Prednosti i mane komunikacije optičkim vlaknima. Upletena parica ili optičko vlakno? Perspektive razvoja optičkih komunikacija

Optički kabel se razlikuje od običnog kabela po tome što optički kabel ima potpuno drugačije napajanje energijom, a ne provodi se električnom strujom, već svjetlosnim tokom. Drugim riječima, optički kabel je vrlo tanka svjetlosna nit, visokog stupnja izolacije i zaštite, kroz koju se energija prenosi pokretnom svjetlošću. Materijal za proizvodnju optički kabel je ultramoderno optičko vlakno. Ova metoda opskrbe električnom energijom nije samo moderna, već i najpouzdanija. S obzirom da se svjetlost prenosi kroz optička vlakna vrlo brzo, bez gubitaka, što nam omogućuje da damo jasan signal, bez prekida, dobrom brzinom.

Prednosti i mane optičkog kabela.

Pozitivne osobine.

Prva i najvažnija prednost optičkog kabela je njegova visoka propusnost. Budući da je, za razliku od drugih, optički kabel sposoban odašiljati veliki iznos informacija.

Njegova druga prednost je odsutnost elektromagnetskih valova. Vrlo je važno. Budući da signal dolazi bez izobličenja elektromagnetskim poljem.

Drugi važan faktor koji se odnosi na prednosti je pouzdana zaštita kabela od vanjskih smetnji. Pokušaj ometanja integriteta kabela i njegovih performansi dovodi do potpunog gubitka signala i prekida prijenosa podataka.

Četvrta. Nisko slabljenje signala. To omogućuje lociranje susjednih repetitora na udaljenosti do 100 metara.

Volumen i težina kabela. Uspoređujući optički kabel s drugim kabelima, možete obratiti pozornost na činjenicu da optički kabel ima manji volumen. Ako uzmemo u obzir samo vodljivo vlakno, onda Ali ima promjer od 0,1 cm, sve ostalo u kabelu je zaštita.

Zbog izolacijskih svojstava optičkog vlakna, plašt kabela nije potrebno uzemljivati.

Sigurnost od požara. Ovaj faktor je vrlo važan. Stoga su se mnoga poduzeća zahvaljujući ovoj sposobnosti počela prebacivati ​​na optički kabel. Budući da ne postoji mogućnost iskrenja i, kao rezultat, hitan slučaj.

Niska cijena. Optički kabel ima gotovo istu cijenu kao i obični kabel, a sve to zato što je samo vlakno izrađeno od kvarca, jeftinog i praktičnog materijala.

Izdržljivost. Vijek trajanja optičkog kabela bez prekida je 25 godina.

Nedostaci optičkog kabela.

Visoki troškovi ugradnje optičkog kabela, budući da je tijekom instalacije potrebno koristiti skupu opremu. Sam kabel je jeftin.

Složenost i preciznost rada s konektorima, koji moraju biti instalirani izuzetno točno.

Kabel je spojen zavarivanjem ili lijepljenjem; stvaranje praznina je neprihvatljivo.

Instalaciju opreme provode samo kvalificirani stručnjaci, čiji troškovi ponekad "grizu".

Zbog promjena temperature stakloplastika može puknuti. Kako biste instalirali optički kabel na mjestima gdje su moguće promjene temperature, isplati se kupiti skuplji kabel koji je izrađen od posebnih vlakana.

Već dugi niz godina smatra se jednim od središnjih smjerova razvoja na tom području. komunikacijske tehnologije. Stručnjaci su u početku polagali velike nade u ovaj koncept, što se do danas samo potvrđuje povremenim uspjesima u postavljanju komunikacijskih mreža različitih veličina. Konkretno, optičke komunikacije već su pokazale svoju učinkovitost na primjeru pacifičkih komunikacijskih linija, au budućnosti se ta osnova planira koristiti u laserskim i senzorskim sustavima.

Što je optičko vlakno?

Komunikacija temeljena na mrežama optičkih vlakana formira se prema principu elektromagnetskog zračenja, zahvaljujući kojem se signal prenosi. Fizički nositelj su vlakna, karakterizirana otpornošću na smetnje i visokom propusnost. Dakle, što je svjetlosni vodič i kakve on veze ima s prijenosom podataka? Ovo je vlakno izrađeno od stakla s nekim dodacima, zahvaljujući kojima proizvođač može mijenjati pojedinačne optičke karakteristike. Potreban je najmanje polimerni premaz za zaštitu svjetlovoda od vanjskih oštećenja. Zapravo, ovo vlakno je heterogeno u svojoj strukturi. Sastoji se od jezgre promjera oko 8-10 mikrona, kao i okolne ljuske, koja tvori cilindar debljine oko 100-125 mikrona. Princip rada svjetlovodnog komunikacijskog kanala leži u sposobnosti svjetlovoda da osigura unutarnju refleksiju elektromagnetskih valova s ​​određenim indeksima loma. Konvencionalni snop svjetlosti, dok se kreće unutar optičkog vlakna, reflektira se od unutrašnjosti omotača ne napuštajući krug. Na taj način se isporučuje signal s različitim vrijednostima gubitaka.

Radne karakteristike svjetlovodnih mreža

Glavni pozitivni aspekti rada optičkih vodova povezani su s velika brzina dostava informacija. Donedavno se ta vrijednost izražavala kao rekordan 1 terabit u sekundi. No, čak se i sada ti podaci smatraju irelevantnim sa stajališta rekordnih brojki. Tako su nove tehnologije sustava valnog multipleksiranja omogućile optičkim vlaknima da pruže uslugu brzine signala od 15 Tbit/s. Velike telekomunikacijske korporacije prakticiraju korištenje višekanalnih optičkih komunikacija na udaljenostima do 10 000 km s podrškom za brzine od 100 Gbit/s. Usput, jedna ruta može sadržavati do 150-200 kanala, što je određeno malim promjerom vlakana. Jedna glavna linija bez vanjskog zaštitnog omotača ima debljinu ne veću od 1 cm, što utječe ne samo na brzinu, već i na ukupna kvaliteta prijenos signala, tada je ta brojka u slučaju optičkog vlakna 5 dB/km. Ovo je izuzetno dobar pokazatelj u usporedbi s tradicionalnim električne mreže, što omogućuje polaganje linija od 100 km ili više bez međutočaka pretvorbe signala.

Prednosti tehnologije

Uz veliku brzinu prijenosa podataka i nizak učinak prigušenja, prednosti optičkih vlakana uključuju sljedeće:

• Trajnost rada linije.
• Tehnološka pouzdanost.
• Zaštita od vanjskih elektromagnetskih utjecaja.
• Visoka razina kodiranja signala, praktički eliminirajući mogućnost presretanja podataka.
• Širokopojasni.
• Mala težina i skromna veličina.

U kojoj će se mjeri navedene prednosti pokazati u pojedinom svjetlovodnom komunikacijskom vodu ovisi o načinu njegove ugradnje i kvaliteti materijala. Na primjer, jedna od najvažnijih prepreka masovnom prijelazu na ovaj način organiziranja komunikacija u Rusiji je niska razina stručnjaka u ovom području i nezadovoljavajuća kvaliteta Pribor.

Nedostaci tehnologije

Postoje i karakteristični nedostaci svjetlovodnih mreža, koji se mogu pojaviti i bez obzira na kvalitetu tehničke izvedbe komunikacijskih kanala. Među njima se ističe:

• Visoka cijena. Kako u fazi organizacije tehničke infrastrukture tako iu procesu njenog održavanja, troškovi još uvijek premašuju troškove postavljanja i rada konvencionalnijih komunikacijskih linija.
• Krhkost strukture. Jedan od najosjetljivijih nedostataka optičkih vlakana su ograničenja u njihovoj instalaciji. Trajnost optičkih komunikacija visoke razine može se osigurati samo ako su vodovi položeni izravno. No, taj se problem postupno rješava upravo uvođenjem posebnih aditiva u strukturu jezgre vlakna.
• Visoki zahtjevi na telekomunikacijsku infrastrukturu. Opet, možete računati na visoke performanse kada koristite optičke linije samo ako je sustav organiziran na modernoj mrežnoj opremi.

Primjena optičkih komunikacija u Rusiji

Kao iu drugim zemljama s naprednim tehnološkim razvojem, u Rusiji optička vlakna prvenstveno nalaze svoje mjesto u telekomunikacijskoj industriji. Međutim, to nije jedino područje u razvoju ovu tehnologiju. Optička vlakna se koriste u mjernoj opremi, rendgenskim uređajima (uključujući MRI), žiroskopima te sigurnosnim i alarmnim sustavima. Istodobno, metode tehničke integracije često su slične prirode, što potvrđuje niz radnika potrebnih za organizaciju ovakvih sustava. Konkretno, slobodna radna mjesta za optičke komunikacije uključuju radna mjesta za stručnjake zavarivački radovi, instalateri i dizajneri inženjerskih sustava Isto vrijedi i za sferu Održavanje optička infrastruktura.

Problemi implementacije svjetlovodnih komunikacija

Brojni veliki ruski pružatelji usluga koji djeluju u području telekomunikacijske podrške imaju financijske poteškoće s prelaskom na nove tehnologije za organiziranje mrežne podrške. Djelomično je to posljedica visokih troškova tehničke obnove mreža uz potpunu zamjenu nositelja signala i pogonske opreme. Kapitalsko društvo MGTS smatra optičke komunikacije jednim od ključnih područja razvoja danas, ali istodobno njegovi predstavnici primjećuju poteškoće povezane s nevoljkošću samih pretplatnika da se prebace na nova tehnološka sredstva. Mnogi su korisnici zadovoljni tradicionalnom bakrenom mrežom koja pruža dovoljno karakteristike potrošača prijenos podataka. Ne žele preplaćivati ​​inovacije, zbog čega operator mora snositi troškove održavanja dvije vrste telekomunikacijskih mreža.

Perspektive razvoja optičkih komunikacija

Ako je masovno potrošačko tržište još uvijek oprezno u vezi s evolucijskim procesom prelaska na optička vlakna, vodeće svjetske korporacije već gledaju u budućnost koju otvaraju optičke komunikacijske tehnologije na raznim područjima. Na ovaj trenutak najviše obećavajući pravci To uključuje distribuirane senzorske sustave i lasere s optičkim vlaknima. Prva tehnologija će omogućiti nezakočljiva kontrola građenje i inženjerske konstrukcije sa širokim rasponom izlaznih podataka analize - posebno, s točnim pokazateljima temperature, tlaka i procesa deformacije objekta. Što se tiče lasera s optičkim vlaknima, njihova svojstva i karakteristike emitiranih valova mogu pružiti neviđene mogućnosti u fizičkoj obradi materijala u čvrstom stanju.

Zaključak

Komunikacija temeljena na svjetlovodnoj tehnologiji, unatoč svim negativnim čimbenicima primjene, proširuje raspon svoje pokrivenosti. Tome je u velikoj mjeri pridonio tehnološki format GPON mreže, koji je optimiziran koncept za svjetlovodne komunikacijske magistralne vodove. Rostelecom, kao jedna od najvećih telekomunikacijskih kompanija u Rusiji, napravio je veliki korak u tehnološkom razvoju ovog formata. Danas postavlja vodove bez međupojačivača na udaljenostima od 20 do 60 km s podrškom za brzine do 1,25 Gb/s. I to je samo jedan od mogućih formata korištenja optičkih vlakana u današnjim telekomunikacijama.

IZVJEŠĆE

Po proizvodna praksa

Vrijedi od 17.06.13 do 13.07.13

Izvodi Mullabaev Amirkhan

Grupa ESK 2-10

Mjesto stažiranja: odjel popravka Aknet LLC

Šef poduzeća Abdurahmanov Ruslan Vasiljevič

Voditelj odjela Toktogonov Samat Almazbekovich

Biškek 2013

1. Opće informacije o bazi prakse

2. O vlaknima

3. Svrha i ciljevi rada

4. Prednosti i mane optičkih vlakana

5. Programi rada

6. Zavarivanje optičkih vlakana

7. Metode rada

8. Ugradnja svjetlovoda

9. Dizajn mreže i dijagram

10. Kratka poruka o sadržaju i izvedbi individualnog zadatka

11. Zaključak

Opće informacije o bazi prakse

O tvrtki.

Tvrtka Aknet pojavila se na ICT tržištu u Kirgistanu 1998. godine kao znanstvena i obrazovna mreža. Primarni zadatak Akneta bio je omogućiti pristup sveučilištima, znanstveni instituti Kirgistan na Internet. Danas smo uspjeli postići to gotovo 90% seniora obrazovne ustanove zemlje su uključene u našu mrežu. Započeli su radovi na povezivanju škola. Aknet planira uključiti 75 srednjoškolskih obrazovnih ustanova u mrežu u regiji Chui.

Aknet je 2011. lansirao novu inovativnu televiziju iTV. Ne radi se samo o stotinjak kanala u izvrsnoj digitalnoj kvaliteti, već i paketu interaktivnih usluga koje TV pretvaraju iz statične “kutije” u živi instrument koji udovoljava željama gledatelja.

Aknet je sudionik globalnih projekata kao što je Virtualni put svile koji ujedinjuje Kazahstan, Kirgistan, Turkmenistan i Uzbekistan, kao i zemlje Kavkaza (Azerbejdžan, Armenija, Gruzija). Države sudionice povezane su s europskim znanstveno-obrazovnim mrežama putem jedinstvenog satelitskog kanala. Budući planovi uključuju organiziranje višekanalnih video konferencija korištenjem Voice/IP i multimedijskih konferencijskih tehnologija.

Strategija

Strategija tvrtke temelji se na politici asortimana i politici kvalitete:

→ Nastojimo postati najvrjedniji i najfleksibilniji partner za naše klijente, nudeći konkurentna rješenja u IT komunikacijskom poslovanju.

→ Nudimo suvremena komunikacijska rješenja i besprijekornu uslugu.

Budući da smo u središtu IT komunikacijskog poslovanja, blizu smo i dostupni

za naše klijente bilo kada, bilo gdje.

→ Trudimo se pružiti kvalitetne, pouzdane usluge, najsuvremenija komunikacijska rješenja našim korisnicima, čineći njihov život još ugodnijim.

U najbližem strateški planovi razvoj tvrtke: širenje geografskih područja prisutnosti mreže Aknet; razvoj novih tržišta (regije Chui i Osh); povećanje tržišnog udjela tvrtke na 65%.

Aktivnosti

· Telekom operater "Aknet" pruža usluge besplatnog web hostinga i nudi smještaj bilo kojih WEB orijentiranih projekata (od web prezentacija tvrtki do privatnih web stranica) na servere smještene u podatkovnom centru naše tvrtke bez naknade.

· Složeni sustavi IP videonadzor instaliran na bazi Aknet optičke mreže i suvremene digitalne opreme.

· Nova inovativna televizija iTV. Više od 75 kanala, uključujući cijeli digitalni paket Prvog kanala.

· Omogućavanje pristupa internetu za oba glavna korporativni klijenti, te korisnici, stanari višestambenih zgrada i privatnog sektora.

Geografija

Optička mreža Aknet s pravom se smatra najdužom u Kirgistanu. Danas su glavni grad republike Biškek i njegova okolina, grad Kant, potpuno pokriveni, au bliskoj budućnosti i grad Kara-Balta.

O vlaknima

Komunikacija optičkim vlaknima- komunikacije izgrađene na temelju optičkih kabela. Široko se koristi i kratica FOCL (svjetlovodna komunikacijska linija). Koristi se u raznim područjima ljudske djelatnosti, od računalnih sustava do struktura za komunikaciju na velikim udaljenostima. Danas je najpopularniji i učinkovita metoda pružati telekomunikacijske usluge.

Optičko vlakno se sastoji od središnjeg svjetlovoda (jezgre) - staklenog vlakna, okruženog drugim slojem stakla - oblogom, koji ima manji indeks loma od jezgre. Dok se šire kroz jezgru, zrake svjetlosti ne prelaze njezine granice, odbijajući se od pokrovnog sloja ljuske. U optičkim vlaknima, svjetlosnu zraku obično stvara poluvodički ili diodni laser. Ovisno o raspodjeli indeksa loma i promjeru jezgre, optička vlakna se dijele na jednomodna i višemodna.

Svrha i ciljevi rada

Rad s TP-Link ruterima, Cisco preklopnicima, STB set-top box uređajima za digitalnu televiziju, pružanje tehnička podrška korisnika, nadzor komunikacijske linije, obilazak na zahtjev pretplatnika, izvlačenje i zamjena optičkog kabela, prekrimpiranje UTP cat.5e kabela s RJ-45 konektorima, ugradnja šasije, media converter boarda, Cisco preklopnika, ugradnja i spajanje opreme na kvartalnim čvorovima, zamjena pokvarenih ploča pretvarača medija u zgradi, rastavljanje spojnica, zavarivanje optičkih vlakana.

Svrha rada:

Stjecanje praktičnih vještina od strane studenta i učvršćivanje teorijskog gradiva.

Za i protiv optičkih vlakana

Prednosti optičke komunikacije

· Širokopojasni optički signali zbog iznimno visoke frekvencije nosača. To znači da se informacije mogu prenositi putem optičke linije brzinom od oko 1 Tbit/s;

· Vrlo nisko slabljenje svjetlosnog signala u vlaknu, što omogućuje izgradnju optičkih komunikacijskih linija do 100 km i više duljine bez regeneracije signala;

Otpornost na elektromagnetske smetnje od okolnih sustava bakrenih kablova, električne opreme (dalekovodi, elektromotorne jedinice, itd.) i vremenski uvjeti;

· Zaštita od neovlaštenog pristupa. Informacije koje se prenose preko optičkih komunikacijskih linija praktički je nemoguće presresti na nedestruktivan način;

· Električna sigurnost. Budući da je zapravo dielektrik, optičko vlakno povećava protueksplozijsku i požarnu sigurnost mreže, što je posebno važno u kemijskim i naftnim rafinerijama, tijekom održavanja tehnološki procesi povećan rizik;

· Trajnost svjetlovodnih komunikacijskih vodova - vijek trajanja svjetlovodnih komunikacijskih vodova je najmanje 25 godina.

Nedostaci optičke komunikacije

· Relativno visoka cijena aktivnih linijskih elemenata koji pretvaraju električne signale u svjetlo i svjetlost u električne signale;

· Relativno visoka cijena spajanja optičkih vlakana. To zahtijeva preciznost, a time i skupo, tehnološka oprema. Kao rezultat toga, ako optički kabel pukne, troškovi obnavljanja optičke linije su veći nego kod rada s bakrenim kabelima.

5. Programi rada

Upoznavanje sa sigurnosnim mjerama, uvodni brifing, objašnjenje principa rada mreže temeljene na optičkoj komunikacijskoj liniji, posjećivanje susjednih čvorova, kućnih čvorova, pretplatnika i rješavanje problema, kao što su: zamjena ploče pretvarača medija, ponovno presovanje kabel s upredenom paricom. Upoznavanje s uređajima za rad, provjeru, ispitivanje svjetlovodne mreže s optičkim reflektometrom

Povezane informacije.