|
|
  |
Главная страница / Архитектура отрасли Оптический кабельСейчас на волне современного «многоэтажного» строительства в стиле «техно» мало кто помнит, что в середина 60-х - начале 70-х годов предрекали, что XXI век будет веком стекла и бетона. С бетоном вышла промашка, по крайней мере элитное жилье из него уже не строят. А вот стекло осталось, и его доля увеличивается день ото дня. Особенно в телекоммуникациях, где оптоволоконные кабели произвели настоящий бум, а количество ВОЛС растет в геометрической прогрессии уже не первый год. Оптоволоконные кабели: в предчувствии новой революции Сегодня практически все специалисты согласны с тем, что без оптических кабелей современные транспортные сети невозможны. Высокие темпы наращивания объема передаваемой информации, обусловленные первой (цифровизация), второй (появление сотовой связи) и особенно третьей (тотальная интернетизация общества) НТР в телекоммуникациях, выдвинули на первый план проблему расширения пропускной способности магистральных сетей связи. Технология ответила на призыв рынка появлением широкополосных систем связи на основе ВОЛС, которые сейчас стабильно лидируют в области широкополосной системы передачи. Радиочастотные системы передачи, которые на первых порах еще составляли конкуренцию ВОЛС (на уровне систем STM-1/4), постепенно проигрывали соревнование за пропускную способность и с внедрением технологий WDM/DWDM и терабитных систем передачи окончательно отстали в этой гонке. Теперь в магистральных сетях воистину царство «стекла», качество которого год от года только улучшается. Не охваченными ВОЛС остались только абонентские сети, где упомянутая интернетизация шла по пути использования уже проложенных абонентских кабелей, и операторы стремились до конца использовать все возможности по передаче данных из существующего абонентского кабельного хозяйства. Процесс «выжимания ресурса» начался с появлением первых модемов и, пожалуй, завершится с созданием технологии ADSL2+. Через год-другой, при сохранении современной тенденции увеличения объемов передаваемой информации, абонентское хозяйство исчерпает свои ресурсы. И что тогда? Грядет полная реконструкция абонентского кабельного хозяйства, и оптика здесь будет иметь решающее значение. Техническая база для предстоящей революции в кабельном хозяйстве создается уже сейчас. Появляются различные решения - на основе Gigabit Ethernet, PON, GFP/SDH, но все они едины - в кабельной основе они используют оптические кабели. Существует даже специальное название для новой концепции - «ВОЛС на дому» - FTTx, куда входят FTTB (Fiber-To-Business, «оптика до делового сектора»), FTTO (Fiber-to-Office, «оптика до офисного центра»), наконец, FTTH (Fiber-to-Home, «оптика до дома») и даже FTTU (Fiber-to-User, оптика до оконечного пользователя). Технологии семейства FTTx считаются очень перспективными, и «стрела» НТР нацелена именно в этом направлении. Так что уже в первой «декадетекла начнет значительно расширяться, охватывая не только «сердцевину» систем связи, но и дома граждан. Скоро, очень скоро наши города будут в буквальном смысле оплетены оптоволоконными кабелями. В этой ситуации необходимо уже на первом этапе поставить вопрос об их эксплуатации, что важно не только в практическом, но и в теоретическом плане. За всю историю телекоммуникаций абонентское кабельное хозяйство ни разу не переживало полной реконструкции, в результате которой изменились бы сами принципы эксплуатации. Да, были войны, стихийные бедствия, штатное расширение и реконструкция абонентских кабелей. Сейчас все движется именно к полной, качественной и принципиальной реконструкции абонентских кабелей, с переходом от металлических кабелей к оптическим. Как отразится предстоящий процесс модернизации абонентских сетей на требованиях, выдвигаемых к кроссам? Общие требования к оптическим кроссам нового поколения Каким бы ни было в будущем кроссовое хозяйство, совершенно понятно, что оптические абонентские кроссы - это кроссы самой высокой плотности. Даже поверхностный анализ цифрового и абонентских кроссов позволяет понять, что разница в плотности пар на них отличается на несколько порядков. Конечно, возможно, что на оптических абонентских сетях будет проведена оптимизация количества волокон за счет организации множественного доступа к одному волокну нескольких абонентов. Уже сейчас технологии PON и Gigabit Ethernet идут именно по этому пути. Но такая оптимизация лишь незначительно уменьшит число волокон в абонентской сети, максимум - на порядок-полтора. Что это по сравнению с увеличением на два-три порядка количества подключений? К новому поколению оптических кроссов предъявляются стандартные требования: учет специфики кроссирования оптоволоконного кабеля; надежность и управляемость кабельным хозяйством; удобство работы; безопасность для персонала. Однако появляются и совершенно новые требования, в частности, максимальная плотность волокон на одну кроссовую стойку и модульное исполнение кросса. Специфика кроссирования оптических волокон Самое естественное требование к оптическому кроссу - чтобы он был именно оптическим кроссом, т. е. учитывал специфику ВОЛС как среды передачи сигнала. Все-таки металлические и оптические кабели существенно отличаются. В первую очередь оптические кабели требуют очень бережного к себе отношения. Как всякое стекло, они хрупкие и в условиях эксплуатации могут легко повредиться. Именно этим объясняется большое количество пластиковых деталей в современных кроссах, а также различных направляющих для волокон. При любых операциях с кабелем в кроссе большая часть его должна находиться в желобе и ни при каких обстоятельствах не перегибаться. Еще одна особенность оптических кабелей состоит в специфике распространения света по волокну. При перегибе волокна больше защитного радиуса в 30 мм (рис.1) в нем возникает рассеяние оптической мощнстает. Поэтому помимо бережной эксплуатации специалисты ввели еще одно требование - геометрического свойства: ни при каких обстоятельствах радиус перегиба не должен превышать критический. Для предотвращения перегибов волокон и соблюдения новых норм по рассеиванию мощности излучения в кабеле в оптических кроссах высокой плотности используется топология прокладки кабеля с защитным радиусом в 30 мм, что соответствует последним международным нормам (рис. 2). Таким образом, от точки подачи кабеля в кросс до точки его вывода он проходит только по определенным желобам и направляющим и нигде не перегибается более критического радиуса перегиба. Безопасность персонала В соответствии с новыми нормами и стандартами безопасности OSHA оптические кроссы должны обеспечивать максимальную защиту глаз оператора от возможного лазерного излучения при кроссировке кабелей. Особенно это важно для кроссов высокой плотности. Представьте себе, что в стойке кроссируются 100 и более волокон. Где гарантия, что какое-то из них в результате ошибки в кроссировке или повреждения не «светит» прямо в глаза оператору? В современных кроссах высокой плотности применяются специальные приемы, которые позволяют добиться полного соответствия требованиям OSHA и избежать опасных ошибок. Один из самых простых - размещение оптических розеток под углом к местоположению оператора (рис. 3). Повышение надежности и управляемости кабельным хозяйством Кросс высокой плотности по своему назначению является местом стыка тысяч волокон, поэтому эффективное решение вопросов управляемости таким большим и хрупким кабельным хозяйством очень важно. Кстати, это еще одна точка приложения сил современных дизайнеров. Для повышения надежности и управляемости кабельным хозяйством в рамках кроссов высокой плотности создается топология, препятствующая перекручиванию, натяжению и путанице в кабелях. При укладке в кросс значительно сокращается требуемая длина волокон, что также повышает качество кроссовых соединений. Сформированные из оптических волокон потоки кабелей аккуратно укладываются в специальные ниши направляющих, ниши хранения и отведения контрольного доступа, позволяющие анализировать состояние волокна в процессе его использования. Такая топология дает возможность управлять кабелем сверху вниз по всему кроссу (рис. 4). Удобство доступа к кабелям Одной из наиболее важных характеристик оптического кросса является удобство доступа к оптическим волокнам. В кроссах высокой плотности за счет удачного сочетания принципов вертикального хранения кабелей и горизонтально-фронтального доступа к кабелям достигается высокая оперативность проведения эксплуатационных работ (рис. 5). Особенностью кроссов высокой плотности является принципиальная невозможность использования вертикальных или фронтальных методов доступа к кабелям. Фронтальные методы не обеспечивают в полной мере необходимую плотность кроссовых соединй доступ неудобен при работе с отдельными волокнами. В погоне за максимальной плотностью стекла Особенным требованием для кроссов высокой плотности оказывается достижение этой высокой плотности волокон. Уже сейчас производители кроссового оборудования