Оптоволокно плюсы и минусы. Оптическое Волокно: Преимущества и Недостатки. Общие сведения о базе практики

О Т Ч Е Т

По производственной практике

Сроком с 17.06.13 по 13.07.13

Выполнил Муллабаев Амирхан

Группа ЕСК 2-10

Место прохождения практики: ремонтный отдел ОсОО Акнет

Руководитель от предприятия Абдурахманов Руслан Васильевич

Руководитель от кафедры Токтогонов Самат Алмазбекович

Бишкек 2013

1. Общие сведения о базе практики

2. Об оптоволокне

3. Цель и задачи работ

4. Плюсы и минусы оптоволокна

5. Программы работ

6. Сварка оптического волокна

7. Методы производства работ

8. Монтаж ВОЛП

9. Устройство и схема сети

10. Краткое сообщение о содержании и выполнении индивидуального задания

11. Заключение

Общие сведения о базе практики

О компании.

Компания «Акнет» появилась на рынке ИКТ в Кыргызстане в 1998 году, как научно-образовательная сеть. Первостепенной задачей работы «Акнет» стало обеспечение доступа ВУЗов, научных институтов Кыргызстана к интернету. Сегодня нам удалось добиться того, что почти 90% высших учебных заведений страны входят в нашу сеть. Начата работа по подключению школ. «Акнет» планирует завести в сеть 75 средних учебных заведений в Чуйской области.

В 2011 году «Акнет» запустил новое инновационное телевидение iTV. Это не только около ста каналов в отличном цифровом качестве, но и пакет интерактивных услуг, которые превращают телевизор из статичного «ящика» в живой инструмент, отвечающий желаниям зрителя.

«Акнет» является участником глобальных проектов, таких как «Виртуальный шелковый путь», объединяющий Казахстан, Кыргызстан, Туркменистан и Узбекистан, а так же страны Кавказа (Азербайджан, Армения, Грузия). Государства-участники подключены к европейским научным образовательным сетям посредством единого спутникового канала. В планах на будущее организация многоканальной видеоконференцсвязи с использованием технологий Voice/IP и multimedia conferencing.

Стратегия

Стратегия компании строится на политике ассортимента и политике качества:

→ Мы стремимся стать самым ценным и гибким партнером для наших клиентов, предлагая конкурентоспособные решения в бизнесе ITкоммуникаций.

→ Мы предлагаем современные решения связи и безупречный сервис.

Находясь в центре бизнеса IT коммуникаций, мы близки и доступны

для наших клиентов всегда и везде.

→ Мы прилагаем все усилия для предоставления качественных, надежных услуг, самых современных решений в области связи нашим клиентам, делая их жизнь еще комфортнее.

В ближайших стратегических планах развития компании: расширение географических зон присутствия сети "Акнет"; освоение новых рынков (Чуйская и Ошская области); увеличение доли компании на рынке до 65%.

Направления деятельности

· Оператор связи «Акнет» предоставляет услуги Бесплатного web-хостинга и предлагает размещение любых WEB-ориентированных проектов (от web-представительств компаний, до частных web-страниц) на серверах, размещенных в дата-центре нашей компании на безвозмездной основе.

· Комплексные системы ip-видеонаблюдения, устанавливаемые на базе волоконно-оптической сети «Акнет» и современного цифрового оборудования.

· Новое инновационное телевидение iTV. Более 75 каналов, в том числе и весь цифровой пакет «Первого канала».

· Обеспечение доступа в интернет как крупных корпоративных клиентов, так и пользователей, жителей многоквартирных домов и частного сектора.

География

Оптоволоконная сеть «Акнет» по праву считается самой протяженной в Кыргызстане. Сегодня полностью охвачена столица республики Бишкек и его окраины, г. Кант, в ближайшей перспективе г. Кара-Балта.

Об оптоволокне

Оптоволоконная связь - связь, построенная на базе оптоволоконных кабелей. Широко применяется также сокращение ВОЛС (волоконно-оптическая линия связи). Используется в различных сферах человеческой деятельности, начиная от вычислительных систем и заканчивая структурами для связи на больших расстояниях. Является сегодня наиболее популярным и эффективным методом для обеспечения телекоммуникационных услуг.

Состоит оптоволокно из центрального проводника света (сердцевины) - стеклянного волокна, окруженного другим слоем стекла – оболочкой, обладающей меньшим показателем преломления, чем сердцевина. Распространяясь по сердцевине, лучи света не выходят за ее пределы, отражаясь от покрывающего слоя оболочки. В оптоволокне световой луч обычно формируется полупроводниковым или диодным лазером. В зависимости от распределения показателя преломления и от величины диаметра сердечника оптоволокно подразделяется на одномодовое и многомодовое.

Цель и задачи работ

Работа с роутерами TP-Link, свитчами Cisco, STB-приставками для цифрового телевидения, оказание технической поддержки пользователям, контроль линии связи, выезд по заявкам абонентов, протягивание и замена волоконно-оптического кабеля, переобжим UTP cat.5e кабеля коннекторами RJ-45, установка шасси, плат медиаконвертеров, свитчей Cisco, монтаж и подключение оборудования на квартальных узлах, замена вышедших из строя плат медиаконвертеров, разбор муфт, сварка оптоволокна.

Цель работ:

Приобретение студентом практических навыков и закрепление теоретического материала.

Плюсы и минусы оптоволокна

Преимущества оптоволоконного типа связи

· Широкополосность оптических сигналов, обусловленная чрезвычайно высокой частотой несущей. Это означает, что по оптоволоконной линии можно передавать информацию со скоростью порядка 1 Тбит/с;

· Очень малое затухание светового сигнала в волокне, что позволяет строить волоконно-оптические линии связи длиной до 100 км и более без регенерации сигналов;

· Устойчивость к электромагнитным помехам со стороны окружающих медных кабельных систем, электрического оборудования (линии электропередачи, электродвигательные установки и т.д.) и погодных условий;

· Защита от несанкционированного доступа. Информацию, передающуюся по волоконно-оптическим линиям связи, практически нельзя перехватить неразрушающим кабель способом;

· Электробезопасность. Являясь, по сути, диэлектриком, оптическое волокно повышает взрыво- и пожаробезопасность сети, что особенно актуально на химических, нефтеперерабатывающих предприятиях, при обслуживании технологических процессов повышенного риска;

· Долговечность ВОЛС - срок службы волоконно-оптических линий связи составляет не менее 25 лет.

Недостатки оптоволоконного типа связи

· Относительно высокая стоимость активных элементов линии, преобразующих электрические сигналы в свет и свет в электрические сигналы;

· Относительно высокая стоимость сварки оптического волокна. Для этого требуется прецизионное, а потому дорогое, технологическое оборудование. Как следствие, при обрыве оптического кабеля затраты на восстановление ВОЛС выше, чем при работе с медными кабелями.

5. Программы работ

Ознакомление с техникой безопасности, вводный инструктаж, объяснение принципов работы сети на основе волоконно-оптической линии связи, выезд к квартальным узлам, домашним узлам, к абонентам и устранение неполадок, таких как: замена платы медиаконвертера, переобжим кабеля типа витая пара. Ознакомление с приборами для работы, проверки, тестирования оптоволоконной сети оптическим рефлектометром

Похожая информация.

Еще каких-то 15-20 лет назад для выхода в интернет люди использовали модемы, и тогда скорость в 56 Кбит/с казалась чем-то нереальным. Сегодня же технологии настолько убежали вперед, что никого не удивишь и скоростями в 1 Гбит/с. Отчасти за это можно поблагодарить повсеместное внедрение волоконно-оптического кабеля. Сегодня мы рассмотрим преимущества и недостатки оптоволоконного кабеля от DEPS .

Оптоволокно (он же волоконно-оптический кабель) состоит из оптических диэлектрических волноводов, через которые проходит сигнал. Этот материал чем-то сродни стеклу: он точно так же изготавливается из кварца. Для передачи сигнала на значительные расстояния приходится использовать специальные оптоволоконные модемы, чтобы перевести электрический сигнал в оптический, и наоборот.

Плюсы

Среди плюсов оптоволокна можно отметить следующие:

Большая скорость передачи информации (до 10 Гбит/с);
Высокая надежность (не страшны электромагнитные помехи, высокая защита от воздействий окружающей среды);
Сигнал может быть передан на огромные расстояния;
Высокая безопасность (обеспечивается хорошая защита от получения информации третьими лицами, т.к. врезаться в кабель практически невозможно);
Кабель компактен и обладает небольшим весом;
Хорошая степень защиты от пожара и химического воздействия;
Отсутствие металла в составе кабеля, что лишает смысла его кражу.

Минусы

Есть у волоконно-оптического кабеля и несколько минусов:

Материал несколько хрупкий, следует опасаться изгибов при монтаже во избежание излома;
Неремонтопригоден: при разрыве обычно приходится менять весь участок проложенного кабеля;
Со временем возможно помутнение волокна;
Для преобразования сигнала требуется спецоборудование.

Основным конкурентом оптоволокна сейчас является витая пара. Да, витая пара обычно дешевле, и где-то ее внедрение может быть действительно разумно и экономически обосновано. Но если вам нужна масштабируемая сеть, которая практически не зависит от воздействий окружающей среды и может служить десятилетиями, то лучше выбрать оптоволоконный кабель.

Оптическое волокно с каждым днем набирает все большую популярность как среда для передачи информации. Это обусловлено множеством преимуществ по сравнению с медными парами. Рассмотрим основные преимущества и недостатки оптических волокон.

Преимущества оптических волокон:

Помехозащищенность.

Никакие виды электромагнитных помех не влияют на качество передачи информации в оптическом волокне. Благодаря этому, оптическое волокно может располагаться вблизи таких мощных источников электромагнитных помех как: радиоантенны, неоновая реклама, оборудование АТС (особенно декадно шаговых), станки на заводах и др. Кроме того, многие ЛЭП уже имеют в своем составе ВОЛС, вмонтированную в грозо трос.

Вследствие того, что оптическое волокно не проводит электрический сигнал, то обеспечивается полная гальваническая развязка между передатчиком и приемником. Это облегчает схема технику канало образующего оборудования.
Электро магнитная совместимость и информационная безопасность

Оптическое волокно не только не чувствительно к внешним электро магнитным воздействиям, но и само не излучает никаких сигналов в окружающую среду. Последнее существенно усложняет перехват информации, которая передается по оптическому волокну. Для того, чтобы перехватить информацию, необходимо удалить слой за слоем оболочку оптического кабеля до самого оптического волокна. (см рисунок 1). Далее необходимо изогнуть оптическое волокно, после чего часть сигнала будет выходить за пределы волокна. Эта часть излучения и может быть перехвачена. Вместе с тем, этот изгиб (макро изгиб) оптического волокна легко зафиксировать при помощи оптического рефлектометра. В отличии от этого, подняв в неподходящий момент трубку домашнего аналогового (если у кого-то остался) телефона можно случайно «подслушать» соседа, или послушать радио.

Рисунок 1 - оптоволоконный кабель

Такой способ «врезки» в оптическое волокно активно используется связистами для организации служебного канала связи. В качестве устройства для ответвления трафика в этом случае используются .

Оптическое волокно имеет малое погонное затухание. Уровень затухания сигнала зависит от рабочей длины волны, но он имеет намного меньшие значения чем медный кабель. Вследствие этого, возможна организация протяженных высокоскоростных систем передачи. (Например, применение одного оптического усилителя позволяет передавать цифровую информацию со скоростью до 10 Гбит/с на расстояние до 250 км.)
Оптические волокна имеют большую широкополосность и пропускную способность. Благодаря улучшенной очистке оптического волокна, удалось расширить количество окон прозрачности, что привело к появлению систем волнового уплотнения WDM (СWDM, DWDM. DWDM мультиплексирование позволяет по одному оптическому волокну организовать до 160 независимых каналов передачи, в каждом из которого передавать информацию со скоростью до 40 а то и больше Гбит/с.
Оптические кабели имеют меньшие габариты и вес, а зачастую и стоимость.

Недостатки оптических волокон

Основным недостатком оптических волокон являются повышенные требования к обслуживающему персоналу как на этапе монтажа оптического кабеля, так и в ходе обслуживания. Львиная доля повреждений в ВОЛС как раз и связана с недостатком знаний и навыков по работе с активными и пассивными компонентами ВОЛС. Среди основных проблем, которые допускаются по незнанию или халатности можно выделить грязные коннекторы и макро изгибы.

Рисунок 2 - грязный коннектор

Еще одним недостатком является появление микротрещин и повышение затухания оптического волокна за счет водородной коррозии. Распространенным заблуждением является утверждение, что оптическое волокно не боится попадания воды в оптическую муфту. Посмотрим на рисунок 3.

Рисунок 3 - зависимость погонного затухания в оптическом волокне от длины волны

На рисунке видно три “холма”, которые называются также водяными пиками. Эти повышения потерь обусловлены повышенным содержанием в сердцевине оптического волокна примесей SiOH. Если разобраться в химической формуле, то:

Si - кремний, его достаточно в оптическом волокне. (это основной элемент, из которого оно изготовлено)
О - кислород
Н - водород.

Если теперь обратить внимание на формулу воды Н 2 О, то видим, что в ней присутствует и кислород и водород. Конечно, сигнал передается только в сердцевине оптического волокна, поэтому требуется время чтобы под воздействием внешних факторов из воды и кремния получится SiOH, а после произошла диффузия этой примеси в сердцевину оптического волокна через его оболочку и буферный слой. В результате - вода негативно влияет на характеристики оптического волокна, однако, в отличие от медного кабеля, такое воздействие имеет отсрочку во времени и необратимо.

Вебинар “Теоретические основы передачи информации по оптическому волокну”

Чтобы задать вопрос докладчику вебинара отправьте письмо на адрес: info@сайт

Оптоволокно - наиболее быстрая на сегодняшний день технология передачи информации в сети интернет. Структура оптического кабеля отличается определёнными особенностями: такой провод состоит из маленьких очень тонких проводков, ограждённых специальным покрытием, которое отделяет один проводок от другого.

По каждому проводку передаётся свет, который передаёт данные. Оптический кабель способен передавать одновременно данные, кроме интернет-соединения, также телевидения и стационарного телефона.

Потому оптоволоконная сеть позволяет пользователю совмещать все 3 услуги одного провайдера, подключая роутер, ПК, телевизор и телефон к единому кабелю.

Другое название оптоволоконного подключения - фиброоптическая связь. Такая связь даёт возможность передавать данные при помощи лазерных лучей на расстояния, измеряемые сотнями километров.

Оптический кабель состоит из мельчайших волокон, диаметр которых составляет тысячные доли сантиметра. Эти волокна передают оптические лучи, которые переносят данные, проходя через сердечник каждого волокна, состоящий из кремния.

Оптические волокна дают возможность установить соединение не только между городами, но и между странами и континентами. Связь по интернету между разными материками поддерживается через оптоволоконные кабели, проложенные по океанскому дну.

Оптоволоконный интернет

Благодаря оптическому кабелю можно настраивать высокоскоростное интернет-соединение, которое играет огромную роль в сегодняшнем мире. Оптоволоконный провод является самой прогрессивной технологией передачи данных по сети.

Плюсы оптического кабеля:

Долговечность, высокая пропускная способность, способствующая быстрой передаче данных.
Безопасность передачи данных - оптоволокно даёт возможность программам моментально обнаруживать несанкционированный доступ к данным, поэтому доступ к ним для злоумышленников почти исключён.
Высокая защищённость от помех, хорошее подавление шума.
Особенности строения оптического кабеля делают скорость передачи данных через него в несколько раз выше, чем скорость передачи данных через коаксиальный кабель. Прежде всего это относится к видеофайлам и аудиофайлам.
При подключении оптоволокна можно организовать систему, реализующую некоторые дополнительные опции, например, видеонаблюдение.

Однако самым главным достоинством оптоволоконного кабеля является его способность установить соединение объектов, удалённых друг от друга на огромное расстояние. Это возможно благодаря тому, что у оптического кабеля отсутствуют ограничения по длине каналов.

Подключение интернета с помощью оптоволокна

Самый распространённый в РФ интернет, сеть которого функционирует на основе оптоволокна, предоставляется провайдером Ростелеком. Как подключить оптоволоконный интернет?

Сначала следует просто убедиться в том, что оптический кабель подведён к дому. Затем нужно заказать подключение к интернету у провайдера. Последний должен сообщить данные, обеспечивающие подключение. Потом нужно выполнить настройку оборудования.

Она осуществляется так:

Терминал оборудован специальным гнездом, позволяющим соединяться с компьютером и соединять роутер с интернетом.

Кроме того, терминал имеет 2 дополнительных гнезда, позволяющих подключить к оптоволоконному соединению аналоговый домашний телефон, а также ещё несколько гнёзд предусмотрены для подключения телевидения.

По мнению специалистов, на ближайшие несколько лет наиболее эффективную передачу данных в Сети будет обеспечивать оптоволокно, и мы будем пользоваться преимущественно оптоволоконным Интернетом. Его уже широко используют в Западной Европе и США, а также в РФ в местах плотной высотной застройки. Но свойства волоконно-оптического кабеля позволяют сегодня подключить к качественному высокоскоростному Интернету и загородный дом .

Что такое оптоволоконный Интернет

Для его подключения используются оптические волноводы. Сигнал движется по ним в виде световой волны с большой скоростью (со скоростью света). Поскольку сегодня вся передающая и принимающая сигналы аппаратура - электронная, необходимы преобразователи электронных сигналов в оптические и наоборот. Такие преобразователи - оптоволоконные модемы - давно разработаны, широко и успешно используются.

Кабель из оптоволокна - уникальный продукт высоких технологий

Технология производства оптоволокна берет начало в 50-тых годах ХХ века и до сих пор остается сложной и трудоемкой. Поэтому стоимость оптоволоконного кабеля не может быть низкой. Зато с его помощью мы получили быстрый Интернет и возможность использовать его на обширных территориях. Огромная пропускная способность оптического кабеля позволяет передавать большой объем информации в единицу времени. Оптический сигнал в нем почти не искажается и не ослабевает при передаче на большие расстояния.

Кроме того, материал, из которого делается стекловолокно, - кварц - очень легкий, долговечный, мало подвержен атмосферным воздействиям и влиянию электромагнитных полей. Химическая инертность делает его пожаробезопасным. К недостаткам стекловолокна относятся:

сложность ремонта, из-за чего при локальном повреждении кабеля иногда приходится менять его полностью;
сложность согласования с электрическими цепями (нужны модемы).

К сожалению, эти сложности объективно приводят к повышению стоимости подключения оптоволоконных систем связи.

Преимущества оптоволоконного Интернета

Замечательные свойства оптического кабеля обусловили существенные преимущества оптоволоконных систем связи относительно традиционных кабельных или DSL технологий:

очень высокая скорость передачи информации, в том числе и при пиковых нагрузках на сеть вечером и в выходные;
высокая помехозащищенность;
практически отсутствует задержка сигнала - задержка в единицы мс, тогда как для 3G-интернета значения прядка 100мс, а для спутникового могут достигать 1000мс;
затруднен несанкционированный доступ к передаваемой информации - врезка, индукционное считывание и другие угрозы;
возможность подключения видеонаблюдения, охранных систем, IP-телефонии, интерактивного телевидения и т. д.;
возможность прокладки оптоволоконного кабеля на большие расстояния;
химическая устойчивость стекловолокна в агрессивных средах;
хорошая гибкость кабеля;
небольшие габариты и вес;
защищенность от открытого огня и взрыва;
долговечность.

По данным «Point Topic», общее количество тех, кто предпочел оптоволоконный Интернет , уже сегодня превышает число пользователей кабельного. Перечисленные преимущества оптоволоконных систем связи рождают уверенность, что в ближайшие годы весь Интернет в развитых странах станет оптоволоконным и доступным для жителей любого населенного пункта. В России свой вклад в это вносит компания « Асарта».