lightwave 2007 04

№4 2007

ТЕМА НОМЕРА:

«СТРОИТЕЛЬСТВО

ИЗМЕРЕНИЯ

СЕРТИФИКАЦИЯ»

ИННОВАЦИИ

ВОЗВРАЩАЮТСЯ

ИННОВАЦИИ

ВОЗВРАЩАЮТСЯ


«СТРОИТЕЛЬСТВО

ИЗМЕРЕНИЯ


ПРОКЛАДКА СЕТЕЙ ИЗ ГОТОВЫХ

К РАБОТЕ МОДУЛЕЙ

ПРОКЛАДКА СЕТЕЙ ИЗ ГОТОВЫХ

К РАБОТЕ МОДУЛЕЙ

НУЖНО ЛИ ОПЕРАТОРАМ

СВЯЗИ ИЗМЕРЯТЬ ПМД

НУЖНО ЛИ ОПЕРАТОРАМ

СВЯЗИ ИЗМЕРЯТЬ ПМД

ИЗМЕРЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК

ИЗМЕРЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК

1www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №4 2007

№4 2007

ССооддеерржжааннииее

3 Новости

1 3 Экономика

❑ Инновации возвращаются

❑ Новые движущие силы научно-техни-

ческого прогресса

в отрасли телекоммуникаций

18 WDM и оптические сети связи

❑ Устройства с перестройкой длины

волны стимулируют расширение теле-

коммуникационных услуг

❑ Гибридная модульная оптическая сеть

DWDM/CWDM

28 Широкополосный доступ

❑ Атмосферные оптические линии пере-

дачи и перспективы их внедрения в

местных сетях доступа России. Часть 2.

30 Кабели

❑ Полимерное оптическое волокно: дос-

тижения и перспективы практического

применения

❑ Правильная очистка оптического во-

локна дает потрясающий результат

❑ Обзор спецификаций компонент для

прокладки сетей из готовых к работе

кабелей

41 Измерительная техника

❑ Нужно ли операторам связи измерять

поляризационную модовую дисперсию

своих волоконно-оптических сетей

❑ Измерение спектральных характерис-

тик

53 Новые продукты

54 Интернет-директории

55 Адресная книга

Оформление подписки:

• в почтовых отделениях

через агентство

«Роспечать»,

подписной индекс 36222;

• через агентство

«Интер-Почта-2003»

тел.: (495) 500-00-60,

www.interpochta.ru

• через редакцию:

тел.: (495) 505-57-53

Измерение ПМДстр. 41

Прокладка сетей изготовых к работе

кабелей

стр. 38

Полимерные

оптические волокна

стр. 30

№4 2007


«СТРОИТЕЛЬСТВОИЗМЕРЕНИЯ


ИННОВАЦИИВОЗВРАЩАЮТСЯИННОВАЦИИВОЗВРАЩАЮТСЯ


«СТРОИТЕЛЬСТВОИЗМЕРЕНИЯ


ПРОКЛАДКА СЕТЕЙ ИЗ ГОТОВЫХ К РАБОТЕ МОДУЛЕЙПРОКЛАДКА СЕТЕЙ ИЗ ГОТОВЫХК РАБОТЕ МОДУЛЕЙ

НУЖНО ЛИ ОПЕРАТОРАМСВЯЗИ ИЗМЕРЯТЬ ПМД

НУЖНО ЛИ ОПЕРАТОРАМСВЯЗИ ИЗМЕРЯТЬ ПМД

ИЗМЕРЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХХАРАКТЕРИСТИКИЗМЕРЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХХАРАКТЕРИСТИК

Обложка: Дмитрий Дуев

Научно�технический журнал №4/2007

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

Заместитель генерального директора

(маркетинг и реклама):

Елена Шевелева

Тел.: 8 (962) 912-2376

[email protected]

Заведующий редакцией:

Елена Дроздова

Ответственный секретарь:

Марина Козлова

Тел.: (495) 505-5753 (до 16.01.2008)

(495) 971-1085 (с 16.01.2008)

[email protected]

Редакторы:

Михаил Гринштейн,

Сергей Мифтяхетдинов,

Иван Таначев,

Рустам Убайдуллаев

Верстка и дизайн:

Анна Лазарева,

Дмитрий Дуев

Для писем:

Россия, 119311 Москва, а/я 107

Подписано в печать 7.12.2007.

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», 2007

Тема четвертого номера журнала Lightwave Russian Edition – вопросы строительства и

эксплуатации – выбрана не случайно. Постоянный и быстрый рост потребностей в услу�

гах связи, бум мобильной связи, появление новых видов услуг, быстро завоевывающих

популярность, неизбежно ведут к росту потребности в пропускной способности систем

связи. Объемы строительства волоконно�оптических систем связи в России росли в

2007 г. темпами, превосходящими даже оптимистические прогнозы 2006 г. Российские

кабельные заводы в текущем году были загружены практически полностью, и руководи�

тели многих из них задумываются о расширении производства. Нет видимых причин сом�

неваться в том, что быстрое развитие отрасли продолжится в ближайшие годы. Поэтому

операторам связи и крупным системным интеграторам самое время задуматься о страте�

гических вопросах развития связи в России и о развитии своих собственных сетей.

По мнению С. Шольца, технического директора компании Nokia Siemens Networks, основ�

ными направлениями развития систем связи будут: новые приложения; автоматизация

управления, эксплуатации, администрирования и сопровождения сетей связи; сокращение расходов на эксплуа�

тацию сетей всех уровней при повышении их емкости; повышение качества и безопасности работы сетей (под�

робнее см. «Обзор европейской конференции по оптической связи ECOC�2007» на с. 3).

Новые приложения в сетях связи появляются столь быстро и столь массово, что конференция и выставка «FTTH�

2007» прошла в этом году под лозунгом «Революция контента: заполнение каналов связи». Удовлетворить пот�

ребности американцев (а также японцев и корейцев) в широкополосном доступе способны только оптические

технологии. Как сказал выступивший на конференции председатель Совета по FTTH Дж. Саведж, «широкопо�

лосные технологии следующего поколения (т.е. оптические) уже пришли. Ими уже пользуются миллионы амери�

канцев, и каждый день к ним присоединяются еще тысячи».

Общее оживление отрасли связи приводит к возобновлению и ускорению научной и инновационной деятельности в

США, Японии и в Европе. Конечно, «времена, когда операторы прокладывали сети, ориентируясь на максимально

возможную скорость передачи данных, ушли в прошлое, – пишет С. Харди, главный редактор и издатель журнала

Lightwave, в статье «Инновации возвращаются» (с. 13). – В последнее время большее внимание уделяется стоимос�

ти передачи бита информации, или, другими словами, стоимости поддержания сети». Среди важнейших направле�

ний инноваций автор статьи отметил повышение интеллектуальности сети и увеличение канальной скорости пере�

дачи информации до 40 Гбит/с и даже до 100 Гбит/с. На фоне инновационного бума в странах�лидерах закономерен

и вопрос о развитии научных и инновационных исследований в области волоконно�оптической связи в России.

Прежде всего, хочу отметить возрождение необходимого элемента научной жизни любой страны – проведение

российских национальных конференций по волоконной оптике и смежным вопросам. В 2007 г. состоялись два

важных научных форума: Российский семинар по волоконным лазерам и Всероссийская конференция по воло�

конной оптике. Оба мероприятия прошли с большим успехом, собрав лучших представителей российской науки в

области волоконной оптики, но показали практически полное отсутствие самостоятельных научных исследований

в области волоконно�оптической связи в нашей стране, хотя в других областях волоконной оптики ведутся рабо�

ты мирового уровня (см. статью «Всероссийская конференция по волоконной оптике» на с. 6). Такое положение

дел, на мой взгляд, недопустимо, и надо принимать срочные меры, чтобы исправлять ситуацию. Что же может

стать движущей силой научно�технического прогресса в телекоммуникациях? На эту тему рассуждает в статье

«Новые движущие силы научно�технического прогресса в телекоммуникациях» начальник Инжинирингового

центра ОАО «ССКТБ�ТОМАСС» В.Н. Спиридонов (с. 15).

Приглашаем заинтересованных читателей принять участие в обсуждении на страницах нашего журнала вопроса

о том, нужны ли нам собственные научные исследования и, если нужны, то как их организовать. В странах�лиде�

рах началась оптическая научно�техническая революция в телекоммуникациях. Если не принять срочные меры,

можно упустить время, и тогда наверстать отставание станет невозможно, как это произошло три�четыре десяти�

летия назад в компьютерной технике.

2 www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №4 2007

От редактора

№ 1 2008 № 2 2008 № 3 2008 № 4 2008

Тема номераРазвитие оптических

сетей доступа

Развитие оптических сетей

связи: тенденции и перспективы

Оптические кабели

связиПовышение эффективностиэксплуатации оптических сетей связи

Дата выхода март 2008 г. июнь 2008 г. сентябрь 2008 г. декабрь 2008 г.

Сопутствующие

мероприятияСвязьЭкспокомм-2008 ИнфоКом-2008, ЕСОС-2008 ВКСС-2008

CSTB-2008, CABEX-2008,Norvecom-2008

Редакционный план на 2008 год


Новости

16�20 сентября 2007 г. в столице Германии состоялась33�я Европейская конференция и выставка по оптической связи ЕCOC�2007

Конференция и выставка ECOC�2007

«Для европейского рынка оптических комму-

никаций настали счастливые деньки», – та-

ким был лейтмотив конференции и выставки

2007 г. Как отметил издатель и главный ре-

дактор журнала Lightwave Стивен Харди,

многие участники выставки оценили ее как

лучшую из серии ECOC последних лет [1].

Несмотря на европейский статус мероприя-

тия, оно традиционно привлекает множество

компаний и ученых из Азии и США. Особен-

но активны в этом году были представители

Японии, Китая и Южной Кореи. Всего, по

оценке организаторов, конференцию и выс-

тавку посетили более 6000 человек. ECOC

широко освещается в средствах массовой

информации. Семейство журналов Lightwave

традиционно выступает как информацион-

ный спонсор конференции и организатор се-

минара экономический направленности

Market Focus (рис. 1).

Выставка – зеркало сегодняшнего дня

оптической связи

Выставка ECOC всегда

отражает самые совре-

менные тенденции мира

волоконно-оптической

связи. Поэтому неудиви-

тельно, что основными

темами выставочного

этажа стали:

• оптические сети дос-

тупа (FTTx) и локаль-

ные сети;

• интегрированные оптико-

электронные решения;

• высокоскоростные рекон-

фигурируемые сети;

Журнал Lightwave Russian Edition уже сообщал

о том, что центр тяжести на рынке оптических

телекоммуникаций сместился на городские се-

ти и сети доступа [2, 3]. Как показано в иссле-

дованиях компании Gartner, выручка от про-

даж оборудования для организации широкопо-

лосного доступа (ШПД) в 2006 г. превысила

13 млрд долл. и достигнет примерно 20 млрд

долл. к 2011 г. Вместе с тем развитие ШПД

очень неравномерно по регионам мира.

Наиболее перспективной технологией в смыс-

ле решения проблемы полосы пропускания яв-

ляется FTTH. Однако, как отмечалось на семи-

наре Marcet Focus, проводимом в рамках выс-

тавки ECOC, Европа не просто аутсайдер, она

все больше отстает от Японии, Кореи и США

по количеству новых подключений FTTH [4, 5].

Большинство европейских подписчиков услуг

FTTH по-прежнему приходится на пять стран:

Швецию, Италию, Данию, Нидерланды и Нор-

вегию. В последние годы появилось много но-

вых проектов по внедрению технологии FTTx,

но большинство европейских проектов по-

прежнему инициируются муниципалитетами

или энергетически-

ми компаниями и

лишь малая доля

приходится на

строительные ком-

пании вместе с

альтернативными

операторами связи.

Эксперты веду-

щих аналитичес-

ких компаний от-

мечали, что бум

FTTH в США свя-

зан с конкуренци-

ей в сетях широ-

кополосного доступа, побуждающей опера-

торов к опережающему переходу на новые

технологии доступа. В то же время в Корее

и Японии велика роль государственных

программ, стимулирующих развитие техно-

логий ШПД.

Что касается Европы, то, по мнению пред-

ставителей европейских операторов связи,

благодаря прогрессу технологий DSL техно-

логия FTTN/FTTCorb становится очень эко-

номичным решением, по крайней мере, в

рамках уже существующих сетей. Но в райо-

нах новостроек целесообразно сразу созда-

вать FTTP/FTTH-сети, так как строительство

нового оптического соединения приближает-

ся по стоимости к строительству «медного».

В целом повсеместно оптические техноло-

гии уверенно вытесняют «медь» с рынка

ШПД, хотя в Европе несколько медленнее,

чем в тройке лидеров (Япония, Корея, США).

Более того, на ЕСОС-2007 прозвучал ясный

сигнал: оптика врывается не только в сети

доступа, но и в локальные сети. В этом сег-

менте рынка у кварцевого волокна появился

очень сильный конкурент – полимерное оп-

тическое волокно (ПОВ). Подробнее о перс-

пективах ПОВ говорится в статье [6], напе-

чатанной в этом номере журнала. Ожидает-

ся, что полимерное волокно станет основной

средой передачи широкополосного трафика

на расстояния от нескольких сот метров до

десятков сантиметров (рис. 2).

Одной из областей применения ПОВ явля-

ются домашние сети. Решения и новые раз-

работки для таких сетей были продемон-

стрированы на совместном стенде Фраунго-

феровского института и Центра по примене-

нию полимерного волокна Нюрнбергского

университета прикладных наук (рис. 3).

Рис. 1. Тим Притчард, издатель

журнала Lightwave, обсуждает с

сотрудниками журнала Lightwave

Russian Edition планы на 2008 год


По мнению профессора Олафа Циманна

(Olaf Ziemann), научного руководителя Цент-

ра по применению полимерного волокна,

уже сегодня полимерные оптические волок-

на представляют большой практический ин-

терес для большого числа применений бла-

годаря простоте подключения, прочности,

гибкости и низкой стоимости активных ком-

понентов. Причем применение ПОВ не огра-

ничено только низкоскоростными задачами.

О новых интегрированных оптико-электрон-

ных решениях и высокоскоростных рекон-

фигурируемых сетях редакция планирует

рассказать в ближайших выпусках журнала

Lightwave Russian Edition.

Конференция – взгляд в будущее

Традиционно конференция открылась пленар-

ной сессией, на которой было прочитано четы-

ре доклада. В трех первых докладах проанали-

зированы тенденции развития современных те-

лекоммуникаций в Европе, а в четвортом дана

картина развития телекоммуникационной от-

расли в Китае [7–10]. В докладе А. Одлыжко

(A. Odlyzko) анализируется развитие цифровых

технологий. Автор утверждает, что быстрее

всего развивается технология Ethternet. По его

мнению, высокая потребность в трафике «ре-

ального времени» – это миф. Гораздо актуаль-

нее передача со скоростью, много большей

(например при обмене видеофильмами). Он

предсказывает существенные технологические

изменения в ближайшем будущем, так как «ин-

формационно-коммуникационная революция

еще не закончилась». По его мнению, крупные

компании неповоротливы и выдыхаются, поэто-

му очень вероятно, что инициатива будет перех-

вачена новыми игроками.

Томас Бертрам (Thomas Bertram), исполнитель-

ный вице-президент центра развития техноло-

гий компании Дойче Телеком

(DT) в своем докладе сооб-

щил, что рынок широкополос-

ного доступа в Германии

стремительно развивается.

Одним из важнейших потре-

бителей ШПД в Германии ста-

новится интернет-телевиде-

ние (IPTV). Эта технология

вышла на массовый рынок, о

чем свидетельствует резкое

увеличение в 2007 г. количества

домов, подключенных в IPTV. В

результате к этой услуге к концу

2007 г. будет подключено 17

млн домов. Основной техноло-

гией доступа, которую DT собирается исполь-

зовать до 2010 г., будет сочетание FTTC и

ADSL2+ от распределительных кабин (кабине-

тов) до отдельных домовладений. Массовый

переход на технологию FTTH пока не планиру-

ется. Увеличение

объемов переда-

ваемой информа-

ции требует мо-

дернизации базо-

вой транспортной

сети в крупней-

ших городах Гер-

мании. Компания

DT планирует пе-

реход на транспо-

ртные сети нового

поколения к 2010 г.

Для того чтобы до-

биться успеха, опе-

раторы связи

должны обеспечить

грандиозное рас-

ширение полосы пропускания своих сетей,

используя архитектурные и технологические

решения, которые существенно снизят зат-

раты на единицу передаваемой информа-

ции. Эта цель достижима, если удастся не

только построить эффективную и масшта-

бируемую оптическую сеть, но и обеспечить

ее безопасность и простоту в управлении.

Перспективы широкополосных сетей

будущего

Тему сетей будущего продолжил Стивен

Шольц (Stephen Scholz), технический дирек-

тор компании Nokia Siemens Networks. Док-

ладчик сказал, что потребность в ШПД рас-

тет, и стимул этого роста – мобильная связь и

развлечения: Yahoo Messenger, ICQ, MSN,

Facebook, YouTube, MySpace и т.п. Со време-

нем их доля в трафике станет значительной.

В результате ожидается и огромный абсолют-

ный рост трафика: в два–три раза за год.

Предполагается, что каждому пользователю

будет необходимо по 100 Мбит/с, причем

стоимость мегабита будет снижаться (рис. 6).

Поэтому первоочередной

проблемой становится по-

иск технологии, которая

позволит снизить расходы

оператора связи на переда-

чу единицы информации за

счет увеличения объема

передачи за то же время.

Автор доклада перечислил

пять основных направле-

ний развития связи:

1) разработка новых при-

ложений, создающих до-

бавочную стоимость;

2) разработка инструмен-

тов для автоматизации уп-

равления, эксплуатации,

администрирования и соп-

ровождения городских сетей связи;

3) сокращение расходов на эксплуатацию

сетей доступа, транспортных и базовых се-

тей при повышении их емкости;

4) Повышение качества работы сети в плане

скорости передачи данных, покрытия, каче-

ства предоставления услуг и особенно безо-

пасности. По мере того как Интернет стано-

вится всеобщей платформой для повседнев-

ного общения, растет необходимость в том,

чтобы он был безопасной платформой;

5) сближение телекоммуникационной и ин-

формационной (IT) отраслей. Компании, ра-

ботающие на рынке IT, пытаются отрезать

кусок пирога телекоммуникаций и одновре-

менно телекоммуникационные компании вы-

ходят на рынок IT. Главный фактор здесь –

Новости

Рис. 2. Преимущественное использование квар�

цевых, полимерных и медных соединений для

передачи информации на различные расстояния.

По данным профессора Олафа Циманна [7]

Рис. 3. Пример промышленно выпуска�

емых компонентов для сетей на осно�

ве ПОВ: два приемо�передающих мо�

дуля и полимерный оптический кабель

Рис. 4. Профессор Олаф Циманн,

научный руководитель Центра по

применению полимерного волокна

Нюрнбергского университета прик�

ладных наук и сотрудник Центра

Юрий Виноградов рассказывают о

новой книге�справочнике по ПОВ


способность IT быстрее и эффективнее соз-

давать новые приложения за счет гибкости

программных решений.

Господин Шольц полагает, что сеть к 2015 г.

станет двухуровневой. Верхний уровень – за-

висимый от программного обеспечения (при-

ложения, инфраструктура обеспечения связи,

управление соединением и т.п.). Нижний уро-

вень – уровень соединения, обеспечивающий

фиксированный широкополосный доступ.

Скорость доступа приближается к

100 Мбит/с. Базовые линии связи

переходят на оптику и технологии

пассивных оптических сетей

(PON). В беспроводном доступе

ожидается развитие Wi-Fi, Wi-Max.

Ожидается переход к новым техно-

логиям со скоростями

10 + 50 Мбит/с и далее до

50 + 200 Мбит/с. Здесь основной

задачей останется увеличение ем-

кости сети и снижение стоимости

передачи. Базовые сотовые сети и

широкополосный беспроводной

доступ объединятся с инфраструк-

турой фиксированной связи. Пол-

ную стоимость содержания сети

будет определять Ethernet операторс-

кого класса, и на транспортном уров-

не станет доступен мобильный IP, ко-

торый обеспечит мобильность приложений.

Что касается тенденций в технологиях на

рынке DWDM, то это прежде всего повыше-

ние емкости сети за счет увеличения скорос-

ти каждого канала. Сегодня доступны скорос-

ти 40 Гбит/с, к 2010 г. ожидается 100 Гбит/с.

Второе – технологии ROADM. Они должны

обеспечить полную управляемость сетей

дальней связи. Такими же гибкими и легкоуп-

равляемыми, как сети дальней связи, должны

стать городские и региональные сети.

Очевидно, что ROADM в ближайшие го-

ды станет стандартным предложением

на рынке. Докладчик отметил, что се-

годня эксплуатационные издержки сни-

жаются заметно медленнее капиталь-

ных. Причем на пути снижения эксплуа-

тационных издержек нет альтернатив

оптическим технологиям. Переход на

полностью автоматизированные

DWDM-сети – один из способов сокра-

щения эксплуатационных издержек.

Стивен Шольц считает, что будущая

Европейская сеть – это ячеистая опти-

ческая сеть, состоящая из большого

количества соединений дальней связи

с многопортовыми узлами. В такой сети оп-

тико-электронное преобразование произво-

дится только на конечных участках соедине-

ний, что обеспечивает полную прозрачность

для различных видов связи и возможность

мониторинга операторского уровня. Автома-

тизация управления с возможностью уда-

ленного переключения по длинам волн сни-

жает затраты на эксплуатацию сети. Вмеша-

тельство человека необходимо только в уз-

лах связи. Главное, что такая сеть модерни-

зируема. Она готова к пропусканию

40 Гбит/с, для чего необходимо лишь заме-

нить передатчики. Безусловно, сеть также

будет поддерживать все возможные прило-

жения и услуги, обеспечивая уровень каче-

ства связи не ниже чем в SDH-сетях.

На уровне сетей доступа предвидится сдвиг к

применению технологии Ethernet для FTTC и

затем FTTH. Новые технологии PON обеспе-

чат дальность от 40 до 100 км при скорости

несколько Гбит/с в каждом канале. Таким об-

разом, все активное оборудование, напри-

мер, для такого города, как Берлин, можно

будет собрать в одной комнате, а остальное

оборудование может быть пассивным. Это

значительно снизит стоимость сети. Оптика

(DWDM) позволит избежать сложностей объ-

единения сетей доступа в городскую сеть,

что упростит переключение, автоматизацию

и эксплуатацию.

Таким образом, гибкий и быстрый оптиче-

ский транспорт позволит увеличить емкость

в сотни раз. Можно смело предсказывать

«светлое будущее» этой технологии.

Литература

1. Hardy S. The ECOC blog // Lightwave.

October, 2007.

2. Новости ЕСОС // Lightwave Russian

Edition. 2006. № 4. С. 4.

3. Новости OFС // Lightwave Russian Edition.

2006. № 2. С. 4.

4. Henaes J. FTTx and Access technologies in

Europe // Marcet Focus at ЕСОС 2007. Session 2.

FTTx in Europe. September 18. Berlin, 2007.

5. Brunzel J. Increasing bandwidth

demand gets fiber closer to the cus�

tomer // Marcet Focus at ЕСОС 2007.

Session 2. FTTx in Europe.

September 18. Berlin, 2007.

6. Наний О.Е., Павлова Е.Г., Тана�

чев И.А. Полимерное оптическое

волокно: достижения и перспективы

практического применения //

Lightwave Russian Edition. 2007.

№ 4. С. 41.

7. Ziemann O., White W.R. 100

Mbit/s – Gbit/s – 10 Gbit/s and

beyond, the use of POF in home net�

working and interconnection // Proc.

ECOC 2007. September 16–20. Vol.

2. P. 117. Berlin, 2007.

8. Odlyzko A. Internet economics,

Internet evolution, and misleading net�

working myths // Proc. ECOC 2007.

September 16–20. Vol. 6. P. 7. Berlin, 2007.

9. Bertram T. The important part of T�Com/s

network // Proc. ECOC�07. September 16–20.

Vol. 6. P. 13. Berlin, 2007.

10. Scholz S. Challenges of future broadband

network // Proc. ECOC 2007. September

16–20. Vol. 6. P. 23. Berlin, 2007.

11. Wei L. Development and prospect of optical

network in China // Proc. ECOC�07. September

16–20. Vol. 6. P. 33. Berlin, 2007.

Новости

Рис. 6. Выручка с мегабайта переданной

информации [10]

Рис. 7. Ожидаемые доли доходов различных видов ус�

луг связи в 2010 году [10]


Новости

С 10 по 12 октября 2007 г. с большим ус-

пехом прошла Всероссийская конферен-

ция по волоконной оптике (ВКВО) в Пер-

ми. Организаторами конференции высту-

пили Научный центр волоконной оптики

РАН (НЦВО РАН) и Пермская научно-про-

изводственная приборостроительная ком-

пания (ПНППК). Председатель конферен-

ции – академик Евгений Михайлович Диа-

нов, директор НЦВО РАН; председатель

оргкомитета – Алексей Гурьевич Андреев,

генеральный директор ПНППК.

Как отмечают многие участники, конферен-

ция оказалась очень своевременной и несом-

ненно способствовала установлению связей

между многими научными группами.

Она также продемонстрировала рост ин-

тереса производителей оптико-волокон-

ного оборудования и приложений к науч-

ным разработкам российских ученых.

Академик Е.М. Дианов во вступитель-

ном слове к своему докладу «Состояние

и перспективы развития волоконной оп-

тики» отметил важность проведения на-

циональных конференций для привле-

чения многочисленных отечественных

специалистов с целью обмена результа-

тами, повышения квалификации и глав-

ное – для установления новых связей меж-

ду ними. Конференции должны способ-

ствовать пониманию общего положения дел

в оптико-волоконной отрасли страны. Он так-

же выразил надежду на регулярное проведе-

ние таких конференций в будущем, подчерк-

нув, что это одно из важнейших условий для

роста данной отечественной отрасли.

Высокий уровень конференции был обеспе-

чен представительным составом пригла-

шенных докладчиков. На пленарных заседа-

ниях с приглашенными докладами выступи-

ли академик Е.М. Дианов (НЦВО РАН, Рос-

сия), член-корреспондент РАН И.А. Буфетов

(НЦВО РАН, Россия) и П.В. Мамышев, вице-

президент корпорации Mintera (США).

Состояние и перспективы развития

волоконной оптики

В пленарном докладе Е.М. Дианов расска-

зал об исторических и современных тен-

денциях развития оптического волокна, а

также привел цифры, отражающие нынеш-

нее состояние отрасли. Волоконно-опти-

ческая связь всегда была движущей си-

лой, которая способствовала развитию

технологии волоконных световодов. Когда

в 1960 г. появились первые лазеры, воз-

никла заманчивая идея создать высокоин-

формативную систему связи, используя

лазерное излучение в качестве несущего.

По теоретическим оценкам скорость пере-

дачи информации должна была превы-

шать радиоаналоги в десятки тысяч раз. В

настоящее время скорость передачи ин-

формации в промышленном оптическом

волокне (ОВ) достигает почти одного тера-

бита в секунду, а в экспериментальном –

25 Тбит/с. Производство ОВ в мире сос-

тавляет около ста миллионов километров

в год. Длина проложенного волокна дос-

тигла 600 тыс. км, что в 15 раз больше

длины земного экватора.

Очень интересным направлением в оп-

тиковолоконной отрасли стали возникшие

несколько лет назад и бурно развиваю-

щиеся в ряде стран проекты «световод в

каждый дом». Лидирует в этом направле-

нии Япония, где к 2008 г. будет уже 14 млн

«подписчиков», а к 2010 г. ожидается

подключение к световодам 30 млн домов и

мелких фирм. Е.М. Дианов подчеркнул

важность этих проектов и индивидуально-

го широкополосного доступа к Интернету

как средства повышения информирован-

ности и культуры населения, которое дела-

ет более конкурентоспособной страну в

целом. Именно в связи с большим соци-

альным значением этих проектов Евро-

пейский Союз так обеспокоен своим от-

ставанием в широкополосном доступе от

Америки и Японии.

По словам докладчика, за последние нес-

колько лет резко возрос уровень выходной

мощности лазеров для оптико-волоконной

передачи. Выходная мощность лазеров для

одномодового ОВ составляет десятки ки-

ловатт. Их преимущество – очень высокая

эффективность и компактность. Для срав-

нения, при мощности несколько десятков

киловатт установка CO2-лазера занимает

большую комнату, а волоконный лазер та-

кой же мощности по размерам ближе к хо-

лодильнику. При этом он дает пучок прек-

расного качества. Кроме того, такие лазе-

ры находят широкое применение в обра-

ботке материалов в автомобильной и авиа-

космической промышленности, для сверле-

ния, сварки и пр. Появилась идея устано-

вить волоконный лазер на спутник, пос-

кольку другой лазер такой мощности под-

нять на орбиту невозможно. Это далекая

перспектива, требующая мощностей по-

рядка гигаватта, но складывается впечат-

ление, что волоконные лазеры позволят

получать и такие мощности.

Е.М. Дианов упомянул также о волоконных

датчиках различных полей. Особенно пер-

спективны распределенные датчики, назы-

ваемые волоконно-оптическими нервными

системами. Они позволяют контролиро-

вать состояние различных крупных объек-

тов зданий, дамб, корпусов самолетов и

кораблей и т.д.

Важнейшая задача волоконно-оптической

связи – увеличение скорости передачи ин-

формации по одному волоконному свето-

воду. Темпы роста скорости передачи ин-

формации (полосы пропускания), замед-

лившиеся в связи со «взрывом телекомов-

ского пузыря», вновь ускорились. Подсчи-

тано, что даже если поток информации бу-

дет расти на 20% в год, то уже через

10–15 лет существующие сети не смогут

поддерживать передаваемые объемы. А

между тем объем информации, проходя-

щий через трансатлантическую волокон-

ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯПО ВОЛОКОННОЙ ОПТИКЕ

Рис. 1. Пермь расположена на живопис�

ном берегу Камы


Новости

ную линию, увеличился

на 115% за год. Таким

образом, необходимо

увеличить скорость пере-

дачи информации по од-

ному световоду до

50–100 Тбит/с. Это свя-

зано в частности с при-

ходом «волокна в каж-

дый дом». Докладчик

также отметил, что меня-

ется состав передавае-

мой информации: с начала

XXI в. растет доля интер-

нет-трафика. Сегодня ос-

новной трафик приходится

на высокоскоростной Ин-

тернет, видео по запросу и онлайн-игры.

Обсуждая способы решения задачи роста

пропускной способности ВОЛС, Е.М. Диа-

нов заострил внимание на необходимости

большего уплотнения каналов и связанной

с ним проблеме новых световодов. В спект-

ральном уплотнении каналов в настоящее

время используется очень небольшой учас-

ток светового диапазона, всего лишь 80 нм

шириной, в области 1550 нм. При этом дос-

тигаются скорости передачи более 1 Тбит/с.

Для достижения скорости 50 Тбит/с и боль-

ше по одному волокну необходимы не сот-

ни, а тысячи каналов на разных длинах

волн, причем скорость передачи по одному

каналу должна быть выше 10 Гбит/с. Кроме

того, необходимо использовать весь спект-

ральный диапазон от 1450 до 1700 нм, по-

тому что каналы должны отстоять достаточ-

но далеко. Все вместе это означает, что

нужно разрабатывать новые волоконные

световоды, новую элементную базу, опти-

ческие усилители и пр. Передача тысячи

каналов приведет к возрастанию нелиней-

ности, следовательно, желательно иметь

световоды с малой нелинейностью, более

низкими оптическими потерями.

Попытки решения названных проблем уже

привели к разработке новой технологии

производства ОВ на основе фотонных

кристаллов. Эти световоды можно грубо

разделить на два типа. Первый – гипер-

структурированные световоды, представ-

ляющие собой цельную структуру из квар-

цевого стекла с продолными отверстиями

вокруг сердцевины, параллельными оси

волокна и заполненными воздухом. За

счет этих полостей средний показатель

преломления оболочки становится ниже,

чем у кварцевого стекла, и

достигается эффект полно-

го внутреннего отражения.

Волокна с такой структурой

оболочки обладают новы-

ми, еще не изученными

свойствами. Второй тип –

фотонно-кристаллические

световоды с запрещенны-

ми зонами. В таких свето-

водах оболочка делается

либо слоистой, либо с пе-

риодическим изменением

показателя преломления.

В этом случае возникают

запрещенные зоны для

распространения опреде-

ленной длины волны через конкретную

оболочку. Такие волоконные световоды

позволяют увеличить диаметр сердцеви-

ны, что очень важно для создания мощ-

ных волоконных лазеров. На основе по-

добных структур можно также решить

проблему сдвига нуля дисперсии в более

коротковолновый диапазон. Уже получен

сдвиг в область 1 мкм, и это не предел.

Эти волноводы также позволяют селекти-

ровать некоторые длины волн, сводя на

нет рамановское рассеяние, побочные ли-

нии генерации и пр. А самая интересная

и, возможно, важная новая технология –

световоды с полой сердцевиной. Воздух

вносит минимальные нелинейности и по-

тери. Уже сейчас в таких волокнах потери

снижены до 1,7 дБ/км, оценки же показы-

вают, что предельно низкие потери могут

быть на два порядка ниже, чем в ОВ с

кварцевой сердцевиной. Таким образом,

подобные световоды можно изготавли-

вать с очень большим диаметром сердце-

вины, они будут вносить очень низкую не-

линейность, низкие потери, и главное –

для очень широкой спектральной области

(от ультрафиолетовой до средней инфрак-

расной, 1–20 мкм).

Современные высокоскоростные

волоконно�оптические системы связи

П.В. Мамышев, рассматривая проблему

увеличения скорости, подробнее остано-

вился на искажениях сигнала из-за дис-

персии и шума, а также на экономичес-

ких вопросах. Каждый элемент системы,

от передатчика до приемника, вносит ис-

кажения в сигнал, за которые ответ-

ственны спектральная фильтрация, взаи-

модействие мод, хроматическая и поля-

ризационно-модовая дисперсия, нелиней-

ности, оптические потери, шум. Диспер-

сия квадратично зависит от скорости пе-

редачи информации. Например, скорость

2,5 Гбит/с позволяет передавать инфор-

мацию на 941 км без компенсации дис-

персии. А по волокну со смещенной дис-

персией – на 4000 км. При переходе на

10 Гбит/с информацию по стандартному

волокну можно передавать без компенса-

ции дисперсии уже только на 59 км, а со

скоростью 40 Гбит/с – всего на 3,5 км.

Переход с 2,5 на 10 Гбит/с оказался дос-

таточно сложным. Понадобилось не толь-

ко внедрение компенсаторов дисперсии,

но и, как следствие, замена усилителей

на двухкаскадные и пр. Возросло влия-

ние нелинейности. Для наземных линий

был применен принцип дисперсионных

карт, что обернулось необходимостью

разработки новых мультиплексоров, де-

мультиплексоров, переизмерения волок-

на. Операторы не хотят менять инфраст-

рутуру ради перехода на скорость 40

Гбит/с, а значит, необходимо видоизме-

нять саму технологию передачи. Для 40

Гбит/с необходимо компенсировать дис-

персию в 16 раз точнее, чем для

10 Гбит/с. При этом точная компенсация

дисперсии на одной длине волны вовсе

не означает достаточной компенсации на

другой длине волны. Поэтому, – подчерк-

нул П.В. Мамышев, – необходимо ком-

пенсировать не только дисперсию, но и

наклон дисперсии. Кроме того, дисперсия

зависит от температуры, и в системах с

большой скоростью передачи информа-

ции эта зависимость станет ощутимой.

Для решения данной проблемы можно

использовать адаптивные компенсаторы

дисперсии, подстраивающие дисперсию к

абсолютному оптимуму. Сейчас эти ком-

Рис. 2. Открытие кон�

ференции. Выступает

председатель оргко�

митета, ген. директор

ПНППК А.Г. Андреев

Рис. 3. На стенде ПНППК


Новости

пенсаторы доступны для коммерческого

применения, они компактны и эффектив-

ны. Самой популярной технологией изго-

товления адаптивных компенсаторов дис-

персии являются брэгговские решетки,

но на рынок выходят и технологии, осно-

ванные на эталонах, на планарных вол-

новодах. Скорее всего, на рынке появят-

ся и электронные компенсаторы.

Докладчик отметил, что, несмотря на ли-

нейное нарастание шума в системе и не-

зависимость отношения сигнал/шум от

скорости передачи (оно зависит от мощ-

ности сигнала), есть проблемы и с шу-

мом. Энергия, приходящаяся на один бит

сигнала, при сохранении общей мощнос-

ти уменьшается пропорционально росту

скорости. Возникает вопрос: «Как дос-

тичь тех же дальностей передачи инфор-

мации для 40 Гбит/с, что и для

10 Гбит/с?» П.В. Мамышев считает, что

необходимы более совершенные методы

модуляции оптического сигнала и новые

конструкции сети (например, с использо-

ванием адаптивной компенсации диспер-

сии), и отмечает, что еще в 10-гигабитных

системах использовался модуляционный

формат без возврата к нулю (NRZ) и бук-

вально за последние несколько лет были

испробованы новые методы – дуобинар-

ный, (CS)-RZ, (RZ)-DPSK (дифференци-

альная фазовая модуляция) и (RZ)-

DQPSK. Они отличаются по чувствитель-

ности сигнал/шум, устойчивости по отно-

шению к нелинейным процессам, к дис-

персии, по спектральной эффективности

и, конечно же, по стоимости.

Описав устройство различных типов мо-

дуляторов, докладчик подробнее остано-

вился на приемниках DPSK, обладающих

самой высокой чувствительностью – при-

мерно на 3 дБ выше, чем приемники с

амплитудной модуляцией. Они также

очень устойчивы к нелинейности. Суще-

ствуют и еще более сложные системы –

DQPSK (двойная DPSK). В них предус-

мотрены четыре амплитудно-фазовых

состояния, обеспечивающие передачу

двух битов одновременно. Благодаря это-

му передача символа (двухбитового) идет

со скоростью 20 Гбит/с. Таким образом,

вдвое увеличивается устойчивость по от-

ношению к ПМД, вдвое шире становится

канал, но при этом чувствительность к

нелинейности ниже, чем при DPSK, и сто-

имость системы значительно выше.

Единственный недостаток классической

DPSK состоит в очень высокой чувстви-

тельности к спектральной фильтрации. С

этим недостатком борются довольно

простым способом – частичной DPSK,

когда длина задержки на приемнике

меньше, чем 1 бит.

Как считает П.В. Мамышев, в ближайшие

несколько лет появятся системы с коге-

рентным приемом и фазовой модуляци-

ей. Они учитывают

информацию о

фазе сигнала. В

таком случае пос-

ле оцифровки

можно осущест-

вить дисперсион-

ную компенсацию,

компенсацию ПМД

и т.д. Перед раз-

работчиками вста-

ют вопросы, како-

го размера будут

соответствующие

чипы, какое у них

будет энергопот-

ребление и пр. Но

основная пробле-

ма – скорость ана-

лого-цифрового

преобразования. В

настоящее время

максимум скорос-

ти коммерчески

реализуемого ана-

лого-цифрового

преобразования –

20 гигасимволов в

секунду. Соответ-

ственно для соз-

дания высокоско-

ростных систем

на один символ должно приходиться по

два-четыре бита.

П.В. Мамышев отметил также, сколь важ-

на заменяемость передатчиков и прочего

оборудования на более мощные; что, на-

ращивая скорость, необходимо сохранять

дальность передачи, снижать стоимость

передачи одного бита, сохранять разделе-

ние каналов, а кроме того, и простоту ис-

пользования оборудования.

Итоги конференции

На заключительной сессии конференции

все выступающие отметили ее в целом

успешное проведение. Она выполнила

свою главную задачу – объединила спе-

циалистов, работающих в области воло-

конной оптики, предоставила им возмож-

ность обменяться результатами своих ис-

следований. Вместе с тем было отмече-

но, что общий уровень конференции не-

обходимо повышать как с точки зрения

значимости представляемых результатов,

так и с точки зрения качества докладов.

Рис. 4. Обсуждение стендовых

докладов


Новости

На конференции и выставке «FTTH-2007»,

которая прошла в конце сентября в Орландо

(штат Флорида) под лозунгом «Революция

контента: заполнение каналов связи», были

представлены фантастические технологии,

услуги и приложения.

Конференция состоялась в период, когда ко-

личество домовладений в США, получаю-

щих услуги видео-, интернет- и голосовой

связи напрямую через оптические соедине-

ния, удваивается каждые два года. К марту

2007 г. 1,34 млн домов были подключены к

услугам Интернета по выделенному волокну,

а общее число FTTH-подключений достигло

7,9 миллиона домов.

«Широкополосные технологии следующего

поколения уже пришли. Ими уже пользуются

миллионы американцев, и каждый день к

ним присоединяются еще тысячи», – сказал

Джо Севедж, председатель Совета по FTTH.

Начиная с открывшего конференцию Брета

Свенсона, старшего исследователя Сиэтл-

ского исследовательского института, основ-

ные докладчики сосредоточились на необхо-

димости широкополосной связи, и только на

ней. А поставщики систем говорили о раз-

личных вариантах сетевой архитектуры, ко-

торые смогут поддерживать эту широкопо-

лосную связь.

Характеризуя эксабайтное наводнение в Ин-

тернете, Б. Свенсон ввел термин «Exaflood»,

который можно приблизительно перевести

как «эксанаводнение». Для тех, кто незна-

ком с величиной «эксабайт», он привел

определение: 1 эксабайт = 1 трлн Мбайт =

1012 Мбайт = 1018 байт. Представить себе

триллион мегабайт довольно трудно, но, го-

воря об эксабайте, Б. Свенсон не ссылался

на эталоны полосы пропускания десятилет-

ней давности. Напротив, растущая популяр-

ность таких приложений, как пиринговые се-

ти, сетевые игры и видеоконференции, де-

лает эксабайт обыденным термином.

К примеру, на трафик YouTube*, по которому

разгорелось обсуждение на конференции

этого года, приходится около 7% интернет-

трафика США, т.е. 50 петабайт в месяц, или

600 петабайт в год. Это значительно боль-

ше, чем весь трафик США за 2000 г. И, что

поразительнее всего, контент по большей

части создается самими пользователями. По

словам Б. Свенсона, весь профессионально

подготовленный контент, включая широко-

вещание, кабельное ТВ и радио, составляет

порядка 100 петабайт за год. YouTube погло-

щает такой объем всего за два месяца.

Что касается игр, то, по его словам, одна игра

с массовым параллелизмом на миллион игро-

ков может производить сотню петабайт тра-

фика в месяц – больше эксабайта в год, или

десятую часть общего трафика Интернета.

Видеоконференции также способны нарастить

объемы интернет-трафика. Сегодня США вы-

дает порядка 20 эксабайт голосового трафика

в год, но переход на видеофоны создаст тра-

фик не менее 200 эксабайт, что составит де-

сять объемов нынешнего всемирного трафика.

«И это оценка снизу», – заметил докладчик.

По его мнению, FTTH может стать ключевой

отраслью, ответственной за здоровье эконо-

мики США, в следующие пять-десять лет.

Круги вокруг FTTH будут расходиться все

шире, по мере того как другие отрасли пе-

рейдут на волоконно-оптическую связь для

удовлетворения своих растущих потребно-

стей в полосе пропускания.

После GPON

Однако в ближайшее время поставщикам ус-

луг FTTH необходимо определиться, как под-

держивать рост ширины полосы. Дэвид Спенс,

менеджер компании Tellabs, в своем докладе

«Перспективы PON: выгоды операторов свя-

зи» отметил, что операторы в основном ищут

способы нарастить эффективность уже ис-

пользуемых технологий (например GPON), но

хотят также и увеличить дальность связи, ши-

рину полосы, экономичность, и повысить авто-

матизацию. Он напомнил о двух методах, при

помощи которых оператор может увеличить

ширину полосы для каждого пользователя до

75 Мбит/с, что требует 2,4 Гбит/с нисходящих

данных на 32 пользователя: временное и

спектральное мультиплексирование.

Временное мультиплексирование (TDM) по-

требует увеличения пропускной способности

GPON с сегодняшних 2,4 Гбит/с до более

высоких скоростей, среди которых наиболее

правдоподобно выглядит 10 Гбит/с (изучае-

мая сейчас FSAN*). В этом случае действие

высокоскоростного передатчика распростра-

няется на 32 ONT*. Это означает, что каж-

дый ONT использует 1/32 доступной полосы.

Спектральное мультиплексирование (WDM),

напротив, приводит к большему соответ-

ствию стоимости передатчика и стоимости

использования полосы ONT. Этот тип PON,

называемый обычно Lambda-PON или WDM-

PON, обеспечивает выделенную частоту для

каждого ONT, значительно расширяя, таким

образом, полосу пропускания, доступную

каждому дому. Однако такая архитектура

потребует использования либо 32 различных

ONT для каждой частоты, либо перестраи-

ваемого лазера для каждого ONT с настрой-

кой на необходимую длину волны. Хотя

WDM-PON пока не очень привлекательна

из-за стоимости компонентов, докладчик

утверждает, что компания Tellabs считает

спектральное мультиплексирование в PON

приоритетным направлением.

На эту же тему выступили исследователи из

компании Alcatel-Lucent. В своем докладе

ГЛАВНОЙ ТЕМОЙ КОНФЕРЕНЦИИ И ВЫСТАВКИ«FTTH�2007» СТАЛА «РЕВОЛЮЦИЯ КОНТЕНТА»

МЕГАН ФУЛЛЕР,

старший редактор журнала Lightwave


Новости

«Жизнь после BPON, GPON и P2P» дирек-

тор по технологии и стратегии сетей Рональд

Геррон отметил, что технология GPON могла

бы удовлетворять всем требованиям до

2011 г., если бы операторы связи уменьшили

коэффициент деления сети PON с 32 до 8.

Р. Геррон считает, что сетевые архитекту-

ры разделятся на три основных типа: GPON

следующего поколения, в основе которого

еще находится временное мультиплексиро-

вание (TDM); чистый WDM-PON и

TDM/WDM PON. С этой точки зрения 10-ги-

габитный PON является жизнеспособной

технологией будущего, но в настоящее вре-

мя остается исследовательской идеей. Док-

ладчик выразил уверенность в том, что

WDM-PON экономически невыгоден в обоз-

римом будущем из-за высокой стоимости

оптического оборудования в пересчете на

затраты пользователя.

Р. Геррон считает более вероятным гибридный

подход. Эта архитектура использует многоу-

ровневый WDM для увеличения ширины поло-

сы текущих ONT в четыре раза. Вместо рабо-

ты с отдельной длиной волны в 20-нанометро-

вом окне гибридный подход допускает исполь-

зование четырех длин волн в четыре более уз-

ких 5-нанометровых окнах. Будучи наименее

дорогостоящей из названных трех типов архи-

тектуры, гибридная архитектура также наиме-

нее радикальна, так как не требует менять су-

ществующие ONT. Изначально в ней можно

использовать типовые делители 1�32. Однако

можно представить, что в конечном счете поя-

вятся делители 1�4 для увеличения ширины

полосы, доступной каждому дому за счет сни-

жения числа пользователей PON.

Увидеть, какая из технологий займет доми-

нирующую позицию, нам предстоит в бли-

жайшем будущем. На конференции же вновь

было подчеркнуто неоспоримое: потребность

в широкой полосе продолжает расти. Факти-

чески Б. Свенсон предсказал, что в 2015 г.

эксабайт станет обыденностью и настенет

время говорить о секстибайтах – 1021 байт.

Lightwave, октябрь 2007

Перевод с английского

Термины

YouTube – видеообменный интернет-пор-

тал фирмы Google, на сегодня самый попу-

лярный в мире.

FSAN (full services access network) – консор-

циум, в который входят крупнейшие миро-

вые операторы связи и производители теле-

коммуникационного оборудования. Создан

для разработки стандарта пассивных опти-

ческих сетей (PON).

ONT (optical network terminal) – оптический

узел доступа (пользовательский).

Нынешний всемирный интерес к организа-

ции широкополосных коммуникаций по опти-

ческим волокнам до конечных потребителей

породил мощный рост спроса на оптические

волокна и кабели. Предприятия-изготовите-

ли отреагировали на это производством оп-

тических волокон с малой чувствитель-

ностью к изгибам и/или способных переда-

вать оптические сигналы высокой мощнос-

ти, а также кабелей, предназначенных для

специфических условий применения – таких,

как абонентские оптические кабели, опти-

ческие кабели с водоблокирующими мате-

риалами (без гидрофобного заполнителя),

оптические кабели повышенной надежнос-

ти, обеспечивающие удобство их прокладки.

С учетом того, что во всем мире продолжа-

ются разработки новых оптических волокон

и кабелей, начались работы по подготовке

новых редакций требований GR-20 «Общие

требования к оптическим волокнам и опти-

ческим кабелям» и GR-409 «Общие требо-

вания к оптическим кабелям внутренней

прокладки». Предполагается широкое ис-

пользование этих требований во всем мире

для обеспечения наиболее экономичного

продвижения оптических волокон и оптичес-

ких кабелей на мировой рынок.

Вторая редакция требований GR-20 была

опубликована в июле 1998 г. С тех пор про-

ведены серьезные разработки в области

технологии оптических волокон и кабелей,

эволюционировал и рынок оптического во-

локна и оптического кабеля, что вызвало

необходимость переработки нынешней ре-

дакции требований. В обновленную редак-

цию включено требование к усилию снятия

покрытия с оптического волокна; в нее вве-

дены новые типы оптических волокон и оп-

тических кабелей; методы испытания опти-

ческого кабеля на изгиб, ленты оптических

волокон на разделение и на усадку в опти-

ческих кабелях, содержащих ленточные оп-

тические волокна; включены требования к

характеристикам, к прокладке и надежности

оптических микрокабелей.

Первая редакция GR-409 вышла в июне

1994 г. Основные изменения, внесенные в

новую редакцию этого документа, – включе-

ние в него оптических изделий на основе но-

вых типов оптических волокон – таких, как

оптические волокна с диаметрами сердцевин

50 мкм и 62,5 мкм для работы с лазерными

источниками излучения, оптимизированные

для 1 Гбит/с Ethernet (GbE); оптическое во-

локно с диаметром сердцевины 50 мкм, оп-

тимизированное для 10 Гбит/с Ethernet; мало-

чувствительное к изгибу оптическое волокно;

оптические кабели новых конструкций.

В соответствии с Актом США в области те-

лекоммуникаций от 1996 г., компания

Telcordia в 2006 г. заявила о приглашении

всех предприятий телекоммуникационной

промышленности к финансированию и раз-

работке этих технических требований. В на-

чале текущего года были сформированы

технические форумы с участием ведущих

предприятий телекоммуникационной про-

мышленности, за которыми последовали

ежемесячные конференции, созываемые

для полноценной разработки проекта каждо-

го документа. Выпуск новых редакций обоих

требований GR ожидается в начале 2008 г.

Lightwave, июнь 2007


КОМПАНИЯ TELCORDIA ГОТОВИТСЯ ОБНОВИТЬТРЕБОВАНИЯ К ОПТИЧЕСКИМ ВОЛОКНАМ И КАБЕЛЯМ

ОСМАН ГЕБИЗЛИОГЛУ (OSMAN GEBIZLIOGLU),

начальник отдела анализа компании Telcordia Technologies


Экономика

Времена, когда операторы прокладывали

сети, ориентируясь на максимально воз-

можную скорость передачи данных, ушли

в прошлое. Тогда закупали системы, ос-

нованные на инновационных технологи-

ях, обещавших пропускать сотни длин

волн на скоростях до 40 Гбит/с по каждо-

му волокну. Таким волокном следовало

мостить волшебные информационные

супермагистрали, дабы мчаться в ногу

со временем и, казалось, неограничен-

ными потребностями в полосе пропуска-

ния, которые Интернет сулил счастливым

обитателям информаци-

онного рая.

Условия рынка, превали-

рующие в начале нынеш-

него века, едва ли можно

назвать сказочными. Ка-

жется, будто «информа-

ционная эра» так давно

миновала, что и не верит-

ся, была ли она вообще.

Разумеется, сегодня ак-

цент сместился со строи-

тельства крупных сетей и

вложений в инновацион-

ные технологии на сниже-

ние стоимости уже сущест-

вующих систем, подсистем

и компонентов.

Но может быть, это не совсем так?

Джованни Барбаросса, директор по тех-

нологиям компании Avanex, заявляет,

что, хотя цена остается важным факто-

ром, операторы сдвинулись с мертвой

точки. Интерес к снижению эксплуатаци-

онных издержек вместе с желанием муд-

ро распорядиться капиталовложениями

порождают необходимость в новых тех-

нологиях. Сегодня сказочных возможнос-

тей никто не обещает и не ищет, но тех-

нологические инновации, когда дело до-

ходит до успешных в перспективе произ-

водственных линий, вновь конкурируют с

производственными возможностями ази-

атских стран, и это справедливо даже

для производителей компонентов и под-

систем.

Области инноваций

Дж. Барбаросса утверждает, что операто-

ры начали поворачивать в сторону от

простого снижения затрат, вероятно, уже

несколько лет назад, однако обозревате-

ли продолжали обсуждать вопрос о том,

насколько быстро производители смогут

переместить свое производство в Азию.

В последнее время большее внимание

уделяется стоимости передачи бита ин-

формации, или, другими словами, стои-

мости поддержания сети. Таким обра-

зом, удешевление не обязательно озна-

чает поиск более дешевых компонентов,

– считает Дж. Барбаросса. На его

взгляд, это скорее акцент на новые ком-

поненты, позволяющие сетевым операто-

рам снизить затраты на создание и под-

держание сети.

По его словам, новое поколение компо-

нентов должно повысить эффективность,

интеллектуальность и гибкость операто-

рских сетей. Каждая из этих задач требу-

ет усовершенствований в соответствую-

щих направлениях развития технологий,

которые можно будет использовать сов-

местно для модернизации одного или

нескольких продуктов.

Например, новые компоненты и подсисте-

мы смогут повысить эффективность ра-

боты сетей за счет усовершенствованных

форматов модуляции, снижения потерь,

дисперсии и потребляемой

мощности или благодаря более

высоким скоростям передачи

информации. Эти преимущест-

ва обеспечиваются научными

исследованиями и открытиями

в области материаловедения и

фундаментальной физики.

В качестве иллюстрации Дж.

Барбаросса рассматривает но-

вые модули компенсации дис-

персии с малыми потерями. За

счет чего в них снижены поте-

ри? Конечно, не за счет того,

что мы перенесли производство

в Таиланд. Снижением потерь

мы обязаны усовершенствова-

нию волокна и процесса его изготовле-

ния, связанным в свою очередь с дости-

жениями в материаловедении.

Поддержка более высоких скоростей пе-

редачи также иллюстрирует общность ин-

тереса операторов и разработчиков тех-

нологий в повышении эффективности ра-

боты сетей. Скорость всегда была среди

главных задач, но в 2000–2004 гг. цель

реального ее повышения отошла на вто-

рой план. Теперь же мы наблюдаем возв-

рат к освоению 40 Гбит/с и даже, возмож-

но, 100 Гбит/с. Такие компании, как

СТИВЕН ХАРДИ (STEPHEN HARDY),

главный редактор и издатель журнала Lightwave

ИННОВАЦИИ ВОЗВРАЩАЮТСЯ

Рис. 1. Технологические инновации для повышения эффек�

тивности сети, повышения интеллектуальности и гибкости

14 www.lightwave-russia.com

Экономика

LIGHTWAVE Russian Edition №4 2007

Avanex, планируют от исследований и ин-

вестиций перейти к выпуску новых про-

дуктов на основе новых материалов, к но-

вым источникам излучения, модуляторам,

освоить перспективные оптико-электрон-

ные интегральные схемы, а также, воз-

можно, технологию электронной компен-

сации дисперсии.

В повышении интеллектуальности сети,

особенно – используемых операторами

компонентов и систем, наряду с програм-

мным обеспечением (ПО) важную роль

будет играть электроника. Дополнитель-

ный электронный интеллект откроет путь

к совершенствованию таких функций, как

мониторинг сети, управление и оповеще-

ние, приведет к автоматизации большин-

ства операций.

