17.2. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ СВЯЗИ
17.2.1. Обзор
Если на ранних стадиях развития новой технологии для ее становления и развития достаточной движущей силой может служить простая любознательность, то, после того как четко определится ее уровень развития и области применения, стимулирующими факторами развития этой технологии может стать только ее существенное экономическое преимущество. В случае оптических волокон такое экономическое преимущество может проявляться по-разному в различных областях применения и для убедительного доказательства целесообразности разработки системы передачи данных с применением оптических волокон или без них требуется комплексная оценка этой системы.
Например, в случае связи на большие расстояния сравнение затрат характеризуется большей стоимостью оптического волокна по сравнению со стоимостью электрического кабеля данной информационной пропускной способности. Однако по стоимости преимущество будет на стороне оптического волокна, за счет того, что оно дает возможность устанавливать ретрансляторы на большем расстоянии друг от друга, причем это преимущество становится значительным, если ретрансляторы можно расположить и подвести к ним питание внутри существующих станций, благодаря чему исключается необходимость
станций с дистанционным питанием. При связи на короткие расстояния важной становится стоимость оконечного оборудования, включая электрические устройства питания источника излучения и оптического устройства приемника, а также устройства модуляции и детектирования сигнала. Разумеется, нет четкой границы между длинными и короткими линиями связи, но считают, что она находится где-то в области 1 ... 10 км.
Комплексную оценку всей системы можно дать, взяв в качестве примера систему передачи данных, предназначенную для использования на современных военных самолетах. Простая замена существующих электрических систем передачи данных оптическим волокном даст очень малую экономию, если вообще даст, а стоимость оконечного оборудования значительно возрастет. Однако за время всего двадцатилетнего срока службы самолета будет иметь место значительная экономия расхода топлива за счет снижения массы волоконно-оптической системы передачи данных (ВОСП). Недостатком такой системы будет увеличение стоимости обслуживания, вызванное необходимостью использовать высококвалифицированный персонал для проведения простейшего ремонта волокна. Если самолет находится в стадии проектирования и можно изменить его конструкцию, то экономия топлива увеличится еще больше за счет того, что меньшие масса и размеры волоконной оптической системы передачи данных позволяют уменьшить размеры и массу самолета. Кроме того, можно проложить волоконную линию связи в местах с высокими электромагнитными помехами или на участках, где находятся взрывчатые вещества, которые пришлось бы обойти при прокладке традиционных электрических линий передачи. Исследования такого рода обычно проводятся специалистами и заказчиком. Введут или не введут в общее применение волоконно-оптические системы связи, будет зависеть от того, какую они продемонстрируют надежность. Кроме того, важно также оборудование, с которым они могут быть согласованы, для обеспечения использования шин параллельного доступа, рассмотренных в § 17.5.
На самом упрощенном уровне простейшее сопоставление по стоимости — это сравнение стоимости самого оптического волокна и эквивалентного отрезка медного провода. Даже такое сопоставление чревато возникновением дополнительных проблем из-за большого набора возможностей в каждом конкретном случае. Заметим, что производство оптического волокна еще не достигло уровня развития, при котором его себестоимость уменьшится за счет изготовления в крупносерийном производстве, а его конструкция будет стандартизирована. Это справедливо и в отношении источников излучения и фотоприемников и, в меньшей степени, оптических разъемов. Следует понять, что именно возрастающие требования представителей власти, несущих ответственность за сети связи во всем мире, составляют главную движущую силу в пользу развития волоконно-оптических систем передачи данных. Только они обладают достаточными полномочиями, для того чтобы реализовать их экономические возможности. Именно тогда все
другие области применения оптического волокна получат резкий толчок для своего развития. При сопоставлении по стоимости будем выражать цену в американских долларах. Следует понимать, что и самые точные цены содержат значительный запас и что цена для каждого конкретного потребителя зависит от потребности и необходимых допусков. При переводе в другие валютные единицы нужно использовать действующий валютный курс, соответствующий этим типам изделий. На практике он может значительно отличаться от официального курса из-за местных изменений цены, стоимости транспорта и т.д.