Сфера использования кабелей ВОЛС
2016
Волокнооптической линией связи называют систему передачи, которая заключается в транспортировании информации с использованием диэлектрических волноводов (оптического волокна).
ВОЛС является информационной сетью. В качестве связующих элементов между ее узлами выступают кабели ВОЛС. Технологиями ВОЛС охватываются такие вопросы, как волоконная оптика, электронное передающее оборудование, его стандартизация, протоколы передачи, топология сети, а также общие вопросы построения сетей.
С использованием ВОЛС осуществляется возведение объектов, которые требует монтажа СКС, заключающегося в объединении многоэтажных зданий или построек, имеющих большую протяженность. Так же с его использованием объединяют территориально-разрозненные здания.
Рисунок показывает структурную схему ВОЛС, с помощью которой создаются подсистемы внешних магистралей.
Разновидности и сфера использования волоконно-оптических кабелей
С использованием в проектировании и монтаже СКС волоконно-оптических кабелей осуществляется передача оптических сигналов не только внутри построек, но и между ними. Благодаря их применению предоставляется возможность реализации всех трех подсистем. Что качается общей классификации оптических кабелей в подсистеме СКС, то она характеризуется ограниченным применением и обеспечивает функционирование ЛВС. Подсистема внутренних кабелей характеризуется применением оптических кабелей и кабелей из витых пар на одинаковых условиях. Доминирующая роль оптическим кабелям отдается при построении подсистемы внешних магистралей. Область применения напрямую влияет на процесс разделения кабелей на виды. С их помощью производится:
- Внутренняя прокладка;
- Внешняя прокладка;
- Монтаж шнуров.
С помощью кабелей внешней прокладки создаются подсистемы внешних магистралей, а также производится связывание между собой отдельных зданий. Когда изготавливаются соединительные и коммутационные шнуры, используются кабели для шнуров. Также их применение осуществляется для того, чтобы выполнить горизонтальную разводку, когда реализуются проекты «волокно до комнаты» или «волокно до рабочего места». С помощью кабелей внутренней прокладки организовывается внутренняя магистраль здания. Более подробно узнать о классификации волоконно-оптических кабелей можно на рисунке.
Плюсы кабелей ВОЛС
Если сравнивать передачу информации по кабелям ВОЛС с передачей медному кабелю, то первая из них характеризуется наличием огромного количества преимуществ. Преимущества, которые объясняются особенностями распространения сигнала в оптическом волокне, приводят к их стремительному внедрению в системы.
Кабели характеризуются широкой полосой пропускания. Это объясняется тем, что несущая имеет чрезвычайно высокую частоту 1014 Гц. Такая особенность приводит к получению передавать поток информации со скоростью несколько терабит на секунду по одному оптическому волокну. Достаточно важным преимуществом оптических волокон над медными и другими проводниками является большая полоса пропускания.
Световой сигнал в волокне характеризуется малым затуханием. На сегодняшний день отечественные и зарубежные производители выпускают промышленное оптическое волокно, которое с расчетом на 1 км при длине волны в 1,55 километров характеризуется затуханием в 0,2-0,3 дБ. Благодаря малому затуханию и небольшой дисперсии предоставляется возможность построения участков линий, которые имеют протяженность до 100 километров и более и характеризуются отсутствием ретрансляции.
Волоконно-оптический кабель характеризуется низким уровнем шума, что приводит к увеличению полосы пропускания. Для этого передается разнообразная модуляция сигналов, которые имеют малую избыточность кода.
ВОЛС характеризуется высоким уровнем помехозащищенности. Так как материалом производства волокна выступает диэлектрический материал, то оно не воспринимает электромагнитные помехи со стороны окружающей медной кабельной системы и электрического оборудования. Это приводит к индуцированию ВОЛС электромагнитного излучения – электродвигательных установок, линий электропередач и т.д. Перекрестное влияние электромагнитного излучение, которое имеется в многопарных медных кабелях, отсутствует в многоволоконных кабелях.
Проводка имеет небольшой объем и массу. Если сравнивать волоконно-оптические кабеля с медными кабелями, то первые из них характеризуются меньшим весом и объемом. При этом осуществляется учет одной и той же пропускной способности. Например, одно волокно, которое имеет диаметр в 0,1 сантиметр, может осуществить замену 900-парного телефонного кабеля, диаметр которого составляет 7,5 сантиметров. Если волокно оснастить защитными оболочками, а также использовать стальную ленточную броню, то диаметр такого кабеля будет составлять всего 1,5 сантиметра.
Волоконно-оптические кабеля характеризуются высокой защищенностью от несанкционированного доступа. Так как кабелем практически не производится излучение в радиодиапазоне, то информация, которая по нему передается, не может быть подслушана без нарушения приема-передачи. Благодаря использованию свойств высокой чувствительности волокна системами мониторинга целостной оптической линией связи предоставляется возможность мгновенного отключения взламываемого канала связи и подача сигнала тревоги. Сенсорные системы производят применение интерференционных эффектов распространяемых световых сигналов и характеризуются достаточно высокой чувствительностью к колебаниям, а также к незначительным перепадам давления. Такие линии связи используют банковские, правительственные и другие специальные службы, которым необходимо максимально надежно защищать данные.
При использовании данной проводки производится обеспечение максимально качественной гальванической развязки элементов сети. Эти преимущества оптических волокон обеспечиваются их изолирующими свойствами. При использовании волокна не появляются электрические земельные петли, возникновение которых наблюдается при связке медным кабелем сетевых устройств неизолированных вычислительных сетей. При этом может наблюдаться возникновение большой разности потенциалов, что приводит к повреждении сетевого оборудования. При использовании волокна данная проблема исключается.
Волокно характеризуется взрыво- и пожаробезопасностью. Оптические волокна не имеют искрообразования, что приводит к повышению безопасности в период обслуживания технологических процессов повышенного риска на нефтеперерабатывающих и химических предприятиях.
ВОК являются максимально экономичными. Материалом производства волокна выступает кварц на основе двоокиси кремния. Данный материал характеризуется невысокой стоимость и поэтому пользуется высоким уровнем популярности. Если сравнивать на данный момент цену на волокно и стоимость медной пары, то их соотношение 2:5. С помощью ВОК осуществляется передача сигналов на большое расстояние, которая не требует ретрансляции. Если использовать волокно, то это приведет к сокращению количества повторителей на протяженных линиях. Применение солитонных систем передачи позволяет достигнуть дальность в 4000 километров. При этом наблюдается отсутствие регенерации, а скорость передачи более 10 Гбит/с.
Волокно является долговечным. По истечению определенного времени наблюдается деградация волокна. Это приводит к постепенному возрастанию затухания в проложенном кабеле. Усовершенствованными современными технологиями изготовления оптических волокон осуществляется значительное замедление этих процессов. Именно поэтому длительность эксплуатации ВОК составляет 25 лет. Этот период может наблюдаться смена нескольких поколений приемо-передающих систем.
ВОК характеризуются удаленным электропитанием. Узел информационной сети в некоторых случаях нуждается в удаленном электропитании. Для оптического волокна не присущ функционал силового кабеля. В данном случае может осуществляться применение смешанного кабеля. Это требует оснащение кабеля не только оптическими волокнами, но и медными проводящими элементами.
Наши направления:
