Оптоволоконный кабель. Виды и устройство

Множество пользователей интернета используют оптоволокно, но не каждый из них понимает, что оно собой представляет и как передается информацию?

Оптоволокно, оно же оптическое волокно – самый быстрый и простой способ передачи данных в интернет-сети. Такие кабели имеют свою особую структуру: состоит из множества тонких проводов, которые отделены друг от друга особым покрытием.
Каждый провод – это доля света, а свет в свою очередь передаёт данные. Этот кабель способен передать данные как интернета, так и для ТВ и стационарного телефона.

Именно поэтому пользователи оптоволоконных сетей часто совмещают эти услуги, которые предлагает им провайдер и подключат к сети телефон, роутер, пк и другую возможную технику.

Часто оптоволокно называют «Фиброоптическая связь». Она позволяет передавать данные с помощью лучшей лазера, при этом их передача возможна на далекие расстояния, на большой скорости.
Кабели и их волокна весьма маленького диаметра – доли дюйма. Оптически лучи внутри них переносят данных и проходят через специальные сердечник волокна выполненный из кремния.
С помощью такого волокна можно восстановить и настроить соединение не только с каким-либо городом, но и с другими странами.

1. Интернет (оптоволокно)

Кабель даст возможность настроить очень качественное соединение со всемирной сетью. Скорость передачи данных пока самая лучшая.

Преимущества оптоволокна:
- Оптическое волокно – это прочный и долговечный материал, обладающий высоким пропускным уровнем. Именно это позволяет «разогнаться» скорости на такой уровень.
- Безопасность. Использование такой систему обеспечит максимальную безопасности в работе с сетью. Злоумышленники не могут получить Ваши данные, или почти не могут.
- Уровень защиты такого кабеля является грандиозным, к тому же он защищен от различных помех для его работы.
- Подключив такое волокно, появляется возможность организации целого ряда дополнительных функций . Часто такие кабели используются для установки систем видеонаблюдения и других устройств для охраны.

2. Подключение оптического волокна

В России, да и многих других странах, сеть такого типа предоставляет компания Ростелеком, для России. Как подключить интернет такого типа и настроить его работу рассмотрим ниже.

Первым делом необходимо убедиться в том, что оптоволокно подведено к Вашему дому. А дальше уже нужно будет сходить в Ростелеком и попросить подключить услугу. Но теперь необходима настройка подключенного оборудования.

Инструкции по настройке:
- После того, как оптическое волокно было установлено, вся базовая часть установлена специалистами, остальную настройку необходимо вести собственноручно.

- Устанавливаем желтый кабель и розетку так, как это указано на рисунке.

Рассказывалось о самых распространенных типах оптоволоконного кабеля, применяемых на Украине. А сегодня - кабель в разрезе, и по ходу повествования - некоторые практические моменты его монтажа.

Мы не будем останавливаться на подробной структуре всех видов кабеля. Возьмем некий усредненный типовой ОК:

Центральный (осевой) элемент.
Оптическое волокно.
Пластиковые модули для оптических волокон.
Пленка с гидрофобным гелем.
Полиэтиленовая оболочка.
Броня.
Внешняя полиэтиленовая оболочка.

Что же представляет каждый слой при подробном рассмотрении?

Центральный (осевой) элемент

Стеклопластиковый прут в полимерной оболочке или без нее. Основное назначение - придает жесткость кабелю . Стеклопластиковые стержни без оболочки плохи тем, что легко ломаются при изгибе и повреждают расположенное вокруг них оптоволокно.

Оптическое волокно

Нити оптического волокна чаще всего имеют толщину в 125 микрон (примерно с волос). Они состоят из сердечника (по которому, собственно, идет передача сигнала) и стеклянной же оболочки немного другого состава, обеспечивающей полное преломление в сердечнике.

В маркировке кабеля диаметр сердечника и оболочки обозначается цифрами через слэш. К примеру: 9/125 - сердцевина 9 мкм, оболочка - 125 мкм.

Количество волокон в кабеле варьируется от 2 до 144, это также фиксируется цифрой в маркировке.

