Оптические волокна и кабели для протяженных линий связи

Какой тип волокна выбрать: одномод или многомод?

Если Вы не знаете какой тип волокна Вам нужен для будущей оптической сети, то в первую очередь, необходимо выяснить, какое активное оборудование у Вас имеется. В описании оборудования будет четко прописано для каких типов волокон оно предназначено, на какой скорости и длине волны работает и его максимальное рабочее расстояние. Если же у Вас еще нет активного оборудования и Вы его будете покупать вместе с кабелем, то наш совет – закладывайте одномодовое волокно, с ним Вы точно не прогадаете, как со скоростями так и с расстоянием. Да и в наличии на складах оно бывает практически у всех компаний, которые продают оптические кабели связи. Для того чтобы Вам было легче ориентироваться мы приведем Вам рабочие расстояния и скорости для разных типов волокон, SMF– одномодовое, OM1 OM2, OM3, OM4 — многомодовые.

Волокно	100Mbit/s	1Gbit/s	10Gbit/s
SMF	до 120 км	до 120 км	до 80 км
OM1	до 2 км	до 500 м	до 33 м
OM2	до 2 км	до 2 км	до 80 м
OM3	до 2 км	до 2 км	до 300 м
OM4	до 2 км	до 2 км	до 400 м

Классификация по материалу изготовления

Существует три типовых варианта конструктива сердцевины и внешнего слоя оптического волокна:

• Стекло — стекло;
• Пластик – пластик;
• Стекло – пластик.

Самым популярным видом является цельностеклянное изготовление. При производстве используют диоксид кремния и расплавленный кварц.  Для получения различных характеристик добавляются германий, фосфор или бор.

Второй тип имеет более низкие показатели по сравнению с первым – его пропускная способность существенно ниже. Однако, прокладка оптоволоконного кабеля, состоящего полностью из пластика популярна из-за существенно сниженной стоимости.

На сегодняшний день третий тип практически не используется.

4.3. Требования и нормы на прокладку оптического кабеля в грунт

В настоящее время оптические кабеля связи на загородной зоне прокладываются непосредственно в грунте или методом пневмозадувки в предварительно проложенную защитную пластмассовую трубку (ЗПТ).

Прокладка оптических кабелей связи и ЗПТ в грунтах I-III групп, а также в грунтах IV группы (при условии выполнения двух-трехкратной пропорки грунта) должна производиться бестраншейным способом с применением кабелеукладочной техники.

При разработке траншей и котлованов для прокладки кабелей в скальных грунтах следует использовать буровзрывную технику, однако этот способ работ необходимо применять только в тех случаях, когда исключена возможность применения для этих целей строительной техники . В скальных грунтах V группы и выше, а также в грунтах IV группы, разрабатываемых взрывным способом, отбойными молотками или другими высокопроизводительными машинами и механизмами, кабели следует укладывать в траншею с устройством постели и верхнего покрывающего слоя из разрыхленной земли или песчаного грунта толщиной по 10 см каждый.

В стесненных условиях и при наличии подземных коммуникаций прокладка ОК или ЗПТ должна производиться в предварительно разработанную траншею. При пересечении автомобильных и железных дорог, проезжей части улиц и трамвайных путей кабели следует прокладывать в асбестоцементных или полиэтиленовых трубах с выводом по обе стороны от подошвы насыпи или полевой бровки на длину не менее 1 м.

При устройстве переходов в местах с высоким уровнем грунтовых вод и в случае прокладки труб выше границы промерзания должны предусматриваться защитные мероприятия от раздавливания кабеля льдом. При пересечении постоянных грунтовых непрофилированных дорог, в том числе съездов с автомобильных дорог, допускается прокладка кабелей в заранее подготовленную траншею без труб, но с покрытием их кирпичом или железобетонными плитами.

Глубина прокладки ОК или ЗПТ в грунт в грунтах I-IV групп должна приниматься 1,2 м, а в грунтах V группы и выше, а также в грунтах IV группы, разрабатываемых взрывным способом или отбойными молотками, должна быть не менее: при выходе скалы на поверхность – 0,4 м; при наличии над скальной породой поверхностного почвенного слоя – 0,6 м.

При прокладке ОК на местности с уклоном свыше 30 рытье траншей на подъемах и спусках должно производиться вручную зигзагообразно (змейкой) с отклонением от средней линии на 1,5 м и длиной отклонения 5 м.

