Проектирование волоконно-оптических линий связи

Гарантия сроков

Вы получаете проект точно в срок, иначе мы вернем вам 1% от его стоимости за каждый день просрочки
Гарантия согласования

Согласуем проект в ГОСЭКСПЕРТИЗЕ и Ростехнадзоре, иначе переделаем проект бесплатно

Оптическое волокно, оно же — диэлектрические волноводы, представляет собой прозрачную нить из стекла или пластика. Благодаря внутреннему отражению нити используются для переноса света внутри себя. Созданные из таких нитей кабели ложатся в основу волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), отличающихся высокой скоростью передачи информации на большие расстояния.

Кому нужен ВОЛС

Области, в которых применяется волоконно-оптическая связь, обширны: социальная сфера и сфера IT, коммуникационная отрасль, промышленность, инженерия, задача госбезопасности и т.д.

Когда речь идет о корпоративном использовании, то такие линии быстро и качественно объединяют рабочие места, обеспечивая:

хорошую телефонную связь;
стабильный выход в интернет с любого из рабочих устройств;
телевизионное вещание.

Частным потребителям интернет-провайдеры, предлагая подключиться к волоконно-оптическим линиям, дают возможность просмотра телепередач, высокоскоростного выхода в сеть и стабильной телефонии. Все актуальнее это становится для жителей загородной местности (деревень, рабочих поселков), где высока потребность в качественной надежной связи.

Для жителей удаленных районов ВОЛС часто служат единственным вариантом стабильной связи

Отметим, что ВОЛС используются не только внутри страны, но и между странами, континентами. Один из примеров — создание коридора между Западной Европой и Японией (часть линий связи проходит по территории России).

Преимущества волоконно-оптических линий

Выбор между другими кабельными системами передачи данных в пользу оптоволокна обусловлен рядом преимуществ:

высокая пропускная способность за счет низкого уровня шума — до нескольких терабит за 1 секунду;
помехоустойчивость и надежность;
пожароустойчивость — кабель можно применять на объектах с повышенным классом пожарной опасности;
передача на большие расстояния (100, 200 км и выше) благодаря малому затуханию светового сигнала;
невосприимчивость к электромагнитному излучению — защищает систему от влаги и вызванных ею проблем (к примеру, плесени) и окисления;
защита от несанкционированного доступа — обеспечивается чувствительностью к колебаниям и отсутствием излучений в радиодиапазоне. За это свойство волоконно-оптические линии связи ценят госструктуры, банки и другие финансовые организации, а также те, кто работает с закрытой информацией;
большой срок службы и экономичность. При непрерывной эксплуатации сигналы начнут затухать примерно через четверть века, а значит 20-25 лет можно не бояться износа системы.

Структура оптоволоконного кабеля

Считается, что проектирование и последующий монтаж волоконно-оптической линий связи обходятся дороже, чем аналогичные процедуры при работе с другими кабельными системами.

Однако экономия реальна и достигается за счет:

меньшего числа ретрансляторов (через каждые 100 км для ВОЛС против нескольких км для медных кабелей);
меньшей, по сравнению с медными кабелями, стоимости оптики;
малого веса и объема (при одинаковых пропускных характеристиках медный кабель весит в 3-4 раза больше оптического);
долговечности проектируемой системы.

Особенности проектирования

Создание линии связи предполагает всей функциональной системы, состоящей из:

волоконно-оптического кабеля;
ответвительных муфт;
оконечных устройств:

a) трансиверов, b) медиаковертеров, c) волоконно-оптических кроссов, d) мультиплексоров.

Важный предпроектный вопрос — выбор трассы, по которой пройдет кабель. В этом вопросе существует два решения. Первое — выбрать подземный путь, при котором кабеля укладывают в траншеи или в подземную телефонную канализацию. Второй вариант пути — воздушный, при котором трассы идут по домам, опорам освещения (уличным фонарям), линиям электропитания общественного транспорта.

Монтаж кабеля по воздушному пути на линиях электропередач

Каждый вариант имеет свои плюсы и минусы, связанные со сложностью работ, удобством обслуживания и содержания сети. В отдельных случаях оправданным вариантом является строительство двух трасс: основной — подземной и резервной — воздушной

Этапы проектирования

Работа над созданием системы начинается с подготовки проектной документации:

информации об организации системы связи на объекте;
формулировки технический условий на монтаж и подключение электрооборудования, на прокладку кабеля с учетом выбранной трассы (воздушной или подземной);
схем или снимков ввода кабеля на объект;
детальной карты-схемы будущей трассы с ответвлениями, размещением муфт, вводами пр.

Готовый проект линии связи включает в себя текстовую и графическую информацию, дающую представление о том, как пройдет ВОЛС, где будет установлено оборудование, каковы объемы и стоимость монтажных работ

Итоговый пакет документов должен содержать:

основную схему ВОЛС с активным и пассивным оборудованием;
трассу линии связи на карте местности с уточнениями;
структурную (скелетную) схему волоконно-оптической линии, где указана протяженность линии, тип кабеля, размещение муфт;
схемы: ввода на объект, размещения оборудования, закреплений кабеля, разварки волокон в муфтах, кроссах;
спецификацию и смету.

Так выглядит структурная, или скелетная, схема ВОЛС

Волоконно-оптическая линия связи, заказанная в компании Obion, отвечает всем правилам проектирования. У нас вы получите комплексную услугу, куда входят:

определение стандарта связи (протокола), типа и класса волокна;
многокомпонентная схема ВОЛС;
необходимые расчеты, включая период затухания сигнала.
техническая документация.

Определение протокола

Для подбора стандарта связи необходимо знать длину проектируемой линии и скорость передачи информации. За этими сведениями необходимо обратиться к международному стандарту ISO/IEC 11801 2017 («Информационные технологии. Структурированная кабельная система для помещений заказчиков»), определив подходящий тип здания: офис, дома, промышленные предприятия, центры обработки данных.

Стандарт намечает дальнейшую работу: по структуре и конфигурации сети, характеристикам каналов, требования к разъемам, монтажу и пр.

Коаксиальный кабель используется для передачи радиочастотных электрических сигналов

Типы волоконно-оптических кабелей

В протоколе также представлены типы и подкатегории кабелей, с которыми придется работать:

одно- и многомодовое волокно (о нем подробнее расскажем дальше);
симметричные кабели;
коаксиальные кабели;

Другая классификация различает кабели:

➔ для укладки в грунт;

➔ для прокладки внутри зданий;

➔ для кабельной канализации (небронированный и бронированный);

➔ подвесной самонесущий и подвесной с тросом.

Типы волоконно-оптических кабелей

Одномодовое волокно отличается небольшим диаметром сердцевины, по которой проходит один пучок света. По многомодовому — несколько пучков.

Одномодовое и многомодовое волокно

Класс волокна определяет скорость и расстояние передачи данных. Чем выше класс, тем выше и эти показатели. Разобраться с обозначениями помогают числа.

Для одномодового предусмотрен диапазон OS1 и OS2, для многомодового волокна — от OM1до OM5 (от наименьшего к наивысшему классу, причем по стандарту ISO/IEC 11801 2017 использование «низших» классов ОМ1 и ОМ2 не рекомендуется).

Затухания в оптоволоконных подсистемах связи

Подсистема	Длина линии 1), метров	Затухание, дБ
		Одномодовый		Многомодовый
		1310 нм	1550 нм	850 нм	1300 нм
Горизонтальная	100	2.2	2.2	2.5	2.2
Магистраль здания	500	2.7	2.7	3.9	2.6
Магистраль комплекса	1500	3.6	3.6	7.4	3.6

Муфта и кросс

Назначение волоконных оптических кабелей — передача сигнала внутри зданий и (или) между объектами. Когда идет речь о строительстве и прокладке внешних магистралей (подсоединении к системе удаленных объектов), используется оптическое волокно, а внутри зданий — еще и витая пара. Соединительные кабели в помещениях выступают как средства горизонтальной разводки, как соединительные шнуры, на улице — для объединения зданий.

Для смены типа кабеля, когда работы переходят с улицы в помещение, удлинения и ответвления необходима муфта — один из главных структурных элементов, являющийся конструкцией для соединения жил.

Основной критерий выбора — внешние факторы в месте размещения ВОЛС. Это значит, что при монтаже линий связи в офисе в качестве муфты можно использовать бокс для оптического кросса. Кросс нужен для конечной работы с кабелями (сварки и разделки жил) и подключения к аппаратуре системы передачи данных.

При проектировании удобнее работать с укоплектованными кроссами (по аналогии с муфтами), имеющими в комплекте пластины под проходные адаптеры (нужны для соединения оптических волокон пигтейла и патчкорда), сплайс-кассету, места для КДЗС.

Еще одно условие подбора муфт — комплектность: предпочтительнее те модели муфт, к которым идут механизмы крепления кабелей, места размещения КДЗС (комплект для защиты сварных соединений), пластины для укладки кабеля (сплайс-кассеты) и пр.

По стандартам проектирования, перед муфтами и кроссом нужно оставлять запас кабеля не менее трех метров

Монтаж волоконно-оптического кабеля

Важное правило в работе с оптоволокном — аккуратность. Это касается всех технологических процессов: укладки, разделки, сращивания, оконцовки кабеля. Неточность, халатное отношение всегда приводит к тратам, связанным с заменой испорченного соединения или установки новой муфты на месте повреждения.

Однако, несмотря на кропотливость работы, именно оптоволокно становится основным на магистральных городских и загородных сетях связи, постепенно вытесняя медные соединения.

Следующее неотъемлемое условие к монтажной бригаде — наличие специальных инструментов: различных приспособлений для захвата, тяговых лебедок, кабелереза, тросокусов, ножа-стриппера и пр.

Актуальность проектирования волоконно-оптических линий связи растет от года к году. Учесть требования стандартов и пожелания клиентов, провести измерения, разработать оптимальное — качественное и финансово выгодное проектное решение, подготовить и согласовать запуск системы вам помогут специалисты компании Obion.

Для заказа проекта ВОЛС звоните по номеру +7 (499) 370-46-63 или оставляйте заявку на почту sale@obion.ru.