Alma38.ru

Электро Свет
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Способы соединения оптического кабеля с витой парой в компьютерных сетях

Способы соединения оптического кабеля с витой парой в компьютерных сетях

Способы соединения оптического кабеля с витой парой в компьютерных сетях - фото

Благодаря целому ряду преимуществ, компьютерные сети на основе оптоволокна распространяются всё шире, вытесняя другие типы сетей, в том числе на основе «меди».

Однако у частных пользователей (и даже у небольшого бизнеса) не всегда есть финансовая возможность провести замену своей локальной сети на оптоволоконную. Да и провайдеру непросто заменить все свои кабельные системы в одночасье.

В связи этим часто возникают вопросы: есть ли финансово оправданная возможность соединить оптоволокно с витой парой в компьютерной сети, не уменьшит ли это потенциал сети и стоит ли вообще это делать? Чтобы ответить, сначала рассмотрим преимущества тех и других сетей.

Сравним оптический кабель с витой парой

Компьютерные сети, использующие в своей основе оптический кабель, обладают множеством преимуществ. Но и у обычного сетевого кабеля «витой пары» есть важные «козыри», которые сыграют свою роль, если вам нужно менее затратная прокладка. Итак, вот «плюсы» оптического кабеля.

  • Намного выше скорость обмена данными (1 Гбит за секунду не предел).
  • Неоспоримая надежность и защита информации от кражи злоумышленниками.
  • Долговечность.
  • Возможность организовать более масштабные сети, так как расстояние между узлами может составлять до 15 километров.
  • Оптоволоконные линии не обязательно защищать от грозовых разрядов.
  • Оптический кабель способен сохранять «работоспособность» в широком диапазоне температур: от минус 60 до плюс 50.

Среди очевидных минусов оптоволоконного кабеля отмечается высокая стоимость мероприятий и работ по организации компьютерной сети. К тому же, монтаж оптоволоконного кабеля намного более сложная и технологичная процедура, чем в случае витой пары. Для этого потребуется специальный аппарат для сварки светопроводящих волокон. Кстати, требования к «чистоте» работ и соблюдению технологии в случае оптоволоконных кабельных линий также намного выше. Малейшее нарушение может привести к непоправимым деформациям и ощутимым потерям в качестве передачи информации по световодам.

И хотя есть методики соединения оптоволокон механическим способом, со сваркой они не могут соперничать из-за недостаточной надежности.

А теперь посмотрим, могут ли порадовать современного, требовательного пользователя компьютерные сети на базе сетевого кабеля «витой пары» по сравнению с оптоволоконным.

  • Меньшая стоимость материалов, организации и обслуживания кабельной системы.
  • Скорость передачи данных внутри такой сети – до 1 Гбит за секунду. Что тоже не мало для частных пользователей.
  • Длина сегмента сети может составлять 100-300 м. В некоторых случаях это может рассматриваться, как преимущество.
  • Необходимость организовывать заземление и молниезащиту.
  • Более простой монтаж.

Из минусов можно отметить более низкую надежность. В том числе – из-за возможных наведенных помех, которые проистекают от атмосферного электричества.

Поскольку, витая пара бывает 7 типов, по предельной частоте работы линии и скорости передачи данных, при выборе сетевого кабеля нужно учитывать множество факторов. Здесь однозначно будет необходимо выполнить разработку проекта СКС, который включает изучение условий, в которых будет проложена кабельная сеть, установлены розетки, шкафы, патч-панели и другое оборудование.

Читайте так же:
Ночник светодиодная подсветка выключателя

Также специалистам приходится соблюдать такие условия, как необходимое удобство и стоимость монтажа сетевого оборудования, ожидаемый период эксплуатации кабельной системы, общая стоимость проекта слаботочной сети (которая отражается на стоимости эксплуатации системы для конечных пользователей). При этом важны такие первоочередные характеристики, как пропускная способность и надежность.

Когда необходимо соединение оптического кабеля и витой парой?

Оптический кабель лучше всего подходит для построения магистральных сетей. Всё начинается с крупных интернет-провайдеров, которые вкладывают инвестиции в развертывание мультсервисных пассивных сетей GPON. Менее «состоятельные» операторы также стараются не отставать. Тем более, что со временем стоимость организации оптоволоконных сетей снижается. Однако не у всех есть средства, чтобы сразу провести оптический кабель в дома всех абонентов.

Лучший выход в этом случае – соединить магистральную оптоволоконную сеть с локальной (домашней, офисной) витой парой. Доказано, что витая пара и оптическое волокно могут продуктивно взаимодействовать. Так как же производится такое соединение?

Что за устройство такое – медиаконвертер?

Медиаконвертер – это как раз и есть то соединяющее звено между двумя средами передачи данных: оптоволокном и Ethernet. Специалисты называют их на профессиональном жаргоне просто – «медяки».

Медиаконвертер – это особое устройство коммутации кабельных линий, в котором происходит преобразование электроимпульса в оптический сигнал. Иначе говоря, это электронно-оптический преобразователь. По сути, он не представляет из себя роутер или коммутатор. Это прозрачный «мост», выполненный в виде маленькой коробки, слегка напоминающей модем. Его задача – только передавать трафик через себя с линии одного типа на другой. У медиаконверьера обычно нет IP-адреса или web-интерфейса.

В корпусе конвертера предусмотрен разъем питания, один или несколько медных портов для подсоединения к компьютеру (роутеру), а также минимум один оптический порт для подсоединения к ВОЛС оператора.

Медиаконверторы отличаются по таким параметрам:

  • По скорости передачи данных. Чаще всего используются медиаконвертеры в диапазоне от 100 мегабит до 1 гигабита. Как легко догадаться, менять скорость с их помощью невозможно.
  • По типам разъемов (под разъёмы SC, LC или с портом под модуль SFP – в это случае разъем зависит от вида модуля).
  • По типу соединяемого волокна. Есть конвертеры для одно- и многомодовых волокон. Есть и отдельный тип таких устройств, которые обеспечивают переход между типами волокон.
  • По возможности управления. Сейчас уже можно встретить управляемые версии, которые снабжены своим web-интерфейсом. И даже позволяют использовать тег vlan id класса 802.1q.
  • И последнее отличие – внешний вид. Медиаконвертеры могут производиться в форме мини-коробки с блоком питания, а могут выглядеть просто как плата с разъемами.

Простейшие медиаконвертеры оснащаются разъемом типа «SC» для подсоединения одномодового оптоволоконного кабеля и одним портом типа «RJ-45», рассчитанным на скорость до 100 мегабит за секунду.

Эти устройства с точки зрения стоимости интеграции оправданы в кабельных системах для бизнеса, где они устанавливаются крупными провайдерами. В то же время они довольно редко используются для частных компьютерных сетей.

Стоит также отметить, что это стремительно устаревающий тип коммутационного оборудования. Сегодня всё чаще абонентов подключают через коммутатор, в котором предусмотрен ряд услуг. А для ещё более экономных пользователей существуют простые в использовании и подключении роутеры с оптическим портом.

Читайте так же:
Hdmi 10m кабель провод шнур

Хотите первыми получать важную и полезную информацию о ДЕНЬГАХ и БИЗНЕСЕ? Подписывайтесь на наши аккаунты в мессенджерах и соцсетях: Telegram, Twitter, YouTube, Facebook, Instagram.

Типы (виды) оптических разъемов

Оптический разъем представляет собой соединение 2-х оптических соединителей (коннекторов) посредством адаптера. Адаптер имеет сквозное отверстие диаметром, соответствующим диаметру ферулы оптического коннектора, благодаря чему он способен выполнить соединение с высокой точностью.

Ферула оптического коннектора – керамическая часть коннектора цилиндрической формы, в центр которой вклеено оптическое волокно. Наиболее распространенные диаметры ферулы: 2,5 мм (в коннекторах типа FC, SC, ST) и 1,25 мм (в коннекторах типа LC).

В общем случае, все коннекторы можно разделить следующим образом:

Среди наиболее популярных коннекторов с диаметром ферулы 2,5 мм можно выделить коннекторы видов FC, SC, ST. Они в свою очередь могут быть симплексные (одиночные) или дуплексные (сдвоенные).

Каждый из этих видов коннекторов имеет свои преимущества и недостатки, которые обуславливают применение последних в тех или иных условиях.

Особенности и применение коннекторов типа SC

  • удобство и высокая скорость коммутации
  • высокая плотность коммутации
  • пластмассовый корпус ( подверженный быстрому износу, не устойчив к вибрации)
  • наиболее часто применяется в СКС (структурированные кабельные системы), ЦОД (центры обработки данных), телекоммуникациях

Особенности и применение коннекторов типа FC

  • металлический корпус (в меньшей степени подвержен износу и устойчив к вибрации)
  • меньшая по сравнению с SC плотность коммутации
  • менее удобен в эксплуатации ввиду более сложной коммутации
  • наиболее часто применяется в телекоммуникациях, промышленности и измерительных приборах

Особенности и применение коннекторов типа ST

  • металлический корпус (в меньшей степени подвержен износу)
  • меньшая по сравнению с SC плотность коммутации
  • менее удобен в коммутации чем SC, но более удобен чем FC
  • наиболее часто применяется в сетях с использованием многомодовых ВОЛС

Коннекторы с диаметром ферулы 1,25 мм классифицируются следующим образом:

Наиболее популярным среди них является коннектор LC типа.

Особенности и применение коннекторов типа LC

  • самая высокая плотность монтажа
  • удобство коммутации
  • снижена надежность и устойчивость к механическим нагрузкам за счет малого диаметра ферулы
  • наиболее часто применяется в СКС, ЦОД, сетях теллекомуникациях

Кроме того, оптические разъемы отличаются следующими параметрами:

Вебинар на тему: “Оптические разъемы, типы, установка, чистка”

Оптические распределительные устройства

Оптические распределительные устройства (ОРУ) могут устанавливаться в тех случаях, когда не требуется сложная коммутация волокон, например на удаленном сетевом узле или в центральном узле с небольшой концентрацией волокон. Как правило, ОРУ используются при построении волоконно-оптических магистралей локальных сетей на предприятиях, или при организации удаленного узла оптической телекоммуникационной системы. По способу терминирования волокон ОРУ относятся ко второму варианту — терминирование через сварку с pig-tail-ами.

К крупным зарубежным производителям ОРУ относятся ADC Telecommunications, AMP, Optronics, Telect, AT&T, появляются производители в Тайване.

В России ОРУ поставляются такими фирмами, как: «Вимком-Оптик», «Перспективные технологии», «Телеком Комплект Сервис».

Читайте так же:
Что такое автоматический выключатель света

В качестве ОРУ могут выступать: оптические распределительные коробки, оптические распределительные панели, оптические распределительные шкафы.
Оптические распределительные коробки (ОРК) предназначены для крепления на стену и выполняют функцию терминирования волокон внешнего ВОК требуемым типом оптических соединительных розеток, рис. 3.22. При монтаже ОРК происходит сварка оптических волокон предварительно разделанного внешнего кабеля с волокнами pig-tail-ов. Места сварки защищаются термоусаживающимися защитными гильзами (см. п. 3.2. Сварное соединение волокон), которые крепится в специальное гнездо. Pig-tail с внутренней стороны подключается к переходной розетке, установленной на боковой панели ОРК. Излишки волокон внешнего кабеля и pig-tail-ов укладываются в сплайс пластину(ы). Pig-tail-ы заготавливаются заранее с типом коннектора, соответствующим типу переходных розеток.

Оптические распределительные устройства

Рис. 3.22. Схема разделки оптических волокон внутри ОРК Обозначения:
1 — внешний ВОК; 2 — гермовводдля крепления кабеля; 3 — разделанные волокна внешнего ВОК; 4 — корпус коробки; 5 — сплайс-пластина; 6 — КДЗС; 7 — место сварки; 8 — винт для крепления на стену; 9 — волокно pig-tail-a; 10 — коннектор pig-tail-a; 11 — оптическая переходная розетка

Наиболее распространенными типами розеток для многомодового волокна являются SC mm и SC mm, а для одномодового волокна — FC sm, SC sm. Оптические соединительные шнуры подключаются к соединительным розеткам с наружной стороны коробки.

К недостаткам ОРК можно отнести слабую защищенность оптических шнуров, неудобства наращивания системы, а также тот факт, что не все ОРК имеют возможность хранения излишков оптических шнуров. Преимущества ОРК — это простота конструкции, невысокая стоимость, отсутствие необходимости использования стойки. На рис. 3.23 показаны некоторые выпускаемые модели
ОРК.

Схема разделки оптических волокон

Рис. 3.22. Схема разделки оптических волокон внутри ОРК Обозначения:

Оптические распределительные панели (ОРП) в отличие от ОРК крепятся в стойку 19″. Стоечный вариант дает больше преимуществ особенно тогда, когда приемо-передающее оборудование находится в той же стойке. Здесь упрощается подключение оптических шнуров. Концентрация оборудования в одной стойке повышает надежность системы и облегчает обслуживание. На рис. 3.24 показаны примеры ОРП. На рис. 3.24 а показана панель для терминирования, совмещенная со сплайс-модулем. Такая панель в количестве одной или нескольких штук может устанавливаться на небольших коммутационных узлах.

На рис. 3.24 б показана панель, предназначенная для непосредственного терминирования. Сплайс-бокс, от которого идет станционный кабель к этой панели, может находиться в другой части той же стойки-секции или в другом помещении. Эта панель предназначена для использования на крупных коммутационных узлах.

Внешний вид оптических распределительных панелей

Рис. 3.24. Внешний вид оптических распределительных панелей:
а) 24-позиционная панель для терминирования с совмещенным сплайс-модулем и вертикальным кабелеводом; б) 72-позиционная панель, предназначенная для непосредственного терминирования

Оптические распределительные панели с притерминированным ВОК изготавливаются в заводских условиях и поставляются вместе с катушкой оптического кабеля, рис. 3.25. Допускается как стандартное исполнение, когда ОРП крепится в стойку до того, как начинает разматываться кабель, так и модифицированное исполнение, когда ОРП остается прикрепленной к катушке и вращается вместе с катушкой по мере разматывания кабеля. В модифицирован­ном варианте ОРП можно отделить от катушки и установить в стойку, только после того, как весь кабель размотан. Модифицированный вариант хорошо подходит в тех случаях, когда кабель приходится протягивать через узкие отверстия. Зная расстояние до сплайс узла, можно в заказе притерминированной ОРП указывать соответствующую длину кабеля. Также при оформлении заказа можно задать требуемый стандарт соединителей и розеток, а также выбрать подходящее количество волокон, и тип ВОК.

Читайте так же:
Протокол измерений постоянным током смонтированных парных кабелей 1

Внешний вид оптических распределительных панелей

Рис. 3.25. Внешний вид оптической распределительной панели с притерминированным ВОК

Оптические распределительные шкафы (ОРШ) предназначены для терминирования волокон одного или нескольких внешних оптических кабелей. Шкафы выпускаются как для установки на пол, так и крепящиеся на стену. ОРШ отличаются от ОРК большими размерами и значительно большей емкостью волокон. ОРШ оснащаются дверцей и могут закрываться на ключ.

Шкаф SFET настенного крепления предназначен для организации терминирования ВОК с возможностью кросс-коннектных и интерконнектных соединений. Шкаф может служить демаркационным узлом между линейными и станционными ВОК.

Типы (виды) оптических разъемов

Оптический разъем представляет собой соединение 2-х оптических соединителей (коннекторов) посредством адаптера. Адаптер имеет сквозное отверстие диаметром, соответствующим диаметру ферулы оптического коннектора, благодаря чему он способен выполнить соединение с высокой точностью.

Ферула оптического коннектора – керамическая часть коннектора цилиндрической формы, в центр которой вклеено оптическое волокно. Наиболее распространенные диаметры ферулы: 2,5 мм (в коннекторах типа FC, SC, ST) и 1,25 мм (в коннекторах типа LC).

В общем случае, все коннекторы можно разделить следующим образом:

Среди наиболее популярных коннекторов с диаметром ферулы 2,5 мм можно выделить коннекторы видов FC, SC, ST. Они в свою очередь могут быть симплексные (одиночные) или дуплексные (сдвоенные).

Каждый из этих видов коннекторов имеет свои преимущества и недостатки, которые обуславливают применение последних в тех или иных условиях.

Типы оптических коннекторов

ST-коннектор

Коннекторы ST были разработаны в середине 80-х годов. Удачная конструкция этих коннекторов обусловила появление на рынке большого числа их аналогов. В настоящее время коннекторы ST получили широкое распространение в оптических подсистемах локальных сетей. Керамический наконечник диаметром 2,5 мм, с выпуклой торцевой поверхностью диаметром 2 мм обеспечивает физический контакт стыкуемых световодов. Для защиты торца волокна от повреждений при прокручивании в момент установки применяется боковой ключ, входящий в паз розетки, вилка на розетке фиксируется байонетным замком.

ST коннектор

Коннекторы ST просты и надежны в эксплуатации, легко устанавливаются и относительно бюджетны. Однако, простота конструкции имеет и отрицательные стороны: чувствительность к резким усилиям, прилагаемым к кабелю, а также к значительным вибрационным и ударным нагрузкам, ведь наконечник представляет собой единый узел с корпусом и хвостовиком. Этот недостаток ограничивает применение подобного типа коннекторов на подвижных объектах. Детали коннекторов ST обычно изготавливаются из цинкового сплава с никелированием, реже из пластмассы.

При сборке коннекторов арамидные нити упрочняющей оплетки кабеля укладываются на поверхность задней части корпуса, после чего надвигается и обжимается металлическая гильза. Такая конструкция позволяет в значительной мере снизить вероятность обрыва волокна при выдергивании коннектора. Для дополнительного увеличения механической прочности соединительных шнуров в коннекторах ряда производителей предусматривается обжим на задней части корпуса не только арамидных нитей, но и внешней оболочки миникабеля.

Читайте так же:
D36561 уменьшить ток подсветки

В настоящее время ST-коннектор заменяется на более прогрессивный FC-коннектор.

SC-коннектор

Данный тип коннектора широко применяется как для одномодового, так и для многомодового волокна. SC-коннектор относится к классу коннекторов общего пользования и применяется как в сетях с большой длиной секций, так и в локальных сетях. В устройстве используется механизм сочленения «push-pull».

SC коннектор

Коннектор SC базового типа состоит из сборки (вилки), содержащей наконечник, вставленной в корпус разъема, центрирующую наконечник. Оптический SC-коннектор может быть объединен в модуль, состоящий из нескольких разъемов. В этом случае для дуплексного соединения используется одно волокно для передачи в прямом направлении, а другое волокно в обратном. Коннектор имеет ключ, предотвращающий неправильное соединение волокон.

FC-коннектор

Коннекторы типа FC ориентированы, в основном, на применение в одномодовых линиях дальней связи, специализированных системах и сетях кабельного телевидения. Керамический наконечник диаметром 2,5 мм с выпуклой торцевой поверхностью диаметром 2 мм обеспечивает физический контакт стыкуемых световодов. Наконечник изготавливается со строгими допусками на геометрические параметры, что гарантирует низкий уровень потерь и минимум обратных отражений. Для фиксации коннектора FC на розетке используется накидная гайка с резьбой М8 х 0,75. В данной конструкции подпружиненный наконечник жестко не связан с корпусом и хвостовиком, что усложняет и удорожает коннектор, однако такое дополнение окупается повышенной надежностью.

FC коннектор

Уровень вносимых потерь коннектора типа FC составляет <0,4 дБ. Они имеют средства для настройки. Ключ настройки позволяет настраивать уровень вносимых потерь до нескольких десятых дБ. После того, как позиция минимальных потерь найдена, ключ может быть зафиксирован.

Коннекторы типа FC устойчивы к воздействию вибраций и ударов, что позволяет применять их на соответствующих сетях, например, непосредственно на подвижных объектах, а также на сооружениях, расположенных вблизи железных дорог.

LC-коннектор

Миниатюрные LC-коннекторы имеют размеры примерно в два раза меньше, чем обычные варианты SC, FC, ST с диаметром наконечника 1,25 мм, вместо стандартного 2,5 мм. Это позволяет реализовать большую плотность при установке на коммутационной панели и плотную схему установки в стойку.

LC коннектор

Коннектор фиксируется с помощью прижимного механизма, исключающего случайное разъединение.

D4-коннектор

Этот тип оптических коннекторов особенно широко используется для одномодового волокна. Он во многих отношениях похож на FC-коннектор, но имеет наконечник меньшего диаметра — 2,0 мм.

FDDI-коннектор

Разъем FDDI спроектирован как двухканальный, использует два керамических наконечника и механизм боковых защелок. Прочный кожух защищает наконечники от случайных повреждений, тогда как плавающий стык обеспечивает ему плотное сочленение без усилий. Уровень вносимых потерь составляет порядка 0,3 дБ для одномодового волокна и порядка 0,5 дБ для многомодового. FDDI — технология локальных сетей, используемая для пакетной передачи данных со скоростью 100 Мбит/с в соответствии со стандартом ANSI.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector