Lightwave 2008 02

57
№2 2008 ТЕМА НОМЕРА: «РАЗВИТИЕ ОПТИЧЕСКИХ СЕТЕЙ СВЯЗИ: ТЕНДЕНЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ» ГОРОДСКИЕ СЕТИ С ОПТИЧЕСКОЙ КОММУТАЦИЕЙ ГОРОДСКИЕ СЕТИ С ОПТИЧЕСКОЙ КОММУТАЦИЕЙ ТЕМА НОМЕРА: «РАЗВИТИЕ ОПТИЧЕСКИХ СЕТЕЙ СВЯЗИ: ТЕНДЕНЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ» НОВАЯ МЕТОДИКА ТЕСТИРОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ К ВОЗДЕЙСТВИЮ ПМД НОВАЯ МЕТОДИКА ТЕСТИРОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ К ВОЗДЕЙСТВИЮ ПМД ПЛАНИРОВАНИЕ, СТРОИТЕЛЬСТВО И ПЕРСПЕКТИВНОЕ РАЗВИТИЕ ВОЛОКОННО- ОПТИЧЕСКИХ МАГИСТРАЛЬНЫХ СЕТЕЙ СВЯЗИ ПЛАНИРОВАНИЕ, СТРОИТЕЛЬСТВО И ПЕРСПЕКТИВНОЕ РАЗВИТИЕ ВОЛОКОННО- ОПТИЧЕСКИХ МАГИСТРАЛЬНЫХ СЕТЕЙ СВЯЗИ ПРИМЕНЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН ПРИМЕНЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

Transcript of Lightwave 2008 02

Page 1: Lightwave 2008 02

№2 2008

ТЕМА НОМЕРА:

«РАЗВИТИЕОПТИЧЕСКИХ СЕТЕЙСВЯЗИ: ТЕНДЕНЦИИ

И ПЕРСПЕКТИВЫ»

ГОРОДСКИЕ СЕТИС ОПТИЧЕСКОЙ КОММУТАЦИЕЙ

ГОРОДСКИЕ СЕТИ С ОПТИЧЕСКОЙКОММУТАЦИЕЙ

ТЕМА НОМЕРА:

«РАЗВИТИЕОПТИЧЕСКИХ СЕТЕЙСВЯЗИ: ТЕНДЕНЦИИ

И ПЕРСПЕКТИВЫ»

НОВАЯ МЕТОДИКА ТЕСТИРОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИПРИЕМОПЕРЕДАЮЩЕЙ АППАРАТУРЫК ВОЗДЕЙСТВИЮ ПМД

НОВАЯ МЕТОДИКА ТЕСТИРОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИПРИЕМОПЕРЕДАЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ К ВОЗДЕЙСТВИЮ ПМД

ПЛАНИРОВАНИЕ, СТРОИТЕЛЬСТВОИ ПЕРСПЕКТИВНОЕ РАЗВИТИЕ ВОЛОКОННО-

ОПТИЧЕСКИХ МАГИСТРАЛЬНЫХ СЕТЕЙ СВЯЗИ

ПЛАНИРОВАНИЕ, СТРОИТЕЛЬСТВО И ПЕРСПЕКТИВНОЕ РАЗВИТИЕ ВОЛОКОННО-

ОПТИЧЕСКИХ МАГИСТРАЛЬНЫХ СЕТЕЙ СВЯЗИ

ПРИМЕНЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

ПРИМЕНЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

Page 2: Lightwave 2008 02

Оптическиесоединительные шнуры

1www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE russian edition №2 2008

Научно�технический журнал №2/2008

Издается с 2003 года.Выходит 4 раза в год.

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

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

Главный редактор:Олег Наний,д.ф.-м.н., профессор МГУ им. М.В. ЛомоносоваТел.: (495) 939-3194

Заместитель генерального директора(маркетинг и реклама):Елена ШевелеваТел.: 8 (962) [email protected]

Заведующая редакцией:Елена Дроздова

Ответственный секретарь:Марина КозловаТел.: (495) [email protected]

Редакторы:Михаил Гринштейн,Сергей Мифтяхетдинов,Елена Павлова,Петр Поляков,Рустам Убайдуллаев

Верстка и дизайн:Анна Лазарева,Дмитрий Дуев

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

Подписано в печать 17.06.2008. Формат 60х90/8.Гарнитура Helios. Печать офсетная.Бумага мелованная. Печ. л. 7,0. Тираж 4000 экз. Заказ № ---

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

Издание зарегистрированов Министерстве Российской Федерациипо делам печати, телерадиовещанияи средств массовых коммуникаций.

Свидетельство о регистрации

ПИ №77-14327 от 10.01.2003

ISSN 1727-7248

© Издательство

«Высокие технологии», 2008

№2 2008

ССооддеерржжааннииее

Оформление подписки:• на 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) 971-10-85

Переключатели длиныволны для сетей связи

нового поколения

стр. 47

Тестированиеустойчивости

к воздействию ПМД

стр. 43

стр. 28

№2 2008

ТЕМА НОМЕРА:

«РАЗВИТИЕОПТИЧЕСКИХ СЕТЕЙСВЯЗИ: ТЕНДЕНЦИИ

И ПЕРСПЕКТИВЫ»

ГОРОДСКИЕ СЕТИС ОПТИЧЕСКОЙ КОММУТАЦИЕЙ

ГОРОДСКИЕ СЕТИ С ОПТИЧЕСКОЙКОММУТАЦИЕЙ

ТЕМА НОМЕРА:

«РАЗВИТИЕОПТИЧЕСКИХ СЕТЕЙСВЯЗИ: ТЕНДЕНЦИИ

И ПЕРСПЕКТИВЫ»

НОВАЯ МЕТОДИКА ТЕСТИРОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИПРИЕМОПЕРЕДАЮЩЕЙ АППАРАТУРЫК ВОЗДЕЙСТВИЮ ПМД

НОВАЯ МЕТОДИКА ТЕСТИРОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИПРИЕМОПЕРЕДАЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ К ВОЗДЕЙСТВИЮ ПМД

ПЛАНИРОВАНИЕ, СТРОИТЕЛЬСТВОИ ПЕРСПЕКТИВНОЕ РАЗВИТИЕ ВОЛОКОННО-

ОПТИЧЕСКИХ МАГИСТРАЛЬНЫХ СЕТЕЙ СВЯЗИ

ПЛАНИРОВАНИЕ, СТРОИТЕЛЬСТВО И ПЕРСПЕКТИВНОЕ РАЗВИТИЕ ВОЛОКОННО-

ОПТИЧЕСКИХ МАГИСТРАЛЬНЫХ СЕТЕЙ СВЯЗИ

ПРИМЕНЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН ПРИМЕНЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

Обложка: Дмитрий Дуев

3 Новости

12 WDM и оптические сети связи

Городские сети с оптической

коммутацией от центра к периферии

Планирование, построение

и перспективное развитие волоконно-

оптических магистральных сетей связи

21 Кабели

Поляризационная модовая дисперсия

Применение инновационных оптических

волокон способствует снижению затрат на

сооружение сетей FTTH и их оптимизацию

Оптические соединительные шнуры:

«дешево и сердито» или «скупой платит

дважды»?

35 Компоненты ОСС

Путь к SFP+: обзор архитектур модулей

и систем

39 Измерительная техника

Измерительное оборудование системы

мониторинга оптических волокон:

основные характеристики

Новая методика тестирования

устойчивости приемопередающей

аппаратуры к воздействию ПМД

46 Интернет-директории

47 Технологии будущего

Переключатели длины волны для

оптических сетей связи нового поколения

50 Новые продукты

53 Адресная книга

55 Работа и карьера

Эффективная презентация, или

Как передать идею

Городские сети с оптической коммутацией

стр. 12

Page 3: Lightwave 2008 02

2 www.lightwave-russia.com

Дорогие читатели!Тема второго номера журнала Lightwave Russian Edition этого года – развитиеоптических сетей связи: тенденции и перспективы. Она дает повод задумать�ся о перспективах оптических систем связи в России с точки зрения объемов,разнообразия и качества услуг, поскольку развитие связи как одного из важ�нейших компонентов информационных технологий неразрывно связано с раз�витием нашего отечества, с превращением его в постиндустриальное инфор�мационное общество. С другой стороны, оптическая связь и технологии производства компонентоввысокоскоростных систем передачи информации для передовых информаци�онно�телекоммуникационных систем – это области техники, лидерство в кото�рых крайне важно для завоевания экономических и технологических преиму�ществ в мире растущей конкуренции. Прошедшие выставка «Связь�Экспо�комм 2008» и ряд научных конференций, обзор которых приведен в разделе

«Новости», позволяют оценить состояние научных исследований и разработок в области оптическойсвязи, а также уровень развития производства компонентов и подсистем для оптических сетей связив России. С сожалением приходится констатировать, что, хотя в нашей стране ведутся отдельные ис�следования мирового уровня, а также налажено производство ряда компонентов сетей связи, все�та�ки в целом научное и технологическое отставание нашей страны в области оптической связи и фо�тонных технологий стремительно нарастает. Необходимо срочно менять такое положение дел, поэто�му вопросам развития научно�исследовательских работ в области оптической связи наш журнал бу�дет уделять повышенное внимание и в дальнейшем. Технологии оптических сетей связи быстро развиваются. В первую очередь это относится к магист�ральным сетям связи. Дать руководителям, которые сталкиваются с задачами создания новой либомодернизации действующей магистральной сети предприятия, понимание возможностей оптическихсетей нового поколения – такова цель статьи технического директора ЗАО «Корпорация ЮНИ»А.В. Анастасьева «Планирование, построение и перспективное развитие волоконно�оптических маги�стральных сетей связи».Одна из важнейших характеристик сети связи – надежность. Эффективно повысить надежностьможно путем использования систем мониторинга оптических волокон, предназначенных для ав�томатизированного контроля целостности волоконно�оптических линий, определения затуханияна отдельных участках и в местах стыка и для прогнозирования изменения этих параметров.Основные характеристики измерительного оборудования таких систем рассмотрены в статьесотрудников ЗАО «Институт информационных технологий» Е. В. Белянко, М. Л. Гринштейнаи М. С. Зюзина (г. Минск). В конечном счете надежность систем связи определяется надежностью работы ее компонентов.Различным вопросам повышения надежности компонентов оптических сетей посвящены статьи«Новая методика тестирования устойчивости приемопередающей аппаратуры к воздействию ПМД»,«Применение инновационных оптических волокон способствует снижению затрат на сооружениесетей FTTH и их оптимизацию», «Поляризационная модовая дисперсия», «Путь к SFP+: обзор архи�тектур модулей и систем». Хотелось бы обратить внимание читателей также на статьи «Переключатели длины волны для опти�ческих сетей связи нового поколения» из раздела «Технологии будущего» и «Эффективная презен�тация, или Как передать идею» из раздела «Работа и карьера».

От редактора

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Электронный адрес библиотеки: www.lightwave-russia.com/e-lib.shtml

Посетите электронную библиотеку журналаLightwave Russian Edition

Page 4: Lightwave 2008 02

3www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Новости

1–4 апреля в Саратове состоялся

2-й Российский семинар по волоконным

лазерам. Организаторами семинара вы-

ступили Институт общей физики

им. А.М. Прохорова РАН и Саратовский

государственный технический универси-

тет. Проведение семинара было поддер-

жано Российским фондом фундаменталь-

ных исследований, а также рядом рос-

сийских компаний: «Техноскан – Лазер-

ные системы» и «Инверсия-Файбер» из

Новосибирска, «Авеста-Проект» (Тро-

ицк), «Милон-Лазер» (С.-Петербург),

«Прибор-Т» (Саратов). Большой вклад

в организацию и проведение семинара

внес профессор С. Турицын из Астонско-

го университета (Великобритания). Семи-

нар продолжал традиции первого мероп-

риятия, проведенного в 2007 г. в Новоси-

бирске, одной из главных целей которого

было установление и развитие научных

контактов между учеными не только

из российских регионов, но и работаю-

щими за пределами страны, то есть сох-

ранение общего российского научного

пространства. Не случайно, что рабочим

языком семинара является русский,

а между собой участники именуют его

«российско-российским». В саратовском

семинаре приняли участие российские

ученые из Великобритании, Норвегии,

Франции, Бельгии и Мексики.

Тематика семинара включала в себя та-

кие направления, как компоненты воло-

конных лазеров, лазеры и усилители раз-

личных конфигураций, нелинейные явле-

ния, применение волоконных лазеров

и волоконно-оптические датчики. Всего

было представлено 52 доклада, а участ-

никами стали более 100 человек. Среди

представленных докладов следует отме-

тить обзорные сообщения – Л. Бутвины

(НЦВО РАН) по кристаллическим оптичес-

ким волокнам; И. Сорокиной (университет

г. Тронхейм, Норвегия) по источникам из-

лучения среднего ИК-диапазона; В. Ме-

зенцева (Астонский университет, Вели-

кобритания) по формированию микро-

и наноструктур в волоконной оптике

с помощью фемтосекундных импульсов;

Л.А. Мельникова (Саратовский государ-

ственный университет им. Н.Г. Черны-

шевского) по фотонно-кристаллическим

волокнам для раз-

личных примене-

ний. Среди докла-

дов, посвященных

специальным во-

просам, большой

интерес и оживлен-

ную дискуссию

вызвала работа

И. Раздобреева

(Лилльский универ-

ситет, Франция)

по стеклам и опти-

ческим волокнам,

легированным вис-

мутом, и А. Фотиа-

ди (Политехничес-

кий институт,

г. Монс, Бельгия)

по эффектам изме-

нения показателя

преломления в актив-

ных оптических во-

локнах. Различные типы волоконных из-

лучателей были представлены специалис-

тами из Института автоматики и электро-

метрии СО РАН С. Бабиным, С. Каблуко-

вым и М. Никулиным, Новосибирского го-

сударственного университета С. Кобце-

вым, С. Кукариным, С. Смирновым,

НЦВО РАН М. Солодянкиным и другими.

Семинар в Саратове проявил тенденцию

роста интереса к волоконно-лазерной те-

матике представителей промышленности

и высокотехнологичного бизнеса. Так,

среди докладчиков были генеральный ди-

ректор ОАО «НПП Инжект» Г.Т. Микаэлян

и генеральный директор ОАО «Квалитек»

(группа Милон) И.Д. За-

левский. Доклад по-

следнего затрагивал

проблемы и медицин-

ских применений воло-

конных лазеров. В ка-

честве слушателей

в семинаре приняли

участие представители

Российского федераль-

ного ядерного центра,

Пермской приборо-

строительной компании

и турецкой фирмы

«Ermaksan», специали-

зирующейся на выпус-

ке оборудования для

лазерной обработки

материалов.

По завершении науч-

ной программы состо-

ялся «круглый стол»,

на котором участники

ВТОРОЙ РОССИЙСКИЙ СЕМИНАРПО ВОЛОКОННЫМ ЛАЗЕРАМ

Рис. 1. Л.А. Мельников расска�зал о технологии микрострукту�рирования волокон

Page 5: Lightwave 2008 02

4 www.lightwave-russia.com LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Новости

семинара обменялись

мнениями относитель-

но прошедшего меро-

приятия и наметили

перспективы его раз-

вития. Было отмечено,

что семинар способ-

ствовал появлению

и развитию контактов

между специалистами

из разных стран и го-

родов России, чему

в немалой степени спо-

собствовала сложив-

шаяся дружеская атмо-

сфера. К положительной

тенденции следует также отнести значи-

тельное количество молодых участников.

В то же время стало очевидным, что у се-

минара появляется новая и важная функ-

ция связи науки, промышленности и биз-

неса. Поэтому было рекомендовано шире

привлекать к участию в семинаре пред-

ставителей промышленности и пользова-

телей волоконных лазеров. Это должно

сориентировать исследователей на реше-

ние задач, важных для общества, и по-

мочь промышленности и другим практи-

ческим сферам более эффективно ре-

шать возникающие проблемы. Кроме то-

го, была отмечена необходимость прида-

ния семинару образовательной функции,

так как эта сфера явно не успевает отс-

леживать бурное развитие направления.

Участники выразили благодарность орга-

низаторам конференции и в первую оче-

редь сотрудникам Саратовского техниче-

ского университета и компании «При-

бор-Т», заместителю председателя

программного комитета Т.Н. Соколовой

и ученому секретарю Е.Л. Сурменко, ко-

торые проделали основную работу по ор-

ганизации семинара.

В результате обсуждения было призна-

но целесообразным продолжение про-

ведения семинара. В качестве кандида-

тов для проведения российского семи-

нара по волоконным лазерам в 2009 г.

рассматриваются нескольких россий-

ских городов.

Председатель программного комитета

д.ф.�м.н. А.С.Курков, ИОФ РАН

Рис. 2. Внешний вид заготовки для производства микроструктурированных волокон

Новый класс оптических усилителей на осно-

ве эрбиевого волокна с воздушной дырчатой

оболочкой разработан учеными Bookham

Technology и OFS [1]. Накачка осуществляется

двумя полупроводниковыми лазерами с дли-

ной волны излучения 980 нм. Предусилитель-

ная секция накачивалась излучением одномо-

дового лазера, и выходная секция накачива-

лась мощным многомодо-

вым лазером. Такая схема

обеспечивает сочетание

большой мощности выход-

ного излучения, достига-

ющей 30 дБм, с малым

значением шум-фактора.

Именно в усилительной

секции использовалось

эрбиевое волокно с воз-

душной дырчатой оболоч-

кой. Изображение попереч-

ного сечения такого волок-

на приведено на рис. 1.

Большое значение числовой

апертуры (NA) позволяет ис-

пользовать мощную накачку многомодовым

лазером с поперечным размером около

50 мкм. При использовании стандартного

лазера накачки мощностью 8 Вт на длине

волны 976 нм получена выходная мощность

30 дБм при неравномерности выходного

спектра менее 1 дБ. Спектральные зависи-

мости коэффициента усиления и шум-факто-

ра эрбиевого усилителя приведены на рис. 2.

Литература

1. Koch F., Pa�lsdо�ttir B., Olsen J.O. et al.

30 dBm wideband air�clad EDFA using two pump

lasers // Proc. OFC/NFOEC 2008. Paper OWU3.

ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ЭРБИЕВЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Рис. 1. Поперечное сечение волок�на с воздушной дырчатой оболоч�кой и сердцевиной, легированнойионами эрбия

Рис. 2. Спектральные зависимости коэффициентаусиления и шум�фактора эрбиевого усилителя

Page 6: Lightwave 2008 02
Page 7: Lightwave 2008 02

6 www.lightwave-russia.com LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Новости

С 13 по 15 февраля 2008 г. на базе Мос-

ковского технического университета свя-

зи и информатики (МТУСИ) проводилась

2-я Отраслевая научно-техническая кон-

ференция «Технологии информационного

общества».

В отличие от 1-й Отраслевой московской

конференции, которая также проводи-

лась базе МТУСИ, рамки 2-й конферен-

ции были расширены до масштабов всей

страны, что предполагает

участие представителей из

различных регионов России.

Конференция была направле-

на на объединение усилий от-

раслевых НИИ, вузов, предп-

риятий и операторов связи

для решения задач по разви-

тию перспективных техноло-

гий связи и совершенствова-

нию инфокоммуникационной

инфраструктуры регионов

России. В ходе конференции

обсуждались проблемы разви-

тия отраслевой науки и опреде-

лены приоритетные направления научных

исследований.

На конференции были заслушаны докла-

ды руководителей отрасли, ведущих уче-

ных, специалистов предприятий и вузов

связи.

Работа форума была выстроена по следу-

ющим направлениям, уже сформировав-

шимся в ходе проведения 1-й Отраслевой

конференции:

• сетевые технологии электросвязи сле-

дующего поколения;

• инфокоммуникационные технологии и

услуги информационного общества;

• системы цифрового телерадиовещания;

• системы подвижной связи;

• направляющие среды и системы связи;

• цифровые телевизионные технологии и

видеоинформатика;

• электродинамика полей и излучателей в

системах связи и вещания, распростране-

ние радиоволн;

• защита информации и защищенные

системы связи;

• идентификационные технологии в теле-

коммуникационных системах;

• математическое моделирование систем

и средств связи;

• системы и аппаратно-программные сред-

ства приема и обработки радиосигналов;

• экономика и менеджмент в телекомму-

никациях;

• системно-метрологические вопросы

информационного общения;

• технологии почтовой связи;

• системы спутниковой связи и вещания.

В работе конференции приняли активное

участие около 40 ведущих научно-иссле-

довательских, проектно-конструкторских,

образовательных и др. предприятий, ра-

ботающих в области разра-

ботки, производства и внед-

рения современных инфо-

коммуникационных техни-

ческих средств, а также за-

нимающихся подготовкой

специалистов для отрасли

связи, в том числе: РНИ-

ИКП, ОАО «Ангстрем»,

ЦКБ связи, ОАО «Связьин-

вест», ОАО МГТС,

ОАО «Комкор»,

НТО «ИРЭ Полюс»,

ФГУП ЦНИИС, ФГУП НИИР,

ФГУП СОНИИР, ВНИИПВТИ и др. Кроме

того, в конференции приняли участие

представители лидирующих высших учеб-

ных заведений: ПГАТИ, МГТУ им. Баума-

на, МИРЭА, МЭИ, МГУ им. М.В. Ломоно-

сова и др.

В ходе конференции состоялся интерак-

тивный телемост с Международным сою-

зом электросвязи (МСЭ, г. Женева).

С приветственным словом к участникам

конференции от имени МСЭ обратился

В.В.Тимофеев, который пожелал успехов

ее работе и обратил внимание на магию

цифр, заключающуюся в том, что она

открылась 13-го числа и в ее составе ра-

ботают 13 секций.

От имени Мининформсвязи РФ с привет-

ственным посланием к участникам конфе-

ренции обратился министр связи и ин-

форматизации Л.Д. Рейман, которое за-

читал директор Департамента стратегии

информационного общества Минин-

формсвязи РФ М.В. Васильев.

На секционных заседаниях было заслуша-

но более 200 докладов, подготовленных

как ведущими учеными и специалистами,

так и лидерами студенческого сообщества.

Открытие конференции сопровождалось

выставкой инновационных разработок на-

учно-производственных подразделений

МТУСИ. Особое внимание привлекла пе-

редающая телевизионная аппаратура для

аналоговых сигналов, опытные образцы

ИТОГИ РАБОТЫ ВТОРОЙ ОТРАСЛЕВОЙ КОНФЕРЕНЦИИ

«ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА»

Рис. 2. Работа секции «Направляющие среды и системы связи»

Рис. 2. Открытие конференции

Page 8: Lightwave 2008 02

7www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Новости

передатчиков цифрового ТВ-вещания.

Были представлены оригинальные разра-

ботки электрохирургической техники,

а также система оперативного монито-

ринга транспортных средств.

Среди представленных докладов

можно выделить группу работ по

проблемам распределения сете-

вых ресурсов при реализации вир-

туальных частных сетей, а также

при выборе ресурса радиоканалов

в радиосетях мобильной связи;

по анализу возможностей управ-

ления потоками трафика на циф-

ровой гибридной сети связи обще-

го пользования; по перспективам

реализации универсальной струк-

туры инфокоммуникаций; по раз-

витию сетей связи с использова-

нием концепции IMS и др.

Значительное место заняли доклады,

посвященные использованию техно-

логии OFDM при разработке радиомодели

для ионосферного канала; сравнительному

анализу эффективности алгоритмов обуче-

ния карт Кохонена применительно к реше-

нию задачи кластерной классификации ра-

диосигналов; имитационному моделирова-

нию спутниковых телекоммуникационных

систем; классификации и распознаванию

сигналов систем радиосвязи с использова-

нием нейронных сетей раз-

личной топологии.

Широко представлены ра-

боты по исследованию диа-

пазонных свойств микропо-

лосковых вибраторов с на-

груженной подложкой;

по электродинамических

характеристикам полоско-

вых антенн сетчатой топо-

логии; по микрополосковым

антенным телевизионным

решеткам и др.

Большая группа докладов

посвящена проблемам опти-

мизации обработки данных

в сетях электронного бизне-

са; фундаментальному ана-

лизу акций; изучению эконо-

мических предпосылок про-

цессов конвергенции сетей

связи при переходе к плат-

форме IMS; квалиметриче-

скому подходу к оценке эф-

фективности инноваций,

а также инструментарию обоснования

перспективных инноваций в сфере теле-

коммуникаций и перспективам развития

виртуальных операторов сотовой подвиж-

ной связи в России и в мире.

Значительный интерес участников конфе-

ренции вызвали доклады по идентифика-

ционным технологиям в телекоммуникаци-

онных системах, которые были представ-

лены выступающими от ОАО «Ангстрем»,

ООО «ОПФ ПИК», ООО «Авионика РТС»,

ООО «Аконит» и МТУСИ. В рамках секции

освещались вопросы применения радио-

частотных идентификаторов в различных

сферах деятельности, включая логистику,

торговлю и т.д. Анализировались методы

определения оптимальной технологии

идентификации в почтовой связи.

Живой интерес и бурное обсуждение выз-

вал ряд докладов на секции «Направляю-

щие среды и системы связи» о новых тех-

нологиях и средствах оптических транс-

портных сетей, принципах их оптимиза-

ции, перспективных направлениях повы-

шения эффективности процессов контро-

ля параметров ВОЛП при строительстве

и эксплуатации. Отмечено, что развитие

транспортных сетей и сетей доступа в ми-

ре ориентировано на активное внедрение

современных оптических технологий и

средств и проходит под знаком повыше-

ния качества предоставления новых услуг

связи и снижения затрат на пользование

этими услугами. Набирающий силу про-

цесс фотонизации сетей позволит в буду-

щем осуществлять соединение между лю-

бой парой абонентов по любому набору

инфокоммуникационных услуг на основе

прозрачного оптического канала, т.е. соз-

дать глобальную оптическую транспорт-

ную систему (или систему доступа) – как

универсальную платформу транспорта

и доступа сетей связи нового поколения.

Алексеев Е.Б.,

Зелевич Е.П.

Рис. 3. Обсуждение докладов участникамиконференции

Page 9: Lightwave 2008 02

8 www.lightwave-russia.com LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

С 12 по 16 мая 2008 г. прошла 20-я, юби-

лейная, международная выставка

«Связь-Экспокомм-2008». Выставка

в очередной раз подтвердила свой высо-

кий статус – это одна из крупнейших

многопрофильных телекоммуникацион-

ных выставок в России. Следует под-

черкнуть значительное отличие выставки

этого года от ряда предшествую-

щих: она стала более профессио-

нальной. Существенно расшири-

лась деловая часть программы,

в которой наряду с презентация-

ми коммерческой направленно-

сти состоялись тематические на-

учно-технические конференции.

Конечно, пока еще не приходится

говорить о высочайшем уровне

представленных докладов, есть

и организационные недоработки,

но не хотелось бы заострять на

них внимание: главное – «процесс

пошел». Выставка текущего года –

это не шоу-компания по продаже

мобильных телефонов и аксессуа-

ров к ним с соответствующими

шумными мероприятиями, а солид-

ный деловой форум для профес-

сионалов отрасли связи.

Как и в прежние годы, среди множества

экспонатов выставки нас прежде всего ин-

тересуют новинки в области оптических

сетей связи. Остается снова с сожалением

отмечать, что в области активного сетево-

го оборудования наши компании занимают

весьма скромные позиции. Вместе с тем и

в этом секторе среди российских компа-

ний появился мощный лидер – компания

НТО «ИРЭ-Полюс». Ее продукция может

составить и составляет конкуренцию изде-

лиям ведущих зарубежных производите-

лей активного оборудования.

Оборудование компании НТО «ИРЭ-По-

люс» для магистральных сетей DWDM де-

монстрировалось также на стенде компа-

нии «Связь-Электро М». Впервые в Рос-

сии на стенде была продемонстрирована

в работе полномасштабная система

DWDM на 40 каналов. Сотрудники журна-

ла Lightwave Russian Edition лично убеди-

лись в бесперебойной работе всех 40 ка-

налов, в возможности отключения канала

и последующего включения. Отметим, что

к 2007 г. компанией «Связь-Электро М»

созданы магистральные сети DWDM об-

щей протяженностью 17 000 км. В начале

2008 г. компания запустила для ОАО «Се-

веро-Западный Телеком» линию DWDM по

трассе Санкт-Петербург–Новгород–Ус-

тюжна–Вологда на базе оборудования

«Пуск» производства НТО «ИРЭ-Полюс»

(рис. 1). Длина линии между подключе-

ниями клиентского оборудования

составляет более 1000 км, скорость

клиентских каналов STM-16.

Среди российских производителей актив-

ного сетевого оборудования, представ-

лявших на выставке свою продукцию,

можно отметить компании «QTech» и

«Супертел Далс». Посетители выставки

проявили большой интерес, в частности,

к системе спектрального уплотнения

CWDM компании «QTech». Представлен-

ная система предназначена для одновре-

менной передачи до восьми независимых

каналов по 2,5 Гбит/с каждый и использу-

ется для организации сетевого доступа и

расширения локальной сети.

Как обычно, наиболее широко были

представлены российские производите-

ли оптического кабеля: «ОКС 01», «Евро-

кабель-1», «Оптен», ООО «Саранскка-

бель-оптика», «OФС Связьстрой-1»,

«Самара», ЗАО «Трансвок».

Как и на прежних выставках «Связь-Экс-

покомм», ЗАО «ОКС 01» и его партнер

ЗАО «Пластком» представили традицион-

ный ассортимент своей продукции. Завод

«ОКС 01», обладающий полным спект-

ром испытательного и контрольно-изме-

рительного оборудования, способен раз-

рабатывать и ставить на производство

новые виды изделий в кратчайшие сроки.

Качество оптических кабелей, поставляе-

мых заказчикам, соответствует всем со-

временным требованиям международных

и российских стандартов. В частности за-

вод производит подводные оптические

кабели для морской прокладки. В первом

квартале 2008 г. на «ОКС 01» были вве-

дены в строй дополнительные производ-

ственные мощности, предназначенные

для бронирования оптических кабелей,

и экструзионная линия для изготовления

элементов оптического сердечника.

ЗАО «Пластком», тесно сотрудничающее

с «ОКС 01», производит широкий ассор-

тимент защитных пластмассовых труб

для линейных сооружений связи и мик-

ротрубки для сетей абонентского досту-

па. Одним из решений при создании оп-

тимальной распределительной сети до-

ступа к дому абонента (FTTP/FTTH) явля-

Новости

ВЫСТАВКА «СВЯЗЬ�ЭКСПОКОММ�2008»

Рис. 1. Директор ООО «Связь�Электро М»В.Н.Трещиков демонстрирует возможностиоборудования DWDM «Пуск» НТО «ИРЭ�По�люс». Система автоматически выравниваети регулирует мощности рабочих каналов(до 40) с учетом изменения числа работаю�щих каналов и других условий

Рис. 2. Объединенный стенд заводапо производству оптического кабеля«ОКС 01» и завода по производствузащитных пластмассовых трубок«Пластком»

Page 10: Lightwave 2008 02
Page 11: Lightwave 2008 02

10 www.lightwave-russia.com LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Новости

ется сеть на основе малогабаритных оп-

тических кабелей, прокладываемых в за-

щитные пластмассовые трубки малого

диаметра (МЗПТ). Сотрудничество

производителей оптического кабеля –

завода «ОКС 01» – и защитных пласт-

массовых трубок – завода «Пласт-

ком», а также постоянное взаимодей-

ствие с крупнейшими проектными и

строительными организациями позво-

лили им за последние годы усовер-

шенствовать технологию. Результатом

сотрудничества стало повышение

эксплуатационной надежности ВОЛП

в защитных полиэтиленовых трубах и

существенное уменьшение затрат при их

строительстве. Следует отметить также,

что на протяжении вот уже нескольких

лет стенд этих двух компаний (рис. 2)

служит, можно сказать, традиционным

местом сбора специалистов для обсужде-

ния насущных вопросов развития отрасли

связи в целом и производства оптическо-

го кабеля в частности.

Подчеркнем, что объемы кабеля, произ-

веденного крупнейшими российскими за-

водами, в одноволоконном выражении из-

меряются миллионами километров. Не-

давно суммарный объем кабеля, выпу-

щенного заводом «ОКС 01», достиг

2 млн км, а на выставке «Связь-Экспо-

комм-2008» завод «Еврокабель-1» объя-

вил, что его партнерство с компанией

«OFS» достигло впечатляющих показате-

лей: количество волокна, закупленного

заводом у компании, превысило 1 млн км.

На торжественном мероприятии, посвя-

щенном этому событию (рис. 3), гене-

ральный директор завода «Еврокабель-1»

Э.Г. Ким отметил, что наибольшее

количество волокна OFS было за-

куплено в последние 3–4 года в

связи с расширением производства

и резким ростом потребления опти-

ческого кабеля в России. Очень

важно, что за все это время у заво-

да не было ни одной претензии к

качеству волокна «OFS». По мне-

нию Э.Г. Кима, партнерство с

«OFS» все более укрепляет пози-

ции завода «Еврокабель-1» на рын-

ке оптического кабеля. «Стратеги-

ческое партнерство с «Еврокабе-

лем-1» исключительно важно для

обеспечения лидерства «OFS» на

российском рынке оптического во-

локна и кабеля, – отметил со своей сто-

роны глава российского филиала «OFS»

М.И. Павлычев. – Мы всегда поддержива-

ли «Еврокабель-1» и его заказчиков

по любым возникающим вопро-

сам, намерены активно расши-

рять наше сотрудничество и да-

лее. Кроме того, имеем серьез-

ные планы качественной реорга-

низации технической и маркетин-

говой поддержки, которую

мы оказываем нашим партнерам

и заказчикам».

Стенд дочернего предприятия

компании «OFS» – Воронежского

завода оптического кабеля

«OФС Связьстрой-1» находился

рядом со стендом «OFS». Там нам

удалось одновременно побеседо-

вать и с энергичным директором

воронежского завода В.И.Калаш-

никовым, и с главой представительства

«OFS» в России М.И.Павлычевым, и с

его директором по маркетингу А.И.Мики-

левым, и c главным менеджером по Ев-

ропе, Ближнему Востоку и Африке

Дж. Стинстрапом (Jesper Steenstrup)

(рис. 4).

Завод «OФС Связьстрой-1» несомненно

находится на подъеме. Опора на междуна-

родные методики испытаний как готовой

продукции, так и комплектующих и на

опыт компании «OFS» позволяют ему

обеспечивать высокий уровень качества

оптического кабеля. В планах журнала

Lightwave Russian Edition подробнее по-

знакомить читателей с этим заводом в од-

ном из ближайших номеров.

Основа оптического кабеля – оптическое

волокно. Его качество, оптические

и механические характеристики,

его надежность во многом определяют

качество и надежность оптического

кабеля. Большинство российских ка-

бельных заводов используют оптиче-

ское волокно от мировых лидеров –

компаний «Corning» и «OFS». Обе

компании постоянно работают над

снижением оптических потерь и поля-

ризационной модовой дисперсии и над

улучшением других важных характе-

ристик, в том числе над снижением

потерь на сварных соединениях.

В последние годы особенно много вни-

мания обе компании уделяют сниже-

нию потерь на изгибах (рис. 5), чтобы

сделать прокладку оптического кабеля

в сетях многоэтажных домов, офисов

и т.п. столь же простой, как и прокладку

медных кабелей.

Рис. 3. Торжественное мероприятие,посвященное закупке заводом «Еврока�бель�1» миллионного километра волок�на компании «OFS»

Рис. 4. На стенде компании OFS:А.И. Микилев, Дж.Стинстрап, С.Э. Питерских и В.И. Калашников

Рис. 5. Технический директор компании«Корнинг СНГ» С.Г. Акопов демонстриру�ет малые изгибные потери нового волок�на компании «Corning»

Page 12: Lightwave 2008 02

11www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Новости

Немаловажной составляющей ка-

бельной инфраструктуры оптиче-

ских сетей связи всех уровней яв-

ляются пассивные оптические

компоненты. Традиционно широ-

кий выбор таких компонентов

представлен на стенде компании

«Связьстройдеталь» (ССД).

В этом году компания продемон-

стрировала ряд новинок, из кото-

рых особый интерес у посетите-

лей вызвало оборудование для

пассивных оптических сетей

(PON) и конкретно – настенные

шкафы серии ШКОН-П. Это новая

разработка для строительства

современных сетей широкополос-

ного доступа с идеологией «во-

локно-до-дома» (FTTH) (рис. 6).

Использование такой технологии

позволяет провести оптическое

волокно в каждую квартиру, обес-

печивая передачу голоса, данных

и видеоконтента (включая видео

по запросу) без потери качества

и скорости сигнала. Шкафы серии

ШКОН-П оснащены замками для

предотвращения несанкциониро-

ванного доступа и отличаются по-

вышенной защищенностью от

взлома при использовании

в подъездах многоквартирных жи-

лых домов. Для удобства монтажа

и обслуживания во всех шкафах

данной серии предусмотрен тран-

зитный ввод/вывод ОК без разре-

зания модулей или волокон.

Вместе с ЗАО «Связьстройде-

таль» в выставке участвовала

и дочерняя компания «ССД-Мет-

рик», основное направление дея-

тельности которой – продажа

контрольно-измерительного

оборудования известных ми-

ровых производителей:

«Anritsu», «Agilent», «EXFO»,

«JDSU», «Fluke», «Yokogawa»,

«Fujikura». Оборудование

предназначено для монтажа,

настройки и измерений в сис-

темах фиксированной и мо-

бильной связи, в научно-ис-

следовательских разработках.

С новинками измерительного

оборудования белорусского

производства можно было познакомится

на стенде Минской компании «ИИТ».

Кроме измерительной техники для связи

на стенде можно было увидеть распреде-

ленный волоконно-оптический датчик

температуры, работающий с использова-

нием физического эффекта комбинаци-

онного рассеяния света.

Широко было представлено на выставке

также измерительное оборудование ком-

пании «EXFO». С ним можно было позна-

комиться на стенде компаний «Алькор»

и «Концепт технологии».

Редакция Lightwave RE

Рис. 6. Девиз компании Связьстройдетальна выставке Связьэкспокомм – «Волокнов каждую дверь»

Page 13: Lightwave 2008 02

12 www.lightwave-russia.com LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

WDM и оптические сети связи

ПОЛ МОРКЕЛ (PAUL R. MORKEL), директор по управлению бизнесом и WDM компании ADVA Optical Networking

Вследствие быстрого освоения пере-

страиваемых оптических мультиплексо-

ров ввода/вывода (ROADM) в проводных

каналах связи в настоящее время внедря-

ется оптическая коммутация в городских,

региональных и глобальных сетях. Благо-

даря этому проявились такие преимуще-

ства этих каналов связи, как простота в

эксплуатации, гибкость в выборе исполь-

зуемой длины волны, а также создана ос-

нова для снижения стоимости передачи

бита информации как для компаний, так

и для отдельного поставщика услуг теле-

фонии, Интернета и телевидения. Кроме

того, обеспечивается масштабируемость

для поддержки быстрого расширения по-

лосы пропускания, стимулируемого пере-

дачей видеоинформации.

Развитие технологии оптической комму-

тации позволяет по-новому применять

ROADM в сетевых каналах связи. Благо-

даря сетевым узлам, содержащим

ROADM с несколькими степенями свобо-

ды и более дешевым видам реконфигури-

руемых оптических периферийных муль-

типлексоров стало возможным дальней-

шее расширение области использования

полностью оптической передачи данных

в направлении конечного пользователя,

за пределы ядра городских сетей. Пост-

роение сетей с повсеместной оптической

коммутацией от периферии до центра

быстро становится реальностью, обеспе-

чивая полностью оптическую передачу

данных с коммутацией по длине волны

для централизованного предоставления

услуг и распределения контента при

сосредоточении услуг на периферии.

Использование современной, полностью

оптической сети с коммутацией от пери-

ферии до центра сулит поставщику услуг

связи важнейшие преимущества включая

снижение стоимости вследствие более

удачной сетевой архитектуры и новые

возможности, такие как полностью опти-

ческое восстановление данных, которое

поддерживает интегрированная инфра-

структура ROADM.

Дебют ROADM

Появление технологии реконфигурируемого

оптического мультиплексирования более де-

сяти лет назад вызвало сенсацию, которая

не утихла по сей день.

Обеспечивая возможность организации

услуг с широкой полосой пропускания

между оконечными точками оптической

сети без лишних затрат или задержек,

связанных с монтажом оборудования на

месте, а также без «ручного» вмешатель-

ства, ROADM упрощают работу сетей, сни-

жают количество проблем, связанных с

настройкой, и ускоряют ввод новых услуг.

Все это в итоге приводит к снижению

эксплуатационных расходов.

Использование ROADM было развернуто

операторами в сетях образовательных и

исследовательских учреждений для недо-

рогих соединений ограниченной длитель-

ности между партнерами, занимающими-

ся сетевыми вычислениями и осуществля-

ющими электронные научные проекты.

В этом применении динамический харак-

тер оптического слоя ROADM обеспечил

гибкое использование сетевых ресурсов

в зависимости от продолжительности по-

требности в них.

С другой стороны, поставщики услуг про-

водной связи развернули использование

ROADM в пределах транспортной инфраст-

руктуры, предназначенной на самом деле

для обеспечения постоянной (в частности

для поддержки новых услуг и применений

в области передачи видеоинформации),

а не для динамической конфигурации или

соединений с разделением по длине вол-

ны. Наличие ROADM в настоящее время

обязательно присутствует в предложениях

поставщиков услуг связи, вынужденных

постоянно удовлетворять растущую по-

требность в объеме трафика по более до-

ступной цене и бороться с конкурентами

за новые возможности получения прибыли.

За последние 18 месяцев в результате поч-

ти одновременного вывода на рынок нес-

колькими ведущими телекоммуникацион-

ными компаниями новаторских решений

в области технологии ROADM она стала

необходимым компонентом для успешной

работы современного оператора связи.

Сегодня стимулом для дальнейшего рас-

ширения использования ROADM в сетях

поставщиков услуг является потребность

в еще большей гибкости сетей и в сниже-

нии эксплуатационных расходов. Доказа-

тельства этой тенденции можно найти во

многих новых областях применения. По-

требность в реконфигурируемых оптичес-

ких мультиплексорах со многими степеня-

ми свободы резко возросла, и на рынке

появились доступные периферийные

мультиплексоры, позволяющие создавать

сквозные оптические сети с возмож-

ностью перенастройки. Благодаря все

большему распространению оптической

коммутации поставщики услуг получают

возможность предоставлять услуги опера-

тивно (за считанные минуты, а не дни)

и могут динамически перестраивать опти-

ческую сеть для предоставления конечно-

му пользователю новых услуг.

«Многостепенные» возможности

Несмотря на то что в кольцевых сетях

поставщиков услуг связи ROADM уже ис-

пользуются, необходимы новые мульти-

плексоры, со многими степенями свободы

(multi-degree), для соединения кольцевых

подсетей между собой и в конечном счете

для максимальной поддержки работы

всей ячеистой сети.

Традиционные ROADM с двумя степенями

свободы переключают длину волны меж-

ду клиентом и сетевым портом. Мульти-

плексоры с несколькими степенями

свободы осуществляют коммутацию меж-

ду четырьмя или более сетевыми порта-

ми, обеспечивая «возможность подключе-

ГОРОДСКИЕ СЕТИ С ОПТИЧЕСКОЙКОММУТАЦИЕЙ ОТ ЦЕНТРА К ПЕРИФЕРИИ

Page 14: Lightwave 2008 02

13www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

WDM и оптические сети связи

ния через любой порт» посредством

мультиплексоров ROADM в пределах всей

сетевой структуры. По сути технология

ROADM с несколькими степенями свобо-

ды означает отсутствие регенерационных

или ретрансляционных (приемопередаю-

щих) узлов в сети, благодаря чему суще-

ственно снижаются эксплуатационные

и капитальные затраты.

Впервые коммерчески доступные ROADM

с несколькими степенями свобды, управля-

емые с использованием обобщенной ком-

мутации по меткам-признакам (generalized

multiprotocol label switching, GMPLS), были

введены в эксплуатацию в США в инфра-

структуре динамического

распределения ресурсов

в оптических сетях (Dynamic

resource allocation over optical

networks, DRAGON). Заинте-

ресованность исследова-

тельских и образовательных

учреждений во внедрении

ROADM с несколькими степе-

нями свободы обещает при-

быль поставщикам услуг свя-

зи. Дополнительную мотива-

цию дают также корпоратив-

ные клиенты. Компании про-

являют растущий интерес к

коммерческим услугам сете-

вых вычислений, хранилищ

данных и IP-телевидения.

Периферийные ROADM

Эксплуатационные преимуще-

ства технологии ROADM про-

являют себя и на уровне объе-

динения сети.

Появление периферийных

ROADM обусловлено измене-

ниями архитектуры, такими как

понижение пропускной способ-

ности ввода/вывода на периферии (напри-

мер с поддержкой 25% от общей пропуск-

ной способности, но с сохранением досту-

па к любой длине волны). Тут и возникает

потребность в периферийных ROADM. Ес-

ли поставщик услуг связи готов к этому

ограничению, можно использовать упро-

щенный периферийный ROADM. Такие

устройства для данного сегмента сети

достаточно экономичны и в работе пока-

зывают неплохие результаты.

Дальнейшее упрощение может быть до-

стигнуто, если схема периферийных

ROADM будет ограничивать число длин

волн, к которым можно получить доступ

в определенном сегменте сети. Хотя эти

ограничения как будто противоречат утве-

рждению о ценности ROADM, тем не менее

модели сети и трафика, как правило, про-

ще и более предсказуемы в объединенной

сети. Таким образом, определенные огра-

ничения по доступу к длинам волн – это

обычно приемлемый компромисс между

затратами и возможностями.

Главный фактор, определяющий ценность

ROADM, – это оптическая интеграция на

уровне объединения сети с городской

сетью, которая позволяет избегать ис-

пользования регенераторов на границах

между сегментами сети. Это обеспечива-

ет особую выгоду в случае предоставле-

ния высокопроизводительных услуг через

сетевые центры обработки и передачи

данных (концентраторы).

Спектрально независимая конфигурация

и направленная коммутация

Хотя традиционные типы архитектуры

ROADM обеспечивают полноценную гиб-

кость соединений по длине волны, суще-

ствуют определенные ограничения в за-

висимости от места маршрутизации и от-

вода длины волны. Например, волна за-

данной длины, как правило, подключает-

ся к определенному оптическому порту

или коннектору в зависимости от его цве-

та. Такое гибкое, основанное на длине

волны распределение подключений обес-

печивает возможность ручного расслое-

ния в оконечных точках предоставления

услуг. Кроме того, порты ввода/вывода,

как правило, привязаны к конкретному

сетевому порту. Хотя нынешняя архитек-

тура и эффективна в смысле реконфигу-

рации соединений ввода/вывода на от-

дельном участке сети, она не обеспечива-

ет высокого уровня

гибкости для про-

странственной комму-

тации или коммута-

ции по длине волны

по цепочке «кли-

ент–сеть–порт».

Появляющиеся в на-

стоящее время «бес-

цветовые» (спект-

рально независимые,

без ограничения вы-

бора длин волн) или

«полубесцветовые»

мультиплексоры уст-

раняют это ограниче-

ние. Бесцветовые

ROADM обеспечива-

ют возможность подк-

лючений к оптичес-

ким портам без огра-

ничения по длине

волны. Это преиму-

щество означает, что

поставщик услуг свя-

зи может выполнять

предварительную кон-

фигурацию независи-

мо от длины волны и предварительное

оптическое подключение повторителя

сигналов задолго до того, как потребует-

ся определенная длина волны или актива-

ция услуги. Данная возможность имеет

особое значение для периферийных

ROADM с частичным вводом/выводом,

для которых тем не менее требуется дос-

туп к любой длине волны.

Кроме того, внедрение направленной ком-

мутации, означающее возможность произ-

вольного подключения любого клиентско-

го интерфейса к любому сетевому порту

Рис. 1. Для соответствия требованиям, возникающим на перифе�рии и в центре сети, а также для сетевых центров обработки ипередачи данных (концентраторов) появились новые вариантыROADM. Цифрами обозначены:1 – реконфигурируемые кольцевые сети ядра;2 – роеконфигурируемые кольцевые и/или смешанные сети;3 – реконфигурируемые сети прямой связи;4 – восстановление оптического сигнала;5 – динамическое автоматическое обслуживание;6 – ROADM с двумя степенями свободы;7 – ROADM с несколькими степенями свободы;8 – Спектрально независимое периферийное ROADM

Page 15: Lightwave 2008 02

14 www.lightwave-russia.com LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

WDM и оптические сети связи

в конфигурации с применением ROADM

с двумя и более степенями свободы, обес-

печивает новый уровень гибкости при соз-

дании и реконфигурации сетевого тракта.

Помимо большей гибкости при маршрути-

зации по длине волны направленная ком-

мутация обеспечивает также оптическую

перестройку сети, включая поддержку ин-

терфейсов с другой длиной волны.

Технология ROADM все еще находится на

ранней стадии внедрения, по мере своего

развития способна обеспечить поддержку

совершенно новых возможностей и уров-

ня гибкости для оптических сетей (рис. 1).

Восстановление оптического

соединения

Благодаря более широ-

кому распространению

ROADM в сети поставщи-

кам услуг связи станет

доступно восстановление

оптического соединения

в случае повреждения

оптических волокон, ава-

рийного отключения

электропитания или от-

каза оборудования.

Исторически сложилось,

что поставщики услуг

из-за недостаточного

времени восстановле-

ния и отсутствия гарантии

доступности защитных пу-

тей передачи относились

к восстановлению опти-

ческого соединения с особым вниманием.

Для многих новых услуг, пользующихся

сегодня спросом у клиентов, не требуется

периода восстановления в 50 мс, который

был типичным для стандартных голосовых

услуг. Тем не менее поставщики услуг

стараются поддерживать этот стандарт,

и благодаря усовершенствованиям марш-

рутизации с ограничениями по длинам

волн можно ожидать улучшений в смысле

времени восстановления, а также наличия

резервных оптических каналов.

В большинстве случаев при восстановле-

нии оптического соединения управляющая

область обобщенной коммутации по мет-

кам-признакам возлагает функции проме-

жуточного звена на стандартизованные

программные протоколы. Для восстанов-

ления внешних длин волн (например, от

IP-маршрутизатора, как на рис. 2) для пе-

риферийных и центральных ROADM требу-

ется многонаправленная коммутация.

Третий этап

В последние два года поставщики услуг ре-

шили, что необходимо снизить стоимость

бита передаваемой информации в сети и

более динамично и эффективно использо-

вать ресурсы с целью получения большей

выгоды от высокоскоростной передачи дан-

ных, сетевых вычислений в промышленных

целях, а также от предоставления набора из

трех услуг – телефонии, Интернета и теле-

видения (triple-play). К каким результатам

привело данное решение? Оно привело к

усиленному внедрению оптической комму-

тации с использованием ROADM различных

типов в сетях поставщиков услуг, от пери-

ферии до центра.

Уже сейчас благодаря повышению надеж-

ности ROADM снижается стоимость пере-

дачи бита информации, а со временем,

по мере все большего их распростране-

ния, выгода будет только увеличиваться.

Поставщики услуг создают автоматичес-

кие, подстраивающиеся под потребности,

самовосстанавливающиеся инфраструк-

туры, способные беспрецедентно надеж-

но и эффективно обеспечить предостав-

ление длины волны по запросу. Внедряет-

ся множество компонентов, необходимых

для обеспечения полной динамической

реконфигурируемости, т.е. для поддержки

посуточного или понедельного предостав-

ления услуг, связанных с временными

всплесками потребностей, например при

трансляции спортивных мероприятий,

и других кратковременных, но массовых

услуг, для которых требуется очень высо-

кая пропускная способность сети.

В действительности это можно рассматри-

вать как составную часть логичного, поэтап-

ного развития сетей поставщиков услуг свя-

зи за последнее десятилетие. На первом

этапе мы были свидетелями совмещения

работы операторов с данными, голосовой и

видеоинформацией, поскольку поставщики

услуг стремились к простоте использования

и последовательности функций комплекс-

ной сетевой системы для оптимизации пре-

доставляемых интернет-услуг по оптичес-

ким сетям. На втором этапе произошло

ускоренное внедрение

функций ROADM,

что обеспечило ны-

нешний рост эффек-

тивности и гибкости

использования ресур-

сов. И лишь начинаю-

щийся третий этап

приведет к распрост-

ранению компьютер-

ных приложений и

услуг, а также автома-

тизации процесса пре-

доставления услуг.

Благодаря усиленно-

му внедрению опти-

ческой коммутации

во всех сегментах

сетей – от перифе-

рии до центра – по-

ставщики готовят себя к появлению но-

вых возможностей.

Lightwave, январь 2008 г.

Перевод с английского

Литература, добавленная при переводе

1. Величко М.А. Перестраиваемые мульти�

плексоры ввода�вывода облегчают сетевое

управление // Lightwave Russian Edition.

2005. № 2. С.22.

2. Павлова Е.Г. Внедрение перестраивае�

мых лазеров и мультиплексоров в телеком�

муникационные сети // Lightwave Russian

Edition. 2004. № 4. С.20.

3. Бахаревский А. CISCO и оптические се�

ти связи // Lightwave Russian Edition. 2007.

№ 1. С.6.

4. Jensen R., Lord A. Low�loss WSS reduces

costs in London regional network study //

Lightwave Europe. 2008. N 2. P. 1.

Рис. 2. ROADM с несколькими степенями свободы с коммутацией напериферии и в центре сети поддерживают режим восстановления опти�ческого соединения

Page 16: Lightwave 2008 02
Page 17: Lightwave 2008 02

16 www.lightwave-russia.com LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

WDM и оптические сети связи

Введение

Сегодня российские предприятия

действуют в условиях динамично меняю-

щейся рыночной среды, И одним из нема-

ловажных факторов их успешного разви-

тия стало наличие эффективной и надеж-

ной телекоммуникационной инфраструк-

туры. Основной тенденцией развития те-

лекоммуникационных систем является пе-

реход на цифровые технологии, обеспе-

чивающие надежную передачу информа-

ции разных типов на высоких скоростях.

Опыт работы ЗАО «Корпорация ЮНИ» с

предприятиями различных отраслей пока-

зывает: инвестиции в передовые теле-

коммуникационные решения позволяют

оптимально использовать финансовые,

кадровые и другие ресурсы, что сокраща-

ет затраты и обеспечивает быстрые тем-

пы роста и возврат инвестиций. Ключ к

успешной реализации проекта – понима-

ние бизнес-задач заказчиков. Это в итоге

отражается в практических аспектах

построения и функционирования сетей

связи, способах решения текущих задач

и проблем, с которыми специалисты по

информационным технологиям и связи

сталкиваются в повседневной работе.

Производственные и управленческие про-

цессы на предприятиях разных отраслей

имеют весьма ярко выраженную специ-

фику, которая предъявляет особые требо-

вания к оптической магистрали корпора-

тивной сети. В качестве примера в насто-

ящей статье приведены некоторые специ-

фические требования, предъявляемые к

магистральной сети в электроэнергетике.

При этом общие принципы планирования

и этапы создания магистральной сети, из-

ложенные в статье, остаются справедли-

выми и для других отраслей и секторов

рынка, в которых оправдано наличие

собственных волоконно-оптических линий

связи, будь то магистральная сеть пред-

приятия, расположенного компактно и

включающего несколько зданий, или

предприятия, распределенного в преде-

лах города, области, нескольких областей

или регионов.

Типовые требования

к магистральной сети

Надежность. Цена потерь технологиче-

ской информации (например сигналов ре-

лейной защиты и противоаварийной авто-

матики), а также остановка обмена опе-

ративной управленческой информацией в

электроэнергетике может обернуться ка-

тастрофическими последствиями. Поэто-

му магистральная сеть как основа всей

телекоммуникационной инфраструктуры

предприятия должна надежно работать

круглосуточно и безостановочно. Высокая

надежность должна обеспечиваться все-

ми возможными способами: за счет высо-

ких показателей наработки на отказ обо-

рудования, за счет физического резерви-

рования на уровне модулей и устройств,

а также резервирования путей следова-

ния трафика.

При этом очень важно обеспечить быст-

рое автоматическое выполнение проце-

дур, обеспечивающих устойчивость маги-

страли к сбоям различного типа на лини-

ях связи и в системах питания, к отказам

модулей коммуникационного оборудова-

ния. Не все технологии позволяют делать

это автоматически, тогда требуется опе-

ративный контроль и вмешательство опе-

ратора, а это означает существенное уве-

личение периодов неготовности магист-

рали, да и пресловутый человеческий

фактор может создать новые проблемы

при устранении уже возникших.

Централизованное управление и мони-

торинг. Строго централизованная органи-

зация управления технологическими про-

цессами в электроэнергетических компа-

ниях предъявляет повышенные требова-

ния к системе управления магистральной

сетью. Необходимо организовать службы

централизованного управления сетью, но

при этом предусмотреть возможность

разграничения полномочий операторов

разного уровня.

Передача всех типов трафика без поте-

ри качества. Это одно из основных тре-

бований, так как магистраль должна пе-

редавать несколько значительно отличаю-

А.В. АНАСТАСЬЕВ,технический директор ЗАО «Корпорация ЮНИ»

ПЛАНИРОВАНИЕ, ПОСТРОЕНИЕ И ПЕРСПЕКТИВНОЕ

РАЗВИТИЕ ВОЛОКОННО�ОПТИЧЕСКИХ

МАГИСТРАЛЬНЫХ СЕТЕЙ СВЯЗИ

Цель статьи – дать руководителям, которые сталкиваются с задачами создания новойлибо модернизации действующей магистральной сети предприятия, представлениео возможностях технологий OTN/DWDM/SDH, а также ознакомить их с обязательнымиэтапами планирования, создания, эксплуатации/модернизации подобных сетей. Статьяоснована на большом практическом опыте ЗАО «Корпорация ЮНИ» и позволитруководителям не только ознакомиться с этапами создания магистральной сети, нои оценить сроки реализации подобных проектов и факторы, влияющие на затраты (каккапитальные, так и эксплуатационные) по их реализации.

Page 18: Lightwave 2008 02

17www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

WDM и оптические сети связи

щихся типов трафика. Системы телемеха-

ники порождают пульсирующий трафик

реального времени с очень жесткими тре-

бованиями к допустимым задержкам; те-

лефонная связь (это аналоговая и цифро-

вая автоматическая связь, диспетчерская

связь) создает потоковый трафик, также

чувствительный к задержкам, хотя и не

в той степени, что технологический, а

корпоративные системы управления про-

изводством создают пульсирующий широ-

кополосный трафик, чувствительный к по-

терям данных. Кроме того, все большее

распространение получают распределен-

ные системы хранения данных и резерв-

ные ЦОД (центры обработки данных),

а также системы видеоконференций. Они

требуют значительной дополнительной

полосы пропускания. Каждый тип трафи-

ка должен получить транспортное обслу-

живание высокого качества в соответ-

ствии с его спецификой.

Масштабируемость – обязательное тре-

бование для магистрали любого типа.

Многие предприятия не могут позволить

себе единовременное создание сверхско-

ростной магистрали, как это иногда дела-

ют крупные операторы связи. Да и не

только отсутствие средств тому причи-

ной – чаще всего на начальной стадии ав-

томатизации производственных процес-

сов предприятию и не нужна такая маги-

страль, поскольку объемы трафика на

этом этапе сравнительно невелики. В то

же время при развитии автоматизирован-

ных систем объемы начинают быстро рас-

ти, так что магистраль нужно делать все

более скоростной. Очевидно, что приме-

няемые на магистрали транспортные тех-

нологии должны обеспечивать масштаби-

рование без необходимости полной заме-

ны уже установленного оборудования.

Простота в эксплуатации. Так как для

большинства предприятий телекоммуни-

кации не являются основным профилем

их производственной деятельности, маги-

страль должна быть достаточно простой

в эксплуатации и модернизации при адек-

ватном решаемым задачам уровне

эксплуатационных затрат.

Типовые возможности технологий

OTN/DWDM/SDH

Надежность была одной из главных це-

лей разработчиков, и она действительно

поддерживается на очень высоком уров-

не. В OTN/DWDM/SDH жестко регламен-

тированы и стандартизованы встроенные

механизмы обеспечения надежности, ко-

торые учитывают все ведущие произво-

дители данного оборудования. Резерви-

рование осуществляется на аппаратном

уровне за счет дублирования основных

функциональных модулей мультиплексо-

ров и кросс-коннекторов

OTN/DWDM/SDH, агрегатных модулей,

трибутарных модулей, модулей питания,

матриц коммутации. Существует несколь-

ко схем резервирования и на уровне тра-

фика (резервирование канальной емкос-

ти), которые предусматривают различный

уровень отказоустойчивости путей следо-

вания трафика, от наиболее избыточной

и в то же время наиболее надежной схе-

мы резервирования «1+1» до различных

вариантов разделяемого резервирования

кольца и путей между несколькими коль-

цами сети. При этом обеспечивается вре-

мя автоматического переключения на ре-

зервный канал в пределах 50 мс – самый

лучший показатель среди нынешних тех-

нологий, достаточный для сохранения

всех установленных соединений в сети

при переходе в нештатный режим.

Масштабируемость. OTN/DWDM/SDH на

сегодня относятся к самым высокоскоро-

стным среди телекоммуникационных тех-

нологий. При начальной скорости в маги-

страли 155 Мбит/с и поддержке низкоско-

ростных трибутарных интерфейсов на

2 Мбит/c выпускаемое оборудование

OTN/DWDM/SDH позволяет повысить ско-

рость магистрального канала до

1600 Гбит/с, и это не предел. Причем все

оборудование, рассчитанное на

155 Мбит/с, остается работать в сети, хо-

тя вытесняется в периферийные области

магистрали. Преемственность данных

технологий обеспечивает полную совмес-

тимость оборудования OTN, DWDM, SDH.

Централизованное управление и мони-

торинг. Управление в сетях OTN/

DWDM/SDH осуществляются как на осно-

ве используемых в этих технологиях

контрольных данных и встроенных проце-

дур, так и с помощью стандартных прото-

колов управления SNMP и CMIP. На се-

годня сети на базе технологий OTN/

DWDM/SDH – это наиболее стабильно ра-

ботающие телекоммуникационные систе-

мы, наращиваемые до тысяч узлов.

В системах управления, поставляемых

производителями оборудования, четко

продуманы возможности распределения

полномочий операторов как на уровне

оборудования, так на уровне связей и

сегментов сети.

Качество транспортного обслуживания.

Технологии OTN/DWDM/SDH обеспечива-

ют 100%-ное качество передаваемой ин-

формации для трафика любого типа. Это

возможно благодаря выделению каждому

клиенту сети фиксированной пропускной

способности, т.е. использованию подхода

TDM при мультиплексировании трафика.

При этом не используются какие-либо ви-

ды компрессии и вмешательство в пере-

даваемую информацию минимально. Не-

которая избыточность такого подхода

компенсируется гарантированным соблю-

дением требований к передаче трафика

в реальном времени, что критично для

трафика телеметрии и релейной автома-

тики электроэнергетических предприятий

и для многих видов трафика предприятий

других отраслей. Альтернативные техно-

логии и подходы к построению магистра-

ли, использующие методы коммутации

пакетов и дорогостоящие методы ком-

прессии, пока еще либо не обеспечивают

нужного уровня качества обслуживания

для трафика, чувствительного к задерж-

кам, либо позволяют достигнуть этого

уровня очень трудоемкими и дорогостоя-

щими средствами, и на их «дозревание»

понадобится время. Всемирная практика

показывает, что компании, владеющие

собственными волоконно-оптическими ли-

ниями связи, используют для строитель-

ства магистральных сетей именно техно-

логии OTN/DWDM/SDH, несмотря на неко-

торую избыточность данного решения,

поскольку это экономически оправдано с

точки зрения как капитальных, так и

эксплуатационных затрат.

Зрелость и перспективность. Хотя тех-

нологиям OTN/DWDM/SDH не так уж мно-

го лет, они уже вполне созрели и успеш-

но работают на огромном количестве ма-

гистралей по всему миру. Кроме того, это

перспективные технологии, позволяющие

уверенно строить планы на будущее.

В настоящее время оборудование

OTN/DWDM/SDH выпускается серийно

всеми крупными производителями теле-

коммуникационного оборудования, оно

надежно, технологически отлажено и на-

ходится в приемлемом ценовом диапазо-

Page 19: Lightwave 2008 02

18 www.lightwave-russia.com LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

WDM и оптические сети связи

не. Зрелость технологий подтверждается

также их совместимостью практически со

всем спектром существующего и плани-

руемого к выпуску телекоммуникационно-

го оборудования – телефонных станций,

коммутаторов и маршрутизаторов сетей

передачи данных, систем хранения ин-

формации, теле- и видеосистем.

Сегодня OTN/DWDM/SDH – бесспорный

лидер в области магистральных сетей по

такому комплексному показателю, как со-

отношение цена/качество/масштабируе-

мость. Этот показатель во многих случаях

оказывается решающим, поскольку воз-

можность плавного поэтапного внедрения

определяет успех многих проектов.

Планирование магистральной сети

OTN/DWDM/SDH

Магистраль OTN/DWDM/SDH должна слу-

жить довольно продолжительный период

времени, поэтому ее необходимо тща-

тельно планировать. Планирование целе-

сообразно проводить в следующей после-

довательности.

• Топология сети. Сначала планируется

топология сети – точки размещения обо-

рудования, а также трассы прокладки ка-

беля. Обязательно нужно предусмотреть

схемы резервирования основных элемен-

тов оборудования, а также путей переда-

чи трафика. На первом этапе построения

магистрали часто в целях экономии при-

меняется топология «вырожденное коль-

цо», использующая один кабель и не

обеспечивающая устойчивости при по-

вреждении кабеля. Альтернативные фи-

зические пути обычно планируется при-

менять по мере развития магистрали

и повышения цены отказа, которая долж-

на быть адекватна задачам, выполняе-

мым сетью.

• Расчет пропускной способности.

В первую очередь просчитывается теку-

щая и планируемая в ближайшей перс-

пективе потребность в канальной емкос-

ти. Она складывается из требований к

пропускной способности так называемых

наложенных сетей, например телефонной

сети, сети передачи данных, технологи-

ческих сетей, сети видеоконференц-свя-

зи, сети SAN и т.п. На основе этого рас-

чета топология сети корректируется так,

чтобы обеспечивались требуемая емкость

и механизмы защиты трафика при соблю-

дении бюджетных ограничений.

• Расчет оптимального оптического

бюджета, т.е. энергетических соотноше-

ний, обеспечивающих устойчивый прием

сигнала на требуемых расстояниях меж-

ду узлами сети. Этот расчет может при-

вести также к необходимости скорректи-

ровать топологию сети. Производители

оборудования OTN/DWDM/SDH обычно

выпускают стандартный набор линейных

модулей, обеспечивающих устойчивую

передачу сигнала на расстояния

25–50–120 км с учетом качества совре-

менного оптического волокна и техноло-

гических стандартов. Возможны и более

протяженные участки с использованием

усилителей.

• Синхронизация. Синхронизация сети

является одной из важных составляющих

при планировании сети на базе данных

технологий. Это достаточно сложный ас-

пект организации сети, который заслужи-

вает отдельного детального обсуждения,

но очевидно здесь, по крайней мере, то,

что этот вопрос требует обязательной

проработки на стадии планирования.

• Выбор оборудования. Оборудование

ведущих компаний достаточно стандарт-

но, тем не менее существуют различия

в архитектуре устройств, изготовленных

разными производителями, и в количест-

ве реализованных в этой продукции

стандартов. Например, есть удобные и

очень гибкие решения с программным

назначением интерфейсов, есть эконо-

мичное оборудование с ограниченным

количеством функций и интерфейсов,

и этот перечень можно продолжить.

Поскольку у каждого производителя

свои сильные и слабые стороны, необхо-

димо подбирать решение исходя из ре-

ального состояния сети и текущих задач,

планов на будущее, финансовых возмож-

ностей и прочих условий.

• Управление. Как правило, каждый про-

изводитель выпускает системы управле-

ния трех основных уровней в соответ-

ствии со стандартом:

• крафт-терминал – компьютер с соответ-

ствующим программным обеспечением,

позволяющий локально присоединяться

к оборудованию и управлять им;

• менеджер элементов – система управ-

ления, которая позволяет управлять каж-

дым мультиплексором OTN/DWDM/SDH

«по сети», т.е. удаленно;

• интегрированная система, управляю-

щая сетью как единым целым.

Зачастую исходя из соображений эконо-

мии ограничиваются первыми двумя

уровнями управления, но при построении

магистральной сети не следует прене-

брегать уровнем управления сетью.

Хотя управление сетью – это недешево,

но затраты, как правило, окупаются

очень быстро.

• ЗИП. Здесь приходится учитывать то,

что не все продукты являются «коробоч-

ными» и, как правило, запасные модули

не всегда есть на складах поставщиков.

А при отказе требуется оперативная за-

мена, так как даже если в устройстве

имеется резервный модуль, на который

произошло переключение при аварии, то

для обеспечения требуемого уровня на-

дежности заменить отказавший модуль

нужно без промедления. Так что необхо-

димо обоснованное планирование теку-

щего запаса основных модулей.

• Размещение оборудования. Следует

отметить, что этому фактору не всегда

уделяется достаточно внимания при пла-

нировании. Оборудование OTN/

DWDM/SDH при размещении в помеще-

ниях и телекоммуникационных шкафах

требует учета внешних воздействий,

ограничения физического доступа, соб-

людения климатического режима.

• Электропитание и кондиционирова-

ние. Обязательно наличие бесперебойно-

го электропитания и соблюдение паспорт-

ных климатических показателей. Обору-

дование OTN/DWDM/SDH способно рабо-

тать в предельных режимах, но следует

учитывать, что такие режимы эксплуата-

ции сокращают срок службы оборудова-

ния и ведут к перерасходу средств на его

внеплановую замену сразу после оконча-

ния гарантийного срока.

• Подключение существующего обору-

дования – узлов телефонных станций,

технологического оборудования, оборудо-

вания сетей передачи данных, систем

хранения информации, теле- и видеосис-

тем. Следует заранее предусмотреть все

возможные варианты для подключения

оконечных систем и проконтролировать

наличие необходимых интерфейсов в за-

купаемом оборудовании OTN/DWDM/SDH.

• Обучение персонала. Наиболее эф-

фективно сертифицируемое обучение с

практикой по конфигурированию обору-

дования, применению методов резерви-

Page 20: Lightwave 2008 02
Page 21: Lightwave 2008 02

20 www.lightwave-russia.com LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

WDM и оптические сети связи

рования, методов встроенного тестирова-

ния, а также по работе с системой управ-

ления. Оно значительно упрощает и уде-

шевляет монтаж и последующую эксплу-

атацию технически сложного оборудова-

ния силами заказчика.

• Коммерческое использование маги-

страли OTN/DWDM/SDH. Это следующий

вполне логичный шаг для предприятий,

которые сами не являются операторами

связи, потому что обычно в сети имеется

свободная емкость. Технология позволяет

полностью изолировать коммерческий

трафик от внутрикорпоративного, а стан-

дартные интерфейсы магистрали обеспе-

чивают удобство предоставления услуг

связи. При этом нужно помнить, что су-

ществуют государственные учреждения,

которые потребуют сертификации сети

для получения права на предоставление

услуг, и на нее придется затратить нема-

ло сил и средств.

Эксплуатация, развитие и оптимиза(

ция магистральной сети

Важнейшим условием успешности бизне-

са является способность предприятия

обеспечить эффективное использование

принадлежащих ей дорогостоящих сис-

тем. Прежде всего это актуально в отно-

шении так называемых «тяжелых» реше-

ний, в которые в период динамичного

развития российского рынка были вложе-

ны значительные средства при организа-

ции сетей крупных предприятий. К подоб-

ным «тяжелым» системам относятся и ма-

гистральные сети – основа всей телеком-

муникационной инфраструктуры.

Обеспечение работоспособности магист-

ральной сети, как правило, включает в се-

бя следующие эксплуатационные задачи:

• круглосуточный мониторинг состояния

сети и устранение аварий;

• поддержка пользователей сети и обес-

печение новых подключений;

• разработка и выполнение регулярных

регламентных работ;

• планирование развития и ввод в экс-

плуатацию новых сетевых узлов;

• проведение анализа и последующей

оптимизации параметров сети;

• создание и поддержка достоверной

эксплуатационной документации.

При решении текущих задач эксплуата-

ции сетей предприятиям, как правило, не

хватает ресурсов и времени на оптимиза-

цию существующей сети, ее модерниза-

цию и документирование, что ведет к не-

эффективному использованию возмож-

ностей сети, значительно увеличивает

затраты на ее эксплуатацию, а в некото-

рых случаях приводит к потере работо-

способности сети, т.е. к прямым убыткам.

Наиболее важны следующие вопросы,

возникающие при решении задач оптими-

зации и развития магистральной сети.

• Каким образом свести к разумному ми-

нимуму затраты и оценить и освоить не-

использованные ресурсы существующей

магистральной сети?

• Как получить максимально возможную

отдачу от уже сделанных вложений в ма-

гистральную сеть?

• Как получить достоверную картину те-

кущей загрузки сети, «узких» мест в се-

ти, оценить затраты и спланировать опти-

мальную модернизацию?

• Как провести оптимизацию сети без

остановки обслуживания пользователей?

• Как оценить целесообразность прове-

дения подобных работ на регулярной

основе?

Мировая практика подсказывает меха-

низм экономии затрат и эффективного

решения эксплуатационных задач, назы-

ваемый английским словом outsourcing.

Механизм подразумевает привлечение

профессиональных специализированных

компаний для выполнения эксплуатацион-

ных задач, решение которых собственны-

ми силами экономически не оправдано.

При этом часть регулярных и стандарт-

ных эксплуатационных задач компания

может выполнять силами собственной

службы эксплуатации.

В случае привлечения специализирован-

ной компании для выполнения части

эксплуатационных задач, этой компании

потребуется полная информация о теку-

щем состоянии сети. Для сбора такой ин-

формации придется провести аудит маги-

стральной сети. При наличии регулярно

обновляемой и достоверной эксплуатаци-

онной документации аудит, как правило,

не отнимает много времени.

Основной задачей аудита является объ-

ективный анализ сети, ее топологии, ис-

пользуемых механизмов защиты, про-

граммно-аппаратных версий оборудова-

ния и систем управления, используемых

алгоритмов синхронизации, загружен-

ности сети.

Основным результатом проведения ауди-

та должны стать выработка предложений

по увеличению эффективности использо-

вания магистральной сети и заключение

о рентабельности инвестиций в ее

развитие.

В процессе аудита магистральной сети

выполняются следующие виды работ.

Определение объекта аудита. Опреде-

ляются границы сети, создается перечень

узлов, подлежащих аудиту, а также согла-

совывается объем выполняемых работ,

регламент их проведения и календарный

график выполнения.

Сбор данных. С помощью инструмен-

тальных средств и систем управления со-

бираются актуальные и достоверные дан-

ные о сети, ее характеристиках и структу-

ре, определяются и структурируются ин-

формационные потоки.

Анализ текущего состояния сети. На

этом этапе производится оценка текуще-

го состояния сети, фиксация «узких» и

проблемных мест, локализация возмож-

ных причин существующих проблем.

Формирование отчета и выработка ре-

комендаций по оптимизации сети.

Создается подробный отчет по текущему

состоянию сети с рекомендациями по

предотвращению и устранению проблем,

излагаются варианты оптимизации

и развития сети.

По результатам рассмотрения заказчиком

отчета по аудиту включая представлен-

ные рекомендации по оптимизации при-

нимается решение о целесообразности

проведения предложенных мероприятий.

В случае положительного решения буду-

щие работы тщательно планируются в по-

этапной последовательности, утвержда-

ются регламент их выполнения и кален-

дарный план. Проведение подобных ра-

бот на действующей сети, без перерыва в

обслуживании пользователей, требует от

привлекаемой специализированной ком-

пании высокой квалификации, большого

опыта, наличия современных измеритель-

ных приборов и серьезной проработки

каждого этапа работ.

По результатам выполнения работ заказ-

чик принимает решение о целесообраз-

ности перевода подобных работ на

регулярную основу и оформления дол-

госрочных отношений с подрядчиком

для передачи на outsourcing части

эксплуатационных задач. LWRE

Page 22: Lightwave 2008 02

21www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Кабели

Поляризационная модовая дисперсия

(ПМД) – это серьезная проблема, которая

может ограничить дальность и скорость

передачи данных в одномодовой воло-

конно-оптической системе связи. Свой-

ство ПМД изменяться во времени приво-

дит к периодическому значительному

ухудшению работы системы свя-

зи. При этом компенсация паде-

ния качества связи из-за воздей-

ствия ПМД обходится очень до-

рого. В итоге надежность систе-

мы снижается, и это становится

особенно заметно по мере роста

скорости передачи данных.

Влияние ПМД было впервые заме-

чено при трансляции телевизион-

ного изображения в сетях кабель-

ного телевидения из-за высокой

чувствительности аналогового

сигнала к искажениям. По мере мо-

дернизации сетей и увеличения ско-

рости передачи данных воздействие

искажений увеличивается, и сегодня

оно заметно даже в городских сетях.

Дальнейшее увеличение скорости пере-

дачи информации усиливает влияние

ПМД на надежность и пропускную спо-

собность одномодовых волоконно-опти-

ческих систем связи. Дополнительная

сложность связана с тем, что ПМД – это

явление, подверженное случайным изме-

нениям во времени, а его описание носит

статистический характер. В результате

измерения параметров ПМД часто осу-

ществляются с ошибками.

Что такое ПМД?

В волокне, которое принято называть од-

номодовым, в действительности каждая

продольная мода состоит из двух поля-

ризационных мод, соответствующих

двум собственным состояниям поляриза-

ции. В идеальном волокне групповые

скорости распространения двух мод оди-

наковы, в реальных условиях асиммет-

рия и неоднородности могут создавать

различие в скоростях распространения

мод (рис. 1). Этот эффект, называемый

двойным лучепреломлением, пропорцио-

нален разности показателей преломле-

ния двух основных состояний поляриза-

ции. Отставание одной поляризационной

моды относительно другой по мере рас-

пространения вдоль волокна может при-

вести к расширению импульсов настоль-

ко значительному, что они начинают

перекрываться с другими импульсами,

или к настолько существенному измене-

нию их формы, что приемники не смогут

их обнаружить.

Разница в величине задержки двух поля-

ризационных компонент импульса назы-

вается дифференциальной групповой за-

держкой (ДГЗ). Она измеряется в пикосе-

кундах (1 пс = 10–12 с). Небольшие изме-

нения двулучепреломления в оптическом

волокне могут вызывать значительные

изменения ДГЗ и приводить к случайным

изменениям поляризации света по мере

распространения по волокну. В результа-

те ДГЗ изменяется во времени и зависит

от длины волны. Коэффициент ПМД – это

приведенное к единице длины статисти-

ческое среднее значение ДГЗ, которое

может использоваться при расчетах ха-

рактеристик систем связи для обеспече-

ния надежности их работы.

Кроме несовершенства геометрии волок-

на к возникновению ПМД приводит воз-

действие внешних напряжений, таких как

изгибы, скручивание или сжатие. Внеш-

ние воздействия могут изменяться во вре-

мени, особенно в проложенном кабеле,

подключенном к работающей сети. В этом

случае волокно подвергается воздей-

ствию изменяющихся во времени напря-

жений, связанных с колебаниями темпера-

туры, условиями прокладки кабе-

ля, механическими вибрациями

(например, когда мимо проезжают

поезда или грузовики). Все это де-

лает компенсацию ПМД крайне

сложной задачей.

Производство волокна

с малой ПМД

Во многих случаях ПМД обуслов-

лена процессом производства во-

локна. Естественно ожидать, что

одномодовое волокно с абсолют-

но симметрично вытянутой серд-

цевиной без неоднородностей об-

ладает очень низкой ПМД. В то

же время такие идеализирован-

ные волокна оказываются очень чувстви-

тельными к воздействию внешних напря-

жений, что становится заметным в высо-

коскоростных сетях. Это навело некото-

рых производителей волокна самого вы-

сокого качества на мысль о разработке

методов контролируемого внесения ма-

лой анизотропии, а следовательно,

и ПМД в процессе производства.

Компания OFS разработала и запатенто-

вала технологию периодического закручи-

вания волокна в процессе его вытягива-

ния из заготовки (рис. 2). Такое закручи-

вание волокна уменьшает действие двулу-

чепреломления благодаря смешиванию

поляризационных компонент световой

волны, что позволяет удерживать значе-

ние ПМД на сверхмалом уровне.

Процесс заключается в том, что периоди-

чески поворачивающийся ролик в основа-

нии вытяжной башни закручивает волок-

но. Такая закрутка передается вверх по

волокну и достигает нижнего основания

печи, в котором вращение передается

расплавленному стеклу. По мере остыва-

ПОЛЯРИЗАЦИОННАЯ МОДОВАЯДИСПЕРСИЯ

Рис. 1. Различные поляризационные моды вход�ного сигнала распространяются с различнымискоростями

Page 23: Lightwave 2008 02

22 www.lightwave-russia.com

Кабели

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

ния стекла в процессе вытяжки волокна

в нем «замораживается» и соответствую-

щая периодическая закрутка. Угол закрут-

ки и частота колебаний ролика могут из-

меняться для получения необходимых за-

казчику характеристик.

Строгий контроль за процессом производ-

ства волокна также снижает вероятность

появления большой ПМД в волокне. Требу-

ется тщательное соблюдение всех произ-

водственных процессов, чтобы свести к

минимуму асимметрию сердцевины, обо-

лочки и защитного покрытия волокна.

Жизненно необходимо сведение к мини-

муму дефектов, например пузырей в заго-

товке и воздушных каналов в волокне.

И хотя процесс вращения волокна исполь-

зуется для создания строго фиксирован-

ного закручивания, все внешние напряже-

ния должны быть минимальными.

Трудности измерения

Сложности измерения ПМД обусловлены

в основном двумя причинами: во-первых,

величина ПМД крайне чувствительна к ус-

ловиям измерения; во-вторых, характерис-

тики, полученные во время измерения сво-

бодного волокна, могут отличаться от ха-

рактеристик, полученных при измерении

проложенного кабеля. Трудности возраста-

ют из-за статистической природы ПМД.

С практической точки зрения для строите-

лей и пользователей сети гораздо боль-

ший интерес представляет дифференци-

альная групповая задержка проложенного

кабельного участка, состоящего из после-

довательно соединенных кабельных сек-

ций, чем ДГЗ индивидуального волокна.

Важной задачей для производителей во-

локна является разра-

ботка методики изме-

рений, позволяющей

определить, какой бу-

дет величина ПМД во-

локна после прокладки

кабеля. Простое изме-

рение ПМД «на катуш-

ке», в том виде, в ка-

ком волокно поступает

от производителя, да-

ет плохое представле-

ние о ПМД в проло-

женном волокне (в ка-

беле). В обычном, не

закрученном волокне,

результаты измерения

ПМД «на катушке» мо-

гут быть низкими из-за

случайной смены ори-

ентации осей двулучепреломления, харак-

терной для волокна на катушке. После то-

го как волокно снимают с катушки и изме-

ряют ПМД на плоской поверхности без на-

тяжения, его значение возрастает. Иная

ситуация в случае закрученного волокна.

Величина ПМД такого волокна, измерен-

ная «на катушке», обычно примерно равна

величине ПМД незакрученного волокна, но

ПМД, измеренное на ровной поверхности

без натяжения, существенно меньше.

Если не измерение «на катушке», то что

еще может служить надежной характерис-

тикой, демонстрирующей качество инфра-

структуры сети? Международный союз те-

лекоммуникации (ITU) рекомендует прово-

дить измерения на катушке диаметром

30 см при натяжении менее 15 граммов.

Но даже при таком диаметре изгиба наблю-

дается изменение ПМД в лучших волокнах.

К тому же из-за статистической природы

ПМД для ее определения приходится про-

водить измерения на многих длинах волн.

Полезным параметром является Link

design value (LDV) – параметр, характери-

зующий наихудший из возможных вклад

влияния ПМД волокна в ПМД всего ка-

бельного участка. LDV, также называемая

PMDQ, используется для оценки ПМД ка-

бельного участка, состоящего из последо-

вательно соединенных секций.

LDV – это ожидаемый наихудший случай

ПМД в сквозном соединении произвольно

выбранных секций кабеля, соединенных

последовательно. Согласно стандартам

IEC, в LDV максимальное кумулятивное

Q должно укладываться в номинал от 0,001

до 0,0001. Это значит, что 0,1%–0,01% всех

кабельных участков (состоящих из после-

довательно соединенных секций) будут

иметь ПМД выше заданного уровня.

Во время изготовления кабеля ПМД может

увеличиться из-за механических напряже-

ний, действующих на волокно. Поэтому по-

казатели ПМД, получаемые производите-

лями волокна, следует считать идеальны-

ми. Структуру кабеля следует оценивать

с точки зрения ее воздействия на ПМД.

Измерение кабеля на барабанах хорошо

демонстрирует то, как волокно будет вести

себя в полевых условиях, но еще лучше

дополнить результат измерением ПМД в

проложенном кабеле и сопоставить с дан-

ными по волокну. Только когда все эти

факторы приняты во внимание, можно по-

настоящему оценить технические преиму-

щества одномодового волокна, в котором

используются технологии смягчения воз-

действия ПМД.

Почему так важно стремиться к новым

стандартам в определении технических

показателей ПМД? Потому что при разра-

ботке волоконных линий должны учиты-

ваться и скорость передачи и расстояние.

Самая «жесткая» спецификация ПМД,

опубликованная ITU, рекомендует PMDQ

< 0,2 пс/км1/2. Если это значение может

быть достаточным для передачи при 2,5

и 10 Гбит/с, то его будет уже недостаточно

при скорости передачи данных, достигаю-

щей 40 Гбит/с и выше. Очень часто на

ПМД системы влияют и трансиверы, внося

свой вклад в ПМД и делая высокоскорост-

ную передачу еще более сложной.

ПримечаниеПМД – наряду с нелинейными свойствами

ОВ является следующим по актуальности

фактором (после затухания и хроматиче-

ской дисперсии), ограничивающим скорость

и дальность передачи по ОВ. ПМД – пара-

метр, который может быть измерен и опи-

сан только в статистическом смысле. Это

делает задачу отбраковки ОВ по принципу

«годен/не годен» по параметру ПМД чрез-

вычайно сложной.

Подготовлено А.И. Микилевым

по материалам компании OFS

(http:\\www.ofsoptics.com)

Рис. 2. Технология ослабления ПМД путем периоди�ческого закручивания волокна в процессе вытягива�ния из заготовки

Page 24: Lightwave 2008 02
Page 25: Lightwave 2008 02

24 www.lightwave-russia.com

Кабели

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

С точки зрения финансовых затрат на со-

оружение сетей FTTH наиболее эконо-

мичным представляется начальное их

развертывание там, где высока плот-

ность населения. Это имеет место в слу-

чае, когда большинство абонентов про-

живают в многоквартирных домах (MDU,

multiple dwelling unit, многоквартирный

дом), и определяет одно из основных

требований к системам FTTH – их опти-

мизацию для применения именно в мно-

гоквартирных домах.

Обобщенный опыт многих ведущих опера-

торов телекоммуникационных услуг поз-

воляет выделить несколько общих вопро-

сов, которые должны быть решены при

оптимизации сетей FTTH для многоквар-

тирных домов: снижение стоимости основ-

ных работ по прокладке сети; повышение

скорости подключения абонентов; сниже-

ние затрат на эксплуатационное обслужи-

вание; максимальное увеличение возмож-

ностей сети, увеличение коэффициента

деления сети и повышение ее доступно-

сти для абонентов.

Для решения первых двух вопросов опе-

раторам необходимы изделия, которые

упрощают прокладку и монтаж оптиче-

ских кабелей (ОК) внутри зданий и при-

менение которых повышает скорость

проведения этих работ, способствует

снижению затрат на материалы и изме-

рения, а также объема переделок в про-

цессе прокладки и монтажа. Короче гово-

ря, для сетей FTTH нужны ОК, с которы-

ми можно обращаться так же, как с мед-

ножильными кабелями.

В то же время, как показано на рис. 1, ОК

внутри зданий могут подвергаться изгибам

с малыми радиусами, сдавливанию в плот-

но заполненных трубах кабельной канали-

зации, а также воздействию крепежных

скоб при использовании степлеров в ходе

прокладки кабелей. Компании Corning

и Verizon, проведя исследования воздей-

ствия таких условий прокладки и практики

обращения с ОК, пришли к выводу о том,

что оптические волокна (ОВ) в этом случае

могут подвергаться изгибам с радиусом

порядка 5 мм. Как показано и в других пуб-

ликациях, для того чтобы обеспечить уро-

вень общих вносимых оптических потерь

в ОК внутри здания не более нескольких

десятых децибела, потери в ОВ из-за мак-

роизгибов должны быть не более 0,1 дБ на

один виток радиуса 5 мм.

Вносимые оптические потери традицион-

ных стандартных одномодовых ОВ при их

изгибе с радиусом 5 мм (один полный ви-

ток 360°) составляют более 10 дБ (см.

рис. 3). При таком изгибе даже для стойко-

го к изгибным потерям ОВ, соответствую-

щего рекомендации МСЭ-Т G.657.A, вноси-

мые оптические потери составляют нес-

колько децибел, а при изгибе с этим же ра-

диусом наиболее стойких к изгибным поте-

рям ОВ, соответствующих рекомендации

МСЭ-Т G.657.В, – порядка 1 дБ.

Действительно стойкие к макроизгибным

потерям ОВ – это те ОВ, у которых вноси-

мые потери не превышают 0,1 дБ на один

виток радиуса 5 мм и которые, следова-

тельно, отвечают требованиям, предъяв-

ляемым к прокладке ОК внутри много-

квартирных домов. В качестве примера

в работе [1] представлены эксперимен-

тальные данные для различных сценариев

прокладки ОК внутри многоквартирных

домов с применением в составе этих ОК

различных типов ОВ. ОВ, стойкое к изгиб-

ным потерям, при прокладке ОК в слож-

ных условиях, подобных условиям про-

кладки медножильных кабелей, т.е. через

острые углы, под воздействием больших

усилий тяжения, при креплении кабелей

скобами, – вносит очень малые суммар-

ные потери – менее 0,2 дБ.

ПАУЛО ДАЙНЕЗЕ (PAULO DAINESE),менеджер, ответственный за разработку технологических вопросов и новыхнаправлений в области оптических волокон, компания Corning Inc.

МЕРРИОН ЭДВАРДЗ (MERRION EDWARDS), менеджер, ответственный за продажу, маркетинг и EMEA, компания Corning Inc.

ТОДД РАЙАН (TODD RHYNE), ведущий инженер�разработчик, компания Corning Cable Systems

ДЭВИД ЧЕН (DAVID CHEN), почетный член технического совета, компания Verizon

ПРИМЕНЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ОПТИЧЕСКИХ

ВОЛОКОН СПОСОБСТВУЕТ СНИЖЕНИЮ ЗАТРАТ

НА СООРУЖЕНИЕ СЕТЕЙ FTTH

И ИХ ОПТИМИЗАЦИЮ

Page 26: Lightwave 2008 02

25www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Кабели

Оптимизация бюджета оптической

мощности

Оптимизация бюджета оптической мощ-

ности на участке от передающего обору-

дования до рабочего терминального уст-

ройства обеспечивает ряд преимуществ.

Два примера таких преимуществ – воз-

можность увеличения длины линии и ко-

эффициента деления применяемых опти-

ческих разветвителей (сплиттеров), бла-

годаря чему может быть снижена общая

стоимость сети в пересчете на одного

абонента и обеспечена быстрая отдача

от инвестиций. Поми-

мо того, конкретное

требуемое значение

бюджета оптической

мощности может коле-

баться в весьма широ-

ких пределах.

Конкретное значение

бюджета мощности за-

висит от применяемой

технологии сети:

BPON, GPON, EPON,

или же RF video over-

lay. Например, при

применении техноло-

гии RF video overlay

допустимые потери ли-

нии составляют 26 дБ,

в то время как для

GPON максимально

допустимые потери на

участке от АТС до терми-

нального устройства оп-

тической сети (ONT) со-

ставляют 28 дБ. Однако

независимо от конкрет-

ной используемой пере-

дачи нет таких операто-

ров сетей, которые до-

пускали бы «ухудшение» бюджета мощ-

ности за счет ОК, прокладываемых внут-

ри зданий. Применение в оптических се-

тях ОВ, действительно стойких к изгиб-

ным потерям, способствует оптимизации

конфигурации сетей операторов.

Как показано на рис. 2, при отсутствии из-

гибов ОК с уменьшенным радиусом зату-

хание в линии на участке от АТС до або-

нента определяется суммарным затухани-

ем в ОК, оптических разветвителях,

сростках ОВ и оптических соединителях.

Тщательный выбор качественных компо-

нентов оптической кабельной

линии передачи (с учетом ста-

рения и воздействия условий

окружающей среды) обеспе-

чивает достаточно точное

прогнозирование вносимых

потерь в течение всего срока

эксплуатации линии. Простой

пример: суммарное, всегда

«используемое» значение

бюджета мощности равно

28 дБ с допуском всего лишь

0,4 дБ. Непредсказуемые до-

полнительные потери вслед-

ствие изгибов ОК могут привести к нару-

шению этих требований или снизить запас

бюджета мощности, отводимый на ремонт

и предусматриваемый в качестве эксплуа-

тационного запаса. Это может значитель-

но увеличить риск выхода за лимит бюд-

жета мощности в процессе эксплуатации

оптической сети. Кроме того, в много-

квартирных домах ОК более подвержены

непредсказуемому воздействию людей,

чем на каком-либо другом участке сети,

что увеличивает возможность выхода сети

из строя в результате изгибов ОК, проло-

женных внутри домов.

Усовершенствования

оптического волокна

Важным новшеством стало

улучшение характеристик

стойкости ОВ к макроизги-

бам. Появились техноло-

гии изготовления ОВ, кото-

рые обеспечивают сниже-

ние изгибных потерь. Од-

нако существенные изме-

нения конструкции ОВ за-

частую противоречат тре-

бованиям совместимости

со стандартными ОВ. Эти

требования, которые вы-

двигаются телекоммуника-

ционной промышлен-

ностью и стандартами,

в определенной степени

ограничивают простор для

усовершенствований. Ины-

ми словами, производство

ОВ должно одновременно

решать проблему макроиз-

гиба и обеспечивать соот-

ветствие требованиям те-

лекоммуникационной про-

Рис. 1. Причины изгибов при типичном сценарии прокладки кабелей сети FTTH: изгибы засчет крепления ОК скобами (а); выкладка запасов длин ОВ в кроссовом оборудовании (б);крепление скобами ОК, находящегося под натяжением (в)

Рис. 2. Варианты развертывания сети FTTH в многоквартирном доме.При отсутствии заметных изгибов ОК в ходе его прокладки суммар�ные вносимые оптические потери определяются затуханием сигналав ОК и потерями, вносимыми разветвителями, сростками ОВ и разъ�емными соединителями. Для оптической кабельной линии следуетучесть необходимость эксплуатационного и ремонтного запаса. Длямногих сетей, проектируемых исходя из соображений максимальнойэкономической эффективности и предусматривающих оптимизациюучастков линий от АТС до абонента или же части оптических развет�вителей, должна учитываться необходимость соответствующего за�паса бюджета мощности

а б в

Page 27: Lightwave 2008 02

26 www.lightwave-russia.com

Кабели

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

мышленности. Некоторые об-

щепринятые конструкции ОВ,

реализующие более продви-

нутые технологии изготовле-

ния ОВ, представлены на

рис. 3 а. На этом же рисунке

приведены ожидаемые вели-

чины изгибных потерь в таких

ОВ, дающие представление

о преимуществах данных

конструкций. Следует иметь

в виду, что на рисунке значе-

ния по оси ординат приведе-

ны в логарифмическом масш-

табе, т.е. изменение радиуса

изгиба всего лишь на нес-

колько миллиметров может

привести к изменению потерь

в десять раз. Таким образом,

при сравнении ОВ, изготов-

ленных по различным техно-

логиям, следует уделять особое

внимание допустимому радиусу

изгиба, указанному в специфи-

кациях данных ОВ.

Наибольшие изгибные потери

вносит стандартное одномодо-

вое ОВ, характеристика которо-

го показана на рисунке в каче-

стве опорной. Простейшая конструкция

ОВ с улучшенной по сравнению со стан-

дартным одномодовым ОВ характеристи-

кой изгибных потерь – это ОВ с малым

диаметром сердцевины, т.е. с малым зна-

чением MFD (MFD – mode-field diameter,

диаметр модового поля). Для типичного

стандартного одномодового ОВ значение

MFD = 9,2 мкм (на длине волны 1310 нм),

а для ОВ с уменьшенным MFD � 8,6 мкм.

Однако снижение изгибных потерь в ОВ

лишь за счет уменьшения MFD вступает

в противоречие с требованием обеспече-

ния совместимости ОВ. Действительно,

ОВ с уменьшенным (например, на 5 мкм)

значением MFD будет иметь улучшенную

характеристику изгибных потерь, но его

оптические характеристики, такие как

дисперсионные, длина волны нулевой дис-

персии, длина волны отсечки, – также су-

щественно изменятся. Все параметры ОВ

взаимосвязаны в соответствии с законами

физики, и изменение одного параметра

может приводить к изменению и других

параметров, что может создавать пробле-

мы. Например, уменьшение значения MFD

может приводить к увеличению значения

длины волны отсечки, что нежелательно,

поскольку малое значение длины волны

отсечки гарантирует одномодовый режим

работы и предотвращает дисперсию или

интерференцию мод.

Сращивание ОВ с разными значениями

диаметра модового поля также может соз-

дать проблемы, поскольку следует ожи-

дать высоких потерь на сростке таких ОВ.

Рекомендация МСЭ-Т G.652 определяет

диапазон MFD, при котором предотвраща-

ются проблемы несовместимости, и тем

самым определяет пределы усовершен-

ствования характеристик, обеспечивае-

мые этой простейшей улучшенной

конструкцией ОВ. Все другие «обычные»

конструкции ОВ, представленные на

рис. 3 а оранжевыми оттенками, характе-

ризуются подобными же ограничениями;

если требуется совместимость, они не

должны вызывать проблем с характерис-

тиками, рассмотренными выше.

На рис. 3 сравниваются различные

конструкции ОВ и технологии их изготов-

ления, оказывающие влияние как на ха-

рактеристики изгибных потерь, так и на

совместимость ОВ. В качестве опорного

значения для изгибных потерь и

совместимости на рисунке приве-

дены данные и одномодового ОВ.

В нижней правой части располо-

жена группа «обычных»

конструкций ОВ, в которых для

изменения коэффициента пре-

ломления применяется легирова-

ние оболочки ОВ химическими

веществами. Хотя эти конструк-

ции ОВ и обеспечивают в целом

хорошую совместимость, они

имеют ограниченную возмож-

ность улучшения изгибных по-

терь, что определяется тем, что

путь распространения оптическо-

го сигнала определяется воздей-

ствием области химически леги-

рованного кварцевого стекла.

В верхней левой части представ-

лены ОВ, изготовленные по спе-

циальным технологиям – напри-

мер ОВ типа PCF (photonic crystal

fiber, фотонно-кристаллическое

ОВ) и ОВ типа HAF (hole-assisted

fiber, «дырчатое» ОВ). На рис. 3 а

также показаны ожидаемые зна-

чения изгибных потерь в ОВ, из-

готовленных по этим технологи-

ям. Эти конструкции ОВ предусматрива-

ют наличие вдоль ОВ воздушных включе-

ний, диаметр которых не превышает нес-

кольких микрометров, для создания внут-

ри оболочки ОВ особой структуры. ОВ

типа HAF и PCF работоспособны при их

изгибе с радиусом до 5 мм, однако не

обеспечивают совместимости с ОВ по ре-

комендации МСЭ-Т G.652 и с типовыми

технологическими операциями, проводи-

мыми в ходе сооружения оптической ка-

бельной линии (сращивание, армирова-

ние оптическими соединителями). Эти

несоответствия, дополнительно к харак-

терному для этих ОВ несоответствию тех-

нологий изготовления с обычно применя-

емыми процессами изготовления ОВ,

препятствуют их применению в сетях

FTTH при широкомасштабном разверты-

вании таких сетей.

В верхнем правом углу представлено но-

вое ОВ, изготовленное по технологии

создания контролируемого «нанострукту-

рированного» кольца в оболочке ОВ. На-

ноструктурированное ОВ – это волокно

с «траншеей» уменьшенного коэффици-

ента преломления (см. рис. 3). Такое ОВ,

Рис. 3. Конструкции ОВ, которые обеспечивают их ра�ботоспособность при изгибе с радиусом 5 мм (изгиб�ные потери < 0,1 дБ/виток), но не обеспечивают сов�местимости со стандартными ОВ по рекомендацииG.652 и с существующими процедурами монтажа ОВ.Возникла потребность в новой конструкции ОВ, кото�рая бы отвечала как требованиям по изгибным поте�рям, так и требованиям совместимости

а

б

Page 28: Lightwave 2008 02

27www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Кабели

характеризуемое малыми изгибными по-

терями, с недавних пор поступило в про-

дажу; коэффициент изгибных потерь у

него на порядок лучше, чем у традицион-

ных ОВ, которые совместимы с ОВ по ре-

комендации МСЭ-Т G.652.

Принципиально технология контролируе-

мого «наноструктурированного» кольца

в оболочке ОВ работает на физических

принципах, подобных тем, что заложены в

основу технологии изготовления ОВ типа

PCF и HAF, однако без увеличения длины

волны отсечки. Способ «структурирова-

ния» оболочки ОВ для ограничения пути

распространения оптического сигнала от-

личает эти технологии изго-

товления от обычных техно-

логий на основе легирова-

ния химическими вещества-

ми. Кроме того, технология

наноструктурирования со-

вместима с методом OVD

(outside vapor deposition, на-

ружное парофазное осажде-

ние), широко применяемым

для изготовления обычных

ОВ. Объем производства

ОВ данным методом соот-

ветствует ожидаемым объе-

мам сооружения сетей

FTTH, а изготовленное этим

методом ОВ характеризует-

ся высоким качеством.

Сварка ОВ, изготовленного

по этой технологии, может

осуществляться любыми ап-

паратами для сварки ОВ и

требует минимальных изме-

нений режима сварки, а

также обеспечивает удоб-

ство армирования ОК опти-

ческими соединителями.

Наноструктурированное

ОВ – одна из разновиднос-

тей ОВ с «траншеей» квар-

цевого стекла, представлен-

ных на рис. 3. Изгибные по-

тери таких ОВ определяют-

ся объемом «траншеи»

кварцевого стекла, имею-

щего уменьшенный коэффи-

циент преломления, а имен-

но произведением площади

«траншеи» на коэффициент

преломления, как показано

на рис. 4 а. Упрощенно мож-

но сказать, что «траншея» с низким зна-

чением коэффициента преломления

действует как барьер, который при изги-

бе ОВ препятствует выходу оптического

сигнала из сердцевины волокна. При уве-

личении объема «траншеи» улучшается

и характеристика изгибных потерь, одна-

ко при этом ухудшается совместимость

с обычными ОВ.

Существенным отличием ОВ с нанострук-

турированной оболочкой по сравнению

с оболочкой ОВ, изготовленной посред-

ством химического легирования, является

то, что степень уменьшения коэффициен-

та преломления (объем «траншеи») жестко

связана с рабочей длиной волны. Так,

с ростом длины волны степень уменьше-

ния коэффициента преломления возраста-

ет, обеспечивая стойкость ОВ к макроиз-

гибам при его работе на больших рабочих

длинах волн (когда чувствительность ОВ

к таким изгибам наиболее высока), опре-

деленное снижение изгибных потерь обес-

печивается и на коротких рабочих волнах.

Таким образом, сильное снижение коэф-

фициента преломления, достижимое тех-

нологией наноструктурирования ОВ, не

может быть реализовано, если для тех же

целей использовать обычную технологию

химического легирования фтором. Как

следствие, как показано на рис. 4 б, боль-

шой объем «траншеи» может быть создан

только по технологии наноструктурирова-

ния. Таким образом, при применении тех-

нологии наноструктурирования можно за-

метно улучшить характеристики изгибных

потерь ОВ при сохранении низкого значе-

ния длины волны отсечки, тем самым

обеспечив полную совместимость такого

ОВ со стандартными ОВ, соответствую-

щими рекомендации МСЭ-Т G.652.

«Передовой» коэффициент макроизгиб-

ных потерь в наноструктурированном ОВ

обеспечивает заметные технические и

экономические преимущества применения

такого ОВ в сетях FTTH. Кабели, содержа-

щие такие ОВ, позволяют обращаться с

ними так же, как с медножильными кабе-

лями. Не представляет опасности наличие

резких изгибов ОК на трассе его проклад-

ки и отсутствует запрет на применение

степлеров для крепления ОК, что являет-

ся нормой для прокладки и крепления

медножильных кабелей. Исключается

проблема работ по перекладке ОК (вы-

полняемых операторами связи), объем ко-

торых заметно возрастает из-за необходи-

мости устранения дополнительных потерь

бюджета оптической мощности, обуслов-

ленных изгибными потерями.

Литература

1. Chen D.Z. et al. Requirements for bend

insensitive fibers for Verizon’s FiOS and FTTH

applications // Proc. NFOEC. 2008. Paper

NTuC2 (Чен Д.З. и др. Требования к опти�

ческим волокнам, стойким к изгибным поте�

рям, для применения в сетях FiOS и FTTH,

принадлежащих компании Verizon).

Lightwave, март 2008 г.

Перевод с английского

Рис. 4. a) Увеличение объема «траншеи» обеспе�чивает снижение изгибных потерь в ОВ (способ�ствует улучшению характеристики макроизгиба),однако вступает в конфликт с требованием обес�печения совместимости со стандартным ОВ, со�ответствующим рекомендации МСЭ�Т G.652.б) Для ОВ с «траншеей» уменьшенного коэффи�циента преломления, получаемой за счет хими�ческого легирования, при увеличении объема«траншеи» для оптимизации изгибных потерьбыстро достигается точка, когда длина волны от�сечки не соответствует значению 1260 нм, требу�емому по рекомендациям МСЭ�Т G.652 и G.657и гарантирующему одномодовый режим работыОВ в окне прозрачности 1310 нм

а

б

Page 29: Lightwave 2008 02

28 www.lightwave-russia.com

Кабели

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

В настоящее время на рос-

сийском рынке широко

предоставлены оптические

компоненты и оптические

шнуры на их основе – как ев-

ропейского, так и азиатского

производства. В условиях

рынка потребитель получает

возможность выбрать именну

ту продукцию, которая наи-

лучшим образом отвечает

его ожиданиям с точки зре-

ния соотношения цены и ка-

чества. Однако, как показы-

вает практика, потребитель

далеко не всегда может отве-

тить на вопрос, чем отличаются

оптические шнуры, изготовленные с при-

менением европейских комплектующих,

от аналогов на комплектующих из стран

Юго-Восточной Азии.

Накопив практический опыт в области

производства оптических шнуров на осно-

ве комплектующих различных изготовите-

лей, мы попытаемся частично ответить на

поставленный вопрос. Сфор-

мулируем также основные

требования к геометриче-

ским параметрам наконеч-

ника разъема (так называ-

емый феррул, ferrule) и

проиллюстрируем их влия-

ние на оптические переда-

точные параметры разъ-

емного соединения.

Под комплектующими из стран Юго-Вос-

точной Азии в настоящей статье понима-

ются оптический кабель и оптические

разъемные соединители производства

КНР, Тайваня и Южной Кореи. Данные

компоненты «эконом-класса» привлека-

ют изготовителей в первую очередь

низкой ценой, которая позволяет за-

метно снизить себестоимость

конечного изделия.

Действующие технические тре-

бования Мининформсвязи Рос-

сии к оптическим кабелям и

шнурам отражены в «Прави-

лах…» [1], в соответствии с ко-

торыми оптические характери-

стики разъемных соединителей

должны отвечать требованиям,

представленным в табл. 1.

При производстве оптических

шнуров следует учитывать и

требования стандарта МЭК [3].

Следует иметь в виду, что сам

по себе оптический соедини-

тель характеризуется только

качеством конструкции и полировки, а

требования предъявляются к характерис-

тикам контакта двух вилок соединителей.

Рассмотрим основные причины появления

вносимых оптических потерь на стыке оп-

тических соединителей.

Основные причины оптических потерь

на стыке разъемных

соединителей

Причины потерь на сты-

ке разъемных оптиче-

ских соединителей

представлены на диа-

грамме рис. 1. Как видно

из диаграммы, в основ-

ном потери обусловлены

осевым смещением оп-

ПАВЕЛ МАТАШНЮК, инженер�технолог ЗАО «Связьстройдеталь»

ДЕНИС МОРГУНОВ, менеджер по маркетингу отделения волоконной оптики компанииHUBER+SUHNER AG

ОПТИЧЕСКИЕ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ШНУРЫ:

«ДЕШЕВО И СЕРДИТО» ИЛИ

«СКУПОЙ ПЛАТИТ ДВАЖДЫ»?

Тип соединителяВносимое затухание,

не более, дБ

Затухание отражения в зависимости от видаполировки, дБ

PC SPC UPC APC

Одномодовый 0,5; 0,3 � 30 � 40 � 50 � 60

Многомодовый 0,5; 0,3; 0,2 � 30 � 40 - -

Таблица 1

Характеристики стыка оптических соединителей

Рис. 1. Причины возникновения вносимых потерь

Page 30: Lightwave 2008 02
Page 31: Lightwave 2008 02

30 www.lightwave-russia.com

Кабели

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

тических волокон и воздушным зазором

между торцами наконечников двух сочленя-

емых оптических шнуров.

Воздушный зазор

Геометрия торца керамического на-

конечника вилки оптического соеди-

нителя идеальна, когда центр кри-

визны наконечника совпадает с его

оптической осью (рис. 2).

Поскольку геометрия

торца наконечника от-

личается от идеальной,

на стыке торцов соеди-

нителя может возник-

нуть воздушный зазор

(отсутствие так называ-

емого «физического

контакта»), что сказы-

вается на характеристи-

ках соединения.

Наибольшее влияние на

оптические характерис-

тики оказывают следую-

щие геометрические пара-

метры наконечника (рис. 3):

• радиус кривизны наконечника;

• выступание / заглубление оптического во-

локна относительно торцевой поверхности

наконечника;

• значение апекса (apex

offset). Под апексом в

данном случае понимает-

ся отклонение центра

кривизны керамического

наконечника от его опти-

ческой оси.

Основные требования к

геометрии торца вилок

оптических соединителей

определены стандартом

IEC 61754 [3] (рис. 4):

• значение радиуса кри-

визны (R): от 7 до 25 мм;

• максимально допустимое значение апек-

са: 50 мкм;

• выступание оптического волокна: не бо-

лее 50 нм;

• заглубление оптического волокна: не бо-

лее 125 нм.

Осевое смещение

Осевое смещение – основная причина

появления вносимых обратных потерь

при стыковке двух вилок оптического со-

единителя. Из-за технологической невоз-

можности обеспечить идеальную форму

керамического наконечника (феррула)

(а также из-за допусков на диаметр от-

верстия этого наконечника) ось оптиче-

ского волокна в соединителе смещена

относительно геометрического центра

торца наконечника, т.е. имеет место так

называемый «эффективный эксцентри-

ситет» (рис. 5).

Зависимость вносимых потерь оптического

соединителя от осевого смещения стыка

представлена на рис. 6.

Рис. 2. Идеальная геометрия торца нако�нечника

Рис. 3. Геометрия торца керамического

наконечника: �x – заглубление волокна;

�y – выступание волокна

Рис. 4. Зависимость максимально допустимой вели�чины заглубления от радиуса кривизны торца

Значение заглубления оптического волокна рассчитывает�

ся по формуле (–0,02R3 + 1,3R2 – 31R + 325) нм.

Рис. 5. Причины возникновения эффективного эксцентриситета

Рис. 6. Зависимость затухания от осевого сме�щения оптических волокон

Page 32: Lightwave 2008 02

31www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Кабели

Разумеется, вероятность того, что у двух

вилок сочленяемого соединителя эксцент-

риситеты будут одинаковыми или что хотя

бы сердцевины оптических волокон будут

находиться в одном секторе, весьма неве-

лика, и соответственно картина соедине-

ния может наблюдаться совершенно раз-

ная (рис. 7).

Результаты измерения вносимых оптиче-

ских потерь, отвечающих требованиям IEC

61754, представлены на гистограмме рис. 8.

Объем репрезентативной выборки соедини-

телей составлял порядка 25 тыс. шт.

Тестирование

оптических шнуров,

изготовленных на базе

комплектующих

из Юго(Восточной Азии

Для анализа продукции

фирм, поставляемой на

российский телекоммуни-

кационный рынок,

было проведено

тестирование оп-

тических шнуров,

изготовленных на

базе комплектую-

щих производства стран Юго-Вос-

точной Азии. Для тестирования у пя-

ти компаний, поставляющих опти-

ческие шнуры, были приобретены:

• по 7 шт. оптических шнуров,

оконцованных с двух сторон опти-

ческими соединителями FC/UPC;

• по 7 шт. оптических шнуров,

оконцованных с двух сто-

рон оптическими соедини-

телями SC/UPC (цена

изделий варьируется

в пределах 50–75 руб.).

В данных изделиях в ка-

честве оптического ка-

беля было использовано

оптическое волокно

с буферным покрытием

диаметром 900 мкм.

В итоге выборка соста-

вила 140 соединителей.

В качестве критериев ка-

чества оптических шну-

ров были приняты сле-

дующие характеристики:

• вносимые потери (LO): � 0,3 дБ;

• обратные потери (ORL):

� –50 дБ;

• качество полировки поверхности

(нормируется критерием IPC 8972

[4], но для уп-

рощения при-

мем его в со-

ответствии

с критериями,

представлен-

ными на

рис. 9) и гео-

метрия торца

наконечника.

Для целей конт-

роля использова-

лось следующее оборудование:

• измерительная система EXFO IQS 12001B;

• микроскоп Westover FVIW-409 (�400);

• интерферометр DAISI (Digital Automated

Interferometer for Surface Inspection).

Результаты тестирования показали, что при-

мерно 18% тестируемой продукции не соот-

ветствует требованиям по значениям вноси-

Рис. 7. Варианты стыковых соединений наконечни�ков соединителей «каждый с каждым»

Рис. 8. Гистограмма вносимых оптическихпотерь в соединителях при стыковке «каж�дый с каждым»

Рис. 10. Пример бракованного оптическогосоединителя

Рис. 12. Пример бракованного оптическогосоединителя

Рис. 11. Пример бракованного оптическогосоединителя

Рис. 9. Критерии качества полировки поверхности наконечника соединителя

Page 33: Lightwave 2008 02

32 www.lightwave-russia.com

Кабели

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

мых потерь, 29% – требованиям

IEC к геометрии торца кера-

мических наконечников

(рис.10–12), а несколько сое-

динителей имели такие де-

фекты конструкции, как не

выдержанные размеры корпу-

са и короткий керамический

наконечник (табл. 2). Соедине-

ние оптических шнуров, окон-

цованных такими соедините-

лями, по принципу «каждый

с каждым» может дать совер-

шенно непредсказуемые значения

вносимых оптических потерь [6].

Как видно из результатов тестиро-

вания, на качестве оптических шну-

ров сказываются не только исполь-

зуемые комплектующие (оптиче-

ские соединители, кабели), но и

применяемая технология производ-

ства. Даже при использовании де-

шевых оптических соединителей

производства стран Юго-Восточной

Азии можно получать приемлемый

результат по качеству, но только ес-

ли на производстве выполняются

строгие требования по отбраковке.

Полученные результаты тестирова-

ния партии оптических шнуров явно

показывают, что изготовившие их

компании пропускают брак сознатель-

но, решив таким образом для себя

проблемы снижения себестоимости

производства. В следующем разделе мы

рассмотрим, на чем экономят «не особо по-

рядочные» компании.

Наиболее распространенные схемы

производства соединительных шнуров

Как известно, существенное влияние на це-

ну оптических соедини-

тельных шнуров

оказывает количе-

ство задейство-

ванных на произ-

водстве операто-

ров, используемое

оборудование

и его производи-

тельность. Стан-

дартная схема

производства,

в достаточной ме-

ре обеспечиваю-

щая качество оп-

тических шнуров,

выглядит пример-

но так, как представ-

лено на рис. 13.

В настоящее время изготови-

тели оптических шнуров, ста-

раясь уменьшить затраты на

свою продукцию, исключают

ряд операций стандартной

схемы, что, естественно, и

сказывается впоследствии на

качестве продукции. Схема

производства с сокращенным

количеством операций конт-

роля представлена рис. 14.

При данной схеме организа-

ции производства пред-

приятие-изготовитель уве-

личивает производитель-

ность путем исключения

операции проверки про-

дукции на интерферомет-

ре, сокращения операций

контроля качества и изме-

рений. Такая схема не га-

рантирует качество опти-

ческих шнуров, зато су-

щественно снижает их се-

бестоимость. Конечно же,

большинство таких шну-

ров работоспособны и мо-

гут быть использованы в

составе сетей малой про-

тяженности, с небольши-

ми скоростями передачи

данных. Однако в линиях

городского масштаба,

в магистралях, а тем бо-

лее в сетях со спектральным уплотнением

DWDM и CWDM они станут одной из при-

чин сбоев, прерывания или полного пре-

кращения трафика.

Рис. 13. Стандартная схема производства шнуров оптичес�ких соединительных

Рис. 14. Упрощенная схема производства шнуровоптических соединительных

Рис. 15. Зависимость переданной мощ�ности от вносимых оптических потерь

№ п/пНесоответствие

по параметруКоличество,

шт.Примечание

1Вносимые оптическиепотери

25 Значения от 0,31 до 2,8 дБ.

2 Обратные потери 3 Значения от –19 до –21 дБ

3 Геометрия 41Несоответствие радиуса,апекса, заглубления

4 Конструкция 2Несоответствие размеровкорпуса (невозможно состы-ковать такой соединитель)

Таблица 2

Характеристики стыка оптических соединителей

Page 34: Lightwave 2008 02

33www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Кабели

Взаимосвязь потерь мощности и вносимых

оптических потерь представлена на диаг-

рамме рис. 15.

Качество комплектующих сети – гарантия

стабильности передачи данных. В следую-

щем разделе рассмотрены основные отли-

чия качественных оптических шнуров и

принципиальная схема их производства.

Компенсация эффективного эксцентри(

ситета стыка оптических соединителей

Существенным отличием оптических

шнуров на основе соединителей евро-

пейского производства по сравнению с

соединителями из стран Юго-Восточной

Азии является возможность компенсации

эффективного эксцентриситета (так на-

зываемый tuning) благодаря осевому по-

вороту наконечника (уже в собранном оп-

тическом соединителе) на определенный

угол относительно эта-

лонного калибровоч-

ного шнура (рис. 16,

17). Такой поворот,

осуществляемый с ша-

гом, кратным 30� для

соединителя SC-типа

и от 1� до 360� для со-

единителя FC-типа,

позволяет располо-

жить сердцевину опти-

ческого волокна в сек-

торе, ближайшем к плос-

кости «ключа» корпуса.

Этим обеспечивается

большее пространственное перекрытие

сердцевин оптических волокон стыкуе-

мых вилок соединителя.

Использование в оптических соедините-

лях системы компенсации эффективного

эксцентриситета, разумеется, ведет к не-

которому их удорожанию, а следователь-

но, удорожанию и оптических шнуров, но

позволяет существенно снизить вноси-

мые оптические потери при стыковке оп-

тических шнуров.

Гистограмма, представленная на

рис. 8, после компенсации эф-

фективного эксцент-

риситета путем угло-

вого поворота нако-

нечников в тех же

оптических соедини-

телях, выглядит су-

щественно иначе

(рис. 18). Такие оп-

тические шнуры с

выполненной ком-

пенсацией эффек-

тивного эксцентри-

ситета классифици-

руются уже как шну-

ры более высокого

класса «High-END».

Большинство изготовителей оптических со-

единителей из стран Юго-Восточной Азии

возможность калибровки даже не оговари-

вают. Лишь некоторые из них для компен-

сации эффективного эксцентриситета пре-

дусматривают либо возможность разборки

вилки соединителя, либо устанавливают на

корпус вилки «ключ» с возможностью по-

ворота для FC-типа, или же используют

особую конструкцию корпуса, позволяю-

щую поворачивать керамический наконеч-

ник на угол 90� для вилки SC-типа. Но, как

показывает практика, использовать

«ключ» с возможностью поворота крайне

неудобно, к тому же в большинстве случа-

ев он имеет люфт с корпусом, что ухудша-

ет свойства соединителя, а поворот на 90�

не обеспечивает большего пространствен-

ного перекрытия сердцевин.

Дополнительная возможность определенной

компенсации эффектив-

ного эксцентриситета –

ранжирование партии ке-

рамических наконечни-

ков (феррулов) на классы

по значению внутреннего

отверстия и допуску на

него (125+0,5; 126+1; 127).

Изготовление оптических

шнуров на основе ком-

плектующих с ужесточен-

ными допусками к нако-

нечнику позволяет обес-

печить совершенно иное

качество оптических шну-

ров (рис. 19). Благодаря более строгим тре-

бованиям к точности изготовления шнуры

обеспечивают в среднем около 0,04–0,06 дБ

Рис. 16. Эталонный калибровоч�ный шнур

Рис. 17. Компенсация эффективного эксцентриситета оптическихсоединителей

Рис. 18. Гистограмма оптических потерь после«тюнинга»

Рис. 19. Гистограмма вносимых оптическихпотерь шнура соединительного класса 0,1 дБ

Page 35: Lightwave 2008 02

34 www.lightwave-russia.com

Кабели

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

вносимых потерь (класс

«0,1 дБ»), что уже практи-

чески соизмеримо с опти-

ческими потерями, вноси-

мыми сварным соединени-

ем оптических волокон

(требования Минсвязи Рос-

сии к оптическим потерям

сварных соединений опти-

ческих волокон приведены

в [7]). Однако следует учи-

тывать, что цена оптическо-

го соединителя с ужесто-

ченными допусками к нако-

нечнику в среднем в четы-

ре раза выше, чем у соеди-

нителя эконом-класса.

Схема организации произ-

водства оптических шну-

ров класса «High-END» и

высококачественных опти-

ческих шнуров «0,1 dB»

представлена на рис. 20. От-

личие между ними лишь в разном уровне

отбраковки и проведении 100%-ного интер-

ферометрического контроля для оптических

шнуров «0,1 дБ».

Отличительной чертой данной схемы произ-

водства является применение операции ка-

либровки, которая осуществляется с приме-

нением эталонных калибровочных шнуров.

Такая схема производства связана с некото-

рым увеличением стоимости оптических

шнуров, но гарантирует минимальные зна-

чения вносимых оптических потерь при сты-

ковке их на линии.

Заключение

Из представленных данных достаточно яс-

но, что не стоит принимать решение о выбо-

ре поставщика оптических шнуров на осно-

ве единственного критерия минимальной

стоимости, поскольку применение оптиче-

ских шнуров с нестабильными характерис-

тиками может привести не только к сбою

работы оптической сети, но и в ряде случа-

ев к элементарному ее «рассыпанию» при

переключении. Нередки случаи потери ка-

чества ОВ в кабеле «эконом-класса» не

сразу, а по прошествии некоторого време-

ни. В результате при коммутации значитель-

но возрастают вносимые потери в ОВ или

появляются его обрывы. Известны также

случаи невозможности установить соедини-

тель в оптическую розетку из-за несоответ-

ствия его допускам на размеры.

Если ваша сеть имеет малую протяженность

или вам просто нужно в короткие сроки нала-

дить временную сеть, тогда, конечно же, мож-

но не задумываться о большинстве представ-

ленных выше характеристик оптических шну-

ров. Сеть будет работать, а в случае брака вы

просто приобретете себе новый шнур. Но на

уровне сети города, междугородной оптичес-

кой линии передачи или при использовании

систем спектрального уплотнения (CWDM,

DWDM) геометрия оптического соединителя

и оптические характеристики шнура сущест-

венно сказываются на работоспособности се-

ти. Также следует иметь в виду и сегодняш-

нюю практику на российском телекоммуника-

ционном рынке, когда некоторые компании

строят сети на самых дешевых комплектую-

щих, после чего осуществляют продажу таких

сетей, а в итоге по-

купатель сталкива-

ется со всеми

проблемами неста-

бильности.

Если Ваша компа-

ния – поставщик

услуг связи и рас-

полагает собствен-

ной оптической

сетью или собира-

ется ее сооружать,

то следует заду-

маться о том, во

что может обой-

тись остановка пере-

дачи данных по сети

из-за попытки сэконо-

мить на ее комплекту-

ющих и хотите ли Вы

брать на себя такую

ответственность.

Литература

1. Правила примене�

ния оптических кабе�

лей, пассивных опти�

ческих устройств и

устройств для сварки

оптических волокон.

Утверждены прика�

зом Мининформсвязи

России № 46 от

19.04.2006 г.

(www.minsvyaz.ru).

2. Оптические кабели

связи российского

производства. Спра�

вочник. М.: Эко�трендз, 2003.

3. Рекомендация IEC 61754. Fibre Optic

Connector Interfaces, IEC 61755�1. Fibre optic

connector optical interfaces.

4. Рекомендация IPC�8497�01 (Optoelectronic

Assembly and Packaging Technology)

Cleaning Methods and Contamination

Assessment for Optical Assembly.

5. Моргунов Д. Материалы презентации

компании Huber + Suhner AG, Швейцария.

6. Маташнюк П. Протокол тестирования

шнуров оптических соединительных. 2008.

7. Нормы приемо�сдаточных измерений эле�

ментарных кабельных участков магистраль�

ных и внутризоновых подземных волоконно�

оптических линий передачи сети связи об�

щего пользования. Утверждены приказом

Госкомсвязи России №97 от 17.12.97.

Рис. 20. Производство высококачественных оптических шнуров High�End

Page 36: Lightwave 2008 02

35www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Компоненты ОСС

SFP+ – это последний вариант формфакто-

ра подключаемых оптических модулей,

предназначенных для использования в си-

стемах Ethernet 10 Гбит/с и Fibre Channel

8,5 Гбит/с. Целью внедрения этого нового

формфактора является повышение

плотности оборудования благодаря его

малым размерам и обеспечение выпус-

ка недорогих модулей с повышенной

гибкостью применения.

Производители полупроводниковых при-

боров и поставщики модулей уже нача-

ли предлагать подходящие по размеру

изделия, которые могут использоваться

для ряда потенциально возможных сис-

темных архитектур. В статье рассматри-

ваются эти архитектуры и возможности

их применения в системах Fibre Channel

и Ethernet, а также обсуждаются пре-

имущества каждой из них применитель-

но к целям внедрения SFP+.

Проектные решения

в формфакторе SFP+

На рис. 1 показаны функциональные

схемы типичных проектных решений

модулей в формфакторе SFP+, пред-

назначенных для применения в системах

Fibre Channel и Ethernet. В настоящее вре-

мя определяются технические требования

для двух вариантов SFP+. Простейший

(limiting), или ограниченный, вариант без

дополнительных усилителя и схемы син-

хронизации и восстановления данных

(CDR, clock and data recovery circuit),

очень похож на нынешние модули SFP,

включает в себя лазерный генератор, пе-

редающий оптический миниблок (TOSA,

transmission optical subassembly), принима-

ющий оптический миниблок (ROSA, receiver

optical subassembly) и ограничивающий уси-

литель. Второй вариант (linear) предназна-

чен в основном для применения в старых

системах Ethernet большой дальности на

основе многомодового волокна, с пропуск-

ной способностью 10 Гбит/с, и в нем необ-

ходимо использовать дополнительный уси-

литель-ограничитель. Третьим вариан-

том (retimed), совместимым с SFP+, хо-

тя в стандарте он подробно не описы-

вается, является вариант со схемой

синхронизации и восстановления дан-

ных. Функция CDR вносится в модуль

SFP+ и дополнительно повышает каче-

ство его работы на высоких скоростях.

Существующие модули с пропускной

способностью 10 Гбит/с (300-штырько-

вые, XENPAK, XPAK, X2, XFP) гаранти-

руют соответствие стандартам физи-

ческого уровня ввиду того, что

конструкция основной платы не оказы-

вает влияния или оказывает только

незначительное влияние на характе-

ристики оптической линии. В отличие

от них модули SFP+ создают сравни-

тельно новые проблемы для разработ-

чиков интегральных схем, модулей и

систем, потому что соответствие стан-

дартам определяется взаимодействи-

ем системы, модуля и интегральных

схем. Вариант с усилителем-ограничи-

телем (LA), в котором решение о том,

какой бит принят («1» или «0»), осуще-

ствляется за пределами модуля, воз-

можно, представляет наибольшие

трудности для проектировщиков, тогда

как вариант с синхронизацией и вос-

становлением данных спроектировать

сравнительно легко.

РАЙАН ЛАТЧМАН (RYAN LATCHMAN), старший специалист по спецификации изделий компании Gennum

БХАРАТ ТЕЙЛОР (BHARAT TAILOR),директор по маркетингу отдела продукции с аналоговыми и смешанными сигналами компании Gennum

ПУТЬ К SFP+: ОБЗОР АРХИТЕКТУР

МОДУЛЕЙ И СИСТЕМ

Рис. 1. Проектные решения модулей SFP+:простейший вариант (a), вариант с усилите�лем�ограничителем (б) и со схемой синхро�низации и восстановления (в).Обозначения: С – направление приема; B –направление передачи; LA, limitingamplifier – усилитель�ограничитель; TIA,transimpedance amplifier – трансимпеданс�ный усилитель; LDD, laser diode driver –блок питания и управления лазером; CDR,clock and time recovery – схема синхрониза�ции и восстановления данных

Page 37: Lightwave 2008 02

Направление передачи

Простейшие модули SFP+ и модули с LA

требуют применения высококачественных

специализированных интегральных схем

(ASIC, application specific

integrated circuit) и сочета-

ний параллельно-последо-

вательного и последова-

тельно-параллельного

преобразователей

(SerDes, serializer/deserial-

izer), поскольку стандарты

IEEE и Fibre Channel

предъявляют строгие тре-

бования к оптическим ин-

терфейсам и первым двум

типам модулей, в которых

не предусмотрена коррекция

фазового джиттера синхро-

низирующих импульсов.

В спецификации SFP+ не

определены требования

к показателям фазового

джиттера для устройств

ASIC/SerDes, которые долж-

ны соблюдаться для соотве-

тствия стандарту в точке B. Вместо этого

указаны только требования к фазовому

джиттеру в точке B. Это создает постав-

щикам систем и хостинговых ASIC/SerDes

трудности при проектировании, связан-

ные с необходимостью взаимной гаран-

тии рабочих характеристик в производ-

ственных (из-за различия между интег-

ральными схемами и конструктивным ис-

полнением печатных плат) и эксплуатаци-

онных условиях (температура, напряже-

ние, влажность и т.п.).

Трудности проектирования в точке соответ-

ствия B усугубляются сравнительно низким

допустимым уровнем джиттера на этом ин-

терфейсе, который должен быть распреде-

лен между хост-системой и интегральной

схемой. Нынешний, не утвержденный вари-

ант спецификации SFP+ допускает макси-

мальное значение джиттера, зависимого от

данных (DDJ, data-dependent jitter), 0,1 UIpp

и сокращение ширины импульса 0,055 UIpp

при 10,3125 Гбит/с (или 9,7 и 5,3 пс соответ-

ственно). Во многих отношениях этот уро-

вень характеристик джиттера сравним

с требованиями в системах SONET/SDH,

где допустимый уровень джиттера состав-

ляет 0,1 Uipp. Они работают на физическом

уровне и остались дороже систем Ethernet

и Fibre Channel.

Для того чтобы гарантировать такой уро-

вень джиттера, скорее всего, потребуется

статистический анализ и защитная полоса

частот. Необходимо также распределить

часть этого баланса между факторами, по-

казанными в модифицированной базовой

модели на рис. 2. Каждый из этих факто-

ров влияет на стоимость внедрения вари-

анта SFP+ без синхронизации и восста-

новления данных.

Поскольку обусловленный джиттер – не

скалярная величина (т.е. он имеет соот-

ветствующую фазу), сочетание вышеука-

занных факторов плюс оптический мо-

дуль могут при измерениях в лаборато-

рии обусловить величину,

меньшую суммы отдель-

ных факторов джиттера.

В этом случае обуслов-

ленные компоненты

джиттера взаимно исклю-

чают друг друга. Это вза-

имоисключение, однако,

не контролируется и не

отслеживается в обычных

условиях производства

интегральных схем и си-

стем, поэтому на него

трудно полагаться. Кроме

того, поскольку модули

SFP+ являются подключае-

мыми (вставными), их уста-

новка на объекте может

привести к неопределенно-

сти рабочих характеристик. Следует рас-

сматривать возможность арифметическо-

го суммирования двойных амплитудных

значений. Поставщикам модулей также

следует иметь в виду потенциально воз-

можные виды джиттера, которые могут

быть переданы в модуль, чтобы обеспе-

чить при этом соответствующий стандар-

там выход из него.

Пытаясь решить проблему указанных

факторов джиттера, некоторые поставщи-

ки полупроводниковых приборов разрабо-

тали интегральные схемы повторителей

(репитеров) хост-систем, которые пред-

назначены для снижения нагрузки на по-

следовательные специализированные ин-

тегральные схемы 10G. Эти схемы спо-

собствуют решению проблем каналов SFI

благодаря относительной гибкости их

компоновки по сравнению с ASIC, но пол-

ностью не решают их; сохраняется зави-

симость соответствия стандартам от вза-

имодействия между хост-системой, повто-

рителем SFI и оптическим модулем. Ком-

поновка с каналом SFI между повторите-

лем и лазерным генератором непременно

будет создавать больший джиттер, чем

если бы повторитель находился в опти-

ческом модуле непосредственно рядом

с лазерным генератором.

Данные проблемы проектирования хост-

систем и модулей можно значительно

упростить посредством размещения в

модуле SFP+ повторителя (или CDR) в

направлении передачи. CDR восстанав-

ливал бы баланс джиттера в модуле, иск-

лючая необходимость использования ин-

36 www.lightwave-russia.com

Компоненты ОСС

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Рис. 2. Существуют различные факторы джитте�ра, которые следует учитывать в его балансе: 1 –выходной джиттер ASIC/SerDes (включая джиттерполупроводников, комплекта интегральных схеми т.д.); 2 – точность и колебание значения уста�новки предыскажения; 3 – потери канала интер�фейса установки кадров (SERDES Framer Interface– SFI) при колебаниях (температура, влажность,изготовление и т.п.); 4 – возвратные потери кана�ла SFI при колебаниях и 5 – перекрестные помехи,которые могут быть причиной сокращения шири�ны импульса. Обозначения: см. рис. 1

Рис. 3. Интерфейс с синхронизациией и восстанов�лением баланса джиттера. Вставка повторителя илиCDR в направлении передачи восстанавливает ба�ланс джиттера в модуле. Обозначения: см. рис. 1

Page 38: Lightwave 2008 02

37www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Компоненты ОСС

тегральной схемы между ASIC и модулем

в направлении передачи, и значительно

снизил бы требования к характеристикам

джиттера в ASIC.

Это соответствует архитектуре с синхро-

низацией и восстановлени-

ем, показанной на рис. 3.

Функциональность CDR

несколько повышает энер-

гопотребление в модуле

SFP+, однако при этом мо-

дули все-таки соответству-

ют требованию уровня мощ-

ности I – менее 1 Вт. CDR

хорошо зарекомендовал се-

бя как интерфейс между

хост-системой и модулем,

который обеспечивает соот-

ветствие стандартам благо-

даря восстановлению ба-

ланса джиттера в оптиче-

ском модуле. При использо-

вании CDR в модуле можно

ожидать от системы SFP+ ра-

бочих характеристик и устой-

чивости, эквивалентных сис-

теме X2/XFP, что в свою очередь снижа-

ет затраты на разработку, тестирование

и производство.

SFP+ в направлении приема

В направлении приема интерфейсы ва-

риантов SFP+ с синхронизацией и вос-

становлением, с LA и простейшего в зна-

чительной степени различаются. В прос-

тейшем интерфейсе решение о том, ка-

кой бит принят («1» или «0»), принимает-

ся по амплитуде, но не по времени. Ко-

лебаниям придается прямоугольная фор-

ма, но джиттер от сигнала после его пре-

образования из оптического в электрон-

ный тем не менее присутствует на кон-

некторе SFP+. Это отражено в специфи-

кации ограничивающего выходного

джиттера для Fibre Channel и Ethernet

(планируемые значения 0,71 и 0,7 UIpp

соответственно).

В дополнение к большому джиттеру, до-

пускаемому на выходе простейшего ин-

терфейса, определен особый тип джитте-

ра: сокращение ширины импульса

(pulsewidth shrinkage – PWS). Этот осо-

бый тип джиттера может представлять

особенно большие трудности, поскольку

более узкие импульсы подвержены боль-

шему затуханию при передаче в средах

с большими потерями и потому требуют

электронных устройств с гораздо боль-

шей полосой пропускания для восстанов-

ления и правильной интерпретации полу-

ченных данных.

Рис. 4 иллюстрирует проблемы, связан-

ные с сокращением ширины импульса

для Fibre Channel с полосой пропускания

8,5 Гбит/с. Как видно из представленной

последовательности, хост-система долж-

на быть способна принимать эквивалент

сигнала 13,3 Гбит/с со стороны приема от

оптического модуля SFP+. Этот сигнал

должен затем проходить по каналу хост-

системы и восстанавливаться

в ней специализированной

интегральной схемой (ASIC).

Cигнал 13,3 Гбит/с представ-

ляет потенциальную пробле-

му для специализированных

интегральных схем хост-сис-

темы, поскольку его качест-

во дополнительно ухудшает-

ся каналом SFI и с ним свя-

заны дополнительные обус-

ловленный и хаотический

джиттер. Хотя выравниваю-

щая функциональность спе-

циализированных интеграль-

ных схем обычно направлена

на компенсирование канала

SFI, функция выравнивания не

идеально компенсирует данный

канал, особенно на более вы-

соких частотах. Несовершен-

ство восстановления сигнала приводит к

уменьшению доли безошибочной работы

при всех рабочих условиях. Данный ана-

лиз относится непосредственно к ограни-

чивающему интерфейсу Ethernet

10 Гбит/с, который может быть еще бо-

лее проблемным,чем Fibre Channel

8,5 Гбит/с, ввиду более высокой скорос-

ти передачи данных и большей длины

волоконно-оптических линий.

Следует отметить, что в представленном

здесь анализе сокращения ширины им-

пульса не принимается в расчет функция

синхронизации и восстановления в на-

правлении приема. Если в направлении

приема присутствует CDR, джиттер на

коннекторе SFP+ существенно снижает-

ся – от более чем 0,7 до менее чем

0,25 Uipp – с пренебрежимо малым со-

кращением ширины импульса, как пока-

зано на рис. 5. CDR в направлении прие-

ма несколько повышает энергопотребле-

ние модуля, которое тем не менее может

оставаться в пределах требования для

SFP+ по энергопотреблению – 1 Вт, осо-

бенно в случае его интегрирования с

ограничивающим усилителем.

Таким образом, можно рассчитывать на

получение хост-системой высокоскорост-

ного сигнала с низким уровнем джиттера

от модуля SFP+ на основе CDR для пере-

дачи его через печатную плату на специ-

ализированную интегральную схему

(ASIC). Системным разработчикам оста-

ется только обеспечить должные рабочие

Рис. 4. Сокращение ширины импульса ставитперед разработчиком несколько сложных проб�лем. Обозначения: см. рис. 1

Рис. 5. Интерфейс с синхронизацией и восста�новлением регулирует баланс дрожания в нап�равлении приема. В результате ввода CDR внаправлении приема получается модуль, кото�рый облегчает разработчикам борьбу с воз�действием сокращения ширины импульса.Обозначения: см. рис. 1

Page 39: Lightwave 2008 02

характеристики хост-системы с помощью

устойчивого чистого выхода из модуля, в

котором уже в значительной степени бы-

ло обеспечено соответствие стандартам

физического уровня, поскольку решение

о приеме бита «1» или «0» принимается

как по амплитуде, так и по фазе сигнала.

Эта архитектура позволяет также осуще-

ствить максимально компактный, интег-

рированный проект хост-системы и без

«растягивания» локальных проблем соот-

ветствия стандартам по интерфейсу

хост–модуль.

Последний тип интерфейса приема, с

усилителем-ограничителем, иногда на-

зывают линейным, потому что во вход-

ном тракте поддерживается линей-

ный режим усиления при помощи

дополнительного LA, для того чтобы

интегральные схемы электронной

компенсации дисперсии (electronic

dispersion compensation – EDC) мог-

ли по возможности восстановить

сигналы очень низкого качества.

Этот тип модуля в основном пред-

назначен для применения в 10-гига-

битных сетях Ethernet LRM, в кото-

рых сигналы посылаются на боль-

шие расстояния по старым многомо-

довым волокнам. В случае линейно-

го интерфейса полученная петля мо-

жет быть полностью закрыта, что де-

лает измерение джиттера в едини-

цах UI не имеющим смысла. Поэто-

му для данного интерфейса был

внедрен новый метод электрическо-

го тестирования. При тестировании

используются такие применяемые в

длинных многомодовых линиях поня-

тия, как относительный шум и поте-

ри из-за искажения формы сигнала

(WDP, waveform distortion penalty).

