彼らが「終末の日」と言うとき、それは彼らがコーンフレークを売ることを望んでいることを意味し、
しかし、彼らが「パニックなし」と言ったら、これはもっと深刻な問題です。
スティーブンキング 「世紀の嵐」
最も楽観的な悲観論者は、世界の幸福な終わりを信じていると言われています。 テレコムに関連して、この考えには2番目の底があります。 テレコミュニケーションに関するすべてのトレーニングマニュアルは、銅線の代わりにレーザーと組み合わせた光ファイバー通信線（FOCL）を使用した場合、少なくともほぼ瞬時に（帯域幅を提供するという点で）待望のほぼ永遠の幸福を経験しました。光の速さで）多くの情報フローの配信。 そのため、奇跡の時代が業界で始まりました。 光あれ！
しかし、 今日、光伝送ネットワークの容量は限界に急速に近づいています。 そのさらなる拡大には、新しいFOCLインフラストラクチャの組織と新しい投資が必要になります。 以下でこれについて話すことをお勧めします。
限界へのレース
一方、自然は、永遠のものは何もないことを定期的に思い出させます。 また、光リンクの「世界の終わり」の日付は繰り返し押し戻されていますが、光伝送の「無限の限界」も間近に迫っています。
もちろん、信号機は、そもそも停電などの単純な迷惑を克服することを学びました。 次の迷惑、つまり、伝送速度の増加に伴うメインFOCLでの非再生（中間光再生器なし）ギャップの継続的な削減は、業界全体の深刻な問題を脅かしました。 救いは、クラスN x 100 Gbit / sのコヒーレントシステムに直面しました。 密集したスペクトル波長分割多重化（DWDM）システムは、業界ビジネスにとってこの厄介な迷惑に対処することができ、陸上回線で約5から6千km、水中回線で1万kmを超える再生のない範囲を提供します（使用する変調方式と符号化方式によって異なります） -QPSK、QAMなど）。
次に、伝搬遅延の増加と相まって、光ファイバーの帯域幅の物理的な制限があります。 そしてこれは、モノのインターネットと第5世代モバイルネットワーク（5G）の発展によって引き起こされた情報フローの現在および将来の成長の背景に反しています。 5Gネットワークでは、超高速のデータ転送速度（最大1ギガビット/秒以上）だけでなく、非常に小さな信号伝送遅延（1ミリ秒以下）が必要になることを思い出してください。 伝送システムでの光信号の合計遅延値に対する最大の影響は、光ファイバの長さによってもたらされます。 現代の世界では、光ファイバリンクに基づいて編成されたトランスポートネットワークやトランクネットワークが事実上存在しないという事実を考えると、国、地域、さらには都市の境界を越えて広がるものに関しては、非常に小さな遅延を受け取ることは不可能になります。
まず、DWDMを使用してFOCLの効率を上げると、信号がさまざまな変換を受けるDWDMネットワークの要素で直接遅延が大幅に増加します。 また、DWDMチャネル層では、光回線の分散特性に多くの注意が払われており、現在のバージョンでは追加の遅延が発生する分散補償器に頼らざるを得ません。 幸いなことに、クラスN x 100 Gbit / sのコヒーレントシステムを使用することで、分散補償器を放棄することができました。 これにより、光路の品質が大幅に改善され、損失が減少しました。これにより、最大信号伝送距離に有益な効果がもたらされました。 同時に、確立された意見とは反対に、光ファイバ内の光信号の伝播速度は、銅線通信線内の電気信号および大気中の無線信号の伝播速度*よりも大幅に遅い
したがって、実際には、ITU-Tは許容可能な遅延レベルに関する推奨事項を開発しました。 ほとんどの場合、一方向で150ミリ秒を超えることはできません。これは、たとえばVoIPの場合、かなり許容範囲です。 経済的特性（主に通話のコスト）を考慮すると、150〜400ミリ秒の遅延も許容される場合があります。
したがって、遅延を最小限に抑えるという観点から見ると、現代のFOCLは特別なものとは見なされず、将来の光伝送ネットワークの物理的および論理的なトポロジに大きな影響を与えます。 今日でも、地上と海底のケーブルネットワークの成長ダイナミクスは異なります。通過権と建設権のコストの違い、および導入された信号遅延のためです。
「死の繊維」？
GoogleやFacebookなどのグローバルな「トラブルメーカー」の通信業界への登場により、一般的なインターネットトラフィックの非常に高い成長率を考慮して、「成長のための」最大帯域幅を持つ大陸および大陸間クラスの光伝送システムのインフラストラクチャの開発に対する追加のインセンティブが生まれました。特にビデオトラフィックの割合。 したがって、業界の文献には、新しいラインの立ち上げ、次の帯域幅の記録、新しい大洋横断海底ケーブルシステムを敷設するための国際コンソーシアムの作成などに関する意欲的な報告が豊富にあります。
ICT業界の急速なダイナミクスにより、「光ファイバの死」についても話されました。光ファイバリンクに基づく通信の開発が光回線の帯域幅の物理的限界に達する日がそう遠くないことが明らかになったためです。 そして、これは、既に敷設された光ファイバ線を最大にシールすることを除いて、新しいことを行うことが不可能であり、新しいケーブルを敷設する必要があることを意味し、非常に高価です。 あらゆる種類の技術的改善により、今日では1つの光搬送波（「ラムダ」）を介して100 Gbit / s、さらには400 Gbit / s（4 x 100 Gbit / s）の伝送を可能にする通信システムが作成されています。 しかし、このような光学システムのスペクトル効率の経験的限界は約5ビット/秒/ Hzであり、実際に到達しているため、問題はさらに行き詰まりました。その結果、関連する光学範囲に応じて1本の光ファイバが約25-50 TBaudの最大伝送容量を持ちます。 ただし、使用する材料の物理的特性によって決定される、1本の光ファイバを介したシンボリック伝送レートの実際的な制限は、変調の種類などに応じて12〜25 TBaudになりました。
コヒーレント受信を備えた100 Gbit / sシステムの出現により、光放射（位相と偏光）の独立したパラメータを使用することでほぼ最大の効率が達成され、変調の複雑化により伝送距離が大幅に減少することは避けられません**。 つまり、非再生範囲の問題が再び発生します。 ただし、DWDMシステムの新しい成功は、「フォトニック結晶」、マルチコアファイバなどを使用するだけでなく、チャネルの高密度化、スペクトル範囲の拡大（つまり、他の光学的に透明な材料の選択）、より洗練された変調および検出方法（確率論と呼ばれる）によって達成できます。これらの決定の大部分は、新しいFOCLインフラストラクチャの組織に関連しており、それに応じて新しい投資が関係していることがわかります。 変調方式にこだわりたい場合を除きます。
したがって、近い将来、敷設されたケーブル回線のリソースが枯渇するため、長距離通信業界全体で深刻な変化が始まります。 継承された光インフラストラクチャの容量を使い果たすこの「クリーピング」プロセスは、バックボーンビジネス全体の関税と限界の低下と相まって、今後数年間でこのセグメントの開発に新たな陰謀を生み出し、「デマンドオファー」スイングを開始する可能性があります。 期待される結果は、既存の光ファイバーの圧縮に関する作業の強化と、すべてのクラスの新しい光リンクの構築です。
だから、紳士、てる必要はありません！
* Salifov I.遅延（遅延）の基準による最新のバックボーン通信ネットワークの伝送メディアの計算と比較。 T-Comm No. 4 2009 p。 42。
** Treshchikov V.、Naniy O.、Leonov A.大容量DWDMシステムの開発の特徴。 T-Comm No. 9 2014 p。 83。
出版物の著者：
Alexander Golyshko、Technoserv Group of Systemsシステムアナリスト
Vitaliy SHUB、IPG Photonics Russia（NTO IRE-Polyus）、テレコム事業ライン副部長
この記事はIKS誌に掲載されました。