Оптична връзка: характеристики, плюсове и минуси

Оптичните влакна от много години се считат за една от централните области на развитие в областта на комуникационните технологии. Експертите първоначално поставиха високи очаквания за тази концепция, която досега се потвърждава само от периодичните постижения в полагането на комуникационни мрежи от различни размери. По-специално, оптичната комуникация вече показа своята ефективност на примера на тихоокеанските комуникационни линии, а в бъдеще тази база се планира да се използва в лазерни и сензорни системи.

Какво е оптично влакно?

Връзката на основата на оптично-оптичните мрежи се формира на принципа на електромагнитното излъчване, поради което се предава сигнал. Физическите носители са оптични влакна, които се характеризират с устойчивост на смущения и висока производителност. И така, какво е светлинно ръководство и как се отнася до прехвърлянето на данни? Това е стъкло от стъкло с някои добавки, чрез които производителят може да променя оптичните характеристики. Най-малкото е необходимо да се нанесе полимерно покритие, което предпазва светлинния водач от външни повреди. Всъщност това влакно е хетерогенно по своята структура. Състои се от ядро ​​с диаметър около 8-10 микрона, както и заобикалящата го обвивка, образуваща цилиндър с дебелина около 100-125 микрона. Принципът на работа на оптичния комуникационен канал е способността на световода да осигурява вътрешно отражение на електромагнитни вълни с определени показатели на пречупване.Условният лъч на светлината в процеса на движение вътре във влакното се отразява от черупката отвътре, без да напуска контура. По този начин се извършва подаването на сигнал с различни стойности на загуби.


Експлоатационни характеристики на оптично-влакнестите мрежи

Основните положителни аспекти на работата на оптичните линии са свързани с високата скорост на предаване на информация. Доскоро тази стойност беше изразена като рекордна цифра от 1 терапия за секунда. Сега обаче и тези данни се считат за неподходящи по отношение на рекордните цифри. Така новата технология на вълновите мултиплексиращи системи позволява оптични влакна да осигуряват скорост на сигнала от 15 Tbps. Големите телекомуникационни корпорации практикуват използването на многоканални оптично-оптични комуникации на разстояние до 10000 км със скорост 100 Gb /s. Между другото, един маршрут може да съдържа до 150-200 канала, което се дължи на малкия диаметър на влакната. Една основна линия без външна защитна обвивка е с дебелина не повече от 1 см. Що се отнася до размера на затихването, който засяга не само скоростта, но и общото качество на предаването на сигнала, тази цифра в случай на оптични влакна е 5 dB /km. Това е много добър показател в сравнение с традиционните електропреносни мрежи, което прави възможно поставянето на линии на 100 км. и повече без междинни точки за преобразуване на сигнала.


Предимства на технологията

Наред с високите скорости на пренос на данни и ниските ефекти на затихванеПредимствата на оптичните влакна са следните:
  • Устойчивост на експлоатацията на линиите.
  • Технологична надеждност.
  • Защита от външни електромагнитни въздействия.
  • Високо ниво на кодиране на сигнала, което на практика елиминира възможността за прихващане на данни.
  • Широколентов достъп.
  • Малко тегло и малък размер.
  • Доколкото се разкриват предимствата, изброени по-горе в конкретната линия на оптично-влакнестата комуникация, зависи от методите на полагане и от качеството на материала. Например, една от най-важните пречки пред масовия преход към този начин на комуникация в Русия е ниското ниво на специалисти в тази индустрия и лошото качество на консумативите.

    Технологични нужди

    Съществуват и типични недостатъци на оптичните мрежи, които могат да се проявят независимо от качеството на техническото изпълнение на комуникационните канали. Те включват:
  • Висока цена. Както на етапа на организация на техническата инфраструктура, така и в процеса на нейното съдържание, разходите все още са по-високи от разходите за поставяне и експлоатация на по-познати комуникационни линии.
  • Нестабилността на структурата. Един от най-чувствителните недостатъци на оптичното влакно е ограниченията при тяхното поставяне. Възможно е да се осигури дълготрайност на работа на високо ниво оптична комуникация само при условие за директно полагане на линии. Този проблем обаче постепенно се решава именно чрез добавяне на специални добавки към основната структура на влакната.
  • Високи изисквания къмтелекомуникационна инфраструктура. Отново можете да очаквате висока производителност, когато използвате оптични линии само ако системата е организирана на модерно мрежово оборудване.
  • Използване на комуникации с оптични влакна в Русия

    Както и в други страни с напреднало технологично развитие, в Русия оптичните влакна са предимно в областта на телекомуникациите. Това обаче не е единствената сфера, която развива тази технология. Оптичните влакна се използват в измервателно оборудване, в рентгенови апарати (включително МРТ), жироскопи и охранителни алармени системи. В този случай техниките за техническа интеграция често имат подобен характер, което потвърждава обхвата на необходимите работници за организацията на такива системи. По-специално, свободните места за фиброоптични комуникации включват места за специалисти по заваряване, монтажници и проектанти на инженерни системи, както и в областта на поддръжката на оптична инфраструктура.

    Проблеми при въвеждането на оптични влакна

    Редица големи руски телекомуникационни доставчици изпитват финансови затруднения с прехода към нови технологии за мрежово осигуряване. Това отчасти се дължи на високите разходи за техническа модернизация на мрежите с пълна подмяна на сигналите както на носещите, така и на експлоатационните съоръжения. Метрополитна компания MGTS оптична връзка се счита за един от ключовитедосегашните насоки на развитие, но в същото време нейните представители отбелязват и трудностите, свързани с нежеланието на абонатите сами да преминат към нови технологични средства. Много потребители са доволни от традиционната мрежа от медни проводници, която осигурява достатъчно потребителски характеристики на предаването на данни. Те не искат да плащат за иновации, което принуждава и оператора да поеме разходите за обслужване на два вида телекомуникационни мрежи.

    Перспективи за развитие на комуникации с оптични влакна

    Ако масовият потребителски пазар все още е сдържан в еволюционния процес на преминаване към фибри, тогава водещите световни корпорации вече гледат в бъдещето, което отваря оптични технологии в различни области. В момента най-обещаващите области включват разпределени сензорни системи и оптични оптични влакна. Първата технология ще позволи безразрушителен контрол на строителни и инженерни съоръжения с широк спектър от изходни данни - по-специално с точни индикатори за температура, налягане и деформация на обекта. По отношение на оптичните влакнести лазери, техните свойства и характеристики на емитираната вълна могат да осигурят безпрецедентни възможности за физическа обработка на твърди материали.

    Заключение

    Комуникацията на основата на оптична технология, с всички отрицателни фактори на приложение, разширява обхвата му на покритие. В много голяма степен това бе улеснено от технологичния процесGPON мрежов формат, който е оптимизирана концепция за магистралните линии на оптичната комуникация. Rostelecom, като една от най-големите телекомуникационни компании в Русия, направи голяма стъпка в технологичното развитие на този формат. Към днешна дата той извършва полагане на линии без междинни усилващи възли на разстояние от 20 до 60 км, със скорост до 125 Gb /s. И това е само един от възможните формати за използване на оптични влакна в областта на телекомуникациите до момента.

    Свързани публикации