Vols: caracteristici principale și domeniul de aplicare. Linii de comunicații prin fibră optică: posibilități nelimitate

În prezent, deoarece liniile de comunicații optice utilizează:

a) linii de comunicații prin fibră optică (FOCL);

b) linii de comunicație optică folosind un „pistol” laser;

c) linii de comunicații optice folosind emițători și receptori în infraroșu;

d) linii de comunicație optică folosind fibră optică organosilicioasă.

Schema bloc a unei linii de comunicație prin fibră optică este prezentată în Figura 4.2.

Fig.4.2. Diagrama structurală a FOCL.

Semnalul electric este transmis la transmițător - transceiver, care transformă semnalul electric într-un impuls luminos, care este alimentat prin conectorul optic la cablul optic. La punctul de recepție, cablul optic este conectat la receptor - un transceiver, care transformă fasciculul de lumină într-un semnal electric, folosind un conector optic.

În funcție de scopul FOCL, lungimea acestuia, calitatea componentelor utilizate, diagrama bloc se poate modifica. Cu distanțe semnificative între punctele de transmisie și recepție, este introdus un repetor - un amplificator de semnal. Cu o lungime scurtă a cablului optic (dacă lungimea de construcție a cablului optic este suficientă), sudarea cablului nu este necesară. Lungimea construcției este înțeleasă ca lungimea unei singure bucăți de cablu furnizată de producător.

Liniile de comunicație prin fibră optică au următoarele avantaje:

1. Imunitate ridicată la zgomot la interferența electromagnetică externă și la interferența reciprocă între canale.

2. O gamă largă de frecvențe de operare permite transmiterea informațiilor pe o astfel de linie de comunicație la o rată de 10 12 biți/s = Tbit/s.

3. Protecție împotriva accesului neautorizat: FOCL aproape că nu emite radiații în spațiul înconjurător și este practic imposibil să fabricați robinete de energie optică fără a distruge cablul. Și orice impact asupra fibrei poate fi înregistrat prin monitorizarea (controlul continuu) a integrității liniei.

4. Posibilitatea transmiterii sub acoperire a informațiilor.

5. Cost potențial scăzut datorită înlocuirii metalelor neferoase scumpe (cuprul) cu materiale cu materii prime nelimitate (dioxid de siliciu).

6. Izolarea galvanică a segmentelor de linie este asigurată automat.

Cu toate acestea, tehnologia cu fibră optică are și dezavantajele sale:

1. Cost ridicat al echipamentelor.

2. Sunt necesare echipamente tehnologice costisitoare, atât în ​​timpul instalării, cât și în timpul funcționării. Când un cablu optic se rupe, costul refacerii acestuia este mult mai mare decât al refacerii unui cablu de cupru.

3. Durabilitate relativ scăzută. Durata de viață + păstrarea proprietăților sale în anumite limite admisibile - cablu optic 25 ani. Trebuie menționat că liniile telefonice puse la începutul secolului sunt încă în funcțiune la Moscova (vezi Hard & Soft, 1998, N11).

4. Cablurile optice nu sunt rezistente la radiații.

Baza FOCL este cablurile optice realizate din ghiduri de lumină individuale - fibre optice.

Transmiterea energiei optice printr-o fibră optică este asigurată de efectul reflexiei interne totale. Fibra optică este un ghidaj luminos cilindric cu două straturi (Fig. 4.3.)

Fig.4.3. Propagarea radiațiilor și modificarea și modificarea indicelui de refracție într-o fibră optică

Materialul miezului interior are un indice de refracție n 1, iar materialul stratului exterior n 2, în timp ce n 1 >n 2, adică. materialul miezului interior este optic mai dens decât materialul învelișului. Pentru radiația care intră în cilindru la unghiuri mici față de axa cilindrului, condiția de reflexie internă totală este îndeplinită: atunci când radiația incide la limita cu placarea, toată energia radiației este reflectată în miezul fibrei. Același lucru se întâmplă cu toate reflecțiile ulterioare; ca urmare, radiația se propagă de-a lungul axei fibrei fără a ieși prin placare. Unghiul maxim de abatere de la axă, la care există încă o reflexie internă totală, este determinat de expresia A 0 =sin y 0 =.

Valoarea lui A 0 se numește deschiderea numerică a fibrei și este luată în considerare la potrivirea fibrei cu emițătorul. Radiația incidentă la capăt la unghiuri y>y 0 (razele din afara deschiderii) nu este doar reflectată, ci și refractă atunci când interacționează cu învelișul; o parte din energia optică părăsește fibra. În cele din urmă, după multiple întâlniri cu granița miez-înveliș, o astfel de radiație este complet împrăștiată din fibră.

Radiația se propagă de-a lungul fibrei chiar dacă scăderea indicelui de refracție de la centru spre margine nu are loc treptat, ci treptat. În astfel de ghiduri de lumină, razele care intră în capăt sunt refractate și focalizate în apropierea liniei centrale (vezi Fig. 4.4).

Fig.4.4. Propagarea radiațiilor și modificarea indicelui de refracție într-o cameră selfie.

Orice lungime a unui astfel de ghid de lumină acționează ca o lentilă de focalizare scurtă, provocând un efect de autofocalizare.

Aceste ghiduri de lumină se numesc selfie-uri (self - self, focus - focus).

Industria din multe țări a stăpânit producția unei game largi de produse și componente FOCL. De menționat că producția de fibră optică este concentrată în principal în Statele Unite. Există două tipuri de fibră optică utilizate pentru transmisia semnalului: monomod și multimod. Într-o fibră monomod, miezul ghidajului de lumină are un diametru de 8-10 µm. Într-o fibră multimodală, diametrul miezului de ghidare a luminii este de 50-60 µm.

Fibra optică se caracterizează prin doi parametri importanți: atenuare și dispersie.

Atenuarea este cuantificată prin formula

Pinul este puterea semnalului optic de intrare;

Pout este puterea semnalului optic de ieșire;

l este lungimea fibrei.

Unitatea de atenuare este decibelul pe kilometru (dB/km).

Atenuarea este determinată de pierderile datorate absorbției și împrăștierii radiațiilor în fibra optică. Pierderea de absorbție depinde de frecvența materialului, iar pierderea de împrăștiere depinde de neomogenitatea indicilor săi de refracție. Atenuarea depinde și de lungimea de undă a radiației introduse în fibra optică. În prezent, transmisia semnalului prin fibră se realizează în trei intervale: 0,85 µm, 1,3 µm, 1,55 µm, deoarece este în aceste intervale în care cuarțul a crescut transparența. Fibra optică se caracterizează printr-o atenuare foarte scăzută. Cele mai bune mostre de fibră rusă au o atenuare de 0,22 dB/km la o lungime de undă de 1,55 µm, ceea ce face posibilă construirea unor linii de comunicație de până la 100 km lungime fără regenerare a semnalului. Fibra optică fabricată de Sumitoto (Japonia) are o atenuare de 0,154 dB/km la o lungime de undă de 1,55 μm. Există rapoarte despre dezvoltarea așa-numitelor fibre de fluorozirconat cu o atenuare de aproximativ 0,02 dB/km, care vor asigura o rată de transmisie de aproximativ 1 Gbit/s cu regeneratoare de peste 4600 km.

Dispersia, adică dependența vitezei de propagare a semnalului de lungimea de undă a radiației este un alt parametru important al fibrei optice. Deoarece un LED sau un laser emite un anumit spectru de lungimi de undă atunci când transmite informații, dispersia duce la o lărgire a impulsurilor pe măsură ce acestea se propagă prin fibră și generează astfel o distorsiune a semnalului. La estimarea dispersiei se folosește termenul „lățime de bandă” - reciproca lărgirii pulsului atunci când acesta trece pe o distanță de 1 km de-a lungul fibrei optice.

Lățimea de bandă este măsurată în megaherți pe kilometru (MHz * km). Dispersia impune restricții asupra domeniului de transmisie și a valorii superioare a frecvenței semnalelor transmise.

Cantitatea de atenuare și dispersie diferă pentru diferite tipuri de fibre optice.

Fibrele monomod au caracteristici mai bune de atenuare și lățime de bandă. Cu toate acestea, sursele de radiație monomod (lasere cu diodă care funcționează la o lungime de undă de 1,55 μm) sunt de câteva ori mai scumpe decât cele multimodale (o diodă emițătoare de lumină care funcționează la o lungime de undă de 0,85 μm). Îmbinarea fibrelor monomod, montarea conectorilor optici la capetele cablurilor monomod este mai costisitoare. Cu toate acestea, lățimea de bandă a fibrelor multimode ajunge la 1000 MHz * km, ceea ce este acceptabil doar pentru rețelele de comunicații locale.

Pentru conectarea receptorului și emițătorului se folosește un cablu de fibră optică (FOC), în care fibrele optice sunt completate cu elemente care măresc elasticitatea și rezistența cablului.

Principalii indicatori ai FOC sunt condițiile de funcționare și debitul.

Corelarea capacității corective a codului cu distanța codului

Gradul de diferență dintre oricare două combinații de coduri este caracterizat de distanța dintre ele conform lui Hamming sau pur și simplu distanta codului.

Distanța Hamming d exprimat prin numărul de poziții în care combinațiile de coduri diferă unele de altele.

Exemplul 1. Găsiți distanța Hamming d între combinațiile de coduri 10101011 și 11111011.

Este dificil să ne imaginăm telecomunicațiile moderne fără linii de comunicație prin fibră optică.

Mii de kilometri de fibră optică sunt așezați în întreaga lume în fiecare an. Cu toate acestea, a devenit relativ recent un concurent serios pentru alte tipuri de comunicare prin cablu. Răspândirea rapidă a liniilor de fibră optică a fost conturată în ultimii ani, în ciuda faptului că introducerea lor a început cu mai bine de 30 de ani în urmă.

Într-o perioadă relativ scurtă de dezvoltare, FOCL-urile au ocupat o poziție de lider în sistemele de transmitere a informațiilor și au devenit o verigă importantă în infrastructura informațională a societății moderne.

FOCL este o linie de comunicație pe fibră optică, care constă din elemente pasive și active concepute pentru a transmite un semnal optic (luminos) printr-un cablu de fibră optică. Rețelele de fibră optică au avantaje uriașe față de liniile convenționale (cablu coaxial), care sunt susceptibile la câmpuri electromagnetice, ceea ce afectează calitatea transmisiei semnalului.

Rețelele de fibră optică nu au un astfel de dezavantaj, în plus, au o serie de avantaje - o lățime de bandă largă (frecvență 1014 Hz, vă permite să transferați până la câțiva terabiți pe secundă), pe baza acestei tehnologii, puteți crea linii la o sută de kilometri, care au o protecție ridicată împotriva interferențelor, deoarece materialul din fibră optică este imun la interferențe electromagnetice. Un astfel de cablu este mult mai ușor decât cuprul și mai mic ca volum. În plus, durata de viață a unor astfel de linii de fibră optică este de douăzeci și cinci de ani.

Și, deși astăzi tehnologia de conectare este destul de scumpă, fibra în sine este făcută din cuarț pe bază de dioxid de siliciu, care este larg distribuit în natură, iar costul producției sale este aproape jumătate față de cel al unui cablu de cupru. Și faptul că acum este posibil să transmiteți un semnal TV, telefon, Internet de mare viteză pe o singură linie vorbește despre perspectivele acestor linii.

Principalele avantaje ale FOCL sunt:

Lățime de bandă largă - datorită frecvenței purtătoare extrem de ridicate de 1014 Hz. Acest lucru face posibilă transmiterea unui flux de date de câțiva terabiți pe secundă pe o singură fibră optică. Lățimea de bandă mare este unul dintre cele mai importante avantaje ale fibrei optice față de cupru sau orice alt mediu de transmisie.

Atenuare scăzută a semnalului luminos în fibră. Fibra optică industrială produsă în prezent de producătorii interni și străini are o atenuare de 0,2-0,3 dB la o lungime de undă de 1,55 microni pe un kilometru. Atenuarea scăzută și dispersia scăzută fac posibilă construirea de secțiuni de linii fără retransmisie de până la 100 km sau mai mult.

Nivelul scăzut de zgomot din cablul de fibră optică vă permite să creșteți lățimea de bandă prin transmiterea diferitelor modulații de semnal cu redundanță de cod redus.

Imunitate ridicată la zgomot. Deoarece fibra este realizată dintr-un material dielectric, este imună la interferența electromagnetică din partea sistemelor de cablare din cupru din jur și a echipamentelor electrice capabile să inducă radiații electromagnetice (linii electrice, instalații de motoare etc.). Cablurile cu mai multe fibre evită, de asemenea, problema de diafonie electromagnetică pe care o au cablurile de cupru cu mai multe perechi.

Greutate și volum reduse. Cablurile de fibră optică (FOC) sunt mai ușoare și mai ușoare decât cablurile de cupru pentru aceeași lățime de bandă. De exemplu, un cablu telefonic de 900 de perechi cu diametrul de 7,5 cm poate fi înlocuit cu o singură fibră cu diametrul de 0,1 cm.

Securitate ridicată împotriva accesului neautorizat. Deoarece FOC practic nu radiază în raza radio, este dificil să ascultați cu urechea informațiile transmise prin el fără a perturba recepția și transmisia. Sistemele de monitorizare (monitorizare continuă) a integrității liniei de comunicație optică, folosind proprietățile de înaltă sensibilitate ale fibrei, pot opri instantaneu canalul de comunicație „piratat” și pot da o alarmă. Sistemele de senzori care folosesc efectele de interferență ale semnalelor luminoase propagate (atât de-a lungul diferitelor fibre, cât și de polarizări diferite) au o sensibilitate foarte mare la fluctuații, la căderi mici de presiune. Astfel de sisteme sunt necesare în special atunci când se creează linii de comunicare în guvern, în sectorul bancar și în unele alte servicii speciale care impun cerințe mari privind protecția datelor. Luarea în considerare a sistemelor de senzori cu fibră optică depășește scopul acestei cărți.

Izolarea galvanică a elementelor de rețea. Acest avantaj al fibrei optice constă în proprietatea sa izolatoare. Fibra ajută la evitarea buclelor electrice de împământare care pot apărea atunci când două dispozitive de rețea de computere neizolate conectate prin cablu de cupru au împământare în puncte diferite ale unei clădiri, cum ar fi la etaje diferite. În acest caz, poate apărea o diferență mare de potențial, care poate deteriora echipamentele de rețea. Pentru fibre, această problemă pur și simplu nu există.

Siguranța la explozie și incendiu. Datorită absenței scânteilor, fibra optică mărește securitatea rețelei în rafinăriile chimice, de petrol și în deservirea proceselor tehnologice cu risc ridicat.

WOK economic. Fibra este realizată din silice, care are la bază dioxid de siliciu, un material răspândit și, prin urmare, ieftin, spre deosebire de cupru. În prezent, costul fibrei în raport cu o pereche de cupru este corelat ca 2:5. În același timp, FOC face posibilă transmiterea semnalelor pe distanțe mult mai lungi fără retransmitere. Numărul de repetoare pe liniile extinse este redus când se utilizează FOC. Când se utilizează sisteme de transmisie soliton, distanțele de 4000 km au fost atinse fără regenerare (adică numai cu utilizarea amplificatoarelor optice la nodurile intermediare) la o rată de transmisie de peste 10 Gbps.

Durată lungă de viață. În timp, fibra se va degrada. Aceasta înseamnă că atenuarea în cablul instalat crește treptat. Cu toate acestea, datorită îmbunătățirii tehnologiilor moderne pentru producția de fibre optice, acest proces este încetinit semnificativ, iar durata de viață a FOC este de aproximativ 25 de ani. În acest timp, mai multe generații/standarde de sisteme transceiver se pot schimba.

Alimentare de la distanță. În unele cazuri, este necesară alimentarea de la distanță a nodului rețelei de informații. Fibra optică nu este capabilă să îndeplinească funcțiile unui cablu de alimentare. Totuși, în aceste cazuri, se poate folosi un cablu mixt, când, împreună cu fibrele optice, cablul este echipat cu un element conductiv de cupru. Un astfel de cablu este utilizat pe scară largă atât în ​​Rusia, cât și în străinătate.

Costul echipamentului de interfață. Semnalele electrice trebuie convertite în optice și invers. Prețul emițătorilor și receptoarelor optice este încă destul de mare. Atunci când se creează o linie optică de comunicație, sunt necesare, de asemenea, echipamente de comutare pasivă specializate de mare încredere, conectori optici cu pierderi mici și o resursă lungă de conectare-deconectare, splittere optice și atenuatoare.

Instalarea si intretinerea liniilor optice. Costul de instalare, testare și suport al liniilor de comunicații cu fibră optică rămâne, de asemenea, ridicat. Dacă cablul de fibră optică este deteriorat, atunci este necesar să sudați fibrele în punctul de rupere și să protejați această secțiune a cablului de efectele mediului extern. Producătorii, între timp, furnizează pieței cu instrumente din ce în ce mai avansate pentru lucrările de montaj cu cabluri de fibră optică, reducându-le prețul.

Necesită protecție specială cu fibre. Pentru a crește fiabilitatea, fibra optică este acoperită cu un lac special pe bază de epoxiacrilat în timpul fabricării, iar cablul optic în sine este întărit, de exemplu, cu fire pe bază de Kevlar (kevlar). Dacă sunt necesare condiții de rupere și mai dure, cablul poate fi întărit cu un cablu special de oțel sau tije din fibră de sticlă. Dar toate acestea presupun o creștere a costului cablului optic.

Avantajele utilizării liniilor de comunicație cu fibră optică sunt atât de semnificative încât, în ciuda dezavantajelor enumerate ale fibrei optice, perspectivele ulterioare pentru dezvoltarea tehnologiei de comunicație prin fibră optică în rețelele de informații sunt mai mult decât evidente.

FOCL (linii de comunicație cu fibră optică) utilizează unde în domeniul optic (cel mai adesea în infraroșu apropiat) pentru a transmite un semnal. Componenta principală în acest caz este un cablu optic, iar pe lângă acesta, rețeaua include componente active și pasive pentru amplificarea, filtrarea, protejarea și modificarea semnalului.

Aplicația FOCL

Astăzi, liniile de fibră optică (FOCL) înlocuiesc treptat cablurile tradiționale, deoarece au caracteristici mult mai bune, în special, lățime de bandă mai mare, imunitate la influențele mediului, atenuare mai mică a semnalului etc.

Scopul principal al FOCL sunt rețele de transmitere a semnalelor informaționale (rețele de calculatoare, supraveghere video, sisteme de control acces la telecomunicații etc.).

În același timp, la nivelul liniilor de transmisie a semnalelor dorsale (până la intercontinentale), fibra optică ocupă deja o poziție dominantă, în timp ce în subsistemele vertebratelor interne se folosește FOL împreună cu perechile răsucite.

Caracteristicile tipurilor de fibre optice

Comparația tipurilor de cabluri optice (pentru a mări imaginea - ):

Principalele avantaje ale FOCL

1. Atenuare scăzută a semnalului (aproximativ 0,15 dB/km în a treia fereastră de transparență). Acest lucru face posibilă difuzarea informațiilor pe distanțe semnificativ mai mari în comparație cu cablajul tradițional, fără utilizarea amplificatoarelor. Pentru liniile optice, amplificatoarele sunt instalate de obicei după 40-120 km, care este determinat de clasa de echipamente terminale;
2. greutate și dimensiuni reduse;
3. nivel ridicat de ecranare a liniilor împotriva influențelor interfibre (mai mult de 100 dB).
   

   Astfel, radiația liniilor învecinate practic nu interacționează între ele și nu exercită influență reciprocă;

4. securitate ridicată la explozie și incendiu în situații de modificare a parametrilor chimici sau fizici;
5. Securitatea informațiilor. Prin fibră, informația este transmisă de la un punct la altul și este posibil să se intercepteze sau să asculte semnalul numai cu interferențe fizice;
6. fibrele optice sunt foarte fiabile și durabile. Fibrele optice nu sunt supuse oxidării, efectelor electromagnetice slabe și distrugerii sub influența umidității;
7. debit mare. Alte modalități de transmitere a informațiilor rămân în urmă cu mediul optic în acest indicator.

Dezavantajele FOCL

1. rezistența scăzută a unei fibre standard împotriva radiațiilor (există fibre aliate care se caracterizează prin rezistență ridicată la radiații);
2. costul ridicat al echipamentelor terminale optice în comparație cu sistemele utilizate pentru liniile tradiționale. Deși în comparație cu costul final în ceea ce privește distanța și costurile lățimii de bandă, fibra prezintă astăzi cele mai bune rezultate în comparație cu sistemele concurente;
3. dificultatea restabilirii comunicării în cazurile de întrerupere de linie;
4. complexitatea conversiei semnalului (pentru echipamente de interfață);
5. tehnologie complexă de fabricare a fibrelor, precum și alte componente ale rețelei FOCL;
6. fragilitatea fibrei. Cu deformații semnificative, de exemplu, îndoituri, fibrele pot fi distruse, fisurate și întunecate.
   

   Pentru a evita deteriorarea fibrei, trebuie respectate recomandările producătorului, care includ, printre altele, raza minimă de îndoire.

Suporturile pentru liniile de transmisie a energiei electrice sunt adesea folosite nu numai pentru scopul propus, ci și ca structuri de inginerie pentru suspendarea cablurilor de comunicație. Datorită faptului că liniile electrice leagă între ele chiar și cele mai îndepărtate colțuri ale țării noastre, acestea reprezintă o modalitate aproape ideală de organizare a comunicațiilor. Pentru a face acest lucru, pe suporturi sunt suspendate diferite tipuri de cabluri cu fibră optică (FOC).

Opinia expertului

Redactor-șef al LinijaOpory

Colegii noștri sunt angajați în consultații în domeniul calculelor și proiectării FOCL pe linii aeriene. Pe site-ul VOLS-psd.ru puteți face cunoștință cu lista de calcule și consultări efectuate, precum și să aflați condițiile pentru proiectarea FOCL în conformitate cu specificațiile cerințelor dumneavoastră. Nici o singură întrebare nu va rămâne fără răspuns.

Există mai multe opțiuni pentru construirea FOCL pe linii aeriene. Fiecare dintre ele are propriile sale avantaje și dezavantaje. Pe site-ul nostru puteți găsi informații complete despre liniile de comunicare de acest tip. În fiecare an, există noi modalități de agățare și așezare a cablului de fibră optică, dar există mai multe opțiuni „clasice”, fiecare dintre ele fiind folosită destul de des.

Cablu de comunicație cu fibră optică autoportant

Cablul optic autoportant (OSN) este cel mai adesea utilizat în proiectarea și construcția FOCL, deoarece suspendarea acestuia poate fi efectuată fără a elimina tensiunea din linie, iar acest lucru reduce foarte mult costurile de construcție.

Un astfel de cablu se caracterizează prin greutate redusă și capacități bune de întindere. Suspensia acestuia se realizeaza direct pe corpul suportului sau traversa acestuia (in functie de tipul si designul suportului).

În prezent, există multe dispozitive speciale concepute pentru suspendarea OKSN. Toate acestea vor fi luate în considerare în resursa noastră.

Cablu optic încorporat în firul de împământare

Cablul încorporat în firul de împământare (OCGT) este utilizat pe liniile de înaltă și foarte înaltă tensiune. Acest tip de cablu este distribuit pe scară largă, deoarece este cea mai acceptabilă opțiune pentru lungimi mari ale traseului liniilor electrice.

OPGW îndeplinește atât funcția de transmitere a informațiilor, cât și funcția clasică de protejare a liniei de supratensiuni. Pentru construirea FOCL pe OPGW, este necesar să opriți tensiunea de linie. La proiectare, este necesar să se țină cont de mulți factori care afectează rezistența la uzură și durabilitatea cablului. OPGW nu creează sarcini suplimentare pe stâlpii liniilor aeriene.

Cablu optic încorporat în conductorul de fază

Cablul optic într-un conductor de fază (OPPC) este o tehnologie relativ nouă, care este rar utilizată în Federația Rusă. Acest lucru se datorează în primul rând costului ridicat al materialelor de construcție și complexității instalării unui astfel de fir.

În timpul construcției FOCL folosind OKFP, tensiunea din linie este oprită și firul de fază existent este înlocuit cu un cablu de comunicație cu caracteristici similare. Acest lucru face posibilă realizarea atât a simetriei mecanice, cât și electrice în linie. În prezent, inginerii energetici permit efectuarea unor astfel de manipulări rar și numai atunci când nu există alte opțiuni pentru suspendarea FOC (de exemplu, în condiții de deschideri mari).

Cablu optic spiralat

Când se utilizează această tehnologie, o mașină specială este lansată de-a lungul firului de fază al liniei, care, deplasându-se de-a lungul firului, înfășoară uniform FOC-ul pe acesta.

Ca urmare a înfășurării, FOC nu necesită fixare suplimentară pe suporturi și crește doar puțin sarcina asupra acestora. În construcția modernă, această tehnologie este folosită destul de des pe liniile cu tensiune de până la 35 kV. Utilizarea mașinilor de bobinat necesită ca instalatorii să fie suficient de familiarizați cu unele probleme tehnice, dar acest lucru se plătește cu rezultatele lucrării. Este deosebit de important să folosiți mecanisme utile și eficiente în timpul procesului de instalare.

Construcția FOCL pe linii aeriene este o zonă promițătoare de comunicare

Dezvoltarea rețelelor de transmisie de date prin fibră optică este rapidă și pe scară largă. Sunt utilizate o varietate de structuri de inginerie și modele de cabluri. Pentru a asigura o funcționare lungă și neîntreruptă, astfel de linii sunt proiectate ținând cont de sarcinile maxime observate în ultimii 25 de ani.

Pe lângă faptul că există documente separate pentru standardizarea suspendării FOC, există și o secțiune corespunzătoare în Regulile de instalare a instalațiilor electrice.

Optica deschide o gamă largă de aplicații în care sunt necesare comunicații de mare viteză și lățime de bandă mare. Aceasta este o tehnologie bine dovedită, de înțeles și convenabilă. În domeniul Audiovizual, deschide noi perspective și oferă soluții care nu sunt disponibile prin alte metode. Optica a pătruns în toate domeniile cheie - sisteme de supraveghere, centre de dispecerare și situaționale, facilități militare și medicale și zone cu condiții de operare extreme. Fibra optică oferă un grad ridicat de protecție a informațiilor confidențiale, permit transmiterea de date necomprimate, cum ar fi grafică de înaltă rezoluție și video cu precizie în pixeli. Noi standarde și tehnologii pentru FOCL. Fibră - viitorul SCS (cablare structurată)? Construim o rețea de întreprindere.

Cablu de fibră optică (alias fibră optică).- acesta este un tip de cablu fundamental diferit față de cele două tipuri de cablu electric sau de cupru luate în considerare. Informația este transmisă prin ea nu printr-un semnal electric, ci prin lumină. Elementul său principal este fibra de sticlă transparentă, prin care lumina se deplasează pe distanțe lungi (până la zeci de kilometri) cu o atenuare mică.

Cablul de fibră optică are performanțe excepționale privind imunitatea la zgomot și secretul informațiilor transmise. Nicio interferență electromagnetică externă nu este în principiu capabilă să distorsioneze semnalul luminos, iar semnalul în sine nu generează radiații electromagnetice externe. Conectarea la acest tip de cablu pentru ascultarea neautorizată a rețelei este aproape imposibilă, deoarece aceasta încalcă integritatea cablului. Lățimea de bandă posibilă teoretic a unui astfel de cablu ajunge la 1012 Hz, adică 1000 GHz, ceea ce este incomparabil mai mare decât cea a cablurilor electrice. Costul cablului de fibră optică este în scădere constantă și acum este aproximativ egal cu costul unui cablu coaxial subțire.

Atenuare tipică a semnalului în cablurile de fibră optică la frecvențele utilizate în rețelele locale este de la 5 la 20 dB/km, ceea ce corespunde aproximativ cu performanța cablurilor electrice la frecvențe joase. Dar în cazul unui cablu de fibră optică, cu creșterea frecvenței semnalului transmis, atenuarea crește foarte ușor, iar la frecvențe înalte (în special peste 200 MHz), avantajele acestuia față de un cablu electric sunt de netăgăduit, pur și simplu are fara competitori.

Avantajele opticii sunt binecunoscute: imunitate la zgomot și interferențe, cabluri cu diametru mic, cu lățime de bandă uriașă, rezistență la hacking și interceptare a informațiilor, fără nevoie de repetoare și amplificatoare etc.
Au fost cândva probleme cu terminarea liniilor optice, dar astăzi sunt rezolvate în mare parte, așa că lucrul cu această tehnologie a devenit mult mai ușor. Există, totuși, o serie de probleme care trebuie luate în considerare numai în contextul domeniilor de aplicare. La fel ca în cazul transmisiei cu cupru sau radio, calitatea unei legături de fibră optică depinde de cât de bine se potrivește semnalul de ieșire al emițătorului cu partea frontală a receptorului. Specificarea incorectă a puterii semnalului duce la o creștere a ratei de eroare de biți în timpul transmisiei; puterea este prea mare si amplificatorul receptorului "se satureaza", prea mic si este o problema cu zgomotul deoarece interfereaza cu semnalul dorit. Iată cei mai critici doi parametri ai FOCL: puterea de ieșire a emițătorului și pierderile de transmisie - atenuare în cablul optic care conectează emițătorul și receptorul.

Există două tipuri diferite de cablu de fibră optică:

* cablu multimod sau multimod, mai ieftin, dar de calitate inferioară;
* cablu monomod, mai scump, dar are performante mai bune comparativ cu primul.

Tipul de cablu va determina numărul de moduri de propagare sau „căi” pe care lumina le parcurge în interiorul cablului.

Cablu multimod, cel mai frecvent utilizat în proiecte industriale mici, casnice și comerciale, are cel mai mare factor de atenuare și funcționează doar pe distanțe scurte. Un tip mai vechi de cablu, 62,5/125 (aceste numere reprezintă diametrele interioare/exterioare ale fibrei în µm), denumit adesea „OM1”, are lățime de bandă limitată și este utilizat pentru rate de transfer de date de până la 200 Mbps.
Recent, au fost introduse cabluri 50/125 „OM2” și „OM3”, oferind viteze de 1Gbps la distanțe de până la 500m și 10Gbps la distanțe de până la 300m.

Cablu monomod utilizat în conexiuni de mare viteză (peste 10 Gbps) sau pe distanțe lungi (până la 30 km). Pentru transmiterea audio și video, cea mai potrivită este utilizarea cablurilor OM2.
Reiner Steil, vicepreședinte de marketing pentru Extron Europa, observă că liniile de fibră optică au devenit mai accesibile și mai utilizate pe scară largă pentru rețelele interioare, ceea ce duce la o creștere a utilizării sistemelor AV pe bază optică. Steil spune: „În ceea ce privește integrarea, FOCL-urile au deja câteva avantaje cheie astăzi.
În comparație cu infrastructura similară de cablare din cupru, optica permite utilizarea simultană a semnalelor video analogice și digitale, oferind o soluție unică de sistem pentru formatele video existente și viitoare.
În plus, pentru că optica oferă o lățime de bandă foarte mare, același cablu va funcționa cu rezoluții mai mari în viitor. FOCL se adaptează cu ușurință la noile standarde și formate care apar în dezvoltarea tehnologiilor AV.”

Un alt expert recunoscut în acest domeniu este Jim Hayes, președintele Asociației Americane de Fibră Optică, înființată în 1995, care a promovat creșterea profesionalismului în domeniul fibrei optice și, apropo, are peste 27.000 de instalatori și implementatori optici calificați. în rândurile sale. El spune următoarele despre popularitatea în creștere a FOCL: „Beneficiul este în viteza de instalare și ieftinitatea componentelor. Utilizarea opticii în telecomunicații este în creștere, în special în sistemele Fiber-To-The-Home* (FTTH) cu acces wireless, precum și în domeniul securității (camere de supraveghere).
Se pare că segmentul FTTH crește mai rapid decât alte piețe din toate țările dezvoltate. Aici, în SUA, rețelele de control al traficului, serviciile municipale (administrație, pompieri, poliție), instituții de învățământ (școli, biblioteci) sunt construite pe optică.
Numărul utilizatorilor de internet este în creștere - și construim rapid noi centre de procesare a datelor (DPC) care folosesc fibra pentru a se interconecta. Într-adevăr, la transmiterea semnalelor cu o viteză de 10 Gb/s, costurile sunt asemănătoare liniilor „de cupru”, dar optica consumă mult mai puțină energie. De ani de zile, susținătorii fibrei și cuprului s-au luptat unul cu altul pentru prioritate în rețelele de întreprindere. Timp pierdut!
Astăzi, conectivitatea WiFi a devenit atât de bună încât utilizatorii de netbook-uri, laptop-uri și iPhone-uri au prioritizat mobilitatea. Și acum, în rețelele locale ale companiilor, optica este folosită pentru a comuta cu punctele de acces wireless.
Într-adevăr, domeniul de aplicare al opticii devine din ce în ce mai mult, în principal datorită avantajelor de mai sus față de cupru.
Optica a pătruns în toate domeniile cheie - sisteme de supraveghere, centre de dispecerare și situaționale, facilități militare și medicale și zone cu condiții de operare extreme. Reducerea costului echipamentelor a permis utilizarea tehnologiilor optice în zonele tradițional „cupru” – în sălile de conferințe și stadioane, în comerțul cu amănuntul și la nodurile de transport.
Rainer Steil de la Extron comentează: „Echipamentele cu fibră optică sunt utilizate pe scară largă în unitățile de asistență medicală, de exemplu pentru comutarea semnalelor video locale în sălile de operație. Semnalele optice nu au nicio legătură cu electricitatea, ceea ce este ideal pentru siguranța pacientului. FOCL-urile sunt, de asemenea, excelente pentru școlile de medicină care trebuie să distribuie semnale video de la mai multe săli de operație în mai multe săli de clasă, astfel încât studenții să poată urmări operația „în direct”.
Tehnologiile cu fibră optică sunt și ele preferate de armată, deoarece datele transmise sunt greu sau chiar imposibil de „citit” din exterior.
Fibra optică oferă un grad ridicat de protecție a informațiilor confidențiale, permit transmiterea de date necomprimate, cum ar fi grafică de înaltă rezoluție și video cu precizie în pixeli.
Abilitatea de a transmite pe distanțe lungi face ca optica să fie ideală pentru sistemele de semnalizare digitală din centrele comerciale mari, unde liniile de cablu pot avea câțiva kilometri lungime. Dacă pentru o pereche răsucită distanța este limitată la 450 de metri, atunci pentru optică nici 30 km nu este limita.
Când vine vorba de utilizarea fibrei în industria AV, există doi factori principali care conduc la progres. În primul rând, aceasta este dezvoltarea intensivă a sistemelor de transmisie audio și video bazate pe IP, care se bazează pe rețele de mare capacitate - FOCL-urile sunt potrivite ideal pentru ele.
În al doilea rând, cerința larg răspândită de a transmite video HD și imagini de computer HR la distanțe mai mari de 15 metri - și aceasta este limita pentru transmisia HDMI prin cupru.
Există cazuri în care semnalul video pur și simplu nu poate fi „distribuit” printr-un cablu de cupru și trebuie utilizată fibră optică - astfel de situații stimulează dezvoltarea de noi produse. Byung Ho Park, vicepreședinte de marketing la Opticis, explică: „Pentru lățimea de bandă de date UXGA de 60 Hz și culoare pe 24 de biți, este necesară o viteză totală de 5 Gbps sau 1,65 Gbps per canal de culoare. HDTV are o lățime de bandă puțin mai mică. Producătorii împing piața, dar piața îi împinge și pe jucători să folosească imagini de calitate superioară. Există aplicații specifice care necesită afișaje capabile să afișeze 3-5 milioane de pixeli sau o adâncime de culoare de 30-36 de biți. La rândul său, aceasta va necesita o rată de transfer de aproximativ 10 Gb/s.
Astăzi, mulți producători de echipamente de comutare oferă versiuni de extensie video (extendere) pentru lucrul cu linii optice. ATEN International, TRENDnet, Rextron, Gefen iar alții produc diverse modele pentru o gamă largă de formate video și computer.
În acest caz, datele de serviciu - HDCP ** și EDID *** - pot fi transmise folosind o linie optică suplimentară, iar în unele cazuri - printr-un cablu separat de cupru care conectează emițătorul și receptorul.
Ca urmare a faptului că HD a devenit standardul pentru piața de difuzare, Alte piețe, de exemplu, instalarea, adoptă și protecție împotriva copierii pentru conținutul DVI și HDMI”, spune Jim Giacetta, vicepreședinte senior de inginerie la Multidyne. „Folosind dispozitivul HDMI-ONE al companiei noastre, utilizatorii pot trimite semnalul video de la un player DVD sau Blu-ray către un monitor sau afișaj situat la până la 1.000 de metri distanță. Anterior, niciun dispozitiv multimod nu accepta protecția la copiere HDCP.”

Cei care lucrează cu FOCL nu trebuie să uite de problemele specifice de instalare - terminarea cablului. În acest sens, mulți producători produc atât conectorii propriu-zis, cât și kiturile de montare, care includ instrumente specializate, precum și substanțe chimice.
Între timp, orice element FOCL, fie că este un cablu prelungitor, un conector sau o joncțiune a cablului, trebuie verificat cu un contor optic pentru atenuarea semnalului - acest lucru este necesar pentru a evalua bugetul total de putere (bugetul de putere, principalul indicator calculat al FOCL). ). Desigur, este posibilă asamblarea manuală a conectorilor de cablu de fibră, „pe genunchi”, dar calitatea și fiabilitatea cu adevărat înalte sunt garantate numai atunci când se folosesc cabluri „tăiate” gata făcute, produse din fabrică, supuse unor teste riguroase în mai multe etape.
În ciuda lățimii de bandă uriașe a FOCL, mulți au încă dorința de a „împinge” mai multe informații într-un singur cablu.
Aici, dezvoltarea merge în două direcții - multiplexarea spectrală (WDM optic), când mai multe fascicule de lumină cu lungimi de undă diferite sunt trimise către o fibră și serializarea / deserializarea datelor (SerDes), când codul paralel este convertit în serial și invers.
În același timp, echipamentele WDM sunt scumpe datorită designului complex și utilizării componentelor optice miniaturale, dar nu mărește rata de transmisie. Dispozitivele logice de mare viteză utilizate în echipamentele SerDes cresc, de asemenea, costul proiectului.
În plus, astăzi sunt produse echipamente care permit multiplexarea și demultiplexarea datelor de control dintr-un flux de lumină comun - USB sau RS232 / 485. În acest caz, fluxurile de lumină pot fi trimise de-a lungul unui cablu în direcții opuse, deși costul dispozitivelor care efectuează aceste „smecherii” depășește de obicei costul unei fibre suplimentare pentru returnarea datelor.

Optica deschide o gamă largă de aplicații în care sunt necesare comunicații de mare viteză și lățime de bandă mare. Aceasta este o tehnologie bine dovedită, de înțeles și convenabilă. În domeniul Audiovizual, deschide noi perspective și oferă soluții care nu sunt disponibile prin alte metode. Cel puțin nu fără costuri semnificative de muncă și bani.

În funcție de domeniul principal de aplicare, cablurile de fibră optică sunt împărțite în două tipuri principale:

Cablu interior:
La instalarea FOCL în spații închise, se folosește de obicei un cablu de fibră optică cu un tampon dens (pentru protecție împotriva rozătoarelor). Folosit pentru a construi SCS ca coloană vertebrală sau cablu orizontal. Suporta transmisia de date pe distante scurte si medii. Ideal pentru cablare orizontală.

Pozarea cablului extern:
Cablu de fibră optică tamponat strâns, blindat cu bandă de oțel, rezistent la umiditate. Este utilizat pentru așezarea exterioară la crearea unui subsistem de autostrăzi externe și interconectarea clădirilor individuale. Poate fi așezat în canale de cablu. Potrivit pentru așezarea directă în pământ.

Cablu extern autoportant de fibră optică:
Cablul de fibra optica este autoportant, cu un cablu de otel. Este utilizat pentru așezarea exterioară pe distanțe lungi în cadrul rețelelor de telefonie. Suportă transmisia semnalului TV prin cablu, precum și transmisia de date. Potrivit pentru instalare în canale de cabluri și instalații de aer.

Avantajele FOCL:

• Transmiterea informațiilor prin FOCL are o serie de avantaje față de transmisia prin cablu de cupru. Introducerea rapidă a FO în rețelele informaționale este o consecință a avantajelor care decurg din caracteristicile de propagare a semnalului în fibra optică.
• Lățime de bandă largă - datorită frecvenței purtătoare extrem de ridicate de 1014 Hz. Acest lucru face posibilă transmiterea unui flux de date de câțiva terabiți pe secundă pe o singură fibră optică. Lățimea de bandă mare este unul dintre cele mai importante avantaje ale fibrei optice față de cupru sau orice alt mediu de transmisie.
• Atenuare scăzută a semnalului luminos în fibră. Fibra optică industrială produsă în prezent de producătorii interni și străini are o atenuare de 0,2-0,3 dB la o lungime de undă de 1,55 microni pe un kilometru. Atenuarea scăzută și dispersia scăzută fac posibilă construirea de secțiuni de linii fără retransmisie de până la 100 km sau mai mult.
• Nivelul scăzut de zgomot din cablul de fibră optică vă permite să creșteți lățimea de bandă prin transmiterea diferitelor modulații de semnal cu redundanță de cod redus.
• Imunitate ridicată la zgomot. Deoarece fibra este realizată dintr-un material dielectric, este imună la interferența electromagnetică din partea sistemelor de cablare din cupru din jur și a echipamentelor electrice capabile să inducă radiații electromagnetice (linii electrice, instalații de motoare etc.). Cablurile cu mai multe fibre evită, de asemenea, problema de diafonie electromagnetică pe care o au cablurile de cupru cu mai multe perechi.
• Greutate și volum reduse. Cablurile de fibră optică (FOC) sunt mai ușoare și mai ușoare decât cablurile de cupru pentru aceeași lățime de bandă. De exemplu, un cablu telefonic de 900 de perechi cu un diametru de 7,5 cm poate fi înlocuit cu o fibră cu un diametru de 0,1 cm. Dacă fibra este „îmbrăcată” în multe teci de protecție și acoperită cu o armură de bandă de oțel, diametrul unui astfel de o fibră va fi de 1,5 cm, de câteva ori mai mică decât cablul telefonic considerat.
• Securitate ridicată împotriva accesului neautorizat. Deoarece FOC practic nu radiază în raza radio, este dificil să ascultați cu urechea informațiile transmise prin el fără a perturba recepția și transmisia. Sistemele de monitorizare (monitorizare continuă) a integrității liniei de comunicație optică, folosind proprietățile de înaltă sensibilitate ale fibrei, pot opri instantaneu canalul de comunicare „piratat” și pot da o alarmă. Sistemele de senzori care folosesc efectele de interferență ale semnalelor luminoase propagate (atât de-a lungul diferitelor fibre, cât și de polarizări diferite) au o sensibilitate foarte mare la fluctuații, la căderi mici de presiune. Astfel de sisteme sunt necesare în special atunci când se creează linii de comunicare în guvern, în sectorul bancar și în unele alte servicii speciale care impun cerințe mari privind protecția datelor.
• Izolarea galvanică a elementelor de rețea. Acest avantaj al fibrei optice constă în proprietatea sa izolatoare. Fibra ajută la evitarea buclelor electrice de împământare care pot apărea atunci când două dispozitive de rețea de computere neizolate conectate prin cablu de cupru au împământare în puncte diferite ale unei clădiri, cum ar fi la etaje diferite. În acest caz, poate apărea o diferență mare de potențial, care poate deteriora echipamentele de rețea. Pentru fibre, această problemă pur și simplu nu există.
• Siguranța la explozie și incendiu. Datorită absenței scânteilor, fibra optică mărește securitatea rețelei în rafinăriile chimice, de petrol și în deservirea proceselor tehnologice cu risc ridicat.
• FOCL economic. Fibra este realizată din silice, care are la bază dioxid de siliciu, un material răspândit și, prin urmare, ieftin, spre deosebire de cupru. În prezent, costul fibrei în raport cu o pereche de cupru este corelat ca 2:5. În același timp, FOC face posibilă transmiterea semnalelor pe distanțe mult mai lungi fără retransmitere. Numărul de repetoare pe liniile extinse este redus când se utilizează FOC. Când se utilizează sisteme de transmisie soliton, distanțele de 4000 km au fost atinse fără regenerare (adică numai cu utilizarea amplificatoarelor optice la nodurile intermediare) la o rată de transmisie de peste 10 Gbps.
• Durată lungă de viață. În timp, fibra se va degrada. Aceasta înseamnă că atenuarea în cablul instalat crește treptat. Cu toate acestea, datorită îmbunătățirii tehnologiilor moderne pentru producția de fibre optice, acest proces este încetinit semnificativ, iar durata de viață a FOC este de aproximativ 25 de ani. În acest timp, mai multe generații/standarde de sisteme transceiver se pot schimba.
• Alimentare de la distanță. În unele cazuri, este necesară alimentarea de la distanță a nodului rețelei de informații. Fibra optică nu este capabilă să îndeplinească funcțiile unui cablu de alimentare. Totuși, în aceste cazuri, se poate folosi un cablu mixt, când, împreună cu fibrele optice, cablul este echipat cu un element conductiv de cupru. Un astfel de cablu este utilizat pe scară largă atât în ​​Rusia, cât și în străinătate.

Cu toate acestea, cablul de fibră optică are și câteva dezavantaje:

• Cea mai importantă dintre ele este complexitatea ridicată a instalării (la instalarea conectorilor este necesară precizia micronului; atenuarea conectorului depinde foarte mult de precizia clivajului din fibră de sticlă și de gradul de lustruire a acesteia). Pentru instalarea conectorilor se folosește sudarea sau lipirea folosind un gel special care are același indice de refracție a luminii ca și fibra de sticlă. În orice caz, acest lucru necesită personal înalt calificat și unelte speciale. Prin urmare, cel mai adesea, cablul de fibră optică este vândut sub formă de bucăți pre-tăiate de lungimi diferite, la ambele capete ale cărora sunt deja instalați conectori de tipul dorit. Trebuie amintit că instalarea conectorului de calitate slabă reduce drastic lungimea admisă a cablului, determinată de atenuare.
• De asemenea, trebuie amintit că utilizarea cablului de fibră optică necesită receptoare și transmițătoare optice speciale care convertesc semnalele luminoase în semnale electrice și invers, ceea ce uneori crește semnificativ costul rețelei în ansamblu.
• Cablurile de fibră optică permit ramificarea semnalelor (se produc splittere (cuple) pasive speciale pentru 2-8 canale pentru aceasta), dar, de regulă, sunt folosite pentru a transmite date într-o singură direcție între un emițător și un receptor. La urma urmei, orice ramificare slăbește inevitabil foarte mult semnalul luminos și, dacă există multe ramuri, atunci este posibil ca lumina pur și simplu să nu ajungă la capătul rețelei. În plus, există pierderi interne în splitter, astfel încât puterea totală a semnalului la ieșire este mai mică decât puterea de intrare.
• Cablul de fibră optică este mai puțin durabil și mai puțin flexibil decât cablul electric. O rază de îndoire permisă tipică este de aproximativ 10 - 20 cm, cu raze de îndoire mai mici, fibra centrală se poate rupe. Tolerează prost cablul și întinderea mecanică, precum și efectele de strivire.
• Cablul de fibră optică este, de asemenea, sensibil la radiațiile ionizante, datorită cărora transparența fibrei de sticlă scade, adică atenuarea semnalului crește. Schimbările bruște de temperatură îl afectează, de asemenea, în mod negativ, fibra de sticlă se poate crăpa.
• Utilizați cablul de fibră optică numai în rețelele cu topologie în stea și inel. Nu există probleme de potrivire și împământare în acest caz. Cablul asigură izolarea galvanică ideală a computerelor din rețea. În viitor, este posibil ca acest tip de cablu să înlocuiască cablurile electrice sau, în orice caz, să le înlocuiască foarte mult.

Perspective pentru dezvoltarea FOCL:

• Odată cu cerințele tot mai mari ale noilor aplicații de rețea, utilizarea tehnologiilor de fibră optică în cablarea structurată devine din ce în ce mai relevantă. Care sunt avantajele și caracteristicile utilizării tehnologiilor optice într-un subsistem de cablu orizontal, precum și la locurile de muncă ale utilizatorilor?
• După ce am analizat schimbările în tehnologiile de rețea din ultimii 5 ani, este ușor de observat că standardele de cupru SCS au rămas în urma cursei „înarmărilor de rețea”. Neavând timp să instaleze SCS din a treia categorie, întreprinderile au trebuit să treacă la a cincea, acum deja la a șasea, iar utilizarea categoriei a șaptea nu este departe.
• Evident, dezvoltarea tehnologiilor de rețea nu se va opri aici: gigabit per loc de muncă va deveni în curând standardul de facto, iar mai târziu de jure, iar pentru LAN-urile (rețelele locale) ale unei întreprinderi mari sau chiar mijlocii, 10 Gbit/s Etnernetul nu va fi rar.
• Prin urmare, este foarte important să folosiți un sistem de cablu care să facă față cu ușurință vitezei în creștere a aplicațiilor de rețea timp de cel puțin 10 ani - aceasta este durata minimă de viață a SCS definită de standardele internaționale.
• Mai mult, atunci când se schimbă standardele pentru protocoalele LAN, este necesar să se evite reașezarea de cabluri noi, care anterior a cauzat costuri semnificative pentru funcționarea SCS și pur și simplu nu este acceptabilă în viitor.
• Un singur mediu de transmisie în SCS satisface aceste cerințe - optica. Cablurile optice au fost folosite în rețelele de telecomunicații de mai bine de 25 de ani, iar mai recent sunt utilizate pe scară largă și în televiziunea prin cablu și LAN.
• Într-o rețea LAN, ele sunt utilizate în principal pentru a construi canale de cablu principal între clădiri și în interiorul clădirilor în sine. , asigurand in acelasi timp viteza mare de transmisie a datelor intre segmentele acestor retele. Cu toate acestea, dezvoltarea tehnologiilor moderne de rețea actualizează utilizarea fibrei ca mijloc principal de conectare a utilizatorilor direcți.

Noi standarde și tehnologii FOCL:

În ultimii ani, pe piață au apărut mai multe tehnologii și produse care fac mult mai ușor și mai ieftin utilizarea fibrei într-un sistem de cablare orizontală și conectarea acesteia la locurile de muncă ale utilizatorilor.

Printre aceste noi soluții, în primul rând, aș dori să evidențiez conectorii optici cu factor de formă mic - SFFC (conectori cu factor de formă mic), diode laser plane cu cavitate verticală - VCSEL (lasere cu emisie de suprafață cu cavitate verticală) și fibre optice multimodale de noua generatie.

Trebuie remarcat faptul că tipul recent aprobat de fibră optică multimodală OM-3 are o lățime de bandă de peste 2000 MHz/km la o lungime de radiație laser de 850 nm. Acest tip de fibră asigură transmisia în serie a fluxurilor de date cu protocolul 10 Gigabit Ethernet pe o distanță de 300 m. Utilizarea noilor tipuri de fibră multimodală și lasere VCSEL de 850 nm asigură cel mai mic cost al implementării soluțiilor 10 Gigabit Ethernet.

Dezvoltarea de noi standarde pentru conectorii de fibră optică a făcut din sistemele de fibră optică un concurent serios pentru soluțiile din cupru. În mod tradițional, sistemele cu fibră optică au necesitat de două ori mai mulți conectori și cabluri de corecție decât cuprul - site-urile de telecomunicații necesită mult mai mult spațiu pentru a găzdui echipamente optice, atât pasive, cât și active.

Conectorii optici cu factor de formă mic, introduși recent de un număr de vânzători, oferă o densitate de porturi de două ori mai mare decât soluțiile anterioare, deoarece fiecare conector conține două fibre optice simultan, în loc de una ca înainte.

În același timp, dimensiunea atât a elementelor optice pasive - conexiuni încrucișate etc., cât și a echipamentelor de rețea active sunt reduse, ceea ce face posibilă reducerea costurilor de instalare de patru ori (comparativ cu soluțiile optice tradiționale).

Trebuie remarcat faptul că organismele americane de standardizare EIA și TIA au decis în 1998 să nu reglementeze utilizarea unui anumit tip de conectori optici cu un factor de formă mic, ceea ce a dus la apariția pe piață a șase tipuri de soluții concurente în acest domeniu. simultan: MT-RJ, LC, VF-45, Opti-Jack, LX.5 și SCDC. De asemenea, astăzi apar noi evoluții.

Cel mai popular conector miniatural este conectorul MT-RJ, care are o singură virolă polimerică cu două fibre optice în interior. Designul său a fost dezvoltat de un consorțiu de companii condus de AMP Netconnect pe baza conectorului MT multi-fibră dezvoltat în Japonia. AMP Netconnect a eliberat acum peste 30 de licențe pentru producerea acestui tip de conector MT-RJ.

Conectorul MT-RJ datorează o mare parte din succesul său designului său extern, care este similar cu conectorul modular din cupru RJ-45 cu 8 pini. Performanța conectorului MT-RJ s-a îmbunătățit considerabil în ultimii ani - AMP Netconnect oferă conectori MT-RJ cu cheie pentru a preveni conexiunile eronate sau neautorizate la sistemul de cablare. În plus, o serie de companii dezvoltă variante monomod ale conectorului MT-RJ.

Cererea suficient de mare pe piața soluțiilor de cabluri optice este utilizată de conectorii LC ai companiei Avaya(http://www.avaya.com). Designul acestui conector se bazează pe utilizarea unui vârf din ceramică cu diametrul redus la 1,25 mm și a unei carcase din plastic cu un zăvor exterior de tip pârghie pentru fixarea în mufa conectorului.

Conectorul este disponibil atât în ​​versiunea simplex, cât și în versiunea duplex. Principalul avantaj al conectorului LC este pierderea medie scăzută și abaterea sa standard, care este de numai 0,1 dB. Această valoare asigură funcționarea stabilă a sistemului de cabluri în ansamblu. Procedura standard de lipire și lustruire epoxidică este utilizată pentru a instala dopul LC. Astăzi, conectorii și-au găsit drum în producătorii de transceiver de 10 Gbps.

Corning Cable Systems (http://www.corning.com/cablesystems) produce atât conectori LC, cât și conectori MT-RJ în același timp. În opinia ei, industria SCS a făcut alegerea în favoarea conectorilor MT-RJ și LC. Compania a lansat recent primul conector MT-RJ monomod și versiuni UniCam ale conectorilor MT-RJ și LC, care oferă timpi de instalare rapidi. În același timp, nu este nevoie să folosiți adeziv epoxidic și poliuretan pentru a instala conectorii UniCam.