Օպտիկամանրաթելային համակարգը երկար տարիներ համարվում է կապի տեխնոլոգիաների ոլորտում զարգացման կենտրոնական ուղղություններից մեկը: Մասնագետներն ի սկզբանե մեծ հույսեր էին կապում այս հայեցակարգի հետ, որոնք մինչ օրս միայն հաստատվում են տարբեր չափերի կապի ցանցերի տեղադրման պարբերական հաջողություններով։ Մասնավորապես, օպտիկամանրաթելային հաղորդակցությունն արդեն ցույց է տվել իր արդյունավետությունը Խաղաղօվկիանոսյան կապի գծերի օրինակով, և ապագայում այդ հիմքը նախատեսվում է օգտագործել լազերային և սենսորային համակարգերում։
Ի՞նչ է մանրաթելը:
Օպտիկամանրաթելային ցանցերի վրա հիմնված կապը ձևավորվում է էլեկտրամագնիսական ճառագայթման սկզբունքով, որի շնորհիվ ազդանշան է փոխանցվում։ Ֆիզիկական կրիչը թեթեւ ուղեցույցներ են, որոնք բնութագրվում են միջամտության դիմադրությամբ և մեծ թողունակությամբ: Այսպիսով, ի՞նչ է լույսի ուղեցույցը և ի՞նչ կապ ունի այն տվյալների փոխանցման հետ: Այս մանրաթելը պատրաստված է ապակուցորոշ հավելումներ, որոնց շնորհիվ արտադրողը կարող է տարբերել անհատական օպտիկական բնութագրերը: Առնվազն անհրաժեշտ է պոլիմերային ծածկույթ՝ մանրաթելն արտաքին վնասից պաշտպանելու համար: Իրականում այս մանրաթելն իր կառուցվածքով նույնպես տարասեռ է։ Այն բաղկացած է մոտ 8-10 միկրոն տրամագծով միջուկից, ինչպես նաև շրջապատող պատյանից, որը կազմում է մոտ 100-125 մկմ հաստությամբ գլան։ Օպտիկամանրաթելային կապի ալիքի շահագործման սկզբունքը կայանում է նրանում, որ լույսի ուղեցույցը կարող է ապահովել էլեկտրամագնիսական ալիքների ներքին արտացոլումը որոշակի բեկման ինդեքսներով: Լույսի պայմանական ճառագայթը օպտիկական մանրաթելի ներսում շարժման գործընթացում արտացոլվում է պատյանից ներսից՝ առանց միացումից դուրս գալու: Այս կերպ ազդանշան է ստացվում տարբեր կորստի արժեքներով։
Օպտիկամանրաթելային ցանցերի կատարողական բնութագրերը
Օպտիկամանրաթելային գծերի շահագործման հիմնական դրական կողմերը կապված են տեղեկատվության փոխանցման բարձր արագության հետ: Մինչև վերջերս այս արժեքն արտահայտվում էր որպես ռեկորդային ցուցանիշ՝ 1 տերաբիթ/վրկ: Սակայն այժմ էլ այս տվյալները ռեկորդային թվերի առումով անտեղի են համարվում։ Այսպիսով, ալիքային մուլտիպլեքսավորման համակարգերի նոր տեխնոլոգիաները թույլ են տվել օպտիկական մանրաթելերին ապահովել ազդանշանի սպասարկման արագություն 15 Tbps: Հեռահաղորդակցության խոշոր կորպորացիաները կիրառում են բազմաալիք օպտիկամանրաթելային կապի օգտագործումը մինչև 10000 կմ հեռավորության վրա՝ 100 Գբիտ/վ արագության աջակցությամբ: Ի դեպ, մեկ հետքը կարող է պարունակել մինչև 150-200 ալիք, ինչըմանրաթելերի փոքր տրամագծի պատճառով: Առանց արտաքին պաշտպանիչ թաղանթի մեկ միջքաղաքային գիծը ունի 1 սմ-ից ոչ ավելի հաստություն: Ինչ վերաբերում է թուլացման չափին, որն ազդում է ոչ միայն ազդանշանի փոխանցման արագության, այլև ընդհանուր որակի վրա, ապա այս ցուցանիշը օպտիկական մանրաթելի դեպքում է. 5 դԲ / կմ: Սա չափազանց լավ ցուցանիշ է՝ համեմատած ավանդական էլեկտրական ցանցերի հետ, ինչը հնարավորություն է տալիս գծեր անցկացնել 100 կմ և ավելի երկարությամբ՝ առանց ազդանշանի միջանկյալ փոխակերպման կետերի:
Տեխնոլոգիայի առավելությունները
Հաղորդման բարձր արագության և ցածր թուլացման էֆեկտի հետ մեկտեղ օպտիկամանրաթելն ունի հետևյալ առավելությունները.
- Գծի շահագործման երկարակեցություն.
- Գործընթացի հուսալիություն։
- Պաշտպանություն արտաքին էլեկտրամագնիսական ազդեցություններից.
- Ազդանշանի կոդավորման բարձր մակարդակ՝ փաստացիորեն վերացնելով տվյալների գաղտնալսման հնարավորությունը։
- Լայնաշերտ.
- Թեթև քաշ և համեստ չափս։
Օպտիկամանրաթելային կապի որոշակի գծում վերոհիշյալ առավելությունների բացահայտման աստիճանը կախված է դրա տեղադրման մեթոդներից և նյութի որակից: Այսպես, օրինակ, Ռուսաստանում հաղորդակցությունների կազմակերպման այս մեթոդին զանգվածային անցման համար ամենակարևոր խոչընդոտներից մեկը այս ոլորտում մասնագետների ցածր մակարդակն է և սպառվող նյութերի անբավարար որակը։։
Տեխնոլոգիաների դեմ
Կան նաև օպտիկամանրաթելային ցանցերի բնորոշ թերություններ, որոնք կարող են նույնիսկ հայտնվել.անկախ կապի ուղիների տեխնիկական իրականացման որակից։ Դրանց թվում նշվում է.
- Բարձր արժեք։ Ե՛վ տեխնիկական ենթակառուցվածքի կազմակերպման, և՛ դրա պահպանման գործընթացում ծախսերը դեռ գերազանցում են ավելի ծանոթ կապի գծերի տեղադրման և շահագործման ծախսերը։
- Կառույցի փխրունությունը. Օպտիկական մանրաթելերի ամենազգայուն թերություններից մեկը դրանց տեղադրման սահմանափակումներն են: Բարձր մակարդակի օպտիկամանրաթելային հաղորդակցության ամրությունը հնարավոր է ապահովել միայն ուղիղ գծերի անցկացման դեպքում: Այնուամենայնիվ, այս խնդիրը աստիճանաբար լուծվում է հենց մանրաթելային միջուկի կառուցվածքում հատուկ հավելումներ ներմուծելու միջոցով։
- Հեռահաղորդակցության ենթակառուցվածքների նկատմամբ բարձր պահանջներ. Կրկին օպտիկամանրաթելային գծեր օգտագործելիս կարող եք հույս դնել բարձր արդյունավետության վրա միայն այն դեպքում, եթե համակարգը կազմակերպված է ժամանակակից ցանցային սարքավորումների վրա:
Օպտիկամանրաթելային կապի կիրառում Ռուսաստանում
Ինչպես առաջադեմ տեխնոլոգիական զարգացում ունեցող այլ երկրներում, Ռուսաստանում էլ օպտիկամանրաթելային տեխնիկան առաջին հերթին իր տեղն է գտնում հեռահաղորդակցության ոլորտում: Այնուամենայնիվ, սա միակ ոլորտը չէ, որը տիրապետում է այս տեխնոլոգիային: Օպտիկական մանրաթելերն օգտագործվում են չափիչ սարքավորումների, ռենտգենյան մեքենաների (ներառյալ ՄՌՏ), գիրոսկոպների և անվտանգության ազդանշանային համակարգերում: Միևնույն ժամանակ, տեխնիկական ինտեգրման մեթոդները հաճախ նմանատիպ բնույթ են կրում, ինչը նույնպես հաստատվում է նման համակարգերի կազմակերպման համար պահանջվող աշխատողների շարքով: Մասնավորապես, օպտիկամանրաթելային կապի թափուր աշխատատեղերներառում է աշխատատեղեր եռակցողների, մոնտաժողների և համակարգի ինժեներների համար Նույնը վերաբերում է օպտիկամանրաթելային ենթակառուցվածքի պահպանմանը:
Խնդիրներ օպտիկամանրաթելային կապի ներդրման մեջ
Հեռահաղորդակցության ոլորտում աշխատող ռուսաստանյան մի շարք խոշոր պրովայդերներ ֆինանսական դժվարություններ են ապրում ցանցի կազմակերպման նոր տեխնոլոգիաներին անցնելու հետ կապված: Սա մասամբ պայմանավորված է ցանցերի տեխնիկական նորացման բարձր ծախսերով՝ ինչպես ազդանշանային կրիչների, այնպես էլ գործառնական սարքավորումների ամբողջական փոխարինմամբ: Մետրոպոլիտեն MGTS ընկերությունը օպտիկամանրաթելային հաղորդակցությունն այսօր համարում է զարգացման առանցքային ոլորտներից մեկը, բայց միևնույն ժամանակ նրա ներկայացուցիչները նշում են նաև այն դժվարությունները, որոնք կապված են բաժանորդների՝ նոր տեխնոլոգիական միջոցներին անցնելու չցանկանալու հետ: Շատ օգտվողներ գոհ են ավանդական պղնձե մետաղալարերի ցանցից, որն ապահովում է սպառողների տվյալների փոխանցման բավարար բնութագրեր: Նրանք չեն ցանկանում գերավճար վճարել նորարարությունների համար, ինչը ստիպում է օպերատորին հոգալ երկու տեսակի հեռահաղորդակցության ցանցերի սպասարկման ծախսերը։
Օպտիկամանրաթելային կապի զարգացման հեռանկարներ
Եթե զանգվածային սպառողական շուկան դեռ վերապահված է օպտիկամանրաթելային համակարգի անցման էվոլյուցիոն գործընթացին, ապա աշխարհի առաջատար կորպորացիաներն արդեն նայում են ապագային, որը բացվում է տարբեր ոլորտներում օպտիկամանրաթելային կապի տեխնոլոգիաներով: ՆերկայումսԱռավել խոստումնալից ոլորտները ներառում են բաշխված սենսորային համակարգեր և օպտիկամանրաթելային լազերներ: Առաջին տեխնոլոգիան հնարավորություն կտա իրականացնել շենքերի և ինժեներական կառույցների ոչ կործանարար փորձարկումներ վերլուծության ելքային տվյալների լայն շրջանակով, մասնավորապես՝ օբյեկտի ջերմաստիճանի, ճնշման և դեֆորմացիոն գործընթացների ճշգրիտ ցուցիչներով: Ինչ վերաբերում է մանրաթելային լազերներին, ապա դրանց հատկությունները և արտանետվող ալիքների բնութագրերը կարող են աննախադեպ հնարավորություններ ստեղծել պինդ նյութերի ֆիզիկական մշակման գործում:
Եզրակացություն
Օպտիկամանրաթելային տեխնոլոգիայի վրա հիմնված հաղորդակցությունը՝ կիրառման բոլոր բացասական գործոններով հանդերձ, ընդլայնում է իր ծածկույթի շրջանակը։ Դրան մեծապես նպաստեց GPON ցանցի տեխնոլոգիական ձևաչափը, որը օպտիկամանրաթելային միջքաղաքային գծերի օպտիմիզացված հայեցակարգ է: Ռոստելեկոմը, որպես Ռուսաստանի խոշորագույն հեռահաղորդակցական ընկերություններից մեկը, մեծ քայլ է կատարել այս ձևաչափի տեխնոլոգիական զարգացման գործում։ Այսօր այն իրականացնում է գծեր առանց միջանկյալ ուժեղացնող հանգույցների 20-ից 60 կմ հեռավորությունների վրա՝ մինչև 1,25 Գբ/վ արագության աջակցությամբ: Եվ սա այսօր հեռահաղորդակցության արդյունաբերության մեջ մանրաթելերի օգտագործման հնարավոր ձևաչափերից մեկն է:
