Lightwave Russian Edition

приглашает специалистов стать авторами

обзорно-аналитических статей

Page 49: Lightwave 2006 02

47www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Новые продукты

Компания Fluke Networks (Эверет, штат Ва-

шингтон) выпустила новую серию наборов

SimpleFiber для тестирова-

ния волоконно-оптических

соединений и поиска не-

исправностей в них. Эти

наборы содержат простые

и эффективные инстру-

менты, позволяющие из-

мерять потери и уровни

мощности, определять не-

исправности и проблемы с

полярностью, а также обсле-

довать концы разъемов.

Используемые в наборе изме-

рители мощности откалибро-

ваны для волн длиной 850 нм,

1300 нм, 1310 нм и 1550 нм. Этот измеритель

обладает возможностью сохранять контроль-

ный уровень мощности, обеспечивая прямое

отображение потерь оптического сигнала. Он

снабжен интуитивной четырехкнопочной па-

нелью, большим ЖК-экраном и последова-

тельным портом для загрузки результатов

тестирования на компьютер с установленным

ПО LinkWare. Источники SimpleFiber включа-

ют в себя SimpleFiber 850/1300 нм с поддерж-

кой двух значений длины волны и

отдельные источники SimpleFiber

для волн длиной 1310 и 1550 нм.

Для осмотра концов разъемов

используются портативные мик-

роскопы FiberViewer в двух моди-

фикациях: для многомодового и

одномодового волокна.

Микроскоп FiberViewer FT120 с

200-кратным увеличением ис-

пользуется для обследования

концов разъемов в многомодо-

вом волокне. Для установки в од-

номодовом волокне используется

микроскоп FiberViewer FT140 с

400-кратным увеличением. Обе модифика-

ции микроскопа FiberViewer содержат специ-

альный фильтр для снижения риска повреж-

дения глаза инфракрасными лучами.

Диагностика и устранение простых неисп-

равностей в волоконно-оптических соедине-

ниях проводятся с помощью визуального

локатора повреждений (VFL) VisiFault™ от

Fluke Networks. Устройство VisiFault находит

волоконно-оптические кабели, проверяет их

целостность и полярность, а также позволя-

ет находить разрывы в кабелях, разъемах и

местах сращивания.

Наличие непрерывного и импульсного ре-

жимов передачи сигнала облегчают про-

цесс распознавания неисправностей. Для

упрощения подключения имеется поддерж-

ка 2,5 и 1,25 мм разъемов (с дополнитель-

ным адаптером).

Расширенные наборы содержат необходимые

устройства для поиска неисправностей в мед-

ных кабельных соединениях. С помощью этих

инструментов можно управлять результатами

тестирования, распечатывать профессиональ-

ные отчеты и сохранять данные в популярных

форматах электронных таблиц. И SimpleFiber,

и CablelQ сохраняют результаты у себя в па-

мяти. SimpleFiber позволяет сохранять до 100

результатов тестирования, которые можно

загружать на компьютер с помощью ПО

LinkWare, которое входит в комплект поставки

набора. Для CablelQ существует отдельное

ПО под названием CablelQ Reporter.

ПОЛНЫЕ НАБОРЫ ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ ВОЛОКОННО�ОПТИЧЕСКИХ

СОЕДИНЕНИЙ И ПОИСКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ В НИХ

Рис. 1. Составные

части себестои7

мости строитель7

ства сети FTTH

НОВОЕ РЕШЕНИЕ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ И УСТРАНЕНИЯ СЕТЕВЫХ

НЕПОЛАДОК ОТ FLUKE NETWORKS

Компания Fluke Networks объявила о выпуске

решения EtherScope Series II Network

Assistant. Этот универсальный инструмент но-

вого поколения позволяет собирать макси-

мально подробную информацию как о сетях

на основе оптоволоконного или медного ка-

беля, так и о беспроводных локальных сетях,

которая необходима специалистам для устра-

нения неполадок. В новой версии этого ре-

шения впервые поддерживаются гигабитные

оптоволоконные соединения, протокол иден-

тификации 802.1X и расширенные средства

диагностики сетей PoE (Power over Ethernet).

Универсальное решение EtherScope Series II

Analyzer позволяет сэкономить до 66% вре-

мени по сравнению с комплектом специали-

зированных решений со схожим набором

функций.

EtherScope Series II особенно удобен при

анализе смешанных конфигураций, так как

его можно подключить как к сети на основе

медного кабеля, так и к оптоволоконной се-

ти. Для подключения к оптическим модулям

SFP базовая конфигурация дополняется

трансиверами 1000BASE-SX/ LX/ZX.

Новый протокол соединений EtherScope зна-

чительно упрощает диагностику и устранение

неполадок в сетевыx соединениях. Диагнос-

Новое универсальное решение EtherScope Series II Network Assistant поддерживает гигабитные оптоволоконные сети, сетина основе медного кабеля и беспроводные сети и позволяет проводить диагностику втрое быстрее, чем с помощью комп�лекта специализированных решений

Рис. 1. Прибор для диагностики и

устранения сетевых неполадок

EtherScope Series II Network

Assistant

Page 50: Lightwave 2006 02

48 www.lightwave-russia.com

Новые продукты

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

ЗАО «НПО Стройполимер», производитель

трубной продукции из полимеров, предлага-

ет новые полиэтиленовые трубы для орга-

низации кабельных канализаций, как теле-

фонной внутригородской, так и магист-

ральной, для прокладки облегченного ка-

беля методом пневмопрокладки.

ТГПд – труба гофрированная, полиэти-

леновая, двухслойная. Предлагается

для организации телефонной кабельной

канализации, взамен асбестоцемент-

ной. В отличие от последней обеспечи-

вает герметичность (в том числе и пос-

ле ремонта), не боится подвижек грунта

и имеет срок службы до 50 лет. При

этом вес трубы длиной 12 м всего 9 кг.

Кольцевая жесткость ТГПд не менее

4 кПа, что позволяет заклады-

вать трубу на глубину до 6 м и

укладывать под дорогами.

ТГПд выпускается отрезками

по 6 и 12 м. Соединяется муф-

тами. Также можно соединить

асбестоцементную трубу с

ТГПд специальной переходной

муфтой. Герметичность обес-

печивается уплотнительными

резиновыми кольцами, постав-

ляемыми в комплекте. Опреде-

ленная гибкость позволяет отка-

заться от применения дополни-

тельных колодцев. Предлагаемые для

комплектации опоры (ТГПЭ DN 100) поз-

воляют организовать многоканальную те-

лефонную канализацию.

ЗПТ – защитные полиэтиленовые трубы, для

прокладки облегченного кабеля методом

пневмопрокладки.

Главная особенность данных труб – ориги-

нальный внутренний антифрикционный слой

(АФС) на основе специальной композиции,

разработанной и запатентованной специалис-

тами «НПО Стройполимер», обеспечивающей

коэффициент трения ~ 0,05. Это позволяет

осуществлять пневмопрокладку без примене-

ния смазывающих гелей всей строительной

длины оптического кабеля на расстояние до 7

км от одного комплекта пневмооборудования

без промежуточных перемоток оптического

кабеля и монтажа соединительных оптичес-

ких муфт. Ассортимент труб представлен

стандартным типорядом от 25 до 63 мм.

ЭЛЕМЕНТЫ СОВРЕМЕННОЙ ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ КАБЕЛЬНОЙ КАНАЛИЗАЦИИ

Рис. 2. ЗПТ – защитные полиэтиленовые трубы

Рис. 1. ТГПд – для телефонной ка7

бельной канализации

Рис. 3. ЗПТ с оригинальным АФС

тика неполадок, связанных с идентификаци-

ей 802.1X (поддерживаются более 10 типов

EAP), выполняется быстрее и проще, чем лю-

быми другими средствами. Кроме того, рабо-

та с протоколом соединений облегчает диаг-

ностику неполадок, связанных с динамичес-

ким распределением IP-адресов (DHCP), и

неполадок беспроводных сетей (WLAN).

EtherScope Series II упрощает и ускоряет ди-

агностику и устранение неполадок устройств

PoE, которые находят все более широкое

распространение для питания IP-телефонов,

беспроводных точек доступа и камер внеш-

него наблюдения. Новый пакет имитирует

работу клиента в сети PoE и измеряет напря-

жение на каждом контакте интерфейса. Это

избавляет от необходимости пользоваться

специализированным детектором PoE, а зна-

чит, специалисту по диагностике не понадо-

бится приобретать, носить с собой и исполь-

зовать другие дополнительные инструменты.

На сегодня EtherScope Series II – самое уни-

версальное решение для диагностики расп-

ространенных сетевых неполадок, кроме то-

го, в этой версии появилась поддержка бесп-

роводных сетей 802.11 a/b/g. Полный комп-

лект тестов позволяет получить подробные

сведения о мощности радиосигнала, нагруз-

ке на сеть и конфигурации клиентов и точек

доступа – одним словом, все, что необходи-

мо для поиска и отключения несанкциониро-

ванных точек доступа и сетей. Wireless

EtherScope считывает параметры всех обна-

руженных беспроводных устройств и форми-

рует список слабых мест в системе защиты.

Решение EtherScope Series II не только полу-

чило новые функции, но и стало удобнее в ра-

боте. Пользовательский интерфейс, включая

электронную справочную систему, поддержи-

вает 8 языков, в том числе русский. Значи-

тельно расширена библиотека устройств

EtherScope – например, в ней появилась под-

держка различных коммутаторов Huawei.

Встроенная база данных содержит сведения

больше чем о 1000 сетевых устройств.

Рис. 2. Решение EtherScope Series II

не только получило новые функ7

ции, но и стало удобнее в работе

Page 51: Lightwave 2006 02

49www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Новые продукты

Компания «Тайко Электроникс» – один из

крупнейших производителей пассивного

коммутационного оборудования – разрабо-

тала новый механический сплайс

RECORDsplice© (рис.1). Устройство разра-

ботано специально для сетей доступа, кото-

рые представляют собой разветвленную и

быстро развивающуюся кабельную инфра-

струтуру, обеспечивающую передачу сигна-

ла от станции к абоненту и обратно.

Появление каждого нового абонента или

сегмента сети требует его быстрого подк-

лючения и предоставления качественного

сервиса. Именно для решения этих задач

и предназначена новая разработка компа-

нии «Тайко Электроникс». Помимо

собственно сплайса в комплект поставки

входит специальное устройство, которое

обеспечивает скалывание волокна и его

фиксацию внутри сплайса.

Это устройство представляет собой полуав-

томатическую машину для сращивания оп-

тических волокон. Все, что нужно сделать

монтажнику, – очистить волокно на нужную

длину (в соответствии с встроенным шабло-

ном) и зафиксировать с помощью специаль-

ного зажима. Далее вы только поворачива-

ете кнопку на верхней панели (которая на-

поминает программатор стиральной маши-

ны), а устройство обеспечивает скалывание

волокна, его ввод в сплайс и обжим. Надо

сказать, что скалывание производится под

углом и машина гарантирует правильное

совмещение сколотых поверхностей с обеих

сторон сплайса. Встроенный индикатор ка-

чества обеспечивает контроль выполнения

каждой операции.

Сколотое волокно остается внутри машин-

ки, и тем самым полностью исключается

риск повреждения глаз или кожи монтажни-

ка. Это устройство рассчитано на 20 000

скалываний и не требует никакого обслужи-

вания в этот период. Для монтажа

RECORDsplice© не требуется дополнитель-

ное питание или стационарный стол. Уст-

ройство легко монтируется на любой шта-

тив или кронштейн для крепления муфты.

Немаловажным фактором является просто-

та монтажа, что позволяет существенно

экономить на сварном оборудовании и услу-

гах профессиональных сварщиков волокна.

Все продукты компании «Тайко Электро-

никс» адаптированы к фиксации данного

сплайса на кассетах. RECORDsplice позво-

ляет сращивать волокна с различной обо-

лочкой (250 мкм и 900 мкм), а также пре-

доставляет возможность оставлять в поле-

вых условиях соединитель, оконцованный с

одной стороны. Дело в том, что сплайс име-

ет защитные колпачки, которые обламыва-

ются только перед монтажом.

Среди новинок, представленных в этом году

на выставке «Связь-Экспокомм-2006» ком-

панией «Тайко Электроникс», – муфта для

выносной активной электроники SURE (Seal

Underground Remote Electronics).

Одним из сдерживающих факторов в разви-

тии ADSL являются определенные ограниче-

ния на передачу сигнала, связанные с есте-

ственным затуханием сигнала при передаче

по медной паре. С этой целью DSLAM стара-

ются разместить ближе к абоненту. Обычно

для этого используются так называемые «ак-

тивные» уличные шкафы. Однако в городс-

ких условиях это не всегда удобно, а в неко-

торых городах (например, в Юго-Восточной

Азии) достаточно дорогое удовольствие.

Муфта SURE позволяет разместить DSLAM

и медный кросс под землей (в специаль-

ном колодце или кабельной канализации) и

обеспечить защиту оборудования по IP68.

Питание оборудования может обеспечи-

ваться за счет внешнего источника или по

медной паре со станции. Предусмотрено

также размещение дополнительных бата-

рей внутри муфты.

Специальная лебедка, монтируемая над ко-

лодцем, позволяет одному монтажнику про-

изводить подъем и обслуживание муфты.

Муфта имеет один порт для ввода опти-

ческого кабеля и 4 вывода для медного

кабеля. Внутри муфты размещаются нес-

колько DSLAM, – оптическая полка и 72

10-парных плинта стандартной плотности

(88 плинтов С5С).

Муфта имеет встроенную систему теплооб-

мена и обеспечивает нормальное функцио-

нирование оборудования в сложных клима-

тических условиях (в том числе под слоем

воды до 2 м). Важным обстоятельством в

российских условиях является вандалоус-

тойчивость муфты и ее незаметность для

посторонних глаз.

Более подробные технические характерис-

тики указанных изделий можно получить в

Московском представительстве компании

(см. раздел «Адресная книга»).

МУФТА ДЛЯ ВЫНОСНОЙ АКТИВНОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ SURE

Рис. 1. Муфта SURE

RECORDsplice – НОВЫЙ ПРОДУКТ ДЛЯ СЕТЕЙ FTTH

Рис. 1. RECORDsplice и устройство

для его монтажа

Page 52: Lightwave 2006 02

50 www.lightwave-russia.com

Новые продукты

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

В последние годы стреми-

тельно растет широкопо-

лосный доступ и увеличи-

ваются объемы строитель-

ства внутригородских се-

тей связи. В связи с этим

изменились и требования к

оптическим кабелям для

внутригородской воздуш-

ной прокладки. Если рань-

ше операторы вполне удов-

летворялись явно устарев-

шими конструкциями типа

«восьмерка», то с ростом ко-

личества оптических воло-

кон, необходимостью повышения надеж-

ности линий повысились требования и к

волоконно-оптическим кабелям. Появи-

лась большая потребность в легких, недо-

рогих, надежных, простых в монтаже

конструкциях, которые оптимизированы

для прокладки именно внутри города.

Ответом на эти требования со стороны

ЗАО «Самарская оптическая кабельная

компания» стала разработка новой серии

конструкций оптических кабелей для под-

вески в городских условиях. Поскольку

расстояние внутри города между опора-

ми, как правило, не превышает 50 м, то

оказалось достаточным допустимое рас-

тягивающее усилие кабеля 3,5 кН.

При таком небольшом допустимом рас-

тягивающем усилии можно отказаться

от внутренней оболочки кабеля и свес-

ти к минимуму расход дорогих арамид-

ных нитей. Это позволило заметно

уменьшить диаметр и вес кабеля, облег-

чить разделку. Также в данной конструк-

ции гидрофобное заполнение межмодуль-

ного пространства заменено на водобло-

кирующие ленты и нити, что еще более

снижает вес кабеля и уменьшает трудоем-

кость монтажа (отпадает необходимость

удаления межмодульного гидрофоба).

Важно и то, что использование «сухой»

конструкции позволяет гарантировать на-

дежную работу кабеля в спиральных на-

тяжных зажимах, так как только «сухие»

конструкции при отсутствии промежуточ-

ной оболочки обеспечивают надежное

сцепление арамидных нитей и оболочки

кабеля.

Существенным преимуществом конструк-

ции кабелей ОКЛЖ на 3,5 кН производства

ЗАО «Самарская оптическая кабельная

компания» является наличие надежной обо-

лочки толщиной не менее 2 мм из бимо-

дального полиэтилена высокой плотности.

Это самый надежный из материалов, ис-

пользуемых для оболочек кабелей, он име-

ет высокие модуль упругости, прочность на

разрыв, твердость, стойкость к истиранию и

светостойкость. Такая оболочка надежно

защищает кабель от случайных поврежде-

ний при монтаже и эксплуатации в течение

всего срока службы.

Данный тип кабеля успешно прошел испы-

тания с применением спиральной армату-

ры на испытательном стенде ЗАО «Элект-

росетьстройпроект», Москва. При прове-

дении испытаний было показано, что ка-

бель после снятия нагрузки,

близкой к разрывной, пол-

ностью восстанавливает свою

работоспособность. Это зна-

чит, что кабель ОКЛЖ на

3,5 кН после воздействия

экстремальных нагрузок (па-

дение дерева, зацеп негаба-

ритным грузом автомобиля и

пр.) восстановит работоспо-

собность, если только он не

будет оборван или разрезан.

На сегодняшний день

ЗАО «Самарская оптическая

кабельная компания» произво-

дит кабели ОКЛЖ на 3,5 кН в трех моди-

фикациях – до 24 ОВ, до 48 ОВ и до 96 ОВ.

Основные технические параметры приве-

дены в таблице 1.

Важно отметить, что рассматриваемые ка-

бели производства ЗАО «Самарская опти-

ческая кабельная компания» относятся к

так называемым универсальным конструк-

циям, т.е. эти кабели могут не только под-

вешиваться, но и допускают прокладку в

канализацию, задувку в защитные полиэти-

леновые трубы, прокладку по лоткам и эс-

такадам и могут быть использованы для

ввода в здания и сооружения. Это позволя-

ет снизить номенклатуру закупаемых изде-

лий, упрощает строительство, поскольку

используется ограниченный ряд кабелей,

арматуры, муфт, инструмента для монтажа.