При проектировании ВОЛП в лесистой местности следует максимально использовать существующие лесные дороги и просеки. В случае, если на отдельных участках трасс не предоставляется такая возможность, следует предусматривать вырубку или расчистку просек.

Для фиксации трассы ВОЛП необходимо предусматривать установку железобетонных замерных столбиков. Их следует устанавливать на загородных участках трассы и в сельских населенных пунктах при прокладке кабелей в грунте против каждой муфты, на поворотах, на пересечениях автомобильных и железных дорог, водных препятствий, продуктопроводов, кабельных линий электропередачи и связи, водопровода и канализации, а также на прямых участках трассы кабеля не далее 250-300 м один от другого. В населенных пунктах, где по условиям местности установка замерных столбиков невозможна, должны устанавливаться указательные знаки на стенах зданий или других постоянных сооружениях.

Установка замерных столбиков на пахотных землях не допускается. В этом случае замерные столбики должны быть вынесены в сторону дороги за границу пахотной земли и устанавливаться в местах, обеспечивающих их сохранность. При вынужденном размещении соединительных муфт кабелей связи на пахотных землях в проектах следует предусматривать установку над ними специальных маркеров (пассивных резонансных контуров).

Для определения местоположения ОК трассовыми приборами и контроля за состоянием защитной пластмассовой оболочке по трассе через 2…4 строительные длины в местах их соединения устанавливаются КИП-1. В указанных КИП металлические элементы кабеля выводятся на проектируемые заземления, сопротивление которых должно быть не более 10 Ом при удельном сопротивлении грунта до 100 Ом∙м. Точное место установки КИП определяется во время строительства. Заземление КИП выполняется двумя вертикальными электродами из круглой стали диаметром 12 мм, устанавливаемых на расстоянии 5 м друг от друга и соединяемых между собой стальной полосой 40х4 мм. Подключение КИП к заземлителю осуществляется кабелем ВВГ, а к броне ОК – проводом ВПП.

Трудности выбора

ОВ-расходники следует подбирать в строгой зависимости от того, в каких условиях они будут проложены и для каких задач их собираются использовать. Для этого нужно знать их категорию и тип. Если говорить о месте и условиях прокладки, то оптоволокно может подразделяться:

• для воздушной (подвесной) прокладки;
• для монтажа внутри помещений;
• для укладки в землю на глубину;
• для монтажа в специализированных кабельных канализационных каналах;
• универсальные модели.

Всегда стоит помнить, что создание даже одного замкнутого коммуникационного поля может предусматривать использование различных типов оптоволокна. При этом оно должно соответствовать виду соединяемого оборудования. Также, в целях упорядочения размещения линий внутри помещений, предпочтительнее использовать коммуникационный шкаф.

Помимо прочего, при покупке нужно обращать внимание на вид буфера ОВ-провода, который бывает плотным либо свободным. Свободный буфер предполагает только базовую защищенность в виде такого покрытия

Плотная защита же предполагает размещение жил в жестком корпусе из пластика, который заполняется особым гелем с гидрофобными свойствами. В самом модуле могут присутствовать одновременно несколько волокон. Подобная конструкция поможет успешно избежать проблем во время  прокладки в виде нечаянного образования многочисленных изгибов или растяжек. Также, плотная защита качественно воспрепятствует попаданию внутрь конструкции влаги, а это означает возможность наружного применения.

Использование волоконно-оптических кабелей в линиях электропередач

В линиях электропередач можно использовать различные типы кабелей, связанные с оптоволоконными кабелями. На выбор типа кабеля влияют многие факторы. Наиболее важными из них являются: напряжение в линии, наличие молниеотвода, тип, состояние и максимальное расстояние между опорными конструкциями линии, расположение линии в конкретной климатической зоны (посадка). Каждый тип трубы имеет определенный метод подвески на опорных конструкциях.

Кабельные аксессуары

Чтобы подвесить различные типы кабелей с оптическими волокнами в линиях электропередачи, необходимо использовать соответствующие аксессуары для проводника данного типа. Наиболее популярными кабелями, используемыми для подвески проводов, являются оплетка из стальной проволоки и дополнительные элементы оборудования, которые позволяют закрепить их на несущих конструкциях. Оптоволоконные кабели почти всегда требуют активной антивибрационной защиты, что исключает опасность, вызванную так называемыми ветровыми колебаниями. Чаще всего используются демпферы типа Stockbridge и специальные спиральные демпферы для кабелей ADSS. Соединение оптических изготавливаются путем их сварки, затем их помещают в специальные герметичные распределительные коробки (гильзы), закрепленные на несущих конструкциях линии.

11.4. Передающие и приёмные устройства ВОСП

На рисунке 11.3 представлена структурная схема оптического передатчика (ОП) с прямой модуляцией несущей. Преобразователь кода ПК преобразует стыковой код, в код, используемый в линии, после чего сигнал поступает на модулятор. Схема оптического модулятора исполняется в виде передающего оптического модуля (ПОМ), который помимо модулятора содержит схемы стабилизации мощности и частоты излучения полупроводникового лазера или светоизлучающего диода. Здесь модулирующий сигнал через дифференциальный усилитель УС-1 поступает в прямой модулятор с излучателем (МОД). Модулированный оптический сигнал излучается в основное волокно ОВ-1. Для контроля мощности излучаемого оптического сигнала используется фотодиод (ФД), на который через вспомогательное волокно ОВ-2 подается часть излучаемого оптического сигнала. Напряжение на выходе фотодиода, отображающее все изменения оптической мощности излучателя, усиливается усилителем УС-2 и подается на инвертирующий вход усилителя УС-1. Таким образом, создается петля отрицательной обратной связи, охватывающая излучатель. Благодаря введению ООС обеспечивается стабилизация рабочей точки излучателя. Для уменьшения температурной зависимости порогового тока в передающем оптическом модуле имеется схема термокомпенсации (СТК), поддерживающая внутри ПОМ постоянную температуру с заданным отклонением от номинального значения. Современные микрохолодильники позволяют получать отклонения не более тысячных долей градуса .

Рисунок 11.3. Структурная схема оптического передатчика

Оптический приемник.

Структурная схема оптического приемника (ОПр) показана на рисунке 11.4. Приемник содержит фотодетектор (ФД) для преобразования оптического сигнала в электрический. Малошумящий усилитель (УС) для усиления полученного электрического сигнала до номинального уровня. Усиленный сигнал через фильтр (Ф), формирующий частотную характеристику приемника, обеспечивающую квазиоптимальный прием, поступает в устройство линейной коррекции (ЛК). В ЛК компенсируются частотные искажения электрической цепи на стыке фотодиода и первого транзистора усилителя. После преобразований сигнал поступает на вход решающего устройства (РУ), где под действием тактовых импульсов, поступающих от устройства выделения тактовой частоты (ВТЧ), принимается решение о принятом символе. На выходе оптического приёмника имеется преобразователь кода (ПК), преобразующий код линейный в стыковой код .

Рисунок 11.4. Структурная схема оптического приёмника

Контрольные вопросы

1. Для чего между оборудованием стыка и линейным трактом ВОСП помещают преобразователь кода?
2. Что влияет на выбор кода оптической системы передачи?
3. Для чего в приёмнике нужна информация о тактовом синхросигнале?
4. Принцип построения кода CMI?
5. Какие типы источников излучения используются в ВОСП?
6. Назовите основные требования, предъявляемые к фотодетектору.
7. Перечислите достоинства лавинных фотодиодов.
8. От чего зависит тип модового режима?
9. В каком режиме передаваемый сигнал искажается меньше и почему?
10. Для чего в оптическом передатчике вводится отрицательная обратная связь?
11. Поясните принцип работы оптического приёмника.

Как выбрать единицу учета?

Основной целью выбора учетной единицы бухгалтерского учета ОС является формирование достоверной и уместной информации об остаточной стоимости ОС и величине амортизационных отчислений за отчетный период. На определение инвентарного объекта ОС оказывают влияние много факторов, бухгалтер же в данном вопросе может руководствоваться следующим. В частности, надо вспомнить о требовании рациональности ведения бухгалтерского учета, предусмотренном п. 6 ПБУ 1/2008 «Учетная политика организаций». Если руководствоваться данным требованием, то можно выбрать минимальную учетную единицу объекта ОС (на этот счет в ПБУ 6/01 нет ограничений), но затраты от подобного разукрупнения не покрываются выгодами от получения информации о наличии и движении таких мелких инвентарных объектов

Следующее требование, которое нужно принять во внимание, — это требование существенности (п. 11 ПБУ 4/99 «Бухгалтерская отчетность организации»)

Применительно к рассматриваемому вопросу существенность учетной единицы не является неким объективным показателем, выраженным числовыми величинами, а определяется на основе профессионального суждения в совокупности с иными принципами определения инвентарных объектов ОС. Нельзя не учитывать и сущность инвентарного объекта. Если функционально единый объект ОС состоит из частей, которые по своему характеру и сущности различны, следует выделять отдельные инвентарные объекты, например, в составе подстанции, состоящей из технологического оборудования, земельного участка, подъездных путей и элементов ограждения, как минимум нужно выделить перечисленные инвентарные объекты.

Есть еще одна важная характеристика объекта — его срок полезного использования (СПИ), принимаемый во внимание при определении инвентарного объекта. Существенно отличающиеся СПИ частей объекта ОС являются основанием для выделения двух и более инвентарных объектов, и, наоборот, сопоставимые СПИ признаются основанием для объединения отдельного имущества в один инвентарный объект

При этом применение двух разных критериев может приводить к противоположным результатам в определении единиц бухгалтерского учета комплексного объекта ОС. В частности, по мнению экспертов, в качестве учетной единицы ВОЛС могут быть выбраны:

• объект со всеми принадлежностями, в частности ВОЛС;
• функционально обособленный предмет, мультиплексор ВОЛС или трансформатор;
• комплекс предметов, образующих функциональное единство, когда отдельный предмет не способен работать без других, например провода, траверсы, изоляторы и т.д.;
• часть единого объекта с существенно отличающимся СПИ от срока использования иных его частей. Существенность отличия СПИ в данном случае является необходимым условием для выбора этой части в качестве отдельной учетной единицы ОС.

<2> Кстати, срок службы оптоволоконного кабеля составляет около 25 лет.

В зависимости от выбранной единицы бухгалтерского учета ОС будут различным образом признаваться актив, определяться срок использования, начисляться амортизация, признаваться иные затраты (в качестве расходов периода или инвестиционного актива). Представим на основе рекомендаций методологов алгоритм выбора единиц учета ВОЛС.

Преимущества и недостатки оптического волокна

Хотя оптическое волокно имеет преимущества в скорости и пропускной способности по сравнению с медным кабелем, стоит учитывать, что у него также есть и определенные недостатки. Вот преимущества и недостатки оптического волокна.

Преимущества оптического волокна

Большая пропускная способность & более высокая скорость—оптоволоконный кабель поддерживает чрезвычайно высокую пропускную способность и скорость. Большое количество информации, которое может быть передано на единицу оптоволоконного кабеля, является его наиболее значительным преимуществом.

Дешевка—длинные, непрерывные мили оптоволоконного кабеля могут быть сделаны дешевле, чем эквивалентные длины медного провода. С многочисленными поставщиками, борющимися за долю рынка, цена оптического кабеля обязательно упадет.

Тоньше и легче—оптическое волокно тоньше, и его можно вытянуть на меньшие диаметры, чем медный провод. Они имеют меньший размер и легкий вес, чем сопоставимый медный кабель, поэтому лучше подходят для мест, где требуется пространство.

Более высокая пропускная способность—поскольку оптические волокна намного тоньше, чем медные провода, больше волокон могут быть объединены в кабеле заданного диаметра. Это позволяет больше телефонных линий переходить по одному и тому же кабелю или большему каналу, проходящему через кабель в вашу кабельную телевизионную коробку.

Меньшая деградация сигнала—потеря сигнала в оптическом волокне меньше, чем в медном проводе.

Световые сигналы—в отличие от электрических сигналов, передаваемых по медным проводам, световые сигналы от одного волокна не влияют на сигналы других волокон в том же оптоволоконном кабеле. Это означает более четкие телефонные разговоры или прием на телевидении.

Долгий срок службы—оптические волокна обычно имеют более длительный жизненный цикл более 100 лет.

Недостатки оптического волокна

Низкая мощность—светоизлучающие источники ограничены низкой мощностью. Хотя излучатели высокой мощности доступны для улучшения энергопотребления, это добавит дополнительную стоимость.

Хрупкость—оптическое волокно довольно хрупкое и более уязвимо к повреждениям по сравнению с медными проводами. Лучше не скручивать и не сгибать оптоволоконные кабели слишком сильно.

Расстояние—расстояние между передатчиком и приемником должно быть коротким, или повторители необходимы для усиления сигнала.

Так что же лучше – оптика или медная витая пара

Нынче любой крупный и даже средний интернет-провайдер использует в ряде сегментов своих сетей оптоволокно. И наоборот: как бы провайдер не заманивал подключением к «самой быстрой системе нового поколения», отдельные участки его сетей – традиционный медный кабель. Просто правила им диктуют условия среды (где-то они больше подходят для меди, а где-то – для оптики) и экономическая целесообразность, а маркетинг – есть маркетинг.

К какому виду магистрали подключили ваш дом провайдеры «Медный всадник» и «Оптическая иллюзия», точно не скажет никто, поэтому будем считать, что их предложения различаются только способом подключения абонентов внутри квартир.

В таблице ниже сопоставлены свойства волоконной оптики и витой пары:

	Оптоволокно	Медная витая пара
Теоретически достижимая скорость связи	OS1 – 40 Гбит/с OS2– 100 Гбит/с OM3 и ОМ4 – 100 Гбит/с	До 10 Гбит/с для кабелей категории 6 и 7.
Максимальная длина неразрывной линии	OS1 – 100 км OS2 – 40 км ОМ3 – 300 м ОМ4 – 125 м.	100 м
Физические свойства кабеля	Тонкий, хрупкий	Толстый, гибкий
Подверженность внешним воздействиям	Чрезмерные изгибы, давление, некоторые виды излучений	Электромагнитные помехи, атмосферное электричество, агрессивные химические среды, огонь, несанкционированное подключение для считывания данных
Совместимость с клиентским оборудованием	Требует покупки специальных адаптеров	Совместима с любыми устройствами, оснащенными гнездами RJ-45
Обслуживание	Требует спецоборудования и профессиональной подготовки	Требует минимальных навыков и знаний
Стоимость	Высокая	Низкая

Подведем итоги:

• Оптоволоконная линия до 10-и раз быстрее и гораздо «дальнобойнее», чем витая пара, она не подвержена влиянию наводок электрического оборудования и силовых линий, долговечна и прочна, не горит, не теряет свойств от влаги, кислот и щелочей. Не допускает шпионских врезок и прослушивания путем индукционного подключения.
• Волоконно-оптическую сеть легче замаскировать в интерьере, для нее не нужно монтировать широкие неэстетичные кабель-каналы.
• Волоконная оптика – это хоть и гибкое, но стекло, а любое стекло может трескаться и крошиться. Поэтому монтаж и модернизация такой сети требует большой аккуратности. Если поврежденную витую пару можно разрезать и соединить простой скруткой, то для восстановления разорванной оптики нужен специальный сварочный аппарат и умение с ним обращаться. А иногда даже небольшое повреждение волоконно-оптической линии требует полной ее замены.
• Главное преимущество витой пары – дешевизна и простота в обиходе. За подключение к Интернету посредством медного кабеля с вас, скорее всего, не возьмут никаких дополнительных денег, а за оптику придется заплатить, ведь она дорогая. Витую пару с универсальным коннектором можно сразу воткнуть в компьютер – и на нем появится Интернет. Для оптики снова придется раскошелиться на специальную розетку, модем (ONT-терминал или роутер), сетевые адаптеры. А это тоже недешево.

Чисто оптоволоконные сети внутри домов и квартир пока большая редкость, чаще всего их делают гибридными – частично оптическими, частично меднопроводными, частично беспроводными. Оптику обычно подводят только к модему, а конечные устройства – компьютеры, смартфоны, смарт ТВ и т. д. получают Интернет всё по той же витой паре или Wi-Fi, ведь они не оборудованием модулями декодирования светового сигнала. Значит, какие бы сверхскорости ни обещал вам провайдер, медленные сегменты сети сведут ее на нет.

Итак, ваш выбор «Медный всадник», если:

• Вы не хотите переплачивать за то, чего, скорее всего, не получите. Если ваши устройства – потребители Интернет-трафика работают на устаревших протоколах Ethernet или Wi-Fi, то оптика не сделает их быстрее.
• Вы часто переносите компьютер с места на место, у вас есть собака, которая любит жевать провода или маленькие дети, хватающие всё подряд. И в случае повреждения кабеля вам проще починить его своими руками, чем платить мастеру.

Вам лучше стать клиентом «Оптической иллюзии», если:

• Вы за всё новое против всего старого. Волоконная оптика – это технология будущего, а значит, достойна инвестиций. И пусть она дружит не с каждым девайсом – скоро, надо ожидать, производители последних возьмутся за ум и оборудуют свои продукты поддержкой оптоволокна. Ведь потребители этого хотят и готовы вкладываться.
• Финансы для вас – не проблема. У вас современная техника, которая поддерживает последние протоколы проводной и беспроводной связи, и вы готовы заставить ее «взять максимальную высоту».
• Вам нужна скорость, и этим все сказано.
• Безопасность сети в плане возможной утечки данных – ваше всё.

13.2. Требования по надежности, предъявляемые к строительным длинам волоконно-оптических кабелей связи

Для строительных длин волоконно-оптических кабелей основными показателями надежности являются срок службы строительной длины кабеля и сохраняемость строительной длины кабеля.

Срок службы строительной длины кабеля — календарная продолжительность работоспособного состояния строительной длины кабеля с момента ввода в эксплуатацию до момента времени, при котором стоимость технического обслуживания и ремонта данной строительной длины кабеля становится сопоставимой с прокладкой новой строительной длины кабеля.

Сохраняемость строительной длины кабеля — свойство строительной длины кабеля сохранять в заданных пределах электрические, оптические и механические параметры в течение срока транспортировки и хранения в оговоренных технических условиях. Минимальный срок службы строительной длины ВОК должен быть не менее 25 лет. Срок службы строительных длин ВОК соответствует заданным значениям только при условии, что при строительстве и эксплуатации ЛКС соблюдались нормативы к соответствующим требованиям параметров оптических кабелей. Минимальный срок сохраняемости строительных длин ВОК при хранении в отапливаемых помещениях 25 лет, в полевых условиях под навесом — 10 лет. Срок сохраняемости строительных длин ВОК соответствует заданным значениям только при условии, что при транспортировании и хранении соблюдались нормативы к соответствующим требованиям параметров оптических кабелей.

Поэтапный состав испытаний строительных длин ВОК и перечень испытываемых параметров, а также методики испытаний устанавливаются конкретной программой испытаний на заводе-изготовителе при сертификации ОК.

Соответствием нормам показателей надежности строительных длин ОК является гарантия завода-изготовителя.

Кварцевое многомодовое волокно

Кварцевые волокна являются самым известным и распространенным типом оптических волокон. Поскольку многомодовые и одномодовые кварцевые волокна сильно отличаются по своим характеристикам и применению, удобнее рассмотреть их по отдельности.

Многомодовое кварцевое волокно имеет и сердцевину, и оптическую оболочку из кварцевого стекла. Как правило, такое оптоволокно имеет градиентный профиль показателя преломления. Это необходимо, чтобы снизить влияние межмодовой дисперсии. Как было показано выше, моды распространяются в оптическом волокне по разным траекториям, а значит, время распространения каждой моды также отличается. Это приводит к уширению передаваемого импульса. Градиентный профиль уменьшает разницу во времени распространения мод. За счет плавного изменения показателя преломления моды высшего порядка, которые попадают в волокно под бо́льшим углом и распространяются по более длинным траекториям, имеют и бо́льшую скорость, чем те, которые распространяются вблизи сердцевины. Полностью устранить влияние межмодовой дисперсии невозможно, поэтому многомодовое волокно уступает одномодовому по дальности и скорости передачи информации.

Рабочими для многомодового волокна обычно являются длины волн 850 и 1300 (1310) нм. Типичное затухание на этих длинах волн – 3,5 и 1,5 дБ/км соответственно.

Классификация. Кварцевое многомодовое волокно было первым типом волокна, которое стало широко применяться на практике. Распространение получили два стандартных размера многомодовых волокон (диаметр сердцевины/оболочки): 62,5/125 мкм и 50/125 мкм.

Общепринятая классификация многомодовых кварцевых волокон приводится в стандарте ISO/IEC 11801. Этот стандарт выделяет четыре класса многомодовых волокон (OM – Optical Multimode), отличающиеся шириной полосы пропускания (параметр, характеризующий межмодовую дисперсию и определяющий скорость передачи информации):

• OM1 – стандартное многомодовое волокно 62,5/125 мкм;
• OM2 – стандартное многомодовое волокно 50/125 мкм;
• OM3 – многомодовое волокно 50/125 мкм, оптимизированное для работы с лазером;
• OM4 – многомодовое волокно 50/125 мкм, оптимизированное для работы с лазером, с улучшенными характеристиками.

