В процессе монтажа и эксплуатации оптического оборудования, появляется необходимость чистки оптических разъемов (розетки, коннекторы). Даже если оптический коннектор новый и закрыт защитным колпачком, он может быть загрязнён. При монтаже даже касание ферулой стенки оптической розетки может загрязнить разъёмное соединение. Загрязнение разъёмов приводит к повышению отражения сигнала, что в свою очередь приводит: к сильным колебаниям выходной мощности лазера, увеличению уровня шума в аналоговых системах (CATV), искажениям в аналоговом видео сигнале, увеличению битовых ошибок (BER) в цифровых системах, уменьшению ресурса работы источников оптического сигнала.
Компания Fibertool предлагает весь спектр устройств для чистки оптических разъёмов: 1. Безворсовые салфетки 2. Изопропиловый спирт + Дозаторы 3. One-Click Cleaner (1,25 мм, 2,5 мм, MPO/MTP) 4. Палочки для чистки разъёмов 1,25 или 2,5 мм 5. Проволоки для чистки ферул 7. Наборы для чистки оптических разъемов 8. Очистители оптических разъемов универсальные 8. Баллон со сжатым воздухом.
Вопросы и ответы
Затухание характеризует потери оптической мощности при распространении оптических сигналов в волокне. В общем случае, потери в оптических волокнах складываются из собственных потерь в волоконных световодах и дополнительных потерь, т.н. кабельных, обусловленных скруткой, а также деформацией и изгибами световодов при наложении покрытий и защитных оболочек в процессе изготовления оптического кабеля.
Собственные потери оптических волокон состоят из потерь поглощения и потерь рассеяния, а также потерь на поглощение, обусловленных присутствующими в световодах примесями и потерь на поглощение в инфракрасной области. Для получения информации о кол-ве этих потерь лучше использовать специальное оборудование такое как рефлектометр, источник и измеритель оптической мощности. Затухание можно посчитать и самостоятельно, хотя такой метод расчета будет очень приблизительным. Каждый километр оптического волокна имеет затухание около 0,25 дБ для длинны волны 1310 ни и около 0,2 дБ для 1550 нм. Умножаем это значение на длину трассы. На концах линии находятся оптические кроссы и шнуры, и можно смело прибавлять еще 2 дБ. На протяжении трассы волокно имеет сварки, которые добавляют дополнительные потери сигнала.
Лучше для каждого сварного соединения добавлять 0,3 дБ и рассчитывать, что сварка встречается каждые 2 километра. На пример: линия длиной 20 километров будет иметь расчетное затухание = 20*0,25 + 2 + 10*0,3 = 10 Дб. Но как и было сказано выше, такой расчёт является очень приблизительным, компания Fibertool является поставщиком измерительного оборудования для ВОЛС крупных компаний таких как: Grandway, Anritsu, FOD, VISA
Ножницы для кевлара - используется для резки арамидных нитей. Кевлар не следует срезать ножом или простыми ножницами без керамических накладок на лезвиях, так как кевлар быстро тупит металлический режущий инструмент.
Тросокусы используются для резки стального несущего троса кабелей и силовых элементов волоконно-оптического кабеля
Стриппер для оптического волокна — это инструмент для удаления внешней изоляции и (буферного слоя) с оптического кабеля. В отличие от обычных стрипперов (для медных кабелей), стрипперы для волоконно-оптического кабеля являются прецизионными (высокоточными) инструментами Классический стриппер- работает по принципу обычных монтажных кусачек. Такой стриппер имеет несколько полукруглых пазов различного диаметра (обычно пазов три, первый паз предназначен для зачистки покрытия 2-3 мм, второе отверстие для буферного слоя 900 мкм, третье для зачистки буферного слоя 250 мкм), что позволяет зачистить практически любой оптоволоконный кабель. Классический стриппер требует определенных навыков и точности в работе, в противном случае возникает риск повреждения оптоволокна.
Продольный стриппер отличается от классического в первую очередь тем, что позволяет снимать внешнюю ПВХ изоляцию на оптоволоконном кабеле по середине.
Термостриппер предназначен для «нежного» термомеханического удаления оболочки с оптоволокна. При работе оптическое волокно помещается в камеру термонагревателя, нагреваемую до определенной температуры. После нагрева кабель фиксируется в подвижном зажиме и аккуратно выдвигается, при этом буферный слой остается в термокамере. Основными преимущества подобного вида стрипперов это высокое качество очистки волокна, снижение шансов повреждения волокна, обратная сторона медали это стоимость подобных устройств. Подобные стрипперы незаменимы при зачистки ленточного волокна.
Оптический скалыватель (скалыватель оптического волокна) — инструмент, предназначенный для подготовки торцов оптического волокна к сращиванию методом термической сварки или механического соединения.
Существуют два основных типа скалывателя ручные (похож на авторучку) иногда называют "ручка-скалыватель" и настольные скалыватели также называемые прецизионными(высоко точными). Редкий вид скалывателей на Российском рынке - это ультразвуковые скалыватели производят очень ровный скол с минимальным отклонением. Они оснащены алмазными резцами, колеблющимися с ультразвуковой частотой, которые производят удар по натянутому волокну, обеспечивая высокое качество скола. По сравнению с другими типами скалывателей, ультразвуковые стоят намного дороже ввиду чего практически не представлены на Российском рынке.
Ручные инструменты для скалывания оптоволокон по внешнему виду напоминают авторучку или небольшую отвертку, конец которой имеет резец, заточенный под 30 градусов. Также он может иметь вид степлера. Такой скалыватель прост, практичен, очень удобен в использовании, однако для его применения необходимо иметь определенные навыки и опыт монтажа. Такая модель может использоваться в том случае, если за год сваривается несколько волокон, поскольку качество удачных сколов, выполняемых с его помощью, оставляет желать лучшего
Прецизионные настольные скалыватели. Преимущества: высокое качество скола (точность до 0,5 градуса), компактность, универсальность (могут использоваться для монтажа любых сетей). Ресурс ножа в таких скалывателях исчисляется десятками (в некоторых случаях сотнями) тысяч циклов. Прецизионные скалыватели так же можно поделить на виды по удобству эксплуатации(количество совершаемых действий). Автомат - одно действие, пример INNO V8, D1. Полуавтомат - два действия, например классика жанра скалыватель Fujikura CT-30 хоть по заявлению производителя и является автоматом, на самом деле для скалывания волокна потребуется два действия. Третий вид скалывателей тип Multy Action, то есть «скол более чем за два действия». Так же дополнительным удобством является наличие или возможность присоединения контейнера для сбора осколков.
Для удобства покупки инструмента для монтажных бригад, компания Fibertool предлагает наборы инструмента НИМ. Вы можете заказать уже готовый комплект инструмента, или воспользоваться нашим предложением укомплектовав набор дополнительным инструментом, заказать ударопрочный кейс или укомплектовать инструментом одного производителя например Haupa.
Фаст коннекторы (Fast connectors) используются для оконечивания оптокабелей с волокнами типов G652D и G657 категорий A1 и A2 Ø 125 микрометров. Используются обычно для быстрого подключения кроссовой техники, ремонта шнуров, разных узлов коммутаций в FTTH-сетях. Полученное затухание от 0,2 децибела. Основное преимущество Fast-коннектора это простота монтажа, скорость монтажа, и отсутствие необходимости использования сварочных аппаратов для оптики. Но как плюсы конструкции есть и минусы первое это конечно довольно большие потери на коннекторе по сравнению со сварным соединением, второе особенность заложена конструкцией Fast-коннектора, для стыковки волокна в таких коннекторах используется иммерсионный гель, который со временем высыхает, тем самым увеличивая потери на соединении. Есть и третий момент, это размеры самого коннектора, они больше чем у обычного, в связи с этим такой коннектор может банально не в войти в вводы некоторых видов кросс-боксов. Таким образом использование Fast-коннекторов оправданно в случаях подключения абонентского доступа (когда величина потерь не столь критична), и аварийно-восстановительных работ (как временный вариант).
Наиболее популярными типами полировки оптических коннекторов на сегодняшний день являются типы полировки UPC (ultra phisical contact) и APC (angle phisical contact)
Потери на коннекторах с UPC и APC полировками не отличаются, вместе с тем коннекторы с полировкой APC обеспечивают меньшее количество отраженного в сторону источника сигнала. Благодаря скошенной под углом 8-9 градусов поверхностью ферулы, сигнал отражается от разъема не под углом 180 градусов, в результате чего отраженный сигнал не возвращается к передатчику вовсе, или возвращается с меньшей мощностью. В связи с этим применение таких коннекторов обусловлено в системах, где присутствует сигнал большой мощности – чаще всего это видео поток. Поэтому коннекторы с полировкой APC используются в сетях кабельного телевидения и PON.
Появление технологии GEPON, позволяющей непосредственно передавать трафик Ethernet по оптике, явилось вполне логичным развитием концепции всеобъемлющего, сквозного использования оборудования Ethernet на сетях операторов связи. Процедуры этой технологии описаны в стандарте IEEE 802.3ah, выпущенном в 2004 году. В данной технологии для передачи трафика используются пакеты Ethernet на скоростях до 1 Гбит/с в обоих направлениях. Топология сети GEPON может быть любой: шина, звезда, комбинация их и даже кольцо для резервирования, что реализуется с применением автоматических оптических переключателей. В числе достоинств данной технологии можно отметить невысокую стоимость решений на ее основе. К настоящему времени инсталлировано около 20 млн. портов GEPON, по большей части в странах Юго-Восточной Азии.
Другой гигабитный стандарт PON, описывающий технологию GPON, был принят ITU-T в 2005 году и получил номер G.984. В его основе лежит использование специализированного протокола, созданного на основе стандартов SDH. При этом для обеспечения эффективного использования канала связи, поддерживается динамическое перераспределение полосы пропускания с сохранением структуры кадра SDH. Стандарт позволяет передавать трафик в симметричном и асимметричном соотношении скоростей, достигая значений до 2,5 Гбит/с. К преимуществам GPON относят наличие встроенных механизмов обеспечения QoS для передачи видео и аудиотрафика. Данная технология наибольшее распространение получила в Северной Америке и Европе.
Основные отличия GPON от GEPON заключаются в большей полосе нисходящего потока (DownStream, DS) у GPON: 2.5G против 1.25G у GEPON. А также, отличающейся структурой кадров: в GEPON она максимально похожа на Ethernet, а у GPON более сложная, и больше напоминает SDH.
Выбор между решениями на основе GPON или GEPON для построения операторской сети доступа, наверное, зависит от других факторов, нежели технические характеристики и функциональные возможности оборудования. Несмотря на то, что GPON способен обеспечит большую полосу пропускания, это не дает особых преимуществ с позиций качества услуг получаемых абонентам. На стороне технологии GEPON бесшовная интеграция по Ethernet с абонентскими терминалами и базовыми сетями.
К несомненным плюсам технологий GPON и GEPON следует возможность значительного удаления точки подключения абонентов от центрального устройства, а так же гарантированную высокую скорость передачи. Единственным конкурентом этих гигабитных технологий следует считать оптический Gigabit Ethernet, однако его топология требует наличия промежуточных активных устройств в отличие от пассивных сплиттеров сетей PON. Не стоит сбрасывать со счетов и меньшую потребность в оптическом кабеле. Хотя, как уже отмечалось, стоимость этого кабеля заметно снизилась, но всегда останется проблема его прокладки в кабельной канализации.
В настоящие время существует два вида оптических разветвителей:
1. Сплавные оптические разветвители (FBT) - представляют собой соприкасающиеся, лишенные оболочки волокна, сваренные друг с другом при температуре, превышающей температуру плавления волокна. В данном виде сплитеров деление сигналов на выходах может делится не равномерно. Это может быть полезным, если в процессе построения сети вам необходимо сделать ответвления для абонентов, которые находятся на разном расстоянии от точки деления, к примеру, 3 и 7 км. первому в этом случае дается ответвление в 30% канала, второму - в 70%.
Делитель может быть X-образный, то есть остается два входа и два выхода, или Y-образный - один из входов запаивается.
2. Планарные сплиттеры (PLC) изготавливаются по более сложной технологии, чем сварные, и поэтому их стоимость выше. Их основа - так называемый планарный чип, который производится методом вытравления необходимого количества волноводов по шаблону в кварцевом стекле или пластике. Планарные сплиттеры чаще всего используются для построения PON ввиду нескольких преимуществ: Затухание сигнала при прохождении через PLC разветвитель меньше, чем при прохождении через сварной. Число выходов, т. е. ответвлений основного волокна может доходить до 128. Количество хвостов-выходов чаще всего равно 2 в степени N (2, 4, 8, 16, 32 и так далее), но производятся делители и со свободным числом выходов (3, 6). Планарные разветвители делят сигнал на равные части, что чаще всего и нужно при построении сети. Показатели затухания в разных экземплярах сплиттеров практически одинаковы и потому предсказуемы, в отличие от сварных. Диапазон волн, который поддерживает планарный чип, довольно широк, поэтому в сети с применением PLC делителей могут быть использованы дополнительные технологии уплотнения трафика (к примеру, CWDM).
Есть у нас на сайте https://fibertool.ru/news/kommentarii_spetsialista/
Мировыми производителями за прошедшее время было создано множество типов оптических коннекторов, а также специальных проходных адаптеров, используемых для их надежного соединения. Среди них наибольшую популярность завоевали только 4 типа разъемов: LC, ST, FC и SC. Другие коннекторы применяются крайне редко или уже не производятся. к этой четверке можно добавить так же коннекторы MTP/MPO (многоволоконные разъемы) с ростом скоростей передачи данных 10G/40G и даже 100G, а так же необходимости уплотнения портов в современной технике, востребованность данных коннекторов в ближайшее время может вырасти.
1. Коннекторы FC
В коннекторах FC используется подпружиненный керамический наконечник (диаметр 2,5 мм) с выпуклой торцевой поверхностью (диаметр 2 мм), который жестко не связан с корпусом, но обеспечивающий физический контакт световодов. На розетке коннектор FC фиксируется с помощью накидной гайки (резьба М8х0,75). Особенностью коннекторов FC является их устойчивость к ударам и вибрациям, что позволяет использовать их в таких условиях эксплуатации (на подвижных объектах, рядом с железными дорогами и т.п.)
2. Коннекторы ST
В коннекторах ST используется точно такой же керамический наконечник, как и у FC с физическим контактом световодов. Фиксация вилки на розетке осуществляется байонетным замком (боковой ключ входит в паз розетки).
В отличии от коннекторов FC, керамический наконечник коннекторов ST жестко связан с корпусом и хвостовиком коннектора, поэтому они к ударам. Простота и надежность коннекторов ST обеспечивают их широкое использование в локальных сетях при щадящих условиях эксплуатации. Для большей надежности предусмотрен обжим упрочняющей оплетки кабеля металлической гильзой коннектора.
3. Коннекторы SC
Общим недостатком коннекторов типов FC и ST является необходимость вращательного движения при соединении, что препятствует увеличению плотности монтажа. В качестве альтернативы используются коннекторы SC, корпуса которых в поперечном сечении прямоугольные.
Наконечник коннекторов SC жестко не препятствующего увеличению плотности монтажа на лицевой панели, разработаны коннекторы типа SC. Корпус коннектора SC в поперечном сечении прямоугольный, поэтому наконечники не прокручиваются относительно друг друга в момент фиксации. Наконечник не связан жестко с корпусом и хвостовиком. Из-за меньшей механической прочности для коннекторов SC тоже есть некоторые ограничения для применения.
4. Коннекторы LC
Коннекторы LC - это уменьшенный вариант коннекторов SC с прямоугольным сечением корпуса. Пластмассовый корпус снабжен фиксирующей защелкой (как в RJ45). Керамический наконечник диаметром 1.25 мм не связан с корпусом и хвостовиком.
Потери сигнала на коннекторе порядка 0,2 дБ. Из двух коннекторов довольно просто сделать дуплексный разъем. Благодаря небольшому размеру коннекторы LC широко используются в оптическом оборудовании с большой плотностью портов.
Коннектор MPO (Multi-Fiber Push-On) – это оптический коннектор с многоволоконным наконечником типа MT (Mechanical Transfer), имеющим отверстия под несколько оптических волокон (чаще всего, 12 или 24). MPO коннекторы позволяют произвести одновременное подключение нескольких оптических каналов связи, поэтому применяются в системах параллельной передачи данных, а также в сетях с большим количеством соединений (например, СКС дата-центров). Оптические приемо-передатчики QSFP+ работающие на скорости 40G традиционно имеют разъемы MPO (модули QSFP-40G-SR4) и duplex LC (модули QSFP-40G-LR4). Фактически передача данных в них осуществляется по 4 каналам 10G. Благодаря многоволоконным коннекторам MPO каждый из каналов передается по отдельной паре оптических волокон. В трансиверах QSFP с разъемом LC дополнительно используется технология спектрального уплотнения CWDM для мультиплексирования 4x10G каналов в одно оптическое волокно.
DDM (Digital Diagnostic Monitoring). Функция DDM позволяет контролировать мощность входящего сигнала, мощность исходящего сигнала, температурные параметры работы модуля дистанционно. Внутри SFP модуля она представляет собой несколько датчиков и систему обработки и записи их показаний в одну из страниц памяти.
Установив модуль SFP в коммутатор, вы можете посмотреть показания датчиков. Коммутатор не будет иметь к ним прямого доступа. Связь будет осуществляться через внутреннюю память трансивера, которую называют EEPROM. DDM – это общепринятое название. Некоторые производители проявляют оригинальность и используют свои обозначения. Корпорация CISCO использует аббревиатуру DOM, а компания Zyxel пишет DDMi. В технологии при этом ничего не меняется.
LFP-буквально, транслирование отсутствия «линка». В случае наличия у медиаконвертера функции LFP становится возможным отследить «падение» «линка» на оптической линии, так как медный порт, которым непосредственно медиаконвертер связан с коммутатором тоже «падает». В этом случае проблема будет обнаружена при помощи средств на основе SNMP протоколов. В случае отсутствия функции LFP у медиаконвертера, «линк» порта под кабель «витая пара» остается «гореть» и проблема не может быть обнаружена удаленно.
Технологии волнового мультиплексирования, WDM/CWDM/DWDM
В основе технологии WDM, Wavelength Division Multiplexing, лежит передача нескольких световых потоков с разной длиной света по одному волокну.
Базовая технология WDM допускает создание одного дуплексного соединения, при наиболее часто используемой волной паре 1310/1550 нм, из O- и C-диапазона соответственно. Для реализации технологии используется пара «зеркальных» модулей, один с передатчиком 1550 нм и приемником 1310 нм, второй — наоборот, с передатчиком 1310 нм и приемником 1550 нм.
Разница в длине волны обоих каналов составляет 240 нм, что позволяет различать оба сигнала без использования специальных средств детектирования. Основная используемая пара 1310/1550 позволяет создавать устойчивые соединения на расстояниях до 60 км. В редких случаях используются также пары 1490/1550, 1510/1570 и прочие варианты из окон прозрачности, это позволяет организовывать более «дальнобойные» соединения. Кроме того, встречается комбинация 1310/1490, когда параллельно с данными на длине волны 1550 нм передается сигнал кабельного телевидения.
CWDM
Следующим этапом развития стала технология Coarse WDM, CWDM, грубое спектральное мультиплексирование. CWDM позволяет передавать до 18 потоков данных в диапазоне волн от 1270 до 1610 нм с шагом в 20 нм.
CWDM модули в подавляющем большинстве случаев двухволоконные. Существуют BiDi, двунаправленные SFP CWDM модули, прием и передача в которых идет по одному волокну, но они пока встречаются в продаже довольно редко.
Приемник же у таких модулей широкополосный, т.е. принимает сигнал на любой длине волны, что позволяет организовать одиночный дуплексный канал с любыми двумя модулями, сертифицированными на соответствие CWDM. Для одновременного пропуска нескольких каналов, используются пассивные мультиплексоры-демультиплексоры, которые собирают потоки данных от «цветных» SFP-модулей (у каждого из которых передатчик со своей длиной волны) в единый луч для передачи по волокну и разбирают его на индивидуальные потоки в конечной точке. Универсальность приемников обеспечивает большую гибкость в организации сетей.
Последняя на сегодняшний день разработка — Dense WDM (DWDM), плотное спектральное мультиплексирование, позволяет организовать до 24, а в изготовленных на заказ системах — и до 80 дуплексных каналов связи, в диапазоне волн 1528,77-1563,86 нм с шагом 0,79-0,80 нм.
Естественно, чем плотнее размещение каналов, тем более жесткими становятся допуски при изготовлении излучателей. Если для обычных модулей допустимым является погрешность длины волны в пределах 40 нм, для трансиверов WDM такая погрешность снижается до 20-30 нм, для CWDM она составляет уже 6-7 нм, а для DWDM - всего 0,1 нм. Чем меньше допуски, тем дороже обходится производство излучателей. Тем не менее, несмотря на гораздо более высокую стоимость оборудования, у DWDM есть следующие серьезные преимущества перед CWDM: 1) передача заметно большего количества каналов по одному волокну; 2) передача большего числа каналов на большие дистанции, благодаря тому, что DWDM работает в диапазоне наибольшей прозрачности (1525-1565 нм).
Напоследок следует упомянуть, что, в отличие от исходного стандарта WDM, в CWDM и DWDM каждый индивидуальный канал может доставлять данные на скоростях, как в 1 Гбит/с, так и 10 Гбит/с. В свою очередь, стандарты 40 Гбит и 100 Гбит Ethernet реализуются путем объединения пропускной способности нескольких 10 Гбит каналов.
Да, возможно. Фактически (конструктивно) оптическая розетка для многомодового волокна не отличается от одмодового, единственное отличие это цвет розетки, многомодовая как правило изготавливается в цвете слоновая кость.
Используемые длины волн, напрямую связанны с окнами прозрачности. Окно прозрачности оптического волокна – это длина волны, распространяясь на которой сигнал затухает меньше чем на других длинах волн, оптическое волокно имеет не одно, а несколько окон прозрачности, основные и самые используемые из них находятся на длинах волн 850 нм, 1300 нм, 1550 нм. На текущий момент самыми используемыми длинами волн являются: MM (многомодовое): 850 и 1300 нм SM (одномодовое): 1310 и 1550 нм; реже 1490, 1625 и 1650 нм.
Основная причина это разный тип излучателя (Transmitter type).
Как правило, в качестве излучателей используются лазерные диоды, тип которых зависит от типа волокна, а также требуемой мощности и узкополосности. Лазеры Фабри-Перо (FP) отличаются средней мощностью, широким спектром излучения и относительно невысокой стоимостью. Они используются с одномодовыми (на длине волны 1310 нм, реже – 1550 нм) и многомодовыми волокнами (на длинах волн 850 нм и 1300 нм) при длинах линий от нескольких сотен метров до нескольких километров и скоростях передачи 100 Мбит/с и 1 Гбит/с. Вертикально-излучающие лазеры (VCSEL) были разработаны для локальных оптических сетей. Они отличаются невысокой стоимостью, узким спектром и работают, как правило, с многомодовыми волокнами на длине волны 850 нм при передаче потоков 1 Гбит/с и 10 Гбит/с на расстояния в несколько сот метров. Динамические одномодовые лазеры с распределенной обратной связью (DFB) отличаются узким спектром при средней и большой мощности. Технология производства с подавлением боковых мод излучения определяет стоимость большую, чем у двух предыдущих типов лазеров. Предназначены они для работы с одномодовыми волокнами на длинах волн 1310 нм и 1550 нм, при передаче информации со скоростью 1 Гбит/с, 10 Гбит/с и более на расстояния в десятки километров (с усилителями – несколько сот километров). Такие излучатели используются и в CWDM системах. Самые сложные и дорогостоящие лазеры с внешним резонатором (EML) отличаются исключительно узким спектром. Это принципиально важно при передаче высокоскоростных потоков (10 Гбит/с, 40 Гбит/с, 100 Гбит/с) на большие расстояния, особенно на длине волны 1550 нм, где в волокнах достаточно большая хроматическая дисперсия. Узкополосные лазеры EML используются также в системах спектрального мультиплексирования CWDM и DWDM. Следует отметить, что далеко не всегда производители указывают в спецификациях тип излучателя.
PON (Passive Optical Network) пассивная оптическая сеть – это технология множественного доступа абонентов по одному волокну с использованием временного мультиплексирования (TDM) и частотного разделения трактов приёма и передачи (WDM). Все абоненты PON сети подключены к оборудованию провайдера по одному волокну. Передача и приём осуществляются на разных длинах волн. Чтобы сигналы абонентов не смешивались в волокне, каждому абонентскому устройству выделяется определённый квант времени, в течение которого оно может передавать сигнал.
PON сеть обычно представляет из себя древовидную топологию или топологию типа «шина». Конечные абонентские устройства ONU (Оптическая Сетевая Единица) подключаются к порту OLT (Оптический Линейный Терминал) - а с помощью сплиттеров (к одному порту OLT-а можно подключить не более 64 ONU). Таким образом, для построения базовой PON сети на 64 абонента необходим 1 OLT, 1 SFP OLT модуль, 64 ONU и несколько сплиттеров (их количество зависит от топологии). Таким образом Технология PON позволяет минимально использовать активное оборудование. SFP OLT модули поддерживают работу на дистанцию - 120 км (тип сети "точка-точка"), но поскольку, традиционно сеть PON имеет древовидную структуру (точка–много-точек), то максимальная дистанция работы PON, из-за разветвления на сплиттерах волокна, будет составлять около 20 км.
Муфта оптическая представляет собой устройство, предназначением которого являются соединение (разветвление) строительных длин оптических кабелей и подведение их к станционным сооружениям, а также защита мест этих соединений (разветвлений) от механических воздействий. Оптическая муфта является пассивным компонентом волоконно-оптических линий связи.
При проектировании и строительстве ВОЛС появляется необходимость состыковки различных кабелей. Концы длин помещаются в специальные контейнеры, которые называются оптическими муфтами. То есть одной из главных функций муфты является разветвление линий связи. Вместе с тем муфты и комплектующие к ним должны соответствовать всем условиям для бесперебойной работы волокон сращиваемых кабелей. Соблюдаться эти требования должны при любых климатических условиях (повышенная влажность, колебание температур и др.) и в любом месте установки (в коллекторах, тоннелях, канализационных каналах, грунте, в воздушных линиях коммуникаций). То есть муфты выполняют функции защиты волокон от внешних факторов.
В связи с разнообразием оптических кабелей, а также условий их установки и эксплуатации существует большое количество видов муфт.
По типу соединения различают муфты:
Тупиковые. Наиболее распространенные. Кабель вводят со стороны основания и закрывают внешним кожухом.
Проходные. Используются, когда кабели вводятся симметрично с разных, противоположных друг другу сторон.
Возможно использовать проходную конструкцию в качестве тупиковой посредством закрытия второго входа заглушкой.
Муфта-кросс предназначена для монтажа подвесного магистрального кабеля с абонентскими ответвлениями самонесущих дроп-кабелей малого диаметра. Особенностью является наличие внутри планки или гнезд для установки адаптеров. Это позволяет использовать оконцованные абонентские дроп-кабели и осуществлять кросс-коммутацию. Также можно столкнутся с таким наименованием как кросс-бокс, по факту это одно и тоже. Условно можно назвать муфты с типом открытия книжка - кросс-боксом, а муфты классического вида муфта-кросс (кросс-муфта)
Одной из важной характеристик любой муфты является, кол-во и типы вводов оптического кабеля. Так как от этого на прямую зависит количество и диаметр вводимых и выводимых оптических кабелей. Второй вопрос который необходимо решить это герметизация вводов и самой муфты. Существует два основных типа герметизации муфт и вводов:
ТУТ- герметизация при помощи термоусадочных трубок, Трубка надевается ны муфту или ввод и нагревается (строительным феном или паяльной лампой), в результате чего происходит герметизация.
Механическая герметизация муфт- и вводов- герметизации производится при помощи болтов, защелок, хомутов. Для герметизации входов дополнительно используется сырая резина, герметик.
В ряде муфт присутствует возможность организовать транзит оптического кабеля. Это значит что часть кабеля дальше в линию идет без разварки волокон. Это удобно когда нет необходимости разваривать кабель полностью, а отвести только несколько волокон.
Оптический кросс — устройство для разъёмного соединения оконцованного многоволоконного оптического кабеля и оптических шнуров с помощью специальных розеток. Оптические кроссы изготавливаются двух видов: стоечные (для установки в коммутационные шкафы и телекоммуникационные стойки) и настенные. Стоечный кросс - это металлическая коробка с кронштейнами, имеющая на задней части кабельные вводы, а на передней (съёмной лицевой панели) гнёзда под оптические розетки, со сплайс-пластинами внутри. Как правило, стоечные кроссы отличаются от этажностью - 1U, 2U, 3U (измеряется в юнитах – unit, редкий случай 4 U). Высота такого «этажа» - юнита составляет 44,45 мм и обусловлена шагом соединительных отверстий в шкафах и стойках. Наибольшее распространение получили 19-дюймовые стоечные кроссы, в ряде случаев они комплектуются сменными кронштейнами для установки в 23-дюймовые и метрические шкафы и стойки. По мимо количества юнитов U, кроссы бывают с планками или готовой перфорацией под разъёмы. Кроссы с перфорацией отличаются большой ёмкостью и меньшой ценой, но уже нет возможностью поменять тип коннекторов например перейти с FC на LC уже не получится. Кроссы так же могут быть выдвижные или с наличием переднего органайзера.
Кроссы оптические могут быть собранные (укомплектованные), такие кроссы укомплектованы всем необходимым (сплайс-кассеты, КДЗС, розетки, пигтейлы, хомуты, стяжки и собраны на производстве. Предсобранный кросс имеют необходимую комплектацию, но не собран на производстве. И корпус кросс или просто кросс, это просто железо с хомутами и ничего большего.
Компания Fibertool на мощностях своего производства организовала сборку оптических кроссов. Мы предлагаем нашим клиентам качественные собранные и предсобранные кроссы.
Кросс оптический настенный - если стоечные кроссы как правило устанавливаются на стороне провайдера, то кроссы на стенные это сторона абонента. Представляют из себя, как правило, шкаф с дверцей с необходимым числом вводов и определенным количеством портов (розеток) подключения. настенные кроссы большой емкости 96 и более устанавливает на чердаках и подвалах жилых домов, небольшие оптические кроссы 4-8 портов, устанавливаются на этажах, в подъездах. Так же используются на коммерческих, промышленных объектах, торговых центрах, детских садах, больницах и прочее.
Основные типы оптических модулей (форм-фактор): SFP, SFP+, XFP, QSFP, CFP, GBIC, X2, XENPAK. Наиболее используемые модули SFP, SFP+, XFP. GigaBit Interface Converter, активно использовался в 2000-х. Самый первый промышленно стандартизованный формат модулей. Применялся при передачи через многомодовые волокна. В настоящее время практически не применяется по причине своих габаритов. XENPAK Модули, используемые преимущественно в оборудовании Cisco. Они способны работать на скорости 10 Gbits, но в нынешнее время практически не применяются и встречаются только в старых линейках маршрутизаторов. X2 дальнейшее развитие модулей формата XENPAK. Так же как и XENPAK, модули X2 используются в настоящее время крайне редко. В продаже существуют адаптеры X2-SFP+ (XENPACK-to-SFP+), что характерно использование таких переходников может быть более выгодно нежели, покупка модулей данных типов.
Для передачи оптических сигналов, используются два типа волокон многомодовое (ММ) и одномодовое (SМ). Соответственно излучатель и фотодетектор оптического трансивера должны быть предназначены для работы с одним из этих двух типов волокон. Обычно это отражается в их маркировке и технической спецификации. Для подключения к оптической линии могут использоваться самые разнообразные типы разъемов. Сейчас наиболее популярны малогабаритные разъемы типа LC (в двухволоконных и одноволоконных модулях), а также SC (только в одноволоконных модулях). Отдельно не обходимо выделить Медные модули применяются в роли конвертера из порта стандарта SFP в медный разъем RJ-45. Такой порт используется для установки связи с компьютером или ноутбуком, то есть конечным сетевым устройством.
Следующим отличием является количество оптических портов, В двухолоконных оптических трансиверах используется два порта: оптический излучатель (Tx, Transmitter) и фотоприемник (Rx, Receiver). Такие модули используют для передачи в двух разных направлениях два волокна и одну рабочую длину волны. В последнее время значительно чаще применяются одноволоконные трансиверы с одним оптическим портом. Они работают, что называется «в паре»: передача в двух разных направлениях по одному волокну идет на двух рабочих длинах волн. Сигналы передачи и приема разделяются внутри модуля с помощью встроенного WDM-мультиплексора.
Важнейшей характеристикой оптических модулей является скорость и дальность передачи данных. Из каких соображений производители модулей SFP ставят на этикетках своих изделий те или иные цифры и Чем модуль 3км отличается от 20-километрового? Внутри каждого оптического модуля находится лазер, который излучает свет определенной мощности. Свет проходит сквозь оптическое волокно и, конечно, теряет свою мощность. На другой стороне линии находится приемник, и его возможности по детектированию сигнала ограничены, слишком слабый сигнал он определить просто не может. Оптический бюджет SFP трансивера – это разница между мощностью передатчика и той минимальной мощностью, на которой возможен прием сигнала. Эта величина измеряется в децибелах. Часто ее указывают в описании трансивера или пишут на этикетке. Таким образом дальность передачи данных напрямую зависит от оптического бюджета. Ниже мы приведем, типичные значения. Дальности на этикетке трансивера и его оптического бюджета разные для скоростей 1G и 10G, поэтому мы будем разбирать два этих случая отдельно. Сразу отметим, что эти цифры не являются каким-либо стандартом, просто они чаще всего встречаются у производителей SFP. Если у приобретаемого вами модуля значение оптического бюджета будет чуть больше или меньше, то в этом нет ничего страшного.
Типичные значения для 10G
| Дальность и тип модуля | Оптический бюджет | Дальность и тип модуля | Оптический бюджет |
| 20 км WDM | 12 ДБ | 2 км до волокна | 8 ДБ |
| 40 км WDM | 16 ДБ | 10 км до волокна | 11 ДБ |
| 60 км WDM | 21 ДБ | 20 км до волокна | 13 ДБ |
| 60 км WDM | 24 ДБ | 40 км до волокна | 15 ДБ |
| 80 км до волокна | 23 ДБ |
Типичные значения для 10G
| Дальность и тип модуля | Оптический бюджет | Дальность и тип модуля | Оптический бюджет |
| 3 км WDM | 12 ДБ | 20 км до волокна | 17 ДБ |
| 20 км WDM | 16 ДБ | 40 км до волокна | 21 ДБ |
| 40 км WDM | 21 ДБ | 80 км до волокна | 24 ДБ |
| 80 км WDM | 24 ДБ | 120 км до волокна | 32 ДБ |
| 120 км WDM | 28 ДБ | ||
| 160 км WDM | 33 ДБ |
Как понять, заработает ли на вашей линии оптический модуль? Первое, что нам необходимо это понять оптический бюджет линии. Второй вопрос, как это сделать, лучшим способом будет измерение специальным прибором, например рефлектометром или использовать два прибора источник оптического излучения и измеритель оптической мощности, второй вариант будет точнее, так как рефлектометр работает с обратным (отражённым) сигналом, соответственно возможна определенная погрешность в измерениях. Хотя конечно использование двух приборов не всегда удобно.
Не редка и такая ситуация, что нет не только измерителя и источника, но и рефлектометра, достаточно частая ситуация в российских условиях работы операторов связи. То есть еще один способ, Можно подключить к линии с двух сторон коммутаторы с модулями, которые поддерживают функцию DDM. По данным DDM вы узнаете о том, какова мощность передатчика с одной стороны и какой сигнал на приемнике с другой. Вычитаете одно от другого и получите фактическое затихание линии. Очень простой и дешевый способ, но, к сожалению, не очень точный. Им пользуются по принципу: “Лучше уж так, чем никак”.
Затухание можно посчитать и самостоятельно, хотя такой метод расчета будет очень приблизительным. Каждый километр оптического волокна имеет затухание около 0,25 дБ для длинны волны 1310 ни и около 0,2 дБ для 1550 нм. Умножаем это значение на длину трассы. На концах линии находятся оптические кроссы и шнуры, и можно смело прибавлять еще 2 дБ. На протяжении трассы волокно имеет сварки, которые добавляют дополнительные потери сигнала.
Лучше для каждого сварного соединения добавлять 0,3 дБ и рассчитывать, что сварка встречается каждые 2 километра. На пример: линия длиной 20 километров будет иметь расчетное затухание = 20*0,25 + 2 + 10*0,3 = 10 Дб. А трансивер 1G на дальность 20км имеет оптический бюджет 14 дБ. Соответственно этот модуль будет работать на данной линии. Оптические трансиверы же для многомодового волокна передают на небольшое расстояния основным расстоянием для передачи является 550 метров, на рынке можно встретить модули на 2-3 км, но на практике такие модули используются крайне редко.
В зависимости от поддерживаемой технологии - Ethernet, STM-1, STM-4, STM-16 или Fibre Channel - модули могут поддерживать скорость: формата SFP - до 4,25 Гбит/сек; формата SFP+ - до 16 Гбит/сек. Однако, так как у нас чаще всего используются оптические Ethernet модули, принято говорить о скорости 1 Гбит/сек для SFP и 10 Гбит/сек для SFP+. На рынке также представлено некоторое количество 100-мегабитных SFP трансиверов, но их востребованность в последнее время все меньше.
Технологии волнового мультиплексирования, WDM/CWDM/DWDM
В основе технологии WDM, Wavelength Division Multiplexing, лежит передача нескольких световых потоков с разной длиной света по одному волокну. Базовая технология WDM допускает создание одного дуплексного соединения, при наиболее часто используемой волной паре 1310/1550 нм, из O- и C-диапазона соответственно. Для реализации технологии используется пара «зеркальных» модулей, один с передатчиком 1550 нм и приемником 1310 нм, второй — наоборот, с передатчиком 1310 нм и приемником 1550 нм.
Разница в длине волны обоих каналов составляет 240 нм, что позволяет различать оба сигнала без использования специальных средств детектирования. Основная используемая пара 1310/1550 позволяет создавать устойчивые соединения на расстояниях до 60 км. В редких случаях используются также пары 1490/1550, 1510/1570 и прочие варианты из окон прозрачности, это позволяет организовывать более «дальнобойные» соединения. Кроме того, встречается комбинация 1310/1490, когда параллельно с данными на длине волны 1550 нм передается сигнал кабельного телевидения.
CWDM
Следующим этапом развития стала технология Coarse WDM, CWDM, грубое спектральное мультиплексирование. CWDM позволяет передавать до 18 потоков данных в диапазоне волн от 1270 до 1610 нм с шагом в 20 нм.
CWDM модули в подавляющем большинстве случаев двухволоконные. Существуют BiDi, двунаправленные SFP CWDM модули, прием и передача в которых идет по одному волокну, но они пока встречаются в продаже довольно редко.
Приемник же у таких модулей широкополосный, т.е. принимает сигнал на любой длине волны, что позволяет организовать одиночный дуплексный канал с любыми двумя модулями, сертифицированными на соответствие CWDM. Для одновременного пропуска нескольких каналов, используются пассивные мультиплексоры-демультиплексоры, которые собирают потоки данных от «цветных» SFP-модулей (у каждого из которых передатчик со своей длиной волны) в единый луч для передачи по волокну и разбирают его на индивидуальные потоки в конечной точке. Универсальность приемников обеспечивает большую гибкость в организации сетей.
Последняя на сегодняшний день разработка — Dense WDM (DWDM), плотное спектральное мультиплексирование, позволяет организовать до 24, а в изготовленных на заказ системах — и до 80 дуплексных каналов связи, в диапазоне волн 1528,77-1563,86 нм с шагом 0,79-0,80 нм.
Естественно, чем плотнее размещение каналов, тем более жесткими становятся допуски при изготовлении излучателей. Если для обычных модулей допустимым является погрешность длины волны в пределах 40 нм, для трансиверов WDM такая погрешность снижается до 20-30 нм, для CWDM она составляет уже 6-7 нм, а для DWDM - всего 0,1 нм. Чем меньше допуски, тем дороже обходится производство излучателей. Тем не менее, несмотря на гораздо более высокую стоимость оборудования, у DWDM есть следующие серьезные преимущества перед CWDM:
1) передача заметно большего количества каналов по одному волокну;
2) передача большего числа каналов на большие дистанции, благодаря тому, что DWDM работает в диапазоне наибольшей прозрачности (1525-1565 нм).
Напоследок следует упомянуть, что, в отличие от исходного стандарта WDM, в CWDM и DWDM каждый индивидуальный канал может доставлять данные на скоростях, как в 1 Гбит/с, так и 10 Гбит/с. В свою очередь, стандарты 40 Гбит и 100 Гбит Ethernet реализуются путем объединения пропускной способности нескольких 10 Гбит каналов.
Наличие или отсутствие DDM (Digital Diagnostic Monitoring). Функция DDM позволяет контролировать мощность входящего сигнала, мощность исходящего сигнала, температурные параметры работы модуля дистанционно.
Не нашли ответа на свой вопрос?Свяжитесь с нами, и мы предоставим необходимую информацию. |
Задать вопрос
|