În rândul utilizatorilor de internet, disputele cu privire la ce cablu este mai bine de utilizat pentru a accesa rețeaua mondială nu scad: fibră optică sau pereche răsucită. Susținătorii utilizării cablului de fibră optică vorbesc despre fiabilitatea, viteza și stabilitatea acestuia. Este într-adevăr?
Există două tipuri de cablu cu care furnizorii conectează internetul și televiziunea: cablu de fibră optică și pereche răsucită. Abonații Baza.net sunt conectați prin pereche răsucită.
Designul acestui cablu este destul de simplu. Este alcătuit din una sau mai multe perechi de conductori izolați răsuciți împreună și acoperiți cu o manta de plastic. Un astfel de cablu poate fi amplasat în apartament, după cum doriți. De exemplu, sub soclu. Iar eliminarea deteriorării cablului de pereche răsucită nu necesită mult timp.
Cu cablul de fibră optică, situația este destul de diferită. În interiorul ei sunt multe elemente: fibre de sticlă, tuburi de plastic, cablu din fibră de sticlă. Nu poate fi îndoit la fel de liberÎn caz contrar, cablul se poate rupe și, ca urmare, semnalul se va pierde. Pentru a remedia deteriorarea fibrei optice, va fi necesar să apelați la un specialist cu echipamente scumpe.
În plus, repararea și înlocuirea fibrelor pot „a zbura într-un bănuț frumos”.
Există un conector la capătul fiecărui cablu. Pentru pereche răsucită, acesta este un vârf de plastic, asemănător cu cel care este introdus într-un telefon fix. Este important de reținut că acest conector este universal și se va potrivi cu aproape orice placă de rețea. Îl puteți conecta la un laptop, router Wi-Fi sau consolă de jocuri.
Fibra optică are un conector diferit, pentru care va trebui să achiziționați un terminal optic special. Plăcerea nu este ieftină, iar gama este limitată la doar câteva opțiuni.
Desigur, maxim viteza posibila transmisia de date prin fibră optică este mai mare decât prin pereche răsucită. Dar este de remarcat faptul că cu greu vei simți această diferență de viteză. Cert este că fiecare dispozitiv, fie că este un router W-Fi, un computer de acasă sau un set-top box TV, are propriul adaptor de rețea. Dacă dispozitivul dvs. a fost lansat în urmă cu câțiva ani, atunci lățimea de bandă maximă este de doar 100 Mbps, în timp ce în dispozitivele noi vă permite să overclockați la 1 Gbps în mod implicit. În acest caz, chiar dacă ați rulat fibră, dar accesați Internetul de pe un model vechi de laptop, nu veți putea obține viteze mai mari de 100 Mbps.
Am decis să verificăm care viteza maxima necesar pentru un utilizator obișnuit pentru o distracție confortabilă pe Internet.
Ca test, am urmărit videoclipuri pe Youtube la cea mai bună calitate posibilă, am lansat jocuri online, am ascultat muzică din rețea și am descărcat fișiere din diverse resurse. În ciuda faptului că în birou viteza Internetului ajunge la 1 Gbps, niciuna dintre aceste sarcini nu necesita mai mult de 72 Mbps.
Sincer să fiu, nimeni nu are nevoie de utilizarea fibrei optice într-un apartament. Și utilizatorii înșiși nu știu de ce au nevoie de o asemenea viteză.
Experții de peste tot spun că rețeaua de fibră optică va rămâne nerevendicată cel puțin încă zece ani. În acest moment, practic nu există resurse de Internet pentru care aveți nevoie de o viteză peste 70-100 Mbps. Chiar daca in viitor vor exista pagini pe care perechea rasucita nu le poate gestiona, vom putea inlocui echipamentul cu unul mai la zi in cel mai scurt timp si vom asigura accesul printr-un cablu de fibra optica.
De fapt, accesezi deja internetul printr-un cablu de fibră optică.
În calitate de furnizor, transportăm fibre pentru toată lumea bloc, iar apoi conectăm internetul la fiecare apartament individual printr-un cablu torsadat.
După o serie de studii, am ajuns la concluzia că stabilitatea transferului de date folosind ambele tipuri de cablu este absolut identică și nu depinde în niciun caz de lățimea de bandă a acestora.
Deci ce sa aleg?
Concluzia se sugerează de la sine. Perechea răsucită este mai ieftină și mai accesibilă decât cablul de fibră optică, ceea ce nu are niciun avantaj pentru utilizatorul obișnuit. Dragi prieteni, alegeți-vă furnizorul cu atenție și amintiți-vă întotdeauna Acest articolînainte de a da preferință uneia sau alteia metode de conectare la Internet.
Tehnologiile optice de transmisie a datelor au devenit o descoperire în domeniul telecomunicațiilor și al rețelelor de transmisie a datelor care necesită viteze mari de transmisie. În ultimii ani, cercetările au dus la apariția unor sisteme capabile să transmită date la viteze de 10 Gb/s și mai mari. Unul dintre principalele avantaje cablu optic este capacitatea sa de a transmite semnale optice de mare viteză pe distanțe lungi. Acest articol este dedicat cablului optic, principiilor pe care funcționează, precum și principalelor blocuri ale sistemelor de transmisie a datelor prin fibră optică.
Tehnologia cu fibră optică folosește pur și simplu lumina pentru a transmite date. Utilizarea cablului optic a început în jurul anului 1970, când a fost posibil să se reducă costul de producție al cablului optic și costurile aferente.
Folosind un cablu optic
Cablurile de fibră optică sunt utilizate într-o gamă largă de aplicații, de la detectarea medicală până la rețelele de date de apărare de mare viteză. Transmiterea datelor se realizează folosind transmițătoare optice care transmit semnale de mare viteză către receptoare optice speciale. În acest caz, semnalele digitale sunt convertite în optice și invers. Rata de transfer de date prin cablu optic ajunge la 10 Gb/s.Astăzi, există două tipuri de cablu optic: un singur mod (SM) și multimod (MM). Recent, au existat din ce în ce mai multe afirmații conform cărora multimodul este mai promițător, oferind un avantaj de performanță de peste o sută de ori mai mare decât cablul optic monomod.
Cea mai activă utilizare a cablului optic are loc în industria telecomunicațiilor. Inițial, companiile de telefonie foloseau cablul optic pentru a transporta volume mari de trafic de voce între birourile centrale. Începând cu anii 1980, companiile de telefonie au început să implementeze rețele optice peste tot.
Lățimea de bandă a unui cablu optic este cea mai importantă și semnificativă caracteristică a acestuia. Cu cât lățimea de bandă este mai mare, cu atât este mai mare rata de transmisie și mai mult trafic. Cuprul are lățime de bandă foarte limitată și limitări severe ale lungimii cablului, ceea ce face ca perechea de cupru să fie mai puțin potrivită pentru transmisia de semnal de mare viteză pe distanțe lungi.
Utilizarea unui cablu optic oferă următoarele beneficii:
- Lățime de bandă mare pentru transmisie voce sau video.
- Fibrele optice pot transporta de mii de ori mai multe informații decât firul de cupru. De exemplu, doar un fir de fibre le poate transmite pe toate convorbiri telefonice America la ora de vârf.
- Cablul optic este de aproximativ 10 ori mai ușor decât cuprul.
- Pierderi mici. Cu cât frecvența semnalului este mai mare, cu atât este mai mare pierderea în perechea de cupru. Pierderea de semnal într-un cablu optic este aceeași la toate frecvențele, cu excepția frecvențelor ultra-înalte.
- Fiabilitate - Cablul optic este mai fiabil și are o durată de viață mai lungă decât cablul de cupru.
- Securitate - fibrele optice nu emit câmpuri electromagnetice, sunt insensibile la interferențe.
Mecanismul fizic de transmitere a semnalului optic
În aplicația de astăzi, cablurile optice sunt împărțite în multi-mod (MM) și monomod (SM), cu toate acestea, ambele se bazează pe aceleași principii. Transmiterea semnalului printr-un cablu optic este posibilă datorită unui fenomen numit reflexie internă totală. Acest lucru face posibilă transmiterea unui semnal optic la viteză mare pe distanțe lungi.Cablu optic monomod sau multimod?
Cablurile SM și MM diferă ca dimensiune, ceea ce la rândul său afectează semnalul care trece prin fibră. Cablurile SM folosesc o grosime a fibrei de miez de 8 până la 10 microni, permițând transmiterea unei singure lungimi de undă. Cablurile MM, pe de altă parte, folosesc o fibră cu miez mai groasă de aproximativ 50-60 de microni, ceea ce permite transmiterea simultană a mai multor lungimi de undă. Cablurile SM au o atenuare mai mică, ceea ce face posibilă utilizarea lor pe distanțe lungi. Cablul MM vă permite să transferați mai multe date. Acea. Cablul MM este folosit de obicei pentru distanțe scurte, unde este necesar să transferați date la viteză mare, cum ar fi în sistemele de stocare a datelor.Blocuri de construcție ale sistemelor de fibră optică
Circuit tipic Un sistem de fibră optică constă dintr-un transmițător, un cablu optic și un receptor. Transmițătorul convertește semnalele electrice digitale în semnale optice, care sunt apoi transmise printr-un cablu optic, oferind viteză mare de transmisie și independență față de interferența electromagnetică.Un cablu optic constă dintr-o fibră optică și doi conectori la capete, de obicei ST, SC sau FC, în funcție de configurația receptorului și emițătorului.
O fibră optică constă dintr-o fibră centrală de câțiva microni grosime, o manta care asigură reflectarea optică completă a semnalului și o împletitură exterioară care asigură protecția și identificarea cablului optic.
Astfel, construcția și funcționarea sistemelor de fibră optică este orientată hardware pentru transmiterea semnalului pe distanțe lungi. Adesea sarcina este stabilită în acest fel: utilizarea unui cablu optic pentru a transmite un semnal de mare viteză cu atenuare scăzută pe o distanță lungă cu un nivel acceptabil de costuri financiare.
Design cablu optic
este format din mai multe elemente. Un cablu optic este format din mai multe elemente: un miez, o manta si o manta exterioara. Un cablu optic se bazează pe un miez prin care sunt transmise semnalele luminoase. Miezul este bazat pe siliciu și germaniu. Învelișul care înconjoară miezul unui cablu optic este realizat din siliciu și are un indice de refracție puțin mai mic decât miezul central. Indicele de refracție este raportul dintre viteza luminii în vid și viteza luminii într-un material. Viteza luminii în vid este de 300.000.000 de metri pe secundă. Cu cât indicele de refracție este mai mare, cu atât viteza luminii din material este mai mică. De exemplu, indicele de refracție al luminii în aerul pur este 1, ceea ce înseamnă că viteza luminii în aer este de 300.000 km/s. Indicele de refracție în sticlă este de 1,5, ceea ce înseamnă că viteza luminii în sticlă este de 200.000 km/s.
Mai multe straturi de piele tampon protejează miezul central. Protecția servește la reducerea tensiunilor fizice asupra cablului, cum ar fi întinderea, îndoirea etc. Impletitura exterioara protejeaza impotriva influentelor externe, cum ar fi mediul (temperatura, umiditate, mediu agresiv).
Pentru a conecta un cablu optic, cel mai des se folosesc conectori SC. Conectorul SC oferă cea mai mare densitate de ambalare. Administratorii de sistem trebuie să țină cont de caracteristicile cablului optic și ale echipamentelor active pentru a selecta tipul adecvat de conector.
Tipuri de cablu optic
Cablul optic monomod are un miez foarte mic, de obicei 8-10 microni, care permite transmiterea semnalelor luminoase fără dispozitive de repetiție pe distanțe de până la 80 km, în funcție de tipul de echipament. Cablul optic SC are un potențial informațional uriaș datorită faptului că are o lățime de bandă aproape nelimitată.Multimode poate transmite mai multe unde luminoase, are un miez mai gros de aproximativ 50 sau 62,5 microni. Datorită dispersiei, cablul optic multimod are mai multă atenuare.
Optica
Orice sistem optic este format din trei componente: transmițător, mediu (fibră de cablu) și receptor. Emițătorul transformă semnalele electrice în lumină și o trimite de-a lungul fibrei. Receptorul primește semnalul luminos și îl transformă în electricsemnal. Există două tipuri de transmițătoare: diodă laser sau LED.
Puterea de ieșire a unui transmițător indică cantitatea de energie emisă într-o anumită secțiune de timp. Cu cât puterea este mai mare, cu atât distanța de transmisie a semnalului este mai mare. Transmițătorul are capacitatea de a modifica rata de transmisie pentru a îndeplini cerințele de lățime de bandă a sistemului. Gama de lungimi de undă emise de o sursă de semnal este în lățimea spectrală.
Transceiverele sunt sensibile la stare mediu inconjurator. Dioda laser necesită tensiune și temperatură stabile. LED-urile sunt mai puțin sensibile la fluctuațiile mediului. Diodele laser sunt mai scumpe. Sursele optice LED au o durată de viață mai scurtă, dar sunt mai ușor de instalat și mai economice.
Concluzie
Deși dezvoltarea utilizării cablului optic a început în mediul telecomunicațiilor, astăzi este deja obișnuit. Multe companii și întreprinderile industriale au profitat de sistemele de fibră optică pentru a crește productivitatea lor. Una dintre provocările cu care se confruntă unele companii este cum să conecteze echipamentele și infrastructura existente la un sistem de fibră optică fără upgrade-uri costisitoare. Folosind convertoare media care vă permit să conectați canale obișnuite de rețea bazate pe perechi răsucite de cupru și fibră optică, este posibil să conectați aproape orice echipament de rețea. Convertoarele media sunt proiectate pentru a ușura tranziția la cablul optic, minimizând costurile de depanare.Atenţie! Copierea și retipărirea informațiilor de pe acest site este interzisă fără acordul scris al administrației.
Până în prezent, cablul optic a devenit larg răspândit în crearea rețelelor de telecomunicații. În a lui caracteristici include indicatori precum:
- rata mare de transfer de date;
- lipsa susceptibilității la diverse interferențe;
- comparativ cu cablurile de cupru, greutate redusă și dimensiuni de gabarit;
- durată mare de viață;
- posibilitatea de a mări distanța dintre dispozitivele emițătoare până la 800 km.
Poate singurele dezavantaje care pot fi identificate la crearea unei rețele de fibră optică sunt costul ridicat al materialelor și echipamentelor, procesul laborios de instalare a cablurilor, asociat cu nevoia de lucrari de sudare la aşezarea principalelor autostrăzi.
Design cablu optic
- 1 - element central de putere
- 2 - fibre optice
- 3 - module de tub din plastic
- 4 - film
- 5 - carcasă interioară subțire din polietilenă
- 6 - Fire de kevlar sau armură
- 7 - manta exterioara de polietilena groasa
Lățimea de bandă a fibrei
În ultimele decenii, lățimea de bandă a cablului de fibră optică a crescut semnificativ. În același timp, evoluțiile pentru îmbunătățirea uneia dintre tehnologiile avansate de transmisie a datelor nu se opresc nici măcar un minut. În esență, viteza de transmisie a semnalului depinde în mare măsură de distanța dintre echipamente, tipul de purtător de fibre și numărul de îmbinări de legătură din trunchiuri.
De exemplu, un cablu optic multimod utilizat la construirea unei rețele interne (între servere de date) la o distanță de aproximativ 200 de metri este capabil să ofere viteze de până la 10 Gb/s.
Pentru stabilirea comunicațiilor externe, unde distanța dintre emițătoare poate ajunge la câteva zeci de kilometri, se utilizează fibra monomod. Structura unui astfel de cablu vă permite să dezvoltați un debit mai mare de 10 Gb/s. Adevărat, aceasta este departe de limita posibilității opticii. Odată cu creșterea cererii consumatorilor, va fi nevoie de creșterea capacității echipamentelor, iar chiar și înlocuirea echipamentelor care permite realizarea unei rate de transfer de date de 160 Gb/s nu este capabilă să utilizeze pe deplin potențialul operatorului.
Tipuri de cablu de fibră optică
În funcție de structura sa, cablul de fibră optică este împărțit în două categorii:
- multimod;
- monomod.
Cablul optic multimod s-a dovedit a fi un conductor care transmite un semnal pe distanțe scurte. În primul rând, acest lucru se datorează structurii fibrei în sine, în numele căreia cuvântul „mult” înseamnă departe de ceea ce este considerat a fi un indicator bun. Distanța recomandată, la așezarea unui cablu multimod, de la dispozitivul de transmitere la utilizator nu trebuie să fie mai mare de un kilometru. La această distanță, conductorul prezintă o capacitate excelentă de a transmite fluxul luminos practic fără pierderi și este capabil să ofere viteze de până la 10 Gb/s. Astfel, poate fi folosit pentru a construi o rețea într-o zonă mică sau ca cablu optic pentru instalare în interior.
Un cablu optic monomod este destinat în primul rând transmiterii de date pe distanțe lungi, care pot fi de zeci sau chiar sute de kilometri. În structura sa, acest tip de fibre are mai multe cele mai bune calitățiși este capabil să mențină o viteză mare constantă a fluxului de informații, practic fără atenuare în cablul optic. Astfel, debitul unui purtător optic monomod este limitat direct de dispozitivele de transmisie și, cu echipamente puternice instalate, poate ajunge la câțiva Tbps.
Echipament necesar pentru transmiterea informațiilor prin cablu de fibră optică
Până în prezent, rețelele de fibră optică au devenit larg răspândite în rândul companiilor care oferă abonaților lor acces la Internet. În același timp, pentru implementarea transmisiei de date, cu excepția cuplajelor intermediare și a altor echipamente aferente, se utilizează următoarea tehnică:
din partea furnizorului: - echipamente speciale DLC, cunoscute și sub denumirea de multiplexor. Permite transmiterea datelor printr-un cablu de fibră optică pe distanțe lungi cu o întreținere constantă viteza mare.
din partea abonatului: - router ONT, care este echipamentul client terminal și vă permite să oferiți acces la Internet printr-o rețea de fibră optică. Permite accesul la viteze de până la 2,5 Gbps.
xn----etbqnigrhw.xn--p1ai
26 terabiți/s peste fibră cu un singur laser
O echipă de ingineri germani condusă de prof. Wolfgang Freude de la Universitatea din Karlsruhe a aplicat tehnologia OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), care este utilizată pe scară largă în comunicațiile fără fir (802.11 și LTE), televiziunea digitală (DVB-T) și ADSL, la fibra optica...
Este mai dificil să utilizați OFDM în fibra optică, deoarece aici trebuie să împărțiți fluxul de lumină în subpurtători. Anterior, singura modalitate de a face acest lucru era utilizarea unui laser separat pentru fiecare subpurtător. Comparaţie tipuri diferite multiplexarea
Un laser separat și un receptor separat sunt folosite pentru a difuza pe fiecare frecvență, astfel încât sute de lasere pot transmite simultan un semnal pe un singur canal de fibră optică. Potrivit profesorului Freude, lățimea de bandă totală a canalului este limitată doar de numărul de lasere. „A fost deja efectuat un experiment și s-a demonstrat o viteză de 100 de terabiți/s”, a spus el într-un interviu pentru BBC. Dar pentru aceasta au trebuit folosite aproximativ 500 de lasere, ceea ce în sine este foarte scump.
Freude și colegii săi au dezvoltat o tehnologie pentru transmiterea a peste 300 de subpurtători de culori diferite pe o fibră optică cu un singur laser care funcționează în impulsuri scurte. Aici intră în joc un fenomen interesant numit pieptene de frecvență optică. Fiecare puls mic este „untat” în frecvență și timp, astfel încât receptorul de semnal, cu o sincronizare bună, poate procesa teoretic fiecare frecvență separat.
După câțiva ani de muncă, cercetătorii germani au reușit totuși să găsească momentul potrivit, să selecteze materialele potrivite și să pună în practică procesarea fiecărui subpurtător folosind Transformarea Fast Fourier (FFT). Transformarea Fourier este o operație care asociază o funcție a unei variabile reale cu o altă funcție a unei variabile reale. Acest optiune noua descrie coeficienții în descompunerea funcției inițiale în componente elementare - oscilații armonice cu frecvențe diferite.
FFT este ideal pentru împărțirea luminii în subpurtători. S-a dovedit că dintr-un puls normal pot fi extrase aproximativ 350 de culori (frecvențe) în total și fiecare dintre ele este folosită ca subpurtător separat, ca în tehnica tradițională OFDM. Anul trecut, Freude și colegii săi au efectuat un experiment și au arătat în practică o viteză de 10,8 terabiți / s, iar acum au îmbunătățit și mai mult acuratețea recunoașterii frecvenței.
Potrivit lui Freude, tehnologia de sincronizare și FFT pe care a dezvoltat-o ar putea fi implementate într-un microcircuit și ar putea găsi o aplicație comercială.
Etichete:
habrahabr.ru
Fibra optica
1. Ce înseamnă termenii „terminarea” unui sistem de cablu și „splicing” unui cablu de fibră optică? Terminare - procedura de conectare a unui cablu, fir sau fibră la echipamentul de comutare. Îmbinare - îmbinare mecanică a capetelor fibrelor între ele folosind o clemă-clemă (splicing). 2. Explicaţi conceptele de „parametri de bază” ai sistemului de cabluri şi
„atenuarea cablului de fibră optică”? Atenuarea este procesul de atenuare a fluxului luminos dintr-o fibră optică. Factorii care cauzează atenuarea pot fi diferiți: - atenuare cauzată de absorbția luminii. Definit ca conversia unui impuls de lumină în căldură asociată cu rezonanța din materialul fibros. Există absorbții interne (legate de materialul fibros) și absorbții externe (prezența urmelor de impurități). Fibrele optice produse în prezent au o cantitate foarte mică de microimpurități, astfel încât absorbția externă poate fi neglijată. - atenuarea luminii în fibra optică, cauzată de împrăștierea radiațiilor. Imprăștirea este unul dintre principalii factori de atenuare a luminii dintr-o fibră. Acest tip de atenuare este asociat în primul rând cu prezența impurităților în fibra optică, precum și cu defecte în miezul fibrei optice. Prezența unor astfel de incluziuni duce la faptul că fluxul luminos, care se propagă de-a lungul fibrei optice, se abate de la traiectoria corectă, drept urmare unghiul de refracție este depășit și o parte din fluxul luminos iese prin manta. De asemenea, disponibilitatea problema straina duce la o reflectare parțială a fluxului de lumină în direcția opusă, așa-numitul efect de retrodifuziune; - Atenuarea ușoară asociată cu îndoirea fibrei, există două tipuri de îndoire: 1. Micro îndoire, acest tip de îndoire este cauzat de modificări microscopice ale parametrilor geometrici ai miezului fibrei ca urmare a producției. 2. Macrobending, vederea este cauzată de o îndoire mare a fibrei optice, care depășește raza minimă, în timp ce o parte din lumină iese din miezul fibrei. Raza de îndoire la care pulsul luminos se propagă fără nicio distorsiune este de 10 centimetri (pentru fibre monomod). Creșterea razei minime de îndoire crește efectul de împrăștiere. Factorii necesari pentru a determina factorul total de atenuare sunt: pierderile optice de intrare și ieșire, pierderile de absorbție și împrăștiere, pierderile de încovoiere și pierderile de conectori mecanici. Coeficientul de atenuare este definit ca raportul dintre puterea introdusă în fibra optică și puterea primită de la fibra semnalului optic. Măsurat în decibeli (dB). 3. Descrieți designul și caracteristicile unui cablu de fibră optică monomod. Un cablu de fibră optică este un miez subțire de sticlă sau plastic conducător de lumină într-o manta reflectorizante din sticlă, închisă într-o împletitură de protecție. Fibră monomod - (monomod) SM, 9-10 / 125 microni, adică 9-10 micrometri este diametrul miezului, 125 microni este diametrul placajului. Un fascicul de lumină este transmis cu lungimi de undă de 1300 și 1550 nm și atenuare de 1 dB/km. 4. Descrieți construcția și caracteristicile cablului cu fibră optică multimodală. fibră multimodală - (multimode) MM, 62,5/125 și 50/125 µm: diametrul miezului este de 62,5 sau 50 µm. Un fascicul de lumină este transmis cu lungimi de undă de 850 și 1300 nm și atenuare de 1,5-5 dB/km.
5. Ce standarde de fibre ar trebui folosite
administrator de sistem la organizarea fibrei optice
sistem de cablu? În prezent, sunt definite următoarele conformități la recomandarea IEC 60793 și la recomandarea ITU-T (ITU-T), cu adăugarea lungimii de undă a unui anumit tip de fibră:
Tipul B1.1 este conform cu ITU-T G652 (a, b) la 1,31 µm și ITU-T G654a la 1,55 µm;
Tipul B1.2 b respectă ITU-T G654 (b) cu o lungime de undă de 1,55 µm;
Tipul B1.2 c respectă ITU-T G654 (c) cu o lungime de undă de 1,55 µm;
Tipul B1.3 respectă ITU-T G652 (c, d) cu o lungime de undă de 1,31 µm;
Tipul B2 respectă ITU-T G.653 (a, b) și ITU-T G.655 (a, b) cu o lungime de undă de 1,55 µm;
Tipul B4 c respectă ITU-T G.655 (c) cu o lungime de undă de 1,55 µm;
Tipul B4 d este conform cu ITU-T G.655(d) la o lungime de undă de 1,55 µm;
Tipul B4 e este conform cu ITU-T G.655(e) cu o lungime de undă de 1,55 µm;
Tipul B5 respectă ITU-T G.656 cu o lungime de undă de 1,55 µm;
Tipul B6 a respectă ITU-T G.657 A1/2 lungime de undă 1,31 µm;
Tipul B6 b respectă ITU-T G.657 B2/3 la 1,31 µm.
6. Care sunt standardele de administrare sisteme de cabluri ar trebui să
aplica administrator de sistem? Crearea sistemelor de cabluri se bazează pe un set
standardele. Iată principalele standarde necesare pentru
transmisie de date de mare viteză și obligatorie
servicii de administrator de sistem.
EIA/TIA 568 - standard pentru crearea serviciului de telecomunicații
şi clădiri industriale, cablu de planificare
sisteme de construcție, metodologie pentru construirea unui sistem de telecomunicații
clădiri de birouri și industriale.
EIA/TIA 569 este un standard care descrie cerințele pentru spații,
în care este instalată cablarea structurată
sistem și echipamente de comunicații.
EIA/TIA 606 este un standard de administrare a telecomunicațiilor.
infrastructură în birouri și industriale
EIA/TIA 607 este un standard care specifică cerințele pentru
sistem de împământare a infrastructurii de telecomunicații
și egalizarea potențialelor în serviciu și producție
Este posibil să se utilizeze standarde non-EIA/TIA, dar standarde
pentru construirea sistemelor de cablare structurată ISO.
ISO 11801 - standard de cablare structurată
scop general în clădiri și campusuri. Este funcțional
similar cu standardul EIA/TIA 568. 7. Ce funcții îndeplinesc sistemele de management al cablurilor?
sisteme? Dați un exemplu de implementare. Depanarea unei rețele este un proces destul de complex,
și procedura de înregistrare a modificărilor în starea conexiunilor
manual este la fel de complicat și de nesigur. Prin urmare, cel mai adesea
iar rețelele folosesc sisteme de gestionare a cablurilor
sisteme pentru a monitoriza performanța sistemului
și componentele sale individuale și depanați cât mai puțin posibil.
timp scurt. 8. Enumerați subsistemele de cablare a clădirii și funcțiile acestora. 
subsistemul locului de muncă. Subsistemul stației de lucru este proiectat să se conecteze utilizatori finali(calculatoare, terminale, imprimante, telefoane etc.) la priza de informare. Include cabluri de comutare, adaptoare, precum și dispozitive care vă permit să conectați echipamente terminale la rețea printr-o priză de informații. Munca SCS, în final, asigură funcționarea subsistemului locului de muncă.
subsistem orizontal. Subsistemul orizontal acoperă spațiul dintre priza de informații la locul de muncă și interconectarea orizontală din dulapul de telecomunicații. Este format din cabluri orizontale, prize de informare și o parte din crucea orizontală care deservește cablul orizontal. Se recomandă ca fiecare etaj al clădirii să fie deservit de propriul subsistem orizontal. Toate cablurile orizontale, indiferent de tipul de mediu de transmisie, nu trebuie să depășească 90 m în zona de la priza de informații la locul de muncă până la crucea orizontală. Pentru fiecare la locul de muncă trebuie așezate cel puțin două cabluri orizontale.
subsistem de coloană vertebrală. Subsistemul trunchi leagă crucea principală din camera de control cu cruci intermediare și cu cruci orizontale. Subsistemul trunchiului ar trebui să includă un cablu instalat vertical între crucile de etaj într-o clădire cu mai multe etaje, precum și un cablu instalat orizontal între cruci într-o clădire extinsă.
Subsistemul echipamente. Subsistemul echipamente este alcătuit din echipamente de comunicații electronice de uz colectiv (general), amplasate într-o cameră de control sau într-un cabinet de telecomunicații, și din mediul de transmisie necesar pentru conectarea la echipamentele de distribuție care deservesc subsisteme orizontale sau backbone.
Autostrada complexului de clădiri. Când sistemul de cablu se întinde pe mai multe clădiri, componentele care asigură comunicarea între clădiri constituie coloana vertebrală a campusului. Acest subsistem include mediul prin care sunt transmise semnalele trunchiului, echipamentul de comutare corespunzător proiectat pentru terminarea de acest tip mediul înconjurător și dispozitive electrice de protecție pentru suprimarea tensiunilor periculoase atunci când sunt expuse la trăsnet și/sau la electricitate de înaltă tensiune, ale căror vârfuri pot pătrunde în cablul din interiorul clădirii.
subsistem administrativ. Subsistemul administrativ reunește subsistemele enumerate mai sus. Constă din cabluri de corecție care conectează fizic diferite subsisteme și etichete pentru a identifica cablurile, panourile de corecție etc.
9. Enumeraţi caracteristicile sistemului de cablare a campusului conform
Standardul TIA/EIA 568. În conformitate cu standardul de proiectare a sistemului de cablare TIA/EIA 568, SCS are următoarele caracteristici: topologia oricăror subsisteme - stea; tipuri de dispozitive și încăperi care conectează subsisteme de cabluri: dulap orizontal și cruce (NS), dulap intermediar și cruce (1C), dulap principal și cruce (MC) și cameră de control (ER) - o cameră pentru echipamentele de rețea active; numărul de dulapuri intermediare dintre dulapul principal și cel orizontal - nu mai mult de 1 dulap; între oricare două dulapuri orizontale - nu mai mult de 3 dulapuri; lungimea maximă a segmentului de trunchi pentru pereche răsucită - 90 m; nu depinde de tipul de cablu; lungimea maximă a segmentului trunchiului pentru fibră depinde de tipul de cablu (vezi figura)
10. Dați exemple de implementare a sistemului de marcare prin cablu conform standardului administrativ. GOST R53246-2008 Marcare cod de culoare în funcție de clasa fibrei optice
11. Ce este o diagramă de rețea funcțională? Când și cum
face administratorul de sistem?
12. Enumerați metricile tehnice ale cablului de fibră optică
sisteme. Cum să le corectăm după abateri de la
valori nominale? Întârzieri (Raport de întârziere a cadrelor). Latența este un parametru critic,
important pentru aplicațiile care funcționează
in timp real. Această opțiune a fost deja luată în considerare.
ca măsură tehnică pentru 100 Base Ethernet.
Documentele forumului oferă un calcul teoretic al acestui lucru
parametru pentru Metro Ethernet. Destul de problematic în practică.
complexitatea sistemelor moderne).
Cadre de pierdere FLR (Frame Loss Ratio). Pierderea cadrului
Aceasta este proporția de cadre care nu sunt livrate destinatarului, de la
numărul total de cadre transmise pentru perioadă de raportare(ora,
zi luna).
Impactul pierderii de pachete asupra traficului utilizatorilor, precum și
întârzierile sunt diferite și depind de tipul de date transmise.
În consecință, pierderile pot afecta calitatea în moduri diferite.
Servicii QoS în funcție de aplicații, servicii
sau protocoale de telecomunicații la nivel înalt,
folosit pentru a face schimb de informații. De exemplu, pierderi
nu depășesc 1% sunt acceptabile pentru aplicații precum Voice
over IP (VoIP), cu toate acestea, creșterea lor la 3% face imposibil
furnizarea acestui serviciu.
Pe de altă parte, aplicațiile moderne răspund flexibil
la creșterea pierderilor, compensând-o prin reducerea vitezei
transmiterea sau utilizarea mecanismelor de compresie adaptive
Descrieri matematice ale FLR sunt, de asemenea, furnizate în documente
FDV (Frame Delay Variations) este unul
a parametrilor critici pentru aplicațiile care funcționează în modul
în timp real.
FDV este definită ca diferența de întârziere între mai multe selectate
pachete trimise de la un dispozitiv la altul. Această valoare se aplică numai livrărilor cu succes
pachete pe o anumită perioadă de timp. Cursele ei matematice
Cuplurile sunt date în documentele forumului.
Debitul a scăzut. Lățime de bandă de canal
este maximul teoretic al posibilului transmis
informaţii şi foarte des acest concept în măsurători
înlocuit cu conceptul de capacitate a canalului,
care reflectă posibilitatea reală a mediului, adică volumul
date transmise de rețea sau de o parte a acesteia într-o unitate de timp.
Lățimea de bandă nu este o specificație de utilizator,
întrucât caracterizează viteza de execuţie
operațiuni de rețea internă - transferul de pachete de date între
noduri de rețea prin diverse dispozitive de comunicație.
Procentul de utilizare a lățimii de bandă a canalului pe unitate
timpul se numește utilizarea canalului. Eliminarea canalului
de asemenea, adesea folosit ca metrică. Lățimea de bandă
măsurată fie în biți pe secundă, fie în pachete
pe secunda. Lățimea de bandă poate fi instantanee,
medie si maxima.
Debitul mediu se calculează prin împărțire
cantitatea totală de date transferate în momentul transferului acestora,
și se alege o perioadă de timp suficient de lungă
Ora, zi sau saptamana.
Debitul instantaneu diferă de medie
debitul prin alegerea pentru mediere
o perioadă foarte mică de timp, cum ar fi 10 ms sau 1 s.
Debitul maxim este cel mai mare
debit instantaneu fix pentru
perioada de observatie.__
13. Ce valori de afaceri utilizează administratorul de sistem când
funcționarea sistemului de cablu? Există trei valori comerciale principale pentru performanța IS.
Timp de recuperare a sistemului estimat MTTR (Mean
timpul pentru restaurare). Această valoare este stabilită de unitățile de afaceri
servicii de administrator de sistem al companiei. Există tipuri de afaceri
care pot supraviețui fără IP doar câteva
minute, iar apoi prețul timpului de nefuncționare pe minut va deveni critic
Alte tipuri de întreprinderi pot aștepta recuperarea sistemului
câteva zile fără pierderi financiare. Este critic
metrica pentru planificarea procedurii de recuperare. Preț
privind aplicarea măsurilor preventive de recuperare
sistemul crește exponențial în funcție de
Valorile MTTR. Durata de funcționare a sistemului este o măsură care caracterizează
timpul de funcționare a sistemului. Această valoare este similară cu valoarea
MTBF, discutat în capitolul 8, dar ia în considerare nu numai
probleme tehnice și probleme de întreținere a rețelei. Ea este
folosit pentru a măsura fiabilitatea și stabilitatea rețelei și
afișează timpul în care rețeaua a funcționat fără eșec sau nevoie
reporniți în scopuri de administrare sau întreținere.
Fiabilitatea sistemului este uneori măsurată ca procent (de obicei
nu mai puțin de 99%). O valoare prea mare poate însemna insuficientă
calificări de administrator de sistem
unele procese necesită oprire și repornire de rutină.
Timp așteptat între erori MTBF (Timp mediu între
Eșecurile), sau MTBF, este o măsurătoare de performanță
echipament specificat de producator. De la modern
hardware-ul computerului funcționează destul de fiabil
(de foarte multe ori producătorul oferă o garanție pe viață),
atunci unii producători nu oferă această măsurătoare în tehnica lor
documentație. Administratorul de sistem ar trebui
în acest caz, luați-o din datele analitice publicate
pentru acest tip de echipament.
Durata de funcționare a sistemului Timpul de funcționare este rezultatul
o valoare care spune cât timp este utilizatorul
nu folosește IS din cauza problemelor de diagnosticare a erorilor și
recuperarea sistemului, adică acesta este timpul total pentru
căutarea erorilor, diagnosticarea acestora, timpul de recuperare și
lansarea IC-ului în regim industrial. Această valoare este setată
unități de afaceri către serviciile de administrator de sistem în
SLA. Este determinată pe baza capacităților financiare.
întreprindere și, în consecință, dotarea acesteia cu mijloace
diagnostic și recuperare. Pentru servicii de administrare
sisteme, această măsurătoare raportează și determină capacitatea acestora de a
păstrați IS-ul în stare de funcționare. Disponibilitatea serviciului oferă o directă
impact asupra calității efective a serviciului consumat
utilizator. Există trei criterii cele mai importante
determinarea disponibilitatii serviciului: timpul de implementare a serviciului
(Timp de activare a serviciului), disponibilitatea conexiunii (Conexiune
Disponibilitate), timpul de recuperare a serviciului după defecțiune (Mean
Time to Restore Service - MTTR).
Timpul de implementare a serviciului este timpul care se scurge de la
în momentul în care utilizatorul comandă un nou serviciu (sau modificarea parametrilor unui serviciu existent) până în momentul în care
serviciul va fi activat și disponibil utilizatorului. Timp
instalarea poate dura de la câteva minute la câteva
luni. De exemplu, pentru a modifica un existent
serviciu (la cererea utilizatorului) în vederea creșterii
performanța sa poate avea nevoie de o garnitură
cablu de fibră optică la locația utilizatorului,
care va dura mult timp.
Disponibilitatea conexiunii determină cât timp utilizatorul
conexiunea corespunde parametrilor contractului.
De obicei, valoarea acestui parametru este specificată în descrierea serviciului.
ca procent (uneori în minute). Disponibilitatea conexiunii
calculată ca procentul de timp în care
conexiunea utilizatorului era într-o stare complet funcțională
stare (utilizatorul a primit și transmis
date), din durata totala perioadă de raportare.
Furnizorul de servicii (de exemplu, operatorul de telecomunicații) exclude de obicei
din timpul nefuncționării, perioada de întreținere de rutină
funcționează, deoarece utilizatorul este despre prevenirea viitoare
anunţat în prealabil.
Timpul de recuperare a serviciului după o defecțiune este definit ca
timpul estimat necesar pentru a reveni la normal
funcționarea serviciului după o defecțiune. Această valoare este deja
a fost discutat în capitolul 8. În plus, notăm câteva dintre ele
particularitatile. Majoritatea rețelelor oferă unele
nivel de redundanță cu recuperare automată
servicii în caz de defecțiuni sau defecțiuni. Pentru
în astfel de situații, operatorul de telecomunicații setează MTTR egal cu
câteva secunde sau chiar milisecunde. În cazul în care un
interventie necesara personalul tehnic, de data asta
este de obicei luată egal cu câteva minute, mai rar -
14. Ce servicii de administrator de sistem ar trebui să fie
implicate în procesul de restaurare a fibrei optice
sistem de cablu?
15. Care sunt lucrările la restaurarea cablului de fibră optică
sistem și caz în care administratorul de sistem va da
companie de externalizare?
16. Dați un exemplu de aplicare a modelului de bază de găsire a erorilor
administrator de sistem în timpul funcționării „lente” a fibrei optice
sistem de cabluri.
studfiles.net
Cablu fibră optică - de la selecție la utilizare
Un cablu de fibră optică nu este doar un produs care poate fi cumpărat de pe site-ul companiei Finfort-Intertrading, este, în primul rând, o componentă integrantă pentru construirea unei rețele de internet fiabile, fără probleme.
Fibra optică transmite date la o viteză foarte mare. Cu fiecare nou upgrade, nu numai calitatea, ci și volumul informațiilor transmise crește. Lățimea de bandă a cablului de fibră optică este deja măsurată în Tbps. Dar aceasta nu este limita - există o oportunitate pentru o creștere multiplă a debitului.
Cum să alegi cablul de fibră optică?
Există multe specificații pentru fibra optică care acoperă diferite aspecte, cum ar fi dimensiunile, lățimea de bandă, rezistența, raza de îndoire, selecția conectorului și chiar culoarea mantalei care protejează cablul de deteriorare.
Dintre principalii parametri pe care trebuie să îi cunoașteți, merită evidențiați lungimea fibrei, diametrul, lățimea de bandă a cablului de fibră optică, fereastra de transparență și atenuarea semnalului.
Dacă comandați un cablu pe site-ul Finfort-Intertrading, luați-l întotdeauna cu o marjă - dintr-o dată trebuie să rearanjați echipamentul în incintă, contoare suplimentare sau o bobină întreagă nu va strica niciodată!
Sunt necesari conectori optici pentru a conecta cablul de fibră optică la echipament. Cele mai populare sunt conectorii SC și ST. Toate tipurile de conectori de cablu sunt pe pagina de produs a site-ului Finfort-Intertrading - alege-i pe cei potriviti!
Nu este dificil să alegi și să cumperi un cablu de fibră optică pe site-ul Finfort-Intertrading. Iată ce s-ar putea să nu știți, așa că acestea sunt câteva dintre nuanțele la care rar cineva le acordă atenție.
Nu priviți niciodată direct într-o secțiune de fibră optică. Energia optică care se transmite prin cablu nu este vizibilă pentru ochi, dar poate deteriora permanent retina.
Aveți grijă când îmbinați fibrele. Piesele din fibră optică sunt bucăți de sticlă minuscule, aproape invizibile, ascuțite, care pot deteriora pielea mâinilor sau pot intra în ochi. Folosiți bandă adezivă pentru a ridica piesele.
Asigurați-vă că numărul de fibre din cablul unei rețele (în exterior și în interiorul clădirii) se potrivește cât mai mult posibil.
În timpul instalării fibrei, testați și documentați datele, cum ar fi atenuarea fiecărei fibre. Faceți o descriere a puterii radiației optice în timpul transmisiei și recepției, indicați pierderile optice, locația panoului de corecție, tipul de conector pentru fiecare conexiune.
Desigur, acestea nu sunt toate informațiile despre cablurile de fibră optică. Detaliat specificații sunt descrise pe site-ul Finfort-Intertrading în secțiunea cu mărfuri. Intră, alege, comandă!
Majoritatea tehnicienilor de fibre sunt conștienți de diferența dintre fibrele multimode și monomodale. Dar nu toată lumea este conștientă de caracteristicile fibrelor optice și de protocoalele de transmitere a informațiilor prin intermediul acestora. Articolul oferă descrieri ale caracteristicilor specifice ale fibrelor optice și ale protocoalelor de transmisie Ethernet, care uneori provoacă interpretări contradictorii.
Caracteristicile fibrelor optice
Probabil că nu există un specialist în cablu care să lucreze cu fibra optică care să nu cunoască diferența dintre fibrele multimodale și fibrele monomode. Nu vom repeta adevăruri comune în acest articol. Să ne oprim la caracteristici specifice fibra optică, provocând uneori interpretări contradictorii.
Fibrele optice permit semnalelor de date să se propage de-a lungul lor, cu condiția ca semnalul luminos să fie introdus în fibră la un unghi care să asigure o reflexie internă totală la interfața dintre două medii de două tipuri de sticlă având indici de refracție diferiți. În centrul miezului este sticlă extrapură cu un indice de refracție de 1,5. Diametrul miezului variază de la 8 la 62,5 µm. Sticla care înconjoară miezul, numită placare optică, este puțin mai puțin lipsită de impurități și are un indice de refracție de 1,45. Diametrul total al miezului și al carcasei este în intervalul de la 125 la 440 de microni. Acoperirile polimerice sunt aplicate peste placarea optică pentru a întări fibra, firele de securitate și placarea exterioară.
Când radiația optică este introdusă în fibră, un fascicul de lumină incident la capătul acesteia la un unghi mai mare decât cel critic se va propaga de-a lungul interfeței dintre două medii din fibră. De fiecare dată când radiația lovește interfața dintre miez și placare, este reflectată înapoi în fibră. Unghiul de intrare a radiației optice în fibră este determinat de unghiul de intrare maxim admisibil, numit deschidere numerică sau deschidere fibre. Dacă acest unghi este rotit de-a lungul axei miezului, se formează un con. Orice fascicul de radiație optică incident la capătul fibrei în interiorul acestui con va fi transmis mai jos în fibră.
Fiind în interiorul miezului, radiația optică este reflectată în mod repetat de la interfața dintre două medii transparente având indici de refracție diferiți. Dacă dimensiunile fizice ale miezului fibrei optice sunt substanțiale, razele de lumină individuale vor fi injectate în fibră și ulterior reflectate în unghiuri diferite. Deoarece introducerea razelor de energie optică în fibră a fost efectuată în unghiuri diferite, distanțele pe care le parcurg vor fi, de asemenea, diferite. Ca urmare, ajung în zona de recepție a fibrei la timp diferit. Semnalul optic pulsat trecut prin fibră va fi extins față de cel care a fost transmis, prin urmare, calitatea semnalului transmis prin fibră se va deteriora și ea. Acest fenomen a fost numit dispersie modală(DMD).
Un alt efect care provoacă și degradarea semnalului transmis se numește dispersie cromatică. Dispersia cromatică este cauzată de faptul că razele de lumină de diferite lungimi de undă se propagă de-a lungul fibrei optice cu viteză diferită. Atunci când se transmit o serie de impulsuri de lumină printr-o fibră optică, dispersia modală și cromatică poate duce în cele din urmă la fuziunea seriei într-un singur impuls lung, provocând interferențe de biți de semnal și pierderea datelor transmise.
O altă caracteristică tipică a unei fibre optice este amortizare. Sticla folosită la fabricarea miezului de fibră optică (OF) este foarte pură, dar încă nu perfectă. Ca rezultat, lumina poate fi absorbită de materialul de sticlă din fibra optică. Alte pierderi de semnal optic într-o fibră pot fi împrăștierea și pierderea, precum și atenuarea de la conexiuni optice slabe. Pierderile prin îmbinare în fibre pot fi cauzate de nealinierea miezurilor de fibre sau a fețelor de capăt ale fibrelor care nu au fost lustruite și curățate corespunzător.
Protocoale de rețea pentru transmisia prin Ethernet optică
Să enumerăm principalele protocoale de transmisie Ethernet prin fibre optice multimode și monomode.
10BAZĂ-FL- Transmisie Ethernet de 10 Mbps prin fibră multimodală.
100BASE-SX- Transmisie Ethernet de 100 Mbit/s prin fibră optică multimodă la o lungime de undă de 850-nm. Distanța maximă de transmisie este de până la 300 m. Sunt posibile distanțe mai mari de transmisie folosind o fibră optică monomod. Compatibil invers cu 10BASE-FL.
100BASE-FX- Transmisie Ethernet de 100 Mbit/s (Fast Ethernet) prin fibră optică multimodală la o lungime de undă de 1300-nm. Distanța maximă de transmisie este de până la 400 m pentru conexiunile semi-duplex (cu detectarea coliziunilor) sau de până la 2 km pentru conexiunile full-duplex. Sunt posibile distanțe mai mari cu ajutorul unei fibre optice monomod. Nu este compatibil cu protocolul 10BASE-FL.
100BASE-BX- Transmisie Ethernet 100 Mbit/s prin fibră monomod. Spre deosebire de protocolul 100BASE-FX, care utilizează două fibre, 100BASE-BX funcționează pe o singură fibră cu tehnologia WDM (Wavelength-Division Multiplexing), care vă permite să separați lungimile de undă ale semnalului la recepție și transmisie. Pentru transmisie și recepție sunt utilizate două lungimi de undă posibile: 1310 și 1550 nm sau 1310 și 1490 nm. Distanța de transmisie de până la 10, 20 sau 40 km.
1000BASE-SX- Transmisie Ethernet de 1 Gbit/s (Gigabit Ethernet) prin fibră optică multimodă la o lungime de undă de 850 nm și până la o distanță maximă de 550 m, în funcție de clasa de fibră optică utilizată.
1000BASE-LX- Transmisie Ethernet de 1 Gbit/s (GigabitEthernet) prin fibră optică multimodală la o lungime de undă de 1300 nm pentru o distanță maximă de până la 550 m. Protocolul este optimizat pentru transmisie pe distanțe lungi (până la 10 km) prin fibră optică monomodală .
1000BASE-LH- - Transmisie Ethernet de 1 Gbit/s prin fibră optică monomod pentru o distanță maximă de până la 100 km.
10GBASE-SR- Transmisie Ethernet 10 Gbit/s (10 GigabitEthernet) prin fibră optică multimodală la o lungime de undă de peste 850 nm. Distanța de transmisie poate fi de 26 m sau 82 m, în funcție de tipul de fibră optică folosită cu un miez de 50 sau 62,5 microni. Suport pentru transmisie pe o distanță de 300 m prin fibră optică multimodă clasa OM3 și mai sus, cu un raport de lățime de bandă de cel puțin 2000 MHz/km.
10GBASE-LX4- Transmisie Ethernet de 10 Gbit/s prin fibră optică multimodală la o lungime de undă de 1300 nm. Utilizează tehnologia WDM pentru transmisie pe distanțe de până la 300 m prin fibre multimodale. Suport pentru transmisie prin fibră monomod pe distanțe de până la 10 km.
În încheierea articolului, prezentăm câteva date despre tipurile de fibre optice multimodale utilizate și standardele de transmisie. Datele sunt rezumate în Tabelul 1 (extrase din Standarde).
Standard international: ISO/IEC 11801 „Cablare generică pentru locațiile clienților”
Standard internațional: IEC 60793-2-10 „Specificații de produs - Specificație secțională pentru fibre multimodale de categoria A1”
ANSI/TIA/EIA-492-AAAx „Specificație detaliată pentru fibre optice multimode cu indice gradat de clasa 1a”
(1) Fibră optică multimodă clasa OM1 cu miez de 62,5 µm sau 50 µm.
(2) Fibră optică multimodă clasa OM2 cu miez de 50 µm sau 62,5 µm.
(3) Clasa OM4 a fost ratificată de IEEE în iunie 2010 și este standardul 802.ba pentru Ethernet 40G/100G. Funcționează pe distanțe de până la 1000 m peste 1 Gbps Ethernet, 550 m peste 10 Gbps Ethernet și 150 m peste 40 Gbps și 100 Gbps protocoale de rețea Ethernet.
(4) Standardul internațional ISO/IEC 11801 definește valoarea maximă de atenuare a OF. Standardele IEC și TIA descriu atenuarea (minimă) sau medie a unei fibre optice goale.
O fibră optică este formată dintr-un conductor central de lumină (miez) - o fibră de sticlă înconjurată de un alt strat de sticlă - o înveliș care are un indice de refracție mai mic decât miezul. Răspândindu-se prin miez, razele de lumină nu depășesc limitele sale, fiind reflectate de stratul de acoperire al cochiliei. Într-o fibră optică, fasciculul de lumină este de obicei format dintr-un laser semiconductor sau cu diodă. În funcție de distribuția indicelui de refracție și de dimensiunea diametrului miezului, fibra optică este împărțită în monomod și multimod.
Piața produselor din fibră optică din Rusia
Poveste
Deși fibra optică este un mijloc larg utilizat și popular de furnizare de comunicații, tehnologia în sine este simplă și dezvoltată cu mult timp în urmă. Un experiment cu schimbarea direcției unui fascicul de lumină prin refracție a fost demonstrat de Daniel Colladon și Jacques Babinet încă din 1840. Câțiva ani mai târziu, John Tyndall a folosit acest experiment în prelegerile sale publice din Londra și deja în 1870 a publicat o lucrare despre natura luminii. Uz practic tehnologia a fost găsită abia în secolul al XX-lea. În anii 1920, experimentatorii Clarence Hasnell și John Berd au demonstrat posibilitatea transmiterii imaginii prin tuburi optice. Acest principiu a fost folosit de Heinrich Lamm pentru examinarea medicală a pacienților. Abia în 1952, fizicianul indian Narinder Singh Kapany a efectuat o serie de propriile sale experimente, care au dus la inventarea fibrei optice. De fapt, el a creat același mănunchi de filamente de sticlă, iar învelișul și miezul au fost realizate din fibre cu indici de refracție diferiți. Cochilia a servit de fapt drept oglindă, iar miezul era mai transparent - așa a fost rezolvată problema dispersiei rapide. Dacă mai devreme fasciculul nu ajungea la capătul firului optic și era imposibil să se folosească un astfel de mediu de transmisie pe distanțe mari, acum problema a fost rezolvată. Narinder Kapani a îmbunătățit tehnologia până în 1956. O grămadă de tije flexibile de sticlă au transmis imaginea practic fără pierderi sau distorsiuni.
Invenția fibrei optice în 1970 de către specialiștii Corning, care a făcut posibilă duplicarea unui sistem de transmisie a datelor de semnal telefonic pe un fir de cupru pe aceeași distanță fără repetitoare, este considerată a fi un punct de cotitură în istoria dezvoltării fibrei optice. tehnologii. Dezvoltatorii au reușit să creeze un conductor care este capabil să mențină cel puțin un procent din puterea semnalului optic la o distanță de un kilometru. După standardele de astăzi, aceasta este o realizare destul de modestă, dar apoi, acum aproape 40 de ani, - conditie necesara pentru a dezvolta un nou tip de comunicare prin cablu.
Inițial, fibra optică era multifazică, adică putea transmite sute de faze luminoase deodată. Mai mult, diametrul crescut al miezului de fibre a făcut posibilă utilizarea unor transmițătoare și conectori optici ieftini. Mult mai târziu, au început să folosească o fibră de productivitate mai mare, prin care a fost posibilă difuzarea unei singure fază într-un mediu optic. Odată cu introducerea fibrei monofazate, integritatea semnalului a putut fi menținută pe o distanță mai mare, ceea ce a contribuit la transmiterea unor cantități considerabile de informații.
Cea mai populară astăzi este o fibră monofazată cu offset de lungime de undă zero. Din 1983, a ocupat o poziție de lider în rândul produselor industriei fibrei optice, dovedind performanța pe zeci de milioane de kilometri.
Avantajele tipului de comunicare prin fibră optică
- Semnale optice de bandă largă datorită frecvenței purtătoarei extrem de ridicate. Aceasta înseamnă că informațiile pot fi transmise pe o linie de fibră optică la o rată de ordinul a 1 Tbit/s;
- Atenuare foarte scăzută a semnalului luminos în fibră, ceea ce face posibilă construirea de linii de comunicație cu fibră optică de până la 100 km sau mai mult fără regenerare a semnalului;
- Rezistența la interferența electromagnetică de la sistemele de cabluri din cupru din jur, echipamentele electrice (linii electrice, instalații de motoare electrice etc.) și condițiile meteorologice;
- Protecție împotriva accesului neautorizat. Informațiile transmise prin liniile de comunicație cu fibră optică nu pot fi interceptate în mod nedistructiv;
- Siguranta electrica. Fiind, de fapt, o fibră dielectrică, optică, mărește siguranța la explozie și la incendiu a rețelei, ceea ce este deosebit de important la rafinăriile chimice, de petrol, în timpul întreținerii. procese tehnologice risc crescut;
- Durabilitatea FOCL - durata de viață a liniilor de comunicație cu fibră optică este de cel puțin 25 de ani.
Dezavantajele tipului de comunicare prin fibră optică
- Costul relativ ridicat al elementelor de linie active care convertesc semnalele electrice în lumină și lumina în semnale electrice;
- Cost relativ ridicat al îmbinării fibrei optice. Acest lucru necesită precizie și, prin urmare, costisitoare, echipamente tehnologice. Ca urmare, atunci când un cablu optic se rupe, costul refacerii FOCL este mai mare decât atunci când se lucrează cu cabluri de cupru.
Elemente ale unei linii de fibră optică
- Receptor optic
Receptoarele optice detectează semnalele transmise prin cablul de fibră optică și le convertesc în semnale electrice, care apoi le amplifică și le restabilesc în continuare forma, precum și semnalele de ceas. În funcție de rata de transmisie și de caracteristicile sistemului dispozitivului, fluxul de date poate fi convertit din serial în paralel.
- Transmițător optic
Un transmițător optic într-un sistem de fibră optică transformă secvența electrică de date furnizate de componentele sistemului în flux optic date. Transmițătorul constă dintr-un convertor paralel-serial cu un sintetizator de ceas (care depinde de setarea sistemului și de rata de biți), un driver și o sursă de semnal optic. Pentru sistemele de transmisie optică pot fi utilizate diverse surse optice. De exemplu, diodele emițătoare de lumină sunt adesea folosite la preț redus rețele locale pentru comunicații pe distanțe scurte. Cu toate acestea, o lățime de bandă spectrală largă și imposibilitatea de a lucra în lungimile de undă ale celei de-a doua și a treia ferestre optice nu permit utilizarea LED-ului în sistemele de telecomunicații.
- preamplificator
Amplificatorul convertește curentul asimetric de la senzorul fotodiodă într-o tensiune asimetrică, care este amplificată și transformată într-un semnal diferențial.
- Sincronizare cip și recuperare de date
Acest microcircuit trebuie să recupereze semnalele de ceas din fluxul de date recepționat și sincronizarea acestora. Circuitul de buclă blocată în fază necesar pentru recuperarea ceasului este, de asemenea, complet integrat în cipul de ceas și nu necesită o referință externă de ceas.
- Bloc de conversie serial-paralel
- Convertor paralel cu serial
- modelator cu laser
Sarcina sa principală este de a furniza curentul de polarizare și curentul de modulare pentru modularea directă a diodei laser.
- Cablu optic, constând din fibre optice sub o teacă de protecție comună.
fibră monomod
Cu un diametru suficient de mic al fibrei și o lungime de undă adecvată, un singur fascicul se va propaga prin fibră. În general, însuși faptul că diametrul miezului este selectat pentru modul de propagare a semnalului monomod indică particularitatea fiecărei variante individuale a designului fibrei. Adică, monomodul trebuie înțeles ca caracteristicile fibrei în raport cu frecvența specifică a undei utilizate. Propagarea unui singur fascicul face posibilă eliminarea dispersiei intermodale și, prin urmare, fibrele cu un singur mod sunt ordine de mărime mai productive. În acest moment, se folosește un miez cu un diametru exterior de aproximativ 8 microni. Ca și în cazul fibrelor multimodale, sunt utilizate atât distribuțiile densității materialului în trepte, cât și în gradient.
A doua varianta este mai eficienta. Tehnologia single-mode este mai subțire, mai scumpă și utilizată în prezent în telecomunicații. Fibra optică este utilizată în liniile de comunicație cu fibră optică, care sunt superioare mijloace electronice datorită faptului că permit transmiterea fără pierderi de mare viteză a datelor digitale pe distanțe lungi. Se pot forma ambele linii de fibră optică rețea nouă, și servesc la combinarea rețelelor existente - secțiuni de trunchiuri de fibră optică, conectate fizic la nivelul unui ghid luminos, sau logic - la nivelul protocoalelor de transfer de date. Viteza de transmitere a datelor prin FOCL poate fi măsurată în sute de gigabiți pe secundă. Este deja în curs de finalizare un standard care permite transmiterea datelor cu o viteză de 100 Gb/s, iar standardul Ethernet de 10 Gb este folosit de câțiva ani în structurile moderne de telecomunicații.
Fibră multimodală
Într-o fibră optică multimodală, un număr mare de moduri se pot propaga simultan - raze introduse în fibră în unghiuri diferite. Fibra optică multimodală are un diametru de miez relativ mare (valori standard 50 și 62,5 µm) și, în consecință, o deschidere numerică mare. Diametrul de miez mai mare al fibrei multimode simplifică injectarea radiației optice în fibră, iar cerințele de toleranță mai blânde pentru fibra multimodală reduc costul transceiver-urilor optice. Astfel, fibra multimodă domină în rețelele locale și de acasă de mică întindere.
Principalul dezavantaj al fibrei multimodale este prezența dispersiei intermodale, care apare datorită faptului că diferite moduri fac diferite căi optice în fibră. Pentru a reduce influența acestui fenomen, a fost dezvoltată o fibră multimodală cu un indice de refracție gradient, datorită căreia modurile din fibră se propagă de-a lungul traiectoriilor parabolice, iar diferența dintre căile lor optice și, în consecință, dispersia intermodală este mult mai mică. . Cu toate acestea, indiferent cât de echilibrate sunt fibrele cu gradient multimod, randamentul lor nu poate fi comparat cu tehnologiile cu un singur mod.
Transceiver cu fibră optică
Pentru a transmite date prin canale optice, semnalele trebuie convertite de la electric la optic, transmise printr-o linie de comunicație și apoi convertite înapoi în electric la receptor. Aceste conversii au loc în dispozitivul transceiver, care conține componente electronice împreună cu componente optice.
Folosit pe scară largă în tehnologia de transmisie, multiplexorul cu diviziune în timp vă permite să creșteți rata de transmisie până la 10 Gb/s. Sistemele moderne de fibră optică de mare viteză oferă următoarele standarde de viteză de transmisie.
| standard SONET | Standardul SDH | Viteza de transmisie |
|---|---|---|
| OC 1 | - | 51,84 Mbps |
| OC 3 | STM 1 | 155,52 Mbps |
| OC 12 | STM4 | 622,08 Mbps |
| OC48 | STM 16 | 2,4883 Gb/s |
| OC 192 | STM64 | 9,9533 Gb/s |
Noile metode de multiplexare prin diviziune a lungimii de undă sau multiplexare prin diviziune spectrală fac posibilă creșterea densității transmisiei de date. Pentru a face acest lucru, mai multe fluxuri de informații multiplex sunt trimise pe un singur canal de fibră optică folosind transmisia fiecărui flux la lungimi de undă diferite. Componentele electronice ale receptorului și emițătorului WDM sunt diferite de cele utilizate într-un sistem de divizare în timp.
Aplicarea liniilor de comunicații prin fibră optică
Fibra optică este utilizată în mod activ pentru a construi rețele de comunicații urbane, regionale și federale, precum și pentru a aranja linii principale între centralele orașelor. Acest lucru se datorează vitezei, fiabilității și lățimii de bandă mari a rețelelor de fibră. De asemenea, prin utilizarea canalelor de fibră optică, există televiziune prin cablu, supraveghere video la distanță, conferințe video și difuzare video, telemetrie și altele Sisteme de informare. În viitor, se așteaptă ca rețelele de fibră optică să folosească conversia semnalelor vocale în cele optice.