2.4.3. Оптоволоконные кабели — Компьютерные сети
Оптоволоконный (он же волоконно-оптический) кабель — это принципиально иной тип кабеля по сравнению с рассмотренными двумя типами электрического или медного кабеля. Информация по нему передается не электрическим сигналом, а световым. Главный его элемент — это прозрачное стекловолокно, по которому свет проходит на огромные расстояния (до десятков километров) с незначительным ослаблением.
Структура оптоволоконного кабеля очень проста и похожа на структуру коаксиального электрического кабеля, только вместо центрального медного провода здесь используется тонкое (диаметром порядка 1-10 мкм) стекловолокно, а вместо внутренней изоляции — стеклянная или пластиковая оболочка, не позволяющая свету выходить за пределы стекловолокна. В данном случае мы имеем дело с режимом так называемого полного внутреннего отражения света от границы двух веществ с разными коэффициентами преломления (у стеклянной оболочки коэффициент преломления значительно ниже, чем у центрального волокна). Металлическая оплетка кабеля обычно отсутствует, так как экранирование от внешних электромагнитных помех здесь не требуется, однако иногда ее все-таки применяют для механической защиты от окружающей среды (такой кабель иногда называют броневым, он может объединять под одной оболочкой несколько оптоволоконных кабелей).
Оптоволоконный кабель обладает исключительными характеристиками по помехозащищенности и секретности передаваемой информации. Никакие внешние электромагнитные помехи в принципе не способны исказить световой сигнал, а сам этот сигнал принципиально не порождает внешних электромагнитных излучений.
Подключиться к этому типу кабеля для несанкционированного прослушивания сети практически невозможно, так как это требует нарушения целостности кабеля. Теоретически возможная полоса пропускания такого кабеля достигает величины 1012 Гц, что несравнимо выше, чем у любых электрических кабелей. Стоимость оптоволоконного кабеля постоянно снижается и сейчас примерно равна стоимости тонкого коаксиального кабеля. Однако в данном случае необходимо применение специальных оптических приемников и передатчиков, преобразующих световые сигналы в электрические и обратно, что порой существенно увеличивает стоимость сети в целом.
Типичная величина затухания сигнала в оптоволоконных кабелях на частотах, используемых в локальных сетях, составляет около 5 дБ/км, что примерно соответствует показателям электрических кабелей на низких частотах. Но в случае оптоволоконного кабеля при росте частоты передаваемого сигнала затухание увеличивается очень незначительно, и на больших частотах (особенно свыше 200 МГц) его преимущества перед электрическим кабелем неоспоримы, он просто не имеет конкурентов.
Однако оптоволоконный кабель имеет и некоторые недостатки. Главный из них — высокая сложность монтажа (при установке разъемов необходима микронная точность, от точности скола стекловолокна и степени его полировки сильно зависит затухание в разъеме). Для установки разъемов применяют сварку или склеивание с помощью специального геля, имеющего такой же коэффициент преломления света, что и стекловолокно. В любом случае для этого нужна высокая квалификация персонала и специальные инструменты. Поэтому чаще всего оптоволоконный кабель продается в виде заранее нарезанных кусков разной длины, на обоих концах которых уже установлены разъемы нужного типа.
Хотя оптоволоконные кабели и допускают разветвление сигналов (для этого выпускаются специальные разветвители на 2-8 каналов), как правило, их используют для передачи данных только в одном направлении, между одним передатчиком и одним приемником. Ведь любое разветвление неизбежно сильно ослабляет световой сигнал, и если разветвлений будет много, то свет может просто не дойти до конца сети.
Оптоволоконный кабель менее прочен, чем электрический, и менее гибкий (типичная величина допустимого радиуса изгиба составляет около 10—20 см). Чувствителен он и к ионизирующим излучениям, из-за которых снижается прозрачность стекловолокна, то есть увеличивается затухание сигнала. Чувствителен он также к резким перепадам температуры, в результате которых стекловолокно может треснуть.
Оптоволоконные кабели чувствительны также к механическим воздействиям (удары, ультразвук) — так называемый микрофонный эффект. Для его уменьшения используют мягкие звукопоглощающие оболочки.
Применяют оптоволоконный кабель только в сетях с топологией «звезда» и «кольцо». Никаких проблем согласования и заземления в данном случае не существует. Кабель обеспечивает идеальную гальваническую развязку компьютеров сети. В будущем этот тип кабеля, вероятно, вытеснит электрические кабели всех типов или, во всяком случае, сильно потеснит их. Запасы меди на планете истощаются, а сырья для производства стекла более чем достаточно.
Существуют два различных типа оптоволоконных кабелей:
- многомодовый (multimode), или мультимодовый, кабель, более дешевый, но менее качественный;
- одномодовый (single mode) кабель, более дорогой, но имеющий лучшие характеристики.
Основные различия между этими типами связаны с разным режимам прохождения световых лучей в кабеле.
В одномодовом кабеле практически все лучи проходят один и тот же путь, в результате чего все они достигают приемника одновременно, и форма сигнала практически не искажается. Одномодовый кабель имеет диаметр центрального волокна около 1,3 мкм и передает свет только с такой же длиной волны (1,3 мкм). Дисперсия и потери сигнала при этом очень незначительны, что позволяет передавать сигналы на значительно большее расстояние, чем в случае применения многомодового кабеля. Для одномодового кабеля применяются лазерные приемопередатчики, использующие свет исключительно с требуемой длиной волны. Такие приемопередатчики сравнительно дороги. Однако в перспективе одномодовый кабель должен стать основным благодаря своим прекрасным характеристикам.
В многомодовом кабеле траектории световых лучей имеют заметный разброс, в результате чего форма сигнала на приемном конце кабеля искажается. Центральное волокно имеет диаметр 62,5 мкм, а диаметр внешней оболочки — 125 мкм (это иногда обозначается как 62,5/125). Для передачи используется обычный (не лазерный) светодиод, что снижает стоимость приемопередатчиков по сравнению с одномодовым кабелем. Длина волны света в многомодовом кабеле равна 0,85 мкм. Допустимая длина кабеля достигает 2-5 км. В настоящее время многомодовый кабель — основной тип оптоволоконного кабеля, так как стоимость оборудования для него ниже.
Задержка распространения сигнала в оптоволоконном кабеле не сильно отличается от задержки в электрических кабелях. Типичная величина задержки для наиболее распространенных кабелей составляет около 4-5 нс/м.
Сравнение оптоволоконных и медных кабелей
С увеличением скоростей интерфейсов чаще используются оптоволоконные кабели. На скоростях свыше 10Gb/s медные кабели и соединения показывают слишком большое затухание сигнала даже на коротких расстояниях, например в пределах одного шкафа.
Одномодовое и многомодовое волокно
Оптические волокна могут быть одномодовыми или многомодовыми. Одномодовое волокно обычно имеет сердцевину диаметром порядка 9 микрон, меньшие дисперсионные искажения, чем мультимодовое и может передавать данные на расстояние 80-100 километров или более, в зависимости от скорости передачи, трансиверов и размеров буферов коммутаторов.
Мультимодовое волокно имеет сердцевину диаметром 50 или 62.5 микрон и поддерживает дистанции до 600 метров. Дистанция также зависит от скорости передачи и используемых трансиверов.
В расчете на один метр, одномодовые и мультимодовые кабели стоят примерно одинаково. Однако, некоторые другие компоненты, требуемые для передачи по одномодовым кабелям стоят дороже, чем их мультимодовые аналоги.
Срок жизни оптических кабелей составляет 15-20 лет, поэтому при планировании сети нужно выбирать кабели, которые бы поддерживали устаревшие, актуальные и будущие скорости передачи данных. Следует также помнить, что прокладка новых кабелей может быть трудоемкой, особенно при монтаже в уже существующих сетях.
Существуют следующие обозначения оптоволоконных кабелей:
Мультимодовые: OM1, OM2, OM3, OM4.
Одномодовые: OS1 — для внутренней прокладки, OS2 — для внешней.
OM3 и OM4 — это новые мультимодовые кабели, которые поддерживают приложения 10GbE. Это единственные мультимодовые кабели, включенные в стандарт IEEE 802.3ba 40G/100G Ethernet, ратифицированный в июне 2010 года. Скорости в 40G и 100G достигаются путем соединения нескольких параллельно работающих каналов вместе. В стандарте определены расстояния в 100 метров для OM3 и в 150 метров для OM4 для 40GbE и 100GbE. Это только приблизительные оценки — настоящие устройства, поддерживающие 40GbE и 100GbE могут работать на меньших расстояниях. Кабель OM4 может работать в сетях 32GFC на расстояниях до 100 метров.
Кабели OM2, OM3, и OM4 (50 микрон), а также OS1 (9 микрон) обладают очень небольшим радиусом изгиба, при котором начинаются потери сигнала. Для обозначения этой особенности кабелей OM2, OM3 и OM4 используется термин BOMMF (Bend-optimized multi-mode fiber).
Одномодовые кабели OS1 и OS2 используются для передачи на дистанции до 10 000 м со стандартными трансиверами и могут использоваться для передачи на еще большие расстояния с использованием специальных трансиверов и коммутационной инфраструктуры.
Требования к качеству кабеля
Рабочий комитет по телекоммуникационным кабельным системам (TR-42) Ассоциации телекоммуникационной индустрии США (TIA) в 2012 году одобрил публикацию нового стандарта телекоммуникационной инфраструктуры для центров обработки данных TIA-942-A. Изменения были внесены для соответствия спецификации современным пропускным способностям и нормам энергоэффективности, а также согласованием с актуальными международными стандартами.
Самые важные изменения, касающиеся магистральных и горизонтальных соединений:
- Минимальное требование к медному кабелю — кабель категории 6. Для сетей Ethernet рекомендуется кабель категории 6a.
- Минимальное требование к оптоволоконному кабелю — OM3, рекомендуется использовать кабели категории OM4.
- Стандартный разъем для SFP-модулей — LC.
Стандарты, использующие оптоволоконные кабели 10 GbE
10 GBASE-SR — наиболее распространенный стандарт, использующий SFP+ с оптическим трансивером на скорости 10Gb. Считается кабелем «ближнего действия».
10 GBASE-LR — кабели «дальнего действия», используются кабели с одномодовым волокном.
Различие кабелей для внутренней и внешней прокладки
Кабели для внешней прокладки имеют дополнительную защиту от влаги и ультрафиолета. Существуют также универсальные кабели, сочетающие в себе защиту от влаги, ультрафиолета и огня для прокладки кабелей внутри и снаружи здания без дополнительных разрывов кабеля.
Характеристики оптоволоконного кабеля
Кабель | Мультимодовость | Диаметр сердцевины | Длина волны | Коэффициент широкополосности | Стандартный цвет оболочки кабеля |
---|---|---|---|---|---|
OM1 | многомодовый | 62.5 микрон | 850нм, 1300нм | 200 MHz | Оранжевый |
OM2 | многомодовый | 50 микрон | 850нм, 1300нм | 500 MHz | Оранжевый |
OM3 | многомодовый | 50 микрон | 850нм, 1300нм | 2000 MHz | Цвет морской волны |
OM4 | многомодовый | 50 микрон | 850нм, 1300нм | 4700 MHz | Цвет морской волны |
OS1 | одномодовый | 9 микрон | 1310нм, 1550нм | нет | Желтый |
Максимальная дистанция для передачи данных
Скорость | OM1 | OM2 | OM3 | OM4 |
---|---|---|---|---|
1 Gbps | 300м | 500м | 860м | /// |
2 Gbps | 150м | 300м | 500м | /// |
4 Gbps | 70м | 150м | 380м | 400м |
8 Gbps | 21м | 50м | 150м | 190м |
10 Gbps | 33м | 82м | до 300м | до 400м |
16 Gbps | 15м | 35м | 100м | 125м |
Расстояния в настоящих конфигурациях обычно меньше, чем приведенные в таблице. Значения расстояний приводятся для мультимодовых кабелей с длиной волны 850 нм. Кабели с длиной волны 1300 нм поддерживают большие расстояния.
Активные и пассивные патч-корды
Пассивные патч-корды подходят для большинства интерфейсов. Но с увеличением скорости передачи данных пассивные патч-корды не обеспечивают передачи на достаточное расстояние и занимают слишком много места. Поэтому для высокоскоростных соединений, таких как 6Gbps SAS начинают использоваться активные патч-корды с медными кабелями. Активные патч-корды включают в себя компоненты для усиления сигнала и уменьшения шума. При этом можно использовать меньшие по размеру кабели, но увеличивать дистанцию передачи. Активные медные патч-корды дешевле и потребляют меньше электроэнергии, чем аналогичные с оптоволоконными кабелями.
Стандарты Ethernet, использующие медные кабели
1000BASE-T обычно используется в сетях 1Gb Ethernet и 1Gb iSCSI. Это витая пара с коннектором RJ-45. Для соединений используются кабели категорий Cat5e и Cat6.
10GBASE-T поддерживает траффик сетей 10Gb Ethernet и 10Gb iSCSI. Используется такой же кабель, как и в 1000BASE-T, только категории Cat6a. Максимальная длина кабеля — 100 метров. Кабели категории 6 также могут работать в сетях 10GBASE-T на расстоянии до 55 метров, но требуют предварительного тестирования.
10GBASE-CR — патч-корд Twinaxial кабеля или «Twinax» (также известный как DAC — Direct Attach Copper), самый популярный тип кабеля для сетей 10GbE, обжатый SFP+ трансиверами. Возможно использовать кабели длиной 1м, 3м, 5м, 7м, 8.5м и более. Самые распространенные — 3м и 5м.
10GBASE-CX4 — редко используемый стандарт. Данный тип кабеля и коннектор раньше активно использовались в технологии InfiniBand SDR / DDR.
Основа гигабитных сетей | Hyperline
Евгений Запорощенко, к. т. н., зам. директора по образовательной деятельности НОУ «Нексотель»Одно из наиболее перспективных направлений развития структурированных кабельных систем (СКС) — оптические сети, строящиеся на основе волоконно-оптических кабелей. Технология Gigabit Ethernet становится реальностью: стандарт IEEE 802.3z (раздел «Оптоволокно»), принятый в июне 1998 г., позволяет достичь гигабитных скоростей, используя оптические кабели. Уровень нагрузки на современные сети передачи данных прямо пропорционален числу подключенных к ним компьютерных систем, и стандарт 10 Gigabit Ethernet с недавнего времени перестал быть просто концепцией. Разработкой его спецификаций занимается проблемная группа IEEE 802.3ae; принятие нового стандарта ожидается в марте 2002 года. Поэтому администраторы стали всерьез задумываться о развитии такой сетевой инфраструктуры, которая в будущем смогла бы поддерживать эту технологию.
Потребности в увеличении пропускной способности каналов СКС растут экспоненциально. Закон Мура в применении к СКС гласит: «Каждые 10 лет развитие новых технологий передачи информации требует от кабельной системы увеличения полосы пропускания канала на порядок». Еще в 1980 г. требования к граничной частоте полосы пропускания канала СКС составляли лишь 10 МГц, а в 1993 г. эта величина составила уже 100 МГц. Сегодня речь идет о каналах с полосой пропускания 10 Гбит/с.
В мире гигабитных скоростей сеть может очень быстро морально устареть, поэтому чрезвычайно важен правильный выбор оптоволоконной инфраструктуры.
Практический опыт многих предыдущих лет создал иллюзию, что существующие многомодовые волокна способны обеспечить почти неограниченную полосу пропускания в магистралях ЛВС, а следовательно, и все более высокие скорости передачи данных. Линейные системы на базе оптоволокна позволили значительно повысить скорость передачи информации и увеличить длину участка прокладки оптоволокна без промежуточной регенерации.
Однако проведенные недавно испытания показали, что традиционные многомодовые оптические магистрали не в состоянии обеспечить требуемую полосу пропускания на расстояниях, превышающих 275 м. Отчасти эту проблему решает новое поколение оптических излучателей типа VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) — лазеров поверхностного излучения с вертикальным объемным резонатором, работающих на длине волны 850 нм. Требуемая полоса пропускания на больших расстояниях при этом обеспечивается за счет выбора многомодового кабеля, оптимизированного для лазерной накачки. В частности, компания Nexans Cabling Solutions (ранее известна как Alcatel Cabling Solutions), предлагает для этих целей новое оптическое волокно Gigalite II. Кабельные решения Gigalite II предлагаются с волокном стандартов 50/125 мкм и 62,5/125 мкм. На сегодняшний день, пожалуй, только Gigalite II в состоянии обеспечить требуемую полосу пропускания на больших расстояниях.
В ходе разработки технологии Gigabit Ethernet было обнаружено искажение сигнала с длиной волны 1300 нм (при работе на 1000 Base-LX) на некоторых многомодовых кабелях низкого качества, имеющих физический дефект в центре сердечника оптоволокна. В ходе испытаний выяснилось, что можно избежать искажений, используя специальные соединительные шнуры, получившие название «соединительный шнур с равновесным модовым распределением», которые обеспечивают смещение при лазерной накачке в многомодовый кабель. Кабель Gigalite II позволяет обойтись без таких дорогостоящих соединительных шнуров.
До настоящего времени метод измерения полосы пропускания был применим только в условиях OFL (Over Fill Launch — накачка с модовым переполнением), характерных для светодиодной накачки. Излучатели типа VCSEL и лазерные диоды дают неполное заполнение оптоволокна. Уменьшение количества мод должно привести к увеличению полосы пропускания, только если профиль показателя преломления оптимизирован в центре волокна.
Явление модовой дисперсии значительно снижает скорость передачи оптического сигнала по волокну. Идеальный остроконечный импульс не только претерпевает уширение, но и теряет часть энергетического спектра за счет эффекта «провала» вершины. Такой эффект обусловлен профилем индекса искажений DIP (Distortion Index Profile) (рис. 1, 2). Профиль DIP вызывает временную задержку распространения оптического сигнала в многомодовом волокне. Моды оптического излучения низкого порядка будут приходить быстрее мод более высокого порядка, и это неизбежно отразится на качественных характеристиках канала. Оптическое волокно Gigalite II позволяет избежать задержек сигнала в канале СКС; при его использовании максимальная дальность передачи для Gigabit Ethernet может быть увеличена в два раза и более (табл. 1). При этом допустимо использовать до шести коннекторов на канал вместо трех. Максимальные расстояния для различных видов волокна при использовании технологии Gigabit Ethernet приведены в табл. 2.
Рис. 1. Профиль DIP оптоволокна и искажение импульса на приеме
Рис. 2. Влияние профиля DIP на распространение мод в оптоволокне
Таблица 1. Максимальная дальность передачи сигнала Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z) в канале СКС
Тип волокна | Длина волны, нм |
Максимальное расстояние, м |
|
---|---|---|---|
Обычный оптический кабель | Gigalite II | ||
62,5/125 | 850 | 275 | 600 |
62,5/125 | 1300 | 500 | 1200 |
50/125 | 850 | 500 | 1000 |
50/125 | 1300 | 500 | 2000 |
Таблица 2. Стандарты сетевых приложений Gigabit Ethernet при работе по оптоволоконному кабелю
Стандарт | Тип волокна | Диаметр волокна, мкм | Полоса частот, МГц | Расстояние, м |
---|---|---|---|---|
1000Base-SX | MM | 62,5 | 160 | 2-220 |
MM | 62,5 | 200 | 2-275 | |
MM | 50 | 400 | 2-500 | |
MM | 50 | 500 | 2-550 | |
1000Base-LX | MM | 62,5 | 500 | 2-550 |
MM | 50 | 400 | 2-550 | |
MM | 50 | 500 | 2-550 | |
SM | 9 | 2-5000 | ||
1000Base-ТX | Категория 5 | 125 | Менее 100 |
Для магистралей распределителей уровня группы зданий, вертикальных участков и свернутых магистралей, а также для оснащения рабочего места существуют универсальные решения. Это FTTW — оптоволокно до рабочего места; в нем соединяются решения FTTO (оптоволокно в офис) и FTTD (оптоволокно до рабочего стола) (рис. 3). Технология FTTW пришла на смену существовавшему до недавнего времени популярному решению CTTD (медный кабель до рабочего места).
Рис. 3. Кабельное решение FTTW
В чем преимущества такого подхода перед известными решениями, использующими медный кабель? Во-первых, волокно подходит к розетке рабочего места, минуя уровни распределения этажа здания, что позволяет сэкономить на установке коммутационных коробок зонового распределения. Во-вторых, можно подвести к офису оптические магистрали АТМ (155 Мбит/с) и Gigabit Ethernet. И наконец, в-третьих, можно организовать офисные концентраторы на базе оптоволокна с последующим зоновым распределением или доводкой сигнала до рабочего места после преобразования по медному кабелю.
Существует и традиционное решение, при котором оптический кабель зонового распределения прокладывается в необходимом направлении. Для этого используются коммутационные коробки с предустановленными на заводе оптическими разъемами типа SC, ST, MT-RJ или прокладывается магистральное оптоволокно с разъемами МРО до зонового распределителя в офисе с последующим выполнением соединения в коммутационной коробке.
Преимущества применения разъемов МРО — быстрота и гибкость выполняемого монтажа на объекте установки. Магистральный оптический кабель с разъемами МРО протестирован в заводских условиях и может содержать 4, 8 или 12 волокон, которые соединяются при помощи таких же разъемов монтажниками на объекте.
И, наконец, доводка оптоволоконного кабеля до рабочего места потребует от монтажников лишь операции оконцовки (терминирования) волокна в розетке. Это стало возможным благодаря использованию специальной сетевой интерфейсной карты Fiber Con PC, разработанной Alcatel, которая преобразует оптический сигнал в электрический непосредственно в персональном компьютере. Пользователь (или сетевой администратор) должен просто соединить специальным коммутационным шнуром выход электрического интерфейса платы Fiber Con PC и вход сетевого адаптера ПК, а дальнейшая настройка и подготовка к работе выполняются автоматически в течение нескольких минут.
Статья опубликована с разрешения журнала BYTE
8 бесспорных преимуществ современных оптоволоконных кабелей
В данной статье мы решили поговорить об основных преимуществах оптоволоконный кабелей и их отличии от медных.
1. Высокая пропускная способность
Чем выше пропускная способность у кабельной продукции, тем больше данных можно передавать одновременно. Оптический кабель имеет отличную пропускную способность: до 10Гбит/с и более. Это значительно превышает способности медного кабеля. Также следует помнить, что у оптического кабеля может быть разная скорость передачи, варьирующаяся в зависимости от типа устройства. Одномодовый оптический кабель способен обеспечивать гораздо большую пропускную способность, чем многомодовый.
2. Скорость передачи информации и расстояния
В отличие от медного кабеля, его оптоволоконный собрат способен передавать данные на значительно более дальние расстояния, с большей скоростью и без потери сигнала. Это возможно благодаря передаче сигнала в форме световых лучей. Оптический кабель свободен от ограничений, имеющихся у медного кабеля. Он может передавать сигнал на расстояния свыше 100 метров. Следует помнить, что расстояние возможной передачи сигнала зависит от типа применяемого кабеля, структуры сети и длины волны, и оно варьируется в пределах от 550 метров для многомодового кабеля — до 40 километров для одномодового кабеля.
3. Повышенная безопасность
Оптоволоконный кабель имеет повышенные показатели безопасности. Сигналы, передаваемые по оптическому каналу, не дают излучений и поэтому их почти невозможно перехватить. Если же на линии имеется поврежденный участок, то его легко отследить благодаря приостановке светового потока, приводящего, в конечном итоге, к полной остановке передачи информации. Это особенно заметно при попытках физического проникновения в структуру оптоволоконной сети. Также важной особенностью оптоволоконных кабелей является то, что все сетевые приборы и используемое оборудование можно разместить централизованно, в одном месте.
4. Прочность и надежность сети
Оптоволокно имеет иммунитет ко множеству факторов, негативно влияющих на медные кабели. Центр оптоволоконной жилы выполнен из невосприимчивого к электрическому току стекла. Оптика имеет иммунитет к электромагнитным и радио-излучениям, проблемам с сопротивлением, взаимным помехам и многим другим негативным факторам. Оптический кабель можно без опасений проложить рядом с промышленным и технологическим оборудованием. Также, в отличие от медного кабеля, оптический не чувствителен к перепадам температуры и может быть проложен даже в водной среде.
5. Внешний вид
Оптический кабель значительно тоньше, легче и долговечнее медного. Чтобы получить высокую скорость передачи данных с применением медного кабеля, необходимо выбрать для работы лучшие типы кабелей, имеющих большие диаметр, вес и габариты. Небольшие размеры оптоволоконных кабелей делают их наиболее удобным решением из всех, известных в наше время.
6. Конвертация сигнала
Низкая себестоимость и широкое распространение медиаконвертеров значительно упрощают процесс передачи данных между оптоволоконными и медными кабелями. Медиаконвертер способен обеспечить бесперебойную передачу данных с возможностью применения имеющегося оборудования.
7. Сварка кабеля
Процесс сварки оптического кабеля является более трудоемким, чем обжим медного кабеля. Однако применение современных инструментов позволяет добиться значительно более легкого и быстрого результата.
8. Стоимость кабельной продукции
Цены на оптоволоконную продукцию постоянно снижаются. На сегодняшний день в краткосрочной перспективе оптический кабель стоит дороже медного. Однако возможности длительности эксплуатации делают оптический кабель дешевле медного в долгосрочном порядке. Оптоволоконная технология требует меньших затрат на обслуживание и не нуждается в каком-либо дополнительном оборудовании для эксплуатации. Вдобавок к вышесказанному стоит добавить, что сегодня всё больше производителей выпускают решения, основанные на оптоволоконной технологии: активные оптические кабели HDMI, разработки для Digital Signage и многое другое. Имеется множество инновационных устройств, таких, скажем, как ZyPer4K от компанией ZeeVee. Оно позволяет легко удлинять и переключать сигналы несжатого 4K-видео, аудио и управления с использованием стандартной 10Gb Ethernet технологии и применением оптического кабеля.
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 основные критерии, по которым различают оптические кабеля для интернета, и разберемся, что в них особенного.
В зависимости от диаметра сердцевины стекловолокна выделяют моно- и мультимодовый тип оптоволоконных кабельных изделий. Чем меньше значение данного показателя (8-10 и 50 микрон соответственно), тем «скромнее» модовая дисперсия (расплывание светового импульса), и тем дальше можно передать сигнал. Одномодовая оптика, в отличие от многомодовой, способна передавать поток информации без искажений на дистанцию больше 5 км, но ее прокладка дороже и требует особых навыков. Более доступный «мультимод» широко используют провайдеры для построения локальных сетей.По способу монтажа различают оптику для наружной и внутренней прокладки. К первой группе относятся проводные изделия, проложенные:
-
в земле, например, марки ОГД (ОГДН), ОГЦ(ОГЦH), ДПС, ОКГМ, ОКТК, САС, ОМЗКГЦ,
-
ОКБ и другие,
-
в канализации, трубах или коллекторах, в т.ч. небронированные ОКМТ, ОКГ, ОККТМ, ОК, ОТД, ОТМ и бронированные марки ДПП, ОКСТМ, ОКЦ, ОКЛ, ОКСТЦ, ДБП,
-
под водой (ДА2, ОГД, ТО2, ОГМ),
-
по воздуху (самонесущие: ОКСНМ, ОКСНЦ, ОКА, ОКСД, ДПТ, ОКЛЖ, ОКМС, а также оптический кабель с тросом из стеклопластика или металла, который покрыт ПЭТ-оболочкой: ОК/Т, ОПД, ДПОм, ОКПМ, ОКПЦ, ДПК, ОКТс). Подвесная оптика может размещаться на грозотросах, фазовых проводах ВЛ, контактной сети электротранспорта.
-
Внутри помещений обычно прокладываются абонентские и распределительные марки, к примеру, FTTH, ОБВ, ОМВ, ИКВА–П, OКТЦ, ОКТМ, ДБН, ОКВ-М и прочие.
По сфере применения и дальности передачи информации оптический интернет-кабель бывает следующих типов:
-
магистральный, который используют для создания многоканальных линий связи большой протяженности. Обеспечить минимальные показатели дисперсии и затухания сигнала способно только мономодовое волокно с примерными размерами оболочки и сердцевины 8-125 мкм на волнах длиной 1.3-1.55 мкм. К магистральным относят кабеля под марками ОКГМ, ОКГЦ, ОККМ, ОККЦ, ОКСМ, ОКСД,
-
зоновый кабель необходим для организации многополосных линий между, например, областью и отдаленными районами (до 250 км). Кабельная продукция группы содержит градиентные волокна, примеры марок: ОМЗКГМ, ОМЗКГЦ, ОК, ОЗКГ,
-
-
городской оптический интернет-кабель (ОКСТМ, ОКСТЦ, ОККТМ), как правило, прокладывается в трубах и коллекторах. Он предназначен для создания сравнительно коротких магистралей (до 10 км), но также должен обладать отличной дата-пропускной способностью, т.е. быть поликанальным. По техпараметрам класс городских кабелей близок к зоновым,
-
полевые марки (ОК-ПН) предназначены для строительства линий в полевых условиях, в т.ч. подземным, подводным и подвесным способом, поэтому рассчитаны на многократные прокладки и снятия, не распространяют горение, стойки к воздействию растягивающих усилий, влаги, бензина и дизтоплива, грызунам. Полевой кабель обычно содержит 1-12 оптоволокон,
-
подводный оптический кабель (СПС, ОА2, ДАС) может быть грузонесущим, отличается высокой разрывной и растягивающей устойчивостью, не пропускает влагу, в т.ч. молекулярную, имеет низкий уровень дисперсионности и значительные длины регенерационных участков.,
-
-
объектовая (стационарная) оптика служит для пропускания внутренних информационных потоков, к примеру, в бортовых системах кораблей и самолетов, видеотелефонии в учреждениях, кабельном ТВ непосредственно в здании. В конструкции объектовых кабелей не предусмотрены гидрофобные заполнители, что упрощает их монтаж и повышает степень пожарной безопасности. Примеры марок: ИКВ–Т2, ИКВА–П, ОТЦ,
-
монтажный оптический кабель (ОК-МС с разным номером разработки) имеет форму плоских лент или жгутов. Он применяется для создания внутри- и межблоковых соединений в аппаратуре локальных инфо-систем. Монтажные кабельные изделия сконструированы на основе мультимодовых градиентных оптоволокон.
Одна из разновидностей классификации оптических кабелей связи по назначению с указанием вариантов применения и монтажа представлена на рисунке.
Оптоволоконные кабеля могут также различаться по вариантам конструктивного исполнения сердечника:
-
с повивной концентрической скруткой. Оптические модули с числом волокон 1-24 в этом виде проводных изделий скручены вокруг центрального силового элемента. При этом каждый следующий повив содержит на 6 волокон больше. Одноповивная скрутка насчитывает 4-12 модулей (до 288 оптоволокон), мультиповивная – до 48 (576 ОВ),
-
с центральным оптическим модулем, который выполнен в виде сердечника с количеством оптических волокон до 48,
-
с фигурным сердечником. В полимерной оболочке этого типа кабельных изделий выполнены профилированные пазы, в которые укладываются оптические модули или плоские ленты с общим числом оптоволокон до 576. Преимуществом такого расположения является минимизация продольного разрывного усилия. Этот тип встречается редко из-за высокой стоимости и сложности монтажной разделки,
Плоские оптические ленты уложены в центральный оптомодуль, количество оптических волокон может достигать 288.
Первые две группы оптических кабелей чрезвычайно широко распространены в странах СНГ и РФ.
Еще одна классификация подразделяет оптические кабеля для интернета по материалу, из которого изготовлены оптоволокна:
-
GOF -стекловолокно, glass optic fiber,
-
POF — полимерное волокно, plastic optic fiber,
-
PCF – стеклянно-кристаллическое волокно с защитным покрытием из полимера, plastic crystal fiber.
В конструкции оптического кабеля для интернета могут присутствовать металлические элементы, к примеру, свинцовые или алюминиевые оболочки, бронированные покровы, медные проводники. Существуют и полностью диэлектрические марки, которые менее прочны и влагостойки, но обладают отличной помехоустойчивостью, имеют более скромные габариты и вес, поэтому удобны в транспортировке и монтаже.
Нужен оптический кабель? Подберем лучший вариант! |
Отправить заявку |
F.A.Q.
Система кабельного телевиденья Кабельное телевидение (англ. Cable television — сокращённое название от англ. Community Antenna Television, CATV — букв. телевидение с общей антенной) — представляет собой технологию телевизионного вещания, в которой сигнал распространяется через специализированные кабельные сети.Сети кабельного телевидения начали активно развиваться в Европе и США в 1980-х годах; в России первые кабельные сети появились в конце 1980-х — начале 1990-х годов. Долгое время основой кабельных телесетей является коаксиальный кабель, однако успешное развитие и удешевление технологий оптической передачи данных привело сначала к внедрению оптоволокна в сети кабельного телевидения в виде так называемых гибридных (волоконно-коаксиальных сетей, англ. hybrid fibre-coaxial), в которых сочетаются коаксиальные и волоконно-оптические кабели, а в настоящий момент коаксиальный кабель планомерно заменяется на полностью волоконно-оптические кабельные системы.Коаксиальная сеть кабельного ТВ Головная телевизионная станция принимает телевизионные спутниковые и эфирные каналы, выполняет их частотное мультиплексирование и направляет комбинированный широкополосный спектральный сигнал по магистральному коаксиальному кабелю — такой поток телевизионных передач от головного узла к абонентам принято называть нисходящим потоком. От магистрального кабеля на узлах ответвления — могут отделяться один или несколько ответвленных коаксиальных кабелей — коаксиальных ветвей (при этом ответвитель может содержать встроенный распределительный усилитель). Дальнейшее ответвление кабель испытывает, приходя в абонентский ответвитель, от которого непосредственно в квартиры абонентов следуют спадающие коаксиальные кабели. Зачастую, для чисто коаксиально сети применяются медные телефонные многопарные кабели, которые прокладываются от районной АТС до уличных телефонных шкафов, установленных в жилых зонах, в каждом из которых происходит кроссирование витых пар кабеля от АТС и кабелей от абонентов. Данное решение, во-первых, обеспечивает абонентам возможностью приема телевизионных каналов. Во- вторых, предоставляет абонентам возможность использовать телефонные сервисы, который в отличие от телевидения является двунаправленным.
Хотя традиционные абонентские сети будут заменяться новыми сетями, более производительными сетями, они все еще обеспечивают очень большую инсталляционную базу: максимальное расстояние от головного узла до самого удаленного абонента составляет 10-15 км, максимальное число абонентов, которые могут быть подключены к одному магистральному коаксиальному кабелю порядка 125 000.
Основной недостаток данной сети — это ограниченные возможности для реализации двунаправленных служб (видеотелефонии, видеоконференций и т.д.). Полоса пропускания витой пары, длина которой может достигать нескольких километров, очень низкая..Гибридная волоконно-коаксиальная сеть Гибридная волоконно – коаксиальная сеть (HFC) – является следующий эволюционным этапом развития кабельных ТВ сетей. Сеть строится на основе коаксиальной и волоконно-оптической (ВОЛС) кабельных систем и использует лучшие черты каждой из них. Сеть HFC менее дорогая по сравнению с сетью, в которой волокно идет непосредственно в каждый дом (концепция FTTH). В то же время сеть HFC предоставляет значительно больше услуг, чем традиционные чисто коаксиальные телевизионные сети. К таким услугам относятся: видеосервис, телефония, интерактивные службы, службы передачи данных и др.
Назначение волокна в сетях HFC во многом то же, что и в телефонных сетях, где на основе волоконно-оптических компонентах строятся более протяженные магистральные линии связи между районными и гoродскими АТС. В сетях HFC максимальная длина ВОК может доходить до 80 км. В типовой конфигурации оптические лазерные передатчики в центральном офисе или головном узле преобразовывают широкополосные радиочастотные сигналы в эквивалентные аналоговые оптические сигналы, которые следуют по ВОЛС до соответствующих оптических распределительных узлов. Оптический сигнал, приходя в узел, вновь преобразовывается в электрический и далее следует по коаксиальным ветвям от конечных абонентов до абонентских ответвителей. Максимальное число абонентов в расчете на одно волокно составляет от 500 до 3000.
Принципиальным отличием таких сетей от традиционных коаксиальных абонентских кабельных сетей является двунаправленный транспорт, то есть появляется поток от абонентов к головному узлу — восходящий поток.Концепция «волокно в монтажный шкаф»(FTTC) и «волокно в квартиру» (FTTH) Концепция «волокно в монтажный шкаф» FTTC обеспечивает один из простейших и менее дорогих способов наращивания сети и предоставления новых служб абонентам. В FTTC волоконно-оптический кабель из центрального узла (районной ATC, или узла оператора услуг связи) приходит в распределительный узел, находящийся в непосредственной близости от зданийпомещений с абонентами. От узла к абонентам идут витые пары. В отличие от телефонных пар, эти витые пары имеют лучшие технические характеристики по пропускной способности (до 1000Мбитс), но и значительно меньшую длину (до 100 м). За счет этого становится возможным предоставлять новые телекоммуникационные услуги: передача интернет трафика, передача цифрового ТВ в форматах MPEG , телефония, видео конференц связь итд. В этой концепции сохранена существующая коаксиальная кабельная система, посредством которой абоненты получают аналоговые телевизионные каналы, и данная концепция в настоящий момент является наиболее распространённой в РФ.
Концепция «волокно в дом» FTTH – является самой передовой в плане новизны, но вместе с тем она безусловно является самой дорогой. В этой концепции волокно от головного узла следует непосредственно в квартиру абонента. При этом, на пути следования сигнала не устанавливается активное сетевое оборудование, а только лишь пассивные оптические распределительные элементы (кроссы и сплиттеры), которые «дробят» сигнал из волокна на необходимое количество абонентов. Преимуществом данной концепции является снижение числа активного оборудования в сети (только в центральном узле и примем-передающее устройство непосредственно у конечного абонента), что в свою очередь существенно снижает уровень постоянных затрат на обслуживание такой сети, однако важнейшим недостатком таких сетей является их высокая сложность при их проектировании и строительстве, поскольку некачественные или неправильно подобранные оптические волокна и пассивные компоненты, а равно как и их неправильный монтаж и соединения приводят к такой сети.
Тестеры оптоволоконных кабельных систем | Fluke Networks
Подробнее о тестерах оптоволоконных кабельных систем
Тестирование волоконно-оптических кабелей
Оптоволоконные кабели – основа сегодняшних сетей передачи данных. Оптическое волокно — это преобладающий тип носителя информации для критически важных линий центров обработки данных, это опорная сеть в пределах зданий, и на более длинных расстояниях для сетей университетских городков. C ростом требований к скорости и пропускной способности сети уменьшились пределы расстояния и потери данных, из-за чего тестирование волоконно-оптического кабеля стало важнейшей задачей.
Осмотр оптоволоконных кабелей на предмет потери света
Многие десятилетия оптоволоконные приборы проверялись и очищались, чтобы надлежащим образом пропускать свет. Хотя процедуры проверки оптоволоконной сети и очистки оптоволоконных разъемов используются давно, они приобретают особенную значимость в последнее время, поскольку увеличение скорости передачи данных приводит к уменьшению бюджетов компенсации потерь. По мере уменьшения допусков на общие потери света уровень затухания в адаптерах должен все более снижаться. Это достигается за счет надлежащего осмотра и очистки оптоволоконных кабелей по мере необходимости.
Потери при выходе импульса света с торцевой поверхности кабеля и поступлении его на вход адаптера вызваны двумя типами проблем: загрязнением и повреждением.
Пыль, масла и блокирующий гель являются наиболее распространенными загрязнителями окончаний разъемов волоконно-оптических кабелей. Простое прикосновение к наконечнику немедленно занесет масло на окончание разъема, и создаст неприемлемое затухание при соединении. Пыль и мелкие наэлектризованные частицы распространяются по воздуху и могут осаждаться на концевой заделке кабеля. Особенно часто это происходит в оборудовании, которое находится на стадии создания или ремонта. При установке нового оборудования гель и жидкая смазка могут легко вытечь на торцевую поверхность соединителя.
Повреждение оптоволоконных кабелей появляется как царапина, выбоина, трещина, или откол. Эти дефекты торцевой поверхности кабеля, возможно, являются результатом плохой заделки или загрязнения кабеля. Решение сначала сопрячь все соединители, а затем осматривать только те, которые не прошли тест, – рискованный подход, поскольку физический контакт загрязнений сопряженных разъемов может привести к постоянному повреждению кабеля. Такое постоянное повреждение вызовет необходимость дорогостоящей и требующей дополнительного времени повторной заделки кабеля или замены предварительно терминированных линий.
С первых дней оптоволоконных кабелей настольные стереомикроскопы использовались для осмотра торцевых поверхностей оптоволоконных кабелей. С течением времени были разработаны меньшие, портативные микроскопы для более легкой проверки волоконно-оптических кабелей. Существует две основные группы микроскопов: оптические и видео. Оптические микроскопы состоят из линз объектива и окуляра, позволяющих осматривать торцевые поверхности кабеля непосредственно с помощью этого устройства. Видеомикроскоп состоит из оптического зонда и монитора для просмотра изображения, поступающего от оптического зонда. Оптические зонды имеют небольшие размеры, что позволяет приближать их к портам, расположенным в труднодоступных местах. Мониторы имеют возможность увеличения изображений, что упрощает идентификацию загрязнителей и повреждений. Поскольку окончание разъема кабеля осматривается на экране монитора, а не непосредственно в микроскопе, возможность травмы глаза в результате воздействия светового луча лазера полностью исключается. Компания Fluke Networks предлагает ряд оптоволоконных микроскопов, от простых до профессиональных.
Очистка оптоволоконных кабелей
Поскольку очистка была частью технического обслуживания оптоволоконного кабеля в течение многих лет, у большинства людей есть свои собственные подходы для того, чтобы очистить торцевые поверхности кабеля, включая некоторые, далекие от оптимальных, подходы, такие как продувание оптоволоконного кабеля при помощи сжатого воздуха или очистка с использованием изопропилового спирта (IPA). Растворители для специальных типов оптоволокна в сущности лучше растворяют любое загрязнение, оставшееся на торцевой поверхности конца оптоволокна, а также имеют такие коэффициенты испарения, которые позволяют им растворять загрязнители до испарения перед сопряжением. Чаще всего используются диски и тампоны на стержне, которые применяются для очистки коммутационных кабелей и портов, соответственно. Удобные наборы для чистки оптоволоконных кабелей Fiber Optic Cleaning Kits включают в себя все растворяющие вещества и оборудование для чистки оптоволокна, необходимые для прецизионной очистки торцевой поверхности кабеля.
Волоконно-оптическая сеть| общественные широкополосные сети
Волоконно-оптические сети десятилетиями использовались для передачи больших объемов трафика по стране. Экономика оптоволоконных сетей только недавно позволила подключать оптоволокно непосредственно к дому, создавая сеть «оптоволокно до дома» (FTTH). Большая часть следующей информации взята из публикации «Муниципальный широкополосный доступ: демистификация беспроводных и оптоволоконных сетей».
Если вы подключены к Интернету, вы используете оптоволокно для некоторой части вашего соединения.Как DSL, так и сети кабельных модемов в значительной степени полагаются на оптоволокно для частей своей сети, но фактическое соединение с вашим домом (часто называемое «последней милей») использует медные телефонные линии или коаксиальные кабельные линии. Узкое место обычно возникает на последней миле.
Ни телефонные линии, ни кабели не могут обеспечить скорость, необходимую для сохранения конкурентоспособности в цифровой экономике. Генеральный директор AT&T признал, что DSL устарел по сравнению с кабелем. DSL по телефонным линиям ограничена расстоянием; сигнал ухудшается для тех, кто живет на расстоянии более 1 мили от центрального офиса.Даже для тех, кто живет рядом с центральным офисом, максимальные скорости несопоставимы со скоростями, обычно предлагаемыми при полностью оптоволоконном соединении.
Кабельные системы, как правило, предлагают более высокую скорость загрузки, чем DSL (особенно те, которые используют стандарт DOCSIS 3), но кабельные системы используют общую сеть для покрытия последней мили. Это означает, что все дома на диаграмме справа должны совместно использовать полосу пропускания. В большинстве случаев петля используется сотнями домов. Если некоторые из них — свиньи, страдает производительность каждого.
По мере того, как все больше людей подключаются к Интернету, и те, кто подключены к Интернету, используют все большую и большую пропускную способность, общая кабельная система не сможет справиться с этим. Вот почему сообщества все чаще обращаются к полностью оптоволоконным сетям до дома. Эти сети являются самыми дорогими в краткосрочной перспективе, но самым безопасным вложением в долгосрочной перспективе.
Коммунальные оптоволоконные сети по всей стране предлагают самые высокие скорости по ценам, аналогичным или ниже цен, которые мы в настоящее время платим за более низкие скорости.Эти более высокие скорости и доступные цены могут быть спасением для малых предприятий, которые не могут позволить себе тысячи долларов в месяц за более быстрые общедоступные соединения.
FCC признала уникальные преимущества всех оптоволоконных сетей [pdf] (стр. 76):
Поскольку потребности в широкополосной связи продолжают расти, оптоволокно становится единственной технологией последней мили, способной удовлетворить потребности в сверхвысоких скоростях. Таким образом, любое решение, которое приближает оптоволокно к дому, продвигая его глубже в сеть, создает инфраструктуру, которая имеет долгосрочные стратегические преимущества.
Подобно медным сетям, установленным 100 лет назад, оптоволоконные сети будут использоваться десятилетиями. Кроме того, оптоволоконные сети дешевле в обслуживании, чем кабельные или медные. Хотя оптоволоконные кабели иногда могут быть отрезаны случайно — точно так же, как кабели и телефонные линии могут быть отрезаны, хорошо спроектированные оптоволоконные сети являются избыточными — это означает, что сеть должна выйти из строя несколькими способами, чтобы вызвать сбой. Некоторые города годами не простаивали из-за перерывов в волокне.
Волокно не так хрупко, как думают некоторые.Когда оптоволокно натягивается на опоры при воздушном развертывании, оно обычно укладывается с помощью прочных стальных кабелей, которые предотвращают его разрыв даже при разрыве опоры электросети у основания. В Берлингтоне, штат Вирджиния, оптоволоконная сеть оказалась более устойчивой к авариям на опорах электросети, чем электрическая сеть. Такие сети пережили жестокие ледяные бури, торнадо и ураганы по всей стране.
Волокно Оптика в коммуникацияхМир общается по оптоволокну.Волокно стало предпочтительное средство связи для телефонов, сотовых телефоны, кабельное телевидение, магистрали LAN, камеры видеонаблюдения, промышленные сети, почти все. Сотни подводные кабели соединяют мир для передачи данных, голоса и видео. Зачем нужно волокно? Эти преимущества привели к тому, что волокно стало предпочтительный транспортный носитель практически для всех данных, голосовая и видеосвязь. И операторы связи, и операторы кабельного телевидения используют оптоволокно для экономических целей. причины, но их экономическое обоснование требует принятия новые сетевые архитектуры, использующие преимущества волоконно-оптических сильные стороны. Проектировщики сетей LAN и помещений и установщики теперь понимают, что они также должны принять новые сетевые архитектуры тоже. Правильно спроектированное помещение кабельная сеть также может быть дешевле, если выполняется в волокно вместо меди.Переход с медных сетей легко с медиаконвертерами, гаджетами, которые конвертируют больше всего типы систем к волоконной оптике. Даже добавляя стоимость медиаконвертеров оптоволоконная сеть будет обычно меньше меди при правильной архитектуре используется. Телефонные сети Телефонные сети были первыми крупными пользователями оптоволокна оптика.Волоконно-оптические линии связи использовались для замены меди или цифровые радиоканалы между телефонными коммутаторами, начиная с междугородних ссылок, называемых длинными линиями, где расстояние и пропускная способность волокна сделаны волокно значительно более рентабельно. Телекоммуникационные компании используют оптоволокно для подключения всех центральных офисов и длинных дистанционные переключатели, потому что он в тысячи раз больше пропускная способность медного провода и может передавать сотни сигналов в несколько раз больше, прежде чем понадобится повторитель. стоимость телефонной связи по оптоволокну всего несколько процентов стоимости того же подключения по меди.Они даже используйте оптоволокно для подключения вышек сотовой связи, чтобы сэкономить радиоспектр. После преобразования линий дальней связи в оптоволокно, телекоммуникационные компании начали замену более коротких каналов между коммутаторами с оптоволокном, например между коммутаторами в одном территория города. Сегодня практически все телефонные сети были преобразованы в оптоволокно.Телекоммуникационные компании и другие группы теперь используют оптоволокно прямо к дому, (FTTH) использование недорогих систем пассивной оптической сети (PON) которые используют разветвители, чтобы разделить стоимость некоторых оптоволоконных компонентов среди 32 абонентов. Подробнее о FTTH, FTTH Типы PON и FTTH сетевая архитектура. Даже сети сотовой связи имеют оптоволоконные магистрали.Это более
эффективнее и дешевле, чем использование драгоценных
пропускная способность беспроводной сети для магистральных соединений. Сотовый телефон
башни с множеством антенн будут иметь большие кабельные лотки или
пьедесталы, на которых оптоволоконные кабели подключаются к антенне
электроника. Интернет всегда был основан на оптоволоконном кабеле. позвоночник. Это началось как часть телефонной сети который тогда был главным образом голосом, но стал крупнейшая коммуникационная сеть, как трафик данных перерос голосовой трафик.Теперь операторы перемещают свои голосовая связь по Интернет-протоколу (IP) для более низких расходы. CATV Большинство систем CATV также используют оптоволоконные магистрали. CATV компании используют волокно, потому что оно дает им больше надежность и возможность предлагать новые услуги, например, телефонная связь и подключение к Интернету. Кабельное телевидение раньше имело ужасную репутацию надежности, не совсем проблема с сервисом, но с сетью топология.CATV использует очень высокочастотные аналоговые сигналы, до 1 ГГц с высоким затуханием по коаксиальному кабелю. Для общегородской системы кабельному телевидению требовалось много усилителей. (ретрансляторы) для связи с пользователями в конце системы; 15 и более у нас обыкновенных. Усилители часто выходили из строя, что означает тот абонент после вышедшего из строя усилителя потерян сигнал. Найти и исправить вышедшие из строя усилители было сложно и требует много времени и вызывает жалобы абонентов. Развитие высоколинейной распределенной обратной связи (DFB) лазеры позволили преобразовать системы кабельного телевидения к аналоговым оптическим системам, называемым HFC — гибридный волоконно-оптический коаксиальный кабель — сети. Компании кабельного телевидения «застраивают» оптоволокно. Они соединить их головные станции оптоволокном, а затем взять оптоволокно в окрестности. Они прикрепляют оптоволоконный кабель к антенный «жесткий» коаксиальный кабель, используемый для остальной части сети или протяните его по тому же каналу под землей.В оптоволокно позволяет им разбивать свою сеть на более мелкие зоны обслуживания, обычно глубиной менее 4 усилителей, которые препятствуют тому, чтобы большое количество клиентов пострадали из-за сбоя, что сделало их сеть более надежный и простой в устранении неполадок, обеспечивающий лучшее обслуживание и отношения с клиентами. Волокно также дает операторам кабельного телевидения обратный путь, который
они используют для подключения к Интернету и телефону,
увеличивая свой потенциальный доход.Самый последний CATV
системы по-прежнему используют системы AM (аналоговые), которые просто
преобразовывать электрические телевизионные сигналы в оптические.
Ищите их для преобразования в более цифровую передачу в
будущее. Разработка этих гибридных волоконно-коаксиальных кабелей (HFC) сети и кабельный модем позволили компаниям кабельного телевидения предложить первые реальные услуги широкополосного доступа в Интернет.В развитие кабельного модема и сети HFC создали цифровую сеть, способную доставлять Интернет со скоростью намного выше, чем у цифровых сервисов по телефонным линиям, только оптоволокно до дома (FTTH) возможность превышения скорости кабельного модема. CATV компании разработали собственные услуги FTTH более пассивные оптические сети, называемые RFOG, что позволяет им быть конкурентоспособными с услугами FTTH. Сети помещений Сети помещений, в основном компьютерные ЛВС (локальные сетей) используют оптоволокно в основном в магистрали, но все чаще к столу и для подключения беспроводного доступа точки. Магистральная сеть LAN часто требует больших расстояний чем медный кабель (Cat 5 / 5e / 6 / 6A), и конечно, волокно предлагает более высокую пропускную способность в будущем расширение.Способность Fiber выполнять обновления сети означало, что один тип волокна пережил девять поколений медные кабели в локальных сетях. Новый тип волокна (OM3) предлагает будущий потенциал для обновлений, в то время как медь продолжает борьба со скоростью сети увеличивается. До недавнего времени в крупных корпоративных локальных сетях использовались оптоволоконные магистрали. медным проводом к рабочему столу. Коммутаторы и концентраторы LAN обычно доступны с оптоволоконными портами, но ПК есть интерфейсы к Ethernet на меди.Недорогие СМИ преобразователи позволяют подключать ПК к оптоволокну. Волокно для стол может быть рентабельным, если правильно спроектирован с использованием централизованная оптоволоконная архитектура без локальной коммутации в телекоммуникационном шкафу, но многие пользователи больше не хотят быть «привязанным» к сетевому кабелю. Продажа настольных компьютеров сокращаются, а ноутбуки — выбор большинства пользователи с беспроводным подключением к сети.Как правило, только пользователи с большими объемами данных, такие как инженеры и графические дизайнеры используют настольные рабочие станции; все иначе получает ноутбук с беспроводным подключением. Больше на территории сети и оптоволокно в сетях жилых помещений.
Сейчас сети помещений строятся из тех же оборудование, используемое для FTTH (см. выше). Большой объем FTTH привела к достаточно низким затратам, чтобы локальные сети могли быть построены из тех же пассивных компонентов оптической сети как FTTH по более низким ценам, чем традиционные локальные сети. Более в пассивных оптических сетях LAN или пассивных сетях OLAN.
Во многих других сетях используется волокно.CCTV часто использует оптоволокно для это возможность удаленности и безопасность, особенно в большие здания, такие как аэропорты и городские сети. Системы безопасности более безопасны на оптоволокне. Практически в любой сети сегодня есть оптоволоконный кабель. Metropolitan Networks Промышленные сети
Волоконно-оптические линии связи Волоконно-оптические линии связи работают путем передачи оптических сигналов через волокно.Все оптоволоконные системы передачи используют данные ссылки, которые работают аналогично схеме, показанной выше, где дата отправляется в противоположных направлениях на отдельных волокна для полнодуплексной работы, но в некоторых сетях как пассивная оптическая сеть Fiber To The Home (FTTH) (PON), сигналы отправляются в обоих направлениях по одному волокно. Каждая оптоволоконная линия состоит из передатчика на одном конец волокна и приемник на другом конце. Передатчики представляют собой полупроводниковые светодиоды или лазеры и приемники — полупроводниковые фотоприемники. Некоторые системы использовать мультиплексирование с разделением по длине волны для отправки нескольких сигналы по одному волокну. Для получения дополнительной информации о волоконно-оптических линиях прочтите эти страницы на каналах данных и трансиверы, длина волны мультиплексирование с разделением и длина волны диапазоны, используемые для оптоволоконной передачи Проектирование оптоволоконных сетей Подробнее
по оптоволоконным приложениям Ваше понимание Содержание: FOA Справочное руководство по волоконной оптике |
Что такое волоконная оптика (оптическое волокно) и как она работает?
Волоконная оптика, или оптическое волокно, относится к среде и технологии, связанной с передачей информации в виде световых импульсов по стеклянной или пластиковой нити или волокна.Волоконная оптика используется для высокопроизводительных сетей передачи данных на большие расстояния.
Волоконная оптика также широко используется в телекоммуникационных услугах, таких как Интернет, телевидение и телефон. Например, Verizon и Google используют оптоволокно в своих сервисах Verizon FIOS и Google Fiber соответственно, обеспечивая пользователям гигабитную скорость интернета.
Используются оптоволоконные кабели, поскольку они обладают рядом преимуществ по сравнению с медными кабелями, например, более высокой пропускной способностью и скоростью передачи.
Оптоволоконный кабель может содержать различное количество этих стеклянных волокон — от нескольких до пары сотен. Сердцевину из стекловолокна окружает еще один стеклянный слой, называемый оболочкой. Слой, известный как буферная трубка, защищает оболочку, а слой оболочки действует как последний защитный слой для отдельной пряди.
Как работает волоконная оптикаВолоконная оптика передает данные в виде световых частиц или фотонов, которые пульсируют по оптоволоконному кабелю.Сердцевина из стекловолокна и оболочка имеют разные показатели преломления, которые изгибают падающий свет под определенным углом. Когда световые сигналы передаются по оптоволоконному кабелю, они отражаются от сердечника и оболочки в виде серии зигзагообразных отражений, придерживаясь процесса, называемого полным внутренним отражением. Световые сигналы не движутся со скоростью света из-за более плотных слоев стекла, вместо этого они движутся примерно на 30% медленнее, чем скорость света. Для обновления или усиления сигнала на протяжении всего пути передачи по оптоволоконной сети иногда требуются ретрансляторы с удаленными интервалами для регенерации оптического сигнала путем преобразования его в электрический сигнал, обработки этого электрического сигнала и ретрансляции оптического сигнала.
Волоконно-оптические кабели переходят на поддержку сигналов до 10 Гбит / с. Обычно по мере увеличения пропускной способности оптоволоконного кабеля он становится дороже.
Типы оптоволоконных кабелейМногомодовое волокно и одномодовое волокно — это два основных типа оптоволоконных кабелей. одномодовое волокно используется на больших расстояниях из-за меньшего диаметра сердцевины из стекловолокна, что снижает возможность ослабления — снижение мощности сигнала.Меньшее отверстие изолирует свет в единый луч, что обеспечивает более прямой путь и позволяет сигналу проходить на большее расстояние. Одномодовое волокно также имеет значительно более широкую полосу пропускания, чем многомодовое волокно. Источником света, используемым для одномодового волокна, обычно является лазер. Одномодовое волокно обычно дороже, поскольку требует точных расчетов для получения лазерного света в меньшем отверстии.
Волоконно-оптический кабель Многомодовое волокноиспользуется для коротких расстояний, поскольку большее отверстие в сердечнике позволяет световым сигналам отражаться и отражаться в большей степени.Больший диаметр позволяет передавать по кабелю одновременно несколько световых импульсов, что приводит к большему объему передачи данных. Однако это также означает, что существует большая вероятность потери, уменьшения сигнала или помех. В многомодовой волоконной оптике обычно используется светодиод для создания светового импульса.
В то время как медные кабели были традиционным выбором для телекоммуникаций, сетей и кабельных соединений в течение многих лет, оптоволоконный кабель стал обычной альтернативой. Большинство междугородных линий телефонных компаний в настоящее время состоят из оптоволоконных кабелей.Оптическое волокно передает больше информации, чем обычный медный провод, благодаря более высокой пропускной способности и более высокой скорости. Поскольку стекло не проводит электричество, волоконная оптика не подвержена электромагнитным помехам, а потери сигнала сводятся к минимуму.
Двунаправленный DWDM Преимущества и недостаткиОптоволоконные кабели используются в основном из-за их преимуществ перед медными кабелями. Преимущества включают:
- Поддержка более высокой пропускной способности.
- Свет может путешествовать дальше, не нуждаясь в усилении сигнала.
- Они менее восприимчивы к помехам, например к электромагнитным помехам.
- Их можно погружать в воду — волоконная оптика используется в более опасных средах, таких как подводные кабели.
- Волоконно-оптические кабели прочнее, тоньше и легче кабелей с медной проволокой.
- Их не нужно так часто обслуживать или заменять.
Однако важно отметить, что у волоконной оптики есть недостатки, о которых пользователи должны знать.К этим недостаткам можно отнести:
- Медный провод зачастую дешевле волоконной оптики.
- Стекловолокно требует большей защиты внутри внешнего кабеля, чем медь.
- Установка новой кабельной разводки — трудозатратная процедура.
- Оптоволоконные кабели часто более хрупкие. Например, волокна могут быть повреждены или сигнал может быть потерян, если кабель изогнут или изогнут вокруг радиуса в несколько сантиметров.
Компьютерные сети — это распространенный вариант использования волоконной оптики из-за способности оптического волокна передавать данные и обеспечивать широкую полосу пропускания.Точно так же волоконная оптика часто используется в радиовещании и электронике, чтобы обеспечить лучшее соединение и производительность. Интернет и кабельное телевидение — два наиболее распространенных вида использования волоконной оптики. Волоконная оптика может быть установлена для поддержки удаленных соединений между компьютерными сетями в разных местах.
Военная и космическая промышленность также использует оптическое волокно в качестве средства связи и передачи сигналов в дополнение к его способности обеспечивать измерение температуры.Оптоволоконные кабели могут быть полезны из-за их меньшего веса и меньшего размера.
Волоконная оптика часто используется в различных медицинских инструментах для обеспечения точного освещения. Он также все чаще позволяет использовать биомедицинские датчики, которые помогают в минимально инвазивных медицинских процедурах. Поскольку оптическое волокно не подвержено электромагнитным помехам, оно идеально подходит для различных тестов, таких как сканирование МРТ. Другие медицинские применения волоконной оптики включают рентгеновскую визуализацию, эндоскопию, световую терапию и хирургическую микроскопию.
Волоконно-оптических кабелей в компьютерных сетях
Оптоволоконные услуги — это будущее связи. Волоконно-оптические кабели позволили потребителям значительно продвинуться в сфере интернет-услуг. Те, кто ищет более быстрое и надежное соединение, переходят на оптоволокно.
Что такое оптоволоконный кабель?
Когда большинство людей слышат о волоконно-оптических кабелях, используемых для их интернет-услуг, они могут не знать, что имеет в виду их телекоммуникационная компания.Волоконно-оптический кабель — это тот, который имеет стеклянные волокна, находящиеся внутри изолированного кожуха. Волоконно-оптическая сеть предназначена для покрытия больших расстояний и обеспечения более высоких характеристик по сравнению с проводными кабелями. Проводные кабели не обладают большой пропускной способностью и не могут передавать данные на большие расстояния. Волоконно-оптические кабели могут поддерживать большую полосу пропускания и обеспечивать связь для большей части мирового Интернета и телевидения.
Как работают оптоволоконные кабели?
Стеклянные пряди внутри очень тонких оптоволоконных кабелей.В центре этих прядей распространяется свет. Одного оптического волокна достаточно для передачи трех миллионов голосовых вызовов. Волоконно-оптические кабели также обладают уникальной функцией, которая помогает им предотвращать потерю сигнала и работать более эффективно. Это называется облицовкой и представляет собой слой стекла, который помогает отражать свет обратно внутрь себя. В оптоволоконной сети функционируют два основных типа оптоволоконных кабелей. Они известны как одномодовые и многорежимные. Одномодовый режим известен тонкими стеклянными нитями, а также использованием лазера.Многорежимный известен использованием светодиодов.
Каковы преимущества волоконно-оптических кабелей?
Хотя вы можете инвестировать в медные кабели на большие расстояния, оптоволоконные кабели имеют ряд преимуществ. Волоконно-оптическая сеть имеет значительное преимущество перед медными кабелями из-за возможности поддерживать большую полосу пропускания. Таким образом, они поддерживают более высокую емкость. При использовании медных кабелей может возникнуть потеря сигнала или потребуется усилитель сигнала. Волоконно-оптические кабели позволяют свету распространяться намного дальше, что снижает потребность в ускорителях.
Если вы хотите увеличить возможности подключения и увеличить пропускную способность, лучшим решением будет подключение к оптоволоконной сети. Волоконно-оптические кабели предлагают решения, с которыми медные кабели не могут конкурировать. Выбирайте оптоволоконные кабели, чтобы обеспечить максимальную скорость работы и максимальные возможности подключения.
Волоконно-оптические сети — обзор
1.9 Оптические межсоединения для центров обработки данных
Оптические сети для сред центров обработки данных предъявляют уникальные требования по сравнению с телекоммуникационными системами.Традиционные телекоммуникационные сети вкладывают больше средств в конечные точки каналов, чтобы максимизировать спектральную эффективность каналов дальней связи в среде, где ресурсы волокна ограничены. В центре обработки данных оптоволокно относительно много и дешево; Спектральная эффективность оптоэлектроники, как правило, уступает место менее мощным и экономичным приемопередатчикам, что приводит к созданию сетей с низкой задержкой и большим разнесением путей. У сетей передачи данных есть другие уникальные требования, в том числе более низкая частота ошибок по битам (от 10e-12 до 10e-15 по сравнению с 10e-9 для телекоммуникационных сетей), более активное использование многомодового волокна для ограниченных расстояний (и намного больше приемопередатчиков на километр расстояния по оптоволокну). , совместимость с сетевым оборудованием различных производителей и ограничения лазерной защиты глаз класса 1 [46].
Первые в отрасли дорожные карты для оптической связи в масштабируемых центрах обработки данных, основанные на количественных показателях системного уровня, были созданы Ассоциацией оптоэлектронной промышленности (OIDA) [47]. В сотрудничестве с Национальным научным фондом США (NSF), Оптическим обществом Америки (OSA) и Центром интегрированных сетей доступа (CIAN) OIDA помогает формулировать общеотраслевые и государственные исследовательские требования и деятельность по установлению стандартов. Текущая предварительная версия ключевых показателей и дорожных карт OIDA представлена на рис.1.14.
Рисунок 1.14. Пример показателей центра обработки данных, предложенных OIDA за 2014 год.
Источник : пример OIDA; Таблица создана на основе данных, взятых из OSA Industry Development Associates (OIDA) Roadmap Report: Photonics for Disaggregated Data Centers (2015).Также было много дискуссий о том, достижимы ли эти показатели и в какие сроки. Например, стоимость гигабита для оптических компонентов сильно зависит от объемов компонентов; Последние тенденции, такие как Ethernet без потерь, нарушающие работу хранилищ и приложений RDMA, а также значительный рост центров обработки данных в масштабе складских помещений, по-видимому, являются движущими силами увеличения объемов компонентов Ethernet.Ожидается, что сетевая виртуализация приведет к увеличению объемов сетевого оборудования, во многом так же, как виртуализация серверов привела к увеличению объемов серверов в соответствии с законом Джевона [48]. Однако виртуализация сети (заставляющая множество независимых, физически распределенных коммутаторов вести себя так, как если бы они были одним большим логическим коммутатором) представляет уникальные проблемы по сравнению с виртуализацией сервера или устройства хранения (заставляя одно физическое устройство вести себя так, как если бы это было несколько независимых логических устройств. ).Сложность сети может предотвратить снижение стоимости одного бита по мере масштабирования сети. По мере того, как сети становятся больше, сложность парных взаимодействий и обмена данными между любыми людьми требует более совершенных механизмов управления, прогнозирования и контроля. Без этих механизмов становится необходимым избыточное выделение ресурсов сети, чтобы справиться с наихудшими шаблонами трафика без перегрузки или потери пакетов. Усовершенствованные механизмы маршрутизации также должны обеспечивать возможность планирования сетевых ресурсов и оптимизации потока на основе требований приложений.Некоторые из этих функций могут быть реализованы с помощью SDN и связанных с ними методов виртуализации сети, что позволяет достичь большего масштаба и снизить затраты, а также справиться с более быстрым, чем закон Мура, ростом трафика центра обработки данных. Дальнейшая работа в этой области будет включать дальнейшую интерпретацию и уточнение этих показателей, коммерциализацию продукта на основе этих показателей и эталонные модели, основанные на испытательных стендах, таких как среда CIAN [49].
Оптические межсоединения для центров обработки данных предпочтительно основаны на открытых отраслевых стандартах и соглашениях с несколькими источниками (MSA), которые снижают инвестиционные затраты и риски для поставщиков оптических компонентов и способствуют взаимодействию на физическом и канальном уровнях.Стандартизация также способствует обеспечению безопасности сети в будущем и способствует повышению уверенности покупателей. Некоторые примеры MSA для оптических межсоединений включают подключаемый модуль Quad Small Form Factor (QSFP), подключаемый модуль C Form Factor («C» обозначает латинскую цифру centum, используемую для выражения числа 100), параллельные оптические межсоединения (обычно реализованные в виде кратных из 12 волокон, что является стандартным размером для многоволоконных соединителей, таких как многоволоконный вставной соединитель (MPO)) и другие.
Активные оптические кабели работают как обычная пара приемопередатчик / кабель, но без съемного оптического кабеля.Оптоэлектроника, доступная в нескольких различных форм-факторах, интегрирована с концевыми точками кабеля и постоянно прикреплена к оптоволоконному кабелю, поэтому кабельные разъемы являются электрическими, а среда передачи — оптической. С этим форм-фактором связана экономия затрат на производство и тестирование; поскольку оба конца оптического канала всегда связаны с одной и той же парой приемопередатчик / оптоволокно, становится возможным выбрать эти компоненты для оптимизации сквозного оптического канала.Активные оптические кабели потенциально могут достигать уровней стоимости / гигабит, достаточных для замены медных кабелей на короткие расстояния (десятки метров) при скорости передачи данных 10–40 Гбит / с и выше.
Хотя краткосрочные требования сосредоточены на оптических каналах для межкомпонентных соединений на уровне нескольких стоек, многие исследователи считают, что оптические каналы на уровне стойки, платы и даже микросхемы неизбежны. Хотя эти межсоединения остаются в высшей степени спекулятивными, они обладают потенциалом для создания совершенно новых архитектур системного уровня.Недавние предложения в этой области включают в себя эталонную фотонную архитектуру, предложенную Intel и Facebook [50], которая обеспечивает оптические межсоединения на уровне стойки для дезагрегированных крупномасштабных центров обработки данных, а также недавно объявленный Консорциум бортовой оптики (COBO) [51]. Интеграция традиционных кремниевых и фотонных технологий, широко известных как Silicon Photonics или Nanophotonics, расширяет использование оптических межсоединений до уровня платы или микросхемы и включает интеграцию фотонных и электронных компонентов в одном устройстве.
Оптические кросс-соединения представляют собой альтернативу полнофункциональным коммутирующим соединениям уровня 2/3 в приложениях, которые могут получить выгоду от высокой пропускной способности и низкой задержки при относительно длительном времени реконфигурации. Исследования сетей для аналитики больших наборов данных и обработки Hadoop показывают, что оптическое кросс-соединение может помочь устранить узкие места в верхней части стойки оборудования в тех случаях, когда приложение должно совместно использовать межсоединения с высокой пропускной способностью [52].
На главную — Optical Cable Corporation
Производительность: ЭТО В НАШЕЙ ДНК
Прочность и надежность
Наши продукты разработаны, чтобы быть умнее самых сложных ситуаций и более жесткими, чем самые жесткие условия.Вот почему мы известны как лидеры в области высокопроизводительных кабельных систем и средств связи высшего уровня.
Прочный и прочный
У нас не только лучший рейтинг популярности в отрасли, но и непревзойденная надежность наших данных.Фактически, наши продукты часто используются для проверки сетей конкурентов. Наша 25-летняя гарантия на MDIS является еще одним доказательством прочности и надежности наших продуктов.
Инновационный и отзывчивый
OCC успешно стремится быть лидером в разработке высокотехнологичных продуктов и первым, кто выпустит их на рынок и направит к вам.Наши продукты экономят время на доставку и установку, а также созданы для решения проблем.
Разнообразный и всеобъемлющий
OCC стремится стать мировым производителем высокопроизводительных продуктов и решений для обеспечения связи.Наш опыт не только в нашей собственной отрасли. Это тоже в твоем.
лучших оптоволоконных интернет-провайдеров | 2021 ISP Guide
Популярные интернет-провайдеры
- 360 Общий рейтинг
- Ежемесячная стоимость
- 35 долларов и выше
- Тип подключения
- Fiber
- Скорость загрузки
- 0.8 Мбит / с — 940 Мбит / с
- Пакеты
- Интернет, ТВ
Лучший интернет-провайдер для сельских районов
- 360 Общий рейтинг
- Ежемесячная стоимость
- $ 49,99 и выше
5
- Тип подключения
- Hybrid-Fiber Coax
- Скорость загрузки
- 100 Мбит / с — 1000 Мбит / с
- Связки
- Интернет, ТВ или телефон
- Общий рейтинг 360
- Ежемесячная стоимость
- 39 долларов США.99 и выше
- Тип подключения
- Спутник
- Скорость загрузки
- 12 Мбит / с — 100 Мбит / с
- Пакеты
- Интернет, ТВ или телефон
Волоконно — отличный ингредиент для широкополосной диеты. Оптоволоконный доступ, относящийся к импульсам света, которые отправляют данные по тонким кабелям, обеспечивает как чрезвычайно быструю загрузку, так и одинаково быструю выгрузку со скоростью до гигабайтного интернета. А огромная пропускная способность оптоволокна означает, что у провайдеров оптоволоконных интернет-услуг нет технических причин вводить ограничения на передачу данных, хотя некоторые все равно это сделали.
Волоконно, однако, приходится строить с нуля, что требует значительных затрат, что приводит к ограниченному покрытию. Данные FCC , собранные в июне 2020 года, показывают, что оптоволокно доступно только примерно для 44% США. Поэтому некоторые провайдеры используют гибридный подход: они расширяют оптоволокно до района, а затем переключаются на старые кабельные или телефонные соединения в последнюю очередь. миля. Если вам интересно, какие интернет-провайдеры попали в наш рейтинг, продолжайте читать ниже, чтобы узнать, где такие компании, как Verizon, Spectrum и Cox, входят в список лучших поставщиков услуг оптоволоконного Интернета 2021 года.
(Chinnapong)
Рейтинг нашего лучшего оптоволоконного интернет-провайдера
Сравните лучший оптоволоконный интернет в 2021 году
Лучшие оптоволоконные интернет-провайдеры 2021 года
904 904 904 904 |
|
Стоимость интернет-акции Spectrum составляет 49,99 долларов США в месяц в течение 12 месяцев. Скорость беспроводной связи может отличаться. Лучший оптоволоконный Интернет в деталяхXfinity Internet »Лучший общий
Xfinity Интернет: Xfinity занимает первое место в нашем рейтинге лучших поставщиков услуг оптоволоконного Интернета 2021 года и является лучшим интернет-провайдером в целом в наших рейтингах.Он доступен в 39 штатах и Вашингтоне, округ Колумбия, и предлагает восемь планов: шесть кабельных и два волоконно-оптических. Его тарифные планы на кабельное телевидение варьируются от 45 до 105,95 долларов США, со скоростью загрузки до 50 мегабит в секунду (Мбит / с) и скоростью загрузки от 15 до 20 Мбит / с. Что касается тарифных планов на оптоволокно, то тарифный план Xfinity Gigabit начинается от 110,95 долларов в месяц и предусматривает скорость загрузки до 1200 Мбит / с и скорость загрузки 35 Мбит / с. Самая высокая скорость в нашем рейтинге принадлежит тарифному плану Xfinity Gigabit Pro, который начинается с 299 долларов в месяц и обеспечивает соответствующую скорость загрузки и выгрузки до 2000 Мбит / с (2 гигабита). Verizon Internet »844-967-2143Самые гибкие тарифные планы на оптоволокно
Verizon Internet: Verizon — занимает второе место в нашем рейтинге «Лучшие интернет-провайдеры 2021 года» — продает оптоволоконный широкополосный доступ без контрактов и ограничений на передачу данных.Тарифы начинаются с 39,99 долларов в месяц за 200 Мбит / с в каждую сторону и до 79,99 долларов за скорости, близкие к гигабитам, и не повышаются после первого года. Шлюз Fios стоит 15 долларов в месяц за аренду или 299,99 долларов за прямую покупку, но если у вас есть только Wi-Fi интернет, а не телевизор, вы можете использовать свой собственный Wi-Fi роутер. Verizon, однако, продает Fios только в некоторых северо-восточных районах метро и вокруг них. Вне их компания может предложить только цифровую абонентскую линию (DSL), которая представляет собой просто модернизацию коммутируемого доступа. AT&T Internet: AT&T занимает второе место в нашем рейтинге лучших интернет-провайдеров 2021 года и предлагает оптоволокно с небольшими компромиссами.Его услуга «оптоволокно до дома», начинающаяся с 35 долларов США за 100 Мбит / с в каждую сторону, больше не включает ограничения на передачу данных, но в рекламируемых тарифах отсутствует обязательная плата за оборудование в размере 10 долларов США в месяц, повышение цены после первого года и требование 12 -месячный контракт. За пределами городских зон обслуживания AT&T предлагает более дорогие услуги гибридного оптоволокна с загрузкой не быстрее 100 Мбит / с. Он имеет ту же плату за оборудование и контракты, что и его оптоволоконный сервис, и все, кроме самого быстрого варианта гибридного оптоволокна, поставляются с ограничением данных в 1 терабайт (ТБ). Spectrum Internet »877-260-0656Лучший интернет-провайдер для сельской местности
Стоимость акции Spectrum Internet составляет 49,99 долларов США в месяц в течение 12 месяцев. Скорость беспроводной связи может отличаться. Спектр: Этот оператор кабельного телевидения занимает четвертое место в нашем рейтинге «Лучшие интернет-провайдеры 2021 года».Компания добавляет оптоволоконную связь в свою сеть, но почти у всех ее клиентов в домашних условиях по-прежнему есть традиционный коаксиальный кабель, идущий в дома. Таким образом, хотя Spectrum может предлагать загрузку по оптоволокну со скоростью от 100 Мбит / с за 49,99 доллара, его загрузка намного медленнее. Ставки Spectrum, как и большинство других, увеличиваются после первого года. Эта компания, однако, обходится без трех других распространенных методов широкополосной связи, не вводя ограничений на передачу данных, включая модем (не Wi-Fi) в стоимость обслуживания и не требуя заключения контракта. RCN Интернет »Самый доступный тарифный план 940 Мбит / с
RCN: Этот небольшой оператор кабельного телевидения также занимает четвертое место в нашем рейтинге «Лучшие интернет-провайдеры 2021 года». Он продает в основном кабельные и частично волоконно-оптические услуги, но, в отличие от почти всех других провайдеров кабельного широкополосного доступа, делает это в прямой конкуренции со старыми операторами кабельного телевидения.Его базовые тарифы, начиная с 29,99 долларов США за загрузку 50 Мбит / с и доходя как минимум до 49,99 долларов США за 940 Мбит / с, с повышением после первого года, не слишком выходят за рамки обычных для кабельного телевидения. Однако RCN не устанавливает ограничений на объем данных и не требует 12-месячных контрактов. RCN взимает 10 долларов в месяц за аренду модема, и вы можете избежать этой платы, купив собственный. Cox Internet »844-913-7278
Cox: Cox, частный провайдер, занимающий четвертое место в рейтинге лучших интернет-провайдеров 2021 года, работает в сети, которая в основном кабельная, но включает в себя оптоволокно. зоны обслуживания.Стоимость услуги начинается с 44,99 долларов в месяц за 25 Мбит / с и достигает максимальной отметки в 119,99 долларов за 940 Мбит / с, с ограничением данных 1,25 ТБ и довольно большим (но достаточно разглашаемым) повышением скорости после первого года. Cox требует 12-месячного контракта, но позволяет сэкономить на аренде модема, купив собственный. Frontier: Frontier, занимает седьмое место в нашем рейтинге лучших интернет-провайдеров 2021 года. Он предлагает волоконно-оптическую связь через части своей зоны обслуживания в некоторых южных и западных штатах, благодаря тому, что компания Verizon купила в этих регионах Fios.Скорость оптоволокна Frontier начинается с 50 Мбит / с в каждую сторону и максимальна на 940 Мбит / с вниз и 880 Мбит / с вверх, со скоростью всего 29,99 долларов США и не требует ограничений на передачу данных или контрактов. Как и в случае с Verizon, обслуживание за пределами оптоволоконных сетей может быть намного медленнее, а в некоторых случаях не намного лучше, чем по телефонной линии. CenturyLink : CenturyLink, широкополосный бренд Lumen Technologies, делит с Frontier седьмое место в нашем рейтинге «Лучшие интернет-провайдеры 2021 года». Он предоставляет сочетание услуг полного волокна и гибридного волокна на большей части территории Соединенных Штатов.Его тарифный план на 100 Мбит / с по оптоволокну начинается с 49 долларов в месяц, а тариф на 940 Мбит / с — от 69 долларов. Более дешевый и медленный план включает ограничение на объем данных в 1 ТБ, а более быстрый и дорогой вариант предоставляет неограниченное количество данных. Ни то, ни другое не требует контракта. Взимается плата за аренду модема в размере 15 долларов, но вы также можете купить его заранее. Suddenlink: Этот бренд Altice USA, компании, также стоящей за Optimum, занимает 12-е место в нашем рейтинге лучших интернет-провайдеров 2021 года. Оптимальная сеть в основном состоит из кабеля с некоторыми оптоволоконными компонентами, как вы можете видеть по скорости загрузки (от 2 до 50 Мбит / с), которая не соответствует скорости загрузки (от 20 до 940 Мбит / с).Начальные ставки варьируются от 20 до 75 долларов в месяц, без контракта; его более медленные планы включают ограничение данных, которое может достигать 250 ГБ. Suddenlink взимает 10 долларов в месяц за модем, но вы можете купить свой собственный. Какая услуга оптоволоконного Интернета находится рядом со мной?Выберите компанию Xfinity InternetVerizon InternetAT&T InternetSpectrum InternetRCN InternetCox InternetFrontier InternetCenturyLink InternetSuddenlink InternetДоступен в:
Поскольку телекоммуникационные компании не могут повторно использовать старые телефонные или кабельные линии для прокладки оптоволокна, их обычно труднее найти, чем подключение по телефону или DSL.Наша карта доступности Fibre ISP предлагает общие указания о том, где в США вы можете найти оптоволоконное соединение, и вы также можете увидеть, какие провайдеры предлагают услуги рядом с вами, проверив фиксированный локатор широкополосного развертывания Федеральной комиссии по связи . Но чтобы знать наверняка, вам нужно посетить сайт интернет-провайдера и указать конкретный адрес, чтобы увидеть, какие тарифные планы указаны в нем. Остерегайтесь планов, продаваемых как «оптоволоконные» или «гибридные оптоволоконные», поскольку они обычно включают кабельные или телефонные линии связи на последней миле и поэтому не обеспечивают высокую скорость передачи данных по оптоволоконному кабелю до дома. (FTTH) соединение. Доступность оптоволоконного интернета значительно возросла с 2002 года, когда одно исследование показало, что только 50 000 домов в США имеют доступ к оптоволоконному соединению; Сегодня, , недавнее исследование , проведенное Ассоциацией оптоволоконной широкополосной связи, показало, что в 1000 раз больше домов имеют оптоволоконный доступ. Если оптоволоконный Интернет недоступен в вашем районе, вам придется подумать о другой услуге широкополосного доступа — обычно лучшим выбором будет кабель, за которым следует DSL или спутниковая связь. Узнайте о вариантах высокоскоростного интернета в нашем путеводителе по лучшим интернет-провайдерам 2021 года. Насколько быстро работает оптоволоконный Интернет?Скорость Интернета по оптоволоконному кабелю против DSL против кабеля против спутникового
* Данные об использовании скорости с веб-сайта FCC. За последнее десятилетие скорость начального уровня для оптоволоконной связи снизилась с менее 20 Мбит / с до 100 Мбит / с, что свидетельствует о способности этой технологии расширяться для удовлетворения спроса.Большинство поставщиков услуг full-Fiber предлагают симметричную скорость загрузки и выгрузки, поэтому ваш сервис должен работать так же быстро, как вы получаете или отправляете файлы. Среднеуровневые скорости варьируются от 200 до 600 Мбит / с, и большинство провайдеров оптоволокна предлагают гигабитный или почти гигабитный уровень, что означает загрузку и выгрузку со скоростью около 1000 Мбит / с или 1 гигабит в секунду (Гбит / с). В системе с гибридным оптоволокном, которую сейчас развертывают многие кабельные операторы, возможен гораздо более широкий диапазон скоростей. Загрузка может происходить немного быстрее, чем загрузка по кабелю, но она не будет симметричной, а минимальная скорость загрузки может увеличиться до 100 Мбит / с. Сколько стоит оптоволоконный Интернет?Обычно вы можете подписаться на оптоволоконный широкополосный доступ в той или иной форме менее чем за 50 долларов в месяц, а иногда и значительно дешевле; например, самый доступный план Verizon Fios, вариант на 200 Мбит / с, стоит 39,99 долларов в месяц. Обновление до гигабитных скоростей подтолкнет вас к диапазону от 75 до 300 долларов, особенно для 2 Гбит / с с планом Xfinity Gigabit Pro. Некоторые поставщики оптоволокна, в частности CenturyLink и Xfinity, устанавливают ограничение на объем данных, что может привести к дополнительным расходам. Как и в случае любой другой формы широкополосного доступа, вы также должны учитывать нерекламные тарифы, которые превышают объявленные затраты на планы.AT&T, CenturyLink и Frontier — вместе со всеми описанными здесь поставщиками гибридных волоконно-оптических кабелей — увеличат ваши ставки через год или два, и многие встраивают эти повышения на свои сайты. Однако Verizon этого не делает. Напоследок не забудьте о стоимости оборудования. Провайдеры оптоволоконных и гибридных оптоволоконных кабелей обычно берут от 10 до 15 долларов в месяц за аренду шлюза, и большинство (но не AT&T) также позволяют вам покупать собственные, чтобы избежать этих постоянных затрат. В некоторых ситуациях с чисто оптоволоконным подключением, например при настройке Verizon Fios только для Интернета, вы можете провести кабель Ethernet от терминала оптической сети (постоянный ящик, через который оптоволоконные кабели подаются в ваш дом) к любому стандартному маршрутизатору Wi-Fi. Как получить оптоволоконный Интернет?
Покупка оборудования — волоконно-оптический Интернет
Аренда оборудования — Fiber Internet Service
Как и в случае с другими широкополосными услугами, имеет финансовый смысл купить шлюз или маршрутизатор для оптоволоконного доступа в Интернет вместо того, чтобы арендовать то, что вам выдаст ваш провайдер.Поскольку провайдеры обычно взимают 10 или 15 долларов в месяц за аренду, вы сможете окупить даже стоимость высококлассной модели максимум за год или два. Вы также сможете выбрать маршрутизатор Wi-Fi, который подходит вам, и взять его с собой, если вы смените провайдера. Для некоторых оптоволоконных служб (например, Frontier и Verizon) требуется либо специализированный маршрутизатор, либо адаптер для стандартного маршрутизатора Wi-Fi, поскольку они обычно используют коаксиальный кабель MoCA от ONT, который может передавать как интернет-сигналы, так и телевизионные сигналы.Если у вас есть только Интернет, вы сможете провести стандартный кабель Ethernet от ONT к маршрутизатору Wi-Fi по вашему выбору. Кабельные операторы с гибридными оптоволоконными сетями не используют ONT и им нужен стандартный кабельный модем, поэтому вам придется покупать тот, который одобрен вашим провайдером. В любом случае использование собственного модема может вызвать небольшой отпор со стороны службы технической поддержки — они должны помочь с широкополосным подключением, но, вероятно, не будут предлагать помощь с маршрутизатором. Аренда модема должна устранить этот потенциальный сбой и упростить вашу первоначальную настройку, но финансы всегда возражают против этого, если только вы не переедете в течение года или около того.Обратите внимание: если вы используете AT&T, у вас нет выбора: компания требует использования собственного оборудования за 10 долларов в месяц. В большинстве случаев при аренде оборудования вы, скорее всего, заплатите комиссию, если не вернете оборудование. Как установить оборудование для оптоволоконного Интернета?Самостоятельная установка маршрутизатора для оптоволоконного Интернета лучше всего подходит для:
Наем профессионала для установки оптоволоконного интернет-оборудования лучше всего подходит для:
Если в вашем доме уже есть оптоволоконный кабель, ведущий к работающему ONT, который, в свою очередь, имеет кабель MoCA или Ethernet, ведущий к удобному месту для маршрутизатора Wi-Fi, настройка нового маршрутизатора должна быть не сложнее, чем в любом другом контексте.Просто убедитесь, что он поддерживает скорость вашего нового подключения, так как некоторые старые маршрутизаторы не имеют достаточно быстрой беспроводной сети. Если ваш провайдер оптоволокна использует MoCA (коаксиальный кабель, по которому идет и телевизор, и Интернет), вам понадобится адаптер для вашего маршрутизатора или одна из немногих моделей, поддерживающих этот стандарт подключения. Если такой жаргон, как «MoCA», заставляет вас съежиться, вы можете арендовать оптоволоконный шлюз, который уже будет настроен для вашей системы. Однако запрос на профессиональную установку, вероятно, потребует дополнительных затрат. Вам обязательно понадобится профессиональная установка, если в вашем доме нет ONT, есть такое, которое не работает должным образом или устарело. (Вам также может потребоваться дополнительная внутренняя проводка, но если вы заменили электрическую розетку, вы, вероятно, сможете провести кабель от точки ONT к ближайшей розетке.) Стоимость установки варьируется от бесплатной до более 99 долларов США. ONT обычно занимает место в подвале, гараже или подсобном помещении. Verizon рекомендует выделить четыре-шесть часов на установку ONT. Волоконно и кабельный ИнтернетКабель подходит для:
Волокно подходит для:
Оптоволоконный и кабельный Интернет могут обеспечивать высокую скорость загрузки, но оптоволоконные соединения (не гибридные) -fiber сервисы некоторых поставщиков кабельного телевидения) могут предлагать загрузку так же быстро, как и эти загрузки.Это делает оптоволокно гораздо лучшим выбором для тех, кому нужно как отправлять, так и получать большие файлы — например, для тех, кто начал работать из дома с начала пандемии. Волоконно также предлагает гораздо более высокую пропускную способность и никогда не должно замедляться, даже если все ваши соседи выйдут из сети, что может быть проблемой для кабельных сетей. А волокно обычно имеет немного меньшую задержку, хотя вы вряд ли увидите это где-нибудь, кроме онлайн-игр. Кабельный Интернет, однако, гораздо более доступен, особенно за пределами населенных пунктов, в которых строительство волоконно-оптических кабелей более экономически выгодно.А для домашних хозяйств, использующих только потоковую передачу или преимущественно потоковую передачу, более низкая скорость передачи по кабелю не будет иметь такого значения. Клиенты, которым не требуется особенно быстрое соединение, могут также найти некоторые предложения в нижней части списка тарифов кабельного провайдера. Оптоволокно и DSL ИнтернетDSL подходит для:
Волоконно хорошее для:
На большинстве рынков оптоволоконная услуга по сравнению с цифровой абонентской линией на основе телефона не является выбором — после того, как телекоммуникационная компания модернизирует телефонную сеть, добавив оптоволоконные возможности, она перестает продавать DSL. Если и DSL, и оптоволокно каким-либо образом доступны, нет веских причин выбирать DSL вместо оптоволокна, если вы не хотите платить больше за экспоненциально более медленное соединение. Даже если оптоволокно кажется более быстрым, чем вы можете использовать, вы, вероятно, обнаружите, что привыкаете к жизни в быстром темпе Интернета. DSL, однако, остается возможностью и иногда является единственным вариантом в сельской местности, где не было обновлений телефонных сетей, поддерживающих оптоволоконный доступ. В этих случаях он может обеспечить минимальное соединение, которое работает для электронной почты и просмотра веб-страниц, а также, возможно, телефонные звонки по протоколу передачи голоса по Интернет-протоколу. Для некоторых пользователей этого может быть достаточно. Но для всех, кто хочет транслировать видео высокой четкости или иметь несколько компьютеров в сети, DSL разочарует. Другие поставщики интернет-услугДругие руководства из 360 ReviewsДругие продукты, которые стоит рассмотретьПомимо компаний, входящих в наш рейтинг лучших интернет-провайдеров, следует рассмотреть еще несколько: Как У.S. News Проверенные интернет-провайдеры Мы объясняем, что важно, когда дело доходит до интернет-услуг, с помощью экспертов и профессиональных обозревателей. Затем мы даем объективную оценку интернет-провайдеров. Наша цель — предоставить потребителям информацию и инструменты, необходимые для принятия обоснованных решений. Более подробная информация о нашей методологии 360 Reviews для оценки интернет-провайдеров: , здесь . † Предложение ограничено по времени; могут быть изменены; действительно для квалифицированных бытовых клиентов, которые не подписывались на какие-либо услуги в течение предыдущих 30 дней и у которых нет невыполненных обязательств перед Чартером. |