Применение оптики при построении структурированных кабельных систем

В настоящее время все более популярным становится применение оптических технологий для построения высокоскоростных сетей передачи данных. Они превосходят медные по ключевым параметрам: широкополосность; массогабаритные показатели; защищенность.

Оптическое волокно уже на протяжении длительного времени является физической средой для передачи световых сигналов в структурированных кабельных системах (СКС). Они строятся в бизнес-центрах, в банках, на производственных предприятиях с технологиями повышенной опасности, логистических комплексах и других гражданских и промышленных объектах. В основном функциональные элементы оптической СКС традиционно применялись для построения подсистем уровня магистралей. С развитием информационных систем, обусловленных увеличением скорости передачи информации, они активно внедряются для построения подсистем горизонтального уровня в проектах класса «волокно до каждого рабочего места».

Волоконно-оптическая СКС или, как её называют профильные специалисты, оптическая СКС – это многоуровневая кабельная структура, по которой передают световые сигналы. Площадь охвата СКС как в пределах одного, нескольких зданий, так и между ними. Уровни в СКС называются подсистемами (магистральные и горизонтальные). Все элементы, на основе которых строятся подсистемы, разделяются на функциональные и конструктивные элементы. К функциональным элементам относятся волоконно-оптические кабели, коннекторы, адаптеры, сетевые и абонентские шнуры. Конструктивные элементы – кроссы, полки (распределительные панели), розетки, кабельные органайзеры. Функциональные элементы, смонтированные согласно проектной документации, образуют структурированную кабельную систему.

Преимущества оптической СКС

Строится оптическая СКС с применением кабелей, у которых полоса пропускания гораздо шире, чем у медных кабелей. Это способствует передаче на очень высокой скорости больших объёмов информации. Она может достигать 100 Гбит/с. Такой скорости передачи в принципе достичь невозможно, используя медные кабели. Этот показатель является основным при выборе оптической СКС.

Присущее оптическому волокну низкое значение затухания даёт возможность увеличить длину кабельных линий, идущих непосредственно к пользователям. Это позволяет во многих проектах строить СКС одноранговой централизованной структуры.

Централизованная структура СКС обладает следующим преимуществом: активное оборудование сети концентрируется в одном месте, более эффективно используется объем монтажных шкафов. Размещение всего активного оборудования в одном месте (аппаратной) снижает расходы на эксплуатацию. Сокращается время поиска отказов. Снижается риск несанкционированного доступа, что создаёт предпосылки для увеличения безопасности сети.

Следующее немаловажное достоинство оптической СКС – невосприимчивость световодов к электромагнитным наводкам со стороны мощного электрического оборудования (высоковольтные линии электропередач, электродвигатели) и от молний.

Оптические СКС электробезопасны ввиду отсутствия искрообразования (в конструкции отсутствуют металлические компоненты), это делает их разрешёнными к применению в зонах с повышенной пожаровзрывоопасностью.

Несанкционированный доступ к информации в сети невозможен неразрушающим способом. Передача информации в волокне базируется на принципе модуляции света, который распространяется в оптическом волноводе. Световые волны распространяются вне оптического волновода на расстояние меньше 2 мкм, если волокно не разрушено. Поэтому в окружающем пространстве нет поля в оптических частотах, которые несут информацию.

Недостатки таких систем

Наряду с вышеуказанными преимуществами строительству оптической СКС присущи и недостатки:

• медиаконвертеры — преобразователи электрических сигналов в свет и обратно - стоят довольно дорого;
• для монтажных работ необходимо дорогое техническое оборудование;
• монтажные работы оптической СКС должны выполнять бригады специалистов, состоящие исключительно из профессионалов.

Хотя волоконно-оптические кабели уже довольно давно применяются, удачное альтернативное им решение по многим техническим параметрам до сих пор не найдено. Более того, стоимость медиаконвертеров — явление временное, потому что цены на компоненты для оптоволоконных систем неуклонно снижаются. Успешно внедряются новые технологии пневмопрокладки волоконно-оптических микрокабелей СКС. Они предусматривают вначале монтаж в здании микротрубок, которые прокладываются от распределительных пунктов к рабочим местам, потом задают в них микрокабели. Микротрубки производятся из материалов, которые не содержат галогенов и не поддерживают горение и предназначены для применения внутри зданий.