Фраза «оптимизированное для работы с лазером» напоминает о том, что изначальна для передачи сигнала по многомодовому волокну использовались светодиоды (LED). С появлением полупроводниковых лазеров стали разрабатываться волокна более совершенной структуры, названные оптимизированными для работы с лазерами.

Применение. Многомодовое волокно применяется в непротяженных линиях связи (обычно сотни метров), причем волокно 50/125 мкм (OM2, OM3, OM4) используется в основном в локальных сетях и дата-центрах, а волокно 62,5/125 мкм часто применяется в индустриальных сетях. В гигабитных приложениях рекомендуется применять волокна классов OM3 и OM4. Причина, по которой многомодовое волокно до сих пор не вытеснено одномодовым волокном, обладающим лучшими характеристиками, заключается в меньшей стоимости компонентов линии (активное оборудование, соединительные изделия). Цена снижается из-за большего диаметра сердцевины многомодового волокна, и, соответственно, меньших требований к точности изготовления и монтажа компонентов.

13.5. Требования к показателям надежности ЛКС ВОЛП

Требования к показателям надежности ЛКС ВОЛП следует формировать на основе следующих принципов:

• показатель надежности — срок службы должен быть существенно больше срока окупаемости данной линии передачи и, как правило, не менее 25 лет;
• на участках линии с различными условиями должны применяться разные марки кабеля, соответствующие географическим, геологическим и климатическим особенностям трассы с тем, чтобы готовность однородных участков линии длиной 100 км была практически одинакова;
• в исключительных случаях для участков трассы с особо тяжелыми условиями, где обеспечение усредненных показателей готовности требует очень высоких экономических затрат, допускается снижение коэффициента готовности, если оно компенсируется повышенными значениями коэффициента готовности на остальных участках линии;
• гарантированное обеспечение высоких показателей готовности может быть обеспечено взаимным резервированием линий связи разных типов;
• показатели надежности элементов ЛКС: муфт, оконечных устройств, цистерн необслуживаемых регенерационных пунктов (НРП), мачтовых креплений оптических кабелей в грозозащитном тросе — должны быть не хуже показателей надежности оптических кабелей;
• показатели готовности линии передачи следует задавать как общие — для канала связи, так и раздельные — для аппаратуры и для ЛКС;
• в оптических кабелях следует предусматривать резервные оптические волокна.

При проектировании ЛКС и разработке мероприятий по повышению их надежности следует учитывать, что снижение плотности отказов увеличивает капитальные, а снижение времени восстановления — эксплуатационные расходы.

Требования к показателям надежности ЛКС должны определяться исходя из требований готовности основного цифрового канала (ОЦК) перспективной цифровой сети. Для ГЦК протяженностью 13900 км (без резервирования) на перспективной цифровой первичной сети показатели готовности по отказам должны соответствовать следующим значениям:

коэффициент готовности — не менее 0,98.

Учитывая высокую готовность современной аппаратуры ЦСП, целесообразно принять значение коэффициента готовности ЛКС -0,985, а оконечной аппаратуры — 0,995.

Заданный коэффициент готовности ЛКС можно обеспечить при разных соотношениях между значениями плотности отказов и временем восстановления. В районах с относительно легкими условиями эксплуатации время восстановления следует задавать от 4 до 5 часов. При этом плотность отказов должна быть не более 0,2381 …0,1905.

В районах с тяжелыми условиями эксплуатации, а также для ВОК, подвешенных на опорах высоковольтных ЛЭП, время восстановления следует задавать от 5 до 6 часов. При этом плотность отказов должна быть не более 0,1905.. .0,1587.

Список литературы

1. Телекоммуникационные системы и сети: Учебник / Под ред. В.П. Шувалова. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003. – Т.1 – 647 с.

2. Телекоммуникационные системы и сети: Учебник /Г.П. Катунин, Г.В. Мамчев, В.Н. Попантонопуло; Под ред. В.П. Шувалова. – Н.: ЦЭРИС, 2000. – Т.2. – 623 с.

3. Уайндер С. Справочник по технологиям и средствам связи // Пер. с англ. О.М. Сувина, Н.И. Баяндина. – М,: Мир, 2000. – 429 с.

4. Прокис Дж. Цифровая связь; Пер. с англ. / Под ред. Д.Д. Кловского. – М.: Радио и связь, 2000. – 800 с.

5. Многоканальные системы передачи: Учебник для студентов ВУЗов связи / Под ред. Н.Н.Баевой, В.Н. Гордиенко. – М.: Радио и связь, 1997. – 560 с.

6. Цифровые и аналоговые системы передачи: Учебник для студентов ВУЗов / Под ред. В.И.Иванова. – М.: Радио и связь, 1995. – 232 с.

7. Шмалько А.В. Цифровые сети связи: основы планирования и построения. М.: Эко-тренз, 2001. – 282 с.

8. Макаров А.А., Чернецкий Г.А. Корректирующие коды в системах передачи информации: Учебное пособие / СибГУТИ. – Новосибирск, 2000. – 101 с.

9. Фокин В.Г. Оптические системы передачи: Методические указания. – Н.: СибГУТИ, 2001. – 38 с.

10. Заславский К.Е. Волоконно-оптические системы передачи: Методические указания. –Н.: СибГУТИ, 2002. – 136 с.

11. Фокин В.Г. Аппаратура и сети доступа: Методические указания по курсу Т2203 – Н.: СибГУТИ, 1999. – 114 с.

12. Фокин В.Г. Основные принципы АТМ: Методические указания по курсу Т2204. – Н.: СибГУТИ, 1999.

13. Битнер В.И. Принципы коммутации и доставки информации в Ш-ЦСИС: Учебное пособие. – Н.: СибГУТИ, 2001. – 91 с.

14. Введение в технологию АТМ / М. Буассо, М. Деманж, Ж.-М. Мюнье; Пер с англ. В.Н. Стародобцева; Под ред. В.О. Шварцмана. – М.: Радио и связь, 1997. – 128 с.

15. Битнер В.И. Управление сетью электросвязи: Учебное пособие / СибГУТИ. – 2001. – 78 с.

16. Ю.П. Быков, Н.И. Голоборщев, Т.И. Ромашова. Теория телетрафика: Учебное пособие. – Н.: СибГУТИ, 2002. – 49 с.

17. Корнышев Ю.Н. Пшеничников А.П., Харкевич А.Д. Теория телетрафика: Учебник – М,: Радио и связь, 1996. – 270 с.

18. Фокин В.Г. Управление телекоммуникационными сетями: Учебное пособие. – Н.: СибГУТИ, 2001. – 112 с.

19. Попов Г.Н., Кулеша О.П. Расчёт и измерения качественных показателей транспортной сети: Учебное пособие. – Н.: СибГУТИ, 2002. – 103 с.

20. Концепция развития рынка телекоммуникационных услуг Российской Федерации // СвязьИнформ. – 2001. – № 10. – с. 9 – 32.

21. Фокин В.Г. Аппаратура систем синхронной цифровой иерархии: Методические указания. Межригиональный учебный центр переподготовки специалистов. – 2-е изд., испр. и доп. – Н.: СибГУТИ, 2001. – 60 с.

22. Махровский О.В., Мартин Ю.Н., Охорзин В.М. и др. Построение региональных информационных систем на основе интеллектуальных сетей // Электросвязь. – 1995. – №5.

23. Бакалов В.П., Журавлёва О.Б., Крук Б.И. Анализ линейных электрических цепей: Учебное пособие для дистанционного обучения. – Н.: СибГУТИ, 2001.

24. Ромашова Т.И. Принципы цифровой коммутации: Учебное пособие. Н.: СибГУТИ, 2000. – 31 с

25. Шварцман В.О. Передача данных: функциональные блоки, компоненты, их взаимодействие, интерфейсы // Вест. Связи. – 1996. – № 9.

26. Альтергот А.В., Панфилов Д.И., Шаронин С.Г. Факсимильная связь на базе компьютерной телефонии // Сети. – 1997. – № 1. – С. 58 – 64.

27. Передача дискретных сообщений / В.П. Шувалов, Н.В. Захарченко, В.О. Шварцман и др.; Под ред. В.П. Шувалова. Учеб. Для вузов. – М.: Радио и связь, 1990. – 464 с.

28. Битнер В.И. Общеканальная система сигнализации №7: Метод. указ. по курсу Т2104. – Н.: СибГУТИ – 65 с.