Оптоволоконный интернет характеризуется огромной скоростью передачи данных, что совершенно не удивительно. Переносчиком информации в данном случае является свет, скорость распространения которого самая высокая во Вселенной.
Система распределения оптического сигнала работает следующим образом. Оптический передатчик преобразует электрические сигналы в оптические и формирует световой поток, поступающий в кабель. На другом конце кабеля обычно размещается оптический приемник, осуществляющий обратное преобразование.
Передача данных через оптоволокно
Система распределения оптического сигнала работает следующим образом. Оптический передатчик преобразует электрические сигналы в оптические и формирует световой поток, поступающий в кабель. На другом конце кабеля обычно размещается оптический приемник, осуществляющий обратное преобразование.
Передача данных через оптоволокно
Рис.1. Оптоволоконный магистральный кабель
Передача сигнала через витую пару имеет три существенных недостатка, которые ограничивают скорость передачи информации.
- Значительное затухание сигнала на большом расстоянии.
- Плохая экранировка, и как следствие, потеря энергии через излучение в окружающее пространство.
- Значительное влияние внешних помех на сигнал.
Избавиться от недостатков проводных линий смогли с помощью оптоволоконных кабелей, в которых сигнал передается лазерным излучением.
Скорость передачи по оптоволокну достигает нескольких терра бит в секунду, что не достижимо в металлических проводниках.
Преимущества оптоволокна
- Абсолютно защищено от внешних помех.
- Обладает идеальной гальванической развязкой.
- Оптическое волокно имеет небольшой диаметр и вес, значительно меньший, чем у металлических проводников.
- Считать информацию с оптического кабеля, без нарушения его целостности, невозможно.
- Не представляет ценности для охотников за металлами.
- сложная процедура соединения двух волокон;
- ограниченный радиус изгиба;
- значительная цена оптического оборудования.
Варианты построения абонентской сети
- От базовой станции проводится пара проводов, например, от АТС к каждому телефону пользователя.
- К магистральным линиям, с большой пропускной способностью, подключаются активные коммутаторы, свитчи, для распределения доступа абонентам. По такому принципу строились первые сети с использованием витых пар (LAN), а оптоволокна использовались в качестве магистральных линий. Например, к дому проводили оптоволоконную линию, а по квартирам интернет от свичей распределяли уже с помощью витых пар. Это сети FTTB (Fiber To Building) — волокно до здания.
Технология PON
PON (Passive Optical Network, пассивные оптические сети) – технологии широкополосного мультисервисного доступа по оптическому волокну.
Технология PON заключается в том, что ее распределительная сеть строится на пассивных оптических компонентах. Распределение оптического сигнала по одноволоконной оптической линии связи между абонентами осуществляется с помощью сплиттеров, пассивных разветвителей оптической мощности.
Технология PON заключается в том, что ее распределительная сеть строится на пассивных оптических компонентах. Распределение оптического сигнала по одноволоконной оптической линии связи между абонентами осуществляется с помощью сплиттеров, пассивных разветвителей оптической мощности.
Рис.2. Принцип построения PON сети
У провайдера на раздаче находится OLT (на английском — Optical Linear Terminal – Оптический Линейный Терминал). К терминалу подключены кабельные линии, к которым, в свою очередь, подключены терминалы оптической сети ONT.
Описание построения сети PON
Описание построения сети PON
- Сеть пассивная, активное оптическое оборудование находится только у провайдера и клиента.
- К одному волокну подключается до 128 приемников. Сеть строится по принципу дерева.
- Передача информации абонентам, подключенным к одному волокну, производится с разделением по времени, т.е. последовательно. Ввиду большой пропускной способности линии, скорость передачи данных остается высокой. Обратная передача осуществляется по тому же принципу, только на другой длине волны лазера.
Технологии построения пассивных оптических сетей PON
1. APON ( ATM PON)/ BPON (Broadband PON)
2. EPON (GEPON)
3. GPON
Здесь можно посмотреть описание технологий >>
1. APON ( ATM PON)/ BPON (Broadband PON)
2. EPON (GEPON)
3. GPON
Здесь можно посмотреть описание технологий >>
Оборудование сетей PON
Рис.3. Стойка OLT
От каждого OLT отходят несколько оптических кабелей, которые разводят по всему обслуживаемому участку различными способами. Обычно производители гарантируют качественный сигнал на линиях до 20 км, но на практике это расстояние значительно больше.
Рис.4. Станционное оборудование Eltex OLT LTE-2X
Оптический сплиттер
Рис.5. Сплитер делящий сигнал на 24 волокна
- После первого сплиттера может быть установлено еще несколько.
- Замыкает линию у абонента ONU (Optical Network Unit – Оптическая Сетевая Единица) или его еще называют ONT (Optical Network Terminal – Оптический Сетевой Терминал) к которому подключаются LAN кабеля. Иногда устройство называют еще оптическим модемом.
Абонентский терминал
Рис.6. Оптический абонентский терминал C-Data EPON ONT FD600-111G
Подключение абонентов к оптической сети PON
Оптическая розетка
Рис.7. Кросс ШКОН-ПА-1-SC-SC/APC-SC/APC ССД
Ввод оптического кабеля в частный дом или квартиру подключается к розетке сваркой, затем розетка соединяется патчкордом с оптическим модемом. На этом оптическая часть интернета будет исчерпана, от модема уже идет обычная витая пара. Если модем с WI FI, то интернет раздается потребителям, как и в проводной схеме разводки.
Патчкорд
Рис.8. Оптический патчкорд
Стандартное подключение услуг
Рис.9. Один из вариантов разводки сетей от оптического модема
- Телефон может быть подключен прямо к модему
- Стационарный компьютер соединяется витой парой (LAN кабель) через соответствующие разъемы ONT и ПК.
- Ноутбук подключается через Wi Fi модема ONT или дополнительного роутера.
- Телевизор подключается витой парой к модему ONT, а если у него нет функции IPTV, то через цифровую приставку.
Для LAN линий нужно выбирать кабель категории не меньше 5, который обеспечивает скорость не менее гигабита. Это позволяет в полной мере реализовать возможности оптического подключения.
Порядок обжима LAN коннекторов
Рис.10. Схема обжима LAN коннекторов RJ-45
Ретрансляторы WI FI сигналов
В частных домах и коттеджах иногда не хватает мощности WI FI роутеров, поэтому дополнительно устанавливают ретрансляторы WI FI сигналов.
Рис.11. Ретранслятор Wi-Fi сигнала TP-Link 300Mbps (TL-WA850RE)
Резервное питание
Чтобы сохранить работоспособность Интернета при отключении питания в электросети необходимо воспользоваться источником бесперебойного питания ИБП. Особенно это касается оборудования OLT, которое обеспечивает интернетом большое число пользователей.
Подключение адаптеров и соединение оптических кабелей
При проведении монтажных работ
с оптическим кабелем возникает необходимость установки оптических коннекторов и соединения оптического кабеля, методом сварки.
Самые распространенные оптические разъемы это коннекторы типа SC.
Набор инструментов для установки коннекторов
Paladin Tools PA4924 - набор инструментов Ultimate Fiber Tool для монтажа ВОЛС. В его составе инструменты для разделки оптоволоконного кабеля и установки коннекторов SC, ST, FC, LC.
Рис.12. Paladin Tools UltimateFiber Tool - набор инструментов для оптоволокна
Сварка оптических волокон
При монтаже можно использовать готовые пиг-тейлы, тогда не потребуется установка коннекторов. Но возникает необходимость сварки оптических волокон, и при монтаже оптоволоконных линий сварочный аппарат просто необходим.
Качество связи оптоволоконных линий во многом зависит от качества соединения волокон: чем качественнее выполнены стыки волокон, тем меньше потери сигнала в месте контакта. Для сварки волокон используется специальное оборудование.
Сварка оптоволокна не требует специального обучения, достаточно подробно изучить инструкцию. Перед сваркой волокон необходим цикл подготовительных мероприятий и специальное оборудование для этого.
Сварка оптоволокна не требует специального обучения, достаточно подробно изучить инструкцию. Перед сваркой волокон необходим цикл подготовительных мероприятий и специальное оборудование для этого.
Общие сведения о сварочных аппаратах
Рынок волоконно-оптических сварочных аппаратов значительно изменился за последние несколько лет. К японским сварочным аппаратам известных марок (Fujikura, Sumitomo, Fitel) и корейскому оборудованию (например, Inno), присоединились дешевые китайские, которые стали теснить известных производителей. Такая ситуация, конечно, заставила японских производителей адаптироваться к рынку, и они выпустили простые модели, которые хоть по цене все же отличаются от китайских моделей, но уже гораздо ближе к ним.
Остается выбор, купить японский сварочный аппарат, который почти в два раза дороже, с базовым методом позиционирования, или купить китайский, который по многим параметрам выглядит лучше только "на бумаге".
Как и ожидалось, китайские сварочные аппараты, такие как Signal Fire AI-8C или AI-9, доминируют в отдельных областях индустрии монтажа оптоволокна, хотя они по-прежнему относятся к оборудованию второй категории и возможно, применимы для использования в качестве резервных устройств. Но в области инсталляций Интернет-провайдеров, сетей FTTH, многоквартирных домов, систем TV/SAT или CCTV более дешевые сварочные аппараты оказываются отличным выбором.
О параметрах можно говорить много, но с точки зрения установщика, инвестирующего в этот тип оборудования, две вещи кажутся критически важными: надежность (и быстрое обслуживание в случае неисправности), сращивания хорошего качества (т.е. прочные и с низким затуханием). Частота отказов моделей AI-8C и AI-9 незначительна. Статистика обслуживания показывает, что большая часть из обращений в службу поддержки была связана с отсутствием правильного обучения пользователей.
Сварка хорошего качества — вопрос несколько более сложный и, прежде всего, зависит от ряда факторов, решающие из которых не связаны с самим сварочным аппаратом. К ним относятся хорошо настроенный резак волокна, чистота при сварке и профессиональный уровень установщика. Многие забывают об элементарной калибровке сварочной дуги и не замечают или не хотят видеть неровности при сварке, возникающие из-за не полностью очищенного или плохо обрезанного волокна.
Рынок волоконно-оптических сварочных аппаратов значительно изменился за последние несколько лет. К японским сварочным аппаратам известных марок (Fujikura, Sumitomo, Fitel) и корейскому оборудованию (например, Inno), присоединились дешевые китайские, которые стали теснить известных производителей. Такая ситуация, конечно, заставила японских производителей адаптироваться к рынку, и они выпустили простые модели, которые хоть по цене все же отличаются от китайских моделей, но уже гораздо ближе к ним.
Остается выбор, купить японский сварочный аппарат, который почти в два раза дороже, с базовым методом позиционирования, или купить китайский, который по многим параметрам выглядит лучше только "на бумаге".
Как и ожидалось, китайские сварочные аппараты, такие как Signal Fire AI-8C или AI-9, доминируют в отдельных областях индустрии монтажа оптоволокна, хотя они по-прежнему относятся к оборудованию второй категории и возможно, применимы для использования в качестве резервных устройств. Но в области инсталляций Интернет-провайдеров, сетей FTTH, многоквартирных домов, систем TV/SAT или CCTV более дешевые сварочные аппараты оказываются отличным выбором.
О параметрах можно говорить много, но с точки зрения установщика, инвестирующего в этот тип оборудования, две вещи кажутся критически важными: надежность (и быстрое обслуживание в случае неисправности), сращивания хорошего качества (т.е. прочные и с низким затуханием). Частота отказов моделей AI-8C и AI-9 незначительна. Статистика обслуживания показывает, что большая часть из обращений в службу поддержки была связана с отсутствием правильного обучения пользователей.
Сварка хорошего качества — вопрос несколько более сложный и, прежде всего, зависит от ряда факторов, решающие из которых не связаны с самим сварочным аппаратом. К ним относятся хорошо настроенный резак волокна, чистота при сварке и профессиональный уровень установщика. Многие забывают об элементарной калибровке сварочной дуги и не замечают или не хотят видеть неровности при сварке, возникающие из-за не полностью очищенного или плохо обрезанного волокна.
Рис.13. Сварочный аппарат для оптоволокна Swift F3
Устройство и принцип работы сварочного оборудования
Сварка оптических волокон происходит автоматически, без участия оператора, нужно только правильно заправить концы волокон. Процесс сварки обеспечивается электрической дугой при высокой температуре.Состав сварочного аппарата
- встроенный БП;
- выпрямитель переменного тока;
- мини-процессор на материнской плате;
- сервомоторы для центровки волокна, чтобы обеспечить соединение с большой точностью;
- нагревательный элемент для установки муфты на место шва;
- дисплей для установки параметров сварки.
- по способу выравнивания концов волокна (юстировка): по осевой линии или по V-образным направляющим;
- по контролю точности процесса спайки;
- по количеству свариваемых волокон.
