Разделы

Проектирование междугородной магистрали между Пензой и Самарой с использованием оптического кабеля

Требуется спроектировать оптическую кабельную магистраль между городами Пензой и Самарой.

Передача данных по оптоволоконным кабелям ВОЛС имеет целый ряд преимуществ над передачей посредствам медного кабеля. Быстрое внедрение технологий ВОЛС является следствием тех свойств, которые вытекают из особенностей передачи сигнала в оптическом волокне.

Широкая полоса пропускания в смонтированной сети ВОЛС - обусловлена чрезвычайно высокой частотой несущей 1014Гц. Это дает потенциальную возможность передачи по одному оптическому волокну потока информации в несколько терабит в секунду. Большая полоса пропускания - это одно из существенных преимуществ оптоволокна над медной или любой другой средой передачи данных.

Низкое затухание светового сигнала в оптоволокне. Выпускаемое в настоящее время промышленное оптоволокно имеет затухание 0,2-0,3 дБ на длине волны 1,55 мкм в расчете на один километр. Низкое затухание, небольшая дисперсия позволяют монтировать участки линий связи без ретрансляции длинною до 100 км и более.

Низкий уровень шумов в волоконно-оптическом кабеле способствует расширению полосы пропускания, путем передачи различной модуляции сигналов с малой избыточностью кода.

Высокая помехозащищенность ВОЛС. Так как оптоволокно сделано из диэлектрического материала, оно невосприимчиво к электромагнитным помехам со стороны окружающих медных кабельных систем, прочего электрооборудования, которое может создавать электромагнитное поле (линии электропередачи, электродвигательные установки). В многоволоконных кабелях также не существует проблемы наложения электромагнитного излучения, которое существует в многопарных медных кабелях.

Малый вес и объем оптоволокна ВОЛС. Волоконно-оптические кабели (ВОК) имеют маленький вес и объем по сравнению с медными кабелями в расчете на одну и ту же пропускную способность. К примеру, 900-парный медный кабель диаметром 7,5 см, может быть заменен одним оптоволокном с диаметром 0,1 см. Если оптоволокно защитить множеством защитных оболочек, покрыть стальной ленточной броней, то диаметр такого оптоволокна составит всего 1,5 см, что в несколько раз меньше описанного выше медного кабеля.

Высокая защищенность ВОЛС от несанкционированного доступа. Так как ВОЛС практически не излучает в радиодиапазоне, то передаваемые по нему данные трудно перехватить, не нарушая приема-передачи. Системы мониторинга (непрерывного контроля) целостности оптоволоконной линии связи, используя свойства высокой чувствительности волокна, могут быстро отключить "взламываемый" канал связи и подать сигнал тревоги. Сенсорные системы, использующие интерференционные эффекты распространяемых световых сигналов (как по разным волокнам, так и разной поляризации) имеют очень высокую чувствительность к колебаниям, к небольшим перепадам давления. Такие системы часто необходимы при создании линий связи в правительственных, банковских, некоторых других специальных службах, где предъявляются повышенные требования к защите передаваемых данных.

Гальваническая развязка элементов сети. Данное преимущество оптоволокна заключается в его изолирующем свойстве. Оптоволокно помогает избежать электрических "земельных" петель, которые могут возникать, когда два сетевых устройства неизолированной вычислительной сети, связанные медным кабелем, имеют заземления в разных точках здания, например на разных этажах. При этом может возникнуть большая разность потенциалов, что способно повредить сетевое оборудование. Для оптоволокна этой проблемы не существует.

Взрыво- и пожаробезопасность. Так как оптоволокно исключает искрообразования, то его использование повышает безопасность сетей передачи данных на химических, нефтеперерабатывающих предприятиях, при обслуживании технологических процессов повышенного риска.

Экономичность ВОЛС. Оптоволокно произведённое из кварца, основу которого составляет двуокись кремния, широко распространенного, а потому недорогого материала, в отличии от меди. Сейчас стоимость волокна по отношению к медной паре соотносится как 2:5. При этом ВОЛС позволяет передавать данные на значительно большие расстояния без ретрансляции. Количество повторителей на протяженных линиях сокращается при использовании ВОЛС. При использовании солитонных систем передачи достигнуты дальности в 4000 км без регенерации (то есть только с использованием оптических усилителей на промежуточных узлах) при скорости передачи выше 10 Гбит/с.

Длительный срок эксплуатации ВОЛС. Со временем оптоволокно испытывает разрушение. Это значит, что величина затухания в проложенном кабеле постепенно увеличивается. Однако, благодаря совершенству современных технологий производства оптоволокна, этот процесс значительно замедлен, и срок службы ВОЛС составляет около 25 лет. За это время может смениться несколько поколений/стандартов приемо-передающих систем.

Удаленное электропитание. В некоторых случаях бывает необходимо удаленное электропитание узла информационной сети. Оптоволокно не способно выполнять функции силового кабеля. Однако, в этих случаях можно использовать смешанный кабель, где наряду с оптоволоконным кабелем имеется медный. Такой кабель широко применяется в России.

    Другие материалы

    Проектирование электропитания устройств связи и автоматики
    электропитающая установка напряжение ток Постоянная безаварийная и бесперебойная работа аппаратуры автоматики, телемеханики и связи зависит от надежности работы устройств электропитания и ...

    Проектирование электронного блока в типовом корпусе
    Для обеспечения нормального функционирования электронных устройств, прежде всего, необходимы источники энергии, которые называют источниками питания. Для этой цели в большинстве случаев ...

    Разработка математических моделей, алгоритмов и программного обеспечения для выбора предпочтительных мест установки антенн системы спутниковой навигации
    На современных космических аппаратах дистанционного зондирования Земли (КА ДЗЗ - далее для краткости КА)устанавливается аппаратура навигационной системы, которая используется для опреде ...

    Копирайт 2018 : www.ordinarytech.ru