double arrow

Новые стандарты и технологии ВОЛС


За последние годы на рынке появилось несколько технологий и продуктов, позволяющих значительно облегчить и удешевить использование оптоволокна в горизонтальной кабельной системе и подключение его к рабочим местам пользователей.

Среди этих новых решений прежде всего хочется выделить оптические разъемы с малым форм-фактором - SFFC (small-form-factor connectors), плоскостные лазерные диоды с вертикальным резонатором - VCSEL (vertical cavity surface-emitting lasers) и оптические многомодовые волокна нового поколения.

Следует отметить, что недавно утвержденный тип многомодового оптического волокна ОМ-3 обладает полосой пропускания более 2000 МГц/км на длине лазерного излучения 850 нм. Данный тип волокна обеспечивает последовательную передачу потоков данных протокола 10 Gigabit Ethernet на расстояние 300 м. Использование новых типов многомодового оптоволокна и 850-нанометровых VCSEL-лазеров обеспечивает наименьшую стоимость реализации 10 Gigabit Ethernet-решений.

Разработка новых стандартов оптоволоконных разъемов позволила сделать оптоволоконные системы серьезным конкурентом медным решениям. Традиционно оптоволоконные системы требовали в два раза большего числа разъемов и коммутационных шнуров, чем медные - в телекоммуникационных пунктах требовалась гораздо большая площадь для размещения оптического оборудования, как пассивного, так и активного.




Оптические разъемы с малым форм-фактором, представленные недавно целым рядом производителей, обеспечивают в два раза большую плотность портов, чем предыдущие решения, поскольку каждый такой разъем содержит в себе сразу два оптических волокна, а не одно, как ранее.

При этом уменьшаются размеры и оптических пассивных элементов - кроссов и т.д., и активного сетевого оборудования, что позволяет снизить в четыре раза расходы на установку (по сравнению с традиционными оптическими решениями).

Следует отметить, что американские органы стандартизации EIA и TIA в 1998 году приняли решение не регламентировать использование какого-либо определенного типа оптических разъемов с малым форм-фактором, что привело к появлению на рынке сразу шести типов конкурирующих решений в данной области: MT-RJ, LC, VF-45, Opti-Jack, LX.5 и SCDC. Также сегодня есть и новые разработки.

Наиболее популярным миниатюрным разъемом является разъем типа MT-RJ, который имеет один полимерный наконечник с двумя оптическими волокнами внутри. Его конструкция была спроектирована консорциумом компаний во главе с AMP Netconnect на основе разработанного в Японии многоволоконного разъема MT. AMP Netconnect на сегодня представила уже более 30 лицензий на производство данного типа разъема MT-RJ.

Своему успеху разъем MT-RJ во многом обязан внешней конструкции, которая схожа с конструкцией 8-контактного модульного медного разъема RJ-45. За последнее время характеристики разъема MT-RJ заметно улучшились - AMP Netconnect предлагает разъемы MT-RJ с ключами, предотвращающими ошибочное или несанкционированное подключение к кабельной системе. Кроме того, ряд компаний разрабатывает одномодовые варианты разъема MT-RJ.



Достаточно высоким спросом на рынке оптических кабельных решений пользуются разъемы LC компании Avaya(http://www.avaya.com). Конструкция этого разъема основана на использовании керамического наконечника с уменьшенным до 1,25 мм диаметром и пластмассового корпуса с внешней защелкой рычажного типа для фиксации в гнезде соединительной розетки.

Разъем выпускается как в симплексном, так и в дуплексном варианте. Основным преимуществом разъема LC являются низкие средние потери и их среднеквадратичное отклонение, которое составляет всего 0,1 дБ. Такое значение обеспечивает стабильную работу кабельной системы в целом. Для установки вилки LC применяются стандартная процедура вклеивания на эпоксидной смо ле и полировки. Сегодня разъемы нашли свое применение у производителей 10 Гбит/с-трансиверов.

Компания Corning Cable Systems (http://www.corning.com/cablesystems) производит одновременно как разъемы типа LC, так и MT-RJ. По ее мнению, индустрия СКС сделала свой выбор в пользу разъемов MT-RJ и LC. Недавно компания выпустила первый одномодовый разъем MT-RJ и UniCam-версии разъемов MT-RJ и LC, особенностью которых является малое время монтажа. При этом для установки разъемов типа UniCam нет необходимости использовать эпоксидный клей и полировать наконечники, необходимо только очистить и сколоть волокно, а затем установить его в разъем.



Для использования в горизонтальных кабельных системах существует ряд фирменных решений, среди которых можно отметить, например, систему Volition Network Solutions компании 3M (http://www.3M.com). В ней используются разъемы типа VF-45.

Разъем VF-45 по своим размерам примерно в два раза меньше дуплексного разъема SC и не имеет центрирующего наконечника. Для совмещения оптических волокон в нем используются V-образные канавки, также сам разъем и вилка оснащены защитной шторкой, которая сдвигается в горизонтальном направлении при их совмещении.

Помимо гибридных оптических шнуров, имеющих с одной стороны разъемы VF-45, а с другой -ST, SC или другие, компания ЗМ недавно выпустила вилку VF-45, предназначенную для монтажа в полевых условиях и позволяющую быстро окон-цовывать кабели в точках консолидации. Кроме того, для создания оптических сетей повышенной безопасности компания предлагает шесть разновидностей VF-45 с цветовой кодировкой и защитными ключами.

Хотя разъемы VF-45 изначально разрабатывались для горизонтальных оптоволоконных кабельных систем, их можно использовать и в магистральных сетях. Компания ЗМ также считает одним из своих крупных достижений то, что в настоящее время цена сетевого адаптера, оснащенного разъемом VF-45, не превышает $100.

Еще одним разъемом, предназначенным для реализации кабельных решений типа "оптоволокно к рабочему месту", является соединитель Opti-Jack FJ фирмы Panduit (http://www.panduit.com). Он имеет два отдельных керамических наконечника диаметром 2,5 мм, а по форм-фактору соответствует 8-контактному медному разъему RJ-45. Модули Opti-Jack FJ могут использоваться вместе с розетками и коммутационными панелями типа Mini-Corn производства Panduit.

Наиболее сложной и трудоемкой частью работы по установке локальной сети является выбор и монтаж кабельной системы. Дело в том, что передающая среда является одной из важнейших составляющих локальных компьютерных сетей. От правильного выбора типа передающей среды и качества ее монтажа во многом зависит надежность локальной сети. В самом деле, плохо спроектированная и собранная кабельная система может сама являться источником помех. Как известно, сбои в работе передающей среды приводят к повторной передаче информации, что. естественно, снижает производительность локальной сети. Более того, собранная без соблюдения соответствующих технических условий кабельная система может привести к потере работоспособности всей сети в целом.

При выборе кабеля кроме электрических параметров необходимо обратить внимание на физические параметры кабеля с точки зрения удобства и надежности монтажа. При прочих равных условиях желательно выбирать коаксиальный кабель с ровной поверхностью и круглым сечением по всей длине. Предпочтительным с точки зрения надежности является кабель с центральным многожильным проводником по сравнению с центральным одножильным проводником. Кроме того, многожильный кабель более гибкий, что делает его более удобным при разводке и монтаже.

Из всех физических компонентов локальной сети кабель является наиболее уязвимым. Кабель должен быть надежно закреплен и тщательно соединен. Случайный обрыв кабеля или его внутренней жилы приводит к потере работоспособности всей локальной сети. Поиск подобного рода скрытых неисправностей может потребовать значительный усилий и достаточно высокой квалификации, особенно при наличии труднодоступных участков проводки кабеля.

При определении места прокладки кабеля необходимо учитывать условия противопожарной охраны, недопустимость нагрева или высокой влажности. В любом случае, необходимо придерживаться установленных стандартов на прокладку кабеля.

Особое внимание при прокладке кабеля необходимо уделить защите от внешних помех. Чем надежнее защищен кабель от внешних и внутренних электрических помех, тем дальше и с большей скоростью он сможет передавать данные.

Перекрестные помехи и внешние шумы могут вызвать серьезные проблемы в локальных сетях, так как недорогие кабели слабо защищены от внешних электрических полей, генерируемых электропроводкой, двигателями, реле и радиопередатчиками. Экранирование всей кабельной системы приводит к значительному повышению стоимости сети и не всегда оправданно. В связи с этим экранирование необходимо предусмотреть только на участках с повышенным уровнем помех. Чем больше помех в месте прокладки кабеля, тем большее требуется экранирование.

В большинстве сетей используются система контроля ошибок передачи данных: при искажении принятой информации они требуют ее повторной передачи. Однако на это уходит дополнительное время, и, главное, снижается общая пропускная способность сети. Резкий скачок напряжения на одном из компьютеров сети может распространиться по информационному кабелю на остальные компьютеры и вывести из строя все сетевое оборудование.

Рекомендуемая литература: [3, 7-9].

Контрольные вопросы:

1.Приведите характеристики одномодового кабеля?

2.Приведите характеристики многомодового кабеля?

3.Приведите примеры типов для разъемов судовых компьютерных сетей?

4. Дайте характеристику оптоволоконным кабелям?

5. Для чего используется коаксиальный кабель в судовых компьютерных сетях?







Сейчас читают про: