Російські комунікаційні корпорації все активніше впроваджують оптоволоконні рішення. Це стосується, зокрема, сегмента B2C, в якому послуги доступу в інтернет надаються для приватних осіб. Громадяни, які підключилися до «оптоволокну», отримують можливість виходити в інтернет на найвищих швидкостях - в десятки мегабіт. Раніше подібна швидкість вважалася абсолютно неймовірною. Впровадження оптоволоконних технологій дозволяє значно прискорити також і бізнес-процеси, і тому активними користувачами відповідних рішень стають комерційні підприємства. яка специфіка оптоволоконних кабелів як комунікаційного рішення? Скільки коштує вибудовування відповідної інфраструктури?
Основні переваги оптоволокна
Оптичне волокно як технологія має ряд переваг в порівнянні з традиційними типами кабелів. У числі таких:
- стійкість до перешкод, електромагнітних полів;
- Більш висока пропускна здатність;
- невелика маса і легкість в транспортуванні;
- немає необхідності заземлювати передавач Сингала і приймач;
- немає коротких замикань.
Розглянутий тип кабелів здатний передавати сигнал на дуже великі відстані. Оптичне волокно як ресурс для організації провідних комунікацій активно почав входити в розвинених країнах в 70-і роки. Зараз рівень проникнення відповідних технологій в Росії - один з найдинамічніших в Європі.
Вивчимо тепер те, якими основними типами представлені оптоволоконні рішення.
Класифікація оптоволоконних кабелів
Оптичне волокно може застосовуватися для вибудовування інфраструктури зв`язку:
- в рамках телефонних мереж;
- як частина внутрізонових комунікацій;
- в рамках магістральних мереж.
Останнім часом оптоволокно також задіюється як інструмент передачі даних на кінцевих ділянках абонентських ліній. Відповідні типи кабелів деякі фахівці виділяють в окрему категорію. Раніше на таких ділянках, як правило, були задіяні DSL-рішення, Ethernet-кабель типу «кручена пара». Для сучасного ринку надання доступу в інтернет наявність у абонента оптоволоконного модему - звичайна практика.
Можна відзначити, що на ринку комунікаційних рішень також присутні гібридні типи кабелів, що поєднують в собі оптоволокно і традиційні матеріали.
Особливості практичного впровадження оптоволоконних рішень
Магістральні кабелі використовуються для передачі даних на великі відстані. Розраховані на одночасне підключення великої кількості абонента. Найчастіше при вибудовуванні подібної інфраструктури задіюється одномодовое оптичне волокно.
Внутрізоновие кабелі використовуються головним чином для забезпечення багатоканального зв`язку на відстанях в межах 250 км. В їх структура задіюються найчастіше волокна, що класифікуються як градієнтні.
Міські кабелі використовуються з метою забезпечення зв`язку між АТС і різними вузлами зв`язку. Розраховані на передачу даних в межах 10 км і організацію трансляції при великій кількості каналів. У міських оптоволоконних системах також задіюються, як правило, градієнтні волокна.
Вище ми відзначили, що в інфраструктурі магістральних кабелів використовується найчастіше одномодове волокно. У чому його специфіка і відмінність від іншого - многомодового?
Одномодові і багатомодові кабелі
Термін «мода» в даному випадку - технічний. Він позначає сукупність світлових променів, які формують ту чи іншу интерференционную структуру. Моди найнижчого порядку характеризуються спрямованістю на поверхню розподілу під великим кутом. Такі в одиничному кількості пропускають одномодові кабелі. У свою чергу, многомодовое оптичне волокно характеризується більшою величиною световодного каналу. Це робить можливим пропускання великої кількості мод.
Переваги одномодових кабелів
Основна перевага одномодових кабелів - рівень сигналу в них, як правило, стійкіше, а швидкість передачі даних при одних і тих же обсягах ресурсу - вище. Є у відповідних рішень також і недоліки. Зокрема, одномодові кабелі вимагають значно потужніших, а значить, і дорогих джерел випромінювання, ніж ті, що застосовуються з багатомодовими волокнами.
Переваги многомодового оптоволокна
У свою чергу, кабелі другого типу, що розраховані на пропускання великої кількості мод, характеризуються насамперед меншою трудомісткістю монтажу, оскільки розмір светопроводящего каналу в них більше. Відносно випромінювачів вище ми відзначили, що для багатомодових проводів вони, як правило, дешевше. Разом з тим оптоволоконні рішення розглянутого типу слабо пристосовані для задіяння в магістральних мережах у силу недостатньо високої пропускної здатності.
структура кабелю
Оптичні кабелі зв`язку влаштовані просто. Основа відповідних елементів - волокна, виготовлені з светопроводящего кварцового скла. Дані компоненти укладені в захисну оболонку. У разі необхідності кабель може доповнюватися іншими елементами - з метою надання конструкції більшої міцності. Оптичне волокно має циліндричну форму. Воно розраховане для передачі сигналів, що володіють довжиною хвилі 0,85-1,6 мкм.
Оптоволокно має двошарову конструкцію. У ньому присутній серцевина, а також оболонка, що мають різні показники заломлення. Перший компонент задіюється для трансляції електромагнітних сигналів. Оболонка покликана захищати канал від зовнішніх перешкод, а також забезпечувати оптимальні умови відображення світлового потоку. Осердя кабелю виготовляється найчастіше з кварцу. Оболонка в ряді випадків може бути полімерної.
Як виготовляється оптоволокно?
Розглянемо те, яким чином здійснюється промисловий випуск оптоволокна.
У числі найпоширеніших методів виробництва відповідного матеріалу - осадження з газової фази за допомогою хімічної реакції. Дана процедура реалізується в кілька етапів. На першому виготовляється кварцова заготівля, на другому - з неї формується волокно. Даний процес передбачає використання наступних речовин: хлорований кварц, кисень, чистий кварц. Розглянутий спосіб виробництва оптоволокна характеризується, перш за все, можливістю забезпечувати високу хімічну чистоту матеріалу. У деяких випадках на заводі-виробнику формуються також градієнтні волокна з цільовими характеристиками заломлення. Їх можливо забезпечити за рахунок використання в ході виготовлення оптоволокна різних присадок - титану, фосфору, германію, бору.
конструкції кабелів
Отже, ми вивчили основні характеристики, якими володіють оптичні волокна, і особливості їх виготовлення. Розглянемо тепер варіанти конструкційної реалізації відповідних кабелів.
Параметри, що визначають особливості відповідних конфігурацій, залежать від конкретної області застосування оптоволокна. При всьому різноманітті конструкційних підходів виділяють 3 основні категорії кабелів:
- концентрической скручування;
- з сердечником фігурної форми;
- плоскі стрічкового типу.
Оптоволоконні кабелі першого типу мають структуру, в цілому схожу з такою, що властива для електричних кабелів. Число волокон в таких рішеннях найчастіше - 7, 12 або 19. Кабелі другого типу мають, таким чином, сердечник - зазвичай пластмасовий, в якому розміщуються светопроводящие канали. Містить даного типу кабель оптичний 8 волокон, в ряді випадків - 4, 6 або 10. Стрічкові кабелі мають у своїй структурі, відповідно, стрічки, які містять певну кількість светопроводящих каналів. Як правило - 12, в ряді випадків - 6 або 8. Можна відзначити, що в деяких випадках розглянутий показник, що характеризує кабель оптичний - 16 волокон. Дана характеристика може зумовлюватися стандартами, прийнятими в країні, в якій випущено оптоволокно.
Специфіка прокладки оптоволоконних кабелів
Вивчимо тепер основні особливості, якими характеризується прокладка оптичного волокна. Фахівці рекомендують дотримуватися наступних основних правил при вирішенні відповідного завдання:
- необхідно переконатися, що радіус кабелю більше, ніж необхідний мінімальний, що встановлений для вигину;
- слід уникати використання каналів або лотків з гострими краями;
- укладати кабелі слід на плоску поверхню;
- по можливості не слід з`єднувати кабелі під кутом 90 градусів;
- потрібно уникати скручування дроту.
Мінімальний радіус вигину зазвичай фіксується в технічних характеристиках кабелю, що надаються його фірмою-виробником. Фахівці в ході монтажу рекомендують дотримуватися правила: оптоволокно з діаметром не більше 2 см не повинно виходити за мінімальний радіус, якщо він не буде перевищувати 30 см.
Інструменти для прокладки кабелів
Для прокладки кабелів, про які йде мова, будуть потрібні різні інструменти. У числі таких - сколювач оптичного волокна. Призначений він для підготовки відповідних матеріалів до зварювання. Її сутність в з`єднанні светопроводящих елементів двох різних проводів за рахунок високотемпературної обробки. Зварювання оптичного волокна також вимагає задіяння спеціального апарату.
Скільки коштує впровадження оптоволокна?
Раніше була популярна точка зору, що монтаж оптоволоконних кабелів - справа не дуже рентабельне в силу високої вартості самих светопроводящих носіїв, а також робіт по їх монтажу. Подібний теза, ймовірно, був актуальний на той період розвитку ринку, коли не передбачалася в достатній мірі високого попиту на відповідні комунікації. Зараз, як ми зазначили вище - оптичне волокно вже не рідкість для пересічних абонентів міських мереж.
Але скільки ж коштує впровадження рішень, про які йде мова? Дуже багато залежить від конкретних типів проводів. Більш того, встановлена виробником на ту чи іншу волокно (оптичний кабель) ціна - дуже поверховий критерій витрат, пов`язаних з впровадженням відповідної інфраструктури. Дуже важливо розглядати її в поєднанні з трудовими затратами і потребами в інших ресурсах, що необхідні для прокладки оптоволоконної мережі. Таким чином, ми спробуємо оцінити те, скільки буде впровадити відповідні рішення з урахуванням сукупних витрат - не тільки на оптичне волокно, ціна якого, як ми зазначили вище, може значно варіюватися, але також на залучення фахівців для монтажу кабелів і закупівлю інших необхідних компонентів інфраструктури , про яку йде мова.
Вище ми класифікували оптоволоконні рішення, виходячи з такого критерію як масштаби мереж. Так, якщо говорити про магістральних лініях, то прокладка 1 км оптоволокна обійдеться приблизно в 100-150 тис. Рублів. Що стосується забезпечення функціонування міського вузла зв`язку - витрати на рішення даної задачі складуть близько 100 тис. Руб. Вибудовування розподільчої інфраструктури на базі оптоволокна для окремо взятого району обійдеться приблизно в 150 тис. Руб. Один вузол зв`язку, розрахований на підключення абонентів, обійдеться приблизно в 30 тис. Руб. У свою чергу, монтаж обладнання та кабелів для 100 абонентських ліній обійдеться приблизно в 30 тис. Руб.
Якщо провайдер вирішить безкоштовно надавати обладнання для своїх клієнтів - зокрема, оптоволоконні модеми, то кожен з відповідних девайсів обійдеться приблизно в 1000 руб. Відзначимо, що, в силу збереження залежності комунікаційного ринку РФ від імпорту оптоволокна, відповідні ціни можуть змінюватися в кореляції з курсом рубля.
Таким чином, оптичне волокно в ряді випадків, дійсно, може вимагати значних інвестицій. Однак, у міру збільшення кількості абонентів - відповідні вкладення будуть окупатися. Багато сучасні російські провайдери розраховують на це, модернізуючи традиційні лінії зв`язку і впроваджуючи високотехнологічні оптоволоконні рішення.
