Оптоволокно и оптоволоконный интернет

Что такоеоптоволоконный Интернет?

Оптоволоконный Интернет использует передовые технологии для достижения максимальной скорости, доступной сегодня, до 10000 Мбит/с (1 Гбит/с). Он был создан для предоставления услуг связи домашнего и личного пользования. Волоконно-оптический Интернет — это будущее широкополосного доступа и его преодоление среди конкурентов. Оптоволоконный Интернет невосприимчив к электромагнитным помехам и не подвержен влиянию электрических помех. 

Время скачать двухчасовой HD-фильм:

Надежность

Ваше кабельное соединение должно быть достаточно быстрым для непрерывной потоковой передачи видео, но пиковый трафик перегружает провода. Вот где разница между оптоволоконным интернетом и скоростью кабеля становится очевидной. Волоконная оптика может обрабатывать больше пользователей и больше данных на постоянно более высоких скоростях, а оптоволоконный Интернет не требует подачи питания на линии, поэтому он не так подвержен сбоям, как кабельный Интернет. Пока оптоволоконный кабель не поврежден, он может передавать ваши биты и байты даже при выключенном свете.

Регулирование полосы пропускания

Дросселированные полосы пропускания — это намеренное замедление или ускорение интернет-сервиса поставщиком интернет-услуг. Это реактивная мера, используемая в сетях связи для регулирования сетевого трафика и минимизации перегрузки полосы пропускания. Регулирование полосы пропускания может происходить в разных местах сети. На более широком уровне провайдер интернет-услуг может использовать регулирование полосы пропускания, чтобы помочь уменьшить использование пользователем полосы пропускания, предоставляемой в локальную сеть.

Скорость загрузки и выгрузки

Кабельный Интернет имеет разную скорость загрузки и выгрузки, а скорость выгрузки намного медленнее. Это основано на том, как люди используют Интернет. Большинство из нас загружает гораздо больше, чем загружает. Как следствие, Интернет-провайдера отдают большую часть своей пропускной способности загрузкам. Со скоростью оптоволоконного интернета это медленное время загрузки просто невозможно. Поскольку не стоит беспокоиться о перегрузке системы, оптоволоконные Интернет-провайдера могут уделять одинаковое внимание загрузкам.

Телевидение более высокого качества

4K-телевизор сверхвысокой четкости содержит в четыре раза больше пикселей в том же реальном состоянии, что делает изображения лучше, но также требует большей пропускной способности вашего Интернет-соединения. При скорости на 100 Мбит/с или меньше, кабельный Интернет может иногда испытывать трудности с доставкой потокового интернет- телевидения и фильмов 4K высокого качества.

Лучший игровой процесс

Если вы любите часами сидеть перед телевизором, играя в игры, возможно, вы уже знаете, что скорость оптоволоконного интернета — это святой Грааль игровых подключений. По сравнению с потоковой передачей высококачественного видео в играх используется крошечная часть данных со скоростью менее 1 Мбит/с. Благодаря оптоволоконным Интернет-провайдером плавный и постоянный поток данных означает, что время отклика существенно снижается.

Видео

В чем разница между обычным и оптоволоконным роутером

Если провайдер использует новый вид кабеля, то без оптоволоконного модема не обойтись. Главное, чем отличается роутер для оптоволокна от обычного оборудования, используемого для подключения по витой паре — наличием специального порта.

Разъем под оптоволокно на роутере

В маршрутизаторах, приветствующих подключение по витой паре, используется разъем RJ-45. В роутерах под оптику предусмотрен порт SFP или SFP+, в который вставляется конвертер, декодирующий световые сигналы.

Принцип подключения к оптоволокну

Когда оптический кабель только начали применять, провайдеры работали по следующей схеме. Провод шел до многоквартирного дома, где распределялся между квартирами с помощью витой пары. Подключение производилось через свитчи. Система получила название «волокно до дома».

Сегодня разработана GPON-технология (Гигабитная пассивная оптическая сеть), в которой применяют устройства-разветвители светового луча — сплиттеры. Принцип создания PON-сети схож с деревом – поставщик услуги подключает приемники (до 128 штук), каждый из которых с помощью сплиттера делится на несколько веток, они, в свою очередь, образуют новые разветвления и так далее. Финальная станция — квартира абонента, где устанавливается терминал с LAN-слотами и разъемом под телефонный кабель.

Такой прибор специалисты называют модем под оптоволокно. С его помощью можно легко создать сеть с помощью все тех же сплиттеров либо обычных кабелей.

Важно: Оптоволоконный модем — часть PON-системы, являющаяся одновременно конечной точкой и преобразователем лазерного луча в электронный импульс. Некоторые провайдеры предоставляют модем для оптоволокна в аренду клиенту.

Технология не зависит от электричества, устойчива к внешним угрозам, что позволяет монтировать свитчи практически везде — на улице, чердаках, подвалах и т. д. Благодаря эксплуатации мощных лазеров, направляющих световой импульс, сигнал доходит до пользователя без утраты качества. 

Виды

Оптические волокна (и сооруженные из них кабели) различают по виду и назначению:

  1. Одномодовые – стекловолоконные нити пропускают один световой сигнал (1 моду). Сердечник равен 7-10 мкм. Чем уже, тем на выходе меньше затухание луча. А из этого следует возможность передачи данных на дальние расстояния, хотя с меньшей пропускной способностью, чем у многомодовом.
  2. Многомодовые – оптоволоконные нити пропускают множество сигналов одновременно. Сердечник с большим диаметром 50-62,5 мкм влияет на быстрое затухание импульса. Поэтому высокая пропускная способность нивелируется короткими дистанциями.

Одномодовые кабеля используются в магистралях и каналах: внутригородского, меж городского, межгосударственного и межконтинентального назначения.  Благодаря дальности передачи сигнала (до 100 км без потери сигнала), и достаточной пропускной способности, их используют там, где важна надежность линии и непрерывность сигнала.

Многомодовые реализуют для схем связки устройств внутри помещений, на разных этажах, между корпусами (если расстояние не превышает 550 метров). Такое оптоволокно – частый гость в линиях связи центров по обработке данных.

Оптоволоконные кабели — как долго они могут работать?

Эти кабели сконструированы таким образом, чтобы могли работать около 40 лет. Однако стоит отметить, что стекловолокно, из которого они изготовлены, может проводить свет, даже через много тысяч лет, если защитные слои, которые его окружают, останутся герметичными. На сокращение срока службы кабеля влияют разного рода загрязнения, которые могут попасть внутрь, особенно тогда, когда он выходит из строя. Сколько лет оптоволоконный кабель сможет безупречно работать, зависит не только от его состояния, но и от правильности работы всех остальных устройств в сети. Они всегда должны быть защищены, но существует риск случайного или преднамеренного повреждения, например, при земляных работах. Ожидаемый срок службы оптоволоконных кабелей и возможность их повреждения приводит к тому, что время работы такого кабеля составляет от 20 до 25 лет.

Характеристики

Оптоволоконный интернет характеризуется высокой скоростью, как это уже было описано ранее. Для домашнего пользования ее минимальный показатель составляет 10 Мб/с. Физически никакой домашний кабель не способен поддерживать подобную скорость. Правильнее всего использовать такое подключение в случае наличия домашнего сервера, либо если у вас не один, а несколько компьютеров, которые постоянно нуждаются в доступе к интернету. Для разделения оптоволоконного кабеля требуется установка специального маршрутизатора. Он может предназначаться для домашнего пользования или для магистральных каналов. Оптоволоконный интернет будет работать со специальными маршрутизаторами, которые выпускались не ранее 2010 года. Их модельный ряд довольно обширен, поэтому для каждого пользователя можно выбрать оптимальный вариант.

Гибкие световоды

Материалы не столь уж важны. В физических опытах для детей, демонстрирующих этот эффект, часто используют воду и прозрачную пластмассовую трубку. Больше чем на пару метров в таком световоде световой луч не передать, но смотрится это красиво. По той же причине светильники и прочие декоративные изделия часто имеют в своей конструкции световоды из пластмасс. Но когда речь заходит о передаче информации на многие километры, требуются особые, сверхчистые материалы, с минимумом примесей и оптическими свойствами, близкими к идеальным.

В 1934 году американец Норман Р. Френч запатентовал стеклянный световод, который должен был обеспечить телефонную связь, но он толком не работал. Потребовалась масса времени, чтобы найти материал, который бы отвечал высочайшим требованиям к чистоте и прозрачности, изобрести оптическое волокно из диоксида кремния — чистейшего кварцевого стекла. Чтобы создать в прозрачном кремнии разность коэффициентов преломления, прибегают к хитрости. Центр прозрачной болванки, которая превратится в провод, оставляют чистым, в то время, как внешние слои насыщают германием — он изменяет оптические характеристики стекла.

В таком случае, болванку обычно спекают из двух заранее приготовленных стеклянных трубок, вставленных одна в другую. Но можно поступить и наоборот, насытив сердцевину стекловолокна германием. Более технологичным и высококачественным стекловолокно получается, когда стеклянные трубки наполняют изнутри газом и ждут, пока германий сам осядет на стекло тончайшим слоем. Затем трубку разогревают и растягивают до метровой длины. При этом полость внутри закрывается сама.

Получившийся стержень имеет сердцевину с одним коэффициентом преломления и оболочку с другими оптическими параметрами. Он то и послужит для изготовления оптического волокна. Пока тяжелая заготовка толщиной в руку ничем не напоминает провод, но кварцевое стекло хорошо растягивается.

Подготовленную болванку поднимают на высоту десятиметровой башни, закрепляют на вершине и равномерно нагревают до пор, пока по консистенции она не будет напоминать нугу. Тогда из стеклянной болванки под собственным весом начинает тянуться тончайшая нить. По пути вниз она остывает и приобретает гибкость. Это может показаться странным, но сверхтонкое стекло прекрасно гнется.

Готовое оптическое волокно, непрерывно поступающее вниз, окунают в ванну с жидким пластиком, образующим защитный слой на поверхности кварца, а затем сматывают. Так продолжается до тех пор, пока заготовка на вершине башни не будет полностью переработана в единую нить из сотни-другой километров оптического волокна.

Из него, в свою очередь, будут сплетены кабели, содержащие от пары, до пары сотен отдельных стеклянных волокон, упрочняющие вставки, экранирующие слои и защитные оболочки.

  1. Осевой стержень.
  2. Оптическое волокно.
  3. Пластиковая защита оптических волокон.
  4. Пленка с гидрофобным гелем.
  5. Полиэтиленовая оболочка.
  6. Армирование.
  7. Внешняя полиэтиленовая оболочка.

Прокладка оптоволокна на местности

Многих людей, которые хотят оптический интернет, интересуют особенности прокладки оптоволокна. На самом деле это довольно сложная работа, которая должна выполняться профессионалами. Выделяют четыре основных способа прокладки оптического кабеля на местности.

В грунте

Это наиболее распространенный способ, которым часто пользуется Ростелеком и другие популярные провайдеры.

Прежде чем уложить кабель, необходимо разработать схему. В ней детально планируется, как и где будет пролегать провод. Для укладки в грунте используются кабели с прочной наружной оболочкой. Она обеспечит дополнительную защиту от повышенной влажности и грызунов.

Чтобы провод не повредился, его могут помещать в специальной пластиковой трубе.

Размещение на опорах — наиболее простой способ про
Размещение на опорах — наиболее простой способ прокладки оптики

Подвешивание на опорах

Бывают случаи, когда не удается проводить волокно для интернета в грунте. В подобных ситуациях кабель вешают на дополнительные опоры. Чаще всего данный способ используется при подключении к сети Internet дач или частных домов.

Для подвешивания используются провода с вмонтированным тросом, который в разрезе представлен в виде восьмерки. Также конструкция оснащается упрочняющими нитями. Они нужны для предотвращения растягиваний и провисаний.

Прокладка в канализации

Это наиболее подходящий вариант подключения оптико-волоконного интернета в городской местности. Провайдеры часто используют готовые канализационные каналы для проведения сетевых проводов. Для протяжки применяется кабельная лебедка или пруток.

Внутри помещений

Иногда оптоволокно приходится проводить в зданиях. Для этого используются облегченные кабели с эластичной оболочкой. Они прокладываются в заранее сделанных каналах. Если их нет, можно протянуть провод под плинтусами.

Дополнительная информация! Все вышеперечисленные методы прокладки оптоволокна отличаются стоимостью. Дороже всего проводить интернет-провод под землей. Для этого придется использовать технику для рытья траншеи. Проще и дешевле провести кабель по воздуху, прикрепляя его к опорам.

Ограничения оптоволокна

Устройство и виды кабелей для интернета: витая пара и оптоволоконный

Есть и некоторые минусы технологии. Одной из причин, по которой такой вид проводов не является общедоступным, становятся затраты на его прокладку. Это не выгодно, когда уже есть готовые телефонные линии. Большинство людей, получающих интернет в 20-100 Мбит/с вполне довольны скоростью. Волокно работает оптимальнее, чем медь или алюминий, но из-за нагрузок на сервера пользователь часто просто не увидит разницы между ними. Например, приложение, загружающее большой файл на компьютер, может доставить его за считанные секунды при быстром соединении, но из-за ограничения на самих серверах софта эта цифра будет ограничена.

Создание и настройки сети интернет и схема ввода

Оптический модем — устройство, отвечающее за прием
Оптический модем — устройство, отвечающее за прием интернет-сигнала

Когда процесс подключения модема будет завершен, необходимо настроить сеть, чтобы она начала работать. Делается это в несколько последовательных этапов:

  1. Подключить модем к роутеру. Он подсоединяется через вход Ethernet.
  2. Настроить маршрутизатор. Чтобы войти в параметры устройства, необходимо в адресной строке браузера ввести IP 192.168.100.1. Затем надо указать логин и пароль. Чаще всего это «admin/admin».
  3. Проверить работу интернета. Если наладчики провайдера все настроили правильно, сеть должна заработать без проблем.

Использование оптоволокна — один из наиболее распространенных методов подключения к сети Internet. Люди, которые хотят провести себе высокоскоростной оптоволоконный интернет, должны ознакомиться с основными особенностями данного способа подключения.

Последнее обновление — 19 сентября 2021 в 15:02

Все о IT Самое интересное и полезное . информационно-коммуникационные технологии Ежедневно новое ПЕРЕЙТИ телеграмм канал ITUMNIK

Теги

Adblock
detector