Как работает интернет по оптоволоконному кабелю

Сравнение оптоволокна и витой пары

Ethernet-кабель, который повсеместно используется для разведения проводной локальной сети состоит из медных проводков. Полностью перейти на оптоволокно провайдеры перейти не могут – по сравнению с LAN-кабелем, оптоволоконный боится изгибов. Поэтому обычный медный патч-корд до сих пор успешно применяется в сетевой инфраструктуре (особенно в домашних и офисных решениях).

Но, а что касается характеристик самого кабеля вот наглядная таблица.

Что касается внешних воздействий, то подключенное оптоволокно не боится:

• Силовых наводок;
• Огня;
• Влаги;
• Температурных перепадов;
• Кислотной и щелочной среды;
• «Прослушивания линии» из-за игнорирования индукционных воздействий.

Виды сетевых кабелей для интернета

В перечне основных видов сетевых кабелей:

• коаксиальный;
• оптоволоконный;
• витая пара.

Конструкция провода коаксиального включает проводник с плотным изоляционным покрытием, оплетку из меди либо алюминия, внешний изолирующий слой. Помимо подключения к сети, интернет-продукция применяется для перевода сигналов от антенн и телевизионных спутников для построения скоростных цифровых сетей (кабельное ТВ).

Отличается конфигурация разъёмов провода:

• BNC-коннектор закрепляется на концах кабеля, обеспечивает подсоединение к Т-коннектору и баррел-коннектору.
• BNC баррел-коннектор предназначен для соединения поврежденных элементов либо удлинения провода для расширения радиуса действия сети, подсоединения дополнительной электротехники.
• BNC T-коннектор является тройником, применяемым для подсоединения компьютерной техники к главной сетевой линии. В проводе 3 разъема (1 предназначен для вывода к централизованной сети, 2 разъёма необходимы для объединения локальной системы).
• BNC-терминатор сконструирован для выполнения роли заземляющей заглушки, предотвращающей распространение сигнала вне локальной линии. Разъём обязателен для стабильной работы сетевых соединений, занимающих большую площадь.

Для создания локальных линий используется сетевой кабель витая пара. Продукция включает попарно перекрученные медные проводники с изолирующим слоем. Стандартный провод состоит из 4 (8 проводников) либо из 2 пар (4 жилы). Между приборами, объединенными с помощью кабеля, должно быть по нормативам не более 100 м. Провод выпускается стандартный либо с защитой. Для работы с кабелем используется разъем типа 8P8C.

До того как выбрать кабель для интернета витая пара, необходимо определить подвид по характеристикам внешнего слоя (толщина, наличие армирования, состав). Провод UTP с пластиковым внешним слоем не защищен, выпускается без заземления. Изделия F/UTP, STP, S/FTP производятся с экранированием.

Маркировка кабеля витая пара отражает категории по цвету изолирующего слоя:

• серый (применяется во внутренних пространствах зданий);
• черный (используется для обозначения продукции с покрытием для защиты от атмосферных осадков и электромагнитных излучений, применяется для уличных конструкций);
• оранжевый оттенок используется для обозначения негорючих полимерных соединений.

Кабель оптоволоконный является усовершенствованным проводом для построения сетевых линий. Изделие состоит из пластичных стеклопластиковых световодов с защитой из пластика. Кабельная продукция отличается высокой скоростью перевода информации, устойчива к помехам на линии. Провод может соединять системы на больших расстояниях. Изделия подразделяются на одно- и многомодовые.

В оптоволокне используются разные виды разъемов (FJ, ST, MU, SC). Провода бюджетны, выглядят эстетично, однако требуют приобретения дополнительного оборудования и сложны в установке. Продукция используется для формирования масштабных сетевых систем, создания доступа к интернету на большой скорости.

Медные проводники в Ethernet-кабеле выпускаются:

• цельными;
• скрученными.

Цельные проводники прочные, надежные, долговечные, однако менее пластичные. Продукция предназначена для стационарных систем в помещениях либо укладки небольшой протяженности на внешних конструкциях. Изделия скрученные состоят из тонких медных проволок, свитых вместе. Кабели прочные, пластичные, предназначены для размещения в рабочих пространствах, в местах с необходимостью перемещения объектов.

Преимущества оптоволокна

Оптоволоконный кабель — это специальный провод, сделанный из стекла и пластмассы. Благодаря ему осуществляется передача луча с помощью его отражения. Есть одномодовые и многомодовые кабельные волокна. В первом случае распространение луча происходит в одном экземпляре, а во втором случае — во множественном, когда каждый луч (мод) вводят в кабель под определенным углом. Впервые передача данных с помощью такой технологии была осуществлена в 1950-х годах.

В чем отличия между сетями 3G и 4G: особенности, преимущества и недостатки. Среди особенностей такого типа проводов можно выделить следующие, которые являются и преимуществами технологии:

• Оптоволоконные линии не подвергаются влиянию электромагнитных волн и полей, а значит, в любых условиях можно в полной мере почувствовать хорошее качество связи и ее надежность;
• Скорость передачи данных по оптоволокну — высокоскоростная. Это дает возможность обмениваться информацией в разы быстрее, чем по любому виду железных проводов;
• Отсутствие электромагнитного излучения, дающее возможность увеличить безопасность такого типа передачи данных. Оптические провода нельзя взять на прослушку. Для этого нужно полностью разрушить его строение, что будет замечено низкой скоростью сигнала и помехами различного рода;
• За счет используемой технологии кабеля не нуждаются в большом количестве ретрансляционных точек, что уменьшает внутренние помехи при передаче двоичной информации.

Создание и настройки сети интернет и схема ввода

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.

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

Выбираем витую пару для разводки

Выбор категории витой пары достаточно прост: в продаже сегодня присутствуют фактически только категории 5е, 6, 6а, 7, 7а.

Кабели с маркировкой 5е в продаже представлены с количеством пар числом 2 или 4. Первый используется для прокладки сетей скоростью до 100 Мбит/с, на втором строят сети с пропускной способностью до 1000 Мбит/с.

Кабель 6 категории может быть использован при необходимости обеспечить передачу со скоростью до 10 Гбит/с. Такой же результат демонстрирует витая пара категорий 7, 7а, 6а.

Если общее расстояние разводки небольшое, до 10 м, можно вполне обойтись 4-парным кабелем 5е. Если расстояние больше, стоит искать 6 категорию.

Вообще, в некоторых случаях будет достаточно и 2-парных вариантов, но если сеть строится не на короткий срок, планируется использовать устройства с поддержкой скоростей до 10 Гбит/с, все же стоит покупать 4-парные варианты.

В отношении экранированной или неэкранированной витой пары стоит обратить внимание именно на последнюю. Ее проще обжимать, она дешевле и проще в эксплуатации

А еще экран вызывает сильное затуханием амплитуды сигнала.

Если говорить о материале жил, то здесь в первую очередь выбор должен упасть на медь. Остальные варианты дешевле, но медные жилы обеспечивают лучшие условия для передачи данных.

Итак, на текущий момент при выборе кабеля для разводки интернета в доме, мы бы рекомендовали остановить свой выбор на неэкранированной витой паре категории 6 с медными жилами. Например, на DEXP U/UTP TP6cUUTP305G. А какой вариант предпочли вы?

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.

Кабель против оптоволокна: будущее проводного интернета

В то время как будущее проводного Интернета принадлежит оптоволокну, по мнению большинства исследователей и отраслевых специалистов, вопрос, который многие задают, заключается в том, является ли будущее за проводным Интернетом вообще. Поскольку операторы беспроводной связи в Японии, Южной Корее и США уже демонстрируют скорость Gigabit в своих экспериментальных сетях 5G, некоторые полагают, что проводной Интернет, каким мы его знаем сегодня, вполне может уйти в прошлое в ближайшие годы, хотя, было бы умозрительно сказать об этом прямо сейчас. Что касается дебатов по кабелю и оптоволоконному кабелю, теперь, когда у вас есть понимание этого вопроса, вы думаете, что оптоволокно сможет выполнить обещание сверхбыстрого и доступного интернета для всех, при условии, что проводной интернет не идет на пользу? путь Додо? Или вы думаете, что нам придется ждать чего-то вроде Google Project Project Loon, чтобы достичь этого? Оставьте свои мысли в разделе комментариев ниже, потому что мы любим услышать от вас.

Какие бывают жилы

В сетевых проводах применяется несколько вариантов жил:

• медные;
• омедненные.

Виды и категории оптических волокон и кабелей. Одномод и многомод

По виду и назначению различают одномодовые и многомодовые оптические волокна (а также состоящие из них кабели).

• Одномодовые оптоволоконные нити пропускают лишь 1 световой сигнал (одну моду). Диаметр их сердечника составляет 7-10 мкм (в коммуникационных системах – 9 мкм), а чем он уже, тем ниже дисперсия и меньше затухание луча. Пропускная способность одномодового кабеля ниже, чем многомодового, но он способен передавать данные на бОльшие расстояния.
• Многомодовые волокна одновременно пропускают несколько сигналов. Их сердечники имеют в несколько раз большее сечение – 50-62,5 мкм, что создает условия для повышения уровня дисперсии и более быстрого затухания импульса. Кабели такого типа предназначены для относительно коротких расстояний.

Волоконно-оптические кабели, которые используют для построения компьютерных сетей, делятся на 7 классов:

• OS1 – одномод с сердечником 9 мкм.
• OS2 – широкополосный одномод с сердечником 9 мкм.
• OM1 – многомод с сердечником 62,5 мкм.
• OM2 – многомод с сердечником 50 мкм.
• OM2 plus – могомод с сердечником 50 мкм для лазерных источников (улучшенный).
• OM3 – высокоскоростной многомод с сердечником 50 мкм.
• OM4 – оптимизированный многомод с сердечником 50 мкм.

Одномодовые кабели предназначены для межконтинентальных, межгосударственных, межгородских и внутригородских магистралей большой протяженности (обычно от 10 км), а также для связи удаленных узлов оборудования телекоммуникационных компаний и центров обработки данных. То есть их применяют там, где важна непрерывность (или минимальное количество соединений) и повышенная надежность линии.

Кабели такого типа стоят дешевле, чем многомодовые, но если учесть затраты на весь необходимый комплект оборудования, то системы на одномодовой передаче обходятся дороже.

Многомодовые кабели используют для подключения к сети рабочих станций и других конечных устройств внутри помещений, для связи между этажами и близко расположенными зданиями (до 550 м). Также ими оборудуют дополнительные линии связи в центрах обработки данных.

Волоконно-оптические кабели передают данные на расстояние до 40-100 км и поддерживают скорость до 100 Гбит/с. Но это лишь теоретически достижимые значения: на быстроту и качество связи влияет категория кабеля и оборудование, которое обрабатывает сигнал.

Количество жил

Кабель витая пара может выпускаться с 4 и 8 жилами. Для передачи по стандарту на скорости до 100 Мбит/сек можно использовать 4 жилы, а вот чтобы получить больше 100 мегабит/с — 1 Гбит/c, понадобятся все 8 жил кабеля.

Поэтому необходимо заранее выяснить, какая в квартире скорость интернета, чтобы выбрать правильное количество жил кабеля витая пара.

Также изделия выпускаются:

• одножильными;
• многожильными.

Кабели с 1 медной жилой используются для проведения линий в стеновых панелях, для подсоединения к розеткам. Не допускается контакта однопроволочного изделия с сетевым оборудованием. На протяженных линиях жилы могут деформироваться, разрушаться.

Кабели многожильные состоят из нескольких проволок. Вид не предназначен для врезки в панели розеток. Изделия пластичные, рекомендованы для выполнения сложной проводки со скручиваниями, прокладки в углах и проходах. Продукция подходит для блоков, объединяющих приборы.

Экранирование

Существует несколько основных способов экранирования сетевых кабелей:

• FTP – защитное экранирование осуществляется фольгой.
• F2TP – двойной экран из фольги.
• S/FTP – каждый из проводников покрыт фольгой.
• STP – каждая из жил и весь кабель покрыты фольгой.
• U/STP – каждая из жил по отдельности покрыта фольгой.
• SF/UTP – кабель покрыт двумя слоями защитного покрытия – оплетку и фольгу.

Наиболее защищенным является SF/UTP. Однако его использование целесообразно только в местах, существенно подверженных электромагнитным колебаниям. Например, если рядом проходят уличные, высоковольтные линии. Маркировка об экранировании по стандарту наносится на пластиковый защитный слой. На обозначении это первые два символа перед знаком дроби.

Экранирование обязательно, если кабель прокладывается неподалеку от силовых линий. В таком случае лучше выбрать кабель с экранированием класса FTP и выше. Поскольку любые силовые линии являются источниками электромагнитного поля, при передаче сигнала требуется максимально защитить его от помех.

Что такое Fibre Broadband?

Оптоволоконная широкополосная связь — это общий термин для любой широкополосной сети, которая использует оптоволоконные кабели для связи последней мили . Преимущества использования оптического волокна для передачи сигналов много. Во-первых, из-за чрезвычайно низкого затухания сигналы, проходящие через эти кабели, практически без потерь, что не только повышает качество сигнала для конечных пользователей, но и экономит деньги для операторов, позволяя значительно увеличить расстояние между усилителями или повторителями. Во-вторых, оптоволоконные кабели также гораздо менее подвержены помехам от токов заземления или других паразитных сигналов, которые являются общими для медных кабелей, что делает сигналы намного более чистыми и чистыми для конечных пользователей, в отличие от сигналов, поступающих через медные кабели. Так что же такое оптическое волокно и чем оно отличается от традиционных медных кабелей?

Волоконно-оптический кабель состоит из стеклянной или пластиковой жилы, окруженной прозрачным материалом оболочки с более низким показателем преломления. В отличие от коаксиальных кабелей, которые передают электрические сигналы, связь по оптоволоконным кабелям осуществляется путем посылки световых импульсов, которые модулируются для передачи информации. Световые сигналы формируют электромагнитную несущую волну и передаются на другой конец посредством явления полного внутреннего отражения, которое возможно из-за оболочки с низким показателем преломления, поскольку оболочка с более высоким показателем преломления позволила бы свет, чтобы избежать кабеля.

Что такое оптоволоконный интернет и чем он отличается от обычного

Оптоволокно — наиболее современная технология, с помощью которой удается организовать высокоскоростное соединение с сетью Internet. Стоит отметить, что сегодня большинство провайдеров предпочитают подключать именно оптоволоконный интернет.

Провод из оптоволокна обладает рядом достоинств, среди которых можно выделить следующее:

• Долговечность. Изготавливаются такие кабели из прочного материала и поэтому они надежно защищены от механических повреждений.
• Высокая пропускная способность. Максимальная скорость у оптоволокна составляет 100 Гбит в секунду. Этого достаточно для быстрого скачивания крупных файлов.
• Безопасность. Использование оптоволоконных сетей позволяет специальным программам быстро обнаруживать несанкционированный доступ к информации. Благодаря этому удается надежно защитить передаваемые данные от злоумышленников.
• Отсутствие помех. Именно из-за этого удается стабильно передавать данные на скорости 100 Гбит в секунду.
• Универсальность. Стоит отметить, что оптоволоконный кабель используется не только для проведения интернета, но и для организации системы видеонаблюдения.

Однако основное достоинство кабелей из оптоволокна заключается в том, что с их помощью можно соединять объекты, которые находятся друг от друга на больших расстояниях. Это возможно сделать благодаря тому, что у оптических кабелей для интернета не ограничена длина каналов. Такое отсутствие ограничений позволяет организовывать соединение между континентами. Стоит отметить, что все материки связаны между собой именно при помощи оптики. Кабель проложен по дну океана.

Высокая скорость передачи данных — одно из достоинств оптоволокна

Кабели с броней из круглых стальных проволок

Броня из круглых стальных оцинкованных проволок предназначена защиты кабеля как от раздавливающих, так и от растягивающих нагрузок. Кабели с круглой броней рекомендован для прокладки непосредственно в грунт, однако часто применяется и в канализации из-за своей надежности. Различные производители предлагают кабели с броней из проволок номинальным диаметром 1.2, 1.6 2мм и более. Меньший диаметр проволок (и соответственно большее их количество) обеспечивает большую гибкость, но несколько худшие стойкость к раздавливанию и растяжению.

Оптические характеристики

Современные технологии производства оптических кабелей позволяют сохранить оптические параметры в кабеле практически на уровне параметров исходного волокна. Так как в производстве используется волокно ведущих зарубежных производителей, то параметры волокон в кабелях не сильно отличаются от производителя к производителю. Рассмотрим нормированные значения показателей оптических волокон:

Одномодовые оптические волокна

Параметры многомодовых волокон

Конструктивные параметры волокон

Теперь рассмотрим механические параметры кабелей различных производителей в зависимости от условий прокладки.

Описание технологии, конструкция кабеля

Людям, которые хотят подключить интернет по оптоволокну, следует детальнее ознакомиться с конструкцией оптического провода. На самом деле у него довольно простое устройство.

В центральной части располагается стекловолоконный световод диаметром около 7-8 мкм. Он покрыт специальной защитной оболочкой, сделанной из пластика. Она не только защищает световод от механических повреждений, но и обеспечивает внутреннее отражение света.

В процессе передачи данных свет не покидает пределы центральной жилы и не сталкивается с электромагнитными помехами. Именно поэтому такие кабели не нуждаются в дополнительном экранировании.

Надежная наружная оболочка провода защищает его от механических повреждений

Чтобы оптический интернет стабильно работал и не было обрывов связи, оптоволоконный провод делают максимально прочным. Для уплотнения используют кевлар и металл. Благодаря такому надежному бронированию, кабели из оптического волокна защищены от механических повреждений.

Оптические провода могут отличаться по своим конструкционным особенностям:

• Стеклянное волокно, размещенное внутри оболочки из пластика. Кабель такого типа менее надежный и не очень часто используется во время проведения интернета.
• Многослойный провод. Он изготавливается с дополнительными упрочняющими компонентами. Подходит для прокладки в грунте или под водой.

Есть и другая классификация, согласно которой оптику можно поделить на два основных типа:

• Одномодовый. Такие провода изготавливаются из световода диаметром в 1,3 мкм. Одномодовая оптика более качественная и чаще всего используется при подключении интернета в частных домах и квартирах.
• Многомодовый. От предыдущего типа провода отличается тем, что в нем используется не лазерный, а обычный световод. При этом длина световой волны довольно короткая и составляет всего 0,85 мкм.

Какие имеет ограничения

Оптический кабель подходит для прокладывания под водой

Многих интересует, есть ли у стекловолокна для интернета какие-то ограничения. На самом деле оптические кабели далеко не идеальны и имеют свои недостатки.

Главный минус заключается в том, что они не могут обеспечивать идеальный сигнал. Например, большинство проводов оптического типа обеспечивают максимальную скорость передачи данных 10 Гбит/с только на расстоянии 100-200 км. После этого начинается постепенное затухание сигнала и соответственно ухудшение скорости. Однако пользователи сети Internet этого не замечают.

Дело в том, что оптику прокладывают только до многоквартирного дома. До квартир протягивается обычная витая пара. Это приводит к ограничению скорости. Поэтому, чтобы насладиться максимально быстрой передачей данных, придется проводить оптику напрямую в квартиру и подключать специальное оборудование для оптоволоконного интернета.