При использовании модуля с LA

типа бо�льшая часть работы по обес-

печению соответствия стандартам перек-

ладывается на основную плату, посколь-

ку решение о приеме бита «1» или «0»

в модуле не принимается. В действи-

тельности для этого модуля требуется

очень хорошая линейность в приемном

тракте при всех рабочих условиях. Даже

при оптимальной линейности возникают

дополнительные проблемы из-за перек-

рестных помех и потерь в каналах SFI

или модуля из-за отражений. Это еще

более затрудняет соблюдение и без того

сложной спецификации длинных много-

модовых линий ввиду размещения схемы

электронной компенсации дисперсии на

основной плате, а не в модуле. Модули

SFP+ c LA обычно обеспечивают мень-

шее усиление, чем простейшие модули,

в результате чего получаются меньшие

амплитуды на выходе, которые хост-сис-

теме труднее восстановить.

Однако должным образом спроектиро-

ванные схемы электронной компенсации

дисперсии справляются с задачей ком-

пенсирования проблемных факторов

длинных многомодовых линий. В зависи-

мости от допуска их можно было бы ис-

пользовать для обеспечения соответ-

ствия стандартам в направлении приема,

хотя при этом электронная компенсация

дисперсии может значительно повысить

энергопотребление и стоимость последо-

вательного физического уровня.

Заключение по архитектурам

Каждой из трех рассмотренных в данной

статье архитектур присущи собственная

стоимость, энергопотребление и рабочие

характеристики. В таблице представлена

сводка потенциальных затрат для каждо-

го типа модуля, а также потенциально

поддерживаемые ими виды линий.

Разработчики систем, модулей и интег-

ральных схем представили на рынок вы-

сокоскоростной связи несколько вариан-

тов внедрения SFP+. В зависимости от

рабочих характеристик и затратных огра-

ничений в каждом конкретном случае для

внедрения можно с пользой применять

один или несколько из этих вариантов.

Разработка надежного физического уров-

ня обеспечивает соответствие стандар-

там при различных эксплуатационных и

производственных условиях и может поз-

волить разработчикам систем гибко изме-

нять конструкцию карт с LA, при этом им

не нужно будет беспокоиться о воздей-

ствии изменений на соответствие стан-

дартам физического уровня или на сов-

местимость подключаемых модулей.

Lightwave Europe, январь 2008 г.

Перевод с английского

38 www.lightwave-russia.com

Компоненты ОСС

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

SFP+ c CDR SFP+ c LA Простейший SFP+

Цена

Низкая

• Потенциал для наивысшего

уровня интеграции с хостом

• Недорогая ASIC

• Низкая стоимость тестирова-

ния, изготовления

• Некоторое повышение стоимо-

сти полупроводников модуля из-за интеграции CDR

Низкая

• Низшая стоимость полупровод-

ников модуля

• Может требоваться повторитель

или высокопроизводительнаяспециализированная интеграль-ная схема/SerDes в направленияхприема/передачи

• Повышенная стоимость контро-

ля/тестирования

Высокая

• На хосте требуется

схема электроннойкоррекции диспер-сии

• Повышенная стои-

мость контроля/тес-тирования

Энерго-потребление

Низкое• Соответствует требованию 1 Вт

• Для системы не требуется

повторитель

Низкое• Модуль соответствует требова-

нию 1 Вт

• Могут потребоваться схемы

системного повторителя

Высокое• Требуется элект-

ронная коррекциядисперсии

Рабочие ха-рактеристики

Высокие• Соответствие одной точки

• Соответствие стандартам обес-

печивается с запасом

• Позволяет проявлять гибкость

в разработке для размещенияспец. интегр. схем на большем уда-лении от модуля

Низкие• Высокие показатели джиттера

TBD

Поддержкаосновных типов линийсвязи

Fibre Channel• Многомодовое волокно (до 50 м

по волокну OM2);

• Одномодовое волокно (до

10 км);

• IEEE 802.3.AE SR (до 300 м по

волокну OM3):

• LR (до 10 км)

85G Fibre Channel:• Многомодовое волокно (до 50 м

по волокну OM2);

• Одномодовое волокно

(до 10 км);

• IEEE 802.3.AE SR (до 300 м

по волокну OM3):

• LR (до 10 км)

10 Gb Ethernet• LRM (220 м по

многомодовому во-локну);

• Остальные – TBD

Таблица 1

Потенциальная стоимость и поддержка линий для типов модулей

Page 40: Lightwave 2008 02

39www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Измерительная техника

Настоящая статья продолжает рассмотре-

ние основных принципов построения и функ-

ционирования систем мониторинга оптиче-

ских волокон (ОВ), начатое в работе [1]. По-

прежнему речь будет идти о системах, пред-

назначенных для автоматизированного конт-

роля целостности волоконно-оптических ли-

ний, определения затухания на отдельных

участках и в местах стыка, прогнозирования

изменения этих параметров. В качестве из-

мерительных приборов в таких системах

применяются оптические рефлектометры.

Модуль удаленного тестирования

Выполнение необходимых измерительных

функций системы мониторинга

осуществляется с помощью мо-

дулей удаленного тестирования

(МУТ или RTU, remote test unit).

Основные элементы МУТ пока-

заны на рис. 1.

Оптический переключатель (ОПк

или OTAU, optical test access unit)

дает возможность контролиро-

вать несколько линий. приходя-

щих в то же помещение, где рас-

положен МУТ, с помощью един-

ственного оптического рефлек-

тометра. Вход ОПк соединен с

выходом рефлектометра. Изме-

ряемые ОВ подключены к выход-

ным портам ОПк (которые явля-

ются выходами МУТ) и по очереди

измеряются рефлектометром. На-

правления красных стрелок на

рис. 1 указывают направление распрост-

ранения оптического импульса рефлекто-

метра и сигнала обратного рассеяния.

Типичные значения основных пара-

метров оптических переключателей

приведены в табл. 1.

Количество оптических портов ОПк

определяет максимальное количество

линий, которое может контролироваться

одним МУТ. При увеличении этого коли-

чества по мере развития сети ВОЛС не-

обходимо либо менять ОПк в МУТ, что на

практике достаточно сложно, если систе-

ма уже эксплуатируется, либо увеличивать ко-

личество портов, применяя внешнюю комму-

тацию одного из портов ОПк в МУТ на допол-

нительном выносном блоке ОПк.

Затухание в каналах ОПк

уменьшает эффективный дина-

мический диапазон рефлекто-

метра, а значит, и максималь-

ную доступную для мониторин-

га длину ОВ (об этом см. ниже).

Гарантированное количество

переключений позволяет поль-

зователю оценить срок службы

ОПк и правильно с этой точки

зрения задать режим контроля

всех подключенных ОВ.

Значения параметров «повто-

ряемость соединения» и «час-

тота/время переключений»

практически не оказывают

влияния на использование ОПк

в системах мониторинга ОВ.

На рис. 1 соединение ОПк

с оптическим рефлектометром

Е.В. БЕЛЯНКО, М.Л. ГРИНШТЕЙН, М.С. ЗЮЗИН,ЗАО «Институт информационных технологий»

ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СИСТЕМЫ

МОНИТОРИНГА ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН:

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Рис.1. Структурная схема модуля удаленного тестирования(МУТ). СР – оптическая соединительная розетка; ОСК – опти�ческий соединительный кабель

Параметр Значение

Количество выходных портов 2, 4, 8, 12, 16...

Затухание в канале 0,5–1,2 дБ

Повторяемость соединения не хуже 0,03 дБ

Частота / время переключений 20–100 Гц / 1–10 мс

Гарантированное количествопереключений

не менее 108 раз

Таблица 1

Основные параметры оптического

переключателя

Page 41: Lightwave 2008 02

40 www.lightwave-russia.com

Измерительная техника

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

выполнено внешним по отношению к МУТ

коротким оптическим соединительным кабе-

лем (ОСК или патчкорд). Обычно это нужно

делать при модульном исполнении МУТ или

когда у пользователя есть доступ к выходу

оптического рефлектометра. В другом слу-

чае выход рефлектометра может быть нераз-

рывно (например при помощи сварки) соеди-

нен со входом ОПк внутри МУТ. В любом

случае все необходимые подключения ОВ

к портам МУТ обычно выполняются с по-

мощью разъемов со скошенными торцами

типа FC/APC, SC/APC и т.п., чтобы ослабить

отраженный сигнал на входе рефлектометра.

Устройство связи, входящее в состав МУТ,

обеспечивает связь МУТ с остальными ком-

понентами системы мониторинга оптических

волокон. Обычно в состав этого элемента

МУТ входит один сетевой Ethernet-адаптер.

Однако иногда для обеспечения большей не-

зависимости МУТ от ненадежных каналов

связи устройство связи снабжается дополни-

тельными интерфейсами (xDSL, GSM и др.).

Устройство управления, показанное на

рис. 1, предназначено для управления рабо-

той рефлектометра и ОПк по заданным рас-

писаниям, а также для хранения и обработ-

ки результатов измерений.

Влияние параметров оптического

рефлектометра

Оптический рефлектометр является в настоя-

щее время одним из самых распространен-

ных измерительных приборов для волоконно-

оптической связи. Главная особенность ис-

пользования стационарных рефлектометров

в составе системы мониторинга по сравнению

с применением портативных приборов состо-

ит в том, что анализ полученных данных (реф-

лектограмм) осуществляется системой авто-

матически. Для того чтобы анализ осущес-

твлялся максимально точно, необходимо

очень тщательно отнестись к выбору характе-

ристик используемых рефлектометров, а так-

же к правильной разметке базовых рефлек-

тограмм. Для правильного выбора оптическо-

го рефлектометра для модулей удаленного

тестирования системы мониторинга оптиче-

ских волокон пользователь должен учитывать

всю совокупность характеристик прибора.

Максимальную длину измеряемой линии

(максимальное затухание в ней) определяет

динамический диапазон рефлектометра.

Обычно динамический диапазон вычисляют

как разность между начальным уровнем об-

ратного рассеяния и уровнем шума, при ко-

тором отношение сигнал/шум равно едини-

це. Эта разность определяется при макси-

мальной длительности импульса и времени

измерения 3 минуты. Типичные значения

динамического диапазона рефлектометров,

применяемых в системах мониторинга,

находятся в интервале 35–45 дБ.

Однако следует понимать, что динамический

диапазон – это характеристика, которая ука-

зывает на потенциальные возможности при-

бора измерять большие значения затухания.

При уровне сигнала, близком к уровню шу-

ма, измерить затухание в ОВ с приемлемой

точностью невозможно – рефлектограмма

сильно зашумлена. А при мониторинге ОВ

часто ставится задача отслеживать малые

(до 0,1 дБ) изменения затухания на стыках

или участках линии.

Теоретический анализ и практика измерений

показывают, что для контроля всех характе-

ристик состояния волоконно-оптической ли-

нии в автоматическом режиме полное зату-

хание в ней должно быть хотя бы на 10 дБ

меньше динамического диапазона рефлекто-

метра; при этом надо дополнительно учиты-

вать затухание на компонентах, имеющихся

между рефлектометром и измеряемым ОВ.

Поэтому для схемы рис. 1 полное затухание

линии можно определить по формуле

где DR – динамический диапазон рефлекто-

метра; �ОПк – затухание в канале оптическо-

го переключателя; 3�СР – затухание в трех

соединительных оптических розетках (соот-

ветствует количеству дополнительных соеди-

нений между выходом рефлектометра и из-

меряемым ОВ); BM – допускаемая разность

между динамическим диапазоном рефлекто-

метра и полным затуханием в линии.

В выражении (1) мы приняли, что �ОПк = 1 дБ

(см. табл. 1), �СР = 0,3 дБ, BM = 10 дБ.

С помощью (1) можно оценить максималь-

ную длину линии. При этом, если линия со-

стоит их нескольких участков, нужно учесть

затухания в проключениях:

где k – количество проключений; �пр =

= 2�СР – затухание в проключении, вноси-

мое при соединении двух линий с помощью

ОСК; �ОВ – средний коэффициент затуха-

ния (дБ/км) на линии с учетом потерь на

стыках строительных участков ОВ.

Если, например, динамический диапазон

рефлектометра DR = 43 дБ, то при наличии

двух проключений и среднем коэффициенте

затухания на длине волны 1550 нм �ОВ =

= 0,22 дБ/км получаем Lmax � 136 км.

Если для системы мониторинга ставится

только задача обнаружения обрывов ОВ

(см. [1]), то значение допускаемой разности

между динамическим диапазоном МУТ

и полным затуханием в линии может быть

уменьшено до 3–5 дБ. В формулах (1) и (2)

при этом нужно использовать соответствую-

щий коэффициент BM.

В заключение этого раздела приведем нес-

колько замечаний, касающихся парамет-

ров рефлектометра при измерении в раз-

личных режимах.

В численных оценках, полученных выше из

формул (1) и (2), использовано максималь-

ное значение динамического диапазона

рефлектометра, получаемое при самом ши-

роком импульсе и большом времени изме-

рения. Конечно, к одному МУТ могут присо-

единяться линии разной длины, и для них

нужно устанавливать разные длительности

импульса и время измерения. В этом случае

в формулах (1) и (2) значение динамическо-

го диапазона должно определяться для дан-

ного импульса и времени измерения.

Для теоретической оценки можно считать,

что уменьшение времени измерения (или

числа усреднений) в два раза уменьшает

динамический диапазон на 0,75 дБ.

С другой стороны, при уменьшении дли-

тельности импульса динамический диапа-

зон снижается вследствие двух причин. Во-

первых, уменьшается мощность сигнала об-

ратного рассеяния: при изменении длитель-

ности оптического импульса в 2, 3 или 10

раз уровень сигнала обратного рассеяния

изменяется соответственно на 1,5, 2,4 или

5 дБ. Во-вторых, поскольку при больших

длительностях импульсов в рефлектометрах

обычно применяется фильтрация сигнала

(аналоговая и/или цифровая), то при более

коротких импульсах динамический диапазон

уменьшается еще сильнее (дополнительно

на 1–5 дБ) из-за роста уровня шума.

Одна из важнейших задач мониторинга

ОВ – как можно более точная локализация

места повреждения (или места изменения

затухания). Погрешность измерения рассто-

яний рефлектометром зависит от его разре-

шающей способности (расстояния между

соседними отсчетами). Эта величина может

составлять от нескольких сантиметров до

���� � ��� ���� � ���� � �� �

� ��� ��� �� � ���

���� ���� ���� ��

�����

���� ���� �������

����� ���

Page 42: Lightwave 2008 02

41www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Измерительная техника

10–15 м в зависимости от

длины линии. Для одного и

того же диапазона расстоя-

ния допускается набор зна-

чений разрешения, но у не-

которых рефлектометров от

установленного значения

разрешения существенно за-

висит и динамический диапа-

зон. Часто в краткой специ-

фикации рефлектометра

приводится максимальное

(для данной длительности

импульса) значение динами-

ческого диапазона, но при

этом не указывается, что оно

может быть получено только

при большом расстоянии

между соседними отсчетами,

например, 50 или 100 м. При

его уменьшении до единиц

метров динамический диапа-

зон уменьшится на 5–7 дБ. Ес-

ли пользователь не знает о та-

кой взаимосвязи, то может не

получить ожидаемого результа-

та от работы системы мониторинга (или с

точки зрения точности измерения расстоя-

ний на длинных линиях, или с точки зрения

их максимальной длины).

Мониторинг «светлых» ОВ

Непосредственное подключение измеряемых

ОВ к МУТ, показанное на рис. 1, выполняет-

ся, если это ОВ свободно, не используется

для передачи информации. Относительно ра-

боты системы мониторинга такие ОВ назы-

ваются «пассивными» или «темными».

Обычно контроль «темных» ОВ осуществля-

ют на длине волны 1550 нм, потому что ми-

нимальное затухание ОВ в этом случае поз-

воляет увеличить длину тестируемой линии.

С другой стороны, современные высокоско-

ростные волоконно-оптические системы пе-

редачи данных (ВОСП) также работают в ди-

апазоне длин волн 1550 нм. Поэтому если

свободные ОВ отсутствуют или есть необхо-

димость контроля именно тех ОВ, по кото-

рым передается информация (например, для

обнаружения несанкционированного досту-

па), то необходимо обеспечить одновремен-

ную работу оборудования ВОСП и оптиче-

ского рефлектометра по одному ОВ; при

этом они не должны влиять друг на друга.

Это достигается выбором рабочей длины

волны рефлектометра 1625 нм и применени-

ем оптических мультиплексоров и фильтров

для объединения и разделения сигналов.

Следует отметить, что выбор рабочей дли-

ны волны рефлектометра 1625 нм может

оказаться целесообразным даже в случае

мониторинга «темных» ОВ, если учитывать

перспективу развития ВОЛС и необходи-

мость увеличения трафика, при котором

возникнет дефицит «темных» ОВ.

Схема подключения аппаратуры к тестиру-

емым ВОЛС при мониторинге «светлых»

ОВ показана на рис. 2. (Вообще говоря, ре-

ализация других вариантов также возмож-

на. Например, если аппаратура ВОСП ра-

ботает на длине волны 1310 нм, то рефлек-

тометр может по-прежнему работать на

длине волны 1550 нм. И так далее.

Отличия будут заключаться в пара-

метрах пассивных компонентов и мак-

симальных длинах ОВ.)

Аппаратура ВОСП и МУТ соединяют-

ся с оптическим волокном (называе-

мым «активным» или «светлым») че-

рез модуль объединения и разделе-

ния сигналов (МОРС), в состав кото-

рого входят оптический мультиплек-

сор и фильтры, пропускающие или

подавляющие нужные длины волн.

Сигналы через МОРС могут прохо-

дить в обоих направлениях, поэтому

с МУТ может объединять-

ся как приемная, так и пе-

редающая часть аппара-

туры ВОСП.

В зависимости от этого оп-

тический мультиплексор вы-

полняет следующие задачи:

• ввод импульса МУТ

(1625 нм) и сигнала пере-

датчика ВОСП (1550 нм)

в измеряемое ОВ с мини-

мальными потерями;

• разделение с минималь-

ными потерями сигнала об-

ратного рассеяния

(1625 нм) и сигнала, прини-

маемого ВОСП (1550 нм).

При разделении сигнал с

длиной волны 1550 нм по-

падает (хотя и значительно

ослабленным) в канал

1625 нм, и наоборот. Поэ-

тому дополнительно при-

меняются фильтры, умень-

шающие мощность помехи

до необходимого уровня.

На дальнем конце волоконно-оптической

линии устанавливается фильтр для подав-

ления импульса рефлектометра (у рефлек-

тометров с динамическим диапазоном бо-

лее 40 дБ мощность оптического импульса

может быть выше 100 мВт / +20 дБм).

Типичные значения основных параметров

оптических фильтров и мультиплексоров

приведены в табл. 2.

В скобках в табл. 2 приведены термины, ко-

торые часто используются для обозначения

параметров в паспортах этих изделий. Пара-

метр «переходное затухание» применяется

только для мультиплексоров и характеризует

ослабление сигнала при его проникновении с

одного входа мультиплексора на другой вход.

Рис. 2. Схема объединения сигналов на стороне модуля удаленноготестирования при мониторинге «светлых» ОВ. МУТ – модуль уда�ленного тестирования; БПК – блок пассивных компонентов;МОРС – модуль объединения и разделения сигналов; F1625 иF1550 – фильтры, пропускающие излучение с длиной волны 1625 и1550 нм соответственно; MUX – оптический мультиплексор/демуль�типлексор; ОСК – оптический соединительный кабель; СР – соеди�нительная оптическая розетка

Параметр Значение

Затухание полезного сигнала (вносимое затухание – insertion loss), дБ

0,4–1

Ослабление сигнала помехи (изоляция – isolation), дБ

15–30

Ослабление отраженного сигнала (обратное отражение – return loss), дБ

�50

Переходное затухание(направленность – directivity), дБ

�55

Таблица 2

Типичные значения основных параметров

оптических фильтров и мультиплексоров

Page 43: Lightwave 2008 02

42 www.lightwave-russia.com

Измерительная техника

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Для большего ослабления меша-

ющего сигнала фильтры могут

соединяться последовательно,

однако при этом сильнее затуха-

ет и полезный сигнал.

Поскольку МУТ предназначен

для тестирования нескольких

линий, то необходимо использо-

вать несколько МОРС. Обычно их

конструктивно объединяют в один

блок пассивных компонентов (БПК), как пока-

зано на рис. 2. Такой блок содержит одинако-

вое количество мультиплексоров, фильтров

F1625 и F1550. Но через каждый фильтр

F1625 проходит один и тот же сигнал опти-

ческого рефлектометра. Поэтому в модулях

удаленного тестирования ОР-2-2 RTU, выпус-

каемых Институтом информационных техно-

логий, фильтр F1625 встроен непосредствен-

но в оптический рефлектометр, а из БПК они

удалены. Это существенно (примерно на

треть) снижает стоимость БПК для потреби-

теля и немного уменьшает затухание сигнала

рефлектометра. В результате в системе мо-

ниторинга используется упрощенный модуль

МОРС-1, показанный на рис. 3.

При мониторинге по «светлому» ОВ проклю-

чение двух линий уже нельзя выполнять

обычным соединительным кабелем, пото-

му что важно не допустить проникновения

информационного сигнала из одной линии

в другую. С другой стороны, сигнал опти-

ческого рефлектометра с длиной волны

1625 нм, наоборот, должен распростра-

няться по этим линиям. Для выполнения

проключения может быть использован мо-

дуль МОРС-2, показанный на рис. 4.

Для оценки допустимого полного зату-

хания и максимальной длины линии

оставим в силе те же предположения, что

и для мониторинга по «темному» волокну.

Затухание сигналов оптического рефлек-

тометра при прохождении МОРС-1 и

МОРС-2 рассчитаем, пользуясь данными

табл. 2, по следующим формулам:

где �MUX = 0,6 дБ – затухание сигнала реф-

лектометра с длиной волны 1625 нм в муль-

типлексоре.

При этих расчетах предполагалось, что

конструктивно модули выполнены так же,

как МУТ и другая аппаратура, т.е. в виде

блоков с соединительными оптическими ро-

зетками для подключения других компонен-

тов системы с помощью ОСК.

Теперь полное затухание и максимальную

длину линии можно определить по формулам

Если, например, динамический диапазон

рефлектометра DR = 41 дБ, то при одном

проключении и среднем коэффициенте за-

тухания на длине волны 1625 нм �ОВ =

= 0,25 дБ/км получаем Lmax � 102 км.

Следует отметить, что очень часто затуха-

ние линии на длине волны 1625 нм неизве-

стно, поскольку ее паспортизация обычно

проводится на длинах волн 1310 нм и

1550 нм, да и оптические рефлектометры

с этой длиной волны появились на рынке не-

давно. В то же время известно, что при пе-

реходе на длину волны 1625 нм потери в ОВ

и в соединениях могут существенно возрас-

ти. Если в приведенном примере �ОВ =

0,3 дБ/км, то Lmax уменьшается до 85 км.

Как и прежде, для расчета численных зна-

чений используются примерно средние (ти-

пичные) значения затухания элементов сис-

темы. Конкретные значения �max и Lmax

должны быть определены из известных

(или заранее измеренных) параметров,

используемых в данной системе монито-

ринга компонентов.

Необходимо отметить, что пассивные ком-

поненты при мониторинге по «светлому»

ОВ вносят дополнительное затухание и в

сигналы ВОСП. Используя данные, приве-

денные выше, можно определить, что оно

будет в пределах от 2 до 4 дБ.

Заключение

В настоящей статье рассмотрены основные

характеристики оборудования системы мони-

торинга, обеспечивающего измерение и конт-

роль состояния волоконно-оптических линий.

Измерение выполняется при помощи оптиче-

ского рефлектометра, а для тестирования не-

скольких ОВ в автоматическом режиме он

вместе с оптическим переключателем и уст-

ройствами управления и связи включается в

состав модуля удаленного тестирования.

МУТ – стационарный прибор (обычно он мон-

тируется в стандартные телекоммуникацион-

ные стойки). Поэтому при его выборе необхо-

димо понимать, как влияют параметры реф-

лектометра и других оптичес-

ких компонентов системы на

возможность точного измере-

ния параметров длинных ли-

ний. Это позволит определить

оптимальное количество МУТ,

требуемое для мониторинга

конкретной сети ВОЛС.

При мониторинге по «светло-

му» волокну оптический реф-

лектометр в МУТ обычно ра-

ботает на длине волны 1625

нм, при этом и в его сигналы

и в сигналы оборудования

ВОСП вносится дополнитель-

ное затухание пассивными компонентами –

оптическими фильтрами и мультиплексора-

ми. Очень часто реальные потери контроли-

руемых ОВ на длине волны 1625 нм заранее

не известны. Поэтому при проектировании

системы мониторинга надо либо заранее

провести такие измерения, либо учитывать

в расчетах возможные наихудшие варианты.

Литература

1. Гринштейн М.Л., Зюзин М.С. Методы ана�

лиза изменений параметров ВОЛС при ав�

томатическом мониторинге // Lightwave

Russian Edition. 2008. № 1. С. 40.

Рис. 3. Упрощенный модуль объединения и разде�ления сигналов (МОРС)

Рис. 4. Схема объединения сигналов в проключениипри мониторинге «светлых» ОВ

�� ���� � ���� � ���� �

� ��� � � � ��� � ��� �� � ���

�� ���� � ����� � ���� �

� � � ��� � � � ��� � ��� �� � ���

���� � ���������� ������������ �

� ��� ���� �� � ���

���� ���� ����� ��

����� ���

���� ����� ���� ���� � �����

������ �

Page 44: Lightwave 2008 02

43www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Измерительная техника

Динамическая природа поляризационной

модовой дисперсии (ПМД) особенно услож-

няет измерение устойчивости оптической

системы передачи данных, расчет такой сис-

темы и используемых в ней приемников и

передатчиков. ПМД проявляется, когда сиг-

налы с разной поляризацией волн распрост-

раняются в оптическом волокне (ОВ) с не-

много разными скоростями, уширяя импульс

[1–3]. Это затрудняет, а то и делает невоз-

можной надежную передачу данных на бо-

лее высоких скоростях. Хотя измерение

уровня ПМД в ОВ на соответствие стандар-

там телекоммуникационной отрасли вошло

в повседневную практику, точно определить

ее влияние на работоспособность конкрет-

ного приемопередатчика очень сложно [4–6].

Отраслевого стандарта для тестирования при-

емопередатчика на вероятность нарушения

связи из-за ПМД фактически не существует.

В этой статье будут обсуждаться характерис-

тики ПМД и новая методика измерения ее

влияния на приемопередающую аппаратуру.

При помощи данной методики, посредством

измерения разности групповых задержек1

(РГЗ) и ПМД второго порядка2, при которых

коэффициент ошибок превышает заданное

значение, можно рассчитать вероятность нару-

шения связи. Результаты воспроизводимы при

неоднократном тестировании. Фактически ме-

тодика становится стандартом измерений вли-

яния ПМД на приемопередающую аппаратуру,

что сейчас особенно важно, поскольку и пос-

тавщики систем, и операторы связи пытаются

внедрить оптические сети передачи данных со

скоростями 40 Гбит/с и выше.

Главное в данной методике – использование

статистических данных об измерении РГЗ

и ПМД второго порядка для определения воз-

можности использования некоторой системы

передачи информации по данной линии. Для

этого количественно оценивается статисти-

ческая вероятность возникновения таких со-

четаний значений РГЗ и ПМД второго поряд-

ка при известном значении ПМД3, которые

вызывают нарушение работоспособности

конкретной приемопередающей аппаратуры.

На основе этих данных можно сделать вывод

о том, будет ли оборудование функциониро-

вать в сети нормально или риск сбоев слиш-

ком велик для его использования.

Оптическая непогода

ПМД аналогична погоде в атмосфере. Обыч-

но небо ясное, и солнечный свет свободно

доходит до земли. Но иногда бывает пасмур-

но или туманно, и светоовой поток снижает-

ся, видимость ограничивается. А бывает

(предположительно нечасто), что небо затя-

нуто тучами, сквозь которые на некоторых

частотах не проходит ни одного луча. В то

же время для разных частот «погодные» ус-

ловия совершенно различны.

В отличие от других причин искажений сигна-

лов в ОВ, таких как хроматическая дисперсия

или джиттер, РГЗ и ПМД второго порядка ди-

намически меняются во времени, причем по-

разному на разных длинах волн. Устойчи-

вость к джиттеру можно измерять путем

сравнения стандартных критериев глаз-диа-

граммы в нежелательных условиях и глаз-ди-

аграммы приемопередающей аппаратуры.

Статистические же отклонения ПМД ослож-

няют анализ устойчивости к ее воздействию.

В качестве примера на рис. 1 изображена

картина временно�й динамики РГЗ в волок-

не. Несмотря на собранную статистику,

предсказать значение уровня ПМД в какой-

то конкретный момент или на определенной

длине волны невозможно.

Обычно используются методы измерения

устойчивости приемопередающей аппарату-

ры к ПМД с применением эмуляторов, моде-

лирующих переменчивое поведение ПМД.

В этом случае каждый приемопередатчик со-

единяется с эмулятором и фиксируется сред-

няя вероятность ошибки в процессе модель-

ных изменений РГЗ и ПМД второго порядка.

Проблема в том, что эти результаты нельзя

использовать для предсказания ошибок, так

как метод эмуляции ПМД не позволяет уста-

новить, когда происходят ошибки. Эмулятор

слепо описывает систему, не конкретизи-

руя, при каком значении РГЗ связь в систе-

ме ослабевает или обрывается. Кроме того,

большую часть времени он создает благоп-

ГЕНРИ ЯФФ (HENRY YAFFE), президент компании New Ridge Technologies

НОВАЯ МЕТОДИКА ТЕСТИРОВАНИЯУСТОЙЧИВОСТИ ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩЕЙАППАРАТУРЫ К ВОЗДЕЙСТВИЮ ПМД

3

В отличие от РГЗ и ПМД второго порядка, ко-

торые могут относительно быстро меняться вовремени и различны для разных длин волн, ПМДпредставляет собой усреднение РГЗ по длинамволн, характеризует участок волоконной линии в целом и слабо зависит от времени.

1

Разность групповых задержек (РГЗ) – величи-

на относительной групповой задержки двух поля-ризационных мод в конкретный момент временина конкретной длине волны. ПМД равна среднемузначению РГЗ при усреднении по длине волны.Вместо термина «РГЗ» часто используют термин«ПМД первого порядка».2

ПМД второго порядка – векторная величина

, равная производной по частоте от вектора

ПМД : = d/d [7].

Page 45: Lightwave 2008 02

риятные условия по РГЗ, а значит, метод

эмуляторов неэффективен в качестве теста,

поскольку лишь изредка создает большие

значения РГЗ, вызывающие неполадки.

О механизме снижения эффективности ра-

боты приемопередатчика из-за ПМД извест-

но мало, поэтому операторы и системные

инженеры зачастую грубо увеличивают за-

пас устойчивости системы, чтобы гаранти-

ровать высокую доступность связи в сети

при наличии ПМД. Нет нужды объяснять,

что такой подход потенциально завышает

потребности в сетевых ресурсах.

Ясно, что необходим более совершенный ме-

тод измерения устойчивости к действию ПМД.

Имея возможность быстро тестировать каж-

дый приемопередатчик или систему при про-

изводстве и перед внедрением, можно обос-

нованно выбирать обору-

дование с наиболее низ-

ким процентом нарушений

связи из-за ПМД. Любые

два приемопередатчика

реагируют на искажения

сигнала из-за ПМД по-

разному – и приборы от

разных производителей, и

даже два разных прибора

одной модели. Без тести-

рования, без численного

результата невозможно

понять, как конкретный

приемопередатчик реагиру-

ет на изменения РГЗ и ПМД

второго порядка и при каких

условиях они приводят к на-

рушениям связи.

В итоге каждую приемо-

передающую систему не-

обходимо тестировать на

всех уровнях разработки

оптической системы – и

при выпуске, и перед

вводом в эксплуатацию.

Причем простого тести-

рования компонентов не-

достаточно, так как ком-

бинация компонентов бу-

дет влиять на поведение

всей системы. Кроме то-

го, необходимо ввести в

правила разработки сис-

тем и их эксплуатации

измерения влияния РГЗ

и ПМД второго порядка.

И наконец, процесс тес-

тирования должен быть легко воспроизводим

для различных уровней ПМД в сети.

Новая методика

Сегодня доступна новая, более эффективная

методика измерения ПМД. В ней использует-

ся программируемый источник ПМД, способ-

ный создавать и поддерживать высокие

уровни РГЗ и ПМД второго порядка, необхо-

димые для измерения устойчивости к ним

приемопередающей аппаратуры. Это эконо-

мит время, затрачиваемое на бесполезные

тесты при низком уровне РГЗ. Прибор созда-

ет РГЗ и ПМД второго порядка в широком

диапазоне, чего бывает невозможно добить-

ся при помощи эмулятора, который сейчас

обычно используется для измерения устой-

чивости системы к воздействию ПМД. Схема

тестовой установки с использованием этого

источника ПМД показана на рис. 2.

Идея состоит в том, чтобы исследовать вы-

сокие, самые проблемные уровни ПМД, на-

рушающие работу системы. На первом ша-

ге проводятся контрольные измерения для

исключения изменений ПМД, характеризую-

щих само волокно. Затем проводятся изме-

рения с генератором управляемой РГЗ и

ПМД второго порядка. Измерение зависи-

мости отношения сигнал/шум на приемнике

или падения Q-фактора от РГЗ и ПМД вто-

рого порядка позволяет проектировщику

или инженеру определить, при каких значе-

ниях РГЗ работа системы связи будет нару-

шена. Еще важнее, что инженер может ко-

личественно оценить и предсказать устой-

чивость системы к воздействию ПМД.

Это достигается путем сравнения измерений

величин РГЗ и ПМД второго порядка, приво-

дящих к нарушению работы системы в воло-

конной линии, для которой известны вероят-

ности появления критических значений этих

величин. Например, если у оператора есть

участок волокна со значением ПМД 5 пс, то

вероятности всех значений РГЗ и ПМД вто-

рого порядка известны. Поскольку известно,

при каких значениях происходит нарушение

работы системы, можно определить полную

вероятность нарушения связи в системе с

величиной ПМД 5 пс. Вероятность наруше-

ния связи в приемопередатчике, нарушение

работы которого происходит на другом уров-

не РГЗ, можно рассчитать аналогично.

Так как эти вычисления легко повторить для

волокон с различными ПМД, то отпадает необ-

ходимость в большом количестве измерений.

Время проведения лабора-

торных измерений замет-

но снижается, при том что

количество полезной ин-

формации значительно

возрастает. Единообразие

измерений повышается за

счет стандартизации про-

цесса и управляемости

измерений.

Важно отметить, что воз-

можные нарушения ра-

боты приемопередатчи-

ка при определенных

значениях РГЗ и ПМД

второго порядка не озна-

чают его непригодности

в тестируемой сети.

Действительно, наруше-

44 www.lightwave-russia.com

Измерительная техника

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Рис. 1. Графическое представление временно�й динами�ки РГЗ на разных длинах волн. Малым значениям РГЗсоответствуют синие цвета, большим – красные. Боль�ших значений, приводящих к сбоям в работе, РГЗ дости�гает редко и в случайные моменты времени, поэтому из�мерение устойчивости ретранслятора к ПМД с помощьюэмулятора поведения волокна очень неэффективно

Рис. 2. Типовая схема использования программируемого источникаПМД для определения устойчивости приемопередатчика. Контроллерполяризации перемешивает поляризации для получения динамическименяющейся ПМД. Источник ПМД запрограммирован на необходимыеуровни РГЗ и ПМД второго порядка, которые он поддерживает во вре�мя всего цикла измерения характеристик приемопередатчика

Page 46: Lightwave 2008 02

45www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Измерительная техника

ния работы приемопередающей аппаратуры

случаются при крайне маловероятных зна-

чениях этих величин, и статистически взве-

шенная общая вероятность нарушения свя-

зи может оказаться приемлемой для его ис-

пользования в сети передачи.

Вероятность нарушений связи из-за ПМД –

это новая числовая величина, которой будут

руководствоваться проектировщики сети, по-

нятная и операторам, и инженерам. Возмож-

ность оценки вероятности нарушений связи

приобретает огромное значение по мере

продвижения телекоммуникационной отрас-

ли к 40-гигабитным оптическим сетям и да-

лее, где ПМД становится основным препят-

ствием для надежной связи.

Продвижение к 40 Гбит/с

Новая методика важна при

переходе от скоростей

10 Гбит/с к 40 Гбит/с (и вы-

ше) по двум причинам. Во-

первых, любой переход на

более высокие скорости по-

вышает чувствительность

к ПМД. В этом случае им-

пульс в 4 раза уже, поэтому

можно ожидать четырех-

кратного роста уровня ПМД

в волокне. Во-вторых, ПМД

второго порядка пропорци-

ональна полосе пропускания,

которая при 40-гигабитной

модуляции становится шире.

Большинство операторов пере-

ходят на 40 Гбит/с, используя

то же волокно, что и раньше

для 10 Гбит/с, поэтому нужны

точные, подробные данные для

работы с 40-гигабитными приемопередатчика-

ми. Таким образом, устойчивость к ПМД на

40 Гбит/с придется измерять на отрезках ОВ,

изначально предназначенного для 10 Гбит/с.

Используя численные результаты вероятности

нарушения связи из-за ПМД, инженеры смогут

сбалансировать ресурсы 40-гигабитных сис-

тем с учетом различных эффектов для обес-

печения большего запаса прочности системы

при более высоких уровнях ПМД. Кроме того,

оценка вероятности нарушения связи поможет

проектировщику и оператору решить, необхо-

димо ли использовать какую-либо технологию,

понижающую уровень ПМД.

Производители оборудования и проектиров-

щики систем смогут использовать оценки ве-

роятности нарушения связи при сравнении

конструкций приемопередатчиков, способных

повысить эффективность работы. Так, на

рис. 3 сравниваются кривые эффективности

работы двух 10-гигабитных приемопередатчи-

ков после вычисления вероятности нарушений

связи. Вооружившись численными данными и

воспроизводимой методикой тестирования,

инженеры смогут устанавливать и поддержи-

вать стандарты тестирования своих систем.

Операторам численное значение вероятности

нарушения связи позволит сравнить системы

от разных поставщиков. Например, вычислив

вероятность для каждой из систем, основы-

ваясь на известной статистике (средней

ПМД) для каждого соединения, они смогут

определить, параметры какой из них лучше

для конкретного волоконного соединения.

Воспроизводимость тестирования позволит

легко и быстро оценить пригодность системы

для внедрения в сеть. По мере перехода опе-

раторов на скорости 40 Гбит/с количествен-

ные данные для борьбы с влиянием ПМД в

целях гарантии надежной и долговечной ра-

боты сети можно будет получать, видимо,

только при помощи этой новой методики.

Заключение

Наиболее удобное и точное измерение

устойчивости к действию ПМД должно соче-

тать тестирование на влияние РГЗ и ПМД

второго порядка, так как это позволяет точ-

нее вычислять вероятность нарушения связи

в системе. При тестировании приемопереда-

ющей аппаратуры на воздействие только

РГЗ вероятность нарушения связи обычно

недооценивают. Проектировщики систем и

операторы оказываются незащищенными от

внезапных сбоев связи. Сравнения показали,

что учет только РГЗ может привести к оцен-

ке вероятности неполадок, более чем в 10

раз меньшей, чем она есть на самом деле!

Все 10-гигабитные системы и любые системы,

в которых осуществляется переход на

40 Гбит/с, следует оценивать численно, ис-

пользуя тесты на влияние РГЗ и ПМД второго

порядка. Сравнивая данные теста на устойчи-

вость с данными о ПМД волокна, можно точно

вычислить вероятность нарушения связи. Для

производителей и операторов это инструмент,

позволяющий разрабатывать более качест-

венное оборудование, сравнивать и оцени-

вать различные системы передачи данных.

Программируемый источник ПМД и новая ме-

тодика тестирования позволяют также оцени-

вать методы снижения и компенсации ПМД

для 40-гигабитных систем. Данный подход ста-

новится также обязательным для исследова-

ния и разработки новых форматов модуляции,

компонентов и цепей по мере роста оптиче-

ских скоростей от 40 к 100 Гбит/с и выше [8].

Lightwave Europe, январь 2008

Перевод с английского

Литература, добавленная при переводе

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

кин Д.Д. Влияние ПМД на работу цифровых

волоконно�оптических систем передачи ин�

формации // Волоконная оптика. М.: ВиКо,

2002. С. 110.

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

кин Д.Д. Влияние ПМД на распространение

световых импульсов // Волоконная оптика.

М.: ВиКо, 2002. С. 95.

3. Бродский М. и др. Шарнирно�секционная

модель ПМД // Lightwave Russian Edition.

2005. № 1. С. 24.

4. Оде Ф. ПМД, ее источники и измерение в

полевых условиях // Lightwave Russian

Edition. 2004. № 2. С. 38.

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

опасна ПМД? // Lightwave Russian Edition.

2004. № 4. С. 33.

6. Наний О.Е., Павлова Е.Г., Таначев И.А.

Нужно ли операторам связи измерять поля�

ризационную модовую дисперсию волокон�

но�оптических линий связи? // Lightwave

Russian Edition. 2007. № 4. С. 41.

8. Величко М.А., Наний О.Е., Сусьян А.А.

Новые форматы модуляции в оптических

системах связи // Lightwave Russian Edition.

2005. № 4. С. 21.

Рис. 3. Вероятность нарушения связи вычисляетсяпо данным измерения РГЗ и ПМД второго порядкадля разных значений среднего ПМД волокна.Представлены результаты для двух конструкцийприемопередатчиков. Например, при средней ПМД15 пс вероятность нарушения связи при использо�вании первого приемопередатчика в 167 раз выше,чем при использовании второго

Page 47: Lightwave 2008 02

46 www.lightwave-russia.com

Интернет�директории

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Компания«ИНСТИТУТ

ИНФОРМАЦИОННЫХ

ТЕХНОЛОГИЙ»

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

www.beliit.com

Компания«DIAMOND»Производство оптоволо�конных продуктов иоборудования для тести�рования и измерений.

www.diamond-fo.com

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

Page 48: Lightwave 2008 02

47www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Технологии будущего

Введение

Развитие оптических сетей связи до настоя-

щего времени шло путем постоянного увели-

чения скорости и дальности передачи инфор-

мации при одновременном снижении стои-

мости единицы передаваемой информации.

Настоящий прорыв в увеличении пропускной

способности оптических линий связи был до-

стигнут благодаря внедрению эрбиевых опти-

ческих усилителей, заменивших оптико-элект-

ронные регенераторы, и технологии плотного

спектрального мультиплексирования [1, 2].

Они позволили увеличить дальность передачи

до десятков тысяч километров и передавать

по одному волокну до нескольких сотен спект-

ральных каналов. В результате были созданы

и продемонстрированы уникальные линии

связи, в которых суммарный поток передавае-

мой информации превышает 10 Тбит/с.

В то же время обработка информационных

потоков в узлах сети по-прежнему осущес-

твляется в электронной форме. Необходи-

мость использования опто-электро-оптичес-

кого преобразования сигналов с использова-

нием транспондеров и ограниченное быстро-

действие электронных регенераторов прев-

ращают современные узлы обработки сигна-

лов в узкое место сетей связи. Поэтому с

ростом объемов информации, обрабатывае-

мой и маршрутизируемой узлами оптических

сетей связи, растет интерес к использованию

оптической обработки и маршрутизации сиг-

налов [3, 4]. Например, возможность марш-

рутизации и восстановления нескольких

спектральных каналов (длин волн), не затра-

гивающих остальные каналы, значительно

повышает гибкость и функциональность сети

[5]. Возможность не только изменять направ-

ление распространения спектрального кана-

ла, но также несущую световую волну мно-

гократно увеличивает возможности оптичес-

кого управления потоками данных.

В спектральных переключателях использу-

ются несколько принципов преобразования

длины несущей волны светового сигнала,

основанных на нелинейно-оптических эф-

фектах. И хотя предложено множество спо-

собов и устройств для их реализации, осо-

бенно успешным оказалось использование

нелинейных свойств полупроводниковых оп-

тических усилителей (SOA – от английского

названия semiconductor optical amplifier).

Почти десять лет назад было осуществлено

преобразование длины волны несущей при

скорости передачи данных свыше 100 Гбит/с

[6]. Шаг перестройки достигал 80 нм [7]. Ис-

следования во многих научных центрах по-

казали готовность данной технологии к вы-

ходу из научных лабораторий в мир практи-

ческого применения в коммерческих систе-

мах. На этом этапе возрастает значение

других проблем. Надежность, контроль го-

товности, компактность и простота становят-

ся все важнее. В настоящей статье рассмат-

риваются три важнейших принципа преобра-

зования длины волны несущей оптического

сигнала в полупроводниковых оптических

усилителях: перекрестная модуляция усиле-

ния, перекрестная модуляция фазы и четы-

рехволновое смешение.

Перекрестная модуляция усиления

Перекрестная модуляция усиления (XGM) –

это эффект, связанный с уменьшением коэф-

фициента усиления усилителем излучения на

новой длине волны �2 из-за насыщения под

действием излучения на длине волны �1 вход-

ного сигнала. Поскольку обе волны взаимо-

действуют с одной активной средой, они

уменьшают величину инверсной населеннос-

ти по мере роста оптической мощности и, сле-

довательно, коэффициент усиления для обеих

волн. Этот эффект, получивший название

конкуренции волн, наблюдается как в твердо-

тельных, так и в полупроводниковых усилите-

лях и лазерах. В широкополосных оптических

усилителях он играет отрицательную роль, так

как приводит к кросс-модуляционным поме-

хам между спектральными каналами. С дру-

гой стороны, благодаря этому эффекту мож-

но модулировать усиление входящим сигна-

лом и кодировать излучение на другой длине

волны за счет модуляции коэффициента уси-

ления. Принцип работы преобразователя на

основе XGM поясняет рис. 1. На полупровод-

никовый усилитель SOA подается непрерыв-

ное излучение на новой длине волны �2. Сиг-

нал, несущий информацию на длине волны

�1, усиливается за счет рекомбинации элект-

рон-дырочных пар и модулирует коэффици-

ент усиления SOA не только на собственной

длине волны �1, но и на длине волны �2. Мо-

дуляция усиления сопровождается модуляци-

ей показателя преломления. Зондирующий

пучок на длине волны �2 проходит по среде

с модулированными усилением и показате-

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

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

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ ДЛИНЫ ВОЛНЫ

ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ СЕТЕЙ СВЯЗИ

НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

Page 49: Lightwave 2008 02

48 www.lightwave-russia.com

Технологии будущего

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

лем преломления. Таким обра-

зом, входящий сигнал на �1

меняет амплитуду и фазу зон-

дирующего сигнала на �2. Од-

ним из недостатков этого под-

хода является ухудшение отно-

шения сигнал/шум из-за спон-

танного излучения. Обычно

шум-фактор в SOA составляет

7–8 дБ. Кроме того, качество сиг-

нала в дальнейшем может ухуд-

шаться из-за паразитной модуля-

ции несущей частоты, вызванной модуляцией

показателя преломления. Вместе с тем до-

стигнуто быстрое преобразование частоты со

скоростью 100 Гбит/с. Этот способ преобразо-

вания – один из простейших полностью опти-

ческих механизмов преобразования частоты.

Перекрестная

модуляция фазы

Перекрестная модуляция

фазы (XPM) возникает из-

за изменения показателя

преломления в SOA

на длине волны �2 под

действием излучения на

длине волны �1 сигнала.

Она также может исполь-

зоваться для получения

модулированного излуче-

ния на длине волны �2.

Обычно при этом использу-

ется интерферометр Ма-

ха–Цендера, в котором фа-

зовая модуляция преобразуется в амплитуд-

ную. SOA устанавливают в одном или в обо-

их плечах интерферометра, и на оба усили-

теля подается напряжение. Входящий опти-

ческий сигнал на длине волны �1 проходит

по одному из плечей и модулирует фазу зон-

дирующего излучения на новой длине волны

�2. Интерферометр преобразует фазовую

модуляцию в амплитудную модуляцию зон-

дирующего излучения

на длине волны �2. Ин-

терферометр может ра-

ботать в двух режимах:

неинвертирующем и ин-

вертирующем. В неин-

вертирующем режиме

модуляция на новой

длине волны �2 повторя-

ет модуляцию сигнала

на длине волны �1. В ин-

вертирующем увеличение

мощности основного сигнала �1 вызывает

уменьшение мощности зондирующего �2.

По сравнению с перекрестной модуляцией

усиления перекрестная модуляция фазы поз-

воляет значительно повысить качество пре-

образованного сигнала. Для высокой ста-

бильности работы, а также компактности ин-

терферометр Маха–Цендера и SOA изготав-

ливают на одной подложке. Переключатели

на основе перекрестной модуляции фазы

обеспечивают высокие скорости преобразо-

вания. Сейчас доступна скорость 100 Гбит/с,

а в схемах дифференциальной модуляции

скорости уже превышают 170 Гбит/с [9]. Кро-

ме того, была продемонстрирована возмож-

ность мультиплексирования

и демультиплексирования вво-

да/вывода ортогонально поля-

ризованных сигналов с вре-

менным разделением на ско-

ростях до 160 Гбит/с.

Четырехволновое

смешение

Для преобразования частоты

в SOA можно также использо-

вать четырехволновое сме-

шение, которое сохраняет и амплитудную

и фазовую информацию [8].

Сущность этого явления состоит в том, что

волны, распространяющиеся в нелинейной

среде, наводят поляризацию, пропорцио-

нальную, в частности, третьей степени по-

ля. Поэтому при взаи-

модействии трех волн

с частотами 1, 2, 3

возникает четвертая

волна [11] на частоте

4 = 1 + 2 – 3.

В преобразователях дли-

ны волны на основе SOA

используется частично

вырожденное четырех-

волновое смешение, ко-

гда роль первых двух

волн выполняет одна

волна накачки 2. В ре-

зультате ее взаимодей-

ствия с сигнальной вол-

ной на частоте 1 (длина

волны �1) возникает излучение на новой час-

тоте 3 = 22 – 1 (длина волны �3 = 2�с/3).

Физический механизм параметрического пре-

образования частоты (длины волны) заключа-

ется в следующем. При одновременном рас-

пространении в нелинейной среде волны на-

качки и сигнальной волны возникают биения

на частоте (2 – 1). В результате образуется

бегущая фазовая решетка, фактически бегу-

щая волна показателя

преломления с частотой

(2 – 1). Вторая часть

волны накачки рассеива-

ется на движущейся ре-

шетке, причем частота

рассеянного излучения

равна (22 – 1).

Следовательно, четы-

рехволновое смешение

в отличие от перекрест-

ной модуляции фазы

Рис. 1. Упрощенная оптическая схема преобразователя длиныволны на основе перекрестной модуляции усиления (XGM).SOA – полупроводниковый усилитель

Рис. 2. Упрощенная оптическая схема преобразователя длины волнына основе перекрестной модуляции фазы в интерферометреМаха–Цендера

Рис. 3. Упрощенная оптическая схема преобразователя длины волнына основе четырехволнового смешения

Page 50: Lightwave 2008 02

49www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Технологии будущего

Европа

и усиления сохраняет формат сигнала. Про-

изводная волна создается рассеянием от

динамической (движущейся) решетки пока-

зателя преломления, создаваемой биением

двух входящих пучков в полупроводниковой

усиливающей среде. И наконец, следует за-

метить, что это единственный метод, позво-

ляющий одновременно преобразовывать

набор входящих частот в другой набор вы-

ходящих. Для скорости 100 Гбит/с было по-

лучено преобразование длин волн в диапа-

зоне свыше 3,2 нм [6], а для более низких

скоростей – свыше 24,6 нм и свыше 80 нм

для 40 и 2,5 Гбит/с соответственно.

Выводы

Будущим оптическим сетям потребуются

высокоэффективные и недорогие компо-

ненты для исполнения разнообразных пол-

ностью оптических функций, таких как пре-

образование частоты, маршрутизация вос-

становление сигнала и мультиплексирова-

ние ввода/вывода. От сетей потребуется

простая оптическая обработка сигнала

на скоростях, превышающих возможности

современной электроники.

Литература:

1. Курков А.С., Наний О.Е. Эрбиевые воло�

конно�оптические усилители // Lightwave

Russian Edition. 2003. №1. С.14.

2. Убайдуллаев Р.Р. Протяжение ВОЛС на

основе EDFA // Lightwave Russian Edition.

2003. №1. С.22.

3. Комарницкий Э.И. От оптических линий

связи к оптическим сетям связи // Lightwave

Russian Edition. 2006. №2. С.16.

4. Меккель А.М. Оптическая транспортная

сеть и NGN // Lightwave Russian Edition.

2003. №1. С.14.

5. Duser M., Bayvel P. Analysis of dynamically

wavelength�routed optical burst switched net�

work architecture // IEEE J. Lightwave Tech.

2002. Vol. 20. P. 574.

6. Kelly A.E. et. al. 100 Gb/s wavelength conver�

sion using FWM in a MQW semiconductor opti�

cal amplifier // Elect. Lett. 1998. Vol. 34. P. 1955.

7. Morgan T.J., Tucker R.S., Lacey J.P.R.

All�optical wavelength translation over 80 nm at

2.5 Gbit/s using four�wave mixing in a semicon�

ductor optical amplifier // IEEE Photon. Tech.

Lett. 1999. Vol. 11. P. 982.

8. Simoyama T. et al. High�efficiency wave�

length conversion using FWM in an SOA inte�

grated DFB laser // IEEE Photon. Tech. Lett.

2000. Vol. 12. P. 31.

9. Stubkjaer K.E. Semiconductor optical

amplifier�based all�optical gates for high�

speed optical processing // IEEE J. Sel.

Quant. Elec. 2000. Vol. 6. P. 1428.

10. B. Mikkelsen. Polarization insensitive wave�

length conversion of 10 Gbit/s signals with

SOAs in a michelson interferometer // Elect.

Lett. 1994. Vol. 30. P. 260.

11. Воронин В.Г., Наний О.Е., Полиекто�

ва Н.А. Перспективы практического приме�

нения волоконно�оптических параметричес�

ких усилителей // Lightwave Russian Edition.

2007. №1. с. 51.

Page 51: Lightwave 2008 02

В России ВОЛС

часто проходят че-

рез малонаселен-

ные районы, в кото-

рых сложно органи-

зовать усилитель-

ные пункты.

ООО «Связь-Элект-

ро М» предлагает

новые экономичные

технические реше-

ния по созданию

систем DWDM

с увеличенной дли-

ной пролета. К на-

стоящему времени

компанией введены

в эксплуатацию систе-

мы DWDM на ВОЛС

суммарной длины бо-

лее 17 000 км.

Принцип работы

систем DWDM. DWDM

(dense wavelength division multiplexing) – это

метод спектрального уплотнения, состоящий

в том, что по одному волокну передаются ка-

налы одновременно на многих длинах волн.

Возможна передача 40 каналов с интерва-

лом 100 ГГц в С-диапазоне и 160 каналов с

шагом 50 ГГц в (C+L)-диапазоне (рис. 1).

Ограничение числа каналов обусловлено

применением волоконных оптических уси-

лителей, имеющих ограниченный оптичес-

кий спектр. Обычно применяются усилите-

ли для работы в С- и L-диапазоне.

При прохождении сигнала по опти-

ческим волокнам линий связи свет

испытывает нелинейные искаже-

ния, и его мощность снижается из-

за потерь в волокне. Для компен-

сации этих потерь на длинных ли-

ниях в системах с большим числом

каналов экономически выгодно ис-

пользовать оптические усилители,

которые усиливают сразу большое

число каналов. При этом усилите-

ли вносят в сигнал дополнитель-

ные искажения, наиболее сущест-

венным из которых является

уменьшение отношения сигнал/шум.

При падении в каскаде усилителей

отношения сигнал/шум ниже крити-

ческого необходимо производить де-

мультиплексирование сигнала и дорогостоя-

щую 3R-регенерацию каждого канала.

Однопролетные системы. Применение опти-

ческих усилителей позволяет увеличить длину

пролета за счет повышения мощности сигна-

ла при передаче и чувствительности приема.

Использование усилителя мощности на сто-

роне передатчика позволяет увеличить дли-

50 www.lightwave-russia.com

Новые продукты

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Рис. 1. Преимущества технологии DWDM

• Прозрачная передача протоколов: SDH, STM�1,4,16,64, Ethernet и др. на оборудовании разных производителей

• Одновременное усиление всех спектральных каналов

• Высокая скорость за счет передачи множества каналов

• Быстрый наращивание сети (апгрейд) за счет ввода новых каналов

Рис. 3. Схемы выравнивания мощностейспектральных каналов: стандартный ме�тод – использование аттенюатора (а)и новый метод – использование усили�теля в транспондере (б)

Рис. 2. Оптические схемы линийс увеличенной длиной пролетов:с усилителем мощности (а); с усили�телем мощности и предусилите�лем (б) и с усилителем мощности,предусилителем и распределеннымрамановским усилителем (в)

СИСТЕМЫ DWDM С УВЕЛИЧЕННОЙ ДЛИНОЙ ПРОЛЕТА

Page 52: Lightwave 2008 02

Первая половина нынешнего года была

ознаменована в компании EXFO появлением

новой линейки компактных модульных плат-

форм AXS-200 SharpTester Access Line.

AXS-200 – это платформа, позволяющая

проводить измерения в сетях DSL, Ethernet и

оптическом волокне. Платформа оснащена

512 Мб встроенной памяти, портами USB

А/В, RJ-45 (10/100 Мб Ethernet), а также пор-

том для подключения оптического видео-

микроскопа FIP-400. Программное обеспече-

ние AXS-200 построено на базе Windows CE,

что в значительной степени облегчает обу-

чение технического персонала работе на

данном приборе, и в итоге снижается стои-

мость внедрения нового оборудования. Пре-

дусмотрена возможность установки в моду-

ли линейки AXS-200 визуального локатора

повреждений – источника излучения, рабо-

тающего на длине волны 635 нм и позволя-

ющего визуально исследовать дефекты. От-

личительной особенностью серии AXS-200

является единая программная оболочка для

всей линейки модулей – при смене модуля

нет необходимости заново осваивать логику

меню и настройки тестирования.

Приборы для измерения оптического во-

локна представлены в семействе AXS-

200 модулями AXS-350 и AXS-360.

AXS-200/350 – оптический тестер. Прибор

позволяет осуществлять измерение вно-

симых потерь в линии, длину трассы, а

также проводить тестирование сети на со-

ответствие различным стандартам связи

(до 10G) и формировать собственные

шаблоны тестирования. Модуль работает

на 40 калиброванных длинах волн и снаб-

жен приемником высокой мощности, что

делает его незаменимым при обслужива-

нии сетей CWDM и пригодным для работы

в сетях FTTH.

AXS-200/360 – портативный измеритель

мощности, который дает возможность оце-

нить физические параметры оптической се-

ти на соответствие основным стандартам

связи. Модуль работает в паре с источником

излучения из хорошо зарекомендовавшей

себя 600-й серии ручных приборов EXFO –

FLS-600. Прибор оптимизирован для работы

в сетях LAN и позволяет с легкостью прово-

дить высокоточные измерения оптических

потерь на 40 калиброванных длинах волн

в автоматическом режиме.

Компания EXFO не стала останавливаться на

развитии оборудования для оценки оптичес-

кой составляющей сети, инвестировав боль-

шие средства в развитие оборудования для

тестирования сетей, построенных на основе

медного кабеля. Весной этого года EXFO

представила линейку тестеров предназначен-

ных для обслуживания сетей ADSL/VDSL и

сервисов triple play (голос, видео, данные).

AXS-200/610 – тестер для медных линий

с частотой до 30 МГц, позволяющий прово-

дить оценку возможности передачи сервисов

ADSL2+ и VDSL2. Прибор проводит диагнос-

тику неисправностей с помощью традицион-

51www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Новые продукты

«НПП «АЛЬКОР» ПРЕДСТАВЛЯЕТ НОВИНКИКОМПАНИИ EXFO 2008 ГОДА

Рис. 1. Модуль AXS�200. Общий вид

Рис. 2. Модуль AXS�200/850

ну пролета в режиме DWDM до 100 км. Со-

вместное использование усилителя мощнос-

ти и предусилителя (на стороне приемника)

позволяет довести длину пролета до 200 км,

а применение дополнительных рамановских

усилителей со встречной накачкой – до

250–300 км (рис. 2).

Метод выравнисвания каналов. Одна из

проблем систем DWDM – выравнивание

уровня спектральных каналов.

Максимальная длина пролета ограничивается

каналом с наименьшей мощностью. К переко-

су спектра каналов приводят нелинейные эф-

фекты, ввод/вывод каналов, спектральная за-

висимость мультиплексора. ООО «Связь-

Электро М» предлагает при создании магист-

ральных сетей DWDM лучшее в отрасли реше-

ние – выравнивание спектра каналов усилите-

лем в приемопередатчике (транспондере).

Применяемые компанией транспондеры

«ПУСК» производства НТО «ИРЭ-Полюс»

имеют встроенные компактные оптические

усилители для цифровой настройки с выход-

ной мощностью до 17 дБм. Использование

транспондера с усилителем увеличивает мощ-

ность вводимого канала до уровня транзитно-

го, при обеспечивается высокая мощность и

качество сигнала во всех каналах (рис. 3).

Выводы

К 2008 г. компания «Связь-Электро М» выпол-

нила проекты DWDM на ВОЛС суммарной дли-

ны более 17 000 км. Оборудование «ПУСК»

позволяет передавать до 160 каналов общей

емкостью 1600 Гбит/с. В однопролетных систе-

мах DWDM возможна передача на расстояние

до 250–300 км, при применении каскада опти-

ческих усилителей длина регенерационного

участка может быть увеличена до 2000 км.

В системах «ПУСК» применяется лучшее в от-

расли решение – выравнивание каналов при

помощи встроенных в каждый транспондер

компактных оптических усилителей. LWRE

Page 53: Lightwave 2008 02

52 www.lightwave-russia.com

Новые продукты

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

ных методик TDR и FDR, осуществляет ши-

рокополосный тест частотных характеристик

и баланса, анализ спектра в любых схемах

VDSL2 различного частотного диапазона (12,

17, 30 МГц), а также анализ ТЧ/ТфОП. Ха-

рактерной особенностью данной серии явля-

ется возможность проведения измерений од-

ним прибором с одного конца линии, что ми-

нимизирует расходы на оборудование.

AXS-200/620 – тестер сервисов triple play на

базе ADSL1/2/2+ и Ethernet. Прибор позволя-

ет вести быстрый точный анализ pass/fail

сервисов DSL: тестирование уровня IP: ping,

traceroute, проверка подключения к DSLAM,

оценка нисходящего/восходящего потоков на

предмет скорости передачи данных, затуха-

ния и запаса помехоустойчивости. AXS-

200/620 – прибор, незаменимый при вводе в

эксплуатацию и обслуживании сервисов triple

play, основанных на ADSL1/2/2+ и Ethernet.

AXS-200/625 – представляет собой реше-

ние «два в одном»: анализ на частотах до

30 Мгц и оценка сервисов triple play на

базе ADSL1/2/2+ и Ethernet. Прибор соче-

тает в себе функции тестеров AXS-

200/610 и AXS-200/620.

Развитие технологий xDSL и появление более

скоростной технологии VDSL, которая изна-

чально рассматривается как высокоскорост-

ная и экономически более выгодная альтер-

натива ADSL для небольших рас-

стоянияй, диктует требования по

поддержке triple play на базе

VDSL. В ответ на развитие сетей

DSL и переход на технологию

VDSL2 компания EXFO объявила

о разработке модулей AXS-

200/630 и AXS-200/635, позволяю-

щих проводить тестирование сер-

висов triple play на основе VDSL2,

ADSL1/2/2+ и Ethernet. Приборы

построены на базе микропроцес-

сора Broadcom, позволяют прово-

дить оценку IPTV высокого разре-

шения. Начало продаж приборов

планируется в III квартале 2008 г.

В последние годы технология

Ethernet доминирует в локаль-

ных сетях и сетях городского

масштаба. Тенденции развития

этих сетей повышают спрос на компактные

анализаторы Ethernet. AXS-200/850 – яркий

представитель такого рода приборов. При-

бор имеет возможность настройки VLAN и

поддержки Q-in-Q, QoS, ToS и дифферен-

цированных сервисов, а также позволяет

анализировать сеть Ethernet на скоростях

до 1G на соответствие стандарту RFC 2544

и проводить анализ BERT до 4-го уровня.

Анализатор Ethernet на базе AXS-200/850 –

идеальное решение для обслуживания се-

тей Ethernet городского масштаба.

Переход к более высоким скоростям переда-

чи данных – до 10 Гбит/с и выше – вместе с

ростом пропускной способности диктует все

более жесткие требования к оптическим ли-

ниям передачи данных. Как следствие такие

параметры, как хроматическая дисперсия

(ХД) и поляризационная модовая дисперсия

(ПМД), становятся серьезным ограничителем

полосы пропускания ВОЛС. Продолжая ле-

гендарную линейку анализаторов ХД и ПМД,

EXFO представляет FTB-5700 – уникальный

комбинированный модуль, позволяющий

проводить измерения хроматической и поля-

ризационной модовой дисперсии, используя

всего один прибор. Уникальная особенность

модуля – одностороннее измерение ХД и

ПМД с использованием единственного тести-

рующего порта. Модуль совместим с плат-

формами FTB-200 и FTB-400. В сочетании с

компактной модульной платформой FTB-200

прибор представляет собой сверхкомпакт-

ный анализатор ХД/ПМД весом чуть более

4 кг. Модуль соответствует стандартам тес-

тирования волокна ITU G.65X.

Быстрый рост объемов трафика ставит пе-

ред операторами связи в России пробле-

мы, связанные с недостатком емкости ма-

гистральных оптических сетей. Динамика

роста трафика показывает, что шаг к ско-

ростям 40 Гбит/с уже не за горами. FTB-

8140 – мощный анализатор оптических

транспортных сетей (OTN) и сетей SDH

40/43 Гбит/сек. Прибор тестирует каналы

OC-768/STM-256 со степенью структуриро-

вания STS-1/AU-3, а также OTN на уровне

OTU-3. В сочетании с универсальной изме-

рительной системой FTB-400 модуль явля-

ется наиболее компактным на рынке реше-

нием для тестирования на скоростях 40G.

Многие в мире телекоммуникаций знают, что

аббревиатура EXFO означает EXperts in Fiber

Optics – эксперты волоконной оптики. Прог-

ресс компании в отличных от оптики облас-

тях тестирования ВОЛС уже позволяет гово-

рить об EXFO как об экспертах не только в

области тестирования физического уровня,

но и по медным сетям и сетям передачи дан-

ных. Об этом свидетельствует очередная

награда, присужденная EXFO независимой

консалтинговой компанией Frost & Sullivan

(2008) в номинации Tranport & Datacom, кото-

рая подтверждает положительную динамику

развития компании EXFO.

ООО «НПП «Алькор», www.exforussia.ru

Рис. 4. Модуль FTB�5700

Рис. 3. Модуль FTB�200

Page 54: Lightwave 2008 02

53www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Адресная книга

ОКС 01, Пластком

Aдрес: Россия, 198323, Санкт�Петербург,

Волхонское шоссе, 115

Тел.: +7 812 380�3901

Факс: +7 812 380�3903

E-mail: [email protected]

Сайт: www.ocs01.ru

Aдрес: Россия, 198323, Санкт�Петербург,

Волхонское шоссе, 115, литера Ж

Тел.: +7 812 746�1761

Факс: +7 812 746�1140

E-mail: [email protected]

Сайт: www.plastcom.spb.ru

Группа компаний ЗАО «ОКС 01»и ЗАО «Пластком» являются ведущимиотечественными производителями опти-ческих кабелей связи (ОК) и защитныхпластмассовых труб (ЗПТ), предназначен-ных для строительства ВОЛП.Выпускаемая продукция обладает широ-ким спектром преимуществ, что позволя-ет нам быть конкурентоспособными нароссийском рынке и удовлетворять все-возможным требованиям заказчиков(оптимальность конструкций изделий,современные материалы, высокотехноло-гичное производство и т.д.).Нашим потребителям предоставляютсяуслуги, связанные с консультациями, ре-комендациями при проектировании истроительстве линий связи, а также комп-лектной поставке ОК и ЗПТ с необходи-мыми аксессуарами и принадлежностями.

OOO «ИНФОТЕЛЕКОМ»

Aдрес: 111141, г. Москва,

ул. 1�я Владимирская, д. 22, кор. 1

Тел.: +7 495 368�4163

+7 495 306�3518

Факс: +7 495 368�4163

+7 495 306�3518

E-mail: [email protected]

[email protected]

Сайт: www.kasby.ru

OOO «ИНФОТЕЛЕКОМ»

• Производство и поставка пассивных

компонентов ВОЛС (пигтейлы, патчкор-

ды, оптические адаптеры, коннекторы,

оптические разветвители, кроссовое обо-

рудование, антивандальные ящики, муф-

ты оптические)

• Сварка оптического волокна

• Прокладка волоконно-оптических линий

связи

PHOTONIUM

Aдрес: Photonium Oy, Maksjoentie 11,

Virkkala FI�08700, Finland

Тел.: +358 19 357�381

Факс: +358 19 357�3848

E-mail: [email protected]

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

ТЕРАЛИНК

Aдрес: Россия, 117997, Москва,

ул. Профсоюзная, 84/32,

корп. Б2�2, офис 27�30

Тел.: +7 495 787�1777

Факс: +7 495 333�3300

E-mail: [email protected]

Сайт: www.teralink.ru

Компания «Тералинк» образована

в 2005 г. в результате реорганизации

компании «Телеком Транспорт». Миссия

компании «Тералинк» – поиск, разработ-

ка и внедрение в России инновационных

решений и технологий:

• системы PON;

• системы передачи «видео по волокну»;

• строительство оптических распредели-

тельных сетей доступа (FTTP/FTTH) мето-

дом пневмопрокладки волокна;

• технология навивки оптического кабеля

на провода ЛЭП;

• пассивные оптические компоненты.

HUBER+SUHNER AG

Aдрес: 127055, Москва,

ул. Новосущевская, д.12

Тел.: +7 495 775�6653;

+7 495 775�6654

Факс: +7 495 775�7794

Сайт: www.hubersuhner.com

Швейцарская компания

Huber+Suhner AG – один из лидеров в об-

ласти разработки и производства оптиче-

ских пассивных компонентов и комплекс-

ных решений на их основе.

Компания предлагает широкий спектр ре-

шений для организации пассивной инфра-

структуры оптических линий связи:

• оптическая кроссовая система высокой

плотности LISA;

• оптические шнуры и кабели традицион-

ного и специального применения;

• оптические разветвительные муфты;

• пассивные оптические компоненты.

Компания предлагает следующие услуги:

• техническое сопровождение проектов;

• проведение проектных работ по оснаще-

нию помещений узлов связи;

• шеф-монтажные работы и обучение

персонала.

ООО «Связь�Электро М»

Aдрес: 107076, Москва, Краснобогатырская ул., д. 44, стр. 1, оф. 824

Тел.: +7 (495) 585�8096Факс: +7 (495) 380�0139E-mail: info@se�m.ruСайт: www.se�m.ru

Компания «Связь-Электро М» проектируетмагистральные системы DWDM под ключ:от предпроектного исследования до пос-тавки оборудования DWDM, полной пуско-наладки и тестирования сети. Выполненыпроекты DWDM с общей длиной линий бо-лее 17 000 км для компании «Связьин-вест», нефтегазовых компаний и крупныхальтернативных операторов связи.

Page 55: Lightwave 2008 02

54 www.lightwave-russia.com

Адресная книга

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Aдрес: Россия, 195253, Санкт�Петербург, шоссе Революции, д. 58

ООО «Оптен-Кабель»Aдрес: Россия, 188689,

Ленинградская обл.,Всеволожский район, дер. Суоранда, ул. Строителей д. 19

Тел.: (812) 226�7872, 225�0286Факс: 226�8100, 226�7872E-mail: [email protected],

[email protected]Сайт: www.opten.spb.ru

Санкт-Петербургский кабельный завод«ОПТЕН», основанный в 1991 г., первоев России предприятие по выпуску оптиче-ских кабелей связи. Основной вид дея-тельности – производство оптических ка-белей связи. В соответствии с утверж-денными Минсвязи России техническимиусловиями завод выпускает более 30 ма-рок кабелей, среди которых: самонесу-щие кабели для подвески на опорах, ка-бели для прокладки в грунте и кабельнойканализации; кабели для прокладки втрубах; кабели для водных переходов,локальных сетей и т.д. Высокий уровеньподготовки персонала, применение со-временного производственного оборудо-вания и технологий, взаимодействиес лидерами в области производства ка-бельных материалов – слагаемые успеха,позволяющие «Оптену» обеспечиватьстабильно высокое качество продукции.

ООО «ОПТЕН»КАБЕЛЬНЫЙ ЗАВОД

ИнститутИнформационных Технологий

Aдрес: Беларусь, 220088, Минск,ул. Смоленская, 15, офис 907

Тел.: +375 17 294�5972+375 17 294�5971

Факс: +375 17 294�4935E-mail: [email protected]Сайт: www.beliit.com

Компания «ИИТ» – разработчик и произ-водитель широкого спектра контрольно-измерительного оборудования для ВОЛС:• система мониторинга оптических воло-кон FIBERTEST;• измерительное оборудование, покрыва-ющее все волоконно-оптические примене-ния от магистральных и WDM-сетей до го-родских, FTTH и LAN-сетей: оптическиерефлектометры, тестера, переговорныеустройства;• эталонное оборудование для поверочныхлабораторий;• приборы для кабельных заводов – конт-роль и испытание оптических кабелей припроизводстве;• система температурного мониторинга.

Diamond SA

Aдрес: Via die Patrizi 5CH�6616 LosoneSwitzerland

Тел.: +41 91 785�4545Факс: +41 91 785�4500E-mail: diamond@diamond�fo.comСайт: 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 пассивныекомпоненты FTTx, гибриды, аттенюаторы,ограничители и отражатели. Коммутаци-онные шнуры, инструменты подготовкии осмотра волокна, оборудование длятестирования и измерений.

Aдрес: Россия, 127236, Москва, Дмитровское ш., 71

Тел.: +7 495 901�9186 (многоканальный)+7 495 755�9088

Факс: +7 495 901�9186E-mail: [email protected] Сайт: www.optictelecom.ruAдрес: Россия, 620075, Екатеринбург,

ул. Мамина�Сибиряка, д. 64Тел.: +7 343 290�3957E-mail: [email protected]дрес: Россия, 600014, Владимир,

п. РТС, д. 1Тел.: +7 4922 33�8615Факс: +7 4922 42�4271E-mail: V�[email protected]дрес: Россия, 400058, Волгоград,

Тракторозаводский р�н,п. Водстрой, ул. Костюченко, д. 8

Тел./факс: +7 8442 78�4053Факс: +7 3272 507�327E-mail: Vg�[email protected]дрес: Россия, 443125, Самара,

ул. Ново�Вокзальная, д. 251Тел./факс: +7 846 994�5227E-mail: [email protected]дрес: Россия, 150003, Ярославль,

ул. Республиканская, д. 3, к. 4Тел.: +7 4852 58�3137

Факс: +7 4852 58�3136E-mail: Y�[email protected]дрес: Казахстан, 050004, Алматы,

ул. Маметовой, д. 67, офис 204Тел.: +7 3272 664�002, 664�003Факс: +7 3272 507�327E-mail: [email protected] Сайт: www.optictelecom.kz

Компания «ОПТИКТЕЛЕКОМ»: материалы,технологии и решения для строительстваи эксплуатации ВОЛС.

ОПТИКТЕЛЕКОМ

ОФС Связьстрой�1 Волоконно�Оптическая Кабельная Компания

Aдрес: Россия, 394019, Воронеж,ул. Жемчужная, 6

Тел.: +7 (4732) 67�27�95, 79�0755Факс: +7 (4732) 67�27�95, 79�0755E-mail: [email protected]Сайт: www.ofssvs1.ru

Производство и продажа практически лю-бых видов волоконно-оптических кабелейдля магистральных, внутризоновых, город-ских и воздушных линий связи. Все опти-ческие кабели сертифицированы для ис-пользования на Взаимоувязанной сети свя-зи РФ. Сертифицированы СДС «Военныйрегистр» и «Оборонный регистр». Самоне-сущие кабели дополнительно сертифициро-ваны для использования в электроэнерге-тике РФ, на воздушных линиях передач.На предприятии внедрена система менедж-мента качества ISO 9001-2000 (сертификат№ 092294 QM, выдан компанией DQS).

ООО «Сарансккабель�Оптика»

Aдрес: Россия, 430001, Республика Мордовия, г. Саранск,ул. Строительная, д. 3.

Тел./факс: +7 (8342) 47�3813+7 (8342) 48�0299+7 (8342) 48�0355+7 (8342) 29�7170

E-mail: [email protected]Сайт: www.sarko.ru

Компания «Сарансккабель-Оптика» – этоединственный производительоптического кабеля, встроеннногов грозозащитный трос (OPGW), а такжеведущий производитель традиционныхоптических кабелей для любых способовпрокладки и кабеля симметричного дляцифровых систем передачи данных наоснове медных витых пар (LAN-кабель).

Page 56: Lightwave 2008 02

55www.lightwave-russia.comLIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Вспомните последнюю презентацию, на

которой вам довелось присутствовать.

Вспомнили? Замечательно. А у меня с

этим бывают проблемы – словосочета-

ние «презентация по телекоммуникаци-

онному оборудованию» ассоциируется

со слайдами, переполненными текстом,

и прерывистой речью оратора, время от

времени замолкающего и поглядываю-

щего на экран.

Вспомните собственное последнее вы-

ступление перед аудиторией. Задумай-

тесь: удалось ли вам увлечь слушателей

своим рассказом? Много ли вам задали

вопросов? Сколько человек покинуло зал,

не дослушав доклад? Не возникло ли у

вас ощущения, что выступление тяготит и

вас и аудиторию?

Суть проблемы

Специфика телекомму-

никаций требует уме-

ния просто и наглядно

рассказывать о весьма

сложных вещах. Спе-

циалисты отрасли час-

то не умеют этого де-

лать. В результате мы

имеем громоздкие и непонятные презен-

тации, которые скорее запутывают и от-

влекают внимание слушателей от докла-

да, чем помогают докладчику добивать-

ся своих целей.

Настоящая статья призвана помочь

исправить ошибки, которые чаще все�

го встречаются в технических презен�

тациях, и таким образом повысить эф�

фективность выступлений.

В основу статьи легли результаты анали-

за 37 презентаций по телекоммуникаци-

онной тематике, выполненного специа-

листами агентства визуальных коммуни-

каций «ПауэрГайд».

В статье рассмотрены основные этапы

подготовки презентаций и даны рекомен-

дации по их выполнению.

С чего начать?

Начните с правильной постановки целей

презентации и анализа состава аудитории.

Цели презентации должны быть кон�

кретными и реалистичными.

Подумайте – зачем вы выступаете? Что-

бы рассказать о своем продукте или о

преимуществах вашей технологии? На

первый взгляд кажется, что как раз для

этого. Но ведь такой рассказ сам по себе

не побуждает слушателей к каким-либо

действиям, а вы, вероятно, хотите, чтобы

ваше выступление стало отправной точ-

кой для заключения новых контрактов,

привлечения партнеров или для начала

сотрудничества.

Соответственно ваша презентация долж-

на быть нацелена на совершение слуша-

телями конкретных и ожидаемых вами

действий после ее окончания. Например,

чтобы после презентации вам позвонили

и запросили коммерческое предложение

или дополнительную информацию по воп-

росу, затронутому в презентации.

Анализ состава аудитории поможет постро-

ить презентацию так, чтобы она наилучшим

образом подходила для конкретного случая.

Предметом анализа являются люди, кото-

рые придут на презентацию, и условия про-

ведения презентации.

Очень важно говорить на языке, понят-

ном аудитории. Дабы с этим не ошибить-

ся, необходимо представить, какие люди

придут на ваше выступление. Вы должны

понимать, что для них важно, что нет; че-

го они опасаются и чего ожидают от ва-

шего выступления. Также вам следует

знать, какие должности занимают ваши

зрители и сферу их профессиональных

интересов. Чем лучше вы ответите на

все эти вопросы, тем точнее «подстрои-

те» свою презентацию под аудиторию.

Без подобного анализа можно неожидан-

но для себя выступить перед менеджера-

ми с презентацией для инженеров и нао-

борот. Будет ли эффект от такого выс-

тупления? Вероятнее всего – нет.

Анализируя условия будущего выступле-

ния, представьте то, как вы будете высту-

пать. Вот вы вошли в помещение. Есть ли

там проектор? Нет? Значит, необходимо

позаботится о его наличии. Подумайте

также о том, что еще вам может приго-

диться во время выступления. Кстати,

сколько вы выступаете? 30 минут? Отлич-

Работа & Карьера

К.Н. БЕЛОВ,генеральный директор ООО «ПауэрГайд»

ЭФФЕКТИВНАЯ ПРЕЗЕНТАЦИЯ,

ИЛИ КАК ПЕРЕДАТЬ ИДЕЮ

Начните с правильной постановки целей презентации и анализа. Цели презентации должны быть конкретными

и реалистичными.

Page 57: Lightwave 2008 02

56 www.lightwave-russia.com

но, учтите это при подготовке выступления.

Последовательно представив все этапы бу-

дущего выступления, вы получите полный

список вопросов, требующих вашего вни-

мания при подготовке презентации.

Структура презентации

Итак, вы определились с

целями. Вы представляе-

те, что должно стать ре-

зультатом вашего выступ-

ления. Теперь необходимо

разработать структуру бу-

дущей презентации.

Структура свяжет все ва-

ши идеи, предложения в

единое целое и поможет

зрителям следить за хо-

дом ваших рассуждений.

Следуя законам компози-

ции, в структуре любой пре-

зентации можно выделить три

основные части:

• вступление – 15–20% от общего объема

презентации;

• основная часть – 60–70%;

• заключение – 15–20%.

Вступление необходимо

для логической и психоло-

гической ориентации зри-

телей; основная часть со-

держит суть вашего выс-

тупления; в заключении

подводятся итоги, кратко

повторяется основная

идея выступления и пред-

лагаются дальнейшие

действия (рис. 1).

В начале презентации

важно создать правиль-

ный настрой у аудитории –

объяснить, почему ваш

рассказ будет важен или по-

лезен. Как минимум следует

сообщить те данные и предпосылки, на

основании которых построены ваши даль-

нейшие рассуждения. В таком случае да-

же если зрители не согласятся с вашими

аргументами, они все равно поймут ход

ваших мыслей. Также во вступлении сто-

ит сообщить регламент презентации –

объяснить порядок ответа на вопросы, со-

общить о длительности выступления

и т.д. Хорошо, если получится сделать

вступление ярким, сразу захватывающим

внимание аудитории.

В основной части вы излагаете суть сво-

ей презентации. Начинайте с основной

идеи, а уже потом уточняйте, дополняйте

и аргументируйте ее. Чем удобен такой

порядок? При нем зрителю не нужно

удерживать в памяти всю последователь-

ность рассуждений, при-

водящую к основной

идеи презентации.

Кроме того, такой подход

делает презентацию

масштабируемой (рис. 2).

Представьте, что неожи-

данно время вашего выс-

тупления сократили с двух часов до 20 ми-

нут. Катастрофа? Нет. Ужатый до 20 ми-

нут, ваш рассказ станет менее детальным,

так как вы опустите часть аргументации и

логических построений, но при этом пре-

зентация сохранит компо-

зиционную целостность

и все равно будет понят-

на зрителям.

Теперь рассмотрим фи-

нальную часть вашего

выступления. Окончание

презентации – важный

этап, но он игнорируется

многими выступающими.

Им кажется, что сообщив

главное, нужно попро-

щаться и закончить. Это

ошибка. Заключение

должно быть квинтэссен-

цией вашей презентации

и отправной точкой для

дальнейших отношений со зрителями

(вспомните, что мы говорили о целях). Со-

ответственно в заключении нужно кратко

повторить основную мысль презентации,

еще раз перечислить решающие доводы и

подсказать зрителям, что

им надо делать дальше.

Важно, чтобы структура

презентации была вид-

на на слайдах. Для это-

го стоит пронумеровать

слайды и сделать слай-

ды-разделители и слай-

ды-заголовки разделов.

Последние помогут зри-

телям «не потеряться»

в презентации – если

зритель отвлекся, но

затем снова сосредото-

чился на выступлении,

то такие слайды дадут

ему точку отсчета. Че-

ловек будет знать, что с этого момента

(начало раздела) он уже ничего не про-

пустил. Это психологически комфортно.

(Окончание в следующем номере.)

Работа & Карьера

LIGHTWAVE Russian Edition №2 2008

Структура свяжет все ваши идеи в единое целое и поможет зрителям следить за ходом

ваших рассуждений.

Рис. 1. Структура презентации

Рис. 2. Построение аргументации при выступлении