КАБЕЛИ ОПТИЧЕСКИЕ САМОНЕСУЩИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕДЛЯ ШИРОКОПОЛОСНЫХ МУЛЬТИСЕРВИСНЫХ СЕТЕЙ

Рис. 1. Оптический самонесущий диэлектрический кабель

Кол-во ОВ Диаметр,

мм

Вес,

кг/км

Статичес-

кое рас-

тягиваю-

щее уси-

лие, Н

не менее

Динами-

ческое

растяги-

вающее

усилие, Н

не менее

Радиус

изгиба,

мм

КТРЛ*,

х10-6 1/К

Расч.

разрывное

усилие, кН

Модуль

упругости,

кН/мм2

до 24 11,0 90 3,5 4,8 165 12,23 8,7 4,59

до 48 11,8 112 3,5 4,9 180 14,05 8,9 4,05

до 96 13,9 156 3,5 5,1 210 16,27 9,1 2,92

Таблица 1

* КТРЛ – коэффициент теплового расширения

линейный.

Page 53: Lightwave 2006 02

51www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Адресная книга

КОНЦЕПТ ТЕХНОЛОГИИ

Aдрес: Россия, 117335 Москва,

ул. Вавилова, 79, корп. 1, блок 4.

Тел.: +7 495 775$3175 (многоканальный)

Факс: +7 495 775$3175

E-mail: info@c$tt.ru

Сайт: www.c$tt.ru

Компания «Концепт Технологии»

входит в группу компаний «Телеком

Транспорт», основанную в 1996 году.

Наша миссия – повышать эффективность

строительства телекоммуникационной

инфраструктуры России путем внедрения

лучших новых зарубежных технологий

на отечественных сетях связи.

Компания предлагает решения, оборудо-

вание, программное обеспечение и услу-

ги для операторов связи и корпоративных

заказчиков.

НПО СТРОЙПОЛИМЕР

Адрес: Россия, 117556 Москва,

ул. Болотниковская, 11, корп. 1

Тел.: +7 495 225$3888,

+7 495 225$3858,

+7 495 225$3873

Факс: +7 495 225$3965

Е-mail: [email protected];

[email protected]

Сайт: www.stroipolymer.ru

ЗАО Научно-производственное объе-

динение «Стройполимер» производит

трубную продукцию для защиты кабелей

связи, сетей водоснабжения, водоотве-

дения и теплоснабжения. Вся продукция,

выпускаемая НПО «Стройполимер», со-

ответствует самым высоким требовани-

ям строительного комплекса. Заказчики

обеспечиваются высококачественной

продукцией и необходимым для монтажа

труб оборудованием, методической и

технической литературой. В НПО

«Стройполимер» выполняются проекты

инженерных систем и технический над-

зор. Учебный центр НПО «Стройполи-

мер» осуществляет повышение квалифи-

кации и подготовку специалистов.

ПТ ПЛЮС

Aдрес: Россия, 192007 Санкт$Петербург,

ул. Курская, 21

Тел.: +7 812 320$2471

Факс: +7 812 320$2470

E-mail: [email protected]

Сайт: www.ptfiber.ru

ЗАО «ПТ Плюс» разрабатывает и произ-

водит пассивные волоконно-оптические

компоненты: соединительные изделия из

комплектующих Corning Cable Systems

(оптические шнуры, коннекторы, розетки,

адаптеры, аттенюаторы), кабельные сбор-

ки, корпусные изделия (телекоммуникаци-

онные шкафы и стойки), кроссовое обору-

дование. Помимо выпускаемой продукции

компания поставляет: контрольно-измери-

тельные приборы, инструменты и монтаж-

ное оборудование, сварочные аппараты

Corning для волокна, волоконно-оптичес-

кие кабели и муфты.

НПП «АЛЬКОР»

Адрес: Россия, 105005 Москва,

ул. Ладожская, 8, стр. 1

Тел./факс: +7 495 265$4430, 267$1393

E-mail: [email protected]

Сайт: www.alkorfiberoptics.ru

НПП «АЛЬКОР» – Технологии Волоконной

Оптики:

•• Волоконная оптика для систем массовых

коммуникаций

•• Разработка и реализация комплексных

проектов

•• Производство компонентов ВОЛС

•• Поставки измерительного и технологи-

ческого оборудования

•• Экспертиза и аудит волоконно-оптичес-

ких систем и сетей

•• Консалтинг и подготовка специалистов.

OFSOPTICS

Aдрес: Россия, 103104 Москва,

Спиридоньевский пер., 9,

б/ц Марко Поло, офис 315 (OFS)

Тел.: +7 495 202$7659

Факс: +7 495 901$9711

E-mail: [email protected];

[email protected]

Сайт: www.ofsoptics.com

Компания OFS (Optical Fiber Solutions – Оп-

тико-Волоконные Решения) – разработчик,

производитель и поставщик оптических во-

локон, оптических кабелей, компонентов и

устройств специальной фотоники для широ-

кого диапазона применений в телекоммуни-

кационной индустрии. OFS, бывшие оптико-

волоконные подразделения Lucent

Technologies, работают на рынке телеком-

муникационной волоконной оптики с момен-

та его зарождения и были первым промыш-

ленным производителем оптоволокна для

телекоммуникаций. Свое новое название

OFS получила после продажи подразделе-

ний волоконной оптики Lucent Technologies

компании Furukawa в 2001 году. Furukawa

Electric Co LTD является владельцем OFS.

OFS имеет головной офис и головной завод

в г. Норкросс, шт. Джорджия, США, а также

предприятия и офисы в ряде стран, вклю-

чая Россию. В Москве с 2001 года работает

представительство OFS. В Воронеже в 1998

году было создано совместное предприятие

по производству волоконно-оптических ка-

белей «ОФС-Связьстрой-1 Волоконно-Опти-

ческая Кабельная Компания».

ОКС 01, Пластком

Aдрес: Россия, 198323 Санкт$Петербург,

Волхонское шоссе, 115

Тел.: +7 812 380$3901

Факс: +7 812 380$3903

E-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$1140

E-mail: [email protected]

Сайт: www.plastcom.spb.ru

Группа компаний ЗАО «ОКС 01»

и ЗАО «Пластком» являются ведущими

отечественными производителями опти-

ческих кабелей связи (ОК) и защитных

пластмассовых труб (ЗПТ), предназначен-

ных для строительства ВОЛП.

Выпускаемая продукция обладает широким

спектром преимуществ, что позволяет быть

конкурентоспособными 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, реко-

мендациями при проектировании и строи-

тельстве линий связи, а также комплект-

ной поставке ОК и ЗПТ с необходимыми

аксессуарами и принадлежностями.

Page 54: Lightwave 2006 02

52 www.lightwave-russia.com

Адресная книга

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Связьстройдеталь

Aдрес: Россия, 115088 Москва,

ул. Южнопортовая, 7а

Тел.: +7 495 786$3434

Факс: +7 495 786$3432

E-mail: [email protected]

Сайт: www.ssd.ru, www.fot.ru

Компания «Связьстройдеталь» разра-

батывает, производит и поставляет широ-

кий ассортимент материалов для строи-

тельства и ремонта линий связи. Ассорти-

мент продукции «Связьстройдеталь» сос-

тавляет более 1000 наименований изде-

лий, среди которых соединительные муф-

ты для всех видов кабелей связи, мон-

тажные материалы, кроссовое и монтаж-

ное оборудование, приборы и инструмен-

ты для ВОЛС, изделия для строительства

кабельной канализации и железобетон-

ные изделия.

Ассортимент предлагаемой продукции

постоянно обновляется за счет разрабо-

ток конструкторского отдела и службы

маркетинга, а также в ходе совместных

разработок с отраслевыми НИИ, КБ, за-

водами и др.

Компания «Связьстройдеталь» является

дистрибьютером всемирно известных

поставщиков телекоммуникационного

оборудования 3М, Tyco Electronics

Raychem, Seba, Corning Cable Systems.

ЭЛИКС7КАБЕЛЬ

Aдрес: Россия, 143952 Моск. обл.,

г. Реутов, ул. Транспортная, влад. 7г

Тел.: +7 495 980$7860 (многокан.),

528$4507, 528$8078

Факс: +7 495 528$8078

E-mail: [email protected]

Сайт: www.elixcable.ru

Компания «Эликс-Кабель» выпускает

весь спектр кабелей связи – от магист-

ральных волоконно-оптических до мед-

ных кабелей на основе «витой пары» –

для локальных сетей и кабельные ак-

сессуары.

ТЕРАЛИНК

Aдрес: Россия, 117997 Москва,

ул. Профсоюзная, 84/32,

корп. Б2$2, офис 27–30

Тел.: +7 495 787$1777

Факс: +7 495 333$3300

E-mail: [email protected]

Сайт: www.teralink.ru

Компания «Тералинк» образована в 2005 го-

ду в результате реорганизации компании «Те-

леком Транспорт». Миссия компании «Тера-

линк» – поиск, разработка и внедрение в Рос-

сии инновационных решений и технологий:

• Системы PON

• Системы передачи «видео по волокну»

• Строительство оптических распредели-

тельных сетей доступа (FTTP/FTTH) мето-

дом пневмопрокладки волокна

• Технология навивки оптического кабеля

на провода ЛЭП

• Пассивные оптические компоненты.

ОФС Связьстрой71 Волоконно7Оптическая Кабельная Компания

Aдрес: Россия, 394019 Воронеж,

ул. Жемчужная, 6

Тел.: +7 (0732) 14$27$95, 79$07$55

Факс: +7 (0732) 14$27$95, 79$07$55

E-mail: [email protected]

Сайт: www.ofssvs1.ru

Производство и продажа практически лю-

бых видов волоконно-оптических кабелей

для магистральных, внутризоновых, городс-

ких и воздушных линий связи. Все оптичес-

кие кабели сертифицированы для исполь-

зования на Взаимоувязанной сети связи

РФ. Сертифицированы СДС «Военный ре-

гистр» и «Оборонный регистр». Самонесу-

щие кабели дополнительно сертифициро-

ваны для использования в электроэнерге-

тике РФ, на воздушных линиях передач. На

предприятии внедрена система менедж-

мента качества ISO 9001-2000 (Сертификат

№ 092294 QM, выданный компанией DQS).

PHOTONIUM

Aдрес: Photonium Oy, Maksjoentie 11,

Virkkala FI$08700, FINLAND

Тел.: +358 19 357381

Факс: +358 19 3573848

E-mail: [email protected]

Сайт: www.photonium.fi

Тел.: +358 40 5626797

E$mail: [email protected]

Компания «Photonium» является ведущим

производителем и поставщиком оборудова-

ния для производства оптического волокна.

Мы предлагаем новую технологию FCVD,

которая позволяет улучшить производи-

тельность и качество процесса MCVD.

«Photonium» – ключевой партнер для раз-

работчиков полимерных, микроструктури-

рованных и легированных волокон.

«Photonium» работает в области автомати-

зации сборки в электронике и фотонике. Мы

производим сборочные и упаковочные ли-

нии для сотовых телефонов, аккумуляторов,

зарядных устройств, антенн, высокочастот-

ных фильтров, оптических компонентов.

«Photonium» – партнер, которому

доверяет финская полупроводниковая

промышленность

Контактное лицо:

Малинин Алексей Андреевич

SYRUS SYSTEMS

Aдрес: Россия, 107140 Москва,

3$й Новый пер., 5

Тел.: +7 495 937$5959, 262$7744

Факс: +7 495 262$7744, 262$7764

E-mail: [email protected]

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

контрольно-измерительного оборудования,

систем мониторинга телекоммуникацион-

ных сетей, спутниковых систем связи и

цифрового 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.

Page 55: Lightwave 2006 02

53www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Адресная книга

ОПТИКТЕЛЕКОМ

Aдрес: Россия, 127236 Москва,

Дмитровское ш., 71

Тел.: +7 495 901$9186 (многоканальный),

+7 495 755$9088,

+7 495 487$0125

Факс: +7 495 901$9186

E-mail: [email protected]

Сайт: www.optictelecom.ru

Aдрес: Казахстан, 050004 Алматы,

ул. Маметовой, 67, офис 204

Тел.: +7 3272 664$002, 664$003

Факс: +7 3272 507$327

Компания «ОПТИКТЕЛЕКОМ»: материа-

лы, технологии и решения для строитель-

ства и эксплуатации ВОЛС.

Компания «ОПТИКТЕЛЕКОМ» работает на

телекоммуникационном рынке с 1999 года.

Основные направления работы компании:

•• проектирование, установка и наладка

оборудования DWDM;

•• проектирование и строительство ВОЛС на

основе системы микротрубок «Коридор™»;

•• техническое сопровождение строитель-

ства ВОЛС (технический надзор, разра-

ботка методик и инструкций);

•• аудит существующих и проектируемых

ВОЛС (fiber characterization);

•• решения для строительства ВОЛС по ЛЭП;

•• поставка и обслуживание измеритель-

ной техники компаний EXFO и ИИТ;

•• производство оптических кроссов боль-

шой емкости;

•• комплектация объектов строительства.

Институт

Информационных технологий

Aдрес: Беларусь, 220088 Минск,

Смоленская, 15, офис 907

Тел.: +375 17 294$5972

Факс: +375 17 294$4935

E-mail: [email protected]

Сайт: www.beliit.com

Компания ИИТ – разработчик и произво-

дитель широкого спектра контрольно-изме-

рительного оборудования для ВОЛС: сис-

тем мониторинга, рефлектометров, локато-

ров, тестеров, переговорных устройств. От-

дельным направлением является производ-

ство сложных приборов для испытания оп-

тического кабеля при производстве, а так-

же наукоемких эталонных приборов.

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

E-mail: [email protected]

Сайт: www.exfo.com

Комплексные решения для диагностики,

контроля и мониторинга

при строительстве, пусконаладке

и технической эксплуатации ВОЛС.

EXFO – ведущий мировой производитель

тестового оборудования для

•• сетей FTTx/PON,

• • городских и региональных сетей,

• • сетей дальней связи,

• • локальных сетей.

Тайко Электроникс Райхем

Aдрес: Россия, 125315 Москва,

Ленинградский проспект, 72,

стр.4, офис 807

Тел.: +7 495 721$1888

Факс: +7 495 721$1891

Сайт: www.raychem$telecom.ru

Компания «Тайко Электроникс» (отделе-

ние телекоммуникаций) – один из ведущих

разработчиков и производителей кабель-

ных аксессуаров, кроссового и оконечного

оборудования для медных и оптических

линий связи. Компания предлагает широко

известные муфты FOSC 400, а также се-

мейство оптических кроссов, муфт и бок-

сов FIST, обеспечивающих индивидуаль-

ное управление оптическими волокнами

(Single Circuit Management).

Aдрес: Россия, 443022 Самара,

ул. Кабельная, 9

Тел./Факс: +7 846 955$1193,

+7 846 955$0963

E-mail: [email protected]

Сайт: www.soccom.ru

ЗАО «Самарская оптическая кабельная

компания», одно из ведущих производи-

телей волоконно-оптического кабеля в

России, образовано 17 апреля 1997 года.

Технологические возможности компании

позволяют выпускать любые типы опти-

ческих кабелей связи с учетом дополни-

тельных требований заказчика.

За девять лет работы на рынке компания

поставила предприятиям связи России и

СНГ более 33 000 км кабеля.

С первого дня работы компания сделала

ставку на качество. На предприятии внед-

рена и успешно функционирует многосту-

пенчатая программа обеспечения качест-

ва, охватывающая весь процесс от

конструирования кабеля и приобретения

сырья до приемо-сдаточных испытаний и

поставки продукции заказчику.

Fluke Networks

Главный офис: 6920 Seaway Boulevard

Everett WA 98203 USA

Почтовый адрес: PO Box 777

Everett WA 98206 USA

Тел.: 001 425$347$6100

Факс: 001 425$356$5116

E-mail: [email protected]

Сайт: www.flukenetworks.com

Компания Fluke Networks Компания

Fluke Networks предоставляет для тести-

рования распределенный обзор и центра-

лизованный анализ, мониторинг и оптими-

зацию сетей предприятия и телекоммуни-

каций, а также установку и сертификацию

сетей на основе оптоволокна и меди.

Модельный ряд решений SuperVision

Solutions™ предлагает специалистам по

установке, владельцам и специалистам по

обслуживанию сетей все необходимое для

быстрой, точной и легкой оптимизации ра-

боты сети. Компания Fluke Networks вирту-

ально создала категории портативных ка-

бельных и сетевых анализаторов, эта про-

дукция является широко признанной и ус-

танавливает стандарты среди инженеров,

занимающихся разработками, анализом и

устранением неполадок в ключевых сете-

вых устройствах и сетевых приложениях.

Самарская оптическаякабельная компания

Page 56: Lightwave 2006 02

54 www.lightwave-russia.com

Интернет7директории

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

ЗАО «ОКС 01»

Производство оптическихкабелей связидля различных условийпрокладки и эксплуатации.

ЗАО «Пластком»

Производство защитныхпластмассовых трубдля линейных сооруженийсвязи

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

Компания

«ТЕРАЛИНК»

Оборудованиеи материалыдля монтажа,строительстваи тестирования ВОЛС

www.teralink.ru

ЗАО «ПТ Плюс»

Разработка ипроизводство пассивныхволоконно%оптическихкомпонентов, поставкаизмерительных приборов;инструментов иоборудования, волоконно%оптических кабелей имуфт

www.ptfiber.ru

Компания

«КОНЦЕПТ

ТЕХНОЛОГИИ»

Оптические транспортныесистемыи оборудованиедля тестирования ВОЛС

www.c-tt.ru

OFS

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

www.ofsoptics.com

Компания

«PHOTONIUM»

Оборудование для производ%ства телекоммуникационногои специального оптическоговолокна, сборочные и упако%вочные линии для сотовыхтелефонов, аккумуляторов,зарядных устройств, антенн,высокочастотных фильтров,отических компонентов и др.

www.photonium.fi

НПП «АЛЬКОР»

Технологии Волоконной Оптики:волоконная оптика для систем массо%вых коммуникаций, разработка и реа%лизация комплексных проектов, про%изводство компонентов ВОЛС, пос%тавки измерительного и технологи%ческого оборудования, экспертиза иаудит волоконно%оптических систем исетей, консалтинг и подготовка спе%циалистов

www.alkorfiberoptics.ru

Компания«ИНСТИТУТ

ИНФОРМАЦИОННЫХ

ТЕХНОЛОГИЙ»

Производитель контроль%но%измерительного обору%дования для ВОЛС, системмониторинга, приборовдля испытания оптическогокабеля при производствеэталонных приборов

www.beliit.com

Page 57: Lightwave 2006 02

55www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

Основы ВОЛС

ВведениеКогда появляется новая технология, кото-

рая обещает радикально изменить направ-

ление развития индустрии, у телекоммуни-

кационных компаний возникает серьезная

проблема выбора: сразу принять ее или

подождать более подходящего момента.

Остановившись на втором варианте, опе-

раторы дают технологии время «настоять-

ся» и избегают риска, связанного с ее

неудачей. Но такой подход имеет и обрат-

ную сторону. Если технология окажется

успешной, задержка с ее принятием сыгра-

ет на руку конкурентам и даст им время

прочно обосноваться на рынке.

Когда в конце прошлого десятилетия поя-

вились оптические коммутаторы, новые

операторы связи, возводившие свои сети

с нуля, с радостью «ухватились» за эту

технологию ввиду ее потенциальной эко-

номической выгоды и той гибкости, кото-

рую она давала сетям связи. В то время

как все большее число молодых компа-

ний принимало на вооружение техноло-

гию оптической коммутации, традицион-

ные операторы продолжали поддержи-

вать существующую ориентированную на

соединения инфраструктуру. Крупные те-

лекоммуникационные компании не имели

серьезных причин для перехода на непро-

веренную технологию в условиях, когда

их сети были построены на основе испы-

танного и хорошо зарекомендовавшего

себя оборудования.

Недавний кризис телекоммуникационной

промышленности сильнее отразился на мо-

лодых компаниях, чем на крупных операто-

рах связи. Это временно приостановило ши-

рокое распространение оптической комму-

тации, но развитие этой технологии вовсе

не прекратилось.

Цель данной статьи – познакомить читате-

лей журнала Lightwave Russian Edition с ос-

новными понятиями технологии оптической

коммутации.

Оптические коммутаторыОдной из задач, возложенных на оптичес-

кие сети, является коммутация световых

сигналов. Оптические коммутаторы в зави-

симости от их конструкции позволяют ввес-

ти, вывести или перенаправить один, нес-

колько или все спектральные каналы, пере-

даваемые по волокну. Современные опти-

ческие коммутаторы делятся на два класса:

• оптоэлектрооптические (OEO) коммутато-

ры и

• оптооптические (OO) коммутаторы.

В OEO-коммутаторе оптическими являют-

ся только блоки ввода-вывода: приемник

преобразует входящий оптический сигнал

в электрический, который далее подвер-

гается нужной обработке, а на выходе пе-

редатчик осуществляет обратное преоб-

разование.

Оптооптические коммутаторы коммути-

руют оптический сигнал без преобразова-

ния в электрический, направляя его по

нужному пути. OO-коммутаторы могут

быть

• спектрально-селективными или

• спектрально-неселективными.

Спектрально-неселективные коммутаторы

не разделяют световой поток на спект-

ральные составляющие. Они изменяют опти-

ческие пути сразу всех каналов и применя-

ются, например, в случае обрыва волокна.

Они также могут входить в состав селектив-

ных коммутаторов [1], которые отвечают за

ввод и/или вывод спектральных каналов.

Для цели ввода/вывода определенных длин

волн обычно используются оптические се-

лективные фильтры или микроэлектромеха-

нические системы (MEMS –

MicroElectroMechanical Systems, см. ниже).

Спектрально-селективные оптооптические

коммутаторы могут служить важнейшей

составляющей перестраиваемых мультип-

лексоров ввода-вывода (ROADM, см. [2]).

Микроэлектромеханические системыОдной из наиболее распространенных тех-

АВНИШ БАНСАЛ (AVNISH BANSAL)

ТЕХНОЛОГИЯОПТИЧЕСКОЙ КОММУТАЦИИ

За несколько месяцев до телекоммуника-

ционного кризиса добавление слова «оп-

тический» к описанию продукта сразу

повышало курс акций компании-произво-

дителя, и отделы маркетинга всеми спо-

собами старались использовать эту воз-

можность. Одним из таких рекламных

трюков стало появление аббревиатуры

OEO (OptoElectroOpical – оптоэлектрооп-

тический) для обозначения коммутатора,

осуществляющего коммутацию электри-

ческих сигналов, в которые оптический

сигнал превращается на входе (на выхо-

де коммутатора происходит обратное

преобразование). Оптооптические коммутаторы иногда

называются полностью оптическими, но

правильнее бы было «зарезервировать»

этот термин за коммутаторами,

управление в которых также будет

осуществляться оптическим способом.

В оптооптических коммутаторах фильтры

и зеркала пока управляются

электрическим сигналами.

Рис. 1. Схема MEMS7коммутации. Два

массива миниатюрных зеркал обес7

печивают коммутацию между двумя

массивами волокон

Page 58: Lightwave 2006 02

56 www.lightwave-russia.com

Основы ВОЛС

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2006

нологий, применяемых в полностью опти-

ческих коммутаторах, является технология,

основанная на электромеханическом управ-

лении положением миниатюрных зеркал –

технология MEMS (микроэлектромеханичес-

кая система).

Микроэлектромеханическая система состо-

ит из зеркал, диаметр которых не превыша-

ет диаметр человеческого волоса, разме-

щенных на специальных шарнирах таким

образом, что их можно перемещать в трех

направлениях. В массив зеркал, попереч-

ные размеры которого не превышают нес-

кольких квадратных сантиметров, может

входить несколько сотен таких зеркал. Свет

от волокна на входе, отражаясь от зеркала

из одного массива, попадает на зеркало из

другого массива. Затем второе зеркало

направляет свет в нужное оптическое во-

локно на выходе (рис. 1).

