Сохранение надежности сетей связи при продолжении эксплуатации оптических кабелей за пределами их гарантийного срока службы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В настоящее время, все большее количество волоконно-оптических линий связи оказываются в ситуации, когда гарантированная производителем продолжительность эксплуатации кабеля достигает заданного срока службы, однако качественные показатели линии допускают продолжение ее работы. Продление срока реальной эксплуатации требует качественного учета, как текущего состояния всех составляющих, так и динамики основных показателей. В статье предлагается метод решения проблемы сохранения надежности сетей связи при продолжении эксплуатации оптических кабелей за пределами их гарантийного срока службы. Исследование случайных показателей коэффициента затухания и поляризационно-модовой дисперсии оптического волокна, подкрепленное реальными эксплуатационными данными фрагмента сети, показывает высокую временну́ ю стабильность коэффициента затухания и поляризационно-модовой дисперсии оптического волокна G.652. Данный вывод позволяет говорить о продолжении эксплуатации оптических кабелей за пределом гарантийного периода. Для анализа ключевой метрики - старения - используются математические модели, учитывающие физикохимические свойства кабелей и условия проводимых для них контрольных испытаний. На примере, актуальном для текущего состояния российских оптоволоконных сетей, расчитывается количество элементов аварийного запаса, необходимых для поддержания уровня надежности их эксплуатации. Также приводятся практические рекомендации по размещению аварийного запаса.

Об авторах

Д. А. Пальцин

Ордена Трудового Красного Знамени Российский научно-исследовательский институт радио имени М. И. Кривошеева

Email: palcinda@niir.ru
ORCID iD: 0009-0005-6394-5022

Director at the Access Network Research Center

ул. Казакова, д. 16, Москва, 105064, Российская Федерация

А. Ю. Цым

Ордена Трудового Красного Знамени Российский научно-исследовательский институт радио имени М. И. Кривошеева

Автор, ответственный за переписку.
Email: tsymay@niir.ru
ORCID iD: 0009-0002-2708-7065

Doctor of Technical Sciences, Chief researcher at the Access Network Research Center

ул. Казакова, д. 16, Москва, 105064, Российская Федерация

Список литературы

  1. Mahlke, G. & Gössing, P. Fiber Optic Cables: Fundamentals, Cable Planning, Systems Planning (Siemens Aktiengesellschaft, 1993).
  2. Tarasov, D., Ovchinnikova, I., Meschanov, G., Gordienko, V. & Tsym, A. Quartz-glass Optical Fibre Time to Fracture at Small Bending Radiuses in (Mar. 2020), 1-5. doi: 10.1109/IEEECONF48371.2020.9078607.
  3. Snyder, A. & Love, J. Optical Waveguide Theory (Springer US, 2012).
  4. Stress-strein characteristics of selfsupporting aerial optical fibre cables IWCS (1991), 178-185.
  5. A High-speed coating process for optical fibre ribbon IWCS (1991), 550-555.
  6. Korn, G. & Korn, T. Mathematical Handbook for Scientists and Engineers: Definitions, Theorems, and Formulas for Reference and Review (Dover Publications, 2013).
  7. Definitions and test methods for linear, deterministic attributes of single-mode fibre and cable tech. rep. G.650.1 (Recommendation ITU-T, Jan. 2024).
  8. Characteristics of a single-mode optical fiber and cable tech. rep. G.652 (Recommendation ITU-T, Nov. 2009).
  9. Characteristics of a non-zero dispersion-shifted single-mode optical fibre and cable tech. rep. G.655 (Recommendation ITU-T, Nov. 2009).
  10. Characteristics of a dispersion-shifted, single-mode optical fibre and cable tech. rep. G.653 (Recommendation ITU-T, July 2010).
  11. Maslo, A., Hodzic, M., Skaljo, E. & Mujcic, A. Aging and Degradation of Optical Fiber Parameters in a 16-Year-Long Period of Usage. Fiber and Integrated Optics 39, 1-14. doi: 10.1080/01468030.2020.1725185 (Feb. 2020).
  12. Characteristics of a fibre and cable with non-zero dispersion for wideband optical transport tech. rep. G.656 (Recommendation ITU-T, July 2010).
  13. Sultanov, A. & Vinogradova, I. Optical Fiber for Telecommunication in Russia in Proceedings of SPIE (Oct. 2001), 78-88. doi: 10.1117/12.445695.
  14. I., B. V. The effect of cross-border fibre-optic transitions on the information and communication connectivity of the Russian cities. Baltic Region (2018).
  15. Mane, S. Fiber Optics in Communication Networks: Trends, Challenges, and Future Directions. International Journal of All Research Education and Scientific Methods (IJARESM), 607-612 (July 2023).
  16. Characteristics of a bending-loss insensitive single-mode optical fibre and cable tech. rep. G.657 (Recommendation ITU-T, Nov. 2016).
  17. Glaesemann, G. Optical Fiber Mechanical Reliability. Review of Research at Corning’s Optical Fiber Strength Laboratory. White Paper. tech. rep. WP8002 (Corning Incorporated, Corning, New York, USA, July 2017), 62.
  18. Characteristics of a cut-off shifted single-mode optical fibre and cable tech. rep. G.654 (Recommendation ITU-T, Mar. 2020).
  19. Tonkih, E. Analysis of ITU-T and ITU-R recomendations on fith generation communication networks. Part II. Work of NIIR. doi: 10.34832/NIIR.2021.7.4.001 (Dec. 2021).
  20. Tonkih, E. Analysis of ITU-T and ITU-R recomendations on fith generation communication networks. Part I. Work of NIIR. doi: 10.34832/NIIR.2021.6.3.001 (Sept. 2021).

© Пальцин Д.А., Цым А.Ю., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах