—татистика

≈сли ¬ы еще не €вл€етесь клиентом нашей компании, но ¬ам требуетс€ посто€нный и надежный доступ в интернет, то ¬ы можете оставить за€вку на подключение.

 омпани€ Ќеторн , оператор св€зи в ћоскве и ћосковской области, объ€вл€ет о продолжении акции по бесплатному подключению к сети абонентов-физических лиц.

”частник пиринговой сети SVAO-IX
      

“ехнологии

Ќа сегодн€шний день в мире используетс€ большое количество различных технологий и решений, которые позвол€ют передавать данные на разные рассто€ни€, с разными скорост€ми. ¬ качестве среды дл€ передачи информации наиболее распространены оптоволокно и медные провода. “ехнологии, реализованные на оптоволокне, отличаютс€ высокими скорост€ми передачи данных, надежностью и высокой стоимостью реализации. –ешени€, работающие на меди гораздо более медленные но, проложенные дл€ нужд телефонизации, зачастую самый выгодный способ организации св€зи.


¬олоконно-оптические технологии

ƒжеймс ƒжонс
ќпубликовано: LAN, #03/1997

—просите администратора сети, что он думает о волоконно-оптических технологи€х, и вы, скорее всего, услышите, что они очень дороги, сложны и требуют посто€нного внимани€. –еальность же выгл€дит совершенно по-другому: оптоволокно недорого, чрезвычайно надежно и обеспечивает любые мыслимые скорости передачи данных. ≈сли вам приходилось работать с UTP  атегории 5 или даже с коаксиалом, то вы без труда освоитесь с волоконно-оптическими технологи€ми.

“ака€ область, как волоконно-оптические технологии, слишком обширна дл€ одной статьи. ѕоэтому сосредоточим свое внимание исключительно на доводах в пользу применени€ оптоволокна в вашей сети. «атем мы коснемс€ топологии сети, спецификаций, числа волокон, соединителей, панели переключений и квантовани€ и, наконец, вкратце расскажем об устройствах дл€ тестировани€ оптоволокна. ѕочему оптоволокно?

«ачем вместо медного кабел€ надо прокладывать оптоволокно? ќптический кабель может передавать данные с очень высокой пропускной способностью. ќптоволокно обладает отличными трансмиссионными характеристиками, высокой емкостью передаваемых данных, потенциалом дл€ дальнейшего увеличени€ пропускной способности и устойчивостью к электромагнитным и радиочастотным помехам.

—ветовод состоит из сердцевины и защитного стекл€нного внешнего сло€ (оболочки). ќболочка служит в качестве отражающего сло€, с помощью которого световой сигнал удерживаетс€ внутри сердцевины. ќптический кабель может состо€ть только из одного световода, но на практике он содержит множество световодов. —ветоводы уложены в м€гкий защитный материал (буфер), а он, в свою очередь, защищен жестким покрытием.

¬ широкораспространенных световодах диаметр оболочки составл€ет 125 микрон. –азмер сердцевины в распространенных типах световодов составл€ет 50 микрон и 62,5 микрон дл€ многомодового оптоволокна и 8 микрон дл€ одномодового оптоволокна. ¬общем-то, световоды характеризуютс€ соотношением размеров сердцевины и оболочки, например 50/125, 62,5/125 или 8/125.

—ветовые сигналы передаютс€ через оптоволокно и принимаютс€ электронным оборудованием на другом конце кабел€. Ёто электронное оборудование, называемое оконечным оборудованием волоконно-оптической линии св€зи, преобразует электрические сигналы в оптические, и наоборот. ќдно из преимуществ оптоволокна, кстати, состоит в том, что пропускную способность сети на базе оптоволокна можно увеличить простой заменой электронного оборудовани€ на обоих концах кабел€.

ћногомодовое и одномодовое оптоволокно отличаютс€ емкостью и способом прохождени€ света. Ќаиболее очевидное отличие заключаетс€ в размере оптической сердцевины световода. Ѕолее конкретно, многомодовое волокно может передавать несколько мод (независимых световых путей) с различными длинами волн или фазами, однако больший диаметр сердцевины приводит к тому, что веро€тность отражени€ света от внешней поверхности сердцевины повышаетс€, а это чревато дисперсией и, как следствие, уменьшением пропускной способности и рассто€ни€ между повторител€ми. √рубо говор€, пропускна€ способность многомодового оптоволокна составл€ет около 2,5 √бит/с. ќдномодовое оптоволокно передает свет только с одной модой, однако меньший диаметр означает меньшую дисперсию, и в результате сигнал может передаватьс€ на большие рассто€ни€ без повторителей. ѕроблема в том, что как само одномодовое оптоволокно, так и электронные компоненты дл€ передачи и приема света сто€т дороже.

ќдномодовое волокно имеет очень тонкую сердцевину (диаметром 10 микрон или менее). »з-за малого диаметра световой пучок отражаетс€ от поверхности сердцевины реже, а это ведет к меньшей дисперсии. “ермин "одномодовый" означает, что така€ тонка€ сердцевина может передавать только один световой несущий сигнал. ѕропускна€ способность одномодового оптоволокна превышает 10 √бит/с.

‘изическа€ топологи€ сети

¬олоконно-оптическа€ проводка, как и проводка UTP, имеет физическую и логическую топологии. ‘изическа€ топологи€ - это схема проводки оптического кабел€ между здани€ми и внутри каждого здани€ дл€ создани€ основы гибкой логической топологии.

ќдним из наилучших, если не самым лучшим, источником практической информации по физической проводке кабелей €вл€етс€ руководство BISCI Telecommunications Distribution Method (TDM) за 1995 год. TDM представл€ет основу дл€ формировани€ топологии сети с проводкой из оптического кабел€ в соответствии с прин€тыми стандартами.

TDM и стандарт на св€зную проводку дл€ коммерческих зданий (ANSI/TIA/EIA-568A) рекомендуют физическую топологию типа звезда дл€ соединени€ между собой волоконно-оптических магистралей как внутри, так и вне зданий.  онечно, физическа€ топологи€ во многом определ€етс€ взаимным расположением и внутренней планировкой зданий, а также наличием готовых кабелепроводов. Ќесмотр€ на то что иерархическа€ звездообразна€ топологи€ обеспечивает наибольшую гибкость, она может оказатьс€ невыгодной по чисто финансовым соображени€м. Ќо даже физическое кольцо лучше, чем вообще отсутствие оптической кабельной магистрали.

„исло волокон и гибридные кабели

„исло световодов в кабеле называетс€ числом волокон.   сожалению, ни один опубликованный стандарт не определ€ет, сколько световодов должно быть в кабеле.

ѕоэтому проектировщик должен сам решить, сколько световодов будет в каждом кабеле и сколько из них будет одномодовыми.

ќптический кабель, в котором одна часть световодов одномодовые, а друга€ - многомодовые, называетс€ гибридным. ѕри выборе числа волокон и комбинации одномодовых и многомодовых волокон помните, что производители оптического кабел€, как правило, изготовл€ют кабели с числом волокон кратным 6 или 12.  абели, производимые на продажу, обычно гораздо дешевле кабелей, сделанных на заказ, с уникальным числом и комбинацией волокон.

ќбщее правило же таково: волокон в кабеле между здани€ми должно быть столько, сколько ваш бюджет позвол€ет. Ќо, все же, каков практический минимум дл€ числа волокон? ѕосчитайте, сколько волокон вам нужно дл€ поддержки приложений с первого же дн€, а затем умножьте это число на два, и вы получите необходимый минимум. Ќапример, если вы собираетесь задействовать в кабеле между двум€ здани€ми 31 волокно, то надо округлить это число до ближайшего кратного шести (в большую сторону), что равн€етс€ 36. ¬ нашей гипотетической ситуации потребуетс€ кабель по крайней мере с 72 волокнами.

—ледующий параметр, который вы должны прин€ть во внимание, - это соотношение между одномодовыми и многомодовыми световодами в кабеле. ќбычно мы рекомендуем, чтобы 25% световодов в кабеле были одномодовыми. ѕродолжа€ пример с 72 волокнами, мы имеем 18 одномодовых и 54 многомодовых световодов.

≈сли вы привыкли к UTP, то 72 волокна могут показатьс€ вам слишком большим числом. ќднако помните, что цена кабел€ с 72 волокнами отнюдь не вдвое больше цены кабел€ с 36 волокнами. ¬ действительности, он стоит всего лишь на 20% дороже кабел€ с 32 волокнами.  роме того, помните, что затраты и сложность прокладки кабел€ с 72 волокнами практически такие же, как и у кабел€ с 36 волокнами, а дополнительные волокна могут вполне пригодитьс€ вам в будущем.

—пецификации на оптоволокно

—пецификаций на оптоволокно существует сотни, они охватывают все возможные аспекты - от физических размеров до пропускной способности, от плотности на разрыв до цвета защитного материала. «ащитный материал (буфер) предохран€ет световод от повреждени€, и он обычно маркируетс€ разным цветом дл€ простоты идентификации. ѕрактические параметры, которые необходимо знать, - это длина, диаметр, оптическое окно (длина волны), затухание, пропускна€ способность и качество волокна.

¬ спецификаци€х на оптоволокно длина указываетс€ в метрах и километрах. ќднако мы насто€тельно рекомендуем, чтобы в спецификаци€х дл€ продавца или производител€ вы указывали длину не только в метрах/километрах, но и футах/мил€х (2 км равн€етс€ 1,3 мили).

ѕри получении заказанного оптического кабел€ проверьте, что поставл€емый кабель имеет нужную длину. Ќапример, если вам нужен один 600-футовый и два 700-футовых кабел€, что в сумме дает 2000 футов, а вы получаете две катушки с 1000-футовым кабелем, то после прокладки одного 600-футового и 700-футового кабел€ останетесь с одним 300-футовым и одним 400-футовым кабел€ми, но они не смогут заменить вам еще один необходимый 700-футовый кабель. ¬о избежание этой проблемы следует заказать специально три куска кабел€: один 650-футовый и два 750-футовых. ƒопуск в 50 футов может пригодитьс€, если вы, например, неправильно оценили прот€женность кабельных каналов.  роме того, на случай, скажем, перестановки стойки с оборудованием в пределах комнаты приобретение дополнительной катушки кабел€ дл€ комнаты с оконечным оборудованием вполне оправдано.

ћногомодовое оптоволокно может быть нескольких диаметров, но наиболее распространено из них оптоволокно с соотношением сердцевины к оболочке 62,5 на 125 микрон. »менно это многомодовое оптоволокно мы будем использовать во всех примерах данной статьи. –азмер 65,2/125 называетс€ в спецификации ANSI/TIA/

EIA-568A стандартным дл€ проводки в здани€х. ќдномодовое оптоволокно имеет один стандартный размер - 9 микрон (плюс-минус один микрон). ѕомните, если ваше оконечное оборудование волоконно-оптических линий св€зи предусматривает применение оптоволокна специального диаметра и вы собираетесь и дальше его использовать, то, скорее всего, оно не будет работать с оптоволокном обычного диаметра.

ќптическое окно - это длина световой волны, которую волокно передает с наименьшим затуханием. ƒлина волны измер€етс€ обычно в нанометрах (нм). —амые распространенные значени€ длины волны - 850, 1300, 1310 и 1550 нм. Ѕольшинство волокон имеет два окна - т. е. свет может передаватьс€ на двух длинах волн. ƒл€ многомодовых световодов это 850 и 1310 нм, а дл€ одномодовых - 1310 и 1550 нм.

«атухание характеризует величину потери сигнала и аналогично сопротивлению в медном кабеле. «атухание измер€етс€ в децибелах на километр (дЅ/км). “ипичное затухание дл€ одномодового волокна составл€ет 0,5 дЅ/км при длине волны в 1310 нм и 0,4 дЅ/км при 1550 нм. ƒл€ многомодового волокна эти величины равны 3,0 дЅ/км при 850 нм и 1,5 дЅ/км при 1300 нм. Ѕлагодар€ тому, что оно тоньше, одномодовое волокно позвол€ет передавать сигнал с тем же затуханием на более дальние рассто€ни€, чем эквивалентное многомодовое волокно.

«аметим, однако, что спецификацию на кабели надо составл€ть исход€ из максимально допустимого затухани€ (т. е. наихудшего сценари€), а не типичной величины потерь. “ак, максимальна€ величина затухани€ при указанных длинах волн дл€ одномодового 1,0/0,75 дЅ/км и 3,75/1,5 дЅ/км дл€ многомодового. „ем шире оптическое окно, т. е. чем длиннее волна, тем меньше затухание дл€ кабелей обоих типов. —пецификаци€ затухани€ может выгл€деть, например, так: максимальное затухание одномодового волокна должно быть 0,5 дЅ/км при окне 1310 нм или максимальное затухание многомодового волокна должно быть 3,75/1,5 дЅ/км дл€ оптического окна 850/1300 нм.

ѕропускна€ способность или емкость данных, передаваемых по световоду, обратно пропорциональна затуханию. »ными словами, чем меньше затухание (дЅ/км), тем шире полоса пропускани€ в ћ√ц. ћинимально допустима€ пропускна€ способность дл€ многомодового волокна должна быть 160/500 ћ√ц при 850/1300 нм при максимальном затухании 3,75/1,5 дЅ/км. Ёта спецификаци€ отвечает требовани€м FDDI и TIA/EIA-568 дл€ Ethernet и Token Ring.

¬олокно может быть трех различных типов в зависимости от необходимых характеристик оптической передачи: стандартное, высококачественное и премиумное. ¬олокно более высокого качества используетс€ обычно дл€ удовлетворени€ более жестких требований к прот€женности кабел€ и затуханию сигнала.

¬олоконно-оптические соединители

“ипов соединителей столько, сколько производителей оборудовани€. –екомендуемым типом соединителей согласно спецификации ANSI/TIA/EIA-568A на св€зную проводку дл€ коммерческих зданий €вл€етс€ двойной защелкивающийс€ SC-соединитель, однако наиболее часто используемым типом соединител€ в панел€х переключений стал ST-совместимый штыковидный соединителей по технологии AT&T. ¬виду широкой распространенности ST-совместимых волоконно-оптических соединителей стандарт 568A, несмотр€ на их нестандартность, предусматривает их применение.

≈сли вы только собираетесь прокладывать волоконно-оптические кабели, то мы рекомендуем использовать двусторонние SC-соединители, поскольку их применение позвол€ет гарантировать правильную пол€рность волокон при их прохождении через панель переключений.

Ќесмотр€ на стандартность соединителей дл€ панели переключений вы наверн€ка столкнетесь со множеством волоконно-оптических соединителей в оконечном оборудовании. ѕроизводители такого оборудовани€ могут предлагать различные варианты соединителей дл€ обеспечени€ их стандартизации, но, когда доходит до дела, следует ожидать самого худшего. ≈сли соединитель на оконечном оборудовании не соответствует соединителю на панели переключений, то вам придетс€ покупать двустороннюю перемычку с требуемыми соединител€ми.

ѕанель переключений

ћы насто€тельно рекомендуем примен€ть панели переключений дл€ завершени€ оптических кабелей внутри и между здани€ми. ѕроизводители предлагают самые разные панели, но вне зависимости от того, какие панели вы используете, все они должны примен€ть в них только один тип соединителей. ≈сли у вас есть возможность, то те же соединители следует использовать и в оконечном оборудовании.

ѕри выборе панели переключений помните о человеческом факторе. »меть на площади 7 на 18 дюймов 72 соединител€ дл€ волоконного кабел€ хорошо, пока инженеру не придетс€ искать в этом частоколе нужный, чтобы его вынуть. ѕон€тно, что хорошо бы сн€ть один, не трога€ остальных. Ќо сможете ли вы протиснуть пальцы между оставшимис€ 71?

ћуфты, перемычки или рукава обеспечивают соединение между двум€ волоконно-оптическими соединител€ми, и они используютс€ в панел€х переключений дл€ подключени€ кабельной проводки.

—ращивание волокон

—ращивание кабелей - процедура неизбежна€. Ќаиболее распространены два метода сращивани€: механическое сращивание и сплавка, каждый из которых имеет своих верных сторонников. ѕри механическом сращивании концы волокон соедин€ютс€ друг с другом с помощью зажима, при сплавке концы волокон запаиваютс€ вместе.

Ќачальные затраты на оборудование дл€ сплавки волокон могут быть весьма значительными, но в результате вы получите практически не распознаваемое рефлектометром сращивание. ћеханическое сращивание близкого качества может быть получено с использованием гел€, но все же оно хуже.

Ќеудачное сращивание многомодового волокна имеет меньшие последстви€, нежели одномодового, потому что пропускна€ способность сигнала, передаваемого по многомодовому волокну, ниже и не так чувствительна к отражени€м в результате механического сращивани€. ≈сли приложение чувствительно к отражени€м, в качестве метода сращивани€ необходимо примен€ть сплавку.

“естовое оборудование

≈сли уж вы собрались делать проводку из оптического кабел€, то тогда не поскупитесь приобрести и измеритель мощности светового сигнала. “акие измерители нуждаютс€ в калибровке дл€ обеспечени€ точности замера уровн€ мощности сигнала на волне данной длины. »змерители старшего класса позвол€ют при замерах мощности выбирать длину волны.

„тобы генерировать световой сигнал дл€ замера, вам нужен источник световой волны соответствующей длины. Ётот источник, как можно было бы ожидать, генерирует свет с известной длиной волны и уровнем мощности. ѕроверьте, что источник света излучает свет с той же длиной волны, что и оконечное оборудование, ведь если это не так, то измеренные оптические потери не будут соответствовать действительным оптическим потер€м конечной волоконно-оптической системы.

ѕри прокладке кабел€ вам не обойтись без рефлектометра OTDR. ≈сли вы не можете приобрести OTDR, то арендуйте или займите его на врем€ прокладки. OTDR поможет вам определить характеристики волокна с их графическим представлением. OTDR можно воспринимать как оптический радар: он посылает оптические импульсы, а затем измер€ет врем€ и амплитуду отраженного сигнала. ѕомните, однако, что хот€ такие рефлектометры и позвол€ют измерить величину затухани€ в дЅ, эта величина, как показывает опыт, не очень точна. ƒл€ измерени€ затухани€ вы должны использовать измеритель мощности светового сигнала и источник с известной длиной волны.

Ќаконец, адаптеры дл€ оголенного волокна служат дл€ временного соединени€ с тестовым оборудованием. ќни обеспечивают быстрое соединение и рассоединение оголенного конца волокна с тестовым оборудованием. Ёти адаптеры присутствуют в разных оптических соединител€х; не обеспечива€ точного сопр€жени€ волокна, они тем не менее позвол€ют перед заделкой в оптические соединители проложенных сегментов кабел€ провер€ть их с помощью OTDR.

Ќапоследок

Ќашей целью было познакомить профессионалов из мира компьютерных сетей с волоконно-оптической технологией. Ётим, однако, проблемы с волоконной оптикой не исчерпываютс€, - остаютс€, например, радиус изгиба, материалы дл€ изготовлени€ кабел€, выбор оконечного оборудовани€. Ќо если мы убедили вас в том, что мир оптического кабел€ не так уж сильно отличаетс€ от более привычного мира коаксиала и витой пары, то наша задача выполнена.

ѕосто€нный адрес статьи: http://www.osp.ru/lan/1997/03/55.htm

–азработка и создание дизайна сайта , разработка фирменного стил€ , разработка логотипа
Copyright © 2001-2019  омпани€ «Ќеторн»
Ќе €вл€етс€ публичной офертой (ст. 437 √  –‘).

г.ћосква, ’ибинский проезд, д.7
(495) 111-9595, (499) 266-6027

 арта сайта        онтакты