CC BY
153
5 декабря 2011 г, 23:53
ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА
Перспективы развития кабельных линий связи в третьем тысячелетии
Рассматриваются перспективы развития кабельных линии связи в третьем тысячелетии. Показано, что основным направлением развития сетей является замена на первичной сети кабелей с медными жилами на оптические кабели связи.Одежо, учитывая огромные размеры территории России при сохранении существующих темпов внедрения оптических кабелей свази по оптимистическим протоэам полна я замена существующих медных кабелей на оптические потребует 60 лет, но при этом не учитывается развитие современной транспортной и технологической инфраструктуры. К 2030 г. может быть заменена транспортная телекоммуникационная инфраструктура, а к 2069 г. замена на опп+юский кабель всей существующей инфраструктуры
Портнов ЭЛ.,
М1УСИ
Основные принципы создания сетей электросвязи в третьем тысячелетии является создание единой сети, основой которой являются волоконно-оптические линии связи. В настоящее время перечная сеть электросвязи базируется на симметричных, коаксиальных и волоконно-оптических линиях связи. Несмотря на то, что на магистральной и внутризоновой первичной сети всех министерств и ведомств основное место занимали симметр^ные и коаксиальные кабели связи, все новое строительство в ведущих минестерствах и ведомствах в настоящее время выполняется на оптунеском кабеле связи .Другими словами, транспортный участок сети( междугородный, внутризоновый И городской) подчинен вОЛОКОННО-ОПТИЧвСКИМ технологиям .Сеть доступа (городская и сельская связь) также при новом строительстве базируется на волоконно-оптическом ка6еле{ волокно в кабельный шкаф, волокно к дому, волокно к абоненту, волокно на рабочий стол).
При волокне в шкаф предполагается на современном уровне, что к абоненту от шкафа ищет кабель с медными жилами; при волокне к дому предполагается, что в доме распределительный и абонентский участки выполнены кобелем с медными жилами ( симметричным или коаксиальным); при волокне к абоненту предполагается , что от распределительной коробки будет идти медный кабель к аппарату и компьютеру, а к телевизору — коаксиальный радиочастотный кабель; при волокне на стол будет реализовано волоконно-оптическая технология, при сохранении медной абонентской проводки и радиочастотного коаксиального кабеля к телевизору
До 2015 г. в России предполагается полная интеграция существующих сетей ( включая сети подвижной связи, вещания и сеть Интернет) в единую федерацию сетей. Интернет график в мире уже в 2007 г. составил 6 Питобайт в день, при этом, суммарная скорость по одному оптическому волокну достигла 4 Тбит/с, а по медному кабелю 1 Гбит/с
В настоящее время по оптическому волокну получены суммарные рекордные скорости передачи 14 Тбит/с, при этом скорость передачи в одном канале была достигнута 1 Тбит/с; количество каналов в одном волокне составило 1 ООО при скорости передачи 3,25 Гбит/с Однако, для коммерческого применения используется не более 100 каналов при скорости передачи 40 Гбит/с
Учить вая рост потребностей в телекоммуникационных и муль-тисервисных услугах, спрос на оптическое волокно (и, следовательно, на оптический кобель) не уменьшается и составляет 70 млн. км. при ежегодном приросте в 15%. 70 млн. км оптического волокна распределяется для кабелей дальней наземной и подводной связи,
кабелей сети доступа, кабелей внутризоновой и городской , сельской сети, кабелей локальных сетей и структурированных кабельных систем. Прирост потребностей на данные кабели возрастает, как можно суд ить по потребности на оптическое волокно:
Для кабелей магистральной
(наземной и подводной) связи — 10%
Для кабелей сети доступа — 25%
Для кабелей внутризоновой,
городской и сельской сети — 40%
Для кабелей локальных и структурированных
кабельных сетей — 5%
Несомненно, приоритетным направлением является направление широкого развития волоконно- оптических кабелей всех уровней первичной сети: транспортного и доступа,дальнейшее развитие медных кабелей на сети общего пользования, на сети доступа, кабелей структурированных кабельных систем, радиочастотных коаксиальных кобелей для сети кабельного телевидения
Из всего многообразия направляющих систем электросвязи (рис 1) только оптические кобели связи, симметричные кабели связи сети общего пользования, симметричные кабели связи на основе витой пары и радиочостотные кабели для сети кабельного телевидения в настоящее время широко выпускаются заводами
Следует отметить, что для цифрового формата передачи для компьютерных сетей широко применяются кабели на основе витой пары, которая вписывается в номенклатуру симметричных кабелей связи на основании существующих категорий:
1 категория кабелей — диапазон использования до 100 кГц
2 категория кабелей — диапазон использования до 1 МГц
3 категория кабелей — диапазон использования до 16 МГц
4 категория кабелей — диапазон использования до 20 МГц
5 категория кабелей — диапазон использования до 100 МГц
6 категория кабелей — диапазон использования до 250 МГц
7 категория кабелей — диапазон использования до 600 МГц
8 категория кабелей — диапазон использования до 1200 МГц Однако допустимое расстояние передачи широкополосного
доступа от 100 МГц и выше ограничено длиной 100 метров, поэтому только на сети доступа в компьютерных сетях они используются, а транспортный поток доставляется по оптическому волокну.
Размеры и характеристики оптических волокон, применяемых в электросвязи, должны соответствовать Рекомендациям МСЗ-Т:
• С.651 (многомодовые градиентные волокна 50/125 мкм);
• С.652 (сдномодовые волокна);
• С.653 (одномодовью волокна со сдвигом дисперсии);
• С.654 (одномодовью волокна с затуханием, минимизированным на волне 1550нм);
Т-Сотт, #8-2010
ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА
ВОКС лпв ВЛ ЭЖД
. 1. Напрсвляюшие систел/ы электросвязи:
ВЛС — воздушние л^ии связи, СК — симметричные кабели связи, КК- коаксиальные кобе/и с вади, ГСК — городские симметричные кабели связи, ССК* сельские сим-■летричные к обеги связи, ЗСХ — зоновые симметричные кабели связи, МСК — магистральные симулетричные кабели связи, МСК- мапистрсуъные коаксиагы^е кабеги связи, ЗСК — зоновые коаксиальные кобели связи, СпКК — специальные коаксиальные кабеги сея», РКК- радиочастотные косжсиальные кабеги свяэи/1СГСК -лежаль-ные сети городской кобегьной сети.ЦТР — симметричные неэкраннрсвсиные кабеги на основе витой пары, БТР — экранированные симметричные кабели на основе витой поды, ЛК — ленточные кабеги связи, ВОКС — волсжсмно-оптичеасие кабели связи, ЯП В — л»*ния поверхностной вогны, ВЛ — высоковольтная гь^ния передачи, ЭЖД — алектофифированнси железная дорога, МОКС — магистра/ъные волокон-но-оптичеосие кабели, ГКХС- подводные волсжонно-оптинеосие кабели, ЗОКС — зоновые волоконно-оптические кобели, ГОКС — городские волоконно-оптические кабеги, СОКС — специальные волоконно-оптические кабели, ВВП — воздушная высоковольтная /иния передачи, КВЛ — кабельная высоковогътноя гиния передачи, ВЭЖД — наземная 5лектрофицированнав железная дорого, ЛОК — покольче сп-т^есхие кабели, "телефонные" оптические кабели
• С-655 (одномодовые волокна со смещенной ненулевой дисперсией, в том числе: с малым наклоном кривой дисперсии, с большой эффективной площадью поля мещы);
• <3-656 (одномодовое широкополосное оптическое волокно с ненулевой смещенной д исперсией до 1625 нм);
• С-657 (одномодовое оптическое волокно с минимальным радиусом изгиба).
Классификация оптических кабелей в зависимости от типов использования приведена на рис. 2-6.
При проектировании волоконно-оптических кабелей должна быть предусмотрена защита волокна от дополнительного затухания и чрезмерной механической деформации при различных условиях эксплуатации, учтены изменения геометрических размеров кабеля, оказывающие влияние на рабочие . характеристики волокна. Кроме того, волокно должно быть таким, чтобы легко выполнялись работы по прокладке и сращиванию волокон в кабельных муфтах или соединения на стойках при концевой заделке кабелей.
Россия является самой большой страной по территории: она занимает 12,8% земной суши, а проживает на этой территории всего 2,4% всего населения земли, т. е. плотность населения составляет всего 9. Следовательно, для обеспечения поселения средствами и услугами связи требуется строить очень длинные линии связи при больших капитальных затратах на их создание.
Суровый климат России, демографическая и экономическая неоднородность усугубляют российские трудности в развитии связи в целом.
С начала 90-х годов прошлого века на магистральной и внутризоновой сетях общего пользования прекратилось строительство новых линий связи на кабелях с медными жилами, однако, огромная сеть,создаваемая десятилетиями на кабелях с медными жилами в 2-3 раза превышает современную сеть на оптических кабелях связи. Транспортная сеть на медном кабеле не может конкурировать с оптической транспортной сетью ни по пропускной способности, ни по качеству цифрового сигнала, ни по протяженности и по ряду других характеристик
Поэтому первоочередной задачей на транспортной сети является замена кабельных линий с медными жилами на оптические кабельные линии.За десятилетний период времени на магистральных и внутризоновых сетях общего пользования и технологических сетях бьето построени 140 тыс км оптических линий связи. При сохранении темпов строительства только к 2030 г. удастся заменить кабельные линии с медными жилами на оптические на указанных выше сетях. Но есть еше большая группа кабельных линий на сети доступа обшрго пользования с мед ными жилом, и протяженность их тоже немалая.
Линейные кабели С Ж
Межл> юролішс ОК Распределительные ОК Сослиннгсльиые ОК
оистс | [ ок скс [
Рис 2. Классификация ОК для внешней проклсщси
ОК ДМ ■фТИШЫЮЙ ОКдля
прокладки ОК
Вс. 3. Классификация ОК для внутренней прокладки
Поэтому первоочередной задачей на транспортной сети является замена кабельных линий с медными жилами на оптические кабельные линии.За десятилетний период времени на магистральных и внутризоновых сетях общего пользования и технологических сетях было построени 140 тыс. км оптических линий связи. При сохранении темпов строительства только к 2030 г. удастся заменить кабельные линии с медными жилами на оптические на указанных выше се-тях.Но есть еще большая группа кабельных линий на сети доступа общего пользования с медными жилами, и протяженность их тоже немалая.
Другими словами, к 2030 г. может быть решена транспортная инфраструктура оптических кабельных линий, которая по протяженности к этому времени будет составлять 636 ТЫС КМ.
Вместе с тем, существующая транспортная и технологическая инфраструктура Россия без учета ее развития представлена ниже:
Т-Сотт, #8-2010
Нєподшишє 3aMeiKH Стр .3
