Сравнение оптико-волоконного кабеля и витой пары
Содержание:
- Стоит ли переходить на оптику
- Оптоволокно
- Кабель против оптоволокна: будущее проводного интернета
- Кабель против волокна: скорость и надежность
- Преимущества оптоволокна
- Области применения
- Пределы оптического волокна
- Виды кабелей для интернета
- Достоинства использования оптоволоконного подключения
- Кабель против волокна: и победитель …
- Какие бывают жилы
- Принцип работы волоконно-оптического кабеля
- Типы волоконно-оптического кабеля
- Типы кабелей для разводки интернета
- Конструкция и материалы
- Особенности и преимущества оптоволокна
- Принцип работы
- Преимущества и недостатки оптико-волоконного кабеля
Стоит ли переходить на оптику
Отзывы показывают, что оптоволокно от Ростелекома отличается высокой стабильностью связи. Поломки иногда случаются – от этого никуда не деться. Но в целом коннект получается невероятно стабильным, куда лучше чем при подключении по ADSL.
В любом случае расставание с ADSL принесёт вам пользу:
- Не нужно будет плеваться на телефонную линию.
- Значительно возрастёт скорость.
- Вы сможете избавиться от ненужной абонентской платы за телефон (к сожалению, ADSL предусматривает обязательную оплату за использование телефонной линии).
- Вы сможете скачивать фильмы буквально за несколько минут.
- Ваши любимые игры будут обновляться в разы быстрее (вспомните, сколько занимает обновление World of Tanks – до нескольких часов, в зависимости от объёма).
- Торренты будут просто летать.
- Вы сможете сидеть в интернете всей семьёй, не мешая друг другу.
- Вы получите качественную картинку в видеоразговорах по Скайпу.
- Вы сможете смотреть онлайн-трансляции и видеоролики на Ютюбе в разрешении Full HD.
Одним словом, перечислять можно ещё долго.
Если вам звонят специалисты из Ростелекома, предлагая перейти на оптоволокно, смело соглашайтесь. Оптика – это самый продвинутый способ связи. О ней мечтают сотни тысяч абонентов с ADSL. И если в вашем доме или районе появилась возможность перейти на оптику, этим нужно пользоваться. В наибольшей степени это относится к частному сектору, где оптоволокно сравнимо с манной небесной – его здесь ждут и не дождутся.
Оптоволокно
Волоконно-оптические кабели используют небольшие стеклянные волокна для передачи данных с использованием импульсов света. Свет распространяется так же, как и электричество через медный провод, но преимущество заключается в том, что волоконные кабели могут одновременно передавать сразу несколько сигналов. Они невероятно малы, поэтому их часто объединяют в более крупные кабели под названием «волоконно-оптические магистральные кабели», каждая из которых содержит несколько волоконных линий. Волоконные кабели содержат огромное количество данных, а средняя скорость, которую Вы увидите у себя дома, составляет около 1 Гбит/с (часто называемый «гигабитный интернет»).
Волоконные магистральные кабели образуют основную часть современного Интернета, и Вы увидите их преимущества, даже если у Вас нет «волоконного интернета». Это связано с тем, что точки обмена через Интернет (IXP) — коммутационные и маршрутизационные станции которые соединяют Ваш дом с остальной частью мира — используют волоконно-оптические магистральные линии для подключения к другим IXP.
Но когда придет время соединить все дома в городе с Вашим местным IXP (термин, который обычно называют «последней милей»), Ваш провайдер обычно будет использовать традиционный коаксиальный кабель для Вашего дома. Этот вариант становится узким местом для Вашей интернет-скорости. Когда кто-то говорит, что у них есть «оптоволоконный интернет», они имеют в виду, что подключение из их дома к IXP также использует волокно, исключая ограничение скорости медного кабеля.
Кабель против оптоволокна: будущее проводного интернета
В то время как будущее проводного Интернета принадлежит оптоволокну, по мнению большинства исследователей и отраслевых специалистов, вопрос, который многие задают, заключается в том, является ли будущее за проводным Интернетом вообще. Поскольку операторы беспроводной связи в Японии, Южной Корее и США уже демонстрируют скорость Gigabit в своих экспериментальных сетях 5G, некоторые полагают, что проводной Интернет, каким мы его знаем сегодня, вполне может уйти в прошлое в ближайшие годы, хотя, было бы умозрительно сказать об этом прямо сейчас. Что касается дебатов по кабелю и оптоволоконному кабелю, теперь, когда у вас есть понимание этого вопроса, вы думаете, что оптоволокно сможет выполнить обещание сверхбыстрого и доступного интернета для всех, при условии, что проводной интернет не идет на пользу? путь Додо? Или вы думаете, что нам придется ждать чего-то вроде Google Project Project Loon, чтобы достичь этого? Оставьте свои мысли в разделе комментариев ниже, потому что мы любим услышать от вас.
Кабель против волокна: скорость и надежность
Что касается потребителя, одной из ключевых областей различий между кабельной и оптоволоконной широкополосной связью являются скорости. Хотя медные кабели, такие как Cat5e и Cat 6, могут обеспечивать гигабитные скорости (1 Гбит / с), качество сигнала и скорости становятся равными примерно через 100 мс (около 325 футов) . Типичные оптоволоконные кабели, с другой стороны, способны выдерживать такие скорости на протяжении десятков километров по причинам, изложенным выше. Вот почему интернет-провайдеры, предлагающие самые высокие скорости, обычно имеют тенденцию предлагать соединения FTTH (Fibre to the Home).
Оптоволоконный интернет также, как правило, более надежен из-за низкого затухания и перекрестных помех, как упомянуто выше, но из-за того, что сращивать оптоволокно гораздо сложнее, чем из меди, ремонтные работы становятся реальной проблемой в случае повреждения оптоволоконных кабелей во время строительства дорог, обслуживания канализации, или стихийные бедствия.
Несмотря на то, что оптоволокно обычно меднее, вам следует учесть, что скорость интернет-соединения зависит от ряда факторов. Прежде всего, поскольку жилые соединения не являются «выделенными», вы получаете «общий» план, в соответствии с которым пропускная способность распределяется между несколькими пользователями в окрестности независимо от того, используете ли вы оптоволокно или медь. Хотя это позволяет интернет-провайдерам предоставлять дешевый интернет миллионам пользователей, это также влияет на общую пропускную способность, поэтому ваши скорости всегда объявляются как «до». Выделенные планы в основном используются предприятиями, и, хотя они более надежны и скорости гарантированы, они стоят на порядок больше.
Преимущества оптоволокна
Оптоволоконный кабель — это специальный провод, сделанный из стекла и пластмассы. Благодаря ему осуществляется передача луча с помощью его отражения. Есть одномодовые и многомодовые кабельные волокна. В первом случае распространение луча происходит в одном экземпляре, а во втором случае — во множественном, когда каждый луч (мод) вводят в кабель под определенным углом. Впервые передача данных с помощью такой технологии была осуществлена в 1950-х годах.
В чем отличия между сетями 3G и 4G: особенности, преимущества и недостатки. Среди особенностей такого типа проводов можно выделить следующие, которые являются и преимуществами технологии:
- Оптоволоконные линии не подвергаются влиянию электромагнитных волн и полей, а значит, в любых условиях можно в полной мере почувствовать хорошее качество связи и ее надежность;
- Скорость передачи данных по оптоволокну — высокоскоростная. Это дает возможность обмениваться информацией в разы быстрее, чем по любому виду железных проводов;
- Отсутствие электромагнитного излучения, дающее возможность увеличить безопасность такого типа передачи данных. Оптические провода нельзя взять на прослушку. Для этого нужно полностью разрушить его строение, что будет замечено низкой скоростью сигнала и помехами различного рода;
- За счет используемой технологии кабеля не нуждаются в большом количестве ретрансляционных точек, что уменьшает внутренние помехи при передаче двоичной информации.
Области применения
Первое, что приходит на ум при упоминании волоконно-оптического кабеля, — Интернет. Все известные провайдеры заменили свои медные коммуникации на высокоскоростную оптику. Это позволило увеличить пропускную способность канала, необходимую для передачи интернет-трафика, организации IP-телефонии, телевидения и выделенных сервисов.
В целом, при помощи ВОК построена вся Мировая Паутина. Ее сети тянутся от берегов США по всему земному шару в виде подводных коммуникаций. Хрупкий кабель защищен толстостенной изоляцией, а укладывается он при помощи специальных кораблей под грунтом на самом дне океана.
Данная технология обретает все большую популярность и в построении локальных сетей. Особенно это касается загородных домов, где нет доступа к сети крупных провайдеров. Существует практика возведения вышек с пушками Wi-Fi, от которых тянется оптика до частных владений, позволяя таким образом подключиться к Интернету вдали от города.
Помимо этого, оптоволокно применяется в следующих сферах:
- промышленные системы управления;
- авиационные системы;
- военные системы командования, управления и связи;
- датчики – оптика может использоваться для доставки света от удаленного источника к датчику для получения информации о давлении, температуре или другой информации;
- подача энергии – оптические волокна могут обеспечивать исключительно высокий уровень мощности для таких задач, как лазерная резка, сварка, маркировка и сверление;
- освещение – пучок волокон, собранных вместе с источником света на одном конце, может освещать труднодоступные области – например, внутри человеческого тела, в сочетании с эндоскопом. Также их можно использовать как выставочную вывеску или декоративную подсветку.
Пределы оптического волокна
Есть причина, по которой оптоволоконный интернет не стал общедоступным. Волокно намного дороже для запуска и не оправдывает затраты, когда кабельные линии уже доступны. Для большинства людей скорость 20-100 Мбит/с, которую они получают на кабеле, достаточна, так как большинство загрузок из интернета не очень объёмные.
Ваша скорость настолько же хороша, как и самое слабое звено, и хотя волокно, безусловно, лучше меди, вы не увидите увеличения фактической скорости загрузки из-за ограничений на сервере, с которого вы загружаете. Такое приложение, как Steam, загружающее игру на 10 ГБ, должно выполнять это за несколько секунд при волоконно-оптическом соединении на 1000 Мбит/с, но, на самом деле, вы получите максимальную скорость 50 Мбит/с от серверов Steam.
Если вы используете приложение, которое поддерживает повышенную скорость или имете несколько компьютеров в доме, то оптоволокно может быть хорошим вариантом для вас. Прямо сейчас, однако, он остается сервисом, доступным только в нескольких избранных городах.
Виды кабелей для интернета
В перечне основных видов сетевых кабелей:
- коаксиальный;
- оптоволоконный;
- витая пара.
Конструкция провода коаксиального включает проводник с плотным изоляционным покрытием, оплетку из меди либо алюминия, внешний изолирующий слой. Помимо подключения к сети, интернет-продукция применяется для перевода сигналов от антенн и телевизионных спутников для построения скоростных цифровых сетей (кабельное ТВ).
Отличается конфигурация разъёмов провода:
- BNC-коннектор закрепляется на концах кабеля, обеспечивает подсоединение к Т-коннектору и баррел-коннектору.
- BNC баррел-коннектор предназначен для соединения поврежденных элементов либо удлинения провода для расширения радиуса действия сети, подсоединения дополнительной электротехники.
- BNC T-коннектор является тройником, применяемым для подсоединения компьютерной техники к главной сетевой линии. В проводе 3 разъема (1 предназначен для вывода к централизованной сети, 2 разъёма необходимы для объединения локальной системы).
- BNC-терминатор сконструирован для выполнения роли заземляющей заглушки, предотвращающей распространение сигнала вне локальной линии. Разъём обязателен для стабильной работы сетевых соединений, занимающих большую площадь.
Для создания локальных линий используется сетевой кабель витая пара. Продукция включает попарно перекрученные медные проводники с изолирующим слоем. Стандартный провод состоит из 4 (8 проводников) либо из 2 пар (4 жилы). Между приборами, объединенными с помощью кабеля, должно быть по нормативам не более 100 м. Провод выпускается стандартный либо с защитой. Для работы с кабелем используется разъем типа 8P8C.
До того как выбрать кабель для интернета витая пара, необходимо определить подвид по характеристикам внешнего слоя (толщина, наличие армирования, состав). Провод UTP с пластиковым внешним слоем не защищен, выпускается без заземления. Изделия F/UTP, STP, S/FTP производятся с экранированием.
Маркировка кабеля витая пара отражает категории по цвету изолирующего слоя:
- серый (применяется во внутренних пространствах зданий);
- черный (используется для обозначения продукции с покрытием для защиты от атмосферных осадков и электромагнитных излучений, применяется для уличных конструкций);
- оранжевый оттенок используется для обозначения негорючих полимерных соединений.
Кабель оптоволоконный является усовершенствованным проводом для построения сетевых линий. Изделие состоит из пластичных стеклопластиковых световодов с защитой из пластика. Кабельная продукция отличается высокой скоростью перевода информации, устойчива к помехам на линии. Провод может соединять системы на больших расстояниях. Изделия подразделяются на одно- и многомодовые.
В оптоволокне используются разные виды разъемов (FJ, ST, MU, SC). Провода бюджетны, выглядят эстетично, однако требуют приобретения дополнительного оборудования и сложны в установке. Продукция используется для формирования масштабных сетевых систем, создания доступа к интернету на большой скорости.
Медные проводники в Ethernet-кабеле выпускаются:
- цельными;
- скрученными.
Цельные проводники прочные, надежные, долговечные, однако менее пластичные. Продукция предназначена для стационарных систем в помещениях либо укладки небольшой протяженности на внешних конструкциях.
Изделия скрученные состоят из тонких медных проволок, свитых вместе. Кабели прочные, пластичные, предназначены для размещения в рабочих пространствах, в местах с необходимостью перемещения объектов.
Достоинства использования оптоволоконного подключения
Интернет по оптическому кабелю в частный дом по праву считается одним из самых оптимальных вариантов для получения доступа к ресурсам глобальной сети. Среди достоинств подобного типа подключения можно отметить:
- Высокие показатели скорости, которые могут достигать 10 Gbit/sek;
- Кабель очень надежен, так как успешно противостоит внешним воздействиям, перепадам температур, имеет минимальное показатели электромагнитного поля;
- Высокая способность пропускания сигнала, позволяющая производить прием/передачу информации за минимальное время на громадные расстояния, поэтому можно без задержек просматривать фильмы и слушать музыку, играть в онлайн-игры и общаться в режиме реального времени;
- При помощи такого кабельного соединения можно передавать данные безопасно, так несанкционированно врезаться в него практически невозможно;
- Кабель имеет малый вес и компактные габаритные размеры;
- Интернет-оптоволокну в частный дом не страшны воздействия агрессивных сред и высокие температуры;
- Оптоволоконный кабель невозможно сдать в качестве лома цветных металлов, поэтому он не представляет интереса ворам (хотя нередки случаи, когда такой кабель вырезается в надежде, что внутри будет медь).
Кабель против волокна: и победитель …
Очень редко мы видим явного победителя в спорах между двумя конкурирующими технологиями, но это один из таких случаев. Коаксиальные кабели хорошо служили кабельному телевидению и интернет-индустрии в течение большей части четырех десятилетий, но конец близок. Несомненно, у них все еще остается много жизни, поскольку это касается многих других приложений, но оптическое волокно просто лучше подходит для требований высокой пропускной способности интернет-приложений двадцать первого века. В связи с тем, что количество устройств IoT (Internet of Things) будет расти в течение следующего десятилетия в геометрической прогрессии, потоковая передача видео 4K становится все более распространенной для устройств обрезки шнуров на таких платформах, как Netflix и Amazon Prime, и 3D-печать, как утверждается, стала предметом широкого потребления. Требования к пропускной способности только в одном направлении. И коаксиальный кабель, несмотря на все его сильные стороны, просто не может конкурировать с волокном на этом фронте.
Волоконно-оптические кабели также менее подвержены помехам от соседних линий электропередач, электрического оборудования или даже молнии, потому что они не передают электричество и сделаны из непроводящих материалов, таких как стекло или пластик. Хотя медные провода по-прежнему стоят немного дешевле, чем оптоволокно, цена RFoG (радиочастота по сравнению со стеклом) значительно превышает их первоначальные затраты.
Какие бывают жилы
В сетевых проводах применяется несколько вариантов жил:
- медные;
- омедненные.
Виды и категории оптических волокон и кабелей. Одномод и многомод
По виду и назначению различают одномодовые и многомодовые оптические волокна (а также состоящие из них кабели).
- Одномодовые оптоволоконные нити пропускают лишь 1 световой сигнал (одну моду). Диаметр их сердечника составляет 7-10 мкм (в коммуникационных системах – 9 мкм), а чем он уже, тем ниже дисперсия и меньше затухание луча. Пропускная способность одномодового кабеля ниже, чем многомодового, но он способен передавать данные на бОльшие расстояния.
- Многомодовые волокна одновременно пропускают несколько сигналов. Их сердечники имеют в несколько раз большее сечение – 50-62,5 мкм, что создает условия для повышения уровня дисперсии и более быстрого затухания импульса. Кабели такого типа предназначены для относительно коротких расстояний.
Волоконно-оптические кабели, которые используют для построения компьютерных сетей, делятся на 7 классов:
- OS1 – одномод с сердечником 9 мкм.
- OS2 – широкополосный одномод с сердечником 9 мкм.
- OM1 – многомод с сердечником 62,5 мкм.
- OM2 – многомод с сердечником 50 мкм.
- OM2 plus – могомод с сердечником 50 мкм для лазерных источников (улучшенный).
- OM3 – высокоскоростной многомод с сердечником 50 мкм.
- OM4 – оптимизированный многомод с сердечником 50 мкм.
Одномодовые кабели предназначены для межконтинентальных, межгосударственных, межгородских и внутригородских магистралей большой протяженности (обычно от 10 км), а также для связи удаленных узлов оборудования телекоммуникационных компаний и центров обработки данных. То есть их применяют там, где важна непрерывность (или минимальное количество соединений) и повышенная надежность линии.
Кабели такого типа стоят дешевле, чем многомодовые, но если учесть затраты на весь необходимый комплект оборудования, то системы на одномодовой передаче обходятся дороже.
Многомодовые кабели используют для подключения к сети рабочих станций и других конечных устройств внутри помещений, для связи между этажами и близко расположенными зданиями (до 550 м). Также ими оборудуют дополнительные линии связи в центрах обработки данных.
Волоконно-оптические кабели передают данные на расстояние до 40-100 км и поддерживают скорость до 100 Гбит/с. Но это лишь теоретически достижимые значения: на быстроту и качество связи влияет категория кабеля и оборудование, которое обрабатывает сигнал.
Количество жил
Кабель витая пара может выпускаться с 4 и 8 жилами. Для передачи по стандарту на скорости до 100 Мбит/сек можно использовать 4 жилы, а вот чтобы получить больше 100 мегабит/с — 1 Гбит/c, понадобятся все 8 жил кабеля.
Поэтому необходимо заранее выяснить, какая в квартире скорость интернета, чтобы выбрать правильное количество жил кабеля витая пара.
Также изделия выпускаются:
- одножильными;
- многожильными.
Кабели с 1 медной жилой используются для проведения линий в стеновых панелях, для подсоединения к розеткам. Не допускается контакта однопроволочного изделия с сетевым оборудованием. На протяженных линиях жилы могут деформироваться, разрушаться.
Кабели многожильные состоят из нескольких проволок. Вид не предназначен для врезки в панели розеток. Изделия пластичные, рекомендованы для выполнения сложной проводки со скручиваниями, прокладки в углах и проходах. Продукция подходит для блоков, объединяющих приборы.
Экранирование
Существует несколько основных способов экранирования сетевых кабелей:
- FTP – защитное экранирование осуществляется фольгой.
- F2TP – двойной экран из фольги.
- S/FTP – каждый из проводников покрыт фольгой.
- STP – каждая из жил и весь кабель покрыты фольгой.
- U/STP – каждая из жил по отдельности покрыта фольгой.
- SF/UTP – кабель покрыт двумя слоями защитного покрытия – оплетку и фольгу.
Наиболее защищенным является SF/UTP. Однако его использование целесообразно только в местах, существенно подверженных электромагнитным колебаниям. Например, если рядом проходят уличные, высоковольтные линии. Маркировка об экранировании по стандарту наносится на пластиковый защитный слой. На обозначении это первые два символа перед знаком дроби.
Экранирование обязательно, если кабель прокладывается неподалеку от силовых линий. В таком случае лучше выбрать кабель с экранированием класса FTP и выше. Поскольку любые силовые линии являются источниками электромагнитного поля, при передаче сигнала требуется максимально защитить его от помех.
Принцип работы волоконно-оптического кабеля
Принцип работы волоконно-оптического кабеля базируется на передаче модулированного светового потока, инициируемого лазером или специальным светодиодом в составе оптического трансивера. Электрические сигналы преобразуются в свет на одном конце ВОК, передаются по оптоволокну и принимаются на другом конце кабеля. На приеме свет конвертируется в исходные электрические сигналы.
Разработчики оптического волокна нашли гениальное решение, разделив его на сердцевину и оболочку с разными показателями преломления света. Лазерное излучение проходит по сердцевине, отражаясь от оболочки, что способствует минимальным потерям мощности даже на протяженных магистралях. Физические параметры полученного световода легко рассчитываются, позволяя изготавливать оптоволоконные кабели с заданными характеристиками, предназначенные для решения конкретных задач.
Дальность распространения световых импульсов ограничивается затуханием и дисперсией. Причинами затухания в оптическом кабеле являются внутренние отражения, рассеяние и поглощение. Дисперсия приводит к искажению исходной формы сигналов, а именно к увеличению их длительности.
Современные ВОК имеют параметры, предоставляющие возможность передавать сигналы на расстояние до 100 км. Учитывая эти ограничения, на магистральных трактах через каждые 80 — 100 км устанавливаются регенерационные пункты, в которых полностью восстанавливается исходный сигнал. Таким образом, можно строить линии связи в несколько десятков тысяч километров.
Типы волоконно-оптического кабеля
Волоконно-оптические кабели разделяются на разные типы, что важно понимать при выборе ВОК для индивидуального проекта. Зная типовые особенности оптоволоконного кабеля, можно без труда подобрать наиболее подходящий вариант
Типы кабелей для разводки интернета
Выбирать придется из трех вариантов:
- коаксиального;
- оптоволоконного;
- витой пары.
Разберемся подробнее.
Коаксиальный кабель
Коаксиальный кабель в создании локальных сетей практически не используется. Возможно, кто-то еще помнит период его активного применения в этой сфере, однако большинству пользователей (да и инженеров) такой опыт вряд ли знаком. Сначала он уступил место телефонной лапше, потом на смену пришла витая пара.
Мы не будем подробно рассуждать о данном типе кабелей, поскольку сегодня применение его для разводки нецелесообразно: излишне высокая сложность монтажа и цена коннекторов — минусы, которые здесь перевешивают все возможные плюсы.
Витая пара
Витой парой называют кабель, в структуре которого есть не менее одной пары изолированных проводников. Проводники, чтобы обеспечить более устойчивую связь между собой, переплетены друг с другом. В продаже можно найти два варианта исполнения таких кабелей: UTP и STP. Вторая отличается наличием оболочки, вокруг каждой пары, а также оболочкой из фольги или металла, в которую помещены все проводники. Экранированный кабель обладает лучшими характеристиками в плане сопротивления шумам.
Оптоволоконный кабель
Волоконно-оптический кабель — кабель, при создании которого используются прозрачные нити, волоконные светодиоды, а в них сигнал передается в виде фотонов путем полного внутреннего отражения.
По сути, оптоволокно является своеобразным потомком коаксиального кабеля. Только в нем вместо металлического сердечника применяют помещенное в тонкую оболочку стекловолокно. Данная технология позволяет передавать сигнал без потери качества на десятки километров.
Конструкция и материалы
Определившись с тем, что такое оптоволокно, перейдем к описанию его устройства. Чтобы лучше понять структуру оптического волокна, рассмотрим процесс его производства:
- нагретый кварцевый песок протягивают через сканер, проверяющий диаметр получающейся нити;
- затем в камеру охлаждения;
- и наконец в ванну с полимером, который налипает и формирует внешний защитный слой;
- в конце вертикального конвейера находится бобина, на которую со скоростью 3 км/с наматывается остывшее волокно;
- его транспортируют на завод, где осуществляется покраска каждой нити, чтобы их затем можно было различить в зависимости от канала передачи данных;
- на специальном станке из них формируются пучки, которые затем запаиваются в кожух из полиэтилена;
- пучки пережемаются с армирующим стеклопластиковым стержнем, а затем упаковываются во внешнюю изоляцию. Так формируется строение конструкции оптоволоконного кабеля.
- сердечник из оптического волокна — самая хрупкая часть кабеля;
- гидрофобный заполнитель обеспечивает защиту посредством амортизации;
- эту конструкцию опоясывает центральная трубка;
- промежуточная полиэтиленовая оболочка обеспечивает дополнительную защиту сердцевины;
- как правило, в кабеле присутствует броня (существует множество разновидностей);
- все перечисленные элементы закрывает наружная оболочка.
Особенности и преимущества оптоволокна
Оптическая линия – это канал, в котором передача данных осуществляется по тонкому оптико-волоконному кабелю. Диаметр рабочей жилы измеряется микрометрами. Информация передаётся посредством модуляции светового потока. Этот поток движется внутри кабеля практически без затуханий. Жила изготавливается из двуокиси кремния и характеризуется минимальным затуханием.
Лёгкое и тонкое оптоволокно способно передавать гигантские объёмы информации. А если в одном кабеле объединены несколько десятков жил, то пропускная способность вырастает до неимоверных величин. Сравните сами – по традиционным медным жилам может вестись только один телефонный разговор, при высокочастотном уплотнении – несколько десятков или сотен разговоров, а оптический кабель с одной жилой может связать несколько тысяч и даже десятков тысяч абонентов.
Оптоволокно характеризуется своей дороговизной. Для его соединения и пайки необходимо дорогостоящее оборудование. Его сложно прокладывать, по нему сложно подключать единичных абонентов. На смену традиционной дорогой оптике пришли оптические сети PON (или GPON), построенные на основе пассивного оптоволокна. Оно отличается дешевизной и простотой соединения, что обеспечило быстрое развитие технологии. Благодаря GPON можно провести скоростной интернет в каждый дом или квартиру по отдельному оптическому кабелю.
Преимущества оптики для абонента:
- Высокая скорость доступа к сетевым ресурсам – в отдельных регионах Ростелеком «разгоняет» домашний интернет до 250 Мбит/сек, это очень приличный показатель. В большинстве регионов максимальная скорость составляет 100 Мбит/сек. В удалённых северных областях скорость ограничена до более низких значений.
- Высокая скорость на отдачу информации – оптоволоконный интернет обеспечит не только быстрое скачивание файлов, но и их быструю отправку.
- Стабильность канала – забудьте о регулярных обрывах связи. Кроме того, оптоволокну совершенно не страшны жара и холод, а также атмосферные осадки.
- Быстрое подключение к сети – на ADSL установление связи занимает около минуты после включения модема. Соединение по оптоволокну занимает несколько секунд.
- Возможность подключения цифрового ТВ с высоким качеством изображения – наслаждайтесь телевидением в формате HD.
Оптоволокно от Ростелекома позволит подключить к интернету целую кучу домашних устройств, причём мешать друг другу они не будут.
Ещё одним преимуществом оптики является более разумный компромисс между абонентской платой и скоростью. В отдельных регионах разница может достигать в 10 раз. Например, 3 Мбит/сек за 550 рублей по ADSL и 30 Мбит/сек за те же 550 рублей по оптоволокну. А подключая сразу несколько услуг в рамках пакетного тарифного плана, вы получите скидку на суммарную абонентскую плату.
Принцип работы
В основе устройства кабеля из оптоволокна лежат стеклянные световоды. Это своеобразные трассы для транспортировки лучей света от источника до приемника. По привычному нам медному проводнику, который по сей день повсеместно используется в локальных сетях, движутся электроны. Информация кодируется единицами и нулями: если электрический импульс есть, значит он трансформируется сетевой картой в значение «1», и наоборот, если его нет — в «0».
С оптикой ситуация выглядит примерно таким же образом. В ней со скоростью света движутся его пучки — моды. Их присутствие определяет передаваемый бит информации, только со значительно большей скоростью (более 10Гбит/с).
Для отправки светового сигнала применяется лазер, луч которого направлен в сердцевину кабеля. При помощи системы зеркал он экранируется, что позволяет ему проходить изгибы и неровности канала. Концом пути светового потока является конечное оборудование, такое как медиаконвертер или роутер с поддержкой PON.
Его задача заключается в превращении оптического сигнала в электрический и наоборот. От него прокладывается стандартная витая пара и подключается к сетевому оборудованию, например, домашнему роутеру.
Преимущества и недостатки оптико-волоконного кабеля
Оптоволокно принципиально отличается от обычных проводов. Информация в нём передаётся с помощью коротких световых импульсов, которые испускаются лазером и считываются специальным приёмником. В каждом таком кабеле множество оптических волокон, причём металла в нём нет совсем. Поэтому оптоволокно имеет немало достоинств:
- Обеспечивается высокая пропускная способность. Оптико-волоконные линии легко могут обеспечить скорость в 1000 Мбит/с и более.
- Не восприимчиво к любым электрическим помехам. Проходящие рядом силовые линии и даже гроза на передачу информации совсем не влияют.
- Не зависит от климата – может прекрасно работать как при +500 С, так и при -600 С.
- Оптоволокно можно прокладывать на большие расстояния – до 15 км. без использования промежуточных станций.
- Гарантия достигает 25 лет, то есть обеспечивается долговечность линии. Главная опасность – лишь механический разрыв.
Однако есть и недостатки:
- Требуется довольно дорогостоящее оборудование.
- Оптоволокно отличается гораздо большей стоимостью, чем витая пара. Разница достигает 10 раз за одинаковый метраж.
- Требуют аккуратности при монтаже, чтобы не повредить светопроводящее волокно – для этого достаточно сильного изгиба.
- Замена или поиск неисправного места требуют вызова специалиста. Самостоятельно это сделать не получится.
Недостатков не очень много, однако они довольно важные и могут влиять на выбор предпочтительного варианта.