Весь 2001 год прошел под знаком рецессии телекоммуникационной отрасли, что отразилось на деятельности не только операторов связи, но и производителей оборудования. Особенно больно кризис ударил по компаниям, занимающимся магистральной аппаратурой для волоконно-оптических линий связи. Но время не стоит на месте: ошибки проанализированы, раны затянулись, и отрасль снова готова идти вперед.
Точка падения
Как теперь стало известно, падение телекоммуникационного рынка было спровоцировано спекуляциями с Internet-компаниями первого поколения. Инвесторы поверили в чудо и стали вкладывать деньги в весьма сомнительные проекты. Однако Internet-бизнес и связанные с ним разнообразные формы электронной коммерции не существуют сами по себе — для их реализации необходима огромная инфраструктура. Функционирование Сети должны обеспечивать магистральные каналы связи, маршрутизаторы и разветвленные структуры доступа.
Повышенный интерес к Internet потребовал скачкообразного улучшения характеристик этих компонентов, и весь мир попытались опутать новыми оптическими кабелями, которые подключались к самому современному сетевому оборудованию. Производители были полны энтузиазма и активно участвовали в разработке и пропаганде решений для оптических сетей следующего поколения.
Крах первой попытки создать экономику нового образца подкосил производителей телекоммуникационного оборудования на взлете. Начались массовые увольнения служащих, был приостановлен выпуск многих видов продукции и закрыт ряд исследовательских программ. К счастью, никто из ведущих производителей не объявил себя банкротом — видимо, им хватило запаса прочности. Но немало start-up-компаний, разрабатывавших самые свежие технологии и имевших неплохие шансы на успех, исчезло в этом хаосе. По данным исследовательской фирмы Dell?Oro Group, в IV квартале прошлого года доходы от продаж систем магистрального DWDM и SDH снизились по сравнению с III кварталом на 30 и 27% соответственно. Всего же за прошлый год потери составили 25% (по системам DWDM) и 38% (по продукции SDH) по отношению к уровню продаж 2000 года. Столь же безрадостная картина, считают многие аналитики, будет наблюдаться и в течение нынешнего года.
Проблемы вендоров тесно связаны с кризисом операторов магистральных сетей. Основной пик банкротств пришелся именно на этот сектор рынка. Не устояла даже Global Crossing, и на продажу была выставлена Pangea — одна из крупнейших европейских фирм, относящихся к классу carrier?s carrier.
Практически все ведущие исследовательские агентства и руководители компаний-производителей сходятся во мнении, что сейчас отрасль оптической магистральной связи находится в низшей точке своего падения. Со следующего года, как прогнозируется, начнется ее подъем, который, правда, будет не столь динамичным, как пару лет назад. Такой вывод связывают с ожиданием общего подъема мировой экономики. По мнению аналитиков компании Pioneer Consulting, существует высокая степень корреляции между ростом внутреннего валового продукта (ВВП) и увеличением инвестиций в телекоммуникационную отрасль. И хотя год на год не приходится, пропорция между этими показателями в среднем дает значение 0,98.
Если проанализировать свежие новости, данные прогнозы покажутся слишком пессимистичными. Согласно последнему ежеквартальному отчету МВФ (Международного валютного фонда), мировая экономика выходит из кризиса более быстрыми темпами, чем предсказывалось три месяца назад. Ожидается, что к концу нынешнего года ВВП в США вырастет на 1,4%, а к концу 2003 года — примерно на 3,8%. Чуть меньшими ожидаются темпы экономического роста в Европе — 1,2 и 2,8% соответственно. В России рост ВВП на конец 2003 года должен составить не менее 4%.
Помимо макроэкономических прогнозов существуют и другие факторы, позволяющие предсказать новый виток развития оптических телекоммуникаций.
Сеть будущего
Основу современной магистральной связи составляли, составляют и еще долго будут составлять волоконно-оптические кабели. Сейчас можно ожидать лишь появления новых технологических подходов в производстве, которые обеспечат многократное улучшение их характеристик.
Иная картина наблюдается в области активного оборудования для оптических сетей. Сейчас осуществляется переход от традиционных систем передачи, таких как SDH/SONET, и упрощенных средств WDM к системам следующего поколения, называемым интеллектуальными.
На рисунке показан вариант построения сети, в которой задействуются сетевые элементы следующего поколения. Это транспортные системы SDH (начиная с уровня STM-16), DWDM, два типа интеллектуальных оптических коммутаторов, а также оптические мультиплексоры ввода/вывода. Благодаря этим компонентам, призванным создавать гибкую транспортную среду, операторы оптических сетей получат возможность предоставлять клиентам пропускную способность по требованию. Появится реальный механизм эволюции от схемы, подразумевающей выделение потребителю части сетевых ресурсов на эксклюзивной основе, к идеологии совместного использования общих ресурсов. По сути дела, в магистральных сетях предлагается внедрять алгоритмы, схожие с теми, которые применяются для работы соединительных линий между телефонными станциями.
Для оператора внедрение интеллектуальных технологий означает, что пропускная способность его магистрали может быть ниже, чем суммарная потребность всех его клиентов в этом ресурсе. Здесь нет никакого противоречия: если владелец сети обладает механизмами, позволяющими предоставлять запрашиваемую пропускную способность практически мгновенно, то этот ресурс вполне естественно использовать в разделяемом режиме.
Основой магистральной сети следующего поколения станут оптические коммутаторы, системы волнового уплотнения оптического кабеля (DWDM) и системы SDH. В настоящее время установленное транспортное оборудование магистральной связи чаще всего поддерживает потоки от STM-1 до STM-16. Системы уровня STM-64 уже появились, и со временем спрос на них будет расти. Технология, позволяющая создавать аппаратуру STM-256, также существует, однако по экономическим соображениям реальное развитие этого уровня цифровой иерархии начнется примерно через пару лет.
Системы SDH нового поколения способны поддерживать без дополнительного оборудования такие технологии, как ATM, IP, Frame Relay и Ethernet. В последнее время весьма популярным, особенно в городских сетях, стал протокол Gigabit Ethernet. Интерфейсы данного типа (как и более производительные интерфейсы 10 GigabitEthernet) также будут активно использоваться оборудованием SDH в качестве трибутарных. Кроме того, найдут широкое применение так называемые «подкрашенные» лазеры, обеспечивающие бесшовную интеграцию с сетями DWDM. В совокупности эти средства явятся ключевыми компонентами будущих транспортных платформ, базирующихся на оптическом кабеле.
Технологии SDH и DWDM достаточно известны в нашей стране, поэтому мы попытаемся ознакомиться подробнее с двумя подходами к оптической коммутации и рассмотреть присущие им достоинства и недостатки.
Развитие интеллектуальных оптических коммутаторов началось около двух лет назад. Сегодня эти работы продолжаются, несмотря на замедление темпов, связанное с разразившимся кризисом отрасли. Хронологически первым стал оптический коммутатор, выполненный по схеме OEO (optical-electrical-optical). Как следует из аббревиатуры, в данном коммутаторе все входящие оптические сигналы преобразуются в электрические, которые, собственно, и подвергаются интеллектуальной обработке. Затем осуществляется обратное преобразование электрического импульса в световой сигнал требуемой частоты. Достоинствами данного метода являются более «тонкий» анализ трафика и возможность гибкого управления входящими потоками информации. Недостатки состоят в том, что процессам двойного преобразования сигнала свойственно высокое значение задержки, а стоимость оборудования весьма существенна.
Коммутаторы второго типа являются полностью оптическими. Их обозначают аббревиатурой OOO (optical-optical-optical), а в литературе довольно часто называют all-optical. Они перенаправляют световой поток с помощью оптических линз — без промежуточного преобразования в электрический сигнал. Надо сказать, что оптико-электрическое преобразование сигнала в них все-таки используется, но только для управления процессом коммутации. Образно говоря, преобразуется лишь адресный заголовок, путем анализа которого выбирается дальнейший маршрут движения светового потока. Такие коммутаторы относительно дешевы, поскольку в них нет узлов OEO, и обеспечивают высокую пропускную способность. Как недостаток следует отметить невозможность осуществления операции кросс-коммутации данных, передаваемых в разных оптических потоках.
Скорее всего, в будущих магистральных сетях найдут применение оба типа оптических коммутаторов. Причем ООО-коммутаторы идеально подходят для организации ядра сети (backbone), а ОЕО-оборудование кажется оптимальным для применения в качестве пограничных устройств. Широкое распространение оптических коммутаторов, особенно класса ООО, эксперты Pioneer Consulting ожидают лишь к 2005 году.
Оптический мультиплексор ввода/вывода (OADM, Optical Add-Drop Multiplexer) может служить для выделения либо добавления одной или нескольких оптических волн разной длины на участке между оконечными точками системы DWDM. Это устройство позволяет удешевить создание оптической сети нового поколения, поскольку исключает необходимость в полном преобразовании потока DWDM на промежуточных пунктах — там, где потребность в пропускной способности невелика. Всего существует два типа OADM-устройств, первый из которых предусматривает использование фиксированной конфигурации, а второй — динамическую настройку извлекаемых и добавляемых длин волн.
Рыночные перспективы интеллектуального оборудования
Появление магистрального оборудования следующего поколения может иметь серьезные последствия для дальнейшего развития рынка оптической связи. Действительно, такие устройства неплохо продаются уже сейчас. По данным исследовательских агентств, чуть меньше половины продаваемого ныне оборудования интеллектуальных оптических сетей (49%) приходится на сегмент дальней связи и по этому показателю он превосходит все прочие сегменты рынка телекоммуникаций.
Особый оптимизм внушают успехи систем DWDM класса metro (для городских сетей). В IV квартале 2001 года объем их продаж вырос на 12%, а за весь прошлый год — на 75%. В этом нет ничего удивительного, так как корпоративный сектор рынка продолжает усиленно развиваться, что вызвало интерес к высокоскоростным городским каналам. Кроме того, быстрыми темпами увеличивается число рядовых пользователей Internet, требования которых к качеству сетей доступа также повышаются. Таким образом, по мнению экспертов, пропускная способность городских сетей будет наращиваться главным образом за счет систем DWDM. К 2005 году на долю данного сектора рынка придется не менее 70% всей поставленной аппаратуры DWDM. Развивающиеся городские сети в свою очередь могут стать дополнительным стимулом для подъема рынка дальней связи.
Согласно исследованиям компании Infonetics Research, за прошлый год суммарный доход от продаж оборудования для интеллектуальных оптических сетей вырос на 67% и достиг 11,4 млрд долл. Через три года объем данного рынка может составить 23 млрд долл. Аналогичные оценки дают исследователи Pioneer Consulting, чьи сведения приведены в таблице.
Любопытно рассмотреть распределение рынка по компонентам оптических сетей. Продажи систем SDH с высокой пропускной способностью (уровня STM-16 и выше) для установки в магистральных сетях будут продолжаться высокими темпами. При создании городских сетей их значение окажется не столь существенным: там доминирующая позиция сохранится за технологиями STM-4 и STM-1.
Предполагаемое снижение объема продаж DWDM-систем имеет вполне логичное объяснение. На магистральных линиях появится переизбыток оптических каналов, базирующихся на оптических волнах разной длины, а пропускная способность сетей будет расти за счет применения оборудования SDH более высокой иерархии.
Ожидания скорого выхода из кризиса отрасли связаны и с постоянным совершенствованием технологических разработок. Серьезную роль в этом призван сыграть переход на новый класс пользовательских приложений. Опираясь на них, операторы связи смогут предлагать своим клиентам новые виды услуг и быстро реагировать на изменение условий работы. Именно на данный аспект делают ставку производители оборудования операторского класса.
В этом отношении весьма показательна информация, опубликованная в начале марта журналом Network World. Канадская start-up-компания Innovance Networks вложила 55 млн долл. в разработку системы, компонентами которой являются оптический коммутатор класса ООО производства Nortel Networks и мультиплексор DWDM от Ciena Corporation. Эта система создается для решения конкретных проблем, свойственных магистральным сетям Северной Америки, однако понятно, что технологические разработки в области телекоммуникаций вновь способны привлекать многомиллионные инвестиции.
Тенденции мирового рынка далеко не всегда проявляются на российских просторах. В области магистральной связи у нас существуют другие проблемы и другие задачи. Благодаря усилиям железнодорожников, энергетиков и газовиков за последние несколько лет осуществился качественный скачок в развитии рынка дальней связи. Де-факто произошла демонополизация российской телекоммуникационной отрасли. И хотя ЗАО «Компания ТрансТелеКом» до сих пор испытывает трудности с получением общегосударственной лицензии, его деятельность послужила стимулом для развития других сетей.
В отличие от европейских и североамериканских стран, на которые мы обычно равняемся в своих телекоммуникационных достижениях, в России магистральная связь тяготеет к освоению огромных расстояний. Еще очень долго основной задачей операторов транспортных сетей будет организация каналов с высокой пропускной способностью между далеко разнесенными географическими точками. Потребности в создании ячеистой инфраструктуры магистралей в настоящий момент еще не очень велики.
В последнее время активно обсуждается перспектива использования уникального географического положения России, по чьей территории пролегает кратчайший маршрут между Европой и Юго-Восточной Азией. В борьбу за передачу по этому пути транзитного трафика, ежемесячно исчисляемого многими терабайтами, вступили самые крупные отечественные монополисты — ОАО «РостелеКом», МПС (в лице оператора «ТрансТелеКом»), а также РАО ЕЭС, опирающееся на офшорную компанию FTA. Эта история только начинается, и сейчас невозможно предсказать, кто станет победителем.
Несомненно, бурное развитие магистральной связи в России вызовет спрос на оборудование для интеллектуальных оптических сетей. В отличие от мирового рынка, в нашей стране вряд ли стоит ожидать снижения спроса на системы DWDM, зато не столь сильно будут востребованы оптические коммутаторы. По-прежнему сохранится высокий спрос на аппаратуру SDH, большая часть которой станет оснащаться интерфейсами, обеспечивающими прямое подключение разнообразных сетей доступа.
|