включились в гонку за достижение самой высокой плотности волокон в кроссе. Современные кроссы высокой плотности позволяют обслуживать до 2 тыс. волокон на одну стойку, а плотность кроссовых соединений достигает 5,5 тыс. соединений на квадратный метр технологической площади! Наращиваемая емкость Оптические кроссы высокой плотности - пионеры новой революции, поэтому они должны легко адаптироваться к любым требованиям настоящего и будущего. Самый простой и эффективный путь - создание модульной архитектуры, которая позволяет кроссу «расти» вверх или вширь без значительной модернизации. Все современные производители кроссов высокой плотности работают в этом направлении. Кроссы высокой плотности на мировом и отечественном рынках Кросс высокой плотности - это всегда геометрическое и технологическое ноу-хау. Геометрическое, поскольку необходимо разработать топологию кроссовых панелей, архитектуру и модульность дизайна и пр. Технологическое - потому что без использования современных пластиков работа едва ли будет успешной. Следует отметить, что все производители современных кроссов высокой плотности имеют совершенно разные решения. Они создают действительно эксклюзивные разработки, которые практически нельзя сравнивать между собой. Мы лишь перечислим наиболее интересные из них и дадим ссылки на дополнительную информацию. Есть ли шанс у отечественных производителей? Грядущая революция в области кроссов высокой плотности ставит злободневный вопрос - есть ли шанс у отечественных производителей участвовать в процессе реконструкции? Не секрет, что коммерческие операторы в области больших кроссов устойчиво предпочитают импортные разработки, а отечественные оптические кроссы доминируют только в секторе настенных кроссов или стоечных кроссов малой плотности. На первый взгляд вероятность создания кроссов высокой плотности отечественными производителями невелика. Во-первых, отечественная промышленность вряд ли способна сейчас выпускать необходимые пластиковые компоненты сложной конфигурации. Во-вторых, в отсутствии каких бы то ни было государственных программ поддержки производство кроссов высокой плотности может просто захлебнуться из-за недостатка спроса. Мировой рынок сбыта принадлежит импортным производителям, отечественные фирмы могут рассчитывать только на внутренний, который очень мал. В-третьих, геометрическое ноу-хау для отечественной науки и техники - область совершенно новая и неизведанная, и нельзя ожидать, чтобы наши разработчики в короткое время создали свой вариант кросса высокой плотности. И, тем не менее, шанс есть. Он заключается в кооперации между импортными компаниями и отечестместные разработки или начато производство кроссов на территории России. Первые переговоры в этом направлении ведут уже несколько компаний. Будем надеяться, что грядущая революция в области кроссов не пройдет мимо нас... КРОСС FIST компании Tyco Electronics Raychem Специальный дизайн кассет кроссов FIST обеспечивает максимальную модульность конструкции в сочетании со всеми преимуществами кросса высокой плотности. Он оказался настолько удачным, что вошел в качестве одной из рекомендаций в ITU-T (L.17, 1999 г.). Особенностью кроссов Tyco в целом является широкое использование горизонтальной коммутации, что обеспечивает: лучшую организацию патч-кордов; доступ к адаптеру с двух сторон; возможность применения патч-кордов одинаковой длины, независимо от месторасположения полки в стойке; безопасность оператора и пр. При этом в один и тот же лоток могут устанавливаться любые типы адаптеров. Дополнительная информация на сайте www.raychem-telecom.ru КРОСС OMX-600 компании ADC Семейство кроссов OMX-600 включает в себя как стандартные оптические кроссы, так и модели кроссов высокой плотности. Таким образом, OMX-600 могут стать своего рода «мостом» из настоящего в будущее. Дополнительная информация на сайте www.tt.ru КРОСС ADF (Advanced Distribution Frame) компании TELECT INC. Кросс интересен многими своими решениями, в частности, применением подхода «веерной кассеты», позволяющей эффективно эксплуатировать волокна. Использование инновационных разработок в области современных композитных материалов и пластмасс делает кроссы ADF необычайно легкими и прочными. Их удобно устанавливать и модернизировать. Геометрия соответствует стандартам в области проектирования кроссовых систем, так что системные интеграторы могут воспользоваться традиционными методами проектирования и формирования рабочей документации. Главная страница / Архитектура отрасли |