В зависимости от толщины сердечника оптоволокно подразделяется на одномодовое (тонкий сердечник) и многомодовое (большего диаметра). В последнее время многомод применяется все реже, поэтому останавливаться на нем не будем. Отметим только, что предусмотрен он для использования на небольшие расстояния. Оболочку многомодового кабеля и патчкордов обычно делают оранжевого цвета (одномодовый - желтый).

В свою очередь одномодовое оптическое волокно бывает:

Стандартное (маркировка SF, SM или SMF );
Со смещенной дисперсией (DS, DSF );
С ненулевой смещенной дисперсией (NZ, NZDSF или NZDS).

В общих чертах - оптоволоконный кабель со смещенной дисперсией (в т.ч. с ненулевой) применяется на гораздо большие расстояния, чем обычный.

Поверх оболочки стеклянные нити покрыты лаком, и этот микроскопический слой тоже играет важную роль. Оптоволокно без лакового покрытия повреждается, крошится и ломается при малейшем воздействии. В то время как в лаковой изоляции его можно скручивать и подвергать некоторой нагрузке. На практике оптоволоконные нити неделями выдерживают вес кабеля на опорах, если в процессе эксплуатации рвутся все остальные силовые стержни.

Однако не стоит возлагать на прочность волокон слишком большие надежды - даже покрытые лаком они легко ломаются. Поэтому при монтаже оптических сетей, особенно при ремонте действующих магистралей, требуется предельная аккуратность.

Пластиковые модули для оптических волокон

Это пластиковые оболочки, внутри которых - пучок оптоволоконных нитей и гидрофобная смазка. В кабеле может быть либо одна такая туба с оптоволокном, либо несколько (последнее - чаще, особенно если волокон много). Модули выполняют функцию защиты волокон от механических повреждений и попутно - их объединения и маркировки (если модулей в кабеле несколько). Однако нужно помнить, что пластиковый модуль при изгибе довольно просто переламывается, и ломает находящиеся в нем волокна.

Какого-то одного стандарта на цветную маркировку модулей и волокон нет, но каждый производитель прикрепляет к барабану с кабелем паспорт, в котором это обозначено.

Пленка и полиэтиленовая оболочка

Это элементы дополнительной защиты волокон и модулей от трения, а также влаги - в некоторых видах оптического кабеля под пленкой содержится гидрофоб. Пленка сверху может быть дополнительно армирована переплетением нитей и пропитана гидрофобным гелем.

Пластиковая оболочка выполняет те же функции, что и пленка, плюс служит прослойкой между броней и модулями. Есть модификации кабеля, где ее вообще нет.

Броня

Это может быть либо кевларовая броня (сплетенные нити), либо кольцо стальных проволок, либо лист гофрированной стали:

Кевлар применяется в тех видах оптоволоконного кабеля, где содержание металла недопустимо или если нужно снизить его вес.
Кабель с броней из стальных проволочек предназначен для подземной укладки непосредственно в грунт - прочная броня защищает от многих повреждений, в т.ч. от лопаты.
Кабель с гофроброней прокладывают в трубах или кабельной канализации, защитить такая броня может лишь от грызунов.

Внешняя полиэтиленовая оболочка

Первый и практически самый важный уровень защиты. Плотный полиэтилен призван выдерживать все нагрузки, выпадающие на долю кабеля, поэтому если он повреждается, существенно увеличивается риск порчи кабеля. Нужно следить, чтобы оболочка:

a) Не была повреждена при монтаже - иначе попавшая внутрь влага увеличит потери на линии;

b) Не касалась в процессе эксплуатации о дерево, стену, угол или ребро конструкции и т.д., если есть риск возникновения трения в этом месте при ветровых и иных нагрузках.

Времена, когда для подключения к Интернет было достаточно обычной телефонной линии и модема, уже давно прошли, и сегодня высокоскоростное подключение к Сети является уже насущной потребностью. Давайте рассмотрим с вами принцип работы и основное устройство оптоволоконного подключения к Интернет, которое на сегодняшний день является самым быстрым способом для передачи данных.

При оптоволоконном подключении высокая скорость соединения обеспечивается благодаря структуре кабеля, состоящего из светопередающих проводков, покрытых специальным защитным покрытием. Данные передаются при помощи светового луча. Кстати – помимо связи с Интернет оптоволокно может выступать еще и передатчиком данных телефонии и телевидения, поэтому роутер, телевизор и телефон могут быть подключены к одному кабелю.

Диаметр волокон, из которых состоит оптический кабель, очень мал – он составляет сотые доли миллиметра. Через них проходят оптические лучи, передающиеся на многие километры.

Преимущества оптоволоконного интернета

Сегодня оптоволоконный кабель обеспечивает требуемую скорость подключения к Сети. Именно с помощью этой технологии обеспечиваются максимальные скорости передачи данных. Оптоволокно имеет следующие преимущества:

Долгий срок службы коммуникаций;
Отличная пропускная способность, благодаря которой информация передается максимально быстро;
Безопасность передачи – попытки неавторизованного доступа сразу будут обнаружены;
Высокий уровень помехозащищенности;
Оптический кабель отлично подходит для передачи мультимедиа;
Оптоволокно имеет возможности для передачи других типов данных.

Как организовано подключение к Интернет с помощью оптоволокна

Подключение пользователя к Интернет с помощью оптики имеет несколько разновидностей, которые обозначаются как «FTTx», в зависимости от того, насколько близко прокладывается кабель к конечному пользователю:

FTTH (fiber to the home) – в квартиру;
FTTB (fiber to the building) – в здание;
FTTN (fiber to the node) – до узла;
FTTC (fiber to the curb) – до микрорайона.

Как вы догадались, самый быстрым будет соединение FTTH, обеспечивающее максимально широкий канал связи. Из его названия понятен принцип – оптический кабель заходит непосредственно в квартиру. При этом коммуникации выглядят следующим образом:

Входящий оптоволоконный кабель;
Медиаконвертер и кросс-бокс (оборудование, предоставляемое провайдером);
Патч-корд для соединения оборудования;
Патч-корд к компьютеру или роутеру пользователя.

Как видите, в этом случае необходимо наличие в квартире дополнительного оборудования. При подключении по технологии FTTB это оборудование будет размещено где-то в здании, а в квартиру заходит обычный кабель LAN.

Граждане проживают как в собственных или съемных квартирах, так и в частных домах. Но каждый желает получить в своем жилище доступ к глобальной сети, необходимой в настоящее время для работы, учебы и досуга. Например, по оптоволокну предоставляется интернет от «Ростелекома», подключение в частный дом и квартиры осуществляется повсеместно. Для жителей многоквартирных зданий ситуация простая. Провайдер прокладывает кабель по всему помещению, а дальше по индивидуальной заявке оформляется подсоединение. Однако часто у желающих примкнуть к «мировой паутине» возникают вопросы: что делать владельцам жилых помещений частного сектора, как провести интернет от «Ростелекома». Об этом и расскажет статья.

Для владельцев и жителей частного сектора существуют некоторые сложности с предоставлением доступа к глобальной сети. Это обусловлено разными факторами. К примеру, большая удаленность от ближайшей точки провайдера или отсутствие технической возможности осуществить подключение.

Крупный поставщик услуг доступа к глобальной сети в нашей стране – это компания «Ростелеком». Она уже давно предоставляет услуги в сфере коммуникаций и телефонной связи для клиентов.

«Ростелеком» способен осуществить посредством собственных ресурсов. Технологии, доступные сельским жителям, – это xDSL или GPON. Рассмотрим подробнее последнюю.

Gpon оптоволокно

GPON – это аббревиатура из слов Gigabit Passive Optical Network, что в переводе с английского означает «Пассивная гигабитная оптическая сеть». Пассивность обусловлена неактивностью сетевого оборудования на протяжении кабеля.

Стоимость прокладки оптического кабеля значительно выше, чем медного. Соответственно, поставщик услуг старается минимизировать расходы. «Ростелеком» проводит оптоволоконный интернет в частный дом по следующему принципу. Кабель протягивается до ближайшего коммутатора, а далее идет разделение по абонентам. В квартире клиента на входе находится специальное устройство – оптический роутер, преобразующий сигнал от кабеля провайдера.

Таков внешний вид маршрутизатора:

У роутера два оптических входа и четыре Ethernet-выхода. Этого обычно хватает для проведения интернета от «Ростелекома» в частный дом.

Преимущества технологии заключаются в следующих показателях:

Оптический кабель не подвержен влиянием погодных условий.
Скорость передачи данных по сравнению с медным кабелем увеличена в десятки раз.
Срок эксплуатации оптоволокна неограничен.
GPON гарантирует стабильность при работе с «мировой паутиной».

Также данная технология использует беспроводной интернет от «Ростелекома». Для этого у абонента должен быть маршрутизатор с функцией Wi-Fi. Его можно взять у поставщика услуг либо приобрести самостоятельно.

Стоимость подключения

Доступ к глобальной сети по оптоволокну осуществляется через оптическое сетевое оборудование. Такое устройство стоит довольно дорого, но у провайдера уже есть готовые решения для абонентов, включающие в себя аренду маршрутизатора. Стоимость зависит от региона проживания клиента.

Например, ежемесячный тариф для Московской области со скоростью подключения до 100 МБ/с – 500 рублей. При этом комплект состоит из бесплатного wi-fi-роутера от компании-провайдера и Антивируса Касперского на один месяц.

Данный пакет также разрешает воспользоваться интерактивным телевидением «Ростелекома», подключаемым по технологии IPTV. Опция доступна на любом роутере при использовании оптической линии от «Ростелекома» в частном доме.

Как подключить

Для того чтобы провести интернет от «Ростелекома» в частный дом, необходимо посетить офис компании, оставить заявку на сайте или позвонить на горячую линию. Провайдер проверит линию до частного дома клиента и предложит варианты на выбор. Абонент определяется с оптимальным вариантом для себя, заключает договор с поставщиком услуг.

Следующим этапом «Ростелеком» протянет оптоволокно в частный дом клиента, предоставит необходимое оборудование. Если пользователю потребуется предварительная настройка, инженеры окажут эту услугу за дополнительную плату.

Альтернативные способы подключения

Интернет от «Ростелекома» в частный дом поставляется как по технологии GPON, так и другими способами: через телефонную линию, с помощью беспроводной технологии Wi-Fi или мобильный модем. Рассмотрим варианты, предоставляемые «Ростелекомом» для своих абонентов.

Adsl телефонная линия

Ответ на вопрос: можно ли использовать возможности домашнего телефона и подключить интернет от «Ростелекома», утвердительный. Это одна из устаревших технологий xDSL. Для ее использования необходимо наличие телефонной линии в жилом доме абонента. Пользователь подключает маршрутизатор с ADSL-портом к телефонной линии через сплиттер, а сетевым кабелем соединяет сетевое устройство с компьютером.

Главные недостатки работы с использованием технологии xDSL – его низкая скорость и нестабильность сигнала. Такой способ используется в удаленных поселениях, где нет других альтернатив.

Wi-Fi

В 2014-2015 годах по программе «Устранение цифрового неравенства» поставщик услуг связи в малых либо удаленно расположенных поселениях устанавливал точки беспроводной связи. Как правило, они инсталлировались в центре, доступ к ним предоставлялся владельцам частных домов за абонентскую плату.

Недостатки такого подхода следующие:

Малый радиус действия точки беспроводной связи. Для подключения к «мировой паутине» надо было находиться на расстоянии не более чем 100 метров. То есть, большинству пользователей пришлось бы находиться на улице, чтобы получить возможность доступа к глобальной сети.
Низкий уровень сервиса стоил больших денег для владельцев жилых домов.
Отсутствие стабильности сигнала и природные условия не позволяли использовать точку доступа как постоянное подключение к глобальной сети.

С учетом всего перечисленного через некоторое время такой проект закрылся. Чтобы оборудование не простаивало, «Ростелеком» осуществил проведение беспроводного интернета в каждый частный дом при помощи точки связи. То есть, жители покупали себе роутеры, используя их для усиления сигнала. Со временем качество обслуживания стало выше, и многие пользователи обеспечили себя беспроводным интернетом в частном жилье.

Еще один вариант для получения доступа к глобальной сети – это 3G (4G)-модемы. Они используют мобильную связь любого из операторов: МТС, «Мегафона», «Билайна» и других, а также от самого «Ростелекома». Провайдер теперь способен предоставлять услугу мобильного интернета.

Для получения доступа к «мировой паутине» необходимо приобрести такой модем, подключить его к компьютеру через USB-порт. Первый запуск займет некоторое время, так как необходимо установить ПО с модема, проведя предварительную настройку. Конфигурация происходит автоматически, без участия пользователя.

Недостатки:

Большинство операторов сотовых связей и «Ростелеком» не имеют вышек на доступном расстоянии от поселений.
Качество сигнала и скорость работы при использовании мобильного модема – низкие.
Невозможность провайдера обеспечить стабильный сигнал приводит к постоянному обрыву связи.

Несмотря на перечисленные минусы, данный способ обладает преимуществом на фоне остальных вариантов: он предоставляет пользователю полную свободу. Не нужно находиться рядом с точкой беспроводной связи или внутри жилого дома.

Оптоволокно - наиболее быстрая на сегодняшний день технология передачи информации в сети интернет. Структура оптического кабеля отличается определёнными особенностями: такой провод состоит из маленьких очень тонких проводков, ограждённых специальным покрытием, которое отделяет один проводок от другого.

По каждому проводку передаётся свет, который передаёт данные. Оптический кабель способен передавать одновременно данные, кроме интернет-соединения, также телевидения и стационарного телефона.

Потому оптоволоконная сеть позволяет пользователю совмещать все 3 услуги одного провайдера, подключая роутер, ПК, телевизор и телефон к единому кабелю.

Другое название оптоволоконного подключения - фиброоптическая связь. Такая связь даёт возможность передавать данные при помощи лазерных лучей на расстояния, измеряемые сотнями километров.

Оптический кабель состоит из мельчайших волокон, диаметр которых составляет тысячные доли сантиметра. Эти волокна передают оптические лучи, которые переносят данные, проходя через сердечник каждого волокна, состоящий из кремния.

Оптические волокна дают возможность установить соединение не только между городами, но и между странами и континентами. Связь по интернету между разными материками поддерживается через оптоволоконные кабели, проложенные по океанскому дну.

Оптоволоконный интернет

Благодаря оптическому кабелю можно настраивать высокоскоростное интернет-соединение, которое играет огромную роль в сегодняшнем мире. Оптоволоконный провод является самой прогрессивной технологией передачи данных по сети.

Плюсы оптического кабеля:

Долговечность, высокая пропускная способность, способствующая быстрой передаче данных.
Безопасность передачи данных - оптоволокно даёт возможность программам моментально обнаруживать несанкционированный доступ к данным, поэтому доступ к ним для злоумышленников почти исключён.
Высокая защищённость от помех, хорошее подавление шума.
Особенности строения оптического кабеля делают скорость передачи данных через него в несколько раз выше, чем скорость передачи данных через коаксиальный кабель. Прежде всего это относится к видеофайлам и аудиофайлам.
При подключении оптоволокна можно организовать систему, реализующую некоторые дополнительные опции, например, видеонаблюдение.

Однако самым главным достоинством оптоволоконного кабеля является его способность установить соединение объектов, удалённых друг от друга на огромное расстояние. Это возможно благодаря тому, что у оптического кабеля отсутствуют ограничения по длине каналов.

Подключение интернета с помощью оптоволокна

Самый распространённый в РФ интернет, сеть которого функционирует на основе оптоволокна, предоставляется провайдером Ростелеком. Как подключить оптоволоконный интернет?

Сначала следует просто убедиться в том, что оптический кабель подведён к дому. Затем нужно заказать подключение к интернету у провайдера. Последний должен сообщить данные, обеспечивающие подключение. Потом нужно выполнить настройку оборудования.

Она осуществляется так:

Терминал оборудован специальным гнездом, позволяющим соединяться с компьютером и соединять роутер с интернетом.

Кроме того, терминал имеет 2 дополнительных гнезда, позволяющих подключить к оптоволоконному соединению аналоговый домашний телефон, а также ещё несколько гнёзд предусмотрены для подключения телевидения.