3. Элементарные кабельные участки

Элементарный кабельный участок обычно состоит из нескольких сваренных между собой строительных длин оптического кабеля. Полные потери в нем определяются не только потерями в строительных длинах оптического кабеля, но и в сварных соединениях волокон и в разъемах. Причем эти потери имеют статистическую природу, что необходимо учитывать при экономических расчетах.

А = ∑α_n L_n + α_sx + α_c у (n = l....m). (2.10)

3.1. Потери

Величина полных потерь в элементарном кабельном участке оп- ределяется с помощью следующих параметров:

α_п - коэффициент затухания n-го волокна

L_n - длина n-го волокна

m - число строительных длин

α_s - средняя величина потерь в сварных соединениях

х - число сварных соединений

α_с - средняя величина потерь в разъемах

у - число разъемов

Необходимо иметь запас по потерям, учитывающий возможные изменения (дополнительные сварные соединения, увеличение длины участка, старение, температурные вариации и т. д.).

Потери в разъемах подсоединяемого оборудования не учитываются.

При расчете бюджета потерь в системе необходимо учитывать не только средние значения потерь, но и их стандартные отклонения.

3.2. Хроматическая дисперсия

Величина полной хроматической дисперсии (в пс/нм) определяется через значения коэффициентов дисперсии строительных длин кабелей (см. 2.2) выражением: ∑ D_n L_n, где n = l...m.

§ 10. Организации, устанавливающие стандарты на оптические волокна

Зачем нужны стандарты. Хорошо разработанные и регулярно обновляемые стандарты обеспечивают защиту пользователя при проектировании сетей связи от применения устройств, которые могут устареть в ближайшем будущем. Соответствие стандартам обеспечивает также возможность взаимодействия систем связи с оборудованием различных компаний. При этом, несмотря на то, что стандарты постоянно обновляются, каждое новое поколение стандартов является стабильной средой для создания оборудования и систем с оптимальным на данный момент сочетанием эксплуатационных качеств и характеристик.

Хороший пример - успех стандарта синхронных оптических сетей SONET (Synchronous Optical Network) в Северной Америке и стандарта синхронной цифровой иерархии SDH (Synchronous Digital Hierarchy) в Европе и Азии. Широкое распространение этих стандартов позволяет сегодня непосредственно соединять сети связи, в которых используется оборудование различных производителей. К стандартам SONET и SDH постепенно перешли практически все создатели волоконно-оптических сетей.

Организации по стандартизации. Практически все ведущие государства мира и крупнейшие корпорации имеют комитеты или институты по стандартизации. Часть из них (они перечислены ниже) признаны на международном уровне.

Основные организации, устанавливающие международные стандарты. Международные стандарты в телекоммуникациях устанавливаются в основном двумя организациями: Международным телекоммуникационным союзом - ITU (International Telecommunication Union) и Международной электротехнической комиссией - IEC (International Electrotechnical Commission). Причем IEC определяет стандарты на оборудование, a ITU стандарты на применение оборудования и технологий. Обе эти организации работают в тесном сотрудничестве с общенациональными и региональными агентствами по стандартизации.

Таблица № 2.8. Сокращенные наименования организаций по стандартизации, признанных на международном уровне

1. ANSI	Американский национальный институт стандартов
2. Bellcore	Исследовательский центр в области связи компании Bell Telephone (США). Теперь это Telcordia Technologies
3. СЕСС	Комитет электронных деталей Европейского комитета по стандартизации в области электротехники
4. ENELEC	Европейский комитет по стандартизации в области электротехники
5. СЕРТ	Европейская конференция управлений почтовой и дальней связи
6. DIN	Немецкий институт стандартизации
7. EIA	Ассоциация электронных отраслей промышленности
8. ETSI	Европейский институт стандартизации в области дальней связи
9. FTZ	Центральное ведомство связи (Германия)
10. IEC	Международная электротехническая комиссия (МЭК)
11. IEEE	Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике
12. ISO	Международная организация по стандартизации (МОС)
13. ITU-T	Международный союз электросвязи: сектор телекоммуникаций (МСЭ-Е)
14. NIST	Национальный институт стандартов и технологий (США)
15. TIA	Ассоциация телекоммуникационной промышленности
16. WTO	Организация по международной торговле

Международный телекоммуникационный союз - ГГО занимается в основном стандартами на применение технологий и оборудования. Стандарты ITU не являются обязательными, но широко поддерживаются, так как облегчают взаимодействие между сетями и позволяют провайдерам предоставлять услуги по всему миру. В ITU имеются отделы радиосвязи - ITU-R, стандартизации телекоммуникаций - ITU-T и развития телекоммуникаций - ITU-D. С волоконно-оптическими сетями в наибольшей степени связан отдел стандартизации телекоммуникаций ITU-T. В нем работают 14 исследовательских групп SG (Study Group), в каждой из которых есть представители всех стран - членов ITU.

Таблица №2.9. Организации, занимающиеся разработкой международных стандартов

Применение технологии и оборудования	Оборудование	Уровень
ITU	ЕС	Международный
ETSI	CENELEC	Европа

В США стандартизацией для ряда областей промышленности, в том числе и для волоконно-оптических телекоммуникаций занимается Ассоциация телекоммуникационной промышленности TIA (Telecommunications Industry Association) и Telcordia Technologies (ранее Bellcore). В Европе аналогичные функции выполняет Европейский институт по телекоммуникационным стандартам - ETSI (European Telecommunication Standard Institute).

Для работы над конкретными задачами в отделе ITU-T формируются специальные группы, которые распускаются после завершения работ. Сейчас работают пятнадцать таких исследовательских групп, включая группу SG 15 (Транспортные сети, системы и оборудование), которая наиболее тесно связана с системами DWDM.

Группа SG 15 самая большая - в нее входит более 345 членов из 26 стран и 78 научных и промышленных организаций. Она состоит из четырех рабочих команд - WP (Working Party): сети доступа (Network Access), обработка сетевых сигналов (Network Signal Processing), мультиплексирования (Multiplexing) и коммутации и передачи данных (Switching and Transmission). Последняя из этих рабочих команд WP 4/15 отвечает за все аспекты, связанные со стандартизацией сред и систем передачи данных, в том числе и оптических волокон.

В частности, рабочая команда WP 4/15 пересмотрела недавно рекомендации по тестированию оптических волокон и оптических кабелей, внесла в них изменения, связанные с появлением новых типов волокон, и добавила новые методы тестирования нелинейностей и неоднородностей волокон. Большое внимание WP 4/15 уделяет также способам измерения хроматической и поляризационной дисперсии.

Важный участок деятельности WP 4/15 - разработка стандартов для систем WDM. Рабочая команда WP 4/15 предложила сетку частот с шагом 50 ГГц, совместимую с принятой сеткой с шагом 100 ГГц, и соответствующие стандарты для систем с высокой (до 128 каналов) и низкой плотностью каналов и систем с неравномерным расстоянием между каналами. Исследуется возможность использования спектральной области 1620... 1660 нм для мониторинга сетей связи.

Эта рабочая команда ведет разработку стандартов для TDM со скоростью передачи данных более 10 Гбит/с, с учетом их вероятного использования в сетях WDM. В частности, в настоящее время изучаются основные технологии TDM со скоростью передачи данных 40 ГГб/с.

Таблица № 2.10. Стандарты ITU-T и IEC на оптические волокна

ITU-T Rec. G. 650	Методы тестирования основных параметров одномодовых оптических волокон (03.93)
ITU-T Rec. G. 651	Характеристики оптических кабелей с многомодовыми градиентными волокнами 50/125 мкм (03.93)
ITU-T Rec. G. 652 IEC В 1.1	Характеристики оптических кабелей с одномодовыми волокнами (03.93)
ITU-T Rec. G. 653 EC В 2	Характеристики оптических кабелей с одномодовыми волокнами со смещенной дисперсией (03.93)
ITU-T Rec. G. 654 IEC В 1.2	Характеристики оптических кабелей с одномодовыми волокнами, оптимизированными на длину волны 1550 нм (03.93)
IECB3	Характеристики оптических кабелей с одномодовыми волокнами с нулевым наклоном дисперсионной характеристики
ITU-T Rec. G. 655 IEC В 4	Характеристики оптических кабелей с одномодовыми волокнами с ненулевой 'смещенной дисперсией (10.96)

Международная электротехническая комиссия - IEC разрабатывает стандарты для оборудования. Следование стандартам IEC является добровольным, даже для стран - членов IEC (более 50 стран). IEC имеет официальные связи с ITU и другими международными организациями в области стандартизации, такими, как Международная организация по стандартизации - ISO (International Organization for Stan- dardization), Организация по международной торговле-WTO (World Trade Organization), Европейский комитет по стандартизации в области электротехники - CENELEC (European Committee for Electrotechnical Standardization). Наиболее активные в области телекоммуникаций члены TIA являются также и членами IEC.

Организационная структура IEC кроме управляющего комитета включает в себя около 200 технических комитетов и подкомитетов и более 700 рабочих групп. Всего же в разработке стандартов принимают участие более 10 000 экспертов. Работы в области систем и компонентов волоконно-оптической связи ведутся в техническом комитете ТС 86 (волоконная оптика).

Интересы тех, кто разрабатывает стандарты для оборудования, в целом совпадают с интересами тех, кто разрабатывает стандарты на применение технологий и оборудования. Поэтому неудивительно, что области деятельности технического комитета ТС 86 IEC и ITU во многом пересекаются. В частности, и ТС 86 IEC, и ITU работают одновременно по таким направлениям, как поляризационная модовая дисперсия PMD, WDM, оптические усилители, технические требования к волокну.

Так, работы, проведенные в ITU по выбору эталонного метода измерения PMD, позволили ТС 86 IEC разработать стандарты на измерение PMD. Например, ТС 86IEC подготовил технический доклад IEC 61282-3 по вычислению PMD в волоконно-оптических системах. Среди опубликованных стандартов - «Методы измерения PMD в одномодовых оптических волокнах» (IEC 61941). В этом стандарте рассмотрены все практически доступные на сегодняшний день способы измерения PMD в одномодовых волокнах. В настоящее время ведутся работы по компенсации PMD в аналоговых и цифровых системах и расчету влияния PMD на характеристики цифрового сигнала.

3

ВОЛОКНА С НЕНУЛЕВОЙ СМЕЩЕННОЙ ДИСПЕРСИЕЙ (NZDS)