Кабель оптический как выбрать


Как выбрать оптический кабель

Для изготовления оптического кабеля используется оптоволокно. С помощью оптического кабеля осуществляется подключение оборудования связи, которое находится на некотором расстоянии друг о друга. Оптический кабель цена которого не намного выше стандартного медного кабеля обладает массой преимуществ, основным из которых заключается в низком коэффициенте затухания и высокой полосе пропускания. При этом последняя ограничивается только возможностями, которыми обладает конечное оборудование.

Советы по выбору оптического кабеля

Сегодня оптоволокно купить может каждый. Но прежде чем сделать это, нужно более подробно изучить его характеристики. Выбор оптического кабеля во многом зависит от того, в каких условиях его планируется использовать. Чтобы правильно выбрать кабель, необходимо знать его тип и категорию. Данные параметры определяются условиями монтажа.

Сегодня можно встретить множество различных видов кабеля, которые различаются между собой местом эксплуатации. Условно их можно поделить на следующие виды:

  • для прокладки в канализации;
  • для прокладки в грунт;
  • для использования внутри помещения;
  • универсальные кабели;
  • для прокладки по воздуху.
Создание одной оптоволоконной связи подразумевает использование сразу нескольких видов оптического кабеля. При этом конечный кабель выбирается, исходя из типа оборудования. При размещении кабеля внутри помещения используется шкаф коммутационный.

Выбирая тот или иной кабель, необходимо обратить свое внимание на вид его буфера. Он может быть плотным или свободным. Оптоволокно в кабеле со свободным буфером защищается базовым покрытием. Волокна размещаются в жестком пластиковом модуле, который, в свою очередь, заполняется гидрофобным гелем. В модуле может быть расположено сразу несколько волокон. Использование такого кабеля поможет исключить многочисленные изгибы, растяжки и вертикальную прокладку. Помимо этого необходимо следить, чтобы во время сращивания внутрь него не попадала влага и иные вещества, которые способны вступить в реакцию с заполнителем. Такой кабель идеально подходит для внешнего кабеля.

В кабеле оптоволокна с плотным буфером модуль заполняется пластиком. Это позволяет оптическому кабелю выдержать изгибы и вертикальную прокладку. Но стоит отметить, что такой кабель чутко реагирует на температурные перепады и колебания влажности. К тому же он обладает большим диаметром. Поэтому он больше подходит для внутренней прокладки.

Также нужно будет подобрать тип внешнего покрытия кабеля, задача которого заключается в защитной функции, в том числе пожаробезопасность. Оценка внешнего покрытия производится, исходя из его механических свойств, плотности оболочки из полиэтилена и стойкости к внешним повреждениям и воздействиям агрессивных веществ.

При выоре нужно смотреть на тип кабеля. Он может быть одномодовым и многомодовым. Однодомовый оптоволоконный кабель цена которого выше многомодового используется для подключения оборудования, находящегося на большом расстоянии. Что касается многомодового кабеля, то он используется для соединения устройств, расположенных на близких расстояниях. Поэтому, прежде чем выбрать тот или иной кабель, нужно определиться с маршрутом прокладки кабеля, учитывая при этом влияние окружающей среды. В зависимости от особенностей условий, марка используемого кабеля должна быть разной. Например, для прокладки в труднодоступных местах больше всего подходит кабель марки ОКСТМ и ИКСЛ. Их отличие заключается в армировании гофролентой. К тому же они водонепроницаемы и обладают высокой стойкостью к вибрационным нагрузкам.

emilink.ru

Как выбрать оптический кабель? Конструкция, типы, производители оптического кабеля

Современные технологии сегодня охватывают практически все сферы нашей жизни. Сложно себе представить нашу деятельность без должного технического оснащения и, конечно же, надежной и бесперебойной связи. Всё время растущие требования к системам передачи информации дали мощный стимул для развития волоконно-оптических систем связи и в частности производства оптоволокна.
Содержание
  1. Основные типы оптического кабеля;
  2. Одномодовый оптический кабель: конструкция и применение;
  3. Многомодовый оптический кабель - особенности и характеристики;
  4. Назначение оптического кабеля;
  5. Производители кабеля оптического кабеля.

Тенденция к развитию технологий ВОЛС появилась ввиду очевидных преимуществ оптоволокна перед медножильным кабелем, а именно благодаря:

  • высокой пропускной способности;
  • малого коэффициента потери сигнала;
  • отсутствия восприимчивости к самым различным электромагнитным помехам, в т.ч. перекрестных помех между жилами;
  • приемлемой цены на оптоволокно.

Волоконно-оптический кабель вошёл в нашу жизнь относительно недавно, но за время своего существования зарекомендовал себя с наилучшей стороны. На сегодняшний день активно ведётся строительство ВОЛС по всему миру. Использование оптического кабеля позволяет выходить на новый уровень в области телефонной связи и доступа в Интернет.

На рынке кабельной продукции представлено множество самых различных видов оптического кабеля, поэтому вполне естественно, что у покупателя встает вопрос о том, как выбрать подходящий тип проводника. При выборе волоконно-оптического кабеля необходимо учитывать следующее:

  • параметры волоконно-оптической линии в целом и предъявляемые требования непосредственно по характеристикам оптического проводника;
  • возможности приёмного оборудования;
  • параметры территории или помещения, где планируется производить прокладку кабеля;
  • предполагаемые нагрузки на кабель, с учётом всех возможных неблагоприятных воздействий из вне;
  • производитель и его рекомендации по эксплуатации проводника;
  • цена на оптический кабель и рентабельность применения конкретного типа проводника на том или ином объекте.

В случае грамотного выбора кабеля, построение ВОЛС не вызовет проблем технического характера или дополнительных затрат, а готовая линия связи прослужит долгие годы, выдавая отличные параметры передачи информации.

Основные типы оптического кабеля

На сегодняшний день волоконно-оптический кабель является уже стандартным компонентом современной кабельной инфраструктуры. Оптоволокно признано лучшим проводником для передачи сигнала ввиду высочайших скоростей и максимально возможной устойчивости к электромагнитным и радиочастотным помехам.

По сути, оптоволокно представляет собой тончайшие нити из специального кварцевого стекла, по которым и осуществляется передача световых импульсов – сигналов. Для осуществления передачи данных по стеклянным нитям используется специальное электрическое оборудование – передатчики, преобразовывающие электрические сигналы в фотоны, которые после прохождения своего пути по оптоволокну вновь посредством преобразователей превращаются в электрические сигналы.
Оптический кабель можно разделить две большие группы: одномодовые проводники и многомодовые.

Одномодовый оптический кабель: конструкция и применение


Одномодовый оптический кабель представляет собой наиболее совершенный волоконно-оптический проводник. Конструкция одномода предполагает прохождение только одной определенной волны, что, в свою очередь, обеспечивает отсутствие нежелательных явлений в виде межмодовой дисперсии и снижения качества сигнала на выходе. Как итог, отсутствие явления дисперсии делает одномодовые оптические кабели наиболее производительными.

Режим передачи данных в формате прохождения единовременно только одной волны позволяет передавать сигнал на многокилометровые расстояния, сохраняя первоначальное качество.

Однако, на сегодняшний день электроника для передачи данных посредством подобного кабеля значительно дороже оборудования для многомодовых систем. Соответственно основным недостатком одномодового типа волокна является именно высокая стоимость приёмников-преобразователей.

Используют же данный тип кабеля в сложных телекоммуникационных системах, а для локальных компьютерных сетей более подходящим и рентабельным считается применение многомодового кабеля.

Многомодовый оптический кабель - особенности и характеристики


Исходя из названия проводника, становится очевидным, что многомодовый кабель – это проводник, который способен пропускать одновременно световые сигналы в нескольких режимах. Диаметр сердцевины многомодового волокна значительно превышает диаметр одномода и составляет 100, 62,5 или 50 мкм. Световая волна в многомодовом волокне генерируется уже посредством более дешевого оборудования, что уменьшает конечную стоимость ВОЛС.


Цена на оптический кабель многомодовой конфигурации ниже, а технические характеристики данного типа вполне удовлетворяют большинству кабельных систем.
Непосредственно многомодовый кабель подразделяется по типу волокна на ступенчатое и градиентное.

Характеристики оптоволокна определяет структура сердечника. В ступенчатом волокне плотность распределения слоев волокна имеет ступенчатый характер, что и отображено в его названии. Пропускная способность ступенчатого многомодового волокна напрямую зависит от явления межмодовой дисперсии, характерной для данной модификации проводника.

Чем больше диаметр сердечника кабеля, тем больше вероятность того, что межмодовая дисперсия проявит себя. Соответственно из возможных диаметров сердечника в 100 мкн, 62.5 мкн и 50 мкн, наиболее продуктивным и эффективным для передачи данных является именно сердечник в 50 мкн. Логично предположить, что последний типоразмер сердечника наиболее дорогой в линейке ступенчатых многомодовых кабелей.

Ввиду больших потерь применение оптического кабеля со ступенчатым волокном становится проблематичным с точки зрения получения чистого неискаженного сигнала, соответственно чаще применяются проводники с градиентными сердечниками.

Суть градиентных волокон заключается в грамотном использовании свойств среды, а именно зависимости плотности распределения градиентного волокна от параметров той среды, в которой осуществляется прохождение световой волны. Так, световая волна быстрее распространяется в менее плотных средах. Длинные расстояния компенсируются большей скоростью, что приводит в итоге к сглаживанию сигнала.

Из чего следует минимизация такого нежелательного явления, как межмодовая дисперсия, а соответственно значительное улучшение характеристик передачи сигнала и приближение по качеству к одномодовым модификациям. Цена на оптический кабель с градиентным типом волокна при этом ниже стоимости одномодовых проводников, что является явным преимуществом для большинства потребителей.

Выбор того или иного типа волокна зависит от конкретных требований реализуемого проекта по строительству ВОЛС. Однако всегда необходимо учитывать, что передача сигнала на большие расстояния требует сохранения его мощности на протяжении всего пути. На практике создать идеальные условия прохождения световой волны невозможно: достаточно сложно реализовать идеальный источник света с абсолютно точным углом падения, а также создать абсолютно ровное волокно без шероховатостей.

Но, несмотря на все имеющиеся сложности, в производстве оптического кабеля и волокна в частности на сегодняшний день разработчики оптических кабелей ведут постоянную работу над улучшением качества выпускаемой продукции и предлагают потребителям всё более совершенные модификации по приемлемой цене.

Назначение оптического кабеля

Волоконно-оптический кабель используется в современных линиях связи для быстрой и качественной передачи данных на самые различные расстояния. В зависимости от вида линии связи и её местонахождения кабель можно разделить на:
  • оптический кабель для внутренней прокладки;
  • оптический кабель для внешней прокладки;
  • кабель универсального типа.

Ввиду широчайшего распространения оптических технологий в сфере связи и телекоммуникаций ВОЛС можно встретить на самых различных объектах и в самых различных условиях.
Наиболее простым с конструктивной точки зрения проводником является кабель для внутренней прокладки. В зданиях и помещениях кабель, как правило, не подвержен серьёзным нагрузкам, соответственно модификации для внутренней прокладки обладают минимальным защитным покрытием и не имеют брони и гидрофобного заполнения.

Оболочка оптического кабеля выполняется из поливинилхлорида или при наличии повышенных требований по пожаробезопасности  из специальных негорючих малодымных компаундов.

Монтаж оптического кабеля внутри помещений осуществляют в специальных лотках, кабель-каналах, гофрированных трубах или трубной разводке. При этом установка внутри помещений не вызывает каких-либо трудностей и производится в достаточно короткие сроки без применения сложной техники или оборудования.

Вне помещений волоконно-оптический кабель прокладывают под землей или же проводят воздушные линии связи.
Подвесные оптические кабели изготавливают с учётом непростых условий предполагаемой эксплуатации. Как правило, такие проводники оснащены специальными усиливающими элементами – тросами, посредством которых становится возможным крепление на опорах.

Из наиболее востребованных оптических проводников на российском рынке можно отметить подвесные оптические кабели ДПМ, ДОТ, ДПТ производства завода «Оптен», оптический кабель от «Белтелекабель» марки ОКСНМ, ОКСНЦ, проводники для построения воздушных линий связи от «Интегра Кабель» и кабель производства «ОКС 01» марок ОПД, ДПК и ДПД. К подвесному кабелю предъявляются серьёзные требования по допустимому растягивающему усилию и защите внутренних элементов от различных неблагоприятных атмосферных явлений.

Из явных преимуществ воздушной прокладки ВОЛС стоит отметить отсутствие необходимости проведения сложных земляных работ и привлечения дорогостоящей строительной техники.

Однако подвесной кабель и в целом воздушные линии связи уступают по надежности и защищенности бронированным проводникам. Бронированный оптический кабель – наиболее механически устойчивый вариант исполнения проводника. Наличие брони максимально эффективно защищает проводящее оптическое волокно от механических нагрузок, нашествия грызунов, влаги (в особенности при наличии гидрофобного заполнения).

Как правило, бронирующий элемент изготавливают из стальной ленты или проволоки, которые максимально защищают оптоволокно от механических нагрузок и влияния химически агрессивных сред. Среди бронированных проводников можно отметить кабели ДПТ и ДПМ от завода-производителя «ОКС 01», проводники ТОС и ДПС от производителя «ОПТЕН» и бронированные проводники ИКБ-Т и ИКБ-М от «Интегра Кабель».

Среди множества моделей волоконно-оптического кабеля существуют и универсальные проводники. Исходя из названия, очевидно, что подобный кабель можно применять в различных условиях ввиду универсальности конструкции. Как правило, универсальный кабель подходит для прокладки внутри зданий и помещений, для уличного монтажа кабельной линии, а также для прокладки в кабельной канализации при наличии должной защиты в конструкции.

Производители кабеля оптического кабеля

Безусловно, один из основных вопросов, встающих перед покупателем, - это какой производитель выпускает наиболее качественную и приемлемую по цене кабельную продукцию.  На рынке кабельно-проводниковой продукции представлен широчайший ассортимент волоконно-оптического кабеля и сопутствующего оборудования и материалов. На сегодняшний день в

России имеется большой спрос именно на продукцию таких заводов, как Оптен, ОКС-01, Белтелекабель, Интегра Кабель, "Hyperline" и т.п. На производстве этих и других больших заводов налажен выпуск всего спектра кабельной продукции для максимально полного удовлетворения запросов потребителей.


vionet.ru

Выбор производителя оптического кабеля

При проектировании и прокладке компьютерных сетей, любого профессионала, в первую очередь, беспокоят такие параметры как надежность кабеля, его устойчивость к внешним факторам, пропускная способность сети, потенциал развития сети. Таким образом, выбор производителя оптического кабеля зависит от многих факторов, и, поскольку рынок наводнен различными предложениями, сделать выбор достаточно непросто.

При выборе производителя оптического кабеля, необходимо учитывать множество факторов, особо обращая внимание на технические параметры ВОЛС, а так же условия, в которых будет пролегать кабель. Оптический кабель – это, в первую очередь, среда, созданная для передачи данных в сетях. Соответственно, тип кабеля необходимо подбирать в зависимости от типа сети, технических требований, и с учетом потенциала развития сети.

Невзирая на многочисленные споры относительно геометрических и оптических свойств оптического кабеля, основным параметром считается качество передачи данных. Серия волоконно-оптического кабеля G (по рекомендациям и техническим данным ITU-T) обладает наилучшими параметрами передачи данных, и именно волокна серии G используются в ВОК компании Lankore, что позволяет избежать затухания сигнала в большинстве рабочих диапазонов.

Учитывая тот факт, что различные участки сети отличаются техническими требованиями, выбор типа оптического кабеля определяется при проектировании сети. Участки сети с наибольшей пропускной способностью (которые, как правило, связывают узел связи с точкой распределения), являются наиболее значимыми, поскольку при нарушении их целостности вся сеть выходит из строя. Оптические кабели компании Lankore, предназначенные для магистральных участков, обеспечивают максимальную надежность передачи данных, а так же их сохранность в условиях различной суровости, включая агрессивную коррозийную среду, помещения, зараженные грызунами, и экстремальные перепады температур. Учитывая потенциал роста сети, в планирование магистрального участка необходимо включить неиспользуемые (запасные) волокна оптического кабеля. При либеральной ценовой политике компании Lankore это не сможет существенно повлиять на стоимость проекта, однако, поможет избавиться от многих проблем в будущем, при росте рабочей загрузки сети.

При прокладке распределительных участков большую роль играет компромисс между ценой и качеством. Эти участки значительно короче магистральных, и замена поврежденных кабелей обходится значительно меньшими временными и финансовыми затратами. Запас волокон на данных участках небольшой, поскольку в большинстве случаев проще проложить дополнительный кабель. При проектировании распределительных и магистральных участков сети, специалисты рекомендуют подбирать ОК в зависимости от условий окружающей среды. Так, для воздушных участков рекомендуется выбирать самонесущий кабель, а для прокладки в коробах, вдоль стен, в кабельных канализациях, и пр. выбор следует остановить на канализационном типе оптического кабеля.

Для магистральных участков кабеля используется серия оптического волокна G 652D. По сравнению с другими производителями, кабель Lankore, предназначенные для прокладки в кабельных канализациях, имеет защитную оболочку из УФ стабилизированного полиэтилена повышенной прочности (не менее 1,8 мм), и дополнительные упрочняющие элементы, что позволяет кабелю выдерживать нагрузки до 3000-3500 Н. Более того, данный тип оболочки выдерживает гораздо больше циклов перепада температур по сравнению с полиуретановой оболочкой, используемой на кабелях других производителей. УФ стабилизированный полиэтилен, хоть и является менее прочным, по сравнению с другими типами покрытия, он более стоек к прямом солнечному излучению, и менее привлекателен для грызунов.

 

Маркировка

 

Тип

 

Кол-во волокон

Диаметр несущего элемента (мм)

Радиус изгиба

динамический постоянный

LanKore UT-XXX-SM02-1.0A

UniTube

4-24

2х1,0

20 / 10

LanKore LT-XXX-SM02-A

LooseTube

48

2.2

20 / 10

Самонесущие кабели производителя Lankore сконструированы для воздушной прокладки участков сети. Учитывая повышенные требования прочности к такому типу участков, данный тип ВОК снабжен дополнительными несущими элементами в виде стальной оцинкованной проволоки. Это позволяет прокладывать кабель в местах с повышенной коррозионной агрессивностью, и с учетом больших потенциальных нагрузок. Максимальная нагрузка, для самонесущего кабеля Lankore составляет 4500 Н

 

Маркировка

 

Тип

 

Кол-во волокон

Диаметр несущего элемента (мм)

Радиус изгиба

динамический постоянный

LanKore UT-XXX-SM8-1.2W

UniTube

2-12

1.2

20 / 10

LanKore UT-XXX-SM8-1.6W

UniTube

2-12

1,6

20 / 10

LanKore UT-XXX-SM8-2.0R

UniTube

4-24

2

20 / 10

LanKore UT-XXX-SM8-3.0R

UniTube

2-24

3

20 / 10

LanKore LT-XXX-SM8-3.0R

LooseTube

16-144

3

20 / 10

LanKore UT-XXX-SM-ADSS

UniTube

2-12

2х0,5

20 / 10

Образцы оптического кабеля (как канализационного, так и самонесущего) типа LooseTube более защищены от воздействия внешних факторов, и идеально подходят для прокладки в местах, где присутствует вероятность повреждения кабеля грызунами. Помимо высокой защищенности, данная конструкция позволяет ограничить количество оптических волокон, и снизить стоимость ОК. Тип UniTube, в свою очередь, не уступает по качеству передачи сигнала, и считается менее дорогостоящим решением, однако, количество волокон не может изменяться в пределах сопоставимых с количеством волокон в ОК типа LooseTube (2-12 волокон в UT и 4-144 волокон в LT). Сравнивая объективные показатели и характеристики разных типов кабеля, нужно отметить что оптический кабель типа LooseTube обладает большим запасом прочности, но, в то же время, он более громоздкий. При большем количестве волокон, этот тип кабеля используют на магистральных участках сети. UniTube более уместен при небольшом количестве волокон (до 16), и повышенным требованиям к гибкости. Подобные условия встречаются на распределительных участках

Абонентские участки сети характерны имеют наименьшую длину, однако, невероятно большое количество участков, необходимых для прокладки абонентской части, часто вводит в заблуждение проектировщиков. Многие считают, что на данном этапе прокладки сети можно обойтись недорогим кабелем невысокого качества. Однако, доступ для ремонта этих участков может быть невозможен, либо затруднен, в то время как кабельные канализации часто заражены грызунами. Именно поэтому необходимо остановить выбор на ВОК с высокими защитными характеристиками, который, плюс ко всему, должен соответствовать противопожарным требованиям.

Оптический кабель типа FTTH, серии G 652D, специально разработан для прокладки абонентских участков сети. Данная серия специально разработана с учетом сложных условий прокладки кабеля (уменьшены потери сигнала на изгибах на 30% по сравнению с ОК других производителей). Наружная оболочка кабеля изготовлена из изоляционного полимера серии LSZH. Благодаря этому, все марки кабеля Lankore, предназначенные для абонентских участков сети, соответствуют всем нормам пожаробезопасности. А силовые элементы усиленной прочности, выполненные из стали либо кевлара, гарантируют высокую устойчивость кабеля к нагрузкам.

Маркировка кабеля

Количество волокон

Диаметр несущего элемента

Радиус изгиба

LanKore-FTTH-XXX-SM01

2, 4

2*0,5 (сталь)

15

LanKore-FTTH-XXX-SM8

2 4

1,2

(сталь)

15 30

LanKore-FTTH-002-SM/ADSS

2

2*0,5

(кевлар)

15

Выбор производителя оптического кабеля в пользу Lankore очевиден. В отличие от других производителей, продукция данной компании отличается более гибкими характеристиками, что позволяет удовлетворить запросы каждого заказчика вне зависимости от сложности его требований. Что касается стандартов качества, продукция Lankore имеет все необходимые сертификаты, и готова противостоять любым внешним факторам, оставаясь на страже безопасности и надежности передачи данных Вашего бизнеса.


Данный материал является частной записью члена сообщества Club.CNews.
Редакция CNews не несет ответственности за его содержание.

club.cnews.ru

Выбор оптического кабеля, как выбрать оптический кабель

«НПП Старлинк» выпускает несколько основных типов кабелей, подходящих для различного применения:

  • Гибкие высокопрочные волоконно-оптические кабели бронированные типа СЛ-ОКМБ-03. Кабель универсального применения – для прокладки в кабельной канализации, укладки в грунт, подвески на опорах с количеством волокон до 16 шт. Эти кабели не имеют центральной полимерной трубки под оболочкой.

  • Особо гибкие и высокопрочные волоконно-оптические кабели типа СЛ-ОКМБ-01(02) предназначены для распределенных внутриобъектовых сетей – применяются для горизонтальной, вертикальной прокладки, в том числе для подвески на опорах связи на относительно короткие расстояния, а также для прокладки в кабельной канализации и грунтах, с количеством волокон до 16 шт. Эти кабели не имеют центральной полимерной трубки под броневой оболочкой.

  • Малогабаритные и прочные волоконно-оптические кабели с центральной полимерной трубкой типа СЛ-ОКПБ для прокладки в кабельной канализации, грунтах, с количеством волокон до 24. Также могут использоваться для подвески.

  • Кабели повышенной прочности с двойной броней типа СЛ-ОКМБ-04. Предназначены для применения в особых условиях – для прокладки в сложных грунтах, в кабельной канализации с количеством волокон до 8 шт. Эти кабели также не имеют полимерной трубки.

  • Гибкие прочные бронированные монтажные волоконно-оптические кабели типа СЛ-ОКМБ-03(м) малого размера с количеством волокон до 2 шт.

  • Сверхгибкие прочные бронированные монтажные волоконно-оптические кабели типа СЛ-ОКМБ-01(м) малого размера с количеством волокон до 2 шт.

  • Малогабаритные бронированные волоконно-оптические кабели типа СЛ-ОКСТБ с центральной стальной трубкой и проволочной броней с количеством волокон до 16 (24 шт). Выпускаются по специальному заказу.

  • Кабели-сенсоры марки СЛ-ОКД и термостойкие марки СЛ-ОКТ на базе типов кабеля 1-7 с термостойкими волокнами и защитными полимерными материалами повышенной термостойкости до рабочих температур до 230 оС и химической стойкости. Выпускаются по специальному заказу.

  • Кабели с двойным повивом брони для особо-жестких условий прокладки и эксплуатации марок ОКП2Б и ОКМ2Б со стойкостью к растяжению до 20,0 кН

Вся продукция кабелей по п.п. 1-6 сертифицирована, проходит сквозной контроль качества, и имеет положительные отзывы клиентов.

Вы можете скачать Выбор подходящего кабеля в формате pdf.

www.cabeltov.ru

Сравниваем оптический кабель и HDMI

Обновлено: 05.08.2019 12:51:52

Эксперт: Михаил Зак

Пожалуй, каждому человеку хочется, чтобы его дом был местом не только для сна и периодических приёмов пищи, но и для полноценного отдыха. И производители бытовой техники предлагают множество устройств для развлечений. Огромные телевизоры, мощные игровые компьютеры, многоканальная аудиотехника 7.1 – всё это поможет отдохнуть, расслабиться и получить новые впечатления.

Но, если для пользования такими устройствами особых технических навыков не потребуется, то для подключения и настройки они нужны как никогда. Вопросы возникают уже на этапе установки. Например, каким проводом подключать свою акустическую систему 7.1 к источнику звука – оптическим или HDMI?

В этом материале мы разберёмся, что лучше – оптический кабель или HDMI?

Оптический кабель

Оптический кабель в домашних аудиосистемах используется исключительно для передачи многоканального звука высокого разрешения. Благодаря этому его можно применять для подключения мощных стереосистем.

Кроме того, оптический кабель поддерживает передачу звукового сигнала с технологиями объёмного воспроизведения Digital Theatre Systems (DTS) или Dolby Audio. Они прекрасно совместимы с многоканальными аудиосистемами (типов 2.1, 5.1 и 7.1), а также обеспечивают реалистичное воспроизведение с правильным построением сцены. DTS и Dolby Audio наилучшим образом проявляют себя при просмотре фильмов и прослушивании музыки.

У оптического кабеля есть ещё одно немаловажное преимущество – «световой сигнал» совершенно «безразличен» к действию внешних электромагнитных полей. Поэтому помехи в таких проводах не наводятся. Оптические кабели рекомендуется использовать для подключения в помещениях, где и так находится огромное количество аппаратуры, причём не ограничиваясь просто роутерами и телевизорами.

Недостаток у оптического кабеля всего один (ну, кроме того, что он используется только для передачи звука) – сам провод довольно жёсткий и не гибкий. Но только в этом случае он способен проводить свет. При монтаже стоит учесть эти особенности провода – скорее всего, быстро скрыть его в кабель-канале или за какой-нибудь декоративной заглушкой не получится.

Достоинства
  • Подходит для передачи многоканального аудио вплоть до 7.1 с поддержкой технологий объёмного звучания Digital Theatre Systems (DTS) и Dolby Audio;

  • Устойчив к воздействию внешних электромагнитных помех, включая появляющиеся от устройств с электродвигателями.

Недостатки
  • Это – только аудиоинтерфейс, то есть передавать другие сигналы он не может;

  • Сам провод жёсткий и не гибкий, вследствие чего прокладка затрудняется.

Стоит отметить, что оптический кабель существует в трёх вариантах. Самый популярный – коаксиальный. Именно он применяется в абсолютном большинстве устройств с разъёмом S/PDIF.

S/PDIF TTL в принципе схож с коаксиальным, но использует немного другой интерфейс передаваемого сигнала. Тип провода не отличается. S/PDIF TTL применяется в звуковых картах высокого класса – например, в профессиональных – а вот в домашней аудиотехнике «гость редкий».

TOSLINK – крайне необычный стандарт. Он применяется в ноутбуках и часто объединяется с 3.5-миллиметровым разъёмом для наушников.

Кабель HDMI

HDMI – это универсальный интерфейс для передачи мультимедиа. Собственно, это даже в его названии отражено. Аббревиатура расшифровывается как High-Definition Multimedia Interface. Этот интерфейс используется для передачи и видео, и аудио, и звуковизуального сигнала одновременно.

Именно по интерфейсу HDMI к телевизору в большинстве случаев подключаются воспроизводящие устройства высокого разрешения – ресиверы цифрового телевидения, игровые консоли, домашние кинотеатры и многое другое. Один провод используется и для видеосигнала, и для звука.

Главное достоинство HDMI заключается в том, что он поддерживает действительно многоканальный звук. Например, интерфейс поколения 2.0, представленного в 2013 году, поддерживает до 32 каналов аудио! Разумеется, технологии объёмного звучания вроде DTS или Dolby также реализованы.

Также в число достоинств интерфейса можно добавить поддержку ARC – реверсивного аудиоканала. Это важно для некоторых домашних мультимедийных систем. ARC поддерживается ещё со времён поколения 1.4, представленного в 2009 году. Однако используется он в весьма экзотических ситуациях.

Среди недостатков HDMI можно выделить разве что ограниченную длину кабеля. Так, при проводе от 2 метров сигнал высокого разрешения уже может частично теряться. Впрочем, если использовать интерфейс для подключения звукового оборудования, то устойчивое соединение будет достигаться даже на 5-метровых линиях.

Итак, подведём итоги.

Достоинства
  • Универсальный интерфейс, который подходит для передачи и аудио, и видео;

  • Поддерживается действительно многоканальный звук (до 32 каналов в интерфейсе HDMI 2.0 и новее).

Недостатки
  • Ограниченная длина.

Стоит отметить, что HDMI также существует в нескольких итерациях, называемых «поколениями». Несмотря на то, что сам провод независимо от версии универсален, интерфейс может различаться функциональностью.

Так, тот самый 32-канальный звуковой сигнал представлен только в поколении 2.0 и новее. А вот владельцам с техникой, оснащённой поколении 1.4, придётся довольствоваться 8-канальным (аудиосистемы 7.1).

Сравнение и что лучше

Итак, оптический кабель – это интерфейс передачи только звукового сигнала, а HDMI – и аудио, и видео одновременно. Но этим разница между проводами не ограничивается.

Характеристика

Оптический кабель

HDMI

Что передаёт?

Только звук

И звук, и видео

Максимальное количество аудиоканалов

Не ограничено, но на практике обычно 7.1

Поколение 1.4 и меньше – 8; поколение 2.0 и старше – 32

Максимальная длина для передачи без потерь

Не ограничена

5 метров

Поддержка ARC

Нет

Да

Защита от помех внешних полей

Да

Нет. Впрочем, существуют экранированные и активные HDMI-кабели, они защищены от помех

В абсолютном большинстве случаев для подключения аудиосистемы к источнику звука (домашний кинотеатр, цифровой ресивер, игровая консоль, компьютер) лучше использовать оптический кабель.

HDMI-кабели лучше применять в более экзотических ситуациях. Например, если у источника звука просто нет разъёма S/PDIF. Подключение аудиосистемы по HDMI реализовывается только в том случае, если у передатчика есть выходной разъём, а у приёмника – входной. В этом случае как раз задействуется технология ARC. Впрочем, телевизоров с ней – и соответствующим выходным разъёмом – крайне мало.


expertology.ru

Оптоволоконные кабели связи. Как это делается / ua-hosting.company corporate blog / Habr

В нескольких своих постах, опубликованных более года назад, я поднял такую интересную для многих и чем-то захватывающую тему, как магистральные оптоволоконные кабели связи, в частности, тему «подводной» оптики. Информация в данных публикациях была неполной, торопливой и разрозненной, так как статьи писались «на коленке» во время обеденного перерыва. Сейчас я бы хотел поделиться структурированным и, насколько это возможно, полным материалом по теме оптики, с максимумом вкусных подробностей и гик-порно, от которых на душе любого технаря станет тепло.

Внутри схемы, гифки, таблицы и много интересного текста.

Вы готовы?



Условная классификация


В отличие от всем нам знакомой витой пары, которая вне зависимости от места применения имеет примерно одну и ту же конструкцию, оптоволоконные кабели связи могут иметь значительные отличия исходя из сферы применения и места укладки.

Можно выделить следующие основные виды оптоволоконных кабелей для передачи данных исходя из области применения:

  • Для прокладки внутри зданий;
  • для кабельной канализации небронированный;
  • для кабельной канализации бронированный;
  • для укладки в грунт;
  • подвесной самонесущий;
  • с тросом;
  • подводный.

Наиболее простой конструкцией обладают кабели для прокладки внутри зданий и канализационный небронированный, а самыми сложными — для прокладки в землю и подводные.
Кабель для прокладки внутри зданий

Оптические кабели для прокладки внутри зданий разделяют на распределительные, из которых формируется сеть в целом, и абонентские, которые используются непосредственно для прокладки по помещению к конечному потребителю. Как и витую пару, прокладывают оптику в кабельных лотках, кабель-каналах, а некоторые марки могут быть протянуты и по внешним фасадам зданий. Обычно такой кабель заводят до межэтажной распределительной коробки или непосредственно до места подключения абонента.

Конструкция оптоволоконных кабелей для прокладки в зданиях включает в себя оптическое волокно, защитное покрытие и центральный силовой элемент, например, пучок арамидных нитей. К оптике, прокладываемой в помещениях, есть особые требования по противопожарной безопасности, такие как нераспространение горения и низкое дымовыделение, поэтому в качестве оболочки для них используется не полиэтилен, а полиуретан. Другие требования — это низкая масса кабеля, гибкость и небольшой размер. По этой причине многие модели имеют облегченную конструкцию, иногда с дополнительной защитой от влаги. Так как протяженность оптики внутри зданий обычно невелика, то и затухание сигнала незначительно и влияние на передачу данных оно не оказывает. Число оптических волокон в таких кабелях не превышает двенадцати.

Также существует и своеобразная помесь «бульдога с носорогом» — оптоволоконный кабель, который содержит в себе, дополнительно, еще и витую пару.

Небронированный канализационный кабель

Небронированная оптика используется для укладки в канализации, при условии, что на нее не будет внешних механических воздействий. Также подобный кабель прокладывается в тоннелях, коллекторах и зданиях. Но даже в случаях отсутствия внешнего воздействия на кабель в канализации, его могут укладывать в защитные полиэтиленовые трубы, а монтаж производится либо вручную, либо при помощи специальной лебедки. Характерной особенностью данного типа оптоволоконного кабеля можно назвать наличие гидрофобного наполнителя (компаунда), который гарантирует возможность эксплуатации в условиях канализации и дает некоторую защиту от влаги.

Бронированный канализационный кабель

Бронированные оптоволоконные кабели используются при наличии больших внешних нагрузок, в особенности, на растяжение. Бронирование может быть различным, ленточным или проволочным, последнее подразделяется на одно- и двухповивное. Кабели с ленточным бронированием используются в менее агрессивных условиях, например, при прокладке в кабельной канализации, трубах, тоннелях, на мостах. Ленточное бронирование представляет собой стальную гладкую или гофрированную трубку толщиной в 0,15-0,25 мм. Гофрирование, при условии, что это единственный слой защиты кабеля, является предпочтительным, так как оберегает оптоволокно от грызунов и в целом повышает гибкость кабеля. При более суровых условиях эксплуатации, например, при закладке в грунт или на дно рек используются кабели с проволочной броней.

Кабель для укладки в грунт

Для прокладки в грунт используют оптические кабели с проволочной одноповивной или двухповивиной броней. Также применяются и усиленные кабели с ленточным бронированием, но значительно реже. Прокладка оптического кабеля осуществляется в траншею или с помощью кабелеукладчиков. Более подробно этот процесс расписан в моей второй статье по этой теме, где приводятся примеры наиболее распространенных видов кабелеукладчиков. Если температура окружающей среды ниже отметки в -10 оС, кабель предварительно прогревают.

В условиях влажного грунта используется модель кабеля, оптоволоконная часть которого заключена в герметичную металлическую трубку, а бронеповивы проволоки пропитаны специальным водоотталкивающим компаундом. Тут же в дело вступают расчеты: инженеры, работающие на укладке кабеля, не должны допускать превышения растягивающих и сдавливающих нагрузок сверх допустимых. В противном случае, сразу или со временем, могут быть повреждены оптические волокна, что приведет кабель в негодность.

Броня влияет и на значение допустимого усилия на растяжение. Оптоволоконные кабели с двухповивной броней могут выдержать усилие от 80 кН, одноповивные — от 7 до 20 кН, а ленточная броня гарантирует «выживание» кабеля при нагрузке не менее 2,7 кН.

Подвесной самонесущий кабель

Подвесные самонесущие кабели монтируются на уже существующих опорах воздушных линий связи и высоковольтных ЛЭП. Это технологически проще, чем прокладка кабеля в грунт, но при монтаже существует серьезное ограничение — температура окружающей среды во время работ не должна быть ниже — 15 оС. Подвесные самонесущие кабели имеют стандартную круглую форму, благодаря которой снижаются ветровые нагрузки на конструкцию, а расстояние пролета между опорами может достигать ста и более метров. В конструкции самонесущих подвесных оптических кабелей обязательно присутствует ЦСЭ — центральный силовой элемент, изготовленный из стеклопластика или арамидных нитей. Благодаря последним оптоволоконный кабель выдерживает высокие продольные нагрузки. Подвесные самонесущие кабели с арамидным нитями используют в пролетах до одного километра. Еще одно преимущество арамидных нитей, кроме их прочности и малом весе, заключается в том, что арамид по природе своей является диэлектриком, то есть кабели, изготовленные на его основе безопасны, например, при попадании молнии.

В зависимости от строения сердечника различают несколько типов подвесного кабеля:

  • Кабель с профилированным сердечником — содержит оптические волокна или модули с этими волокнами – кабель устойчив к растяжению и сдавливанию;
  • Кабель со скрученными модулями — содержит оптические волокна, свободно уложенные, кабель устойчив к растяжениям;
  • Кабель с одним оптическим модулем – сердечник данного типа кабеля не имеет силовых элементов, поскольку они находятся в оболочке. Такие кабели обладают недостатком, связанным с неудобством идентификации волокон. Тем не менее, они обладают меньшим диаметром и более доступной ценой.

Оптический кабель с тросом

Оптические кабеля с тросом — это разновидность самонесущих кабелей, которые также используются для воздушной прокладки. В таком изделии трос может быть несущим и навивным. Еще существуют модели, в которых оптика встроена в грозозащитный трос.

Усиление оптического кабеля тросом (профилированным сердечником) считается достаточно эффективным методом. Сам трос представляет собой стальную проволоку, заключенную в отдельную оболочку, которая в свою очередь соединяется с оболочкой кабеля. Свободное пространство между ними заполняется гидрофобным заполнителем. Часто такую конструкцию оптического кабеля с тросом называют «восьмеркой» из-за внешнего сходства, хотя лично у меня возникают ассоциации с перекормленной «лапшой». «Восьмерки» применяют для прокладки воздушных линий связи с пролетом не более 50-70 метров. В эксплуатации подобных кабелей есть некоторые ограничения, например, «восьмерку» со стальным тросом нельзя подвешивать на ЛЭП. Надеюсь, объяснять, почему именно, не нужно.

Но кабели с навивным грозозащитным тросом (грозотросом) спокойно монтируются на высоковольтных ЛЭП, крепясь при этом к проводу заземления. Грозотросный кабель используется в местах, где есть риски повреждения оптики дикими животными или охотниками. Также его можно использовать на больших по дистанции пролетах, чем обычную «восьмерку».

Подводный оптический кабель

Данный тип оптических кабелей стоит в сторонке от всех остальных, так как прокладывается в принципиально иных условиях. Почти все типы подводных кабелей, так или иначе, бронированы, а степень бронирования уже зависит от рельефа дна и глубины залегания.

Различают следующие основные типы подводных кабелей (по типу бронирования):

  • Не бронирован;
  • Одинарное (одноповивное) бронирование;
  • Усиленное (одноповивное) бронирование;
  • Усиленное скальное (двухповивное) бронирование;

Подробно конструкцию подводного кабеля я рассматривал больше года назад вот в этой статье, поэтому тут приведу только краткую информацию с рисунком:

  1. Полиэтиленовая изоляция.
  2. Майларовое покрытие.
  3. Двухповивное бронирование стальной проволокой.
  4. Алюминиевая гидроизоляционная трубка.
  5. Поликарбонат.
  6. Центральная медная или алюминиевая трубка.
  7. Внутримодульный гидрофобный заполнитель.
  8. Оптические волокна.

Как не парадоксально, прямой корреляции бронирования кабеля с глубиной залегания нет, так как армирование защищает оптику не от высоких давлений на глубине, а от деятельности морских обитателей, а также сетей, тралов и якорей рыболовецких судов. Корреляция эта, скорее, обратная — чем ближе к поверхности, тем больше тревог, что явно видно по таблице ниже:


Таблица типов и характеристик подводных кабелей в зависимости от глубины укладки

Производство


Теперь, когда мы познакомились с наиболее распространенными видами оптоволоконных кабелей, можно проговорить и о производственном процессе всего этого зоопарка. Все мы знаем об оптоволоконных кабелях, многие из нас имели с ними дело лично (как абоненты и как монтажники), но как становится ясно из информации выше, оптоволоконные, в особенности магистральные, кабели могут серьезно отличаться от того, с чем вы имели дело в помещении.

Так как для прокладки оптоволоконной магистрали требуются тысячи километров кабеля, их производством занимаются целые заводы.

Изготовление оптоволоконной нити

Все начинается с производства главного элемента — оптоволоконной нити. Производят это чудо на специализированных предприятиях. Одной из технологий производства оптической нити является ее вертикальная вытяжка. А происходит это следующим образом:
  • На высоте в несколько десятков метров в специальной шахте устанавливается два резервуара: один со стеклом, второй, ниже по шахте, со специальным полимерным материалом первичного покрытия.
  • Из узла прецизионной подачи заготовки или, проще говоря, первого резервуара с жидким стеклом, вытягивается стеклянная нить.
  • Ниже нить проходит через датчик диаметра волоконного световода, который отвечает за контроль диаметра изделия.
  • После контроля качества нить обволакивается первичным полимерным покрытием из второго резервуара.
  • Пройдя процедуру покрытия, нить отправляется в еще одну печь, в которой полимер закрепляется.
  • Нить оптоволокна протягивается еще N-метров, в зависимости от технологии, охлаждается и поступает на прецизионный намотчик, проще говоря, наматывается на бобину, которая уже и транспортируется как заготовка к месту производства кабеля.

Наиболее распространены следующие размеры оптоволоконного кабеля:

  • C сердечником 8,3 мк и оболочкой 125 мкм;
  • C сердечником 62,5 мк и оболочкой 125 мкм;
  • C сердечником 50 мк и оболочкой 125 мкм;
  • C сердечником 100 мк и оболочкой 145 мкм.

Оптику с диаметром сердечника в 8,3 мк качественно спаять в полевых условиях, без высокоточного оборудования или установки концентраторов, непросто или практически невозможно.

Огромное значение имеет контроль диаметра световода. Именно эта часть установки отвечает за один из главных параметров на всех этапах производства нити — неизменность диаметра конечного изделия (стандарт — 125 мкм). Из-за сложностей при сварке нитей любых диаметров, их стремятся сделать настолько длинными, насколько это возможно. Погонный метраж оптоволоконной «заготовки» на бобине может достигать десятков километров (да, именно километров) и более, в зависимости от требований заказчика.

Уже на самом предприятии, хотя это можно сделать и на стекольном заводе, все зависит от производственного цикла, бесцветную нить с полимерным покрытием для удобства могут перемотать на другую бобину, в процессе окрашивая ее в собственный яркий цвет, по аналогии со всем знакомой витой парой. Зачем? Во славу сата.. для быстрого различения каналов при, например, ремонте или сварке кабеля.

Изготовление кабеля

Теперь мы получили сердце нашего изделия — оптоволоконную нить. Что дальше? Дальше давайте посмотрим на схему такого себе среднестатистического подводного (да, мне они нравятся больше всего) кабеля в разрезе:

На заводе полученные оптические нити запускаются в станки, в совокупности своей образующие целый конвейер по производству какого-то одного типа кабеля. На первом этапе производства небронированных моделей, нити сплетаются в пучки, которые и составляют, в итоге, «оптический сердечник». Количество нитей в кабеле может быть различным, в зависимости от заявленной пропускной способности. Пучки, в свою очередь, сматывают в «тросс» на специальном оборудовании, которое, в зависимости от своей конструкции и назначения. Это оборудование может еще и покрывать полученный «тросс» гидроизолирующим материалом, чтобы предотвратить попадание влаги и потускнения оптики в будущем (на схеме обозван «внутримодульным гидрофобным заполнителем»).

Вот так проходит процесс скрутки собранных вместе пучков в трос на пермском заводе оптоволоконных кабелей:

После того, как в «тросс» было собрано необходимое количество пучков оптоволокна, их заливают полимером или укладывают в металлическую или медную трубку. Тут, на первый взгляд, кажется, что подводных камней нет и быть не может, но так как производитель стремится минимизировать количество соединений и швов, то все получается не совсем просто. Рассмотрим один конкретный пример.

Для создания трубки-корпуса, представленной на схеме выше как «центральная трубка», может использоваться огромная по длине лента из необходимого нам материала (сталь, либо же медь). Лента используется, чтобы не маяться со всем знакомым нам и очевидным прокатом, и сваркой по всей окружности стыка. Согласитесь, тогда у кабеля было бы слишком много «слабых» мест в конструкции.

Так вот. Металлическая ленточная заготовка проходит через специальный станок, натягивающий ее и имеющий с десяток-другой валиков, которые идеально ее выравнивают. После того, как лента выровнена, она подается на другой станок, где встречается с нашим пучком оптоволоконных нитей. Автомат на конвейере загибает ленту вокруг натянутого оптоволокна, создавая идеальную по форме трубку.

Вся эта, пока еще хрупкая, конструкция протягивается по конвейеру дальше, к электросварочному аппарату высокой точности, который на огромной скорости проводит сварку краев ленты, превращая ее в монолитную трубку, в которую уже заложен оптоволоконный кабель. В зависимости от тех. процесса, все это дело может заливаться гидрофобным заполнителем. Или не заливаться, тут уже все зависит от модели кабеля.

В целом, с производством все стало более-менее понятно. Различные марки оптоволоконного, в первую очередь, магистрального кабеля, могут иметь некоторые конструкционные отличия, например, по количеству жил. Тут инженеры не стали выдумывать велосипед и просто объединяют несколько кабелей поменьше в один большой, то есть такой магистральный кабель будет иметь не один, а, например, пять трубок с оптоволокном внутри, которые, в свою очередь, все также заливаются полиэтиленовой изоляцией и, при необходимости, армируются. Такие кабели называют многомодульными.


Одна из моделей многомодульного кабеля в разрезе

Многомодульные кабели, которые, в основной своей массе, и используются для протяженных магистралей, имеют еще одну обязательную конструктивную особенность в виде сердечника, или как его еще называют — центрального силового элемента. ЦСЭ используется как «каркас», вокруг которого группируют трубки с жилами оптоволокна.

К слову, пермский завод «Инкаб», производственный процесс которого представлен на гифках выше, со своими объемами до 4,5 тыс. километров кабеля в год — карлик, по сравнению с заводом того же инфраструктурного гиганта Alcatel, который может выдавать несколько тысяч километров оптоволоконного кабеля одним куском, который сразу же грузится на судно-кабелеукладчик.

Стальная трубка — это наименее радикальный вариант бронирования оптики. Для неагрессивных условий эксплуатации и монтажа часто применяют обычный изолирующий полиэтилен. Однако, это не отменяет того факта, что после изготовления такого кабеля его могут «обернуть» в бронирующую намотку из алюминиевой или стальной проволоки или тросов.


Бронирование кабеля с полиэтиленовой изоляцией на том же пермском заводе

Вывод


Как можно понять из материала выше, основным отличие различных видов оптоволоконного кабеля является их «обмотка», то есть то, во что упаковываются хрупкие стеклянные нити в зависимости от области применения и среды, в которой будет проводиться кабелеукладка.


Если вам понравился данный материал, то можете смело задавать вопросы в комментариях, опираясь на которые я постараюсь подготовить еще статью по этой теме.

Спасибо за внимание.

habr.com

Типы и виды оптического кабеля. Классификация оптоволокна.

Когда был придуман и успешно запущен в «массы» оптический кабель, интернет получил новый фундаментальный фактор, позволивший мировой сети развиваться еще более быстрыми темпами. Созданный на основе принципа передачи информации через оптические сигналы данный тип кабеля связи обеспечил практически мгновенную передачу дата-массивов любого объема на громадные дистанции.


Век информационных технологий оперирует громадными массивами данных из самых разнообразных сфер нашей жизни. Мы обмениваемся в сети большими медиафайлами, госучреждения, банки, аэропорты, институты, компании, тысячи и сотни тысяч других субъектов каждую секунду передают и получают терабиты разнообразнейшей информации. И сегодня от каналов связи, кроме физической способности пропускать через себя такие колоссальные объемы, требуется еще и предельно высокая скорость обмена, которая иногда имеет критически важное значение.

Когда был придуман и успешно запущен в «массы» оптический кабель, интернет получил новый фундаментальный фактор, позволивший мировой сети развиваться еще более быстрыми темпами. Созданный на основе принципа передачи информации через оптические сигналы данный тип кабеля связи обеспечил практически мгновенную передачу дата-массивов любого объема на громадные дистанции. Фотоны движутся на скоростях близких к световым, почти не затухают, не чувствительны к электрошумам, их сложно перехватить. Волоконная оптика работает на высоких частотах, относительно компактна, довольно проста для масштабирования и монтажа.

Данный материал посвящен вопросу классификации оптических кабельных изделий связи, мы выделим их основные разновидности и расскажем об особенностях каждой их них.

Описание и конструкция


Конструкция оптического кабеля

Как и силовые, оптоволоконные провода чрезвычайно разнообразны по конструкции, типам исполнения, сфере использования и прочим критериям. Оптический кабель, обеспечивающий интернет широкополосным каналом для транспортировки информации, обязательно имеет в своей конструкции такие элементы:

  •   оптоволокна или стекловолоконные нити из высококачественного кварцевого стекла, которые скручены по продуманной схеме и представляют собой заключенную в оболочку сердцевину. По ней за счет последовательных и полных отражений распространяется свет. При этом сердцевина имеет высочайший уровень преломления, а оболочка – низкий,
  • оптический модуль – это центральная полимерная или металлическая трубка, в которой заключены хрупкие оптические волокна,
  • центральный силовой элемент из стеклопластика, стального каната, проволоки или стренги присутствует в многомодульных магистральных марках кабеля,
  • наружная защитная оболочка.

Кроме того, в конструкцию оптоволоконного изделия могут включаться:

  • армирующие арамидные нити, гофростальная или проволочная броня,
  • демпфирующие амортизаторы,
  • заполнители типа гидрофобных гелей или водоблокирующих нитей,
  • металлические проводники.

Также существуют марки оптического кабеля с тросом для подвешивания.

На видео приведен пример исполнения марки кабеля ДПЛ.

Классификация оптических кабелей и сфера их применения

В этом разделе мы выделим основ

kabel-s.ru

Проектирование ВОЛС для видеонаблюдения | ООО «Видеомакс»

Тему проектирования ВОЛС мы затрагивали в различных материалах и статьях на нашем сайте, которые относились к проектированию ЛВС, СКС, периметральных систем видеонаблюдения, и другие. Однако вопросов относительно проектирования ВОЛС для видеонаблюдения меньше не становится. Основной пул вопросов по проектированию ВОЛС: как выбрать тип кабеля, что такое класс волокна, какие разъемы использовать в уличном шкафу, что такое оптический кросс, оптический бюджет и т.д. и т.п. В этом материале мы сделали упор на практику.

Информации на тему построения ВОЛС в интернете большое количество. Мы не хотим повторяться и рассказывать о физических основах передачи данных по оптоволокну. В этой статье мы решили сконцентрироваться на методике проектирования - с чего начинать, что и в какой последовательности выбирать, какие расчеты необходимо выполнить. Попутно мы ответим на типовые вопросы.

Обратить внимание

Мы исходим из того, что читатель - специалист проектировщик, и имеет общее представление о компонентах ВОЛС, знаком с профессиональной терминологией, общепринятыми сокращениями, разбирается в топологиях сетей (звезда, кольцо).

Место ВОЛС в проектах видеонаблюдения

Если вы читаете эту статью, то скорее всего необходимость применения волоконно-оптических линий связи у вас уже сформировалась. Однако не лишним будет проговорить основные задачи, которые решает применение ВОЛС в системах видеонаблюдения.

  1. Расстояние между узлами превышает 100 м
    Если расстоянием между сетевыми узлами превышает 100 м, это первое показание к использованию ВОЛС для соединения узлов. Наиболее яркий тому пример - узлы для систем видеонаблюдения на периметре, где расстояния могут исчисляться километрами.

  2. Гальваническая изоляция
    Передача данных в ВОЛС осуществляется через стеклянное волокно, являющееся отличным изолятором. Если узлы расположены в разных зданиях, то использование оптики позволит избежать проблем с разностью потенциалов заземления. В дополнение к этому, кабели ВОЛС могут быть полностью диэлектрическими, что позволяет избежать части проблем связанных с атмосферным электричеством, которые могут быть на медных линиях.

  3. Устойчивость к ЭМ излучению
    Оптика невосприимчива к электромагнитному излучению. Если на объекте есть какие то энергетические, или электропередающие мощные устройства, то оптика позволит снять угрозу помех и наводок.

Существуют и другие способы решения части указанных выше задач, такие как, например: использование специальных модемов для медных кабелей, и использование радиоканала. Все эти способы больше подходят для особых ситуаций, когда кабельная инфраструктура уже имеется и прокладка новых линий может быть неоправданно дорогой, либо когда проложить никакие кабельные линии не возможно - не позволяют особенности ландшафта, либо иные причины. Если же ситуация стандартная, никаких особенностей нет, вы проектируете систему с нуля, то ВОЛС - наиболее разумный и надежный способ соединения удаленных узлов локальной сети.

Алгоритм проектирования ВОЛС

В общем случае - это четкая и простая последовательность действий, когда мы идем от имеющихся у нас данных, и на каждом шаге получаем новые сведения, двигаясь дальше.

Краткая последовательность действий: зная расстояние и скорость передачи данных, мы определяем стандарт (протокол связи), затем определяем тип и класс волокна согласно выбранному стандарту, далее составляем схему ВОЛС и выбираем компоненты согласно выбранному типу и классу волокна и условиям эксплуатации компонентов (улица, помещение и т.п.), далее рассчитываем затухания согласно требованиям стандартов и документации на компоненты, и в финале документируем в проекте.

Рассмотрим все этапы подробно. И начнем с выбора стандарта (протокола связи).

Выбор стандарта ВОЛС (протокола связи)

На момент выбора стандарта мы знаем длину линии и скорость передачи данных.

Набор стандартов ВОЛС приведен и описан в международных стандартах. На текущий момент последняя версия стандарта ISO/IEC 11801 2017. Это набор документов в части построения СКС для ЦОД, Домашних сетей, Индустриальных сетей, Стандартов на тестирование. Изучение стандартов вещь увлекательная, но нас интересуют конкретные указания для выбора стандартов передачи в ВОЛС. Для этих целей в стандарте на СКС приведены таблицы.

В таблицах мы видим соответствие длины линии и скорости. К примеру: 1000BASE-SX позволяет обеспечить передачу на скорости 1000Мбит/с на расстоянии до 550 м.

Внимание

Группа документов по стандарту ISO/IEC 11801 2017 распространяется на платной основе. Компания Видеомакс не в праве распространять документы стандарта, в связи с этим, в настоящей статье приведены только выдержки из стандарта ISO/IEC 11801 2017 в виде таблиц для практического применения.

Типовые вопросы раздела:

  1. Здесь столько одинаковых по скорости и расстоянию стандартов - какой мне выбрать?
    Если смотреть напрямую на пару Скорость-Расстояние, то можно найти схожие, однако они будут отличаться, к примеру, длиной волны (1000BASE-SX - 850нм, 1000BASE-LX - 1300 нм). Но какой все же выбрать? Здесь рекомендация простая: посмотрите какие протоколы поддерживаются в выбранном активном оборудовании. В большинстве случаев вам будет доступен ограниченный набор протоколов реализованных в SFP-модулях выбранного вендора.

  2. В таблицах характеристик вендора - производителя SFP-модулей указаны иные значения длин. Чему верить - стандарту или вендору?
    Наше мнение, что правильно ориентироваться на данные стандартов. В этом случае на участке ВОЛС спроектированном в соответствии со стандартом будет гарантированно работать активное оборудование любого вендора заявляющего соответствие стандарту.

  3. Что выбрать - многомодовое или одномодовое волокно?
    Именно в таком ключе вопрос ставить не корректно. Если длина участки оптоволоконной линии укладывается в Multimode (MM), требуемая скорость передачи данных обеспечивается одним из стандартов MM, выбранный вендор имеет в перечне SFP с соответствующим протоколом MM, то применение Single-mode (SM) неоправданно ничем. Использование SM всегда дороже, чем MM.

Выбрав стандарт, можно выбрать тип и класс волокна.

Выбор типа и класса волокна

Для начала устраним путаницу в терминологии, которую мы наблюдаем. А именно: тип и класс волокна.

Тип волокна. Всего существует два типа волокна: многомодовое или одномодовое, или Multimode (MM) и Single-mode (SM).

Не вдаваясь в физику процессов скажем просто: многомодовое волокно и все компоненты значительно дешевле, и сварка менее требовательна к качеству. Однако расстояния передачи данных у многомодового волокна ограничены, и не превышают 2000м для 100Мбит/с (100BASE-FX), и 550м для 1000Мбит/с (1000BASE-SX). Одномодовое волокно позволяет обеспечить высокоскоростную передачу данных на расстояния до нескольких десятков километров без репитеров.

Конструктивно, многомодовое и одномодовое волокно отличаются диаметром сердцевины.

Этой информации вполне достаточно для задач проектирования ВОЛС: мы понимаем характеристики MM и SM относительно расстояния передачи данных, и мы можем легко отличить их конструктивно: 50/125мкм - многомодовое волокно, 9/125мкм - одномодовое волокно. И не забываем, что для Multimode все значительно дешевле.

Класс волокна. Снова не будем вдаваться в физику и скажем, что чем выше класс волокна, тем выше допустимая скорость и расстояние, на которое можно передать данные. Класс волокна обозначается как OM1-OM5 для многомодового волокна, и OS1,OS2 - для одномодового. Существуют и другие классы относительно стандартов TIA, но мы их рассматривать не будем ввиду их малой распространенности. Чем выше цифра - тем выше классом волокно: ОМ4 - волокно более высокого класса, чем ОМ3.

Выбор класса волокна в большинстве случаев определен стандартом. Т.е. в рамках стандарта определено: на какое расстояние гарантируется передача данных при условии использования определенного класса волокна.

Одно замечание относительно класса волокна: классы ОМ1 и ОМ2 не рекомендованы к использованию согласно указаниям ISO/IEC 11801 2017. Поэтому ориентируемся сразу на ОМ3 для многомодового волокна.

В итоге, и тип и класс волокна мы определяем исходя из выбранного стандарта (протокола связи). Наша задача упрощается до минимума - смотрим таблицы параметров стандартов и определяемся сразу со всеми необходимыми данными: максимальное расстояние передачи информации, скорость, тип волокна, класс волокна. Зная эти базовые параметры переходим к проектированию линии связи.

Составляем схему ВОЛС. Выбираем компоненты

В общем случае схема ВОЛС состоит из набора типовых компонентов, комбинируя и составляя их решаются различные задачи. Проще всего проиллюстрировать состав компонентов на типовой схеме соединения с уличным узлом.

Пройдемся по схеме: SFP-модуль, установленный в коммутаторе соединяется патчкордом через проходной адаптер с пигтейлом. Волокно (хвостик) пигтейла сваривается с волокном в кабеле и место сварки защищается КДЗС. Запасы волокна наматываются на сплайс кассету. Сплайс кассета, места сварки, пигтейлы, проходные адаптеры и ввод кабеля размещаются в боксе. Далее оптоволоконный кабель проходя через границу здание-улица меняет свой тип согласно условиям эксплуатации через муфту. И далее в обратной последовательности кабель разделывается на кроссе, и волокна соединяется с другим активным оборудованием через SFP модуль.

Все компоненты должны строго соответствовать выбранному типу и классу волокна

Все компоненты в соединении двух активных устройств должны соответствовать определенному стандартом типу и классу. Считается, что если хоть один компонент в соединении используется классом ниже, то класс всей линии понижается до этого компонента. Скажем, если в многомодовой линии с классом ОМ4 применен патчкорд ОМ2, то класс всей линии принимается за ОМ2.

Кросс волоконно-оптической линии связи

Кросс ВОЛС, простым языком, это место разделки и сварки жил волоконно-оптического кабеля с волокнами от пигтейлов установленных в проходные адаптеры.

Бокс для кросса бывает настенный и для установки в 19-дюймовую стойку. Удобнее всего закладывать боксы со всем необходимым в комплекте: сплайс-кассетой, местом для размещения КДЗС, набором пластин под различные проходные адаптеры.

Проходные адаптеры предназначены для соединения пигтейла с патчкордом, где происходит физический контакт серцевин волокон. Проходные адаптеры отличаются по типу разъемов пигтейла и патчкорда, но чаще применяются проходные адаптеры рассчитанные под одинаковый тип разъема как пигтейла, так и патчкорда.

Проходной адаптер - обеспечивает физический контакт сердцевин оптических волокон пигтейла и патчкорда.

Тип оптического разъема выбирается исходя из указаний заказчика, предпочтений проектировщика и условий эксплуатации. Наибольшее распространение получили разъемы FC, SC и LC.

Выбор типа оптического коннектора (разъема) для оптического кросса не регламентируется, и остается за заказчиком или проектировщиком.

Самое надежное соединение - FC. Это завинчивающееся соединение с уплотнительным резиновым кольцом. Его применяют при наличии вибраций, для герметизации места соединения при неблагоприятных внешних условиях, например в уличном кроссе.

Самое удобное соединение - SC. Это крупный разъем удобный для частых коммутаций.

Самое компактное соединение - LC. Чаще всего это LC duplex - сдвоенный разъем LC. Именно такие разъемы применяются в большинстве SFP модулях. LC является де факто стандартом для внутренних кроссов высокой плотности.

Тип полировки оптических коннекторов определяет способ физического контакта сердцевин волокон в соединении. Существует два основных типа полировки - плоский (на самом деле сферический) и под углом с 8-9 градусов. Плоский PC, SPC, UPC - самый простой и недорогой обладает повышенными обратными отражениями. Разновидности полировки отличаются качеством и уровнем обратных отражений - минимальные отражения в UPC (-50дБ), максимальные в PC (-30дБ). Под углом APC - минимальные обратные отражения (-60дБ), и используется в одномодовых ВОЛС большой протяженности.

Всего существует два основных типа полировки - плоская (на самом деле сферическая) и под углом. Коннекторы с разными типом полировки не совместимы между собой!

Коннекторы с одним типом полировки, но разными по типам (PC, SPC, UPC) совместимы между собой и отличаются только качеством полировки.

Для многомодового волокна определен один тип полировки - PC, т.к. волны (моды) распространяются в многомодовом волокне не по прямой, а путем многократных переотражений и к месту соединения они могут подойти под разными углами, соответственно полировка под углом не приведет к уменьшению обратного отражения. При проектировании одномодовых ВОЛС тип полировки существенен, т.к. распространение одной моды происходит строго по прямой вдоль волокна.

Внимание

Категорически запрещается использование разных типов полировок в одном соединении одномодового волокна - могут образовываться сколы волокна, а уровень потерь такого соединения может привести к полной неработоспособности соединения.

Пигтейл представляет собой метровый отрезок оптического волокна разделанный с одной стороны на разъеме для установки в проходной адаптер, а с другой стороны - свободный конец предназначенный для сварки с жилой волоконно-оптического кабеля.

Пигтейл - это разъем с метровым "хвостом" оптического волокна для сварки с жилой волоконно-оптического кабеля.

КДЗС - комплект деталей защиты сростка. Представляет собой комплект из трех деталей: металлического стержня, клеевой трубки и термоусаживаемой трубки. При нагревании клеевая трубка полностью расплавляется надежно фиксируя место сварки, стержень придает прочность всей конструкции, а термоусаживаемая трубка выдавливает воздух и превращает соединение в монолит.

Скорее всего КДЗС у сварщиков имеются в достаточном количестве, но для порядка не лишним будет добавить эти материалы в спецификацию проекта. Комплекты бывают двух видов - длиной 40 и 60 мм. Наиболее распространены КДЗС 60 мм.

Патч-корд - соединяет разъемы активного оборудования (чаще всего SFP-модули) с разъемами в кроссе. Существует огромное разнообразие патч-кордов отличающихся типом и классом кабеля, длиной, типами разъемов с одной и с другой стороны. Вы наверняка сможете выбрать тот патч-корд, который обеспечит соединение вашего активного оборудования с выбранными вами разъемами в кроссе. Рекомендуется выбирать патч-корд в самом конце, когда уже определены все компоненты кросса и места размещения кросса и активного сетевого оборудования.

Оптический патч-корд рекомендуется выбирать в самом конце - когда скомпонован кросс, и определены места установки и кросса и активного оборудования ЛВС.

Компоновка сетевого узла ВОЛС на этом заканчивается. Выбор конкретных компонентов - рутинный процесс поиска нужной позиции в каталогах выбранного вендора - производителя СКС. Нередко мы встречаемся с тем, что специалисты, переходя в каталог компонентов и видя там тысячи разных позиций, испытывают сложности с выбором, и даже некий страх выбора чего то неправильного и неподходящего. Чаще всего проблемы с выбором возникают тогда, когда с одним из параметров специалист не определился. Например: мы знаем тип и класс волокна, начинаем выбирать пигтейл, и поиск по каталогу выдает с десяток разных пигтейлов отличающихся разъемом. Все верно - нужно было заранее определиться с типом разъема! И так далее.

Позиций в каталоге тысячи, а я один :(

Позиций в каталогах вендоров СКС огромное количество, но это не значит, что производитель над вами издевается, и заставляет делать мучительный выбор. Нет! Зная конкретные параметры, вы просто выбираете то, что нужно вам, и это будет ОДНА позиция.

В качестве иллюстрации алгоритма проектирования ВОЛС для видеонаблюдения специалистами компании Видеомакс подготовлено справочное пособие, где приведен пример выбора компонентов и проведены расчеты на реальной задаче. Ознакомиться со справочным пособием можно здесь >>>

Оставляйте запас волокон

Кабель на 4 или 8 волокон стоит практически одинаково, а вот если понадобиться расширить систему, если обнаружится брак или разрушение волокна в процессе эксплуатации, проложить дополнительный кабель может быть дорого, или даже невозможно. Запас можно оставлять в виде неразделанных жил. Однако при аварии необходимо будет осуществить сварку жил, что потребует и времени и ресурсов. Если оставлять запас в виде "темных волокон" (еще называемые "холодным" резервом) уже разделанных в кроссе на пигтейлы, то в случае аварии можно легко переключиться на проверенные и исправные линии и обеспечить возврат системы в рабочее состояние в считанные минуты.

Муфта волоконно-оптической линии связи

Муфта в ВОЛС используется для нескольких целей:

  • смена типа кабеля
    например с уличного на внутренний, с кабеля в грунте на воздушную ЛС и т.п.

  • удлинения
    когда заводской кабель имеет длину отрезка менее чем протяженность линии

  • ответвления
    когда необходимо часть жил направить в другую сторону

Муфта представляет собой конструкцию для сварки жил. Муфту выбирают исходя из внешних воздействующих факторов места размещения. Если муфта размещается внутри здания, то в качестве муфты может служить бокс для оптического кросса. Важно при этом учесть возможность крепления того количества кабелей, которое планируется соединить, и размещения КДЗС всех сварок. При этом, даже если производится ответвление, то стандартно все волокна свариваются заново - как входящего кабеля, так и всех выходящих. Однако существуют муфты, в которых осуществляется только лишь ответвление части жил, а часть проходит напрямую, но в этом случае магистральный кабель должен быть многомодульным, т.к. разделка должна осуществляться для всех волокон из одной модульной трубки (см. далее конструкции волоконно-оптических кабелей).

При выборе муфт рекомендуется предпочтение отдавать моделям имеющим в комплекте все необходимое: корпус, механизмы крепления кабелей, сплайс-кассету, места размещения КДЗС.

Оставляйте запас кабеля перед кроссом и муфтами

Требование стандартов - оставлять запас перед кроссом не менее 3-х метров. Об этом должны знать монтажники, однако будет не лишним указать на обеспечение запасов непосредственно в проекте. К тому же, расчет затухания нужно вести с учетом всех запасов, включая запас на сплайс кассете.

Волоконно-оптический кабель

Основная стоимость волоконно-оптического кабеля - это его конструкция. Само по себе волокно - это обычное кварцевое стекло (диоксид кремния) - достаточно хрупкий материал, который нужно защищать от внешних физических воздействий. Именно по защите от внешних воздействий, а соответственно и условиям эксплуатации, и принято разделять кабели:

  • для прокладки внутри зданий

  • для кабельной канализации небронированный

  • для кабельной канализации бронированный

  • для укладки в грунт

  • подвесной самонесущий

  • подвесной с тросом

Выбор кабеля достаточно очевиден, и в каталогах можно увидеть назначение кабеля. Вам остается только выбрать нужный кабель исходя из количества жил (напоминаем про запас), типа волокна (одномод или многомод), и класса волокна (OS1, OS2 или OM3-OM5).

Внимание

При вводе уличного кабеля в здание в обязательном порядке необходимо перейти на внутренний тип кабеля. Это требования нормативных документов в области противопожарной защиты. Переход с одного типа кабеля на другой осуществляется с использованием муфты. Внутренний кабель чаще всего помечается аббревиатурой LSZH, но имейте в виду, что гарантию на возможность применения кабеля внутри помещений обеспечит только специальный сертификат соответствия требованиям технического регламента о пожарной безопасности, который должен быть у производителя.

Самая простая конструкция обеспечивающая достаточную защиту при укладке на лотки, в помещениях.

Пример многомодульного волоконно-оптического кабеля с силовым элементом:

Центральный силовой элемент используется в многомодульных кабелях для придания дополнительной прочности на изгиб. Если кабель заявлен как самонесущий для воздушной прокладки, силовой элемент должен быть выполнен из диэлектрика: стеклопластик, или арамидные нити. Для прокладки в канализации кабель должен дополнительно оснащаться гидрофобным наполнителем для защиты от влаги.

Пример бронированного многомодульного волоконно-оптического кабеля с силовым элементом:

В качестве брони могут использоваться бронированная лента, либо проволока. Считается, что лента - достаточная защита, например, от грызунов. Проволочная броня используется при значительных механических воздействиях при укладке и эксплуатации, например, в подвижных грунтах, в мокрых грунтах и т.п.

Пример самонесущего многомодульного волоконно-оптического кабеля с силовым элементом и металлическим тросом для подвеса.

Обычно применяется когда пролеты между опорами не превышают 50-70 метров.

Типовые вопросы раздела:

  1. Есть SFP с подключением одного волокна. Чем они хуже или лучше?
    Это SFP модули способные в одном волокне работать на разных длинах волн для приема и передачи. Они дороже обычных дуплексных работающих на приме и передачу по отдельным волокнам. К тому же, такие комплекты разделяются на т.н. Master и Slave. Если мы проектируем систему с нуля гораздо проще и дешевле обеспечить ВОЛС достаточным количеством линий для полноценного дуплексного соединения по двум волокнам.

  2. Зачем нужен кросс? Нельзя ли сразу воткнуть волокно в SFP модуль?
    Существуют технологии полевой заделки, когда волокно скалывается и помещается непосредственно в специальный разъем наполненный гелем. Нет ни сварки, ни склейки. Однако такие разъемы дорогие (стоимость нескольких разъемов сопоставима со стоимостью кросса), обладают большими потерями (отсутствует гарантированное соединение в виде сварки), оптоволоконная жила остается не защищенной от механических воздействий и может треснуть. Такую технологию используют тогда, когда нужно быстро обеспечить соединение буквально в поле. Если система монтируется по проекту, и с нуля, то разумнее закладывать надежные решения согласно стандартам СКС.

  3. У меня топология звезда. Как лучше - тянуть многожильный магистральный кабель и ответвлять с использованием муфт, либо к каждому узлу тянуть отдельный кабель?
    Лучше и надежнее протянуть отдельный кабель от каждого узла. Особенно в системах, где количество узлов не велико, и расстояния ограничены единицами километров. По стоимости это может быть дороже, однако по пути следования жилы будут отсутствовать места сварки и лишние потери в муфтах. Если же расстояния между узлами очень большие, то использование промежуточных муфт для ответвления может быть дешевле. Предлагаем в каждом конкретном случае производить экономический расчет включая стоимость прокладки отдельных кабелей, стоимость разделки кабеля и сварки муфт.

  4. Есть кабель универсальный - уличный и внутренний. Нужна ли в этом случае муфта на входе в здание?
    В этом случае муфта не нужна. Однако у большинства вендоров выбор конструкций универсальных кабелей ограничен.

Схема ВОЛС определена, все компоненты выбраны. Далее согласно алгоритма проектирования ВОЛС необходимо произвести расчет затуханий.

Расчет затуханий (вносимых потерь) в ВОЛС

Строго говоря расчет затуханий можно выполнять сразу после формирования структурной схемы ВОЛС, когда нам уже известны и длина сегментов, и количество муфт, и количество коннекторов.

Расчет затуханий проводится по формуле:

Вносимые потери волоконно-оптических линий — ILл = ILк +ILкн +Ilм

ILк - потери в кабеле: ILк = ILCк * Lк,

где

Lк - длина кабеля, км. При расчете длины линии следует учитывать запасы перед кроссами - 3м, до и после муфт - по 3м, на сплайс-кассетах - по 1 м;

ILCк - коэффициент вносимых потерь кабеля, дБ/км. Данные берутся из характеристик кабеля по спецификациям производителя.

ILкн - потери в коннекторах: Lкн = Nп * ILCкн,

где

Nп — число пар коннекторов в линии. Фактически - число соединений патч-кордов с пигтейлами. В типовой линии таких соединений всего два - на кроссах в одном и другом узлах;

ILCкн — коэффициент вносимых потерь коннекторов. Регламентируется стандартом. Определяется по соответствующим таблицам из стандартов.

Максимальные потери в оптических соединителях согласно стандарта. Не зависят от типа волокна.

в муфтах: ILм = Nм * ILCм

где

Nм — число муфт в линии. Фактически - количество сварок в линии. Соответственно, в расчет берутся не только сварки в муфтах, но и сварки в кроссах. Об этом часто забывают.

ILCм — коэффициент вносимых потерь муфты. Регламентируется стандартом. Определяется по соответствующим таблицам из стандартов.

Максимальные потери в муфтах (сварках) согласно стандарта. Не зависят от типа волокна.

После расчетов полученные значения сравниваются со значениями максимальных потерь регламентируемые стандартом.

Полученные значения должны быть меньше. Если расчетные значения превысили требования стандартов можно перейти на волокно выше классом, например с ОМ3 на ОМ4, перейти с многомода на одномод выбрав другой протокол.

Типовые вопросы раздела:

  1. В стандарте приведены значения затуханий сильно больше, чем в реальности. Можно ли производить расчет по реальным данным измерений?
    И у вас, как у проектировщика, и у монтажника есть один ориентир - стандарт. И вы, и он, защищены требованиями стандартов, что создает гарантию выполнения задачи. Расчет по стандарту гарантирует, что в самом наихудшем случае соединение продолжит функционировать без ухудшения параметров скорости и стабильности.

  2. Расчет показывает, что я могу удлинить линию на многомодовом кабеле более 550м предусмотренных протоколом. Так будет работать?
    Скорее всего работать не будет. Ограничение максимального расстояния обусловлено не столько параметрами затухания и мощностью передатчиков, а межмодовой дисперсией, которая на расстояниях более 550м достигает критических значений.

  3. Почему в расчете не учитывается бюджет мощности SFP модуля? Методика рассчитана на обеспечение требований стандартов. Это означает, что любое оборудование для которого заявлено соответствие протоколу согласно стандарта будет функционировать на спроектированной ВОЛС. Если вы проводите расчет под конкретного производителя, то в качестве значения максимального затухания можно использовать бюджет мощности SFP модуля. Но в этом случае линия будет гарантированно работать только с выбранным SFP модулем, и в случае замены модуля на другой, необходимо будет подбирать модуль с аналогичны бюджетом мощности.

В таблице пример бюджета мощности для SFP модулей Allied Telesis.

Когда все материалы выбраны и расчет затухания показал, что мы в рамках стандартов, можно переходить к документированию.

Документирование в проекте

В комплект проектной документации в обязательном порядке должны входить:

  • схема ВОЛС;

  • спецификация материалов;

  • указания к монтажу кабеля: минимальные радиусы изгиба, допустимое растяжение кабеля при укладке, и минимальная температура воздуха при укладке. Информацию можно взять из спецификации кабеля;

  • указания на формирование запасов кабеля перед кроссом, и на сплайс-кассете.

Если проектируется воздушная линия связи, то в обязательном порядке необходимо выполнить расчет максимального растяжения кабеля между опорами. Расчет довольно сложный, и рекомендуется его осуществлять в специальных программных комплексах, которые учитывают, в том числе, географический регион, и время монтажа для учета температурных растяжений кабеля.

Привести пример полной проектной документации ВОЛС по описанным выше требованиям мы, к сожалению, в настоящий момент не можем. Надлежащее оформление - редкость. Однако мы готовим информацию по учебному проекту системы видеонаблюдения, где будет выделенная часть по ВОЛС, которую мы обещаем оформить по всем правилам. Учебный проект будет презентован на нашем канале в YouTube. Для получения уведомления о добавлении учебного проекта на сайт регистрируйтесь.

Заключение

В статье рассмотрены основные моменты проектирования ВОЛС. В статье не рассмотрены такие моменты как тип буферного покрытия волокна, учет обратных отражений, особенности выбора SFP модулей. Однако в большинстве случаев, это вам не понадобится, и стандартный выбор из предлагаемых вендорами вариантов вам подойдет.

В дополнение, существует большое количество решений и технологий от производителей СКС, которые могут в той или иной ситуации быть удобнее, дешевле, проще. Для локальных сетей внутри здания удобны претерминированные решения. При строительстве сетей в зданиях с дальнейшим расширением, существует возможность применения полых трубок с целью прокладки в них волокон впоследствии (т.н. "задувка" волокон). Что бы быть в курсе всего спектра решений различных вендоров, и применять наиболее подходящие решения для вашего проекта необходимо быть в постоянном контакте с производителем, регулярно посещать выставки, конференции, вебинары, получать дайджесты, следить за обновлением информации, и конечно же периодически проходить обучение.

Постоянное развитие и пополнение себя новыми знаниями - гарантия успеха в любом деле, не говоря уже о деле проектирования сложных и высокотехнологичных инженерных систем коими, безусловно, являются системы видеонаблюдения.

Обратить внимание

Специалисты компании Видеомакс готовы помочь и определиться с основными проектными решениями, оптимальной схемой СКС, проверить выбор оборудования и компонентов на совместимость. Нам важно, что бы проекты с применением VIDEOMAX были самыми современными, а системы видеонаблюдения функционировали долгое время без сбоев.

Если у вас остались вопросы и требуется помощь в проектировании систем видеонаблюдения, вы можете обратиться за консультацией в отдел поддержки проектировщиков компании Видеомакс по телефону 8 800 302-55-46, либо отправив письмо на email: [email protected] Все консультации бесплатны!

Если проект уже готов вы можете прислать его на аудит заполнив специальную форму в личном кабинете. Требуется авторизация.

В качестве иллюстрации алгоритма проектирования ВОЛС для видеонаблюдения специалистами компании Видеомакс подготовлено справочное пособие, где приведен пример выбора компонентов и проведения расчетов на реальной задаче. Ознакомиться со справочным пособием можно здесь >>>

Подробно тему проектирования ВОЛС для систем видеонаблюдения мы рассмотрели в нашем вебинаре. Для практиков будет полезна вторая часть вебинара целиком посвященная расчету ВОЛС и выбору компонентов на реальном примере.

При подготовке статьи использовались материалы учебного курса Hyperline СКС.


www.videomax-server.ru

Как выбрать оптоволоконный кабель 🚩 Что такое оптоволоконный кабель и где его применяют 🚩 Hi-Tech 🚩 Другое

Выбор кабеля следует производить в соответствии с целями, по которым производится установка линии. Если вы выбираете провод для прокладки обычной магистрали, вы можете приобрести изделие с несущим элементом из проволоки или троса. Такой кабель имеет одномодовые волокна, количество которых может начинаться от 16 и заканчиваться 48. Также одномодовые провода имеет более высокую зону покрытия и дистанцию передачи данных, а значит при прокладке магистрали общая стоимость установки будет значительно ниже, чем у многомодового. Одномодовый кабель как правило применяется для прокладки телефонных сетей и кабельного телевидения.

Многомодовые кабели способны передавать большое количество данных в несколько волн, в чем и заключается его главное преимущество. Такие изделия применяются при построении кабельных интернет-сетей. Многомодовое оптоволокно поможет обеспечить большую скорость передачи данных, чем одномодовое. Тем не менее многомодовые провода значительно отстают в качестве и их использование не является оправданным, если вы хотите проложить сеть, длина которой превышает 400 м. Подобные изделия подойдут для прокладки сетей на маленькие расстояния.

Разобравшись с типом кабеля, необходимо определить нужные характеристики для кабельной сети. При выборе изделия важно обратить внимание на такие характеристики, как ударная нагрузка, которая является показателем защищенности провода и его сердцевины от удара. Другим важным параметром является допустимый изгиб, который указывает на максимально возможный радиус кривизны прокладки провода. Важно, чтобы этот показатель был выше, если вы планируете произвести прокладку по канализационной сети, трубопроводу или кабельному каналу.

Пренебрежение данным параметром может стать причиной нарушения целостности световодов провода и причиной выхода изделия из строя. Другой важной характеристикой провода является кручение (степень защиты волокна оболочкой кабеля) и защита от проникновения влаги в кабель, которая станет важной, если вы будете использовать провод вне помещений.

Выбор кабеля также следует осуществлять в зависимости от места его использования. Например, оптоволокно для помещения должно обладать пожарной защитой и не иметь в своем составе геля, чтобы при нагревании он не изменял свою структуру и впоследствии не растекался.

Для использования вне помещений плюсом станет наличие брони и плотного слоя стекловолокна, который защитит кабель от внешних воздействий. Также важно, чтобы такой кабель имел пониженный коэффициент трения, а также внутреннюю и внешнюю полиэтиленовую защиту. Такие характеристики достигаются путем нанесения дополнительных материалов на провод.

www.kakprosto.ru

Какой кабель лучше - оптико-волоконный или витая пара?

Сейчас при устройстве компьютерных сетей всё большую популярность приобретает оптоволокно – специальный светопроводящий кабель, в котором информация передаётся с помощью света. Но также распространена и витая пара – обычный кабель с проводниками, сплетёнными определённым образом. Разные интернет-провайдеры предлагают разные варианты, да и дома можно использовать любой из них. Так какой выбрать: оптико-волоконный кабель или привычную всем витую пару? Рассмотрим, какие преимущества они имеют и в каких ситуациях лучше использовать каждый из этих вариантов.

Что лучше выбрать: оптико-волоконный кабель или витую пару?

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.

Преимущества витой пары

Кабели такого типа – сейчас одни из самых распространённых. Они бывают разного типа, но в целом имеют следующие плюсы:

  • Недорогие.
  • Легко заменяются, так как имеют стандартные коннекторы. Поменять неисправный провод зачастую может и неспециалист.
  • Обеспечивают довольно большую скорость передачи – 100 Мбит/с и даже больше.
  • Позволяют соединять устройства на довольно больших расстояниях – до 300 метров, что для городских условий вполне неплохо.

Но имеются и некоторые важные недостатки:

  • Так как в кабеле используются металлические провода, то на передачу информации влияют разные электрические помехи.
  • Нельзя протянуть на большие расстояния, скажется сопротивление провода.

Теперь мы можем сравнить и посмотреть, что лучше: оптоволоконный кабель или витая пара, и почему их применяют в разных случаях.

Какой кабель лучше

Чтобы решить, лучше оптоволокно или обычная витая пара, нужно определить, в каких условиях они будут использоваться. Если нужно просто соединить несколько компьютеров в сеть, конечно, лучше всего подойдёт витая пара. Такую сеть можно создать очень быстро и дёшево, а скорость передачи будет вполне приличной. Кроме того, витая пара очень удобна в доме или в офисе по причине её непритязательности. Провод можно свободно изгибать, протягивать в самых неудобных местах. Даже если он случайно повредится, цена ему – копейки.

Оптоволокно в офисном варианте – довольно дорогая штука. Требуется оборудование, да и сам кабель не так уж и дёшев. Поэтому для устройства локальных сетей его использование просто финансово неоправданно. Единственное преимущество – высокая скорость передачи, не проявит себя, так как вряд ли даже десяток компьютеров смогут создать такой непрерывный трафик, на который рассчитано оптоволокно. Однако у оптоволокна есть немалый плюс – расстояние прокладки и независимость от помех. Поэтому его и используют для прокладки интернета к населённым пунктам или многоэтажкам. А вот дальше уже идет разводка по абонентам с помощью витой пары. Так используются преимущества обоих типов кабелей.

Кроме того, вот уже несколько лет провайдеры для одного абонента предоставляют скорость не более 100 Мбит/с, а на практике гораздо меньше. С такой нагрузкой вполне справляется витая пара. Но много абонентов из одного дома способны нагрузить и оптоволоконный кабель, поэтому его и удобнее проводить не от каждой квартиры к провайдеру, а от целого многоквартирного дома. Поэтому, если вы делаете выбор между обычным проводом типа витая пара и оптико-волоконным кабелем, учитывайте их плюсы и минусы. Там, где расстояния небольшие, нет особых помех, и скорости около 100 Мбит/с достаточно, можно обойтись витой парой. Там, где нужна помехоустойчивость, соединение на километры, и ожидается высокая нагрузка, лучше подойдёт оптоволокно.

nastroyvse.ru

Что использовать: коаксиальный кабель, витую пару или оптический кабель?

Достижения кабельных технологий расширили возможности пропускной способности. Существует множество вариантов для подключения компьютерных сетей, поэтому выбор подходящего кабельного решения для широкополосного подключения может сбить с толку. Коаксиальный кабель, витая пара или оптический кабель: какой из них является идеальным с точки зрения различных факторов, таких как стоимость, надежность и пропускная способность. В данной статье мы расскажем об этих трех видах кабелей и сравним их.

Коаксиальный Кабель

Коаксиальный кабель представляет собой одиночный провод, как правило, медный, изолированный пеной, затем симметрично окруженный плетеным металлическим экраном и покрытый пластиковой оболочкой. Благодаря своему изоляционному свойству коаксиальный кабель может передавать аналоговые сигналы с широким диапазоном частот. Таким образом, он широко используется в линиях передачи, соединяющих радиопередатчики и приемники с их антеннами, соединениях компьютерных сетей и в распределительных кабелях цифровых аудио- и телевизионных сигналов. На следующем рисунке показана структура коаксиального кабеля.

Кабели Витая Пара

Кабели витая пара - это тип провода, в котором два проводника из одной цепи скручиваются вместе. Он поставляется в двух версиях: экранированная витая пара (STP) и неэкранированная витая пара (UTP). STP обычно используется в сетях Token Ring, а UTP - в сетях Ethernet. Например, кабели витая пара Cat 7 используются для сетей 1000BASE-T (Gigabit Ethernet или GbE) и 10GBASE-T (10-Gigabit Ethernet или 10 GbE). На приведенном ниже рисунке показано, как выглядят UTP (слева) и STP (справа).

Оптический Кабель

Оптический кабель представляет собой кабель, содержащий один или несколько оптических волокон. Оптические кабели часто содержат несколько кремневых сердцевин, и каждое волокно может передавать много длин волн (или каналов), позволяя волокну адаптироваться к все возрастающим требованиям к обьему данных. Когда кабель терминируется разъемами LC/SC/ST/FC/MTRJ/MU/SMA на обоих концах, такими как LC-LC, LC-SC, LC-ST, SC-ST, SC-SC, ST-ST и т.д., оптические кабели могут быть подсоединены к волоконно-оптическому каналу связи между оборудованием во время прокладки кабелей. В качестве примера рассмотрим оптический кабель LC-LC, который часто используется как для коротких, так и для дальних расстояний. На следующем рисунке представлен обзор оптического кабеля LC-LC.

Выбирая тип кабеля, подходящий для сетевых услуг, следует иметь в виду, что каждый кабель имеет свои уникальные преимущества и недостатки, связанные со следующими факторами: стоимость, скорость, безопасность, надежность, пропускная способность, пропускная способность данных и т. д.

Сравнение Трех Видов Кабелей

Коаксиальный кабель прост в установке и относительно устойчив к помехам. Однако он достаточно громоздкий и идельно подходит для коротких расстояний из-за его высокого коэффициента затухания. Это достаточно затратно для передачи данных на дальние расстояния. Напротив, кабель витая пара является самым гибким и дешевым среди трех видов кабелей, что упрощает установку и эксплуатацию. Но он также сталкивается с проблемой затухания и предлагает относительно низкую пропускную способность. Кроме того, он чувствителен к помехам и шумам. В качестве одного из самых популярных носителей как для новых кабельных установок, так и для обновлений, включая базовые, горизонтальные и даже настольные приложения, оптический кабель имеет небольшой размер и массу. Поскольку проводник представляет собой стекло, он не может пропускать электричество, поэтому оптический кабель становится невосприимчивым к электромагнитным помехам. Самым большим преимуществом оптического кабеля является его способность передавать большой объем данных с низкими потерями на дальние расстояния с высокой скоростью. Тем не менее, для его установки требуются особые навыки, его использование на коротких дистанциях сложно и затратно.

Вывод

Выбор между коаксиальным кабелем, кабелем витая пара и оптическим кабелем в основном зависит от ваших потребностей и топологии сети. Вы можете найти для себя идеальное соотношение стоимости и пропускной способности, чтобы сделать выбор. Идеальным может быть как коаксиальный кабель, так и кабель витая пара или оптический кабель, если они удовлетворяют Вашим требованиям.

cont.ws


Смотрите также