Особенно важен мониторинг, – продолжа-

ет Дж. Барбаросса. – Один из моих кли-

ентов высказал мнение о том, что, пос-

кольку оптический мониторинг достаточ-

но выгоден, сетевые операторы вскоре

пожелают обзавестись оптическими мо-

ниторами мощности и даже работоспо-

собности, определяющими отношение

сигнал/шум на каждом узле сети.

Дж. Барбаросса согласен с необходи-

мостью более подробного мониторинга

сети, но отмечает, что повсеместный мо-

ниторинг работоспособности пока недос-

тижим по экономическим причинам. Боль-

шинство доступных аппаратных средств

не позволяют измерять отношение сиг-

нал/шум. Таким образом, разработка не-

дорогого монитора отношения сиг-

нал/шум – дело очень важное. Для нее

необходимы дальнейшие работы по усо-

вершенствованию перестраиваемых

фильтров и встроенного ПО.

Сегодня много говорят о гибкости, в том

числе о реконфигурируемости, перестра-

иваемости и заменяемости модулей.

Идея в том, чтобы без особых усилий

модернизировать сеть и наращивать ее

полосу пропускания по мере необходи-

мости. Дж. Барбаросса утверждает, что

многие люди связывают гибкость с пер-

спективностью и потому особенно важ-

ными становятся архитектура и

конструкция сетей.

Реконфигурируемые оптические мульти-

плексоры с добавлением/ветвлением как

фактор гибкости пришли на смену пере-

страиваемым лазерам. Однако, как это

часто случается, потребности рынка не

соответствовали рекламе. Оборудование

было доступно совсем недолгое время,

но Дж. Барбаросса уверен, что сегодня

операторам становится действительно

удобно работать с ним. Переключение с

избирательностью по длине волны – это

хороший пример того, как рынок разви-

вается не в том направлении, в каком

предполагалось, – в основном из-за

проблем с ПО.

Проблемы с ПО вращаются вокруг рабо-

ты с устройствами и особенностей рекон-

фигурируемой сети в целом. Сложность,

присущая реконфигурируемым сетям,

также не позволяет операторам использо-

вать перестраиваемые лазеры для каких-

либо более сложных целей, нежели прос-

то управление оборудованием.

Что касается перспектив разработки

оборудования, ситуация определенно

очень сложна, но сложность ее несрав-

нима с проблемами ПО или трудностями

управления сетью при реальной перест-

ройке, – продол-

жает Дж. Барба-

росса. – Думаю,

мы непременно

придем к перек-

лючению с изби-

рательностью по

длине волны, но

не верю, что это

случится в бли-

жайшие два года.

Возможно, через

три-четыре года

или больше.

Хотя перестраи-

ваемость ассоци-

ируется в основ-

ном с лазерами,

она потенциально

полезна и для

других приборов.

Наверняка станут

очень популярны-

ми перестраивае-

мые компенсато-

ры дисперсии, –

предсказывает

он. – Надо пола-

гать, объемы ис-

пользования оп-

тических решений

начнут расти и их

стоимость снизит-

ся до уровня, который станет реальным

вызовом электронике.

Конечно же, движение к инновационным

технологиям не может не радовать того,

кто занимает должность директора

по технологиям. Однако все компании

должны отслеживать практический ре-

зультат. К счастью, новое поколение

компонентов нацелено как раз на полу-

чение более высоких прибылей. Прода-

жи в убыток больше не считаются здра-

вым подходом, – заключает Дж. Барба-

росса. – Думаю, большинство компаний

включая новые стали более внимательно

относиться к продукции, с которой они

выходят на рынок.

Lightwave, Апрель 2007


Литература,

добавленная при переводе

1. Харди С. Конференция FTTH показала

прогресс в использовании технологий.


Экономика

Научно-техническая политика в сфере теле-

коммуникаций за последние 10 лет претер-

пела кардинальные изменения. Суть этих

изменений заключается в следующем:

• крупные операторы связи перестали зани-

маться сколько-нибудь значимой научно-

технической деятельностью. Это относится

прежде всего к национальному оператору

международной и междугородной связи

ОАО «Ростелеком»;

• в новых структурах министерств и

агентств России отсутствуют департаменты,

деятельность которых в той или иной степе-

ни затрагивала бы научно-техническую по-

литику. Это в полной мере относится и к

Мининформсвязи РФ, и к Федеральному

агентству связи;

• не оправдали себя как проводники научно-

технического прогресса в области телеком-

муникаций так называемые «системные ин-

теграторы», которые так и остались лишь

крупными предприятиями-дистрибьютерами;

• большие строительные компании значи-

тельную часть своих ресурсов вынуждены

затрачивать на получение многочисленных

разрешений и согласований при проведе-

нии строительных работ. Осваивать новые

технологии строительства и тем более осу-

ществлять внедрение новых телекоммуни-

кационных средств эти компании не имеют

возможности. Поэтому они используют

лишь ранее освоенные доступные техничес-

кие решения;

• значительно возросла роль предприятий-

производителей телекоммуникационной

продукции в проведении технической поли-

тики в телекоммуникациях как единственной

реальной движущей силы в этой отрасли.

Последний фактор наиболее важен для пони-

мания нынешних тенденций научно-техничес-

кого прогресса в телекоммуникациях. Рас-

смотрим более подробно проблемы научно-

технической политики в телекоммуникациях.

Общая современная ситуация в отрасли ха-

рактерна процессами поглощениия крупны-

ми компаниями мелких коммерческих

предприятий. За счет таких поглощений в

основном и растут количественные показа-

тели крупных компаний, а вовсе не за счет

интенсивного собственного развития и стро-

ительства. К сожалению, при слияниях ис-

чезают успешные, динамично развивающи-

еся мелкие предприятия. Вливаясь в круп-

ные компании, мелкие растворяются в боль-

ших неповоротливых структурах, а качество

оказания ими услуг снижается до общего

уровня крупных компаний, последние для

улучшения показателей своей деятельности

идут на тривиальноесокращение численнос-

ти персонала. Решения о сокращениях про-

водят руководители отделов (дирекций)

кадров и «реструктуризаторы» финансовых

потоков. В первую очередь сокращению

подвергаются подразделения, занятые

эксплуатацией, строительством и научно-

техническим сопровождением сетей связи,

т.е. подразделения, определяющие техни-

ческий прогресс компаний и качество ока-

зываемых услуг. Руководствуясь принципом

«строить – себе дороже», руководители от-

делов кадров и финансисты подрывают бу-

дущее крупных компаний, делая их неконку-

рентоспособными при нормальных рыноч-

ных условиях и в преддверии вступления

России в ВТО, хотя очевидно, что для сла-

боразвитой, экономически отсталой страны,

какой, к сожалению, остается Россия, важ-

нейшим должен быть принцип динамичного

нового строительства, обновления и преум-

ножения основных фондов.

В качестве результата ошибочной политики

нынешних руководителей крупных телеком-

муникационных компаний можно привести

превращение некогда успешно развивав-

шейся компании ОАО «Ростелеком» в зау-

рядного оператора связи. К этому привела

«тактика» пришедших в компанию новых

руководителей, кадровиков и финансистов,

заключающаяся в десятикратном снижении

объемов строительства, в сокращении всех

научно-технических и большинства эксплуа-

тационных подразделений. В результате в

огромной по площади стране с потребнос-

тями в сотни тысяч километров магистраль-

ных волоконно-оптических линий сеть ОАО

«Ростелеком», национального оператора

междугородной связи, составляет всего 40

тыс. км волоконно-оптических линий, боль-

шая часть которых построена в середине

1990-х гг. на маловолоконных (из-за ограни-

чений КОКОМ) оптических кабелях (ОК),

отслуживших почти половину своего срока

эксплуатации.

Но «свято место пусто не бывает», и в чис-

ло операторов дальней связи врываются

другие игроки, самым серьезным из кото-

рых является компания «ТрансТелеКом».

Эта компания много построила за послед-

В.Н. СПИРИДОНОВ,

начальник Инжинирингового Центра ОАО «ССКТБ�ТОМАСС»,

кандидат технических наук

НОВЫЕ ДВИЖУЩИЕ СИЛЫНАУЧНО�ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССАВ ОТРАСЛИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ


Экономика


ние десять лет. Хотя качество и стоимость

строительства волоконно-оптических линий

«ТрансТелеКом» значительно уступают ка-

честву и стоимости строительства волокон-

но-оптических линий передачи ОАО «Росте-

леком» 1990-х гг., сам факт строительства

разветвленной телекоммуникационной сети

делает эту компанию, сильным игроком на

рынке международной и междугородной

связи – самом выгодном секторе связи.

В процессе становления новых операторов

дальней связи присутствует сдерживающий

фактор: чтобы стать настоящим оператором

международной, междугородной связи, лю-

бой, даже очень динамично развивающейся

компании требуются многие годы кропотли-

вой работы по значительному улучшению по-

казателей надежности сети, созданию резе-

рвных линий, обустройству постоянной

эксплуатации на всем протяжении сети. Если

у ОАО «Ростелеком» такой опыт и традиции

были изначально, то у компании «ТрансТеле-

Ком» их пока нет. Объявляющие себя опера-

торами междугородной связи операторы

«Голден Телеком», «Синтерра» и другие еще

долгие годы не станут таковыми в масшта-

бах России хотя бы только потому, что у них

нет своих разветвленных сетей. Строитель-

ство новых сетей требует большого опыта и

больших денег, а арендовать качественные

свободные каналы просто не у кого.

Основным условием накопления опыта со-

лидного оператора связи является грамот-

ная научно-техническая политика на всех

этапах работы оператора от разработки

концепции сети, ее проектирования и строи-

тельства до организации постоянной

эксплуатации. Проводником такой политики

должны были бы быть научно-технические

подразделения внутри компаний-операто-

ров, а их практически нет ни в одной из

компаний. Не осуществляются сколько-ни-

будь значимые научно-технические разра-

ботки в отраслевых институтах: нет финан-

сирования и заказов со стороны крупных

операторов связи. Безнадежно устарела

нормативно-техническая документация по

проектированию, строительству и эксплуа-

тации волоконно-оптических сетей и линий

связи. И нет никаких предпосылок измене-

ния этой ситуации к лучшему.

С конца 1990-х гг. большие компании-строи-

тели объектов связи значительно потеряли

в своем потенциале, особенно в части прод-

вижения новых технологий и самостоятель-

ного строительства «под ключ» объектов

связи. Прилагая основные усилия для полу-

чения очень затратных согласований и раз-

решений, строительные компании, как пра-

вило, не работают напрямую с оператора-

ми. Им приходится взаимодействовать с

посредниками, которые чаще всего называ-

ют себя «системными интеграторами». Поэ-

тому реально влиять на научно-техническую

политику в телекоммуникациях строитель-

ные компании не могут.

Компании – «системные интеграторы», воз-

никшие как фирмы по продаже и обслужи-

ванию компьютерной техники, не имеют ни

опыта, ни специалистов по телекоммуника-

циям. Само название «системный интегра-

тор» повторяет одну из главных должностей

специалистов компьютерной техники. В ко-

нечном счете системные интеграторы, полу-

чая заказы на строительство объектов связи

(выигрывая конкурсы), сбрасывают всю ра-

боту по организации строительства и сдаче

построенных объектов в эксплуатацию на

подрядчиков, т.е. на строительные компа-

нии. Таким образом, не приходится говорить

ни о каком накоплении опыта в области те-

лекоммуникаций у системных интеграторов:

они не испытывают интереса к проведению

новых научно-технических исследования и

разработке нормативных документов. И

только предприятия-производители телеком-

муникационных средств, находясь на перед-

нем крае оснащения сетей связи, остаются

действующими проводниками научно-техни-

ческой политики. Только эти фирмы могут

сейчас влиять на развитие сетей связи.

Только они являются движущей силой науч-

но-технического прогресса в этой отрасли.

Данное обстоятельство предопределяет

новые возможности и новые обязательства

предприятий-изготовителей телекоммуни-

кационной продукции. Поставляя техничес-

кие средства для строительства и развития

телекоммуникационных сетей, предприя-

тия-производители реально сталкиваются

и с проблемами их проектирования и

эксплуатации. Для того чтобы добиться ус-

пеха на телекоммуникационном рынке,

этим фирмам необходимо решать вопросы

правильного внедрения и использования

своей продукции в сетях связи, ее техни-

ческого сопровождения включая поставку

инструкций по применению, а также техни-

ческих рекомендаций по развитию сетей

на базе своих продуктов.

Сложившиеся условия накладывают на

предприятия-изготовители и такую новую

задачу, как слежение за тенденциями науч-

но-технического развития телекоммуникаци-

онных сетей, соответственно модернизиро-

вать свою продукцию, выпускать новые и

дополнять ранее разработанные инструкции

по ее применению с учетом изменяющихся

тенденций, уметь правильно и убедительно

ориентировать потенциальных покупателей

–- операторов связи. Наибольший успех га-

рантирован тем предприятиям–изготовите-

лям, которые сумеют лучше других сориен-

тироваться на динамичном телекоммуника-

ционном рынке и обеспечат свою продукцию

современными инструкциями и технически-

ми рекомендациями по ее применению.

В своей технической деятельности производи-

тели средств телекоммуникаций должны учи-

тывать при разработке правил, инструкций и

рекомендаций состояние и тенденции разви-

тия телекоммуникационных сетей, т.е. должны

брать на себя ответственность за соответ-

ствие мировому уровню как самой продукции,

так и сопроводительной документации. В бли-

жайшие годы не ожидается обновления отрас-

левых нормативно-технических документов

(НТД), руководств, правил. Поэтому докумен-

тация предприятий-изготовителей должна вы-

ходить за устаревшие рамки нынещней НТД и

учитывать новейшие технологии сетей связи.

Наиболее трудная задача в части научно-тех-

нического обеспечения в сетях связи при

поставках стоит перед производителями ап-

паратуры систем передачи и коммутационно-

го оборудования. При разработке инструкций

производителям этого оборудования необхо-

димо учитывать перспективные сетевые про-

работки и динамику развития телекоммуни-

кационных услуг. К сожалению, в России ма-

ло производителей активного телекоммуни-

кационного оборудования, поэтому роль

действующих предприятий еще более ответ-

ственна и трудна. Значительное отставание

в технологиях российских производителей

аппаратуры систем передачи и коммуника-

ционного оборудования от передовых зару-

бежных фирм компенсируется наличием на-

учно-технических коллективов на этих пред-

приятиях, которые при правильной организа-

ции их труда станут способны решать слож-

ные вопросы организации и строительства

сетей связи, обеспечения их высокой надеж-

ности, постоянной модернизации по мере по-

явления новых поколений аппаратуры связи.

Среди предприятий этого направления сле-

дует выделить ЭЗАН РАН (г. Черноголовка),

уже имеющий большой опыт решения сете-


Экономика

вых проблем в годы своего становления и

совместной работы с ОАО «Ростелеком» и

японской компанией «NEC». Наилучшие ре-

зультаты в этом направлении могут быть

получены при кооперации этих предприятий

научными коллективами и специалистами

отраслевых и учебных институтов.

Значительное место в научно-техническом

обеспечении российских операторов играют

ведущие мировые производители совре-

менных средств связи. В части волоконно-

оптических систем большую роль играют

фирмы-поставщики оптического волокна

(ОВ). Здесь ведущие позиции занимают

компании «Corning» и «OFS» (США). В усло-

виях крайне ограниченной российской тех-

нической документации по выбору и эксплу-

атации ОК в составе волоконно-оптических

сетей связи представляемые на семинарах

этих фирм технические доклады и докумен-

тация по различным аспектам применения

ОВ разных типов и на основе разных мате-

риалов приобретают большое значение.

Они позволяют закрыть проблему нехватки

соответствующей российской НТД.

Для лучшей адаптации поставок ОВ к усло-

виям российского телекоммуникационного

рынка ЗАО «Москабель-Фуджикура» иници-

ировало разработку «Технических рекомен-

даций по применению оптических волокон

фирмы «Fujikura» на волоконно-оптических

сетях связи Российской Федерации». Эти ре-

комендации отвечают задаче оптимального

выбора тех или иных типов волокон

«Fujikura» в различных сегментах российских

сетей связи с учетом последующих модерни-

заций устанавливаемых на сетях систем пе-

редачи и обеспечения высокой надежности

этих сетей. Данные «Технические рекоменда-

ции» являются примером нового подхода к

разработке нормативно-технической доку-

ментации, инициатором которого становятся

предприятия-производители средств связи.

Производители ОК стоят к поставщикам ОВ

ближе операторов связи и потому заинтере-

сованы в обоснованной закупке тех типов оп-

тических волокон, которые востребованы на

российском рынке. В условиях нормальной

конкуренции больше шансов на успех имеет

не тот, кто выпускает самые дешевые ОК, а

тот, кто обеспечивает лучшее соотношение

цена/качество. В этом случае под качеством

понимается оптимальное соответствие кабе-

ля требуемой надежности сети и ее функцио-

нальной загрузке с учетом перспективы мо-

дернизации аппаратуры на 25 лет вперед.

Итак, реальными движущими силами науч-

но-технического прогресса в российской

отрасли телекоммуникаций становятся

предприятия-изготовители оборудования

связи. Предприятия, которые используют

этот фактор, имеют лучшие перспективы.

В условиях стремительного развития тех-

нологий и интенсивного строительства во-

локонно-оптических сетей необходимо

обеспечить условия для ускоренного внед-

рения этих технологий. Для этого недоста-

точно наличия только описания этих техно-

логий и технических условий на средства

связи. Требуется нормативно-техническая

документация для их внедрения в телеком-

муникационных сетях. Реально такую доку-

ментацию в нынешних условиях могут соз-

давать предприятия-производители теле-

коммуникационных средств с помощью

специализированных предприятий связи и

отдельных высокопрофессиональных спе-

циалистов-связистов.

К наиболее востребованным нормативным

документам в области телекоммуникаций

можно отнести следующие:

• рекомендации по выбору аппаратуры сис-

тем передачи для сетей общего пользова-

ния, для ведомственных и корпоративных

сетей, для сетей широкополосного доступа;

• рекомендации по проектированию и стро-

ительству волоконно-оптических сетей ши-

рокополосного доступа;

• технические рекомендации по проектиро-

ванию и строительству систем пластмассо-

вой кабельной канализации для волоконно-

оптических сетей связи;

• рекомендации по проектированию и стро-

ительству волоконно-оптических сетей ка-

бельного телевидения;

• технические рекомендации по проектиро-

ванию и строительству ВОЛС в условиях

вечномерзлых грунтов;

• технические рекомендации по примене-

нию на ВОЛС оптических кабелей с цент-

ральной трубкой;

• технические рекомендации по примене-

нию волоконно-оптических кабелей без ме-

таллических элементов.

Конечно, затраты на разработку и внедре-

ние новой нормативно-технической доку-

ментации должны окупаться. А окупаться

они могут за счет более высокой стоимости

продукции, поставляемой вместе с доку-

ментацией, за счет увеличения объемов

поставляемой продукции, сопровождаемой

документацией и за счет участия поставщи-

ка продукции в работах по ее внедрению

операторами связи.

Главное требование к рукописям – интересный и актуальный материал.

Рукописи проходят обязательное рецензирование. К публикации принимаются статьи,

получившие положительный отзыв рецензента.

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

Принимаются статьи по всем областям волоконно-оптической связи

Журнал Lightwave Russian Editionприглашает специалистов стать авторами

обзорно-аналитических статей


WDM и оптические сети связи

ЭНДИ КАРТЕР (ANDY CARTER), вице�президент компании Bookham Inc.,

ДЖОНАТАН УАЙТ (JONATHAN WHITE), менеджер компании Bookham Inc.

Перестраиваемые лазеры уже давно рас-

сматриваются в перспективе повышения

эффективности управления оптическими

сетями связи и надежности их функциони-

рования. Однако устройства с перестрой-

кой во всем С-диапазоне и рабочими ха-

рактеристиками, близкими к характеристи-

кам обычных источников излучения с рас-

пределенной обратной связью (DFB), сопо-

ставимые с последними по цене, стали до-

ступными для разработчиков систем связи

только в 2005 г. Сейчас наблюдается

всплеск спроса на перестраиваемые пере-

датчики, что, по-видимому, приведет к са-

мому широкому распространению новой

технологии в сетях с плотным волновым

мультиплексированием (DWDM-сетях).

Факторы востребованности

Потребность в применении перестраивае-

мых передатчиков связана с принципами

работы современной сети. Рост IP-трафи-

ка требует гибкого изменения параметров

системы при автоматическом контроле и

управлении качеством услуг, которые де-

лают перестройку длины волны необходи-

мой основой новых сетевых систем. Кро-

ме того, новые системы должны быть бо-

лее устойчивыми к дисперсии, что необ-

ходимо для повышения скорости переда-

чи данных до 10 Гбит/с на участках, рас-

считанных на 2,5 Гбит/с. Вместе с пере-

конфигурируемыми оптическими мультип-

лексорами (ROADM) устройства, облада-

ющие такими характеристиками, позволя-

ют добиться высокой гибкости оптических

сетей нового поколения при значительном

снижении цены.

Появление высоконадежной, удобной для

массового выпуска технологии изготовле-

ния перестраиваемых лазеров упростит ор-

ганизацию сетей. Для того чтобы удовлет-

ворить потребностям заказчиков при помо-

щи лазеров с фиксированной частотой ге-

нерации, нужно изготавливать серии из 80

лазеров для всех стандартных длин волн в

C- и L-диапазоне. Модуляторы для таких

устройств также выпускаются сериями для

этих диапазонов. Для обеспечения гибко-

сти и сокращения сроков поставки произ-

водитель должен держать на складе запас

лазеров, генерирующих все эти длины

волн. Избавиться от необходимости в та-

ких запасах позволяют перестраиваемые

лазеры. В идеале один перестраиваемый

чип уже сейчас может перекрыть весь C-

или L-дипазон, и этого достаточно для пла-

нирования производства.

Характеристики лазера

Для облегчения перехода от источников

излучения с фиксированной длиной вол-

ны лазеры, перестраиваемые в широком

диапазоне, должны создаваться как прос-

тая замена лазеров с фиксированной

длиной волны и соответствовать им по

всем рабочим параметрам, в том

числе по выходной мощности, коэф-

фициенту подавления боковых мод

(SMSR, side-mode suppression

ratio), потребляемой мощности и

надежности. Существует множест-

во таких конструкций, технология

их изготовления хорошо освоена,

и они либо уже появились на рын-

ке, либо вот-вот появятся.

В табл. 1 перестраиваемые лазе-

ры, их разработчики и производи-

тели разбиты на три основные

категории.

Для перестраиваемых лазеров был

разработан ряд стандартов совмес-

тимости устройств (MSA, multi-

source agreements), которые упро-

щают организацию взаимодействия уст-

ройств и их использование в оптических

сетях. Такие стандарты позволяют боль-

шому числу производителей внедрять од-

новременно несколько различных техноло-

гий, соблюдая общие технические условия

и конкурируя по ценам и качеству. Однако

остаются различия, связанные с принципи-

альными техническими решениями. Напри-

мер, монолитные конструкции отличаются

скоростью переключения, а конструкция с

внешним резонатором дает более узкую

линию излучения. Большинство конструк-

ций лазеров позволяют получать значи-

тельную мощность излучения, хотя для

этого может потребоваться усложнение

устройства, а рассеиваемая мощность мо-

жет достигать критических величин, пре-

дусмотренных соглашением MSA для тако-

го модуля. Помимо рабочих характеристик

важна цена, и производители предъявляют

к этому параметру разные требования.

В качестве примера на рис. 1 изображен

чип одночастотного лазера с распределен-

УСТРОЙСТВА С ПЕРЕСТРОЙКОЙ ДЛИНЫ ВОЛНЫСТИМУЛИРУЮТ РАСШИРЕНИЕТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ УСЛУГ

Категория

устройстваПодкатегория Производитель

На монолитном

фосфиде ин-

дия (InP)

Источник с распреде-

ленным брэгговским

отражателем (DBR)Bookham, JDSU

(Agility), Sintune

Fujitsu,

Furukawa, NTTИсточник с распреде-

ленной обратной

связью (DFB)

Микроэлектро-

механические

(MEMS)

Источник с распреде-

ленной обратной

связью (DFB)

Santur

С внешней ре-

шеткой

Перестраиваемое

зеркало

NEC, Pirelli

(Iolon)

Перестраиваемый

фильтр

Fujitsu, Paxera,

Intel, Princeton

Optronics

Таблица 1

Производители устройств

с перестройкой длины волны



ным брэгговским отражателем (DSDBR).

Это устройство, выполненное по техноло-

гии монолитных индий-фосфидных (InP)

структур, можно изготовить, протестиро-

вать и смонтировать точно так же, как

обычный лазер. Данный подход обеспечи-

вает возможность изменения объемов

производства при наименьших затратах.

В сущности, лазер состоит из четырех узлов

[1, 2]. Это передняя 300-микронная чирпиро-

ванная дифракционная решетка, задняя фа-

зовая решетка с семью пиками отражения (с

равными промежутками и одинаковой высо-

той), усилитель длиной 500 мкм, и устрой-

ство управления фазой длиной 125 мкм. Пе-

ред лазером смонтирован полупроводнико-

вый оптический усилитель (SOA) для увели-

чения мощности на 3–4 дБ. Передняя диф-

ракционная решетка – это уникальный и са-

мый важный узел устрой-

ства. Сверху из решетки

выведены восемь коротких

контактов. Ток через один

или несколько контактов

меняет параметры отраже-

ния, выделяя один из пи-

ков отражения задней ре-

шетки, и, таким образом,

выделяет область одной

из длин волн. Устройство

калибруется управляющими

токами, текущими одновре-

менно по двум из восьми

контактов передней решетки,

и настройкой задней решетки.

Это позволяет отслеживать пики передней и

задней решеток одновременно, когда идет

перестройка вдоль волнового диапазона, и

упростить процедуру калибровки.

Наиболее существенное отличие данного

устройства от некоторых других перестраи-

ваемых лазеров состоит в малости токов,

управляющих передней решеткой и являет-

ся преимуществом в плане уменьше-

ния теплового дрейфа длины волны,

наблюдаемого при переключении ка-

налов. Широкая, с грубым разрешени-

ем, отражательная характеристика пе-

редней решетки также уменьшает вза-

имные температурные помехи между

лазером и усилителем SOA, обеспечи-

вая минимальную расстройку длины

волны из-за влияния тока усилителя

либо при обтюрации (перестройка

«втемную», в отсутствие генерации).

Лазер смонтирован в стандартном 26-

штырьковом модуле «бабочка», в ко-

тором также есть синхронизатор по

длинам волн с полированной передней

гранью, оптика согласования с опти-

ческим волокном и изоляторы.

Основной лазер обладает относитель-

но большой мощностью, при этом по-

лупроводниковый опти-

ческий усилитель повышает

ее лишь на 3 дБ. Это обеспе-

чивает по меньшей мере не

худшие параметры – такие

как спектральная ширина ге-

нерации, коэффициент по-

давления боковых мод

(SMRS) и шум, – чем у DFB-

лазеров с фиксированной

длиной волны. На рис. 2 пред-

ставлены основные оптические

характеристики устройства с выходной

мощностью, достигающей уровня

+13,5 дБ�м за счет небольшой регулировки

тока усилителя от канала к каналу. Значе-

ние SMRS выше, чем 40 дБ�м. В целом эти

характеристики соответствуют показателям

традиционных высокоэффективных уст-

ройств с распределенной обратной связью.

Время переключения каналов составляет в

модуле миллисекунды и определяется ско-

ростью работы электронных переключателей.

Стандарты соответствия MSA упрощают

переход на лазеры с перестройкой

Ключевой стандарт MSA – это стандарт

для узла интегрированного перестраивае-

мого лазера (ITLA). Разработанный Фору-

мом разработчиков сетевых решений и

сервисов (OIF), он определяет основные

технические характеристики и параметры

интерфейса, обеспечивая для схемотехни-

ков большую гибкость в выборе продавца

с учетом общих требований (рис. 3). Одна-

ко тут еще есть над чем поработать, пос-

кольку выбор производителями технологи-

ческих решений будет влиять также на вто-

ричные параметры, не включенные в MSA.

Стандарт ITLA определяет лишь первый

шаг в технологии перестраиваемой гене-

Рис. 1. Образец чипа перестраиваемого лазера

Рис. 2. Характеристики перестраивае�

мого лазера сравнимы с показателями

высокоэффективных DFB�лазеров с

фиксированной длиной волны

Рис. 3. Стандарт ITLA – важный, но не

исчерпывающий протокол согласова�

ния для перестраиваемых лазеров

Рис. 4. Интегрированный передатчик представля�

ет собой связку устройства ITLA и модулятора


Новые книги

Книга рассчитана на широкий круг

читателей – от студентов и слушателей

курсов СКС до монтажников, сотрудни-

ков проектных отделов и технических

специалистов.

Монография продолжает серию изданий

по структурированным кабельным систе-

мам (СКС) на основе медножильных ка-

белей с участием автора, а также ряд

журнальных публикаций автора, касаю-

щихся особенностей построения СКС с

применением оптических кабелей. В кни-

ге даны основные сведения об оптиче-

ских подсистемах СКС, особенностях пе-

редачи сигналов по оптическим волок-

нам, основные характеристики оптиче-

ских волокон. Приводятся сведения по

оптическим кабелям, оптическим соеди-

нителям, кроссовому оборудованию, ар-

мированным оптическими соединителями

кабельным изделиям (шнурам, кабелям).

Рассматриваются общие вопросы проек-

тирования волоконно-оптических подсис-

тем СКС, вопросы прокладки и монтажа

оптических кабелей, оптических измере-

ний оптических линий.

К достоинством книги относится то, что

она обобщает обширный материал пуб-

ликаций по рассматриваемым вопросам

(стандарты, нормативные документы, ре-

комендации, книги, статьи и др.), т.е. по

сути является справочным пособием. В

то же время книгу затруднительно ис-

пользовать в качестве руководства по

проектированию и строительству опти-

ческих подсистем СКС, поскольку необ-

ходимая пользователю информация при-

ведена зачастую в весьма общем виде,

некоторые вопросы не затронуты (зазем-

ление металлических конструктивных

элементов оптических кабелей, ограниче-

ния на применение конвертеров сред пе-

редачи, каскадирование коммутаторов).

Часть используемых терминов неточна,

например: «шланг» вместо «оболочка»,

«настенная муфта» вместо «бокс», «раз-

ветвитель» вместо «WDM-мультиплек-

сор/демультиплексор»; имеются несоот-

ветствия ссылок по тексту на позиции в

списке литературы.

Однако отмеченные недочеты не умаляют

благоприятного впечатления от книги. Это,

пожалуй, единственная на сегодня моно-

графия российского автора, где рассмат-

риваются вопросы применения оптических

кабелей при построении СКС. Рекоменду-

ем ее читателям нашего журнала.

рации. Описанное устройство не позволя-

ет модулировать излучение, и предполага-

ется использование внешних модулято-

ров, например на ниобате лития. Следую-

щий этап сразу после ITLA – разработка

стандарта для интегрирован-

ного передатчика. Тут может

применяться гибридный под-

ход, когда в стандартном мо-

дуле типа «бабочки» монтиру-

ется перестраиваемый лазер

вместе с InP-модулятором Ма-

ха–Цендера (MZ) для всего

диапазона (рис. 4). Такие узлы

лягут в основу целого ряда

устройств, перестраиваемых

во всей полосе частот, с про-

пускной способностью поряд-

ка 10 Гбит/с, которые будут

соответствовать как предпо-

лагаемым будущим требованиям, так и

действующим стандартам. К тому же гиб-

ридный передатчик минимальных разме-

ров открывает новое поколение транспон-

деров с малым формфактором.

Очередным этапом станет развитие стан-

дарта ITLA, а именно стандарта интегри-

руемого узла перестраиваемого передат-

чика (ITTA). Интегрированный передатчик

на 10 Гбит/с, выполненный в узле ITLA,

показан на рис. 5.


Lightwave, August 2006

Литература,

добавленная при переводе

1. Наний О.Е. Оптические передатчики с пе�

рестраиваемой длиной волны излучения

для DWDM�сетей связи. Ч. 1 // Lightwave

Russian Edition, 2006, № 1, c. 51.

2. Наний О.Е. Оптические передатчики с

перестраиваемой длиной волны излуче�

ния для DWDM�сетей связи. Ч. 2 //

Lightwave Russian Edition, 2006,

№ 3, c. 53.

Рис. 5. Интегированный передатчик, перестраи�

ваемый во всем диапазоне, позволит использо�

вать перестраиваемые лазеры для разнообраз�

ных приложений

«ВОЛОКОННО�ОПТИЧЕСКИЕ ПОДСИСТЕМЫСОВРЕМЕННЫХ СКС»

А.Б. СЕМЕНОВ (М.: ДМК Пресс; Академия АйТи, 2007. 632 с.)

А.В. ВОСЛАЕВ, директор по продажам в России представительства JDSU по странам СНГ,

Д.А. ГУБАНКОВ, менеджер проектов представительства JDSU по странам СНГ



1. Не слишком ли сложны сегодняшние

решения?

Взрывной рост объемов передаваемой

информации и появление все новых и но-

вых информационно-телекоммуникацион-

ных приложений ставит перед оператора-

ми связи задачу поиска строительных

блоков, необходимых для расширения су-

ществующих сетей или для увеличения

дальности их работы с целью расширения

клиентской базы [1–3].

Большую долю сегодняшних услуг опти-

ческой связи составляют простые управля-

емые соединения «точка–точка». К таким

услугам относятся частные линии связи

для крупных корпоративных

клиентов, которые предос-

тавляют возможности рас-

ширения локальных сетей

для крупных организаций,

разделения сети на две

удаленные подсети и уда-

ленного хранения данных.

Решения многих нынешних

поставщиков оборудования

не оптимизированы для

предоставления простой

оптической связи «точка–точ-

ка». Крупные финансовые

вливания во время оптиче-

ского бума, когда операторы

связи следовали принципу «построй сеть

получше, а остальное приложится», при-

вели к разработке оборудования и прило-

жений, способных обеспечить высокую

эффективность передачи данных и слож-

ный комплекс услуг. Такие решения под-

держивают гибкую топологию сетей, но

требуют больших капитальных затрат.

Они эффективны только для пользовате-

лей, обладающих крупными, разветвлен-

ными сетями с многочисленными узлами.

К таким пользователям относятся компа-

нии из списка Fortune 50 и операторы

первого эшелона (рис.1).

Все больше средних и небольших компа-

ний создают собственные оптические се-

ти с небольшим количеством узлов. Им

не нужны, да они и не могут себе позво-

лить дорогостоящие решения. Большин-

ству операторов необходимо наращивать

существующие сети в условиях ограни-

ченности ресурсов и необходимости ми-

нимизировать капитальные и эксплуата-

ционные расходы. Им необходимы реше-

ния с оплатой по мере роста.

2. Проблема выбора

Последнее время одной из главных тем

обсуждения на форумах по телекоммуни-

кациям стала проблема доставки видео

по оптическому волокну. Вследствие не-

обходимости выбирать техническое реше-

ние на ранних стадиях разработок руко-

водители информационных отделов теле-

коммуникационных компаний оказались в

незавидном положении. Им нужно опре-

делить, какая физическая и логическая

архитектура удовлетворит потребностям

видеосвязи, будучи при этом проще и де-

шевле в развертывании и эксплуатации.

До последнего времени защищенность,

резерв и управление обеспечивались

только дорогими технологиями DWDM,

перегруженными лишними возможностя-

ми, нацеленными на приложения TDM.

Первоначальная стоимость и затраты на

содержание не позволяли развернуть

асимметричное широковещательное ви-

део в сети и до сих пор остаются камнем

преткновения для видео по требованию,

хотя защита канала, оборудования, линии

и поканальное управление должны ис-

пользоваться по мере необходимости.

Основной трафик в приложениях для ви-

део по требованию поступает к пользова-

телю, в обратном же направлении переда-

ется довольно скудный трафик контроль-

ных данных. Традиционные провайдеры

видеовещания различают приложе-

ния прямого и обратного направле-

ния, так что каждое из них может

быть оптимизировано отдельно. Сис-

темы DWDM, сконструированные

для трафика TDM, имеют двунаправ-

ленную структуру. Использование

таких систем для организации видео

по запросу ведет к большим капи-

тальным затратам вследствие уста-

новки оборудования для неиспользу-

емого обратного направления. Хоро-

шее решение для приложений видео

по требованию в оптических сетях

должно позволять провайдерам

вкладывать деньги пропорционально

числу используемых прямых и обратных

потоков. Зачем платить за неиспользуе-

мые каналы обратной связи?

Независимым операторам связи необходи-

ма модульность как аппаратного, так и

программного обеспечения, связанного с

управлением сетью. Благодаря модульнос-

ти они смогут приспособиться к потребнос-

тям управления. Для реализации преиму-

ществ новой оптической связи им

требуются решения, позволяющие опера-

тивно создавать соединения «точка–точка»,

отвечающие нуждам более широкого круга

пользователей (рис. 2). Такие решения

ГИБРИДНАЯ МОДУЛЬНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ СЕТЬDWDM/CWDM

Рис. 1. Традиционные решения для сетей связи боль�

шинства компаний и для большинства альтернативных

операторов связи слишком сложны и дороги


должны быть недорогими в обслуживании,

а также совместимыми с существующими

системами поддержания работоспособнос-

ти и управления сетью.

Конечный потребитель ищет простой еди-

ный интерфейс, который сможет обеспе-

чивать весь спектр необходимых

услуг. Такое решение возможно

на основе объединения техноло-

гии грубого волнового уплотне-

ния (CWDM) и плотного волно-

вого уплотнения (DWDM).

3. Преимущества гибридной

сети

Технология CWDM – прекрасное

экономичное решение для пер-

вого этапа развертывания масш-

табируемой городской сети [4].

Его достаточно

для многих сетей

городского масш-

таба. При этом,

если нужно увели-

чить емкость се-

ти, можно плавно

перейти к исполь-

зованию каналов DWDM в

дополнение к CWDM.

Это позволяет операторам

связи добавлять много но-

вых каналов в сеть, перво-

начально рассчитанную на

более ограниченные емкость и даль-

ность, характерные для сетей CWDM.

Такая гибридная сеть позволяет пос-

тепенно наращивать емкость, причем

платить нужно только за фактически

достигнутую величину, тем самым

экономя на инвестициях.

Операторы связи теперь избавлены от

выбора между системами CWDM и

DWDM, поскольку оба варианта можно

разворачивать одновременно или пос-

ледовательно в соответствии с планом

развития емкости и мощности сети.

Важно отметить, что действующее

оборудование всегда будет продол-

жать работать и после модернизации сети.

4. Сетевые архитектуры

Преимущества гибридной сети реализу-

ются в различных сетевых архитектурах

[5, 6], наример в архитектуре совмещен-

ных кольцевых сетей CWDM/DWDM, схе-

ма которой показана на рис. 4. Использо-

вание гибридного мультиплексора позво-

ляет пропускать трафик DWDM по суще-

ствующей сети CWDM.

Две сети могут быть сконфигурированы

так, что дают возможность передавать

DWDM по кольцу CWDM. Во всех узлах,

где трафик DWDM вводится в кольцо

CWDM, потребуются пары мультиплексо-

ров и демультиплексоров DWDM.

Другое применение каналов DWDM заклю-

чается в увеличении расстояния между уз-

лами в кольце CWDM. Если в сети CWDM

существует участок с расстоянием между

регенераторами больше критического,

например 100 км, то вместо каналов

СWDM могут быть использованы каналы

DWDM, чтобы обеспечить прохождение

сигнала по этому более длинному участку.


Почему независимые операторы платят за операторские возможности,

которыми никогда не станут пользоваться?Поставщики оборудования для оптических сетей обычно закладывают в него комп-

лексный набор возможностей, что сказывается и на его стоимости. Эти продукты

предназначены для закрепившихся на рынке услуг связи региональных операторов

(RBOC) с большим штатом инженеров, обучающего персонала, специалистов по

стандартизации и поддержке пользователя. Независимым операторам необходимы

решения с низкими затратами для выхода на рынок, с возможностью оплаты только

тех услуг, которые действительно востребованы. Такие решения должны быть как

можно дешевле при любой скорости передачи и любом количестве длин волн

CWDM или DWDM. С точки зрения эксплуатации оптические технологии должны

быть просты в установке и в работе, требовать минимального обучения персонала.

Для сохранения сегодняшних вложений в развитие видеотехнологий необходимы

приложения с поддержкой любых протоколов и скоростей передачи данных.

Рис. 2. Новый подход к организации частных сетей связи

Рис. 3. Схема смешанного узла CWDM и DWDM

Рис. 4. Гибридные кольца CWDM/DWDM



Заключение

Легко модернизируемые гибридные сети

связи CWDM/DWDM обеспечивают как

возможность построения стартовой сети

при ограниченных капиталовложениях, так

и простоту наращивания полосы пропус-

кания. Такие решения пригодны для сетей

разного уровня и для объединения сетей.

Модульность решений позволяет избежать

расходов на неиспользуемое оборудование,

оптимизирует как стоимость, так и эффек-

тивность работы. Таким образом, сегодня

на рынок выходят модульные системы, поз-

воляющие независимым операторам рас-

ширять свои сети связи, оплачивая лишь

необходимые мощности. Это приблизит оп-

тическую связь к пользователю, откроет

доступ к ней мелким и средним предприни-

мателям, а также частным потребителям.


1. Мэддокс Дж. Стратегия развития опти�

ческих технологий в сетях связи нового

поколения // Lightwave Russian Edition.

2007. № 2. С.17.

2. Харди С. Конференция FTTH показала

прогресс в использовании технологии //

Lightwave Russian Edition. 2007. № 1. С. 4.

3. Рост широкополосных услуг связи сти�

мулирует рынок оборудования волоконно�

оптической передачи // Lightwave Russian

Edition. 2006. № 4. С. 11.

4. Чернов Б.К., Каминецкий И.С. Техноло�

гия грубого спектрального уплотнения

CWDM: основы построения и перспективы

развития // Lightwave Russian Edition.

2004. № 2. С. 20.

5. Миямото Т., Линдсэй Р. Рамановское уси�

ление уже применяется в системах CWDM //


6. Бонсек Р., Дикинсон П., Дас С. Обеспе�

чение высокой пропускной способности

городских сетей при использовании эко�

номичной инфраструктуры // Lightwave

Russian Edition. 2004. № 3. С. 18.

Что значит качественный оптический

кабель? Какой кабель наиболее

устойчив в данных климатических ус-

ловиях и обеспечивает надежность

при монтаже и сварке?

Почему на телекоммуникационном

рынке России потребители оптиче-

ского кабеля приобретают дешевую

кабельную продукцию в ущерб каче-

ству связи?

Эти и другие вопросы обсуждаются

в статье, подготовленной кандидатом

технических наук Олегом Викторови-

чем Горбачевым (см. сайт

www.ALTSVET.ru).

Автор предлагает выработать объек-

тивные требования к оптическому ка-

белю с ранжированием по цене и каче-

ству, поскольку сейчас назрела необ-

ходимость в унификации перечня ре-

гламентируемых параметров, в марко-

образовании, методах контроля и т.д.

Выработанные требования позволят

потребителям объективно оценивать

приобретаемую кабельную продукцию

по категориям.

По мнению автора, необходима научная

организация такой работы с привлече-

нием специалистов ведущих вузов

и НИИ России.

Как выбрать качественный кабель?


Широкополосный доступ


В первой части настоящей работы [1] были

рассмотрены основные свойства атмосфер-

ных оптических линий передачи (АОЛП), при-

чины задержки их внедрения в сети доступа и

сегодняшнее состояние технологии атмосфер-

ной оптической передачи в России и в мире.

Вторая часть посвящена оценке параметров

местных сетей доступа (МСД), построенных на

основе АОЛП, расчету АМСД и рекомендаци-

ям по использованию атмосферных каналов.

Сегодня в России работают около

1000 АОЛП, а во всем мире, согласно дан-

ным, приведенным в статье [2], эксплуатиру-

ются более 10 000 таких линий. Однако сле-

дует иметь в виду, что на этих линиях аппа-

ратура установлена в основном несовершен-

ная, прежних лет выпуска. Новая, доработан-

ная до современных технических требований

только еще начала поступать на рынок.

1. Основные потребители аппаратуры

АОЛП в России и за рубежом

Согласно [2–5], к основным потребителям

аппаратуры АОЛП в России и за рубежом

относятся:

• корпорации и ведомства, организующие

корпоративные и ведомственные сети или

сегменты сетей (в России примерно 20%, за

рубежом от 65 до 85% от общего числа пот-

ребителей);

• интернет-провайдеры, использующие

АОЛП для «последней мили» и подключения

абонентов к серверу (в России около 35%);

• операторы сотовой связи – для организа-

ции связи базовых станций с центрами об-

работки данных;

• операторы фиксированной связи – для ор-

ганизации связи между АТС с целью увели-

чения номерной емкости;

• системные интеграто-

ры для объединения ло-

кальных сетей (в России

примерно 45%).

Корпоративная или ве-

домственная сеть на ос-

нове АОЛП предпочти-

тельна в тех случаях,

когда сооружение тра-

диционных линий связи

затруднено или невыгод-

но, а объекты находятся в

пределах прямой видимости, причем рас-

стояние между ними не превышает мак-

симально допустимого для АОЛП в дан-

ном географическом регионе [2].

2. Опыт сооружения и тенденции

развития атмосферных местных сетей

доступа

Одна из первых оптических сетей на базе

АОЛП была сооружена в университетском

городке в Марокко в конце 1980-х гг. Она

связала спальные корпуса с учебными и

несмотря на несовершенную аппаратуру

вызвала большой интерес. Вслед за этой

сетью появилось множество ее аналогов.

В 2002 г. в Москве была сооружена сеть на

базе одиннадцати АОЛП, связавшая между

собой несколько зданий с подключением их

к Интернету (использовались атмосферные

каналы длиной 0,9–1,5 км) [6].

Подобных сетей появилось

достаточно много, но в свя-

зи с их частыми отказами

эксплуатация постепенно

прекращалась. Исключение

составляли короткие линии,

находившиеся под надеж-

ным контролем обслужива-

ющего персонала, напри-

мер, между базовыми стан-

циями сотовой связи.

Из действующих сетей

можно отметить недавно

сооруженную сеть Медицинского комплекса

в г. Ломоносове (Ленинградская обл.). Фир-

ма «Катарсис» поставила туда свою аппа-

ратуру типа БОКС-1000М-TC1 со скоростью

передачи 1 Гбит/с. Данная сеть позволила

организовать учебную работу с демонстра-

цией из операционной, проведение вирту-

альных совещаний на рабочих местах, науч-

ных телеконференций, обмен широкополос-

ной информацией и т.д. [3].

Согласно одной из последних публика-

ций [4], счет сооруженных в мире АОЛП

идет уже на десятки тысяч. В последние го-

ды они широко внедряются в Китае, Юго-

Восточной Азии, на Ближнем Востоке.

Н.М. ПАВЛОВ,

ведущий научный сотрудник ЦНИИС

АТМОСФЕРНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ ЛИНИИПЕРЕДАЧИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ВНЕДРЕНИЯВ МЕСТНЫХ СЕТЯХ ДОСТУПА РОССИИ

ЧАСТЬ 2. ПРИМЕНЕНИЕ АОЛП В СЕТЯХ ДОСТУПА

Рис. 1. Ячеистая сеть (эле�

мент сети сотовой связи)


Анализ показывает,

что за рубежом, с од-

ной стороны, аппара-

тура АОЛП совершен-

ствуется, повышается

ее пригодность для

сетей, а с другой –

идет подготовка к ши-

рокому внедрению

местных сетей досту-

па (МСД) на базе

АОЛП. Однако следу-

ет сразу отметить, что

сети на базе АОЛП – это

сети ограниченной про-

тяженности.

Одно из важнейших

преимуществ АОЛП –

мобильность: при переездах офисов аппа-

ратура перевозится на новое место и уста-

навливается заново, тогда как кабель обыч-

но остается в земле.

Есть все основания полагать, что в городах с

плотной застройкой в самом ближайшем бу-

дущем благодаря введению дистанционного

контроля и управления в атмосферных МСД

(АМСД) найдут широкое применение как

корпоративные и ведомственные сети на ба-

зе АОЛП, так и абонентские сети скоростно-

го Интернета и кабельного ТВ [2, 4]. Об этом

же свидетельствует появление в 2006 г. пер-

вой рекомендации МСЭ-Т по применению

АОЛП в сетях доступа (рек. МСЭ-Т G.640 [7]).

3. АМСД и их применение в условиях

плотной городской застройки

При сооружении АМСД (включая корпоратив-

ные и ведомственные сети, сети интернет-

провайдеров и кабельного

телевидения) представляется

целесообразным использо-

вать опыт организации бесп-

роводных сетей сотовой свя-

зи. Ячеистая топология сото-

вой сети схематически изоб-

ражена на рис. 1 [8].

В настоящее время аппарату-

ра для АОЛП от ведущих про-

изводителей при надлежа-

щем проектировании АМСД

способна обеспечить коэф-

фициент готовности сети не

менее 0,997–0,999 для любого

абонента. Ячеистая топология

АМСД позволяет добиться высо-

кой надежности связи. Однако,

учитывая специфику АОЛП,

метеоусловия в России и за-

рубежный опыт, представля-

ется целесообразным за-

дать допустимый KГ–АК в

АМСД для каждого абонен-

та не менее 0,997–0,999.

Вполне очевидно, что KГ–АК

каждой отдельной АОЛП

должен быть еще выше.

Учитывая специфику АМСД,

в случае использования яче-

истой структуры не обяза-

тельно использовать все

возможные связи ячейки,

как в сотовой сети. В боль-

шинстве случаев достаточно

организовать

несколько дополнительных свя-

зей для обеспечения резервных

путей (не более двух-трех) на

случай обрыва какой-то из свя-

зей, поскольку такой коэффи-

циент готовности, как в сотовой

связи, далеко не всегда необхо-

дим в корпоративных и ведом-

ственных сетях. Следует также

учесть их в основном дневной

режим работы и меньшие фи-

нансовые возможности.

На рис. 2 показана треугольная

ячеистая структура АМСД с

шестью регенерационными участ-

ками (РУ) между наиболее уда-

ленными групповыми абонентами

(зданиями) для корпоративной сети либо для

ее подключения посредством оптического ка-

беля к сети Интернет и кабельного ТВ.

На рис. 3 предс-

тавлена анало-

гичная сеть из

прямоугольных

(четырехуголь-

ных) ячеек. В та-

кой сети меньше

плотность груп-

повых абонен-

тов, и она может

быть более удоб-

ной для подклю-

чения к АМСД

зданий, располо-

женных на па-

раллельных и

перпендикуляр-

ных улицах.

Для абонентов, которым необходим более

высокий коэффициент готовности, число

дополнительных связей в сети может быть

увеличено. На рис. 4 представлен вариант

МСД с ограниченным числом дублирующих

связей (пунктирные линии) с десятью реге-

нерационными участками.

4. Методика и результаты расчета

АМСД

Кроме затухания инфракрасного (ИК) излу-

чения длину атмосферного канала (АК) в

АМСД ограничивают еще два существен-

ных фактора: зависимость коэффициента

готовности АК на выходе последнего РУ от

общего числа РУ и суммирование вероят-

ности ошибочного приема на промежуточ-

ных РУ на выходе

последнего РУ (на

стороне абонента).

Исходные данные для

расчета АМСД:

1) максимально допус-

тимое затухание ИК-

излучения в АК на од-

ном РУ, определяемое

типом используемой

аппаратуры (при ис-

пользовании аппара-

туры, названной вы-

ше, составляет 55 дБ);

2) заданный коэффи-

циент готовности АК

на выходе последне-

го РУ KГ-NРУ (ниже

рассматриваются два варианта: KГ-NРУ =

0,997 и 0,999 как наиболее часто используе-

мые в мировой практике);

3) коэффициент готовности одного комплек-

та аппаратуры АОЛП (ниже рассмотрены ва-

рианты: KГ-Апп = 0,99999 при KГ-NРУ = 0,999 и

KГ-Апп = 0,9999 и 0,9999 при KГ-NРУ = 0,997).

На основе исходных величин определялись

основные параметры АМСД:

1) допустимый коэффициент отказа одного РУ

где NРУ – количество РУ между наиболее уда-

ленными друг от друга абонентами на АМСД;

2) коэффициент отказа одного комплекта

аппаратуры

Типовая величина KГ-1Апп = 0,99999;

3) коэффициент отказа одного РУ (из выра-

жений (1) и (2)):


Рис. 2. Схема построения

АМСД на основе треуголь�

ных ячеек для 37 групповых

абонентов (офисов или зда�

ний): количество АОЛП – 36,

максимальное число РУ – 6

Рис. 3. Схема АМСД на

основе прямоугольных

ячеек для 25 групповых

абонентов с шестью РУ

между наиболее удален�

ными абонентами

Рис. 4. Схема АМСД на 220групповых абонентов: 20 РУмежду наиболее удаленнымиабонентами, 36 дополнитель�ных связей (пунктир)


4) необходимый коэффициент готовности

АК одного РУ определяется с учетом выра-

жения (3) по формуле

Зависимость требуемого коэффициента го-

товности одного РУ от числа РУ между наи-

более удаленными абонентами представле-

на на рис. 6.

Максимально допустимое затухание в АК

одного РУ �макс.доп.1АК (NРУ) определяется

посредством ИФР-КЗ [1] для заданного ге-

ографического региона в соответствии с

требуемой величиной KГ-1АК (NРУ), опреде-

ляемой согласно выражению (4) (рис. 7).

Далее определялась величина LАК-1РУ (NРУ)

в соответствии с выражением

Величина в числителе определяется парамет-

рами аппаратуры, величина знаменателя оп-

ределяется максимально допустимым кило-

метрическим затуханием в единичном АК,

обеспечивающим заданный коэффициент го-

товности для абонента.

На рис. 8 представлена зависимость (5) для

KГ-NРУ = 0,997 и 0,999, KГ-Апп = 0,99999 и 0,9999.

На рис. 9 представлена зависимость суммар-

ной длины АК между наиболее удаленными

абонентами АМСД (см. рис. 3, 4) от числа NРУ

между ними для двух значений KГ-NАК при

скорости передачи 1 Гбит/с и параметрах ап-

паратуры, указанных выше.

Проведенный анализ трех вариантов со-

оружения АМСД в условиях Московского

региона (МР) (см. рис. 6) при использова-

нии аппаратуры АОЛП последнего поколе-

ния показал [1]

следующее.

1. Для обеспе-

чения требуемо-

го коэффициен-

та готовности

канала в АМСД

у любого або-

нента в услови-

ях МР количест-

во РУ при KГ-NРУ

= 0,997,

KГ-1Апп = 0,99999 и

наличии некоторо-

го энергетического

запаса реально не

должно превы-

шать 100.

2. Количество РУ между наиболее удален-

ными абонентами в условиях МР при

KГ-NРУ = 0,997 и KГ-1Апп = 0,9999 при 5%-ном

энергетическом запасе не должно превы-

шать десяти (см. рис. 6, 8).

3. В условиях МР могут быть построены

АМСД с KГ-АК = 0,999 и KГ-Апп = 0,99999 для

организации связи любого офиса с любым

абонентом АМСД при использовании до

40 РУ между ними (см. рис. 6, 8) с 5%-ным

энергетическим запасом.

Замечание о свойствах оптического

диапазона

Электромагнитные волны всех диапазонов:

длинные, средние, короткие, УКВ и т.д. –

используются в соответствии с особеннос-

тями их распространения в среде. Ограни-

чимся условиями атмосферы. В ней, напри-

мер, УКВ-передатчики и приемники рабо-

тают в пределах прямой видимос-

ти, и никого это не смущает. Техно-

логия АОЛП также должна исполь-

зоваться в соответствии со свой-

ствами атмосферного канала и оп-

тического диапазона частот.

Если в Московском регионе потен-

циально реализуемая максимальная

длина АК одиночной АОЛП с аппа-

ратурой высшего класса при KГ-АК =

0,997 оказывается не более

800–850 м (рынок пока предлагает

до 650 м), то не следует превышать

эту величину. Следует устанавли-

вать аппаратуру в соответствии с ее

классом и энергетическим ресурсом.

При использовании недорогой аппара-

туры (а значит, меньшего класса и со-

ответственно с меньшим

энергетическим ресурсом)

на АК длиннее номинальных

для данного класса и геогра-

фического региона получа-

ется известный результат,

отраженный в иронической

формуле «Хорошая погода –

хорошая связь, плохая пого-

да – плохая связь». Однако

это всего лишь результат ис-

пользования завышенных

длин каналов, который мож-

но сравнить с попыткой при-

ема телепрограмм из-за го-

ризонта и выводом, будто

метровый диапазон – плохой

диапазон. Это нонсенс, ибо дело не в диапа-

зоне, а в нарушении правил эксплуатации.


На основе проведенного анализа могут быть

сделаны следующие выводы.

1. Технология АМСД должна развиваться в

соответствии со свойствами ее диапазона, а

длина АОЛП не должна превышать расчет-

ной величины, определяемой в соответствии

с требуемым коэффициентом готовности ат-

мосферного канала, параметрами использу-

емой аппаратуры и метеоусловиями геогра-

фического региона. Только в этом случае

можно обеспечить требуемый коэффициент

готовности в АМСД. Если в одиночных АОЛП

в ряде случаев допустим некоторый произ-

вол в длинах АК, то в случае с АМСД завы-

шенная длина даже одного регенерационно-

го участка может резко снизить коэффици-

ент готовности значительной части сети.



Рис. 5. Зависимость количества

групповых абонентов АМСД с пря�

моугольными ячейками от числа

РУ между наиболее удаленными

абонентами (см. рис. 3, 4)

Рис. 6. Зависимость требуемого коэф�

фициента готовности АК одного реге�

нерационного участка от числа РУ

между наиболее удаленными группо�

выми абонентами

Рис. 7. Зависимость максимально допус�

тимого затухания в АК одного РУ от чис�

ла РУ между наиболее удаленными або�

нентами в сети доступа в Московском ре�

гионе (см. рис. 3, 4)


2. Использование пассивной или в ряде слу-

чаев сочетание активной и пассивной аппара-

туры АОЛП (в зависимости от длин РУ) позво-

лит сделать АМСД действительно оператив-

ными и экономичными. Их можно быстро ус-

танавливать и так же быстро при необходи-

мости переносить на новое место. Сети с

АОЛП – это локальные сети, допускающие пе-

редислокацию, и в этом их принципиальное

отличие от стационарных волоконных сетей.

3. Положительные свойства АОЛП давно

привлекали внимание операторов, но низкий

коэффициент готовности вследствие несовер-

шенства аппаратуры и, как правило, завы-

шенных длин АК из-за отсутствия или пренеб-

режения интегральной функцией распределе-

ния километрического затухания (ИФР-КЗ) [1]

сдерживали их внедрение, несмотря на пот-

ребность в таких линиях.

4. При использовании экспериментальной

аппаратуры АОЛП типа ArtoLink-1 Гб/с c

KГ-Апп = 0,99999 можно, как показано вы-

ше, обеспечить связь в АМСД в условиях

плотной городской застройки, используя

до 100 РУ между наиболее удаленными

абонентами, с коэффициентом готовности

на выходе последнего РУ не менее 0,997

(см. рис. 6, 9).

5. При использовании названной аппара-

туры АОЛП c KГ-Апп = 0,99999 можно так-

же обеспечить связь между абонентами

АМСД в условиях плотной городской

застройки с коэффициентом готовности

на выходе последнего РУ 0,999, исполь-

зуя до 40 РУ между ними (см. рис. 6, 9).

6. При использовании аппаратуры АОЛП с

KГ-Апп = 0,9999 и остальными параметрами,

аналогичными аппаратуре Artolink-1Гб/с,

можно обеспечить связь между абонента-

ми АМСД в условиях плотной городской заст-

ройки с коэффициентом готовности 0,997 при

использовании не более 10 РУ (см. рис. 6, 9).

7. Необходимо отметить, что проведенный

расчет длин РУ справедлив и для АМСД с

треугольными ячейками. Разница между

этими сетями фактически лишь в числе

групповых абонентов Nгр.аб и в скорости пе-

редачи, приходящейся на одного группового

абонента при заданном числе NРУ, т.е. они

отличаются плотностью размещения груп-

повых абонентов (зданий) в АМСД.

8. Любая сооружаемая АМСД должна прохо-

дить этап проектирования, результатом кото-

рого должен быть документ, подтверждаю-

щий проектную возможность каждой АОЛП

обеспечивать требуемые величины KГ-1АК и

KГ-NАК у самого удаленного обонента.

9. Проектировщикам АМСД и операторам сле-

дует иметь в виду, что LAK-1РУ не определя-

ется без ИФР-КЗ (см. выражение (5)), а без

определения LAK-1РУ каждой АОЛП АМСД

не может быть допущена к эксплуатации.

Рекомендуемая величина KГ-NАК в США и

Западной Европе – 0,999 [10], в России

представляется целесообразным принять в

качестве нормы две величины KГ-NАК: 0,997

и 0,999 в зависимости от географического

региона и требований потребителя.

10. Необходимо иметь ввиду, что с увели-

чением NРУ снижается оперативность со-

оружения АМСД, поскольку резко увеличи-

вается количество оборудования и услож-

няется его обслуживание (см. рис. 5), поэ-

тому в большинстве случаев, по-видимому,

целесообразно использование NРУ � 10.

11. Для обеспечения надежной работы

АМСД представляется необходимым, чтобы

операторы связи поставили перед Минис-

терством связи вопрос о необходимости

подготовки издания атласа ИФР-КЗ для ос-

новных регионов России (данную работу мог

бы выполнить ЦНИИС Министерства связи).

12. Проблема ненадежной работы АК АОЛП

уйдет в прошлое, как только аппаратура с уз-

ким лучом будет снабжена надежным автома-

тическим наведением луча, а с широким лучом

– как только производители и проектировщики

обеспечат надежное согласование диапазона

угловых флуктуаций луча с углом излучения

(угол излучения в аппаратуре с широким лу-

чом должен всегда превышать диапазон угло-

вых флуктуаций луча). Исключаются длины

АК, превышающие проектные величины.

13. Аппаратура АОЛП, предназначенная для

работы в АМСД, должна обеспечивать дис-

танционный контроль и дистанционное уп-

равление работой как отдельных АОЛП, так

и всей АМСД.


1. Павлов Н.М. Атмосферные оптические

линии связи и их свойства. Часть 1 //


2. Башилов Г. Сам себе оператор // Connect.

2005. № 11. С. 76.

3. Волкова Н. ИК�связь на службе телеко�

мов // Connect. 2006. № 11. C. 140.

4. Башилов Г. Оптика свободного места //

Connect. 2005. № 3. C. 82; № 5. C. 96.

5. Шельгов В.И. Российский рынок обору�

дования FSO // Сети и системы связи.

2007. № 1. C. 26.

6. Зеленюк Ю.И. и др. Беспроводная опти�

ческая связь: решение сегодняшнего дня

или перспективная технология // Технологии

и средства связи. 2002. № 5.

7. Рекомендация МСЭ�Т G�640. Находящие�

ся в одном и том же месте продольно сов�

местимые интерфейсы для оптических сис�

тем в свободном пространстве.

8. Бражук А. Построение беспроводных ло�

кальных сетей на основе ячеистой топологии

// Беспроводные технологии. 2006. № 4. C. 24.

9. Основные положения развития Взаимоу�

вязанной сети связи Российской Федерации

на перспективу до 2005 г. Государственная

комиссия по электросвязи при Министерстве

связи Российской Федерации. М., 1996.

10. Huanachin A. et al. Simulation and develop�

ment of a FSO system at an urban environment in

Rio de Janeiro // Proc. of SPIE. 2004. 5550. P. 158.


Рис. 8. Зависимость длины одного РУ

от числа РУ между наиболее удален�

ными абонентами при P1АК = 55 дБ и

скорости 1 Гбит/с для трех вариантов:

1) KГ�NРУ = 0,997 при KГ�1Апп = 0,99999;

2) KГ�NРУ = 0,997 при KГ�1Апп = 0,9999;

3) KГ�NРУ = 0.999 при KГ�1Апп = 0,99999

Рис. 9. Зависимость суммарной дли�

ны АК�лов на АМСД между самыми

удаленными абонентами в МР

(см. рис 3 и 4) от числа РУ�ков


Кабели


Введение

Долгое время полимерное оптическое во-

локно (ПОВ, polymer optical fiber, POF) нахо-

дилось в тени кварцевого волокна и исполь-

зовалось только для низкоскоростных сое-

динений и на небольшие расстояния, пос-

кольку скорость передачи информации по

многомодовому волокну ограничена межмо-

довой дисперсией [1]. Однако недавние тех-

нологические разработки заставили вновь

заговорить о ПОВ как о недорогой альтер-

нативе кварцевому волокну на средних и

малых расстояниях [2–8].

Сети на основе одномодового кварцевого

волокна способны обеспечить заказчика

всеми мыслимыми сегодня и в будущем ус-

лугами связи. Единственный недостаток

таких сетей – высокая стоимость монтажа

и обслуживания, а также необходимость

привлечения высококвалифицированных

специалистов для проведения работ по на-

ладке и переконфигурированию сети. Эко-

номичной альтернативой таким сетям слу-

жат решения на основе многомодового во-

локна, и особенно на основе ПОВ.

Действительно, по мере приближения сети

связи ближе к конечному пользователю

снижение стоимости создания и поддержа-

ния ее работоспособности становится все

более важным. У полимерного волокна в

этом отношении имеются серьезные преи-

мущества по сравнению с кварцевым: боль-

шой диаметр сердцевины значительно об-

легчает соединение; гибкость и податли-

вость облегчают быстрое развертывание

сети и не требуют привлечения специально

обученного, высокооплачиваемого персона-

ла. Поэтому достижения последних лет в

области технологии производства, развитие

новых типов оптических передатчиков, а

также новые сетевые и промышленные при-

ложения снова сделали ПОВ привлекатель-

ным, несмотря на большее, чем у кварцево-

го волокна, затухание и меньшую полосу

пропускания, и теперь спрос на полимерное

волокно растет во всем мире. В частности,

для дальнейшего исследования стандартно-

го полимерного волокна на основе полиме-

тилметакрилата (ПММА, poly-methil-metha-

acrilate – PMMA) со ступенчатым профилем

показателя преломления (step index, SI) Ев-

ропейский Союз финансирует исследова-

тельский проект «POF-ALL» [7].

Основные области применения ПОВ – про-

мышленное управление, автомобильные сети,

датчики, освещение (подсветка) и короткие

участки линий связи (локальные сети нового

поколения в зданиях, квартирах и т.д.) [6].

Нынешний подъем спроса на ПОВ вызван

растущими потребностями в таком волокне

для систем связи нового поколения и для

распределенных сенсорных систем. Расту-

щие потребности промышленности стиму-

лируют исследования в области улучшения

параметров ПОВ путем оптимизации соста-

ва материала и структуры волокна. Среди

важнейших достижений последних лет сле-

дует назвать улучшение характеристик гра-

диентных ПОВ и разработку различных ти-

пов микроструктурированных ПОВ. В науч-

ных лабораториях ведутся интенсивные ис-

следования ПОВ и для других приложений.

В настоящей статье мы остановимся на ис-

тории, сегодняшнем состоянии и перспекти-

вах внедрения ПОВ в различных сегментах

рынка высоких технологий.

История ПОВ [8–18]О первых разработках ПОВ сообщила

бостонская компания Pilot Chemical в на-

чале 1960-х гг., а в конце десятилетия к

его совершенствованию приступила ком-

пания Du Pont. Несмотря на многочислен-

ные исследования ПОВ на основе различ-

ных материалов, к 1978 г. минимальный

уровень потерь удалось довести лишь до

500–1000 дБ/км, причем лучшим материа-

лом оказался ПММА. Столь высокий уро-

вень потерь ограничивал области приме-

нения ПОВ передачей света на очень ко-

роткие расстояния – в основном для под-

светки шкал измерительных приборов.

В 1978 г. компания Du Pont решила про-

дать свои подразделения, занимавшиеся

разработкой ПОВ, японской компании

Mitsubishi Rayon. За последующие нес-

колько лет Mitsubishi Rayon сумела сни-

зить потери почти до теоретического ми-

нимума, который равен примерно

150 дБ/км на длине волны 650 нм (так на-

зываемый «красный минимум»). В резуль-

тате было создано волокно со ступенча-

тым профилем показателя преломления и

полосой пропускания 50 Мбит/с на рассто-

янии больше ста метров.

ПОЛИМЕРНОЕ ОПТИЧЕСКОЕ ВОЛОКНО:ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРАКТИЧЕСКОГОПРИМЕНЕНИЯ

О.Е. НАНИЙ, профессор, МГУ им. М.В. Ломоносова,

Е.Г. ПАВЛОВА, научный сотрудник, МГУ им. М.В. Ломоносова,

И.А. ТАНАЧЕВ, аспирант, МГУ им. М.В. Ломоносова


Кабели

Следующего серьезного проры-

ва добилась группа профессора

Койке (Y. Koike) в университете

Кейо (Япония) в 1990 г. Она раз-

работала процесс производства

градиентного полимерного во-

локна (ГПОВ, GI-POF) на основе

того же ПММА. Группа Койке

объявила о получении ширины

полосы 3 ГГц в волокне длиной

100 м, но минимальные потери

оставались на уровне 150 дБ/км

(на длине волны 650 нм).

Потери в волокне на основе

ПMMA связаны с собственным

поглощением материала и обус-

ловлены взаимодействием с гар-

мониками колебаний углеродно-

водородных (С–Н) групп.

Снизить потери оказалось

возможным при замене водо-

рода более тяжелым изото-

пом – дейтерием. Однако ис-

пользование дейтерия очень

дорого и этот способ не на-

шел практического примене-

ния. Другая возможность –

замена водорода фтором –

была успешно реализована

группой Койке в 1995 г. В ре-

зультате было разработано

перфторполимерное волок-

но, потери в котором удалось

снизить до 50 дБ/км для диа-

пазона длин волн 650–1300

нм. Теоретический минимум

потерь в перфторполимере

составляет порядка 10 дБ/км.

Следующим достижением ста-

ла одновременная разработка

в 2001 г. группами из Австра-

лии и Кореи микроструктури-

рованного полого оптического

полимерного волокна.

Первый коммерческий вари-

ант ПОВ-трансиверов был

изготовлен компанией HP

еще в 1992 году. С его по-

мощью была осуществлена

передача со скоростью

50 Мбит/с на расстояние

15 м через ПОВ со ступен-

чатым профилем.

В начале 2005 г. корейская

компания Optimedia выпустила

в свободную продажу ГПОВ на

ПММА с диаметром 0,9 мм и

полосой пропускания

100 Мбит/км.

В 2005 г. компания Chromis

Optical Fiber, дочерняя компа-

ния OFS и Bell Laboratories,

получившая лицензию от

Asahi, разработала процесс

непрерывного прессования,

позволивший изготавливать

волокно более высокого каче-

ства, чем при «кусочном» про-

изводстве в компании Asahi, и

объявила о серийном выпуске

и свободной продаже перф-

торполимерного (ПФ) ГПОВ.

Историю ПОВ иллюстрирует

табл. 1 (основу таблицы сос-

тавляют данные работы [9]).

Развитие технологии производства ПОВ,

конечно же, сопровождалось усовершен-

ствованием недорогих передатчиков, при-

емников и коннекторов.

Потери в ПОВ из различных

материалов (ПММА,

перфторполимерное,

микроструктурированное)

Важнейшим параметром оптического волок-

на, используемого для передачи информации,

является коэффициент затухания, связанный

с потерями мощности сигнала. Основные ис-

точники потерь – рассеяние и поглощение

света в волокне. Световой сигнал может рас-

сеиваться на неоднородностях материала, на

объемных дефектах, а также на границе с

оболочкой или на торцах волокна. Потери,

связанные с этими механизмами, зависят от

технологии производства и могут быть значи-

тельно снижены при его оптимизации. Вклад

в общие потери вносит также поглощение

примесями и фундаментальное поглощение.

Среди углеводородных ПОВ наименьшие

потерями – у полиметилметакрилатного

(ПММА). Два рабочих окна прозрачности

этого волокна приходятся на длины волн 570

и 650 нм (видимый диапазон). Практическое

использование этих двух окон прозрачности

связано с наличием недорогих светодиодов

(LED) и красных полупроводниковых лазе-

ров, излучающих на данных длинах волн.

Довольно большое затухание (минималь-

ное достигнутое в настоящее время затуха-

ние в ПММА составляет примерно 70 дБ/км

на длине волны 560 нм) ограничивает даль-

1968В компании Дюпон разработан ПММА. Спустя десять лет

ПОВ продан компании Митсубиси Район

1990Профессор Койке из университета Кейо объявил о разра-

ботке ГПОВ с полосой пропускания 3 ГГц/км

1992Группа проф. Койке доложила о получении скорости

2,5 Гбит/с на расстоянии более 100 м

1993Группа Сасаки из университета Кейо делает доклад об

оптическом усилителе для ПОВ

1994Проведена передача сигнала на длине волны 650 нм

(светодиод) со скоростью 2,5 Гбит/с на 100 м

1995Университетом Кейо и компанией KAIST разработано

перфторполимерное волокно

1997Компания NEC сообщила о ПОВ-соединении со ско-ростью 400 Мб/с на расстояние более 70 м

1977Asahi Glass докладывает о получении перфторполимер-ного градиентного волокна, потери в котором составляюттреть от традиционного ПОВ на ПММА

1997DARPA основывает PAVNET, модификацию HSPN, сов-местно с присоединившейся к консорциуму компаниейLucent Technologies

1997Компания Fujitsu сообщает о передаче сигнала со ско-ростью 2,5 Гбит/с на расстояние более 200 м по ГПОВна длине волны 1,3 мкм

1998Осуществлена передача информации со скоростью 5 Гбит/с на расстояние 140 м

1999Компания Lucent объявляет о достижении скорости 11 Гбит/сна расстоянии более 100 м по волокну Lucina (ПФ ГПОВ)

2000

Европейская комиссия запускает программу по ПОВ«Optomist», состоящую из трех подпрограмм: Agetha, I/Oи Home Planet. Позднее в Нюрнберге основыван первыйцентр по приложениям ПОВ

2001Корейские компании Redfern Optics и KAIST объявляют оразработке фотонно-кристаллического ПОВ

2002Одобрен стандарт IEEE 1394B, завершен стандарт дляавтомобилей IDB-1394

2004На ПОВ 2004 объявлено о первом серийно выпускаемомПОВ на основе РММА

2005Компания Chromis Fiberoptics объявляет о первом серий-но выпускаемом ПФ ГПОВ

2006 Достигнута скорость передачи 40 Гбит/с на расстояние 30 м

2007Осуществлена передача двух каналов по 5,35 Гбит/сна расстояние 220 м

Таблица 1

История ПОВ

Рис. 1. Спектры поглощения перфторполимерного, градиент�

ного и кварцевого волокна [8]

Кабели


ность передачи информации в таком ПОВ

расстоянием порядка 100 м.

На рис. 1 показаны спектры поглощения

ПММА, перфторполимерного и кварцевого

волокна.

В диапазоне длин волн более 660 нм погло-

щение волокна значительно возрастает

(рис.1) [8]. Основные потери в ПММА ПОВ

происходят из-за инфракрасного (ИК) пог-

лощения, релеевского рассеяния и ультра-

фиолетового поглощения.

Поскольку основное затухание в ПММА свя-

зано с колебательными гармониками связи

C–H, появление перфторполимеров (ПФП)

открыло новую страницу в истории ПОВ.

Аморфные перфторполимерные материалы

существенно отличаются от ПММА по двум

характеристикам: во-первых, по диапазону

пропускаемых волн (от 600 до 1300 нм), во-

вторых – потери в этом диапазоне составля-

ют менее 50 дБ/км. Такое снижение потерь

позволяет увеличить дальность передачии, а

изменение диапазона – использовать менее

дорогое оборудование, разработанное для

кварцевого оптического волокна (диапазон

800–1300 нм).

Перфторполимеры на длине волны 1300 нм

вносят потери менее 20 дБ, менее 30 дБ на

800 нм и до 60 дБ на 650 нм.

На сегодня самое низкое ослабление в ПФ

ГПОВ составляет порядка 15 дБ/км на дли-

не волны около 1300 нм, при этом теорети-

ческий минимум – менее 1 дБ/км. Однако

эти результаты получены для волокна

диаметром 100–150 мкм.

Полоса пропускания различных

видов ПОВ

У большинства ПОВ – обычный, ступенча-

тый профиль показателя преломления, не

изменяющийся по сечению волокна. Свето-

воды со ступенчатым профилем показате-

ля обеспечивают наименьшую полосу про-

пускания среди многомодовых волокон.

Волокно со ступенчатым профилем (СП, SI)

легко изготавливается; такой профиль име-

ет большинство используемых волокон. СП-

ПОВ с другим материалом сердцевины мо-

жет обладать чуть более широкой или узкой

полосой пропускания в зависимости от раз-

личия показателей преломления между

внешним и внутренним слоями. ПОВ с

двухступенчатым профилем (ДСП-ПОВ было

разработано в середине 1990-х гг. в поисках

компромисса между более широкой полосой

пропускания и хорошими изгибными свой-

ствами. Вторая оптичес-

кая оболочка обеспечива-

ет более эффективное

направление пучка в изги-

бах, тогда как внутренняя,

с меньшим показателем

преломления, снижает мо-

довую дисперсию. Даль-

нейшее расширение поло-

сы пропускания стало воз-

можным благодаря разра-

ботке ПОВ с несколькими

сердцевинами (MC, multi-

core), как с одноступенча-

тым, так и с двухступенча-

тым профилем показателя

преломления сердцевины.

Самую широкую полосу про-

пускания обеспечивает гради-

ентное ПОВ [20] с параболи-

ческим профилем показателя

преломления. Наибольшая

полоса у перфторполимерно-

го волокна (ПФ ГПОВ). В 100-метровом отрез-

ке ширина полосы достигает 10 Гбит/с. ПОВ с

многоступенчатым профилем показателя пре-

ломления обеспечивает почти такую же ши-

рину полосы пропускания, как градиентное

волокно, но проще в изготовлении (рис. 2).

Перспективы практического

применения ПОВ

Исследователи рынка предсказывают рост

продаж ПОВ на 15% к 2010 г. В настоящее

время ПОВ в основном применяется в управ-

лении производственными процессами и в

автомобилестроении. В области управления

производственными процессами спрос на

ПОВ диктуется в основном потребностью в

каналах передачи данных, не подверженных

радиопомехам, от устройств, находящихся

под высоким напряжением, – таких как элект-

росварочные аппараты, рентгеновские уста-

новки и оборудование для ионного легирова-

ния. Но особый интерес в сфере ПОВ сейчас

представляет его инновационное использова-

ние в автомобилестроении.

В 2000 г. в Германии специалисты компании

Deimler–Benz убедили шесть других евро-

пейских производителей включая BMW и

Volkswagen объединиться для разработки

стандарта, названного «Информационно-

ориентированные системы транспорта»

(MOST, media-oriented system transport), и пе-

рейти на этот стандарт. Для координации

усилий семь компаний сформировали орга-

низацию, названную MOST Cooperation. Се-

годня в MOST Cooperation входят уже 16 ав-

топроизводителей включая General Motors и

более 60 производителей ПОВ. В конце

2003 г., спустя всего два года после выпуска

первых автомобилей с сетью на основе ПОВ,

19 европейских моделей были оснащены

шинами обмена данными на основе ПОВ.

Количество проданных автомобильных тер-

миналов, или узлов, достигло 9,5 миллионов,

и с 2005 г. ожидается установка до 15 мил-

лионов узлов в год. К концу 2005 г. 40 марок

европейских автомобилей от дешевых до до-

рогих были оборудованы ПОВ-шинами обме-

на данными, на что потребовалось 25 милли-

онов оптических узлов. Сочетание приемле-

мого стандарта и согласие группы автопро-

изводителей перейти к нему привело к эко-

номии за счет масштабов производства.

Сейчас передатчик для системы MOST, ра-

ботающий на скорости 25 Мбит/с, обходится

компаниям в 4,5 доллара, и ожидается, что к

2008 г. цена упадет до трех долларов, а ско-

рость вырастет до 150 Мбит/с. Изначально

система MOST была рассчитана на полосу

пропускания 25 Мбит/с, но к 2008 г. планиру-

ется увеличить скорость до 150 Мбит/с.

Поскольку стандарт MOST был разработан

не для критически важных систем в автомо-

билях, BMW разработал также ПОВ-сеть на

10 Мбит/с типа «звезда», под названием

ByteFlight для управления такими важными

элементами, как, например, подушка безо-

Рис. 2. Профили показателя преломления и ширина

полос пропускания различных ПОВ [19]. Материал

волокна: PC – поликарбонатное, PMMA – полиме�

тилметакрилатное, PF – перфторполимерное; MC –

многосердцевинное волокно. Профиль показателя

преломления сердцевины:

SI – ступенчатый, DSI – двухступенчатый, MSI – мно�

гоступенчатый, GI – градиентный



Кабели


пасности. BMW уже установила 7 миллионов

передатчиков ByteFlight в своих автомобилях.

Сейчас конструируется третья автомобиль-

ная сеть на основе ПОВ – Flexray. В США и

Японии автопроизводители планируют ввес-

ти более мощные системы, работающие на

скорости 400 Мбит/с, и принять стандарт

IBD-1394. Ожидается, что эта система будет

совместима со стандартом MOST.

Еще одна область применения ПОВ – ло-

кальные и домашние сети. Локальные сети

распространяются уже повсеместно. Они

есть у мелких и средних предпринимателей,

в отделениях крупных компаний, а также в

жилых домах. Для мелкого бизнеса и домаш-

них сетей скорости 10–100 Мбит/с – обычное

дело, и вскоре ожидаются 1 Гбит/с. Несколь-

ко компаний, занимающихся источниками

излучения для ПОВ, недавно представили

передатчики на 10–100 Мбит/с для приложе-

ний на основе технологии автомобильного

стандарта MOST. Названа цена этих пере-

датчиков – 12 долларов за пару. Можно ожи-

дать, что при новых возможностях полимер-

ного оптического волокна, при наличии ком-

пактных коннекторов и недорогих передатчи-

ков компании, которые занимаются проекти-

рованием сетей и прокладкой кабеля, скоро

перейдут на использование ПОВ.

В связи с малыми размерами, весом, ус-

тойчивостью к ударам и вибрации, высокой

скоростью передачи данных на малые рас-

стояния всерьез рассматривается вопрос

об использовании ПОВ в самолетах, тан-

ках, кораблях, вертолетах, ракетах и кос-

мических кораблях. В середине 1990-х гг.

Агенство по передовым оборонным иссле-

довательским проектам (DARPA) вложило

крупные средства в разработку ПОВ и вы-

сокоскоростных соединений на его основе

для военных нужд. К сожалению, техноло-

гия в то время не была доведена до ком-

мерческого использования. В эту програм-

му были вовлечены такие крупные компа-

нии, как Honeywell, Delphi Electronics,

Boeing и Lucent Technologies. Сегодня тех-

нология продвинулись вперед и готова к

использованию в военной промышленнос-

ти и самолетостроении. Так, компания

Boeing уже проектирует аудиовизуальные

системы на основе ПОВ (в частности для

снижения веса самолетов). Индустрия ПОВ

разрабатывает волокно, стойкое к высоким

температурам (до 125�С) и волокно со сни-

женной горючестью для других военных и

аэрокосмических приложений.

ПОВ перспективны для использования в круп-

ных центрах обработки и передачи данных и

для соединения групп серверов и суперкомпь-

ютеров. Преимущество ПОВ перед медными

соединениями состоит в меньшем энергопот-

реблении – основной причины высокой стои-

мости содержания суперкомпьютеров.

И наконец, компания Intel и другие фирмы ис-

следуют возможности использования оптичес-

кой шины на основе ПОВ для обмена данны-

ми с материнской платой компьютера. Серьез-

ное преимущество данного подхода состоит в

том, что оптическое соединение поддерживает

гораздо более высокие скорости передачи ин-

формации, чем его электрический аналог. По-

тенциально достижимы скорости в десятки

или даже сотни Гбит/с, причем, соединение на

основе ПОВ легко интегрируется в печатную

плату и стыкуется с активной электроникой

благодаря гибкости и большому диаметру

сердцевины. Поэтому конструкторы вычисли-

тельных систем и подсистем активно исследу-

ют возможность применения оптических сое-

динений в системных платах компьютеров,

маршрутизаторов, переключателей, устройств

памяти и в других типах электронных модулей,

а также для соединения модулей, стоек и уз-

лов в центрах обработки и передачи данных.


1. Наний О.Е. Основы цифровых волоконно�

оптических систем связи // Lightwave

Russian Edition. 2003. № 1. С. 48.

2. Увеличение пропускной способности се�

тей на основе полимерного многомодового

волокна: пространственное мультиплекси�

рование // Lightwave Russian Edition. 2004.

№ 2. С. 11.

3. Koonen T., Boom H. van der, Khoe G.D.

Broadband access and in house networks

extending the capabilities of multimode fibre

networks // Proc. of ECOC/IOOC 2003.

Vol. 5. P. 24.

4. Lee S.C.J. et al. 10.7 Gbit/s transmission

over 220 m polymer optical fiber using maxi�

mum likelihood sequence estimation // Proc. of

OFC�2007. OTuL2.

5. Nespola A. et al. Equalization Techniques for

100Mb/s Data Rates on SI�POF for Optical

Short Reach Applications // Proc. of OFC�2007.

OMR1.

6. Randel S. et al. 1 Gbit/s transmission with

5.3 bit/s/Hz spectral efficiency in a 100 m stan�

dard 1 mm SI POF link using adaptive multiple

subcarrier modulation // Proc. of ECOC 2006.

Postdeadline paper.

7. Ночивелли А. Полимерные волокна – уни�

версальный оптический доступ // Lightwave

Russian Edition. 2006. № 3. C. 4.

8. Koike Y. Progress of plastic optical fiber tech�

nology // Proc. of ECOC 1996. Vol. 1. P. 44.

9. Polishuk P. Plastic optical fiber branch out //

IEEE Communications magazine. 2006.

Vol. 44, № 9. C. 140.

10. Ziemann O., Poisel H. Short distance opti�

cal connections for home networks, sensing

and mobile systems // OFC�2007. OMR1.

11. Pepeljugoski P., Doany F., Kuchta D. et al.

Data center and high performance computing

interconnects for 100 Gb/s and beyond // Proc.

of OFC�2007. OMR4.

12. Polley A., Gandhi R.J., Ralph S.E. 40�Gbps

links using plastic optical fiber // Proc. of OFC�

2007. OMR5.

13. Koonen A.M.J., Yang J., Alfiad M.S. et al.

High�capacity data transport via large�core

plastic optical fiber links using quadrature

amplitude modulation // Proc. of OFC�2007.

OMR6.

14. Polyshuk P. POF market and technology

assessment report // IGI Consulting. 2005.

MOST Standard for automobiles,

http://www.mostcooperative.com.

15. Schopp H. MOST standard applied to con�

sumer electronics // POF World (West). 2005.

June 21–23, Santa Clara, CA.

16. Koike Y., Ishigure T., Nichi T. High band�

width graded�index polymer optical fiber // IEEE

J. Lightwave Tech. 1995. Vol. 13. P. 1475.

17. Ishigure T., Koike Y., Flemming J.W.

Optimum index profile of the perfluorinated and

polymerized GI polymer optical fiber and its dis�

persion properties // IEEE J. Lightwave Tech.

2000. Vol. 18. P. 178.

18. Suassuna de Oliveira I.A., Bonfim M.

Plastic optical fibers in telecommunications:

analysis, comparison and applications // Proc.

of SBMO/IEEE MTT�S IMOC. 2003. P. 651.

19. Ziemann O. Application spectrum of

polimer optical fibers // Proc. of ECOC�2001.

20. Giaretta G., White W., Wegmueller M. et al.

11 Gb/sec data transmission through 100 m of

perfluorinated graded�index polymer optical

fiber // Proc. of OFC’99. 1999. PDP. PD14�1.

21. Nespola A. et al. Demonstration of an

extended reach (425 m) Ethernet system over

large core polymer optical fiber for access/edge

networks // Proc. of Optical Fiber Conference

OFC 2006.

22. Микроструктурированное градиентное

полимерное волокно // Lightwave Russian

Edition. 2004. № 2. C. 44.


РИК РАЦИНСКАС (RICK RACINSKAS),

старший инженер компании Tellabs

Связь изменила мир так сильно, как и не

снилось поколению наших родителей. Не-

давно было подсчитано, что через три года

потребление информации двадцатью жилы-

ми домами будет эквивалентно пропускной

способности всего Интернета 1995 года.

Может быть, оценка завышена или заниже-

на, но одно известно наверняка: в

ненасытной жажде информации мы

будем перекачивать по сетям связи

все больше и больше битов.

По мере роста пропускной способно-

сти оптических сетей, я все отчетли-

вее чувствую, что должен привлечь

внимание к очистке и осмотру волокна.

Я понимаю, что статья о грязи – не са-

мое захватывающее чтиво, но загрязне-

ния – одна из серьезнейших причин от-

казов сети, роста числа рекламаций на обо-

рудование и даже появления домов, вернув-

шихся к использованию медножильного ка-

беля. Размеры финансовых потерь неизве-

стны; возможно, их скрывают. Однако я оце-

нил бы их в сотни миллионов долларов в

год. Меня поразила статистика, предостав-

ленная сотрудниками компании Westover

Scientific: причиной порядка 40–90% рекла-

маций на оборудование в сетях некоторых

крупных операторов оказывается загрязнен-

ность волокна. Но что поражает еще силь-

нее – никто этим не возмущается.

Если не очищать концы волокон тщательно,

то для одномодового волокна с сечением

менее одной тысячной дюйма любая загряз-

няющая частица может стать проблемой.

Всем известно, что загрязнения или плохая

стыковка волокон уменьшают запас по за-

туханию сигнала и приводят к избыточным

потерям. Интереснее то, что они, добавляя

лишь незначительные потери, могут выз-

вать серьезное увеличение обратного отра-

жения и, следовательно, появление сигна-

лов помех, причем более высокоскоростные

системы оказываются более чувствитель-

ными к таким помехам. Модернизация опти-

ческого передатчика с целью повышения

его скорости может снизить надежность

системы. Если вы хотите повысить качество

ваших услуг или продуктов, будьте неумоли-

мы в вопросах обучения персонала работе с

волокном, очистке, осмотру и контролю вы-

полнения всех процедур. Малые вложения

окупятся сторицей. Хорошим началом мо-

жет стать бесплатный обучающий видеоро-

лик «Inspect before you connect» («Про-

веряйте перед соединением»), снятый

компанией Westover Scientific. (Ролик

доступен по интернет-адресу

http://westoverfiber.com/Support/

downloads.php.)

Очистка волокна

Существует множество методов и

средств очистки волокна. Универсаль-

ных нет, но в некоторых случаях можно

назвать предпочтительные.

Очистители для наконечников разъ-

емов. Если вы используете спирт (IPA),

убедитесь, что он предназначен для ра-

боты с оптикой (концентрация 99%), и дер-

жите сосуд с жидкостью герметически зак-

рытым, так как спирт поглощает пары во-

ды из воздуха. Если волокно оставить пос-

ле очистки влажным, грязь тоже останется

(рис. 1, справа). Избегайте использовать

спирт для очистки внутренних частей

разъемов. Избыток спирта может повре-

дить линзы и пр. Их нужно сразу же выти-

рать насухо. К недостаткам спирта отно-

сятся огнеопасность, сложности с хранени-

ем, обращением и утилизацией.

Специализированные спреи с жидкостью

для оптического волокна в целом работа-

ют хорошо. Однако они так же огнеопасны

(рис. 2) и после них тоже необходимо про-

водить сухую очистку. Нежелательно и ак-

тивное их использование для очистки

внутри разъемов (оптических розеток),

т.е. помимо огнеопасности спреи сложны

в применении.

Никогда не используйте другие жидкости

или растворители, например ацетон. Вам

необходим мягкий, быстро высыхающий и

не оставляющий следов очиститель.

Кабели

ПРАВИЛЬНАЯ ОЧИСТКА ОПТИЧЕСКОГОВОЛОКНА ДАЕТ ПОТРЯСАЮЩИЙ РЕЗУЛЬТАТ

Рис. 1. Слева направо: чистый срез во�

локна; волокно с отпечатком пальца; вы�

сохшие пары спирта

Рис. 2. Чистящие средства часто

огнеопасны


Специальные ткани и салфетки KimWipes

для протирания волокна и разъемов

должны быть без ворсинок. Если содер-

жать их в чистоте, то применение даст хо-

рошие результаты при совсем небольших

затратах. Такие ткани и салфетки очень

хорошо подходят для общей сухой чистки.

Перед использованием следует тщатель-

но проверять структуру и прочность этих

материалов.

Катушечные очистители Cletop/Optitop иде-

альны для применения в самых разнооб-

разных условиях; они компактны, просты в

работе и хорошо очищают. Главное – не пе-

рематывайте обратно ленту после того, как

она закончилась.

Очистители для поверхностей внутри

оптических разъемов (розеток).

Очистители HUXCleaner компании The Fiber

и Ferrule Mate компании Seikoh Giken пред-

назначены для очистки внутри оптических

розеток. Они выполнены в виде авторучки

и очень хорошо себя зарекомендовали.

Автоматические очистители, например,

продукция компаний Westover Scientific и

Lightel, подходят в качестве недорогого

(по сравнению с основными средствами)

оборудования для очистки при изготовле-

нии оптических разъемов. Они особенно

полезны при очистке розеток и разъемов

трансиверов.

Многие компании производят палочки и ще-

точки. Утверждается, будто это наилучшее

решение. Однако с помощью этих средств

довольно трудно собрать все загрязнения,

сохранив неповрежденной область оптиче-

ского контакта, так что результат не гаран-

тирован. В любом случае необходимо ис-

пользовать только инструменты, специально

предназначенные для волоконно-оптических

разъемов (ни в коем случае не используйте

хлопковые щеточки), и обязательно осмат-

ривать волокно после очистки.

Очень популярен метод очистки сжатым

воздухом, поскольку он дешев и досту-

пен. Я никогда его не рекомендовал.

Осадок от некоторых спреев ужасен и

может вызвать больше проблем, чем ре-

шить. Для удаления большинства загряз-

нителей необходим прямой контакт. Спе-

циальные спреи, не оставляющие осад-

ков, довольно дороги. Никогда не исполь-

зуйте «магазинный» воздух, даже хоро-

шо фильтрованный. Очистить воздух до

уровня отсутствия микронных пылинок

практически невозможно.

Я не рекомендую ни один из этих продук-

тов. Если вы найдете в продаже еще что-

нибудь, обязательно проведите всесторон-

нюю оценку.

Методы очистки

Выбор метода очистки зависит от места ее

проведения. На производстве, в лаборато-

рии и в полевых условиях (установка,

эксплуатация и обслуживание оборудова-

ния) пользуются разными методами.

На производстве важны скорость очистки,

низкая стоимость и простота в работе. Без

простоты ничего не выйдет, а если и вый-

дет, то плохо. Основную часть загрязнений

составляет обычная пыль, с которой легко

справиться. Разъемы оптических соедини-

тельных кабелей достаточно очистить с

помощью Cletop (предпочтительно белой

лентой) или специальной салфеткой. Разъ-

емы трансиверов следует чистить при по-

мощи автоматизированного оборудования

или чистящей палочкой. Волоконные тес-

тировочные системы, которыми я занима-

юсь, всегда включают в себя автоматиче-

ский осмотр оптических разъемов и еже-

дневную калибровку.

Для лабораторного использования я реко-

мендую Cletop для наконечников разъе-

мов и «ручки» HUX или Ferrule Mate для

разъемов, уже вставленных в оптическую

розетку. Следует хранить запас чистящих

средств и материалов и, кроме того, дер-

жать под рукой приборы контроля чисто-

ты. Важнейшим прибором контроля явля-

ется микроскоп.

Работа в полевых условиях – самый слож-

ный случай. Для удаления масел, жиров,

клея и пр. может понадобиться моющая

жидкость, после использования которой

требуется сухая очистка. При обслуживании

оборудования иногда необходимы осмотр

волокна (разъемов) и документирование си-

туации перед выполнением каких-либо из-

мерений, модернизации или ремонта. При

этом может понадобиться несколько очис-

ток. Удостоверьтесь, что ваша процедура

очистки предполагает и такой вариант.

Визуальный контроль

Важность визуального контроля чрезвы-

чайно велика. Например, ваше чистящее

средство могло оставить осадок или даже

добавить загрязнений. Для осмотра я

предпочитаю пользоваться системой

Fiberchek2 компании Westover Scientific.

Ничто не сравнится с быстрым и объек-

тивным тестом «годен – не годен».

Использование микроскопа для визуально-

го контроля – это лучше, чем ничего, но от-

калибровать, сравнить или сохранить его

показания невозможно. Недостаточное ка-

чество линз и сбитая настройка микроско-

па способны серьезно исказить картину. Я

рекомендую использовать 400-кратное уве-

личение для проверки одномодового во-

локна и 200-кратное для многомодового.

Меньше всего мне нравятся ручные мик-

роскопы, которые к тому же могут оказать-

ся опасными в случае применения для сис-

тем, в которых используются эрбиевые

усилители (EDFA). Помните классическое

предупреждение: «Внимание! Не смотрите

в лазер оставшимся глазом».


Важно, чтобы ваши клиенты – компании,

которые осуществляют установку и обслу-

живание оборудования, а также все, кто

пользуется вашими изделиями или услуга-

ми, – знали, насколько критична чистота

оптических разъемов. Вот, например, мы

используем наклейки, предупреждающие

об опасности электростатического разря-

да, чтобы предупредить об этой проблеме.

На мой же взгляд, чистота волокна гораздо

важнее, чем отсутствие статики. Может

быть, нам стоит лепить на оптические пла-

ты, шнуры, панели и измерительное обору-

дование наклейки «Почисти меня». Почему

бы нет?

Если, как я надеюсь, у вас есть инструкция,

определяющая процедуру очистки разъемов,

то вам нужны и сотрудники (один или нес-

колько), кто отвечал бы за ее выполнение.

Очень трудно написать исчерпывающую

статью на тему, достойную целого фолиан-

та, поэтому подытожу сказанное коротко:

если вы хотите избежать странностей при

эксплуатации оборудования, испорченных

выходных и непрерывных звонков от назой-

ливых клиентов, то облегчит вашу жизнь и

немного улучшит практические результаты

вашей деятельности строгая программа по

очистке и проверке оптического волокна. По

мере взлета скоростей передачи данных и

падения размеров почасовой оплаты вы и

ваша компания будете поступать правиль-

но, уделяя все больше внимания содержа-

нию волокна в чистоте.

Lightwave, июнь 2007


Кабели



С появлением высокоскоростных приложе-

ний, подобных десятигигабитному Ethernet,

двух-, четырех- и десятигигабитному Fibre

Channel, InfiniBand 4X-SDR и 4X-DDR, бюд-

жет мощности систем передачи информа-

ции снизился. В то же время выросли объ-

емы использования кабеля, оконцованного

в заводских условиях. Поначалу тенденция

была связана с переходом к структуриро-

ванному кабелю и с преимуществами мо-

дульной архитектуры сети, обусловленны-

ми заводской оконцовкой кабеля, – быст-

ротой установки, перспективами роста,

простотой обслуживания. Однако по мере

роста требований к гибкости сетевой топо-

логии и степени надежности связи прояви-

лось и дополнительное преимущество –

возможность минимизировать потери на

входе соединения за счет более качест-

венной заводской полировки и сборки.

Принципы проектирования и монтажа пас-

сивных сетей с использованием кабеля с

заводской оконцовкой – те же, что при ис-

пользовании обычного кабеля. Однако про-

ектировщикам и монтажникам систем сле-

дует учесть некоторые практические мо-

менты. Производители поставляют готовые

к работе компоненты, гарантируя, что по-

тери на входе не превысят определенный

уровень и модуль будет эффективно рабо-

тать при соединении с другими компонен-

тами. Следовательно, важно понимать за-

висимость ожидаемой работоспособности

системы от характеристик кабельных ком-

понентов, когда многие компоненты соеди-

няются, образуя пассивную сеть.

Простые типы кабелей

Заводские кабели поставляются с симп-

лексными и дуплексными коннекторами и

рассчитаны на многолетнюю работу. Рас-

тет популярность готовых модульных ком-

понентов, которые обычно содержат лен-

точные световоды с двенадцатью волок-

нами и реализуют преимущества высо-

коплотных многоволоконных разъемов ти-

па MPO (multifiber push on). Можно выде-

лить четыре основных типа готовых к ра-

боте компонентов.

•• Магистральные кабели – кабели необ-

ходимой потребителю длины с двенадца-

тиволоконными коннекторами MPO на

конце. Обычно содержат до 144 волокон.

•• Жгуты – это короткие двенадцативоло-

конные кабели с двенадцативолоконным

коннектором MPO на одном конце и симп-

лексным или чаще дуплексным на дру-

гом. Жгуты соединяются с магистральны-

ми кабелями при помощи коннекторов

MPO. Хотя симплексные и дуплексные

коннекторы могут соединяться в коммута-

ционную панель, обычно они соединяются

напрямую с оборудованием.

•• Модули, называемые иногда распреде-

лительными или передаточными модуля-

ми. Снабжены компактными переходника-

ми с коннекторов MPO на симплексные

или дуплексные коннекторы. Такие кабе-

ли по коннекторам схожи со жгутами, но

обычно изготавливаются из оголенных

оптиковолоконных лент. Волокна защи-

щает пластмассовый или металлический

чехол, который крепится в гнезде коннек-

тора подобно креплению в коммутацион-

ной панели. На одном конце модуля рас-

положены симплексные или дуплексные

коннекторы для стыковки с перемычками

или коммутационными кабелями, на дру-

гом – коннектор MPO для соединения с

магистральным кабелем.

•• Интегрированные магистральные мо-

дули (ITM, integrated trunk module) сочета-

ют свойства модуля и магистрального ка-

беля. Это длинный соединительный ка-

бель, заканчивающийся коннектором

MPO. Защитный чехол закрепляется в

гнезде коннектора, как у стандартного

модуля, но достаточно глубоко, оставляя

запас волокна и таким образом позволяя

монтажнику использовать лишь мини-

мально достаточный по длине магист-

ральный кабель в намеченной точке

MPO-соединения. ITM особенно полезны

в небольших центрах обработки и переда-

чи данных и работают между основным

распределительным устройством и око-

нечным оборудованием или в крупных

центрах между узлами сбора данных и

оконечным оборудованием.

Эти компоненты обычно входят в состав

структурированной сети, содержащей

большое число соединений на канал. На

рис. 1 и 2 показана схема простейшего

применения каждого из этих компонентов

в системе «точка–точка».

При достаточном знакомстве с традици-

онными компонентами, оконцованными

вручную, легко понять, что статическая

функциональность каждой из этих систем

Кабели


ДОНАЛЬД К. ХОЛЛ (DONALD K. HALL),

главный специалист широкого профиля компании Corning Cable Systems

ОБЗОР СПЕЦИФИКАЦИЙ КОМПОНЕНТ ДЛЯПРОКЛАДКИ СЕТЕЙ ИЗ ГОТОВЫХ К РАБОТЕКАБЕЛЕЙ


Кабели

может быть достигнута при оконцовке ка-

беля сиплексными или дуплексными кон-

некторами на коммутационной панели.

Вычисление ожидаемых потерь в таких

конструкциях довольно просто и сводится

к суммированию потерь в волокне и по-

терь на коннекторе. Потери в волокне вы-

числяются путем умножения длины волок-

на на коэффициент ослабле-

ния сигнала, выраженный в

децибелах на единицу длины.

Коэффициент ослабления

сигнала зависит от длины

волны. Потери в коннекторе –

это просто максимальные по-

тери согласно спецификации

стыкуемой пары, зачастую при-

нимаемые равными 0,75 дБ на

соединение в соответствии со

спецификацией ANSI/TIA/EIA-

568-B.1. При подсчете не учиты-

ваются потери в соединениях с портами

ретранслятора, так как эти потери учтены

в спецификации последнего.

Статический эквивалент систем, изобра-

женных на обоих рисунках, – это кабель с

симплексными или дуплексными коннек-

торами на каждом конце, соединенный с

оборудованием с помощью переключате-

лей, состыкованных через коммутацион-

ную панель. Потери соединения составят

1,5 дБ плюс потери в волокне. Однако,

как было отмечено, традиционные компо-

ненты, оконцованные вручную, хотя и поз-

воляют добиться требуемой статической

функциональности, но не обладают гиб-

кой реконфигурируемостью

и масштабируемостью гото-

вой модульной системы.

Таким образом, готовые к

работе компоненты включа-

ют в себя больше коннектор-

ных пар на соединение по

сравнению с традиционным

соединением вручную. Каждый

распределительный (переда-

точный) модуль содержит два

коннектора. Каждый жгут содержит два

коннектора (хотя при подключении прямо

к оборудованию, как на рис. 1, в расчет-

ные потери на соединение будут вклю-

чаться только потери на коннекторе

MPO). Следовательно, соединение на

рис. 1 содержит три стыка. ITM функцио-

нально эквивалентен магистральному ка-

белю и распределительному модулю и,

таким образом, содержит три стыка на

соединение вместо четырех. Если поло-

жить, что потери равны 0,75 дБ на каж-

дый стык, то потери на соединение для

этих систем составят 2,25 дБ плюс потери

в волокне. В этом случае сказываются не-

достатки чрезмерной модульности систе-

мы, готовой к работе.

Для высокоскоростных систем, особенно

содержащих большое число соединений

на один канал, полные потери канала мо-

гут оказаться неприемлемыми и побудить

проектировщика использовать ручную

оконцовку несмотря на требование гиб-

кости для модульных систем. По этой

причине производители модульных ком-

понентов могут предлагать компоненты с

удельными потерями существенно ниже

0,75 дБ на соединение.

Для иллюстрации рассмотрим схему, при-

веденную на рис. 1. Если для модуля по-

тери на вводе составляют 0,5 дБ, а на па-

ре MPO, соединяющей магистральный ка-

бель и жгут, – 0,35 дБ, несложно подсчи-

тать, что потери на все соединение соста-

вят 0,85 дБ плюс потери в волокне, зави-

сящие от его длины. Напомним, что дуп-

лексная коннекторная пара между жгутом

и оборудованием при оценке потерь не

учитывается, так как жгут напрямую сое-

диняется с портами оборудования. Ре-

зультитрующие потери на соединение

оказываются значительно ниже 1,5 дБ,

вычисленных для традиционного метода

соединения вручную. Конечно, проекти-

ровщик вправе выбрать экранированную

систему с потерями на коннекторе, не

превышающими 0,75 дБ. Однако в

действительности их величина сильно за-

висит от качества оконцовки. Качествен-

ный контроль величины по-

терь в заводских условиях

дает явное преимущество

заводскому стандарту.

Сертификат качества про-

дукта, предоставляемый

покупателю, обычно содер-

жит только интересующие

потребителя показатели га-

рантии качества. Прочие

показатели могут включать

в себя размеры волокна и

геометрию коннектора, а

также другие контрольные элементы.

Спецификация ANSI/TIA/EIA-568-B.3,

Annex A описывает широко применяемую

стандартизованную процедуру проверки

соединений при определенных тестовых

условиях. Измерения потерь можно затем

проанализировать, с тем чтобы подтвер-

дить гарантию работы установленного со-

единения. После проверки соединений

можно установить критерии качества,

чтобы гарантировать его поддержание в

рабочих условиях. Так как качество от-

дельных компонентов гарантировано про-

изводителем, то нет необходимости тес-

тировать каждый из них.

Тестирование

соединений

Последний анализ – тести-

рование соединенения це-

ликом. Обычно в соедине-

нии применяются сим-

плексные или дуплексные

коннекторы, которые мож-

но тестировать с помощью

стандартных тестов на

рассеяние мощности и других известных

методов. Одним из условий проведения

стандартного теста для соединений с низ-

кими потерями является использование

тестовых переключателей высокого каче-

ства. Например, если поставщик отмеча-

ет, что работа соединения гарантируется

при использования коммутационных шну-

ров или переключателей оборудования с

39www.lightwave-russia.com

Рис. 1. Схема стыковки магистрального кабеля с распредели�

тельным модулем на одном конце и жгутом на другом. При�

борный кабель соединяет модуль с ретранслятором. Жгут со�

единяется прямо с портом ретранслятора

Рис. 2. Интегрированный магистральный модуль (ITM). Шнуры

оборудования соединяют модули с ретрансляторами


Измерительная техника


потерями на соединение 0,3 дБ, то качест-

во тестировочных переключателей долж-

но быть проверено с помощью измерений

потерь в двух состыкованных переключа-

телях с целью подтверждения их одинако-

вого соответствия этой спецификации.

Когда при тестировании какой-то из ком-

понентов соединения работает плохо или

поврежден, проще всего определить его

путем замены модулей аналогами из хо-

рошо работающего соединения и повтор-

ного тестирования. Если сильное затуха-

ние сигнала пропадает, значит, заменен-

ный узел поврежден. В случае если зату-

хание сохраняется, проблему следует ис-

кать в магистральном кабеле.

Оконцованные в заводских условиях и го-

товые к работе кабели обладают множест-

вом преимуществ, связанных с масштаби-

руемостью системы и ее обслуживанием.

Широкополосные многомодовые приложе-

ния обусловливают необходимость исполь-

зования компонентов и соединений с пони-

женными потерями. Четкое знание характе-

ристик продукции поможет проектировщи-

кам находить подходящие компоненты для

своих систем, а монтажникам – избежать

проблем при тестировании соединений.


Lightwave, April 2007

Список сокращений

MPO (multifiber push on) – многоволокон-

ный разъем.

ITM (integrated trunk modules) – интегри-

рованный магистральный модуль.



Введение

Стремительный рост потребностей в широ-

кополосной связи обусловливает увеличе-

ние канальной скорости передачи информа-

ции от 2,5 к 10 Гбит/с и далее (до 40 Гбит/с и

выше). Анализ современной кабельной

инфраструктуры сетей показывает, что

поляризационная модовая дисперсия

(ПМД) станет существенным сдержива-

ющим фактором при внедрении систем

передачи со скоростью 40 и 100 Гбит/с.

Более того, в отдельных случаях ПМД

может нарушать работу систем со ско-

ростью передачи 10 Гбит/с. Поэтому по-

нимание причин возникновения боль-

ших искажений сигналов под влиянием

ПМД, а также преимуществ и недостат-

ков различных методов измерения

ПМД, применяемых для тестирования

волокна в условиях эксплуатации, явля-

ется ключом к построению надежных и

экономичных высокоскоростных сетей

передачи информации.

Природа ПМД

ПМД связана с небольшой разницей в

показателях преломления для ортогональ-

но поляризованных волн, называемой дву-

лучепреломлением. В результате двулучеп-

реломления скорость распространения све-

товых волн зависит от их поляризации, что

приводит к возникновению разности группо-

вых задержек (РГЗ). Усредненное по длинам

волн значение РГЗ называется ПМД [1–3].

Некоторые механизмы возникновения дву-

лучепреломления иллюстрирует рис. 1.

Они связаны либо с нарушением круговой

симметрии сечения сердцевины, либо с

возникновением механических напряжений

как в процессе производства волокна, так

и при возможных деформациях волокна

при производстве и прокладке оптического

кабеля, а также под влиянием окружаю-

щей среды в действующих линиях связи.

Временные и спектральные

изменения РГЗ и ПМД

Нарушения круговой симметрии и внутрен-

ние механические напряжения волокна поч-

ти не изменяются со временем и вызывают

постоянное двулучепреломление, ко-

торое, однако, распределено вдоль

волокна случайным образом. Набег

фазы в каждом двулучепреломляю-

щем участке обратно пропорциона-

лен длине волны, поэтому измене-

ние поляризации зависит от длины

волны на каждом участке и, как

следствие, суммарная РГЗ линии за-

висит от нее сложным образом.

Деформации волокна могут изме-

няться во времени из-за колебаний

температуры, что приводит к суточ-

ным (день/ночь) и сезонным (ле-

то/зима) колебаниям величины

РГЗ. Вибрации могут вызывать ди-

намическое изменение деформа-

ций и, как следствие, колебания

РГЗ в волокнах, проложенных

вдоль железных дорог. Кабель,

проложенный над землей, может

деформироваться из-за ветра. Все

эти эффекты вносят свой вклад во

флуктуации РГЗ.

Таким образом, хотя именно РГЗ на рабо-

чей длине волны системы связи является

причиной роста коэффициента ошибок,

этот параметр невозможно использовать

для того, чтобы охарактеризовать волок-

О.Е. НАНИЙ, профессор, МГУ им. М.В. Ломоносова,

Е.Г. ПАВЛОВА, научный сотрудник, МГУ им. М.В. Ломоносова,

И.А. ТАНАЧЕВ, аспирант, МГУ им. М.В. Ломоносова

НУЖНО ЛИ ОПЕРАТОРАМ СВЯЗИ ИЗМЕРЯТЬПОЛЯРИЗАЦИОННУЮ МОДОВУЮ ДИСПЕРСИЮВОЛОКОННО�ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ?

Рис. 1. Причины возникновения двулучепре�

ломления в оптическом волокне

но, поскольку он зависит от длины волны

и изменяется во времени. Более подходя-

щим параметром для описания волокна

является ПМД – среднее по длинам волн

значение РГЗ.

Реальное волокно можно приближенно опи-

сать как ряд последовательно соединенных

однородных двулучепреломляющих эле-

ментов (рис. 2) со случайной ориентацией

осей (рис. 3). На каждом коротком участке

волокна (рис. 2) величина ПМД пропорцио-

нальна длине волокна. В достаточно длин-

ных участках волокна, в которых нарушает-

ся корреляция между последовательными

двулучепреломляющими участками, ориен-

тация их быстрой и медленной осей стано-

вится случайной. В этом случае величина

ПМД пропорциональна квадратному корню

из длины волокна. Поэтому коэффициент

ПМД имеет размерность пс/км1/2. Это озна-

чает, что увеличение длины волокна в че-

тыре раза приводит к удвоению ПМД. Сле-

дует напомнить, что в действительности та-

кое предположение спра-

ведливо не всегда, а

только в том случае, ког-

да выполняется условие

lC � lCOG, (1)

где lC – длина соединения,

а lCOG – длина корреляции

двулучепреломления.

Волокно, в котором вы-

полнено условие (1), назы-

вается волокном с силь-

ным взаимодействием по-

ляризационных мод, а в

случае выполнения обрат-

ного неравенства – волок-

ном со слабым взаимодействием мод.

РГЗ сильно зависит от длины волны и суще-

ственно меняется во времени (на каждой

длине волны). Изменения же среднего по

всем длинам волн значения РГЗ, т.е. ПМД,

составляют всего ±10%. Та-

ким образом, в любой момент

времени передающая систе-

ма может работать с боль-

шим коэффициентом ошибок

на одной длине волны и ма-

лым на других [4].

Операторам связи важно

знать предельно допустимое

значение ПМД, гарантирую-

щее работоспособность сис-

темы независимо от флукту-

аций величины РГЗ.

Ухудшение работы системы

связи и предельно

допустимое ПМД

РГЗ вызывает уширение им-

пульса и вследствие этого

деградацию системы (рост

коэффициента ошибок

(BER)) [3].

Критическое значение РГЗ,

вызывающее увеличение

коэффициента ошибок до

максимально допустимого

значения, зависит от мно-

гих факторов, в том числе

от скорости передачи ин-

формации, формата моду-

ляции, отношения «опти-

ческий сигнал/шум»

(OSNR) и конструкции пере-

датчика. Поэтому нормиро-

ванное значение ПМД воло-

конно-оптической линии це-

лесообразно устанавливать исходя из неко-

торого предельного (критического) значения

РГЗ для данной ВОЛС и допускаемой веро-

ятности этого значения. Часто в качестве

критического принимается значение РГЗ,

равное 30% периода следования импульсов.

Для определения ПМД можно, например,

потребовать, чтобы вероятность такого зна-

чения РГЗ была менее 0,004% (это соответ-

ствует примерно 20 минутам в год).

Если выполнено условие (1), то можно

приближенно считать, что распределение

плотности вероятности РГЗ описывается

максвелловским законом. Пример распре-

деления плотности вероятности РГЗ, ког-

да ПМД равна 10 пс, показан на рис. 4.

Величина функции распределения при не-

котором значении аргумента показывает

вероятность того, что измеренная величи-

на РГЗ окажется внутри единичного ин-

тервала с центром на выбранном значе-

нии аргумента. Так, например, вероят-

ность того, что при измерении РГЗ ока-

жется равной 10 ± 0,5 пс составляет около

9%. Как следует из графика, существует

вероятность того, что значение РГЗ ока-

жется как меньше, так и больше, в том

числе и значительно больше, чем величи-

на ПМД. В частности, вероятность того,

что РГЗ превысит в три раза величину

ПМД, составляет порядка 0,004%, что ил-

люстрирует красная область на вкладке к

рис. 4. Проведенный анализ показывает,

что в качестве оценки предельно допусти-

мого значения ПМД целесообразно выб-

рать значение, равное 0,1 периода следо-

вания импульсов, что для скорости

10 Гбит/с составляет 10 пс.




Рис. 2. Оптическое волокно с быстрой и медленной

осями и различие групповых задержек (РГЗ) быст�

рой и медленной компонент светового импульса

Рис. 3. Модель волокна со случайным распреде�

лением двулучепреломления: волокно аппрокси�

мируется конечным числом участков с постоян�

ным двулучепреломлением; быстрая и медлен�

ная оси ориентированы случайно

Рис. 4. Плотность вероятностей значений РГЗ для

ПМД = 10 пс. Площадь красной области на вклад�

ке характеризует вероятность возникновения РГЗ

более 30 пс


Ограничения дальности передачи,

обусловленные ПМД

В табл. 1 приведены значения предельно

допустимой ПМД для различных скоростей

передачи информации, позволяющие рас-

считать максимальную дальность передачи

информации по ВОЛС. (Максимально до-

пустимым значением ПМД считается 10% от

периода следования сигналов).

Видно, что в системах передачи со скоростью

2,5 Гбит/с ПМД практически не ограничивает

дальность передачи. Только при использова-

нии низкокачественных волокон с ПМД по-

рядка 1 пс/км1/2 (что сегодня очень маловеро-

ятно) дальность передачи ограничена рассто-

янием 1600 км. В системах со скоростью 10

Гбит/с к ПМД приходится отнестись серьез-

нее в случае, если количество волокон с ко-

эффициентом ПМД, превышающим 1 пс/км1/2,

велико. Это может привести к значительному

(или даже недопустимому) паде-

нию качества работы системы из-

за высокого коэффициента оши-

бок, вызванных ПМД.

Результаты измерений

величины ПМД

в проложенных волокнах

Исследование характеристик

проложенных оптических линий

показывает огромную разницу

в качестве волокон в зависимо-

сти от времени проведения работ

и страны-производителя.

Согласно ревизии Bellcore, проведенной в

2001 г. [6], 20% протестированных уста-

новленных волокон имели коэффициент

ПМД более 1 пс/км1/2.

Согласно данным работы [7], в России у

8% волокон в кабелях подземной про-

кладки, проложенных до 1997 г., коэффи-

циент ПМД более 0,9 пс/км1/2 и менее чем

у 40% – ниже 0,2 пс/км1/2. После 1997 г.

положение существенно улучшилось: бо-

лее чем у 60% волокна коэффициент

ПМД ниже 0,2 пс/км1/2 и только у 4% –

выше 0,4 пс/км1/2.

Аудит волокон в ВОЛС, проложенных в

Бразилии с 1997 по 2002 гг., проведенный

компанией Fiber Work [8], показал, что ко-

эффициент ПМД для 19% волокон превы-

шает 0,5 пс/км1/2.

Исследования, проведенные компанией

British Telecommunications,

выявили некоторую корре-

ляцию между величиной ко-

эффициента ПМД и годом

строительства ВОЛС [9].

Наибольшая доля волокон с

большим ПМД обнаружена

в кабелях, проложенных в

1998 г. Достаточно высока

вероятность обнаружения

«плохих» волокон в кабе-

лях, проложенных в 1997 г.

У большинства волокон в кабелях, проло-

женных в 1993–1996 гг. и после 1998 г.,

значение ПМД мало.

Нужно ли операторам измерять

связи ПМД?

Измерение ПМД эксплуатируемых воло-

кон и соединений проводится с целью ау-

дита и сертификации кабельной инфра-

структуры. Такой аудит особенно важен

при модернизации и развитии сети, в пер-

вую очередь при подготовке сети к увели-

чении скорости передачи информации до

10 и 40 Гбит/с.

Также важно измерять ПМД волокна при ус-

тановке систем 2,5 Гбит/с – для того чтобы

удостовериться, что волокно низкого каче-

ства (с высокой ПМД) используется для низ-

коскоростных, а качественное (с низкой

ПМД) оставлено для высокоскоростных сис-

тем, которые могут быть построены в буду-

щем. Использование волокон с малой ПМД

в сегодняшних низкоскоростных системах

может вылиться в дорогостоящие задержки

внедрения будущих систем, так как замена

волокон часто сложна, требует всесторон-

ней координации или даже невозможна, ес-

ли волокна арендованы или сданы в арен-

ду. Точные измерения и использование са-

мого дешевого волокна, поддерживающего

необходимую скорость передачи данных,

может внести вклад в прибыльность за счет

более эффективного использования волок-

на и будущих модернизаций сети связи.

Методы измерения ПМД

Международные стандарты рекомендуют

три перечисленных ниже метода измере-

ний ПМД:

•• метод фиксированного анализатора* [10];

•• интерферометрический метод [11];

•• метод анализа параметров Стокса [12].

Метод фиксированного анализатора

На практике существуют два варианта реа-

лизации данного метода, отличающиеся

точностью измерений. Блок-схема традици-

онного, более простого варианта показана

на рис. 5. Измерительный прибор состоит

из широкополосного источника света и по-

ляризатора на одном конце и анализатора с

оптическим спектроанализатором на другом

конце. При тестировании поляризованное

излучение от широкополосного

источника вводится в волокно.

Двулучепреломление света в

волокне обусловливает зависи-

мость изменения поляризации

от длины волны. Приемник с оп-

тическим спектроанализатором

регистрирует изменения поля-

ризации как зависимость мощ-

ности от длины волны. Для вы-

числения ПМД необходимо

подсчитать число максимумов и

минимумов в этой зависимости

и умножить его на коэффици-

ент, зависящий от степени взаимодействия

мод [10]. Известно, что ПМД в волокне тем

выше, чем сильнее зависимость изменения

поляризации от длины волны.

В некоторых измерительных приборах приме-

няется другой метод математической обра-



Рис. 5. Блок�схема традиционного варианта реализации

метода фиксированного анализатора

Скорость

передачи

данных

Максималь-

ная ПМД

Максимальная длина ВОЛС при трех

значениях коэффициента ПМД

0,08 пс/км1/2 0,2 пс/км1/2 1 пс/км1/2

2,5 Гбит/с 40 пс 250 000 км 40 000 км 1600 км

10 Гбит/с 10 пс 15 000 км 2500 км 100 км

40 Гбит/с 2,5 пс 1000 км 160 км 6 км

Таблица 1

Допустимые значения ПМД для различных

скоростей передачи данных

* Анализатор – это поляризатор, используемый

совместно с измерителем мощности для анализа

поляризации света.


ботки данных. Программное

обеспечение осуществляет

Фурье-преобразование зависи-

мости мощности от длины вол-

ны. Полученный спектр ап-

проксимируется гауссовой кри-

вой. Стандартное отклонение

(ширина) гауссовой кривой да-

ет ожидаемое значение ПМД

волокна [11]. Аналогичная ма-

тематическая обработка ис-

пользуется в традиционном ин-

терферометрическом методе, ко-

торый будет описан ниже.

Максимальное значение ПМД

в методе фиксированного анализатора

ограничено разрешением спектроанали-

затора. Ширина полосы источника света

определяет минимальное измеряемое

значение ПМД и точность измерений.

Более высокой точности позволяет до-

биться модернизированный вариант ме-

тода фиксированного анализатора

(рис. 6). Широкопо-

лосный источник

света в этом вари-

анте заменен пере-

страиваемым лазе-

ром, а приемником

служит поляриметр.

Зависимость мощ-

ности от длины вол-

ны записывается

для трех различных

поляризаций. Вели-

чина ПМД рассчиты-

вается так же, как и в

предыдущем случае.

Преимущества модернизированного ва-

рианта метода фиксированного анализа-

тора состоят в следующем. Во-первых,

поскольку измерения проводятся в при-

емнике для трех различных поляризаций,

получают три массива данных, которые в

результате усреднения повышают точ-

ность измерений. Во-вторых, высокое

разрешение, связанное с узкой поло-

сой излучения лазера, снимает огра-

ничения на измерение больших значе-

ний ПМД. И в-третьих, более высокая

спектральная плотность мощности из-

лучения лазера обеспечивает боль-

ший динамический диапазон. В обоих

вариантах измеряется только величи-

на ПМД и отсутствует информация о

зависимости РГЗ от длины волны.

Интерферометрический метод

Вторым широко распространенным мето-

дом измерения ПМД является интерферо-

метрический метод, принцип работы кото-

рого иллюстрирует рис. 11. Метод основан

на измерениях кросс-корреляции ортого-

нально поляризованных световых волн от

широкополосного источника излучения

после прохождения по тестируемому во-

локну. На одном конце волокна находится

широкополосный источник поляризованно-

го света. На стороне приемника световая

волна, перед тем как попасть на детектор,

проходит через интерферометр Майкель-

сона. Одно плечо интерферометра содер-

жит фиксированное, а второе –

подвижное зеркало. Регистрируе-

мая интерферограмма использу-

ется для вычисления значения

ПМД тестируемого волокна.

При этом для сильного и слабого

взаимодействия интерферомет-

рических мод в волокне необхо-

димо использовать различный

математический аппарат. Для во-

локон с сильным взаимодействи-

ем мод обычно используется ап-

проксимация гауссовой кривой.

ПМД определяется по стандарт-

ному отклонению (ширине) ап-

проксимирующей кривой [11]. Для многих

волокон интерферограмма не будет очень

близка к гауссовой кривой, внося погреш-

ности измерений.

Интерферометр формирует интерференцион-

ную картину волн, имеющих большое количе-

ство разных задержек вследствие поляриза-

ционной модовой дисперсии. Центральный

пик этой картины получается

при нулевой разности задер-

жек волн в плечах интерферо-

метра, он не несет информа-

ции о ПМД данного ОВ, его

ширина ограничивает мини-

мальную измеряемую величи-

ну ПМД. Боковые пики возни-

кают как раз из-за наличия

разных задержек в интерфери-

рующих волнах: чем больше

их амплитуда и шире интерфе-

рограмма, тем больше ПМД.

Ограничения

традиционного метода и обобщенный

интерферометрический метод

Традиционный метод, описанный в стандар-

те FOTP-124 и получивший название TINTY,

имеет ряд серьезных ограничений. Эти

ограничения связаны с методикой расчетов.

Первое и наиболее важное предположение,


Рис. 6. Блок�схема модернизированного варианта реали�

зации метода фиксированного анализатора

Рис. 7. Блок�схема интерферометрического метода

Рис. 8. Блок�схема измерителя ПМД, реализующего метод анализа параметров Стокса




на котором основывается традиционный ме-

тод анализа, – это предполагаемая гауссо-

ва форма интерферограммы, которая выте-

кает из предположения о случайном и не-

коррелированном распределении двулучеп-

реломления вдоль волокна. В действитель-

ности же большинство интерферограмм

имеют негауссову форму даже когда иссле-

дуется длинный отрезок волокна.

Интерферограммы всегда несколько при-

плюснуты, иногда они выглядят как прямо-

угольники или даже вогнуты с понижением

в центре [13]. Негауссовские интерферог-

раммы дают неточный результат.

Второе важное ограничение связано с пред-

положением об идеальном, достаточно

гладком, непрерывном гауссовском спектре

на приемной стороне.

Как гласит новый стандарт FOTP-124-A, опуб-

ликованный в феврале 2004 г., теперь есть

второй интерференционный метод измерения

дисперсии – обобщенный интерференцион-

ный метод (GINTY), в котором сочетаются все

преимущества TINTY и исключены все его ог-

раничения. Ограничения сняты благодаря но-

вой методике анализа интерферограмм. Она

позволяет вычислять ПМД при любой форме

интерферограммы и для любого типа распре-

деления двулучепреломления в волокне.

Таким образом, благодаря использованию

обобщенного метода интерференционные

измерения ПМД впервые позволяют полу-

чать достоверные результаты при любом

статистическом распределении двулучепре-

ломления, для любых форм интерферо-

грамм и спектра. Более того, обобщенный

метод позволяет проводить тестирование

всей линии включая волоконные усилители

и мультиплексоры.

Метод анализа параметров Стокса

Метод измерения значений ПМД на основе

анализа параметров Стокса (SPE-метод) –

единственный практически применяемый

метод прямого измерения зависимости РГЗ

от длины волны. Усреднение получаемых

результатов дает величину ПМД строго в

соответствии с ее определением.

Этот метод можно применять как для корот-

ких, так и для длинных волокон независимо

от степени взаимодействия мод. Принцип

измерений по данному методу поясняет

рис. 8, на котором приведена блок-схема

реализующего прибора.

Прибор состоит из источника светового из-

лучения и приемника. Источником излучения

в приборе, реализующем SPE-метод, служит

перестраиваемый лазер с устройством, уп-

равляющим поляризацией светового излуче-

ния, вводимого в тестируемое волокно. При-

емник представляет собой поляриметр, из-

меряющий так называемые стоксовы пара-

метры световой волны, полностью характе-

ризующие состояние поляризации излуче-

ния, прошедшего через тестируемую линию.

Измерение спектральной зависимости ком-

понент матриц Джонса дает наиболее пол-

ное описание поляризационных характерис-

тик волокна. Собственные векторы матрицы

Джонса определяют собственные состояния

поляризации, а собственные значения – ве-

личину набега фаз. Сравнение собственных

значений на соседних длинах волн позволя-

ет рассчитать РГЗ.

Этот метод является общепринятым для

использования в лабораториях и на заво-

дах, однако для реализации полевого ва-

рианта надо преодолеть две сложности.

Во-первых, источник и приемник удалены

друг от друга (нередко на несколько сотен

километров). Во-вторых, время получения

данных должно быть как можно меньше,

чтобы на измерения не влияло движение

волокна. Традиционному лабораторному

оборудованию требуется порядка секунды

для проведения измерений по одной длине

волны, поэтому необходимо закреплять

все шнуры во избежание смещения волок-

на. Разумеется, это невозможно в полевых

условиях. Благодаря увеличению скорости

проведения измерений фирме Agilent уда-

лось создать первый полевой прибор, реа-

лизующий SPE-метод.


ПМД потенциально может ограничить рабо-

тоспособность систем связи со скоростью

передачи информации 10 Гбит/с и выше.

При наладке систем связи со скоростью пе-

редачи 2,5 Гбит/с измерений ПМД в принци-

пе не требуется, однако они помогают выя-

вить недостаточно качественное волокно и

сэкономить волокно с низкой ПМД для буду-

щих высокоскоростных систем. При развер-

тывании систем передачи информации со

скоростью 10 Гбит/с измерение ПМД в во-

локонно-оптической кабельной инфраструк-

туре дает значительный экономический эф-

фект, так как обеспечивает экономию

средств за счет оптимизации схемы сети, а

также за счет предотвращения отказов обо-

рудования на проблемных участках. В этом

случае наиболее подходящим средством из-

мерения являются измерители ПМД на ос-

нове интерферометрического метода. В се-

тях следующего поколения со скоростями

40 или 100 Гбит/с, по всей видимости, по-

требуется более детальный анализ свойств

линии связи. Его может обеспечить обору-

дование, реализующее SPE–метод.


1. Наний О.Е., Гладышевский М.А., Щербат�

кин Д.Д. Влияние поляризационной модовой

дисперсии на распространение световых

импульсов в оптическом волокне // Волокон�

ная оптика: Сборник статей. М.: ВиКо, 2000.

2. Гладышевский М.А., Щербаткин Д.Д. Чем

опасна поляризационно�модовая диспер�

сия? // Lightwave Russian Edition. 2004. № 4.

С. 38.

3. Наний О.Е., Гладышевский М.А., Щербат�

кин Д.Д. Влияние поляризационной модовой

дисперсии на работу цифровых волоконно�

оптических систем передачи информации //

Волоконная оптика: Сборник статей. М.: Ви�

Ко, 2000.

4. Бродский М., Бородицкий М., Магилл П.,

Фриго Н.Дж., Тур М. Шарнирно�секционная

модель ПМД // Lightwave Russian Edition.

2005. № 1. С. 24.

5. Derickson D. Fiber Optic Test and

Measurement. New Jersey: Prentice Hall,

1998.

6. Peters J., Dori A., Kapron F. Bellcore’s fiber

measurement audit of existing cable plant for

use with high bandwidth systems // Proc.

NFOEC 1997.

7. Гладышевский М.А., Щербаткин Д.Д. Из�

мерение ПМД в России // Lightwave Russian

Edition. 2005. № 1. С. 38.

8. Barcelos S. PMD field audit reveals invest�

ment losses // Lightwave. February, 2005.

9. Lord A. PMD from an operator’s perspective

// Workshop on high data rate transmission and

PMD. ECOC 2007.

10. TIA/EIA FOTP�113. Polarization mode dis�

persion measurement for single mode optical

fibers by the fixed analyzer method.

11. TIA/EIA FOTP�124. Polarization mode dis�

persion measurement for single mode optical

fibers by interferometry.

12. TIA/EIA FOTP�122. Polarization Mode

Dispersion Measurement for Single�Mode

Optical Fibers by Stokes Parameter Evaluation.

13. Оде Ф. ПМД, ее источники и измерение

в полевых условиях // Lightwave Russian

Edition. 2004. № 2. C. 38.




Массовое внедрение систем передачи со

спектральным разделением каналов

(xWDM) налагает все более жесткие тре-

бования на спектральные характеристи-

ки источников света.

Не отстают в этом

смысле и одноканаль-

ные системы, для кото-

рых часто выбирают

передатчики со спект-

ральными характерис-

тиками, совместимыми

с нормированной сет-

кой частот xWDM. Вы-

ход на рынок систем

передачи, работающих

со скоростью 40 Гбит/с

(STM-256), требует

тщательного контроля

не только центральной

длины волны источника,

но и спектральной шири-

ны его излучения.

Процедура измерения центральной дли-

ны волны и спектральной ширины источ-

ника излучения описаны в стандарте

Международной электротехнической ко-

миссии (МЭК) IEC 61280-1-3 [1], а также

в стандарте американской компании

Telcordia Technologies (бывшая Bellcore)

GR-468-CORE [2].

Чаще всего для измерения спектральных

характеристик источников света, пере-

датчиков и сигнала после прохождения

им пассивных или активных устройств ис-

пользуют оптические спектроанализато-

ры. Применение специализированных

приборов, измеряющих с большой точ-

ностью центральную длину волны, оправ-

данно только в лабораторных условиях.

Обычно такие приборы применяют на эта-

пе лабораторного тестирования опытных

образцов перед началом промышленного

производства, а также при контроле изго-

товленной продукции. Опе-

раторы оптических сетей

пользуются стационарны-

ми или полевыми оптичес-

кими спектроанализатора-

ми, позволяющими полу-

чить не только спектр сиг-

нала в виде графика, но и

числовые значения цент-

ральной длины волны,

спектральной ширины источ-

ника, средней мощности сигнала и других

величин (рис. 1).

Оптический анализатор спектра

Несмотря на то что оптические анализа-

торы спектра – устройства довольно

сложные и дорогостоящие, измерение

спектральных характеристик является

одним из основных видов измерений при

пусконаладке и эксплуатации волоконно-

оптических сетей связи со спектральным

разделением каналов.

Оптический анализатор спектра (рис. 2)

– это прибор, измеряющий зависимость

спектральной плотности мощности сигна-

ла от длины волны. В схему спектроана-

лизатора включен перестраиваемый се-

лективный элемент (дифракционная ре-

шетка, резонатор Фабри–Перо); если

разрешающей возможности такой систе-

мы недостаточно, применяют преобразо-

вание частоты при помощи оптического

гетеродина [3]. От чувствительности фо-

топриемника зависит динамический диа-

пазон спектроанализатора, точность из-

мерения отношения сигнал/шум (если

ИЗМЕРЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИКМ.А. КОТЕНКО,

независимый эксперт

Широкое внедрение высокоскоростных систем и систем DWDM требует тщательного контроля

спектральных характеристик на этапе строительства и эксплуатации. Настоящая статья

посвящена измерению спектральных характеристик (центральная длина волны, ширина

спектральной линии источника и др.) источников света систем передачи.

Рис. 1. Вид экрана оптического спектроанализатора.

Спектр линейного DWDM�лазера c непрерывным

спектром. Интерфейс STM�64

Рис. 2. Блок�схема оптического анализатора спектра



прибор позволяет его измерять), линей-

ность по оптической мощности.

Для перестройки селектра используется

прецизионная механическая система, оп-

ределяющая шаг прибора по длине вол-

ны и точность, с которой длина волны ре-

гистрируется, а также скорость сканиро-

вания заданного диапазона измерений.

По окончании очередного цикла сканиро-

вания механическая система переводит-

ся в исходное положение для проведения

следующего цикла.

Сигнал с фотоприемника через малошу-

мящий усилитель поступает на вход ана-

лого-цифрового преобразователя (АЦП), а

потом в систему цифровой обработки сиг-

нала, после чего выводится на экран или

записывается на запоминающее устрой-

ство. Система обработки сигнала, блок

управления спектроанализатором, систе-

ма отображения, как правило, выполнены

на базе встроенного компьютера [4]. Есть

приборы с отдельным измерительным

блоком, к которому подключается внеш-

ний компьютер. Спектрограмма отобража-

ется на компьютерном мониторе. В спект-

роанализатор может быть встроен эталон-

ный источник для калибровки прибора.

Стандарт IEC 61280-1-3 рекомендует сле-

дующие параметры спектроанлизатора.

Разрешающая способность и диапазон

сканирования при анализе светодиодов

должны быть не хуже 1 нм и 200 нм соот-

ветственно. Разрешение 0,2 нм и 0,1 нм

при анализе излучения лазеров с генера-

цией многих продольных мод (multi-longi-

tudional mode, MLM), для лазера, работа-

ющего в режиме генераци одной про-

дольной моды (single-longitudional mode).

Диапазон сканирования не менее 50 нм

для обоих типов лазеров.

Процедура измерений

Стандарт IEC 61280-1-3 рекомендует про-

водить измерения при нормальных усло-

виях окружающей среды, за исключени-

ем температуры, которая должна быть

23�2°C, если не оговорено другое. Необ-

ходимо перед проведением измерений

прогреть измерительный прибор и изме-

ряемый источник излучения в соответ-

ствии с их паспортными данными. Также

если источник предусматривает прямую

модуляцию, то необходимо подать на не-

го модулирующий сигнал с соответствую-

щими параметрами.

Подаваемый на спектроанализа-

тор оптический сигнал должен

быть достаточным по уровню, но

при этом не перегружать вход

спектроанализатора. Необходимо

выбрать нужный масштаб по отоб-

ражению уровня мощности и ска-

нируемому диапазону длин волн.

Ширина выбранного диапазона

сканирования по длине волны

должна быть достаточной для оп-

ределения всех необходимых ха-

рактеристик. Отображение по

мощности должно быть таким, что-

бы максимальный пик полностью

помещался на экране, но при этом

были бы видны все необходимые бо-

ковые пики.

Необходимо заметить, что спектр ла-

зеров и светодиодов зависит от условий

окружающей среды. В частности, лазер-

ные источники света для систем DWDM

должны быть температурно стабилизиро-

ваны, чтобы изменение центральной дли-

ны волны и других спектральных характе-

ристик было минимальным. Поэтому при

измерениях, особенно при сертификаци-

онных или приемосдаточных испытаниях,

требуется жесткий контроль условий ок-

ружающей среды. Кроме того, светоизлу-

чающая структура должна работать в

паспортном режиме по току накачки и вы-

ходной мощности.

Определения

Говоря о спектральных характеристиках

источников света, необходимо внести яс-

ность в терминологию и определения.

Международные стандарты рекомендуют

использовать следующие характеристики

(в скобках приведены названия из IEC

61280-1-3 [1]):

•• центральная длина волны (centre wave-

length) �centre – среднее значение ближай-

ших к основному пику длин волн, достигаю-

щих половины мощности пика;

•• длина волны половинной мощности (half-

power wavelength) �3 – длина волны, соот-

ветствующая половине значения пиковой

мощности оптического спектра;

•• средняя длина волны (centroidal wave-

length) �avg – средняя длина волны оптиче-

ского спектра;

•• пиковая длина волны (peak wavelength)

�p – длина волны, соответствующая макси-

муму мощности оптического спектра;

•• ширина спектра на уровне N дБ от макси-

мума (N-dB-down width) ��N – положитель-

ная величина, диапазон длин волн, ближай-

ших к пиковой, слева и справа от длины

волны главного пика, в пределах которого

спектральная плотность мощности на N де-

цибел меньше мощности, соответствующей

длине волны главного пика;

•• ширина спектра на уровне половины от

максимума (full-width at half-maximum)

��fwhm – частный случай ��N при N = 3;

•• среднеквадратичная ширина спектра

(root-mean square width) ��rms – ширина

спектра, рассчитанная по среднеквадратич-

ному закону;

•• коэффициент подавления боковой моды

(side-mode suppression ratio) SSR – коэффи-

циент, определяющий, насколько мощность

максимальной боковой моды меньше мощ-

ности основной.

Расчет спектральных характеристик

Современные спектроанлизаторы опреде-

ляют большинство спектральных характе-

ристик автоматически. Для этого необхо-

димо правильно задать тип источника из-

лучения и соответственно диапазон спект-

рального анализа.

Средняя длина волны рассчитывается по

формуле

где �i и pi – длина волны и соответствую-

щая ей мощность в i-й точке,

Рис. 3. Спектр светодиода с точками для

расчета средней длины волны ��avg и сред�

неквадратичной ширины спектра ��rms




Среднеквадратическая ширина спектра рас-

считывается на основе вычисленной сред-

ней длины волны:

Коэффициент подавления боковой моды

получают из выражения

где M1 и M2 – уровни мощности основной

моды и максимального бокового пика соот-

ветственно.

Спектральные характеристики

светоизлучающих диодов

Светоизлучающие диоды, или светодио-

ды, применяются в основном для пере-

датчиков локальных сетей и дают до-

вольно широкую спектральную линию

(от 20 до 80 нм), что обусловливает их

применение в каналах связи с относи-

тельно невысокой скоростью передачи

(100 Мбит/с) и многомодовым волокном в

качестве физической среды распростра-

нения сигнала. Температурный дрейф

центральной длины волны в интервале от

–6 до +48°C может достигать 20 нм, а ко-

лебания ширины спектральной линии –

10 нм. Поэтому при проверке спектраль-

ных характеристик светодиодов необхо-

димо точно фиксировать условия окружа-

ющей среды, особенно если эти устрой-

ства предназначены для работы в режи-

ме без обслуживания.

Спектр излучения светодиода, как прави-

ло, непрерывный, без ярко выраженных

боковых пиков (рис. 3). Для светодиода

определяют пиковую �P, центральную

�centre, и среднюю �avg длины волн и сред-

неквадратичную ширину спектра ��rms.

Иногда определяют также (или «так же»?)

��fwhm – ширину спектра на уровне поло-

вины максимума. Точки, отмеченные на

рис. 2, находят следующим образом: сле-

ва и справа от максимума выбирают две

длины волны, для которых уровень мощ-

ности на 20 дБ ниже пиковой мощности

(если не оговорено другое значение). За-

тем выбранный диапазон делят по мень-

шей мере на десять равных интервалов,

получая таким образом одиннадцать то-

чек, которые используют для вычислений

по формулам (1) и (3).


многомодовых лазеров

Из-за широкой полосы усиления полупро-

водниковые лазеры с резонатором Фаб-

ри–Перо работают в режиме генерации

многих (нескольких) продольных мод

(MLM) [5]. Конструктивно такой лазер вы-

полнен на одинарной гетероструктуре.

Резонатор Фабри–Перо сформирован на

гранях лазерного кристалла. Если диапа-

зон длин волн, поддерживаемых резона-

тором, мал, то лазер работает в одномо-

довом режиме, в противном случае в

многомодовом режиме. Спектр лазера

состоит из центрального пика и расходя-

щихся от него пиков боковых мод, кото-

рые поддерживаются резонатором.

Обычно спектр лазера содержит ярко

выраженный пик и сгруппированные

вокруг него пики боковых мод. Такая

спектральная картина наиболее распро-

странена и говорит о качественной

структуре полупроводника и о нормаль-

ном режиме работы лазерного диода.

Однако в некоторых случаях может наб-

людаться второй побочный пик с разни-

цей между уровнями основного и побоч-

ного пиков меньше 3 дБ. Побочных пиков

бывает и больше двух, расположенных

как изолированно, так и с наложением

на основной модовый набор спектра. По-

добная спектральная

картина обычно сви-

детельствует о браке

лазерного диода (нап-

ример о дефектах в

активном слое струк-

туры полупроводника).

Наличие побочного

пика или наложенной

группы мод может

служить надежным ин-

дикатором старения

лазера и его выходе

из штатного режима

работы (по току, тем-

пературе и т.д.). Нали-

чие побочных модовых

составляющих, безусловно, скажется на

центральной длине волны и спектраль-

ной ширине лазерного излучения.

Обычно для MLM-лазеров определяют

среднюю длину волны �avg и среднек-

вадратичную ширину спектра �rms. Стан-

дарт IEC 61280-1-3 рекомендует прово-

дить десять циклов измерений для каж-

дого модового пика включая централь-

ный, после чего усреднять длины волн и

соответствующие им мощности, внося

их в таблицу, графы которой показаны

на рис. 4. Потом в соответствии с дан-

ными таблицы рассчитывают P0 по фор-

муле (2), �avg по формуле (1), заполняют

две последние колонки таблицы и по

формуле (3) рассчитывают ��rms. Стан-

дарт рекомендует проверить данные

всех десяти циклов измерений для каж-

дого модового пика. Если максимальная

разность длин волн для данного модово-

го пика будет больше 0,2 нм или макси-

мальная разность абсолютных мощнос-

тей для этого набора превысит 10%, то

измерения не могут считаться точными.

Стандарт не предусматривает дальней-

ших действий. Надо полагать, что цикл

из 10 измерений для каждого модового

пика должен быть повторен. При прове-

дении измерений возникает вопрос –

сколько модовых пиков измерять? Сог-

ласно IEC 61280-1-3, необходимо учиты-

вать все боковые моды, мощность кото-

рых на пиковой длине волны на

20–25 дБ ниже мощности главного пика.

Рекомендация GR-468-CORE гласит, что

необходимо учитывать моды, мощность

которых на 20 дБ (или на 13 дБ, по вза-

имному соглашению производителя ла-

Рис. 4. Графы таблицы параметров

для расчета средней длины волны

�avg и среднеквадратичной шири�

ны спектра ��rms

�i, нм Pi, дБм pi, нВт pi�i pi(�i – �avg)2

Рис. 5. Вид экрана оптического спектроанализатора.

Спектр SLM�лазера



зера и покупателя) ниже мощности глав-

ного пика.

Можно определять также ��fwhm – ширину

спектра на уровне половины от максиму-

ма. Для этого необходимо построить на

спектрограмме огибающую кривую по

точкам максимума всех учитываемых мод

включая основную и по огибающей оце-

нить значение ��fwhm в соответствии с ее

определением.

Спектральные характеристики лазеров

с одной продольной модой

При скоростях передачи информации

В = 2,5 Гбит/с и выше используют лазеры

с распределенной обратной связью

(РОС-лазеры) или лазеры с распреде-

ленными брэгговскими отражателями

(РБО), в которых обеспечивается режим

одной продольной моды (SLM), что поз-

воляет добиться эффективной селекции

мод и сужения спектра излучения [5].

Уровень боковых мод в таких лазерах

значительно ниже, чем уровень основной

моды (рис. 5).

Для SLM-лазера определяют пиковую �P

или центральную �centre длину волны. Ши-

рина спектра определяется на уровне на

20 дБ ниже, чем для ��fwhm. Определяет-

ся также коэффициент подавления боко-

вой моды SSR. Спектральные характе-

ристики SLM-лазера (за исключением

SSR) не требуют вычислений и определя-

ются непосредственно из спектрограммы.


непрерывно излучающих лазеров

Непрерывно излучающие лазеры выпол-

нены с использованием высокодоброт-

ных резонаторов, дают очень узкую

спектральную линию и работают с внеш-

ним модулятором. Такие лазеры позво-

ляют передавать информацию на скорос-

тях 10 Гбит/с и выше [5]. В некоторых

случаях спектральные характеристики

такого лазера достаточно критичны.

Например, когда спектральная линия

очень узкая, излучение имеет высокую

спектральную плотность мощности, что

может вызвать рассеяние Мандельшта-

ма–Бриллюэна. Если позволяют возмож-

ности измерительного прибора, то для

лазеров с непрерывным спектром опре-

деляют те же характеристики, что и для

светодиодов. Лазеры с непрерывным

спектром обычно используются в высо-

коскоростных интерфейсах STM-64,

STM-256 и в качестве лазеров линейного

сигала систем DWDM.


1. IEC 61280�1�3:

1998 Fibre optic

communication sub�

system basic test

procedures. Part

1–3: Test procedures

for general communi�

cation subsystems –

Central wavelength

and spectral width

measurement.

2. GR�468�CORE.

Generic reliability

assurance require�

ments for optoelec�

tronic devices used in

telecommunication

equipments.

3. Спектроанализа�

тор с рекордным

разрешением //

Lightwave Russian

Edition. 2005. №1.

C. 43.

4. Иванов А.Б. Воло�

конная оптика: ком�

поненты, системы

передачи, измере�

ния. М.: Сайрус сис�

темс, 1999.

5. Наний О.Е. Оп�

тические передат�

чики // Lightwave

Russian Edition.

2003. №2. C. 48.


Новые продукты


Компания Fluke Networks представи-

ла новую разработку – модуль DTX

Compact OTDR для анализатора DTX

CableAnalyzerTM. Он позволяет прев-

ратить кабельный тестер в полнофу-

нкциональный оптический рефлекто-

метр (рис. 1).

Кабельный анализатор DTX стал

промышленным эталоном для серти-

фикации кабельных систем. С но-

вым модулем DTX Compact OTDR

анализатор DTX CableAnalyzer спо-

собен выполнять полное тестирование

медных и волоконно-оптических кабе-

лей в соответствии со всеми стандар-

тами и рекомендациями.

Благодаря модулю DTX Compact OTDR

любой технический специалист сможет

выполнять работу эксперта по волоконно-

оптическим кабельным системам. Интуи-

тивно понятный интерфейс кабельного

анализатора DTX облегчает автоматичес-

кую настройку параметров рефлектомет-

ра, установку допустимых потерь и для

оптического кабеля и для различных ком-

понентов линии связи. Анализатор позво-

ляет автоматически учитывать буферное

волокно, тестировать линии связи и

представлять результаты тестирования в

удобной форме. Все это выполняется с

помощью хорошо знакомого пользова-

тельского интерфейса.

Тестирование волоконно�оптических

линий

Для новых приложений требуется все

большая пропускная способность сетей

передачи данных. Стандартами для высо-

коскоростных кабельных соединений ус-

танавливаются более жесткие требования

к допустимому бюджету потерь. Для того

чтобы убедиться в нормальной работе но-

вого приложения, следует тестировать оп-

тические кабели на соответствие трем

наборам условий: техническому проекту,

рабочей документации и требованиям

приложений.

Полное тестирование оптического волок-

на включает два уровня тестирования:

базовый (уровень 1) и расширенный (уро-

вень 2). Базовое тестирование состоит в

измерении длины волокна и потерь для

определения затуха-

ния в волокне. Изме-

ренный уровень по-

терь сравнивается с

максимально допусти-

мым согласно про-

мышленным стандар-

там для данного при-

ложения. Для расши-

ренного тестирования

необходима рефлек-

тограмма, которая ис-

пользуется при опре-

делении состояния

разъемов, муфт и дру-

гих компонентов воло-

конно-оптический ли-

нии связи, в которых

происходят потери мощ-

ности сигнала.

Расширенное тестирова-

ние кабелей очень важ-

но – оно помогает выя-

вить ошибки, которые

могут остаться незаме-

ченными при базовом тестировании. Ка-

чественное тестирование волокна исклю-

чает наличие скрытых неисправностей,

которые впоследствии могут отрицатель-

но сказаться на производительности ли-

нии связи, позволяет обнаружить и устра-

нить их перед подключением новых услуг.

Успешно проведенное базовое тестиро-

вание волокна гарантирует соответствие

используемых волоконно-оптических ли-

ний промышленным стандартам, расши-

ренное подтверждает правильность уста-

новки всех компонентов волоконно-опти-

ческой кабельной системы.

Полное тестирование с помощью

кабельного анализатора DTX

CableAnalyzer

С помощью одномодовых и многомодо-

вых волоконно-оптических модулей для

анализатора DTX CableAnalyzer можно вы-

полнить измерение длины кабеля и опти-

ческих потерь одним нажатием на кнопку.

Модуль DTX Compact OTDR позволяет

также без труда провести расширенное

тестирование воло-

конно-оптического

соединения. Для

проверки всех разъ-

емов и муфт в сег-

менте и, следова-

тельно, соответ-

ствия оптических

кабелей и других

компонентов воло-

конно-оптической

линии их специфи-

кациям понадобится

всего один тест.

Таким образом, ка-

бельный анализатор

DTX с волоконно-оп-

тическими модуля-

ми для проведения

базового тестирова-

ния волокна и моду-

лем DTX Compact

OTDR для расши-

ренного тестирова-

ния позволяет про-

вести полное тестирование всей волокон-

но-оптической линии связи.

www.fluke-networks.ru

МОДУЛЬ DTX COMPACT OTDR ПРЕВРАЩАЕТКАБЕЛЬНЫЙ ТЕСТЕР В РЕФЛЕКТОМЕТР

Рис. 2. Кабельный анализатор

DTX CableAnalyzer с новым мо�

дулем DTX Compact OTDR обес�

печивает проведение полного

тестирования волоконно�опти�

ческой системы

Материалы раздела «Новые продукты» публикуются

на правах рекламы.

Рис. 1. Тестирование волоконно�

оптического соединения с помощью

модуля DTX Compact OTDR для

анализатора DTX CableAnalyzerTM

Компания EXFO предлагает операторам

связи новый тестер AXS-200/620. Прибор

предназначен для быстрой и полной про-

верки качества подключения услуг «triple-

play» (Интернет, видео по требованию и го-

лосовая связь), передачи данных по прото-

колам ADSL/2/2+ и Ethernet, тестирования

VoIP и IPTV. Работа с тестером чрезвычай-

но проста, все операции максимально авто-

матизированы. Результаты тестов отобра-

жаются в виде простой оценки готовности

подключения вида «годен/негоден».

Кроме того, тестер AXS-200/620 позволяет

измерять скорость передачи данных для

прямого и обратного потоков, величину за-

тухания и уровень шума.

С помощью тестера можно выполнять про-

фессиональные измерения для IPTV: джит-

тер и потери пакетов, джиттер PCR, MDI,

просмотр PID и время задержки ICMP (zap

time). Эти значения измеряются и в автоном-

ном, и в прозрачном режиме. AXS-200/620

пригоден также для мониторинга звонков

VoIP и ведения соответствующей статистики.

При помощи тестера AXS-200/620 можно

проводить измерения ADSL и Ethernet как

непосредственно на узле доступа абонента,

так и на удалении от него. Это позволяет

оценить качество доставки сервисов або-

ненту без посещения помещения, где нахо-

дится узел доступа абонента.

Тестер помогает убедиться:

•• исправности модема/маршрутизатора

абонента;

•• в работоспособности и совместимости ТВ

приставки и промежуточного оборудования;

•• в качестве приема IPTV;

•• в адекватности полосы пропускания для

поддержки сервисов «три-в-одном» (голос,

видео, данные);

•• в допустимости значений сигнал/шум

Он также позволяет:

•• оценить качество звонков VoIP, джиттер и

задержку;

•• оценить качество доставки сервисов або-

ненту без посещения помещения абонента;

•• определить исправность ТВ-приставки

при помощи отправки IGMP-запросы на

подключение/отключение;

•• убедиться, что прямой поток абонента

имеет необходимую скорость;

•• убедиться в допустимости значений сиг-

нал/шум.

Тестер AXS-200/620 оптимален для провер-

ки качества DSL-сервисов, помогает быстро

и легко выявить источник проблем. Для это-

го в тестере предусмотрен набор автомати-

зированных измерений. Пороговые значения

различных величин

для оценки по крите-

рию «годен/негоден»

настраивает пользова-

тель прибора. Опера-

торы ценят AXS-

200/620 за возмож-

ность поиска неисп-

равностей в DSL-сер-

висах или проверки

качества IPTV – проб-

лем, поиск и устране-

ние которых требуют

существенных челове-

ческих трудозатрат и

материальных

средств. AXS-200/620

обеспечивает реаль-

ную экономию бюд-

жетных средств и сни-

жение эксплуатацион-

ных расходов.

На этот прибор можно

положиться. Он здоро-

во помогает операто-

рам в локализации и

устранении причин недос-

тоточного качества услуг или нарушения их

доставки пользователям, способствует анали-

зу и селекции ошибок по уровням. Так, если

измеренная скорость DSL-подключения (физи-

ческий уровень) слишком низка или слишком

высок уровень шума, то можно с большой уве-

ренностью сделать вывод о том, что источник

проблемы находится в абонентском кабинете.

Для верхних уровней у тестера есть легкие

в использовании измерительные функции,

обеспечивающие пользователя понятными

результатами. Функции ping, traceroute, тес-

тирование скорости для HTTP и FTP серви-

сов используются проверки Интернет соеди-

нения. AXS-200/620 проводит анализ VoIP и

IPTV для установки местонахождения проб-

лемы: в помещении абонента, в абонен-

тском кабеле, DSLAM, на программном ком-

мутаторе или видеотрансляторе.

Технические характеристики тестера

AXS-200/620 доступны на сайте

www.EXFO.com.


Новые продукты

НОВЫЙ КОМБИНИРОВАННЫЙ ТЕСТЕР КОМПАНИИEXFO AXS 200/620

Рис. 1. Внешний вид тестера AXS 200/620

Легкость работы.

Ясные результаты.

Эффективное

решение для

тестирования.


Интернет�директории


Компания«ИНСТИТУТ

ИНФОРМАЦИОННЫХ

ТЕХНОЛОГИЙ»

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

www.beliit.com

КомпанияООО «ОПТЕЛ»Производство пассивныхкомпонентов ВОЛС, пос�тавка кабеля, измеритель�ных приборов, инструмен�тов и кабельной арматуры.Курсы повышения квали�фикации по ВОЛС.

www.optel.ru www.optel.com.ua

Кабельный завод«Оптен»Производствои поставкиоптических кабелейсвязи. Проектированиеи строительствоВОЛС

www.opten.spb.ru

Компания

«ОПТИКТЕЛЕКОМ»

Материалы, технологии и решениядля строительстваи эксплуатации ВОЛС

www.optictelecom.ru

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

Компания

«PHOTONIUM»

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

www.photonium.fi

OFS

Оптические волокна,оптические кабели,соединительныеустройства и компоненты,изделия специальнойфотоники, компенсаторыдисперсии и др.

www.ofsoptics.com


Адресная книга

ОКС 01, Пластком

Aдрес: Россия, 198323, Санкт�Петербург,

Волхонское шоссе, 115

Тел.: +7 812 380�3901

Факс: +7 812 380�3903


Сайт: www.ocs01.ru

Aдрес: Россия, 198323, Санкт�Петербург,

Волхонское шоссе, 115, литера Ж

Тел.: +7 812 746�1761

Факс: +7 812 746�1140


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 широ-

ким спектром преимуществ, что позволя-

ет нам быть конкурентоспособными на

российском рынке и удовлетворять все-

возможным требованиям заказчиков

(оптимальность конструкций изделий,

современные материалы, высокотехноло-

гичное производство и т.д.).

Нашим потребителям предоставляются

услуги, связанные с консультациями, ре-

комендациями при проектировании и

строительстве линий связи, а также комп-

лектной поставке ОК и ЗПТ с необходи-

мыми аксессуарами и принадлежностями.

Diamond SA

Aдрес: Via die Patrizi 5

CH�6616 Losone

Switzerland

Тел.: +41 91 785 45 45

Факс: +41 91 785 45 00

E-mail: diamond@diamond�fo.com

Сайт: www.diamond�fo.com

Производство оптоволоконных продуктов,

в том числе: E-2000™, F-3000™ (LC), ST,

DIN, DMI, FC, SC, MU, MPO, MFS, соедини-

тельных панелей, внешних, промышлен-

ных и специальные коннекторов.

Fan-out, Break-out, активные и пассивные

компоненты FTTx, гибриды, аттенюаторы,

ограничители и отражатели. Коммутаци-

онные шнуры, инструменты подготовки и

осмотра волокна, оборудование для тести-

рования и измерений.

Институт

Информационных Технологий

Aдрес: Беларусь, 220088, Минск,

ул. Смоленская, 15, офис 907

Тел.: +375 17 294�5972

Факс: +375 17 294�4935


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: EXFO Europe Ltd.

Omega Enterprise Park

Electron Way, Chandlers Ford

Eastleigh, Hampshire

S053 4SE, UK

Тел.: +44 2380 246 810,

бесплатный звонок: +800 2355 3936

(+800 код для звонка в EXFO

из большинства европейских стран)

Факс: +44 2380 246 801


Сайт: www.EXFO.com

EXFO является признанным лидером миро-

вой телекоммуникационной промышленнос-

ти в области измерений. Компания постав-

ляет приборы для тестирования и оценки

производительности в сетях передачи дан-

ных и глобальных транспортных сетях, обо-

рудование для тестирования сетей доступа

и измерительные комплексы для всевоз-

можных оптических измерений. Оборудова-

ние и технологические решения компании

EXFO позволяют решать весь спектр задач,

связанных с контролем качества, произво-

дительности и обеспечением функциониро-

вания современных мультисервисных сетей.

Независимо от используемых технологий

FTTx, IPTV, VoIP, DSL, 10 GE, SONET/SDH

следующего поколения или DWDM наши

модульные измерительные платформы

AXS-200, FTB-200, FTB-400 и IQS-500 позво-

ляют выполнять самый широкий диапазон

многоуровневых измерений на оптическом,

физическом, канальном и сетевом уровнях.

Связьстройдеталь

Aдрес: Россия, 115088, Москва,

ул. Южнопортовая, 7а

Тел.: +7 495 786�3434

Факс: +7 495 786�3432


Сайт: www.ssd.ru, www.fot.ru

Компания «Связьстройдеталь» разра-

батывает, производит и поставляет ши-

рокий ассортимент материалов для

строительства и ремонта линий связи.

Ассортимент продукции «Связьстройде-

таль» включает более 1000 наименова-

ний изделий, среди которых соедини-

тельные муфты для всех видов кабелей

связи, монтажные материалы, кроссо-

вое и монтажное оборудование, прибо-

ры и инструменты для ВОЛС, изделия

для строительства кабельной канализа-

ции и железобетонные изделия.

Ассортимент предлагаемой продукции

постоянно обновляется за счет разра-

боток конструкторского отдела и служ-

бы маркетинга, а также в ходе совмест-

ных разработок с отраслевыми НИИ,

КБ, заводами и др.

Компания «Связьстройдеталь» являет-

ся дистрибьютером всемирно известных

поставщиков телекоммуникационного

оборудования 3М, Tyco Electronics

Raychem, Seba, Corning Cable Systems.

ОПТИКТЕЛЕКОМ


Дмитровское ш., 71

Тел.: +7 495 901�9186 (многоканальный)

+7 495 755�9088

+7 495 487�0125

Факс: +7 495 901�9186


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.


Адресная книга


Вэлком Трейдинг

Aдрес: 107497, Москва,

Иркутская ул., д.11/17

Тел.: +7 (495) 504 08 65

Факс: +7 (495) 504 08 62

E-mail: sales@velcom�t.ru

Сайт: www.velcom�t.ru

ООО «Вэлком Трейдинг» – поставщик

монтажного и контрольно-измерительно-

го оборудования для линий связи, опти-

ческого и традиционного кабеля, комму-

тационно-распределительных компонен-

тов и расходных материалов – всего то-

го, что необходимо строительным и

эксплутационным компаниям в их каж-

додневной работе.

PHOTONIUM

Aдрес: Photonium Oy, Maksjoentie 11,

Virkkala FI�08700, FINLAND

Тел.: +358 19 357381

Факс: +358 19 3573848


Сайт: www.photonium.fi

Тел.: +358 40 5626797*

E�mail: [email protected]*

Компания «Photonium» является веду-

щим производителем и поставщиком

оборудования для производства оптиче-

ского волокна.

Мы предлагаем новую технологию

FCVD, которая позволяет повысить

производительность и качество

процесса MCVD.

«Photonium» – ключевой партнер для

разработчиков полимерных, микрострук-

турированных и легированных волокон.

«Photonium» работает в области автома-

тизации сборки в электронике и фотони-

ке. Мы производим сборочные и упако-

вочные линии для сотовых телефонов,

аккумуляторов, зарядных устройств, ан-

тенн, высокочастотных фильтров, опти-

ческих компонентов.

«Photonium» – партнер, которому дове-

ряет финская полупроводниковая про-

мышленность

* Контактное лицо:

Малинин Алексей Андреевич

ОПТЕЛ

Aдрес: Россия, 111024, Москва, а/я 141

Тел./факс: +7 495 786�3497

(многоканальный)


Сайт: www.optel.ru

Aдрес: Украина, 61106, Харьков,

ул. Индустриальная, 3

Тел./факс: +38 057 717�6681


Сайт: www.optel.com.ua

ООО ОПТЕЛ разрабатывает и производит:

• пассивные компоненты ВОЛС: патч-

корды, разветвители, спектральные муль-

типлексоры, изоляторы, аттенюаторы,

кроcсовые коробки, стойки и шкафы;

• измерительные приборы: источники

излучения, измерители уровня мощности,

тестеры, оптические телефоны;

поставляет:

• измерительную и монтажную технику:

рефлектометры, сварочные аппараты,

инструменты и расходные материалы,

арматуру для подвески кабеля.

При фирме работает лицензированный

учебный центр повышения квалификации

по ВОЛС, компьютерным сетям и гиб-

ридным сетям кабельного ТВ.

ЭЛИКС�КАБЕЛЬ

Aдрес: Россия, 143952, Московская обл.,

г. Реутов, ул. Транспортная, влад. 7г

Тел.: +7 495 980�7860 (многокан.),

528�4507, 528�8078

Факс: +7 495 528�8078


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


ул. Профсоюзная, 84/32,

корп. Б2�2, офис 27�30

Тел.: +7 495 787�1777

Факс: +7 495 333�3300


Сайт: www.teralink.ru

Компания «Тералинк» образована

в 2005 г. в результате реорганизации ком-

пании «Телеком Транспорт». Миссия ком-

пании «Тералинк» – поиск, разработка

и внедрение в России инновационных ре-

шений 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 Связьстрой�1 Волоконно�Оптическая Кабельная Компания

Aдрес: Россия, 394019, Воронеж,

ул. Жемчужная, 6

Тел.: +7 (4732) 67�27�95, 79�07�55

Факс: +7 (4732) 67�27�95, 79�07�55


Сайт: www.ofssvs1.ru

Производство и продажа практически

любых видов волоконно-оптических ка-

белей для магистральных, внутризоно-

вых, городских и воздушных линий свя-

зи. Все оптические кабели сертифици-

рованы для использования на Взаимо-

увязанной сети связи РФ. Сертифици-

рованы СДС «Военный регистр» и

«Оборонный регистр». Самонесущие

кабели дополнительно сертифицирова-

ны для использования в электроэнерге-

тике РФ, на воздушных линиях передач.

На предприятии внедрена система ме-

неджмента качества ISO 9001-2000

(сертификат № 092294 QM, выдан ком-

панией DQS).

lightwave 2007 04

Documents