В табл. 3.10 приводится классификация оптических распределительных и коммутационных узлов.

Таблица 3.10. Применение различных типов оптических распределительных и коммутационных устройств

Обозначения: ОРУ – оптическое распределительное устройство; ОКУ – оптическое кроссовое устройство; УУ – удаленный узел; ЦУ – центральный узел

Производители оптического распределительного и кроссового оборудования

В число крупных мировых производителей оптического распределительного и коммутационного оборудования входят компании: 3M; ADC Telecommunications; Lucent Technologies; Molex; Nortel; Reltec; Siecor; Telect.

Оптические кроссовые устройства главным образом применяются для организации центральных оптических узлов с большой концентрацией волокон. К таким узлам относятся центры телефонной коммутации, центры коммутации магистралей SDH/ATM. А заказчиками могут быть как телефонные компании, так и крупные операторы связи. В силу своего масштаба ОКУ несут значительно большую нагрузку, чем ОРУ. Сегодня стремительному росту применения оптических кроссовых устройств способствуют такие телекоммуникационные концепции, как "волокно в каждый дом" и "all-optical networks".

Интерконнект и кросс-коннект

ОКУ могут быть разработаны и установлены в расчете на: интерконнектное (interconnect) и кросс-коннектное подключение (cross-connect).

Ïðè интерконнектном подключении (ИКП) волокна всех внешних ВОК терминируются и подключаются к переходным розеткам оптических модулей с задней стороны устройства, оптические шнуры, идущие от сетевого оборудования, подключаются с передней стороны, рис. 3.26 а. Оптические распределительные устройства, рассмотренные в предыдущем параграфе, обеспечивают интерконнектное подключение.

Многие оптические узлы строятся на основе ИКП. В относительно небольших узлах ИКП продолжает использоваться тогда, когда критичность в безотказной работе узла не очень велика и низка потребность в реконфигурациях. Однако, по мере развития узла, особенно при достижении высокой концентрации приходящих волокон, а также по мере возрастания требований по эксплуатации узла, интерконнектное подключение может оказаться далеко не самым эффективным. Крупный оптический узел обычно испытывает развитие, характеризуется регулярными процедурами тестирования различных волокон, непрерывного мониторинга, подстраивается под новые приложения. Кроме этого, он должен отвечать требованиям высокой надежности и быстрого обнаружения и устранения повреждений. Всем этим требованиям удовлетворяют оптические узлы, выполненные на основе кросс-коннектного подключения, каковыми и являются оптические кроссовые устройства.

Ïðè кросс-коннектном подключении (ККП), свойственном кроссовым устройствам, волокна всех внешних и внутренних ВОК, а также всевозможные оптические шнуры и терминированные станционные ВОК, идущие от сетевого оборудования, подключаются к переходным розеткам с задней стороны устройства. Коммутация (кросс-коммутация) всех этих окончаний волокон осуществляется с передней стороны при помощи дополнительных коммутационных шнуров, рис. 3.26 б.

Удобство и гибкость при обслуживании кросс-коннектных систем делают их наиболее привлекательными для сложных узлов. Кросс-коннектную систему рекомендуется устанавливать по следующим причинам:

1.конфигурация с ККП упрощает наращивание системы без риска повреждения волокон;

2.подключение (или терминирование) с задней стороны устройства линейных, станционных ВОК, а также оптических шнуров от приемо-передающего оборудования повышают их защищенность (к ним больше не нужно прикасаться, а можно оперировать только с коммутационными оптическими шнурами);

3.кросс-коннектное поле упрощает операции в аварийных и непредвиденных ситуациях.

вид сверху

Внешний ВОК

Оптический шнур к сетевому оборудованию

а) Интерконнектное подключение

вид сверху

Внешний ВОК

Оптический шнур к сетевому оборудованию

Коммутационный оптический шнур

Кроссовое поле

б) Кросс-коннектное подключение

Ðèñ. 3.26. Интерконнектная и кросс-коннектная системы

Принципы построения оптического кроссового устройства

ОКУ, по своей природе ориентированные на кросс-коннектное подключение, могут строиться как с нуля, начиная с одной или нескольких стоек, так и посредством модернизации узла, на котором ранее уже использовались оптические распределительные панели с интерконнектным подключением.

При строительстве с нуля в стойку крепятся оптические распределительные панели, к которым с задней стороны подключаются оконцованные волокна линейных и станционных ВОК. Допускаются панели с притерминированным ВОК.

Модернизация выполняется в три этапа, На первом этапе добавляются панели с переходными розетками, тем самым создается необходимое кроссовое поле. На втором этапе выполняется переподключение оптических шнуров, идущих от приемо-передающего оборудования, с передней стороны на заднюю сторону к вновь установленным розеткам. На третьем этапе выполняется подключение на кроссовом поле дополнительных оптических шнуров, и, тем самым, воссоздаются непрерывные оптические каналы связи. Сплайс-боксы могут размещаться в этих же стойках, или при большой концентрации волокон занимать отдельный сплайс модуль, рис. 3.27.

Ðèñ. 3.27. Общая схема подключения приемо-передающего оборудования

ОКУ могут укомплектовываться или наращиваться оптическими модулями по мере необходимости. Модульная система защищает заказчика от больших капиталовложений на ранней стадии развития.

Обслуживание ОКУ

Основные элементы обслуживания ОКУ следующие: заготовка, хранение и добавление оптических шнуров; логистика; непрерывный мониторинг линий связи; ведение электронной базы данных.

Заготовка, хранение и добавление оптических шнуров. Для ОКУ типично, что все постоянные подключения подходят сзади, а все переподключения происходят спереди. Это очень удобно для обслуживающего персонала, которому нужно только иметь определенное количе- ство оптических шнуров нужной длины. Отметим, что при заготовке оптического шнура следует брать его длину не меньше 5 м. При такой длине на рефлектограмме можно разрешить два скачка от точек терминирования, и, тем самым, идентифицировать обе панели, к которым подключен оптический шнур. Для крупных многосекционных кроссов длина коммутационных оптических шнуров может быть еще больше.

При подключении оптического шнура следует выполнить последовательность действий, показанных на рис. 3.28.

Шаг 1. Подключается один конец оптического шнура к соответствующей переходной розетке (секция 1).

Шаг 2. Проводится оптический шнур вниз через вертикальную кабелеводную систему на секции 1.

Шаг 3. Проводится оптический шнур через нижнюю кабелеводную систему к промежуточной панели барабанов.

Шаг 4. Подключается второй конец оптического шнура к соответствующей переходной розетке (секция 3).

Шаг 5. Проводится оптический шнур вниз через вертикальную кабелеводную систему на секции 3.

Шаг 6. Набрасывается петля на соответствующий барабан промежуточной панели барабанов.

Шаг 7. Проводится оптический шнур вниз через вертикальные кабелеводные системы, расположенные по обеим сторонам от промежуточной панели барабанов (секции 2, 3).

Ïîä логистикой (logistics) понимается ведение журнала по обслуживанию кросса, занесение информации о профилактических работах, установка ярлыков (этикеток) на оптические шнуры, на крышках оптических панелей с информацией о каналах подключения и т.п. Чтобы идентифицировать подключение, достаточно только идентифицировать оптический коммутационный шнур – от какой розетки на одной панели к какой розетке на другой панели он идет.

Непрерывный мониторинг линий связи – предполагает использование оптических рефлектометров. Непрерывный мониторинг может осуществляться по свободным волокнам линейного ВОК или по задействованным волокнам на длине волны, отличной от той, по которой передаются данные. В последнем случае требуется аппаратура волнового уплотнения. Если на узел сходится большое количество линейных ВОК, то рефлектометр может работать совместно с электронным оптическим устройством коммутации волокон. Оптические рефлектометры и коммутационные устройства могут быть установлены на нескольких узлах, а удален-

ное управление над ними позволяет реализовать единый мониторинг всей сети из центрального оптического узла.

Ðèñ. 3.28. Порядок подключения оптического коммутационного шнура

Ведение электронной базы данных стало неотъемлемой чертой администрирования и обслуживания как крупных оптических кроссов, так и целой распределенной магистральной волоконно-оптической сети. К числу наиболее продвинутых продуктов программного обеспе- чения относятся FiberBaseTM фирмы ADC Telecommunications [24] и OSP InSight фирмы Advanced Fiber Optics [25].

Оптические кроссы высокой и сверхвысокой плотности

Беспрецедентное развитие телекоммуникационной индустрии во многом обусловлено масштабным развертыванием волоконно-оптических систем в последние несколько лет. Как результат, многие компании операторы связи обнаруживают, что их существующее оптиче- ские узлы близки к переполнению из-за растущей кабельной массы. Возникает вопрос, как лучше решить задачу наращивания?

В табл. 3.11 приведены основные характеристики двух продуктов фирмы ADC Telecommunications – лидера в области производства оптических кроссов: оптического распределительного кросса F3DF, оптического распределительного кросса сверхвысокой плотности FMDF.

Таблица 3.11. Характеристики оптических распределительных кроссов производства ADC [26, 27]

*– Ширина стойки 58 см без учета вертикального кабелевода и 77 см с учетом.

**– Это число предполагает, что все пространство выделено под распределительные модули, на практике часть места (или отдельные секции целиком) занимают сплайс модули.

***– Блок FTB (fiber terminal bloc) может поставляться с притерминированным станционным кабелем.

Выделим одно из главных преимуществ FMDF перед F3DF – рекордно большое (60 против 8) число секций. Ограничение числа секций в кроссовых системах F3DF связано, главным образом, с резким увеличением количества линейных соединительных шнуров. В итоге, при 8-ми секциях слой шнуров (миникабеля) в нижнем горизонтальном кабелеводе начинает превышать 5 см. В кроссах FMDF эта проблема снимается, поскольку существует 6 параллельных горизонтальных кабелеводных систем, расположенных на разной высоте.

Ðèñ. 3.29. Внешний вид секции системы сверхвысокой плотности FMDF

и одного терминального блока FTB на 72 позиции