Хотя MEMS широко применяются в про-

мышленности, в индустрии телекоммуника-

ций они появились не так давно. Здесь аб-

бревиатура MEMS в основном используется

для обозначения массива крошечных пово-

рачивающихся зеркал для оптической ком-

мутации, хотя та же технология применяет-

ся при создании большого числа других

компонентов. В MEMS сотни зеркал распо-

лагаются на одной микросхеме, поэтому це-

на за один коммутатор оказывается относи-

тельно низкой. Однако, учитывая, что в его

работе используется много подвижных час-

тей, скорость коммутации получается не

очень высокой (порядка нескольких мс).

Она достаточна для технологии коммутации

спектральных каналов, но не достаточна

для пакетной коммутации или коммутации

«всплесков» данных (burst switching).

Оптические интерфейсы пользователь�сеть и общая многопротокольная ком�мутация на основе признаковСовременные интеллектуальные оптичес-

кие коммутаторы поддерживают новые

оптические интерфейсы пользователь-

сеть (O-UNI – Optical User-to-Network

Interface) и обобщенную многопротоколь-

ную коммутацию на основе признаков

(GMPLS – General MultiProtocol Label

Switching). GMPLS основан на стандарте

MPLS (многопротокольная коммутация на

основе признаков, RFC 3031), который

представляет собой набор коммерчески

доступных протоколов данных, обеспечи-

вающих маршрутизацию в информацион-

ных сетях. GMPLS позволяет сохранить

все достоинства маршрутизации данных

в коммутаторах, использующихся в гло-

бальных сетях. Уже сегодня интеллекту-

альные коммутаторы устанавливаются в

линиях связи. Они помогают улучшить ра-

боту сети и в то же время позволяют опе-

раторам предоставлять новые прибыль-

ные услуги. Для правильного понимания

GMPLS необходимо разобраться со стан-

дартом MPLS, в котором используется

следующая терминология:

• Метка-признак (label) – это короткий

идентификатор фиксированной длины, при-

меняющийся для обозначения эквивалент-

ного класса пересылки (FEC – Forwarding

Equivalence Class). Она содержит в себе

всю информацию, которая необходима для

доставки пакета от источника к приемнику.

В отличие от заголовка IP-пакета в метке-

признаке не содержится IP-адрес, а только

численное значение, согласованное между

двумя узлами MPLS для назначения соеди-

нения вдоль пути коммутации по метке

(LSP – Label Switched Path).

• Эквивалентный класс пересылки (FEC)

представляет собой некоторый набор паке-

тов, имеющих одинаковые метки. FEC мо-

жет содержать все пакеты, идущие по одно-

му маршруту, или пакеты, которые обслу-

живаются по одному классу (в терминах

дифференцированного обслуживания). Та-

кие пакеты воспринимаются при пересылке

одинаково.

• Путь коммутации по метке (LSP) – это

предопределенный путь, по которому следу-

ют FEC-пакеты по MPLS-сети к пункту наз-

начения. Каждый LSP однонаправленный,

поэтому для обратного пути пакеты исполь-

зуют другой LSP.

• Коммутатор-маршрутизатор MPLS (LSR –

Label Switching Router) – маршрутизатор,

устанавливающий пути LSR.

MPLS – это метод высокоскоростной пере-

сылки пакетов. Он объединяет скорость и

производительность уровня 2 (уровня пере-

дачи данных) с масштабируемостью и логи-

ческими возможностями уровня 3 (сетевого

уровня). Краевые маршрутизаторы MPLS

(LER – Label Edge Router) добавляют метки-

признаки к пакетам, относящимся к FEC. А

эти пакеты затем с помощью замены меток

на LSR доставляются в нужные места сети

MPLS. Важнейшим принципом MPLS явля-

ется то, что путем добавления простых ме-

ток LSR способен коммутировать пакет го-

раздо более эффективно, чем с помощью

последовательного подтверждения, приме-

няющегося в обычных IP-сетях.

Для осуществления описанной выше комму-

тации на основе меток коммутаторы LSR в

сетях MPLS должны распознавать границы

пакетов. Такие LSR-интерфейсы называют-

ся PSC (Packet Switch Capable – способные

коммутировать пакеты). Протокол GMPLS

расширяет архитектуру MPLS и добавляет

новые интерфейсы LSR, среди которых

• интерфейсы, переадресующие данные на

основе временных интервалов (пример –

интерфейс SONET/SDH). Они называются

мультиплексирующими по времени

(TDM –Time Division Multiplexing);

• интерфейсы, переадресующие данные на

основе длин волн. Это интерфейсы LSC

(Lambda Switch Capable – способные комму-

тировать длины волн);

• интерфейсы, переадресующие данные

на основе положения данных в реальном

физическом пространстве (пример – оп-

тическое подключение, работающее на

уровне одного или нескольких волокон).

Это так называемые интерфейсы FSC

(Fiber Switch Capable – способные комму-

тировать волокна).

Протокол GMPLS может использовать

концепцию вложенных LSP, которая поз-

воляет системе масштабировать построе-

ние иерархии переадресаций. На верху

этой иерархии находятся интерфейсы

FSC, далее следуют интерфейсы LSC, за-

тем TDM и, наконец, PSC. При этом каж-

дый LSP должен начинаться и завершать-

ся в LSR одного типа.

Подобное расширение стандарта MPLS от-

ражает сегодняшнюю тенденцию «сближе-

ния» управляющих протоколов на всех

уровнях модели OSI (см. врезку к статье

[3]), которая обещает решить многие старые

сетевые проблемы.

Литература(добавленная при переводе)1. Инновация Лабораторий Белла для раз$

вития инфокоммуникаций // Lightwave

Russian Eition, 2004, № 4, с. 8 – 9.

2. Величко М.А. Перестраиваемые мульти$

плексоры ввода$вывода облегчают сетевое

управление // Lightwave Rusian Edition, 2005,

№ 2, с. 22.

3. Бессалов И.Е. Модель сетевого управле$

ния OSI // Lightwave Russian Edition, 2005,

№ 2, с. 24.

Page 59: Lightwave 2006 02
Page 60: Lightwave 2006 02