Сравнение оптико-волоконного кабеля и витой пары

Сравнение оптико-волоконного кабеля и витой пары

Сейчас при устройстве компьютерных сетей всё большую популярность приобретает оптоволокно – специальный светопроводящий кабель, в котором информация передаётся с помощью света.

Но также распространена и витая пара – обычный кабель с проводниками, сплетёнными определённым образом. Разные интернет-провайдеры предлагают разные варианты, да и дома можно использовать любой из них.

Так какой выбрать: оптико-волоконный кабель или привычную всем витую пару? Рассмотрим, какие преимущества они имеют и в каких ситуациях лучше использовать каждый из этих вариантов.

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

Преимущества и недостатки оптико-волоконного кабеля

Оптоволокно принципиально отличается от обычных проводов. Информация в нём передаётся с помощью коротких световых импульсов, которые испускаются лазером и считываются специальным приёмником. В каждом таком кабеле множество оптических волокон, причём металла в нём нет совсем. Поэтому оптоволокно имеет немало достоинств:

• Обеспечивается высокая пропускная способность. Оптико-волоконные линии легко могут обеспечить скорость в 1000 Мбит/с и более.
• Не восприимчиво к любым электрическим помехам. Проходящие рядом силовые линии и даже гроза на передачу информации совсем не влияют.
• Не зависит от климата – может прекрасно работать как при +500 С, так и при -600 С.
• Оптоволокно можно прокладывать на большие расстояния – до 15 км. без использования промежуточных станций.
• Гарантия достигает 25 лет, то есть обеспечивается долговечность линии. опасность – лишь механический разрыв.

Однако есть и недостатки:

• Требуется довольно дорогостоящее оборудование.
• Оптоволокно отличается гораздо большей стоимостью, чем витая пара. Разница достигает 10 раз за одинаковый метраж.
• Требуют аккуратности при монтаже, чтобы не повредить светопроводящее волокно – для этого достаточно сильного изгиба.
• Замена или поиск неисправного места требуют вызова специалиста. Самостоятельно это сделать не получится.

Недостатков не очень много, однако они довольно важные и могут влиять на выбор предпочтительного варианта.

Преимущества витой пары

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

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

Но имеются и некоторые важные недостатки:

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

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

Чтобы решить, лучше оптоволокно или обычная витая пара, нужно определить, в каких условиях они будут использоваться. Если нужно просто соединить несколько компьютеров в сеть, конечно, лучше всего подойдёт витая пара.

Такую сеть можно создать очень быстро и дёшево, а скорость передачи будет вполне приличной. Кроме того, витая пара очень удобна в доме или в офисе по причине её непритязательности. Провод можно свободно изгибать, протягивать в самых неудобных местах.

Даже если он случайно повредится, цена ему – копейки.

Единственное преимущество – высокая скорость передачи, не проявит себя, так как вряд ли даже десяток компьютеров смогут создать такой непрерывный трафик, на который рассчитано оптоволокно. Однако у оптоволокна есть немалый плюс – расстояние прокладки и независимость от помех.

Поэтому его и используют для прокладки интернета к населённым пунктам или многоэтажкам. А вот дальше уже идет разводка по абонентам с помощью витой пары. Так используются преимущества обоих типов кабелей.

Кроме того, вот уже несколько лет провайдеры для одного абонента предоставляют скорость не более 100 Мбит/с, а на практике гораздо меньше. С такой нагрузкой вполне справляется витая пара.

Но много абонентов из одного дома способны нагрузить и оптоволоконный кабель, поэтому его и удобнее проводить не от каждой квартиры к провайдеру, а от целого многоквартирного дома. Поэтому, если вы делаете выбор между обычным проводом типа витая пара и оптико-волоконным кабелем, учитывайте их плюсы и минусы.

Там, где расстояния небольшие, нет особых помех, и скорости около 100 Мбит/с достаточно, можно обойтись витой парой. Там, где нужна помехоустойчивость, соединение на километры, и ожидается высокая нагрузка, лучше подойдёт оптоволокно.

Оптоволокно от оператора Ростелеком для дома и квартиры

Бурное развитие технологий связи привело к распространению широкополосного интернета. Если ещё недавно люди радовались скорости в 128-256 кбит/сек, то сегодня никого не удивишь и сотней мегабит.

Оптоволокно от Ростелеком – это отличная возможность провести в квартиру или частный дом интернет-канал с приличной скоростью.

Оптические сети этого провайдера проникли даже в небольшие города, позволяя абонентам наслаждаться качественными интернет-услугами и интерактивным телевидением.

Недостатки ADSL

Долгое время Ростелеком использовал в своей деятельности телефонные линии с применением технологии ADSL. Она обеспечивала скорость доступа до 24 Мбит/сек, в зависимости от показателей линии и её технического состояния.

Чем длиннее и хуже линия, тем больше в ней затухания и тем больше потерь. На предельной длине скорость доступа составляла до 2-3 Мбит/сек.

Но если удавалось задать солидную взбучку Ростелекома, телефонисты «вылизывали» линию до скорости в 4-5 Мбит/сек.

Главным достоинством ADSL является то, что эта технология использует старые добрые телефонные линии. А провести телефон в дом или квартиру гораздо проще – телефонные кабели проложены практически по всем улицам. Но у ADSL есть и недостатки:

• Ограниченная длина линии – об этом мы уже написали.
• Обрыв связи раз в сутки – примерно в одно и то же время (технологическая особенность ADSL).
• Зависимость от затухания в линии – чем больше скруток в проводах и чем хуже качество их соединения в телефонных шкафах, тем больше затухание и ниже скорость.
• Зависимость входящей скорости от занятости исходящего канала – например, если торрент-клиент начал интенсивно работать на раздачу, загрузка страниц начинает страдать. Также сильно вырастает пинг.

Пошёл дождь – на линии возможны проблемы, если где-то вода начинает заливать соединения. Иными словами, недостатков у ADSL много.

Особенности и преимущества оптоволокна

Оптическая линия – это канал, в котором передача данных осуществляется по тонкому оптико-волоконному кабелю. Диаметр рабочей жилы измеряется микрометрами. Информация передаётся посредством модуляции светового потока. Этот поток движется внутри кабеля практически без затуханий. Жила изготавливается из двуокиси кремния и характеризуется минимальным затуханием.

Лёгкое и тонкое оптоволокно способно передавать гигантские объёмы информации. А если в одном кабеле объединены несколько десятков жил, то пропускная способность вырастает до неимоверных величин.

Сравните сами – по традиционным медным жилам может вестись только один телефонный разговор, при высокочастотном уплотнении – несколько десятков или сотен разговоров, а оптический кабель с одной жилой может связать несколько тысяч и даже десятков тысяч абонентов.

Оптоволокно характеризуется своей дороговизной. Для его соединения и пайки необходимо дорогостоящее оборудование. Его сложно прокладывать, по нему сложно подключать единичных абонентов.

На смену традиционной дорогой оптике пришли оптические сети PON (или GPON), построенные на основе пассивного оптоволокна. Оно отличается дешевизной и простотой соединения, что обеспечило быстрое развитие технологии.

Благодаря GPON можно провести скоростной интернет в каждый дом или квартиру по отдельному оптическому кабелю.

Преимущества оптики для абонента:

• Высокая скорость доступа к сетевым ресурсам – в отдельных регионах Ростелеком «разгоняет» домашний интернет до 250 Мбит/сек, это очень приличный показатель. В большинстве регионов максимальная скорость составляет 100 Мбит/сек. В удалённых северных областях скорость ограничена до более низких значений.
• Высокая скорость на отдачу информации – оптоволоконный интернет обеспечит не только быстрое скачивание файлов, но и их быструю отправку.
• Стабильность канала – забудьте о регулярных обрывах связи. Кроме того, оптоволокну совершенно не страшны жара и холод, а также атмосферные осадки.
• Быстрое подключение к сети – на ADSL установление связи занимает около минуты после включения модема. Соединение по оптоволокну занимает несколько секунд.
• Возможность подключения цифрового ТВ с высоким качеством изображения – наслаждайтесь телевидением в формате HD.

Оптоволокно от Ростелекома позволит подключить к интернету целую кучу домашних устройств, причём мешать друг другу они не будут.

Ещё одним преимуществом оптики является более разумный компромисс между абонентской платой и скоростью. В отдельных регионах разница может достигать в 10 раз. Например, 3 Мбит/сек за 550 рублей по ADSL и 30 Мбит/сек за те же 550 рублей по оптоволокну. А подключая сразу несколько услуг в рамках пакетного тарифного плана, вы получите скидку на суммарную абонентскую плату.

Недостатки оптоволокна

Главным недостатком оптоволокна является его небольшая география развития. Особенно страдает частный сектор, где большинство абонентов подключается по телефонным линиям.

Абоненты могут ждать годами, дойдёт ли до них оптоволокно от Ростелекома и вообще хоть от какого-нибудь провайдера. Тот же телефон проложить намного проще – шкафы и колодцы есть практически повсюду.

А вот подключить оптоволокно от Ростелекома возможно не всегда.

Стоимость проводки оптоволокна Ростелеком в квартиру может оказаться невысокой или даже нулевой – если магистраль дошла до многоэтажного дома, то развести оптику по квартирам дело нескольких часов. А вот цена на подключение в частном секторе может оказаться высокой – до нескольких тысяч или десятков тысяч рублей. Но оно реально того стоит, поверьте.

Основные схемы подключения

Существуют две основные схемы подключения интернета от Ростелекома по оптоволокну. Первая называется FTTx – оптический кабель доходит до многоэтажного дома, далее абоненты подключаются кабелем, используемым для прокладки локальных сетей (витая пара). Эта схема отличается высокой надёжностью, ведь этот кабель обеспечивает скорость подключения до 1 Гбит/сек.

Вторая схема – это технология xPON, когда оптоволоконный кабель для интернета заводится непосредственно в квартиру.

Также в продаже присутствуют роутеры с поддержкой PON, здесь медиаконвертер не нужен (заодно не будет лишнюю розетку занимать).

Стоит ли переходить на оптику

Отзывы показывают, что оптоволокно от Ростелекома отличается высокой стабильностью связи. Поломки иногда случаются – от этого никуда не деться.

Но в целом коннект получается невероятно стабильным, куда лучше чем при подключении по ADSL.

И если Ростелеком предлагает вам перейти на оптоволокно, не раздумывайте и смело переходите (особенно если это бесплатно или выливается в небольшую сумму).

В любом случае расставание с ADSL принесёт вам пользу:

• Не нужно будет плеваться на телефонную линию.
• Значительно возрастёт скорость.
• Вы сможете избавиться от ненужной абонентской платы за телефон (к сожалению, ADSL предусматривает обязательную оплату за использование телефонной линии).
• Вы сможете скачивать фильмы буквально за несколько минут.
• Ваши любимые игры будут обновляться в разы быстрее (вспомните, сколько занимает обновление World of Tanks – до нескольких часов, в зависимости от объёма).
• Торренты будут просто летать.
• Вы сможете сидеть в интернете всей семьёй, не мешая друг другу.
• Вы получите качественную картинку в видеоразговорах по Скайпу.
• Вы сможете смотреть онлайн-трансляции и видеоролики на Ютюбе в разрешении Full HD.

Одним словом, перечислять можно ещё долго.

Если вам звонят специалисты из Ростелекома, предлагая перейти на оптоволокно, смело соглашайтесь. Оптика – это самый продвинутый способ связи. О ней мечтают сотни тысяч абонентов с ADSL.

И если в вашем доме или районе появилась возможность перейти на оптику, этим нужно пользоваться.

В наибольшей степени это относится к частному сектору, где оптоволокно сравнимо с манной небесной – его здесь ждут и не дождутся.

Услуги связи по оптике и тарифы

Проведённая в квартиру оптика, равно как и в частный дом, обеспечит всю вашу семью скоростным доступом в интернет.

Теперь вам не придётся плеваться на постоянные обрывы при подключении по ADSL или считать трафик, как при подключении через мобильный модем.

Тарифы, в зависимости от региона, стартуют с отметки в 300-350 руб/мес за 30 Мбит/сек. А пользуясь маркетинговыми акциями, вы сможете сделать подключение более выгодным и дешёвым.

Также абонентам Ростелекома доступна услуга «Интерактивное ТВ». Она откроет доступ к более чем 200 телеканалом в стандартном и высоком качестве.

Помимо традиционных эфирных каналов, абонентам доступен видеоархив с фильмами и сериалами – контент загружается в разы быстрее, чем при подключении по телефонной линии.

Можем посоветовать воспользоваться пакетными тарифными планами – это возможность подключить интернет и цифровое ТВ по более выгодной цене.

Сравнения оптического волокна и витой пары

Рис. 6.13. Кабельная система участка сети FDDI

Наличие кабельных систем трех стандартов (MMF-PMD, SMF-PMD и TPPMD) предоставляет пользователю выбор в зависимости от конкретной ситуации. Приведем сравнительный анализ оптического волокна и витой пары,

Главные преимущества функционирования сети с использованием волоконно-оптического кабеля следующие: большие расстояния между станциями (пунктами ретрансляции); высокая помехозащищенность; отсутствиеизлучаемых помех; высокая степень защищенности от несанкционированногодоступа; гальваническая развязка элементов сети; взрыво- и пожаробезо-пасность.Более подробно перечисленные свойства описаны в первой главе.

Причины, по которым заказчик может предпочесть медный кабель волоконно-оптическому, следующие: низкая стоимость восстановления обрывов;удобство использования в небольших рабочих группах.

Низкая стоимость подключения к рабочей станции. Витые пары STP IBM Type 1 и UTP cat. 5 могут существенно уменьшить затраты на сетевое оборудование, так как они не требуют установки дорогостоящих оптических приемопередатчиков и пассивных компонентов волоконной оптики.

Низкая стоимость восстановления обрывов.Для устранения обрыва витой пары не требуется дорогостоящее специальное монтажное оборудование, как в случае обрыва оптического кабеля. Можно также целиком заменить поврежденную витую пару, что оправдано ее низкой стоимостью.

Удобства использования в небольших рабочих группах.Витая пара будет удобной при использовании концентратора в рабочих группах, в конструкторских бюроЭто удобство является следствием меньшей стоимости FDDIконцентратора, имеющего порты для подключения витых пар.

6.6. Уровень PHY

Стандарт PHY (physical layer protocol — протокол физического уровня) верхнего подуровня физического уровня (рис. 6.3) определяет те функции физического уровня, которые не привязаны к типу среды передачи. Это позволяет модифицировать среду передачи, например использовать витую пару вместо оптического волокна, но при этом не изменять параметры уровня PHY.

Следующие компоненты, функции и характеристики определяются уровнем

PHY:

−таймер и схема синхронизации — настройка временных параметров на основе временного анализа движения маркера и кадров данных по кольцу;

−процесс кодирования и декодирования — преобразование полученных от уровня MAC данных в формат, принятый для передачи между сетевыми устройствами

FDDI;

−управляющие символы — минимальные сигнальные кванты, используемые для установления связи между станциями;

−эластичный буфер, используемый для компенсации допустимого отклонения часов соседних станций;

−функция сглаживания, позволяющая избежать потери кадров, имеющих короткие преамбулы;

−фильтр повторений, предотвращающий распространение ошибочных кодов и кодов сбойного состояния линии.

Синхронизация часов

Стандарт FDDI PHY определяет использование распределенных по станциям часов. Каждая станция имеет двое часов-часыдля передачи и часы для приема данных [1, 11].

Часы для передачи данных не перестраивают частоту. На частоте этих часов станция передает или повторяет информацию в кольцо.

Часы для приема, напротив, имеют возможность подстраивать частоту. Получая данные, станция синхронизирует приемные часы по приходящей последовательности символов преамбулы, которая следует перед кадром. Далее станция декодирует данные кадра по этим часам.

Частота приходящих битов определяется частотой передающих часов станции-отправителяэтих битов. Следовательно, приемные часы синхронизируются по частоте передачи предыдущей станции. Однако, если нужно передавать эти данные обратно в кольцо, т.е.

повторить, станция будет использовать свои собственные часы.

Кодирование и декодирование данных

Данные, прежде чем передаваться по сети, подвергаются кодированию с целью их более надежной передачи. Эту функцию выполняет уровень PHY, который кодирует полученные от уровня MAC данные и затем направляет их на уровень PMD. Уровень PHY также обрабатывает и обратный поток от PMD к MAC, рис. 6.14.

FDDI использует две последовательные системы кодирования: 4В/5В и NRZ! — невозвращение к нулю с последующей инверсией на единицах [12].

Система кодирования данных 4В/5В. Если бы FDDI использовал ту же схему кодирования битов, что и применяемая в Token Ring или Ethernet, на каждый полезный бит информации приходилось бы два передаваемых сигнальных бита (манчестерское кодирование), рис. 6.15.

В результате, при скорости передачи данных 100 Мбит/с схема 4В/5В отправляет 125 миллионов сигналов в секунду

(125 Мбод).

Заметим, что кодер 4В/5В обрабатывает группы битов (4 бита), соответственно декодер обрабатывает символы (5 битов). Следовательно, декодер должен выделять символы из непрерывного битового потока. Для этой цели, в частности, приемник синхронизируется с передатчиком на этапе приема.

Рис. 6.14. Системы кодирования 4В/5В и NRZI уровня PHY

Рис. 6.15. Манчестерское кодирование, принятое в сетях Ethernet и Token Ring

Система кодирования NRZf. После выполнения кодирования данных 4В/5В происходит дальнейшее, теперь уже побитовое, кодирование NRZI. В этой схеме нулю входящей последовательности соответствует повторение уровня предыдущего элемента (сохранение состояния), а единице — энергетический переход в альтернативное состояние, рис. 6.16. Таким образом, чем больше

единиц во входной последовательности, тем больше будет перепадов сигнала на выходе (выше эффективная частота в линии) и наоборот.

Преобразование NRZI, если его рассматривать отдельно, не очень эффективно. Например, если передаются только 0, то приемник на удаленном узле все это время не будет обнаруживать перепадов сигнала, что ухудшает синхронизацию приемника.

Поскольку практически было бы невозможно предотвратить эту ситуацию (нельзя гарантировать, что в потоке данных от пользователя не будут появляться длинные последовательности нулей), дополнительное кодирование предшествует NRZI, Это кодирование должно гарантировать, что после него не будут встречаться большие последовательности нулей, независимо от того, какие данные передаются от пользователя. И именно эту функцию обеспечивает кодирование 4В/5В, которое, таким образом, помогает не только повысить помехоустойчивость передаваемой информации, но и решить проблему синхронизации. Природа кодирования 4В/5В такова, что в выходном битовом потоке никогда не встретится больше трех нулей.

Заметим, что первый бит выходной последовательности не определен. Эта неопределенность, однако, не опасна, поскольку приемник срабатывает по перепаду входного сигнала (отсутствие перепада означает 0, перепад ~ 1).

Процесс декодирования происходит в обратном порядке.

Рис. 6.16. Система кодирования 4В/5В, NR2 и NRZI

Символы кодирования. В табл. 6.7 представлен список5-битовыхсимволов, используемых в стандарте FDDI. Допустимо всего 32 возможных комбинации из 5 бит, из которых реально задействованы только 25 символов. По назначению они разбиваются на 4 группы [12]:

−Символы статуса линии (3) — Q, I, H. Эти символы сигнализируют о состоянии линии и распознаются оборудованием физического уровня (PHY). Группы этих символов используются на этапе установления связи между уровнями PHY соседних устройств. Символ 1 (Idle) передается в промежутках между передаваемыми кадрами с целью поддержки синхронизации приемных часов станций.

−Ограничители (4): начальные — J, К, L, конечный — Т, Начальный ограничитель L не используется в базовом стандарте FDDI и предназначается для FDDI-11.

−Контрольные индикаторы.(2) — R, S.

−Символы данных (16). Эти символы не являются служебными и используются для кодирования данных.

Оставшиеся семь символов из 32 (см. табл. 4.1) не передаются — передача их

нарушила бы рабочую длину кода и требования по балансу постоянной составляющей. Символы обычно объединяются в пары, так что общее число символов в кадре всегда четно и не превышает 9000.

Баланс постоянной составляющей. В FDD), в силу особенностей кодирования, может наблюдаться эффект смещения постоянной составляющей от среднего значения. Отклонение постоянной составляющей (baseline wander) возникает, когда усредненное по какому-то промежутку времени значение переменного сигнала ненулевое.

При манчестерском кодировании каждый входной бит представляется парой сигналов +1 и -1, таким образом сохраняется нулевой баланс по постоянному току. В стандарте FDDI совокупность кодирований 4В/5В и NRZ/NRZI не гарантирует нулевой баланс в выходной последовательности, но дает достаточно близкое значение к 0. В наихудшем случае допускается отклонение ±10%.

Это важное свойство выходной последовательности должно учитываться при конструировании приемников.

Состояния линии. Во время процедуры установления соединения соседние станции обмениваются не отдельными символами, а достаточно длинными последовательностями символов, что повышает надежность взаимодействия. Эти последовательности называются состояниями линии (line states).

Состояния линии (обозначения и описания) приведены в табл. 6.8. Отметим, что кодирование NRZI символов состояний линии приводит к меандру — регулярным волнам с квадратными фронтами различной частоты.

Максимальная частота имеет место при состоянии линии ILS — 62,5 МГц. Всего используется 4 состояния линии: QLS, MLS, HLS и ILS.

Таблица 6.7. Кодирование символов в FDD1

Оптоволоконный кабель. Виды и устройство. Установка и применение

В современном мире необходимо качественно и быстро передавать информацию. Сегодня нет более совершенного и эффективного способа передачи данных, чем оптоволоконный кабель. Если кто-то думает, что это уникальная разработка, то он глубоко ошибается. Первые оптические волокна появились еще в конце прошлого столетия, и до сих пор ведутся работы по развитию этой технологии.

На сегодняшний день мы уже имеем передающий материал, уникальный по свойствам. Его применение получило широкую популярность. Информация в наше время имеет большое значение.

С помощью нее мы общаемся, развиваем экономику и быт. Скорость передачи информации при этом должна быть высокой для того, чтобы обеспечить необходимый темп современной жизни.

Поэтому сейчас многие интернет провайдеры внедряют оптоволоконный кабель.

Этот тип проводника предназначен только на передачу импульса света, несущего часть информации. Поэтому его применяют для передачи информативных данных, а не для подключения питания.

Оптоволоконный кабель дает возможность повысить скорость в несколько раз, в сравнении с проводами из металла. При эксплуатации он не имеет побочных явлений, ухудшения качества на расстоянии, перегрева провода.

Достоинством кабеля на основе оптических волокон является невозможность влияния на передаваемый сигнал, поэтому ему не нужен экран, блуждающие токи на него не действуют.

Оптоволоконный кабель имеет большие отличия от витой пары, исходя из области применения и места монтажа. Выделяют основные виды кабелей на основе оптического волокна:

• Для внутреннего монтажа.
• Установки в кабельные каналы, без брони.
• Установки в кабельные каналы, бронированный.
• Укладки в грунт.
• Подвесной, не имеющий троса.
• Подвесной, с тросом.
• Для подводного монтажа.

Устройство

Самое простое устройство имеет оптоволоконный кабель для внутреннего монтажа, а также кабель обычного исполнения, не имеющего брони. Наиболее сложная конструкция у кабелей для подводного монтажа и для монтажа в грунт.

Кабель для внутреннего монтажа

Внутренние кабели делят на абонентские, для прокладки к потребителю, и распределительные для создания сети. Оптику проводят в кабельных каналах, лотках. Некоторые разновидности прокладывают по фасаду здания до распредкоробки, либо до самого абонента.

Устройство оптоволокна для внутренней прокладки состоит из оптического волокна, специального защитного покрытия, силовых элементов, например, троса.

К кабелю, прокладываемому внутри зданий, предъявляются требования пожарной безопасности: стойкость к горению, низкое выделение дыма. Материал оболочки кабеля состоит из полиуретана, а не полиэтилена.

Кабель должен быть легким, тонким и гибким. Многие исполнения оптоволоконного кабеля облегчены и защищены от влаги.

Внутри помещений кабель обычно прокладывается на небольшие расстояния, поэтому о затухании сигнала и влиянии на передачу информации речи не идет. В таких кабелях количество оптоволокна не более двенадцати. Существуют и гибридные оптоволоконные кабели, имеющие в составе витую пару.

Кабель без брони для кабельных каналов

Оптика без брони применяется для монтажа в кабельные каналы, при условии, что не будет механических воздействий снаружи. Такое исполнение кабеля применяется для тоннелей и коллекторов домов.

Его укладывают в трубы из полиэтилена, вручную или специальной лебедкой.

Особенностью такого исполнения кабеля является наличие гидрофобного наполнителя, гарантирующего нормальную эксплуатацию в кабельном канале, защищает от влаги.

Кабель с броней для кабельных каналов

Оптоволоконный кабель с броней применяется тогда, когда присутствуют нагрузки снаружи, например, на растяжение. Броня выполняется по-разному. Броня в виде ленты применяется, если нет воздействия агрессивных веществ, в кабельных каналах, тоннелях и т.д.

Конструкция брони состоит из стальной трубы (гофрированная, либо гладкая), с толщиной стенки 0,25 мм. Гофрирование выполняют тогда, когда это является одним слоем защиты кабеля. Оно защищает оптическое волокно от грызунов, увеличивает гибкость кабеля.

При условиях с большим риском повреждений применяют броню из проволоки, например, на дне реки, или в грунте.

Кабель для укладки в грунт

Для монтажа кабеля в грунт применяют оптоволокно с броней из проволоки. Могут использоваться также кабели с ленточной броней, усиленные, но они не нашли широкого применения. Для прокладки оптоволокна в грунт задействуют кабелеукладчик. Если монтаж в грунт осуществляется в холодное время при температуре менее -10 градусов, то кабель заранее нагревают.

Для мокрого грунта применяют кабель с герметичным оптоволокном в металлической трубке, а броня из проволоки пропитывается водоотталкивающим составом. Специалисты делают расчеты по укладке кабеля. Они определяют допустимые растяжения, нагрузки на сдавливание и т. д. Иначе по истечении определенного времени оптические волокна повредятся, и кабель придет в негодность.

Броня оказывает влияние на величину допускаемой нагрузки на растяжение. Оптоволокно с броней из проволоки выдерживает нагрузку до 80 кН, с ленточной броней нагрузка может быть не более 2,7 кН.

Подвесной оптоволоконный кабель без брони

Такие кабели устанавливаются на опоры линий связи и питания. Так производить монтаж проще и удобнее, чем в грунт.

При этом есть важное ограничение – во время монтажа температура не должна опускаться ниже -15 градусов. Сечение кабеля имеет круглую форму. Благодаря этому уменьшаются нагрузки от ветра на кабель.

Благодаря силовому элементу кабель может выдержать большие нагрузки, направленные вдоль него. Силовые элементы в виде арамидных нитей применяют при расстояниях между столбами до 1000 метров. Достоинством арамидных нитей, кроме малой массы и прочности, являются диэлектрические свойства арамида. При ударе молнии в кабель, никаких повреждений не будет.

Сердечники подвесных кабелей бывают разными. По их типу кабели делят на:

• Кабель с сердечником в виде профиля, оптоволокно устойчиво к сдавливанию и растяжению.
• Кабель с модулями скрученного вида, оптические волокна проложены свободно, имеется устойчивость к растяжению.
• С оптическим модулем, сердечник кроме оптоволокна ничего в составе не имеет. Недостаток такого исполнения – неудобно идентифицировать волокна. Преимущество – малый диаметр, низкая стоимость.

Оптоволоконный кабель с тросом

Тросовое оптоволокно является самонесущим. Такие кабели применяются для прокладки по воздуху. Трос бывает несущим или навивным. Есть модели кабеля, в котором оптоволокно находится внутри молниезащитного троса.

Кабель, усиленный профильным сердечником, обладает достаточной эффективностью. Трос состоит из стальной проволоки в оболочке. Эта оболочка соединена с оплеткой кабеля. Свободный объем заполнен гидрофобным веществом. Такие кабели прокладывают с расстоянием между столбами не более 70 метров.

Ограничением кабеля является невозможность прокладки на линию электропитания.

Кабели с тросом для грозовой защиты устанавливаются на высоковольтных линиях с фиксацией на заземление. Тросовый кабель используется при рисках его повреждения животными, либо на большие дистанции.

Оптоволоконный кабель для укладки под водой

Такой тип оптоволокна обособлен от остальных, потому что его укладка проходит в особых условиях. Все подводные кабели имеют броню, конструкция которой зависит от глубины прокладки и рельефа дна водоема.

Некоторые виды подводного оптоволокна по исполнению брони с:

• Одинарной броней.
• Усиленной броней.
• Усиленной двойной броней.
• Без брони.

1› Изоляция из полиэтилена. 2› Майларовое покрытие. 3› Двойная броня из проволоки. 4› Гидроизоляция алюминиевая. 5› Поликарбонат. 6› Центральная трубка. 7› Заполнитель гидрофобный.

8› Оптоволокно.

Сетевое оборудование — Как выбрать витую пару

В этом гайде рассматриваются витопарные кабеля, предназначенные для передачи цифровой информации в сетях Ethernet. Существует множество кабелей иного назначения, содержащих витые пары – к ним информация из этого гайда может быть неприменима.

В данном гайде под витой парой подразумевается кабель связи, содержащий две или четыре пары изолированных проводников, скрученных между собой. Каждая пара предназначена для передачи одного сигнала: либо передаваемых данных, либо принимаемых.

При этом по одному из проводников пары сигнал передается в противофазе к другому – это позволяет избавиться от большинства электромагнитных помех: приемник, получив два сигнала по паре проводов, вычитает один сигнал из другого. При этом полезный сигнал (т.

к. он идет в противофазе) усиливается, а помеха (идущая по обеим проводам в одной фазе) устраняется. Каждая пара проводов маркирована одним цветом, при этом один из проводов пары маркируется сплошным цветом, а второй – тем же цветом, но прерывисто или полосой.

С той же целью (защиты от помех) производится и скручивание пар – это обеспечивает одинаковое воздействие помехи на оба провода независимо от направления на её источник.

Применяется витая пара для прокладки аналоговых или цифровых телефонных сетей и для прокладки локальных вычислительных сетей, использующих, в основном, протокол Ethernet.

Характеристики витой пары

Категория.Как правило, категория кабеля обозначена в маркировке, нанесенной на оболочку кабеля через равные промежутки.

Категории 1, 2, 4 в данный момент практически не встречаются, 4-х парный кабель категории 3 изредка используется для прокладки телефонных линий.

Категория 5 от 5е отличается крайне незначительно, поэтому найти в продаже кабель именно категории 5 практически невозможно. С 2000 года, после утверждения категории 5е, все производители, практически ничего не меняя в кабеле, начали наносить на него маркировку именно 5е.

Эта категория и остается наиболее популярной по сегодняшний день.

Категория 5е подразумевает 4-х или 2-х парный кабель, который может быть использован в сетях 10BASE-T Ethernet, 100BASE-TХ Fast Ethernet (10 и 100 Мбит/с соответственно). 4-х парный кабель может применяться для прокладки сетей 1000BASE-T Gigabit Ethernet (1000 Мбит/с). Максимальная длина кабеля без усилителей сигнала составляет 100м.

Кабель категории 6 содержит 4 пары проводников и может использоваться в сетях 10GBASE-T 10 Gigabit Ethernet (10 Гбит/с). При использовании в сетях со скоростью до 1000 Мбит/с максимальная длина кабеля этой категории – те же 100 м, при использовании в сетях со скоростью 10 Гбит/с – 55 м.

Категории 6а, 7 и 7а подразумевают экранированные кабеля для сетей со скоростью до 10 Гбит/с и протяженностью отдельной линии до 100 м.

Использование экранированных кабелей накладывает определенные требования как к оборудованию, так и к условиям прокладки кабеля (наличие качественного заземления), что часто делает более привлекательным прокладку оптоволоконного кабеля.

Удешевление же оптоволоконного оборудования и упрощение технологий прокладки оптоволоконного кабеля могут в скором будущем сделать вообще бессмысленным дальнейшее развитие витопарных кабелей.

При выборе категории кабеля следует иметь в виду, что она говорит только о качестве изготовления кабеля. Часто встречающееся в сети утверждение, что «кабель категории 5е работает на частоте 125 мГц, а категории 6 – на частоте 250 мГц» некорректно.

Кабель работает на той частоте, на которой работает сетевое оборудование. Замена в сети 100BASE-TX кабеля категории 5е на кабель категории 6 не позволит перейти на 1 Гбит/с без замены сетевого оборудования (роутеров, свитчей, сетевых карт).

Более того, если старый кабель 5е был качественным, замена его на Cat 6 нисколько не улучшит ни качество связи, ни её скорость.

И наоборот, на небольших расстояниях (до 10 м) в сетях 10GBASE-T можно использовать качественный 4-х парный кабель категории 5e – на качество и скорость связи это не повлияет.

Число пар.
Большинство кабелей содержит 4 пары проводов. Но в сетях 10BASE-T и 100BASE-TХ используется только 2 пары, поэтому большое распространение получил кабель категории 5е с двумя парами проводников – он легче, тоньше и дешевле 4-х парного. Но для сети со скоростью 10 Гбит/с он уже не годится.

Для частных ЛВС в квартире или частном доме можно порекомендовать скрытую прокладку провести 4-х парным кабелем категории 6, даже если предполагается устройство сети со скоростью 100 Мбит/с (вполне достаточной сегодня для большинства личных нужд).

Это даст резерв для перехода на более быстрые сети без перепрокладки кабеля. А открытые участки и патч-корды можно сделать из кабеля, который наиболее оптимальным образом подходит для текущей сети.

Для сетей со скоростью до 100 Мбит/с это будет 2-х парный кабель категории 5е, для скорости 1 Гбит/с – 4-парный 5е.

Тип витой пары чаще всего говорит о наличии/отсутствии экранирования и виде экрана.

Самым распространенным типом является UTP (Unshielded Twisted Pair – «неэкранированная витая пара»). Как следует из маркировки, экранирование на этом кабеле отсутствует. Часто можно услышать мнение, что кабель UTP не защищен от помех. Это не так. В кабелях UTP используется балансная защита от помех, достаточно эффективная в большинстве случаев.

FTP (Foiled Twisted Pair – «фольгированная витая пара») имеет общий экран из фольги, защищающий провода от мощных электромагнитных помех.

SFTP (Screened Foiled Twisted Pair – «экранированная фольгированная витая пара») поверх экрана из фольги имеет также сетчатый проволочный экран. Сетчатый экран усиливает экранирование кабеля и защищает тонкую фольгу внутреннего экрана от повреждений.

В то же время, простая прокладка кабеля FTP или SFTР вместо неэкранированного не решит проблемы с действительно серьезными помехами – для эффективной работы кабеля, оба его конца должны быть заземлены, как и использующееся сетевое оборудование.

Кроме того, заземление должно быть качественным, что, например, в условиях многоквартирного дома может быть неосуществимо. Длинный тонкий провод заземления может сам работать как антенна, ловя дополнительные помехи.

А если заземляющая шина (или провод PE в розетках) к земле фактически не подсоединен (что порой встречается), то заземленный на эту шину экран образует вместе с ней замкнутый контур, обеспечивающий прекрасный прием всех помех в округе.

Во-вторых, экран образует приличного номинала емкость, приложенную к рабочим проводам и глушащую (демпфирующую) сигнал – затухание амплитуды сигнала на экранированных проводах выражено сильнее.

В-третьих, разделка и обжимка экранированных проводов сложнее, чем для обычного неэкранированного кабеля. Нарушение же контакта между экраном и щечками разъема для экранированного кабеля нарушит заземление экрана и превратит его в антенну для ловли помех.

С учетом вышеизложенного, в условиях жилого помещения использование экранированных кабелей представляется неоправданным.

В качестве материала проводника используется либо медь, либо омедненный алюминий, изредка омедненная сталь. Омедненный алюминий обеспечивает худшие условия передачи сигнала, чем чистая медь, зато он намного дешевле.

В то же время при выборе кабеля следует рассматривать информацию о материале жил, как дополнительную к его категории. Материал жил может иметь решающее значение, например, при длине линии, немного превышающей стандарт. В этом случае использование кабелей с медными жилами с большей вероятностью позволит установить связь.

В нормальных же условиях эксплуатации все кабеля одной категории должны обеспечивать одинаковые условия связи независимо от материала жил.

Проводники в кабеле могут быть многожильные и одножильные. На качество связи это особого влияния не оказывает, выбирать жильность проводников следует из условий прокладки кабеля и его эксплуатации.

Многожильные проводники более устойчивы к частыми изгибам, поэтому из таких кабелей можно делать патч-корды для ноутбуков или использовать их в линиях, которые периодически приходится перемещать с места на место.

Обычный кабель витой пары имеет ПВХ-оболочку (обычно серого, иногда синего или белого цвета), разрушающуюся под действием УФ-излучения и «дубеющую» на морозе.

Поэтому для прокладки вне помещения следует использовать кабель со специальной полиэтиленовой оболочкой. Чаще всего она имеет черный цвет.

Если предполагается часть линии прокладывать по воздуху, в кабеле должен быть несущий трос.

Варианты выбора

Для прокладки домовой или квартирной сети скоростью до 100 Мбит/с по минимальной цене можно использовать 2-х парный неэкранированный кабель категории 5е. Он стоит от 500 до 1200 рублей за 100м.

Для прокладки домовой или квартирной высокоскоростной сети (или сети с запасом для развития) следует использовать кабель категории 6. Такой стоит от 1300 до 3300 рублей за 100 м.

Если требуется кабель для прокладки линии связи в условиях сильных помех от производственного оборудования, обратите внимание на экранированные кабеля и озаботьтесь наличием качественного заземления в местах прокладки кабеля и установки сетевого оборудования. Экранированный кабель будет стоить от 1300 до 3500 рублей за 100 м.

Для прокладки линии связи ЛВС на открытом воздухе потребуется соответствующий кабель по цене 1500-3500 рублей за 100 м.

Если же кабель еще предполагается натягивать между опорами, то следует обратить внимание на наличие несущего троса. Стоит такой будет 2800-3500 рублей за 100 м.

Задать вопрос по выбору товара на форуме

Разница между оптическим кабелем и витой парой

Развитие телекоммуникационных и информационных технологий ставит перед наукой и производством задачу по получению линий связи позволяющих максимально использовать возможности передовых технологий и предоставить запас по параметрам для дальнейшего повышения производительности системы.

На сегодняшний день известны три вида каналов связи, которые могут быть использованы для подобных целей:

• Проводная связь
• Радиосвязь
• Оптоволоконная связь

В данной статье будет произведён сравнительный анализ двух видов из перечисленных каналов связи: проводной и оптоволоконной. Для начала можно ознакомиться с особенностями каждого из них по отдельности.

Проводная связь

Говоря о проводной связи применительно к цифровым системам, сразу оговоримся, что речь пойдёт о такой разновидности кабельной продукции, как витая пара. Этот вид проводного кабеля, по своим параметрам, в наибольшей степени отвечает всем требованиям передачи данных цифрового формата.

Такое название кабель получил благодаря своей конструкции. кинетический песок купить Он может состоять из одной или нескольких спаренных проводов, скрученных попарно (twister pair).

 Попарное скручивание позволяет существенно уменьшить влияние от помех извне и, с другой стороны, снижает взаимное влияние при работе кабеля в режиме отправки дифференциального сигнала.

Если в кабеле имеется 5 пар или больше, для снижения их взаимного влияния, шаг скруток в разных парах отличается. По параметрам защищённости эти изделия разделяются на нижеперечисленные виды:

• Витая пара без защитного экрана (UTP) –  защитный экран не имеется;
• Витая пара фольгированная (F/UTP) – имеется общий  для всех пар фольгированный экран;
• Витая пара экранированная (STP) – наличие оплётки, как  кабеля в общем, так и отдельной пары;
• Витая пара фольгированная экранированная (S/FTP) – фольгированный экран имеется у  каждой пары, и весь провод защищён оплёткой
• Витая пара экранированная незащищённая (U/STP) –  все пары фольгированны, но нет внешнего общего экрана;
• Витая пара экранированная защищённая  (SF/UTP) —  внешняя  сложная защита содержит как фольгу, так и оплётку.

Можно ещё долго перечислять конструктивные особенности различных видов этого кабеля, но нас больше интересуют электрические параметры.

Имеется семь категорий этого кабеля (САТ1 – САТ7). Чем выше номер категории, тем больше диапазон рабочих частот, поддерживаемый проводом.

Нужно учитывать и тот факт, что максимальное расстояние для скоростей передачи 10 Гбит/с может составлять до 100 метров при частотной полосе до 600 МГц и до 15 метров при частотной полосе до 1200 МГц.

Оптоволоконный кабель

Основой оптоволоконного кабеля составляет оптически прозрачная нить. Материалом для такого волокна служит стекло или пластик. Свет по нему распространяется благодаря полному отражению от стенок световода. Сердцевина оптического кабеля имеет больший коэффициент переломления света, чем оболочка.

Это условие отражения света от стенок сердечника. Иногда используются более усложнённые конструкции волокон для того, чтобы обеспечить необходимые параметры по таким показателям, как сохранение постоянства световой поляризации, допустимые помехи, дисперсионные изменения материла волокон и т.д.

Чаще всего диаметр сердцевинного волокна составляет 125 микрон.

По скоростным показателям передачи данных оптическое волокно оставило позади все известные разновидности проводных каналов связи. Скорость  модуляции уже достигла 111 ГГц.

Стандартной скоростью для передачи данных по оптическим линиям связи являются 10 и 40 Гбит/с. Нужно сказать, что при этом, сигнал можно передавать на расстояния гораздо большие и абсолютно не бояться внешних помех.

Используя уплотнение спектра, становится возможной передача посредством одного световода до пары сотен разных каналов единовременно.

Итоговое сравнение

Подводя итог всему сказанному, приходим к выводу, что по параметрам скорости передачи данных, помехозащищённости, дальности передачи оптическое волокно превосходит витую пару во много раз. Единственный параметр, по которому этот продукт уступает  —  стоимость.

Можно сказать, во сколько раз оптика превосходит провод по техническим параметрам, во столько же раз уступает по стоимости. Есть только надежда, что прогресс в развитии технологий приведёт к удешевлению волноводов и сделает их доступными для внедрения во все сферы техники.

И, тем не менее, даже сегодня оправдано использование оптоволоконной линии связи в высокотехнологичных отраслях.

Наш читатель понимает, что передача данных в цифровом формате для жироуловителей Evo Stok не нужна, жироуловителям вообще не нужна передача данных, а вот сами жироуловители, а также сепараторы жира могут понадобиться нашему уважаемому читателю. В таком случае их можно будет приобрести на сайте Жироуловители.ру — хорошая компания, которая занимается продажей и установкой жироуловителей. .