МПС РФ

ОмГУПС

Кафедра: Экономика ж/д транспорта
Дисциплина: Экономика ж/д транспрорта

ДОКЛАД

«Экономические перспективы развития новых видов связи и телекоммуникационных технологий»

Выполнил: студент гр.29Б

Скорых Д.В.

Омск 2003

С вопросами и предложениями обратятся den.skor.kot@mail.ru

Экономические перспективы развития новых видов связи и телекоммуникаций

С начала 90-х годов идёт интенсивное развитии оптических сетей.

Если бать точным развитие аппаратуры связи в области волоконной оптики началось с 70-х годов.

В области связи возникали следующие проблемы:
-уменьшить стоимость кабельной магистрали;
-увеличить плотность каналов, а значить уменьшить стоимость 1-го канала километра;
-улучшить качество связи.

Оптические магистральные сети на основе аппаратуры SDH позволили:
-уменьшить стоимость кабельной магистрали, так как оптический кабель дешевле кабель по сравнению с медным, значит стоимость самой магистрали которая может составлять до 90% стоимости всей сети становится дешевле.
Само строительство магистрали на оптике в несколько раз дешевле строительства на меди, так как медный кабель нужно укладывать в землю и по сравнению с оптической магистралью для медной нужно больше регенерационных пунктов.
-также дешевле обходится обслуживание самой магистрали. Нужно меньше персонала.
-так как оптическая аппаратура обеспечивает большую скорость передачи информации по сравнению с аппаратурой работающей по медному кабелю, то уменьшается стоимость самого канала связи.
Допустим максимальная скорость передачи по медному кабелю на сегодняшний день 155Мбит/с, а по оптическому 10ГБит/с и выше (на сегодняшний день до 60
Гбит/с такую скорость обеспечивает существующая аппаратура, но теоретически можно больше).
Это 1920 каналов тональной частоты и 1217280 каналов тональной частоты.
Подсчитаем во сколько раз дешевле оптический канал допустив, что аппаратура и кабель одинаковой стоимости:

1217280/1920=634 раз.

Стоит взглянуть на эти цифры и всё становится сразу ясно.

Значит оптические сети окупаемы на большие расстояния.

Для России эти условия оптимальны.
Следовательно высокоскоростные сети выгодны для крупных корпораций, такие как РЖД.

Вопрос стоит о целесообразности использования небольших локальных оптических сетей.

На данный момент их себе могут позволить крупные организации. А сети на базе витой пары 5 категории не нуждаются в большом финансировании. Как при покупке аппаратного обеспечения так и кабеля. Стоимость увеличивается только при увеличении расстояния и обеспечении необходимой помехоустойчивости.

На данный момент, чтобы ваша сеть работала на скоростях выше 100
Мбит/с нужно волокно. К сожалению Российские производители пока производят оптическую аппаратуру только для магистрали уровня STM-1. На кабельном рынке дела обстоят лучше, отечественного кабеля выпускается в достатке.
Только само волокно используется в основном зарубежное, так как оно по своим параметрам лучше. Это тоже бьёт по карману отечественных потребителей кабельной промышленности. Так же средства уходят на монтаж кабельной аппаратуры. Цена аппаратуры также довольно высокая, по тому как производится так же за рубежом. И в середине 90-х годов монтаж оптического кабеля обходился довольно дорого.

К примеру оконцевание оптического кабеля осуществлялось, как правило, с помощью сварки с использованием дорогостоящих (около 30 тыс. долл.) сварочных аппаратов. Оконцевание одного волокна обходилось заказчику примерно в 50 долл., и многим из них при виде сложного сварочного аппарата и “священнодействующих” монтажников такая цена казалась оправданной.

Нынешняя ситуация на рынке сетей поразительно отличается от описанной выше. Сегодня наряду с оконцеванием методом сварки монтажники широко практикуют установку коннекторов непосредственно на оптические волокна
(назовем этот процесс прямым оконцеванием). Технологии прямого оконцевания значительно дешевле сварки. К тому же стоимость инструментов и расходных материалов для прямого оконцевания за последнее время существенно снизилась
— сейчас установка одного оптического коннектора по такой технологии стоит от 7 до 17 долл. (включая оплату услуг приглашенного монтажника).
Подешевело и активное сетевое оборудование. Все это сделало оптические сетевые технологии доступными самым разным (по масштабу) предприятиям.
Кроме того, в настоящее время эти технологии все шире применяются в городских распределительных сетях передачи данных (для подключения зданий к сети Интернет).

Хотя, волоконно-оптические соединения в компьютерных сетях пока обходятся дороже соединений витой парой или коаксиальным кабелем, волоконная оптика обладает известными преимуществами, перечислим их ещё раз:
- нет ограничений на расстояние.

- практически неограниченная пропускная способность;

- нечувствительность к внешним помехам, отсутствие излучения наружу;

- низкая стоимость магистрального кабеля (ведь кварцевое стекло дешевле

меди, да и его нужно не много);

Основным препятствием к продвижению волоконной оптики (ВО) на наш

рынок была высокая стоимость составляющих а также сложная и дорогая технология монтажа. Однако, за последнее время произошел качественный скачок в цене и в технологии монтажа ВО. Значительно снизилась и стоимость активного сетевого оборудования для ВО. Теперь, цена основных составляющих
СКС ВО может быть следующая (для End User-Конечный пользователь):
Опт. кабель 4 жильный 50/125 в мет. броне для нар. прокладки - около 1,3
$/метр с НДС.

Опт. конвертер Ethernet 10 Мбит/с UTP/ST multi mode 2 км - около 125$ c НДС

Опт. соединит. шнур дуплекс ST или SC 50/125 2 м - 23$c НДС.

Бокс для разделки и сварки ОК до 16 розеток ST - 43$ c НДС

Оптическая розетка ST mm - 2.25$ c НДС.

Оптичекий коннектор ST mm - 2.85$ c НДС.

Оптический коннектор SC mm - 3.75 c НДС.
Работы:
Соединение двух волокон с помощью сварки - 10-15$

Прямое оконцевание кабеля коннектором ST (без стоимости коннектора) - 5$.

Для сравнения стоимость небольшой компьютерной сети на 16 пользователей с учётом стоимости медного кабеля 5-й категории, сетевых адаптеров для каждого компьютера и нужного сетевого оборудования обойдется
250-300 долл..

По этому целесообразно медный кабель использовать на небольших площадях, присоединении нескольких 10-в компьютеров. Опустим в одном небольшом офисе. А для соединения этой сети с другим офисом использовать оптический кабель.

Для того способа соединения сетей использует сетевое оборудование, где соединения непосредственно с компьютерами в приделах офиса используется медный кабель, а для соединения с другой сетью используется оптоволокно.

Такой способ сохраняет все преимущества полной оптической сети и делает её дешевле.

Так же на данный момент появились технологии которые удешевили процесс монтажа кабеля.

Следует отметить, что и сегодня оконцевание кабеля методом сварки стоит дорого). Его применение экономически оправдано главным образом на протяженных линиях связи, где надо добиться минимального затухания сигнала и максимальной надежности соединений. Вообще говоря, вместо сварки для оконцевания кабелей с помощью pig tail можно использовать такие механические соединители, как Fibrlok компании 3M, но они не получили широкого распространения из-за высокой стоимости (около 10 долл. за соединитель) и низкой надежности.

Сегодня монтажники в основном применяют две технологии прямого оконцевания: Hot-melt компании 3M и с применением эпоксидного клея (далее для краткости будем называть ее эпоксидной). Технология Hot-melt несколько проще эпоксидной, но для установки соответствующих коннекторов требуется набор специальных инструментов, который стоит довольно дорого — 1400 долл. и выше. Кроме того, недешевы и сами Hot-melt-коннекторы: цена одного такого разъема (тип ST) составляет 7—11 долл. Коннекторы (тип ST) для эпоксидной технологии продаются по цене от 2 до 5 долл. за штуку, и купить их можно у любой фирмы, торгующей оптическим оборудованием.
Большинство имеющихся в продаже наборов инструментов и материалов для оконцевания волокна по эпоксидной технологии стоят от 600 до 800 долл. .
Этим летом компания “Вимком Оптик” начала поставлять на рынок набор (тоже для оконцевания по эпоксидной технологии) со звучным названием “Терминатор” по цене около 400 долл..

Эта технология хорошо отработана, не требует дорогостоящей сварочной техники и позволяет оконцевать оптоволокно любого типа.

Кабельные системы на основе одномодового волокна довольно дороги, что совсем не связано со стоимостью самого волокна. Это покажется странным, но самое лучшее (т. е. одномодовое) волокно является и самым дешевым
(стоимость одномодового оптического волокна составляет 40—50% от стоимости многомодового). Дорогостоящими являются технологии и средства передачи сигнала по одномодовому волокну, хотя здесь намечаются перемены: в настоящее время развивается технология VCSEL (Vertical Cavity Surface
Emitting Laser Вертикальная Поверхность Впадины Испускание Лазера); ее цель
— создание недорогого передающего устройства в виде миниатюрного твердотельного лазера, который будет стоить не больше обычного светодиода.
Сейчас разрабатываются устройства VCSEL для многомодовых волокон, но эти устройства смогут хорошо работать и с одномодовыми волокнами.

Появление дешевых "оконечных" устройств будет способствовать распространению кабельных систем на основе одномодового волокна и, вероятно, позволит создателям сетей довести эти системы до рабочих мест пользователей (что является важнейшей проблемой на сегодняшний день).
Волоконно-оптический кабель обладает рядом преимуществ по сравнению с широкополосным медным кабелем, например он не нуждается в экранировании.
Поэтому медный кабель категории 6 может и вообще не понадобиться.

Да чем больше расстояние тем выгоднее волоконо-оптическая сеть.

Допустим разветвленная оптическая сеть на большой площади в пределах страны, такой как Россия, или в пределах континента, даже всего мира. Такая сеть может пояснить спутниковую связь.

Технология ATM ( Asynchronous Transfer Mode - Асинхронный Способ
Передачи) - это транспортный механизм, ориентированный на установление соединения при передаче разнообразной информации в сети. Для этого в ATM разработана концепция виртуальных соединений (virtual connection
-действительная(виртуальная) связь) вместо выделенных физических связей между конечными точками в сети. Она обеспечивает высоко эффективную связь и большую гибкость в построении гомогенных сетей, где связь между узлами сети требуется независимо от их физического местоположения.

С помощью этой технологии можно передавать любую информацию на больших скоростях. Это могут бать телефонные каналы, видео изображение, различные телевизионные каналы, internet, другую различную информацию.

На данный момент существует аппаратура способная передавать со скоростями до 60Гбит/с. Например маршрутизаторов Cisco 12000 GSR пропускная способность которого 60Гбит/с.

Такая сеть может вытеснить различные виды спутников. Ведь дешевле построить транспортную высокоскоростную сеть по цене одного спутника, чем построить и запустить серию спутников.

Эксплуатировать спутник можно до 10 лет. Потом оборудование стоимостью миллионы долларов упадет в океан или будет бесполезно вращаться вокруг земли.

А ресурс оптической магистрали десятилетия, а может больше. И в отличии от спутника земную сеть можно ремонтировать и модернизировать.

Настоящее и будущее телекоммуникаций и связи стоит за оптическими сетями.