Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Одномодовые оптоволоконные кабели внешней прокладки

Одномодовые оптоволоконные кабели внешней прокладки

Бетси Зайоброн

В частных сетях масштаба группы зданий (кампуса) кабели внешней прокладки используются для организации соединяющих здания магистральных каналов. Нередко в этих каналах при-меняется одномодовое волокно, которое обеспечивает большую дальность связи, обладает широкой полосой пропускания и является морально не устаревающей (совместимой с будущими сетевыми протоколами) средой передачи информации.

В кампусах, где расстояние между зданиями не более 500 м, значительную часть одномодового волокна прокладывают, как говорится, про запас. Такое предназначенное для будущего использования волокно называют "темным"; его задействуют, когда требования к полосе пропускания магистральной инфраструктуры возрастут. Ряд новшеств существенно улучшили характеристики одномодовых оптоволоконных кабелей и упростили сетевым специалистам работу с ними при развертывании внешних магистралей. Знание характеристик и достоинств этих кабелей поможет принимать правильные решения при строительстве магистральных каналов.

Полную версию данной статьи смотрите в 4-ом номере журнала за 2005 год.

Плата за пропускную способность

"Основное различие между одномодовыми и многомодовыми волокнами обозначено в самих их названиях, — объясняет Филипп Белл, менеджер по продуктам компании Corning. — Одномодовое волокно поддерживает один режим передачи оптических сигналов, или один тип волны, который называется модой, а многомодовое —множество. Это-то и определяет большую широкополосность одномодового волокна по сравнению с многомодовым".

"При одномодовой передаче отсутствует межмодовая дисперсия", — говорит г-н Белл. Она возникает в многомодовом волокне, поскольку разные моды света, вводимые в волокно одновременно, достигают его противоположного конца в разное время. Диаметр сердцевины одномодового волокна равен примерно 9 мкм, что значительно меньше диаметра сердцевины многомодового волокна, который составляет 62,5 или 50 мкм. Благодаря этому в одномодовом волокне свет распространяется только по одному пути, что обеспечивает сохранность формы каждого светового импульса и практически бесконечную ширину полосы пропускания оптоволоконного канала.

Недавние исследования показали, что при длинах волн 850 и 1300 нм коэффициент широкоплосности 62,5-мкм многомодового оптоволокна равен 200 и 500 МГц * км соответственно. Некоторые производители оптимизированного для работы с лазером 50-мкм многомодового оптоволокна утверждают, что его коэффициент широкополосности равен 2000 МГц * км. Сегодня этот тип оптоволокна самый предпочтительный для организации кампусных сетей. Однако по сравнению с многомодовым волокном одномодовое обеспечивает гораздо большую дальность связи при высокой скорости передачи данных, что сделало его основным типом волокна для строительства крупномасштабных сетей общего пользования. Таким образом, если в кампусе расстояние между зданиями составляет более 500 м или по магистральным каналам требуется передавать 10-Гбит/с трафик, то эти каналы создаются на базе одномодового волокна.

"Многомодовое оптоволокно имеет достаточно широкую полосу пропускания для сетей большинства университетов, полицейских департаментов и предприятий, использующих группы зданий, — утверждает Поль Неве, доктор наук и директор по кабельным решениям для зданий и прилегающих к ним территорий компании Superior Essex. — Но при очень больших размерах кампуса и высоких требованиях к скорости передачи данных для связи между зданиями придется прокладывать одномодовое оптоволокно".

Организация магистральных каналов на основе одномодовых кабелей внешней прокладки может стоить довольно дорого. "В этом случае приходится иметь дело с дорогими компонентами кабельных систем и активными устройствами, что обусловило появление на рынке многомодовых волокон, оптимизированных для работы с лазером, — считает Майк Барник, старший менеджер по маркетингу решений компании Systimax. — Чтобы обеспечить ввод лазерного луча в маленького диаметра сердцевину одномодового волокна, допуски на размеры кабельного оборудования должны быть очень небольшими; это послужило причиной его удорожания".

Конструкции кабелей

Существует несколько разновидностей конструкций одномодовых кабелей внешней прокладки.

Кабель с волокнами в плотном буферном покрытии (tight-buffered), на которые легко монтировать оптические разъемы, применяется во внутренней и внешней кабельных инфраструктурах. "Плотное буферное покрытие представляет собой разного цвета компаунд (например, поливинилхлорид), нанесенный непосредственно на само волокно, — объясняет Джон Армистед, директор по оптоволоконным кабелям наружной прокладки компании Superior Essex. — Чтобы кабели, содержащие волокна в плотном буферном покрытии, можно было использовать во внешней инфраструктуре, они должны соответствовать определенным требованиям по водоблокированию и диапазону рабочих температур".

Кабель с буферной трубкой (loose-tube) применяют главным образом для организации внешних магистралей. В названную трубку свободно уложены волокна с покрытием разного цвета, а ее оставшееся свободное пространство заполнено гелем, в котором волокна свободно "плавают" независимо от трубки (между ними отсутствует прямая механическая связь). "Гель защищает волокна, когда кабель расширяется или сужается при изменении температуры", — утверждает г-н Армистед.

Ленточный кабель характеризуется высокой плотностью размещения волокон и большим их числом. "Применение ленточного кабеля позволяет соединять 12 волокон одновременно, что обеспечивает существенную экономию трудозатрат при установке кабельной инфраструктуры с большим числом волокон", — говорит г-н Армистед.

Гибкий диэлектрический кабель при строительстве кампусных сетей обычно укладывают в кабелепровод, а кабель с одинарной или двойной броней закапывают прямо в землю. "Броня защищает кабель от порчи грызунами и от раздавливания при укладке в каменистую почву, — поясняет г-н Армистед. — Кроме того, металлические компоненты бронированного кабеля позволяют определять его местоположение (в грунте), что очень важно для специалистов, обслуживающих кабельную инфраструктуру". По сравнению с кабелями, имеющими одинарную броню, кабели с двойной броней не получили широкого применения, но все же их устанавливают на Среднем западе США, где распространены такие крупные грызуны, как суслики.

Кабель внутренней и внешней прокладки (indoor/outdoor) имеет оболочку, изготовленную из такого материала, который позволяет выводить этот кабель наружу (за пределы здания), обеспечивая при этом экономию затрат на соединение кабелей внутренней и внешней магистралей. "Исторически кабели внешней прокладки имели черную полиуретановую оболочку, гарантирующую нормальную работу кабеля при закапывании его в грунт, но она довольно хорошо горела, поэтому при вводе магистрального кабеля в здание длина его участка от места ввода до места соединения с внутренними кабелями не должна была превышать 50 футов (примерно 15 м), — говорит г-н Барник. — Мы потратили немало времени и сил на улучшение компаундов, используемых для изготовления оболочек кабелей, чтобы сделать их одинаково пригодными для применения как внутри, так и снаружи здания. Благодаря проделанной работе теперь одномодовый кабель можно вводить в здание и по стояку прокладывать к основной распределительной панели".

Интересные инновации

За последние годы одномодовый кабель внешней прокладки был существенно усовершенствован в плане расширения полосы пропускания и упрощения инсталляции. Одномодовое волокно без так называемого водяного пика, впервые выпущенное компанией OFS, сегодня поставляется многими производителями. Оно-то и обеспечивает расширение полосы пропускания кабельного канала. Водяной пик представляет собой рост затухания оптического сигнала в диапазоне длин волн от 1360 до 1460 нм (е-диапазон), вызванный действием содержащихся в оптоволокне ионов гидроксила. Волокно же без водяного пика имеет небольшие потери в этом диапазоне.

"Наше одномодовое волокно TeraSPEED открывает новое окно прозрачности (в e-диапазоне) и тем самым позволяет реализовывать CWDM-решения, работающие в расширенной полосе частот", — говорит г-н Барник. Технология CWDM обеспечивает передачу по одному волокну до 18 волн разной длины одновременно. Волокно без водяного пика востребовано организациями, которые заинтересованы в моральной долговечности своих инфраструктур. "Проложив кабели с этими волокнами, конечные пользователи в будущем смогут модернизировать свою сеть путем установки WDM-оборудования", — поясняет г-н Барник.

Еще одним важным новшеством в одномодовых кабелях внешней прокладки стала замена в них липкого и текучего компаунда суперабсорбирующими полимерами, которые, разбухая, препятствуют проникновению воды внутрь кабеля. "Старый компаунд прилипал ко всему и стоило большого труда отчистить его, — вспоминает г-н Армистед. — Благодаря использованию новых полимеров кабель стал легче, дешевле и проще в обращении. На долю таких кабелей приходится около 95% наших кабельных продаж".

Компания Superior Essex недавно выпустила усовершенствованный кабель с буферной трубкой (Enhanced Loose Tube) и PFM-гелем, представляющим собой улучшенный компаунд, который защищает оптические волокна и позволяет им свободно "плавать" внутри трубки. "Одно из главных достоинств нашего кабеля Enhanced Loose Tube — уменьшение трения между волокнами и буферной трубкой, — говорит г-н Армистед. — Кроме того, его буферные трубки более гибкие (но без снижения надежности), что упрощает доступ к волокнам и делает кабель идеальным для использования в небольших оптических распределительных коробках". Недавно проведенное специалистами компании Superior Essex исследование показало, что применение кабеля Enhanced Loose Tube примерно на 5% снижает затраты на инсталляцию кабельной системы.

Хотя преимущества одномодового волокна в плане пропускной способности никто не оспаривает, высокая стоимость сетевых решений на его базе препятствует их развертыванию в большинстве частных кампусных сетей. "При использовании одномодового волокна вы имеете дело с более дорогими соединителями и электронными устройствами", — так объясняет это г-н Барник.

Думая о завтрашнем дне

"Если вы планируете применять технологию 10-Gigabit Ethernet в магистральной кампусной сети, то учтите, что 10-Гбит/с трафик можно передавать по 62,5-мкм оптоволокну только на 32 м, а по обычному 50-мкм — на 82 м. Поэтому с целью поддержки вышеназванной технологии следует выбирать оптимизированное для работы с лазером многомодовое или одномодовое волокно", — рассуждает г-н Барник.

По словам г-на Барника, прокладка одномодового волокна, предназначенного для будущего использования, является разумным шагом. "Прокладывая оптимизированное для работы с лазером многомодовое волокно, имеет смысл проложить и одномодовое, оставив его в резерве, чтобы обеспечить моральное долголетие кабельной инфраструктуры, а значит, и спокойствие вашей души, — считает г-н Барник. — Если со временем требования к пропускной способности кампусных магистралей возрастут, вы задействуете эти "темные" одномодовые волокна — и никаких траншей заново копать не нужно".

За последние пять лет были усовершенствованы дальнодействующие 1310-нм лазеры VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser), которые теперь могут успешно конкурировать с более дорогими лазерами Фабри-Перо и DFB (с распределенной обратной связью). Одни сетевые специалисты полагают, что благодаря этому стоимость одномодовых кабельных каналов со временем значительно снизится, что позволит изменить ситуацию на рынке сетевых решений, но другие не согласны с этим.

"Применение длинноволновых лазеров VCSEL в большей степени скажется на развитии крупномасштабных сетей общего пользования, где используются одномодовые волокна, — размышляет г-н Неве из компании Superior Essex. — В кампусных же сетях заказчики предпочитают применять более простые в инсталляции и обслуживании многомодовые каналы".

"Хотя использование 1310-нм лазеров VCSEL и поможет снизить стоимость сетей на базе одномодового волокна, этого снижения будет недостаточно, чтобы владельцы и пользователи большинства кампусных сетей перешли с многомодового волокна на одномодовое", — подводит итог сказанному г-н Неве..





  
4 '2005
СОДЕРЖАНИЕ

бизнес

• SIP-конференция в Париже

• Решения ProCurve со встроенными функциями безопасности

• Информатизация в «Ингосстрахе»

инфраструктура

• Сменные трансиверы для гигабитовых сетей

• Последние новинки для цифроманов

• Для тех, кто в пути

• Семейке цифроманов на заметку

• Потрясающие дисковые массивы iSCSI

• ИБП: с трансформатором или без?

информационные системы

• Тестируем инструментальные средства коллективной работы

• Управляйте изменениями

сети связи

• Новинки Всемирного TETRA-конгресса

кабельные системы

• Неразрывный союз Ethernet и UTP

• Одномодовые оптоволоконные кабели внешней прокладки

новые продукты

• Новые серверы HP на базе процессоров AMD Opteron 10-Гбит/с медиаконвертер для платформы Fiber Driver; «Зеркальные» ИБП Powerware компании Eaton


• Калейдоскоп



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх