Стекловолокно для интернета что это такое
Что такое оптоволоконный интернет и в чем его отличие
И нтернет по оптоволоконному кабелю является последним изменением способа передачи данных по всему миру. Это намного быстрее, чем обычный кабель, быстрее, чем dial-up, и может переносить большие объемы данных, часто довольно легко достигая нескольких терабайтов передачи данных.
До оптоволокна: DSL и кабель
Цифровая абонентская линия (DSL) использовала существующие телефонные линии для передачи данных, которые обычно делались из меди. DSL медленный, старый, и по большей части был поэтапно отменен в пользу кабеля, но он остается в некоторых сельских районах. Средняя скорость для DSL составляет около 2 Мбит/с.
Кабельный интернет использует коаксиальный кабель, также изготовленный из меди, и, как правило, поставляется с такими же кабелями, которые используются для управления телевизионной сетью. Вот почему многие интернет-провайдеры предлагают в комплекте планы с подпиской на телевидение и доступом в Интернет. Средняя скорость для кабеля варьируется, но колеблется от 20 Мбит/с до 100 Мбит/с.
Оптоволокно
Волоконно-оптические кабели используют небольшие стеклянные волокна для передачи данных с использованием импульсов света. Свет распространяется так же, как и электричество через медный провод, но преимущество заключается в том, что волоконные кабели могут одновременно передавать сразу несколько сигналов. Они невероятно малы, поэтому их часто объединяют в более крупные кабели под названием «волоконно-оптические магистральные кабели», каждая из которых содержит несколько волоконных линий. Волоконные кабели содержат огромное количество данных, а средняя скорость, которую Вы увидите у себя дома, составляет около 1 Гбит/с (часто называемый «гигабитный интернет»).
Волоконные магистральные кабели образуют основную часть современного Интернета, и Вы увидите их преимущества, даже если у Вас нет «волоконного интернета». Это связано с тем, что точки обмена через Интернет (IXP) — коммутационные и маршрутизационные станции которые соединяют Ваш дом с остальной частью мира — используют волоконно-оптические магистральные линии для подключения к другим IXP.
Но когда придет время соединить все дома в городе с Вашим местным IXP (термин, который обычно называют «последней милей»), Ваш провайдер обычно будет использовать традиционный коаксиальный кабель для Вашего дома. Этот вариант становится узким местом для Вашей интернет-скорости. Когда кто-то говорит, что у них есть «оптоволоконный интернет», они имеют в виду, что подключение из их дома к IXP также использует волокно, исключая ограничение скорости медного кабеля.
Ограничения оптоволокна
Есть причина, по которой оптоволоконный интернет не является общедоступным. Волокно намного дороже для запуска и не оправдывает затраты, когда кабельные линии часто уже доступны. Для большинства людей скорость 20-100 Мбит/с, которую они получают на кабеле, достаточна, так как большинство загрузок из Интернета в любом случае не превысят этого соединения.
И хотя волокно, безусловно, лучше, чем медь, Вы не увидите увеличения фактической скорости загрузки из-за ограничений на сервере, с которого Вы загружаете. Такое приложение, как Steam, загружающее игру на 10 ГБ, похоже, потребуется всего несколько секунд на волоконно-оптическом соединении 1000 Мбит/с, но на самом деле Вы получите максимальную скорость 50 Мбит/с от серверов Steam.
Почему оптоволоконный интернет является самым лучшим вариантом интернета для дома
За несколько последних десятилетий компьютеры и интернет появились практически в каждом доме. Они используются для связи, развлечений, работы и многих других целей. Чтобы обеспечить создание сети, абонентам прокладывают интернет-линии в виде телефонных проводов, кабеля типа витой пары и оптоволокна. В последнее время именно оптоволокно набирает наибольшую популярность за счет своей скоростной характеристики. В этом материале будет подробно рассказано, что такое оптоволоконный кабель для интернета, как прокладываются оптико-волоконные кабельные сети интернет, какими характеристиками обладает оптический интернет.
Что такое оптоволокно?
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.
Конструкция оптоволоконного кабеля
Оптоволокно сконструировано таким образом, что передача данных происходит по специальным оптическим магистралям, которые состоят из отдельных носителей. Они, в свою очередь, объединяются в некую общую конструкцию под названием оптоволоконный кабель.
Как уже стало понятно, кабель делается из стекла, которое само по себе — довольно хрупкий материал — его можно легко разбить. С этой целью провода обеспечиваются защитой от механических повреждений, но этого недостаточно для сохранности кабеля.
Важно! Для большей безопасности оптокабеля объединяют в модули, которые и образуют один кабель. Конструкция его может быть абсолютно разная: диаметр одного провода будет 6 мм, а другого — 1,5 сантиметра.
Принцип работы оптического носителя
Процесс обмена данными происходит за счет того, что свет лазера проходит по кабелю от встроенного светодиодного элемента. Передача заключается в создании однонаправленных импульсов в виде двоичного кода. Специально для обмена данными было создано два независимых канала.
Особенности и преимущества оптоволокна
Среди особенностей такого типа проводов можно выделить следующие, которые являются и преимуществами технологии:
Ограничения оптоволокна
Есть и некоторые минусы технологии. Одной из причин, по которой такой вид проводов не является общедоступным, становятся затраты на его прокладку. Это не выгодно, когда уже есть готовые телефонные линии. Большинство людей, получающих интернет в 20-100 Мбит/с вполне довольны скоростью. Волокно работает оптимальнее, чем медь или алюминий, но из-за нагрузок на сервера пользователь часто просто не увидит разницы между ними. Например, приложение, загружающее большой файл на компьютер, может доставить его за считанные секунды при быстром соединении, но из-за ограничения на самих серверах софта эта цифра будет ограничена.
Прокладка оптоволокна на местности
Чтобы проложить оптоволокно на местности, применяют механизированную укладку в грунт. Сама работа выполняется несколькими тракторами, которые сцепляются цугом. Они тянут специальный плуг, закрепленный на кабелеукладчике. Предварительно плуг углубляют в землю на полтора метра. На самом кабелеукладчике, представляющем собой небольшую тележку, закреплена катушка. Она при ручном кручении и подает кабель в траншею, которую прорывает плуг в движении.
Поверх волоконно-оптического кабеля на небольшой слой земли укладывают заметную и яркую сигнальную ленту. После укладки сразу же происходит ее засыпка землей. На поверхности грунта в итоге остается небольшое углубление около 20-30 сантиметров.
Важно! Через некоторое время все неровности рельефа сравниваются с помощью ножа бульдозера от легкого трактора. В теплое время года такая прокладка зарастает травой, но ее легко можно обнаружить с помощью заранее установленных столбиков.
Технология подключения
Технология подключения этого вида кабелей ничем по сути не отличается от проведения витой пары или телефонной линии. Все работы выполняются в несколько этапов:
Монтажные работы
Такого вида работы выполняются специальными монтажными бригадами, которые устанавливают оборудование провайдера в доме, если его нет, и проводят кабель напрямую от щитка к каждой квартире, желающей получить доступ в оптоволокно интернет именно от этого оператора и заключить с ним договор. Если основной кабель только провелся к дому, то монтаж на всех этажах может занять не один день. Если же он уже давно установлен и просто появился новый желающий клиент, то процесс займет пару минут: от просверливания нескольких стен перфоратором до прокладки кабеля в квартиру по углам этих стен.
Монтаж оборудования в подъезде
Перед тем, как протягивать сеть в отдельные квартиры, нужно установить все необходимое оборудование в подъезде. Работать в этом направлении могут несколько бригад. Электромонтажники пробивают отверстия в перекрытиях, и крепят пластмассовые пеналы, укладывая в них оптокабеля. После всех работ каждый кабель будет висеть около входа в квартиру в смотанном виде.
Далее происходит более громкий вид работ: создание отверстий в бетонных плитах для специальных пластмассовых трубок. После прокладки труб устанавливается оборудование оптических распределителей и коробок.
Монтаж оборудования в квартире
Параллельно с работами вне квартир оператор и его сотрудники должны помочь людям с выбором мест под специальные розетки и провести инструктаж по обращению с хрупким проводом. Провайдер должен заранее сказать, сколько метров кабеля предоставляется бесплатно, а сколько — платно. Обычно отверстие для квартиры пробивают либо близко к потолку, либо около плинтуса. Через эту дырочку с помощью обычной проволоки и протягивается провод интернета. Далее на это место крепится розетка, в которую укладывается кабель.
Важно! Обязательным требованием при установке розетки или модема является наличие рядом электрической розетки, которая будет питать роутер через специальный адаптер.
Получение модема и подготовка к переключениям на оптоволокно
Получение модема осуществляется либо сразу, либо через несколько дней по извещению провайдера. Также сразу или потом может быть составлен или переоформлен договор на предоставление услуг интернета по оптоволокну.
Организационные вопросы
Есть в этом деле и вопросы организационного характера. Если оператор не выдает модем сразу, то за ним нужно будет приехать в сервисный центр, где и будет подписан новый договор и выдача коробки с устройством на руки.
Выполнять подключение модема и его настройку должна бригада специалистов, которые прибудут по заранее оговоренному графику. По окончанию процесса установки клиент расписывается о предоставленных услугах и работоспособности оборудования оптико-волоконного интернета.
Если до этого подключение осуществлялось через этого провайдера, то старое предоставленное оборудование нужно снять и вернуть. Сделает это специалист сервисного центра, который также подключит домашнее оборудование через оптоволоконный интернет.
Технические мероприятия
По прибытию монтажников происходит установка модема: пробиваются несколько отверстий перфоратором и с помощью дюбелей корпус устройства закрепляется саморезами на стене. В него подключается оптокабель. От роутера по полу прокладывают несколько кабелей витой пары для подключения телевизора, персонального компьютера и телефона. Витая пара на концах закрепляется с помощью коннекторов типа RJ-45.
Создание и настройки сети интернет и схема ввода
По сути, после всех вышеперечисленных действий сеть уже собрана. В некоторых случаях еще остается перекоммутировать роутер на управление телевидением, ПК и прочими устройствами, подключить его питание и соединить прибор с домашними сетевыми гаджетами. Схемы оптоволокна очень напоминают медные кабеля, но имеют отличие: домашний телефон в первом случае подключается после роутера и полностью теряет свою автономность.
Наладочные работы
После всех электромонтажных работ осталось подсоединить оборудование к ПК и прочим устройствам, а также выполнить создание сети Wi-Fi. Для этого роутер включают и заходят в его веб-настройки через специальный адрес, где и создается беспроводная сеть, устанавливается пароль и методы ее защиты.
Таким образом, была разобрана оптическая линия интернета, что это и каким образом подключают стекловолокно в качестве интернета в многоквартирные и частные дома от прокладки под землей до монтажа в подъезде и квартирах.
Оптоволокно или витая пара — что лучше
Содержание
Содержание
В различных сетях для передачи информации используются специальные кабели — витая пара и оптоволокно. Можно ли выбрать что-то одно, какое у них назначение, в чем их отличия, преимущества и недостатки — разберемся.
Особенности производства витой пары
Витая пара была создана Александром Беллом в 1881 году, а уже в 1900 году повсеместно использовалась в телефонных линиях на территории США. Как можно догадаться по названию, в этом типе кабелей используется несколько витых пар — двух изолированных проводников, скрученных с определенным шагом. Такое конструктивное решение было принято, чтобы уменьшить электромагнитные помехи от внешних источников. В витой паре также могут использоваться и дополнительные слои для защиты от внешних наводок.
Создание витой пары начинается с огромных бобин медной проволоки, которая служит проводником электрического сигнала. Каждая медная нить диаметром в 7,8 мм наматывается на систему из нескольких роликов и вытягивается до 0,4-0,6 мм. Процесс вытягивания позволяет получить из 160 метров медного стержня более 1,5 км провода.
На следующем этапе медь покрывают пластиковым изолятором разных цветов. Его делают из негорючего полипропиленового состава, который поставляется на производства в виде гранул. Затем каждый кабель по цвету наматывают на отдельные катушки. Далее с помощью специального станка из двух проводников создается одна витая пара, а после — четыре или больше витых пары соединяются в один кабель с последующим экранированием.
В конце производства готовые кабели сворачивают в катушки и упаковывают для транспортировки. Согласно исследованию DISCOVERY Research Group на 2019 год объем рынка LAN-кабелей России составлял 570 330 километров. Этого хватит, чтобы 14 раз охватить всю Землю по экватору.
Производство оптического волокна
Патент на передачу данных посредством света в оптоволокне в 1934 году получил Норман Френч — инженер фирмы AT&T, но первые лазер и приемник сигналов появились только
в 1962 году. Коммерческое использование таких кабелей началось только в 80-х годах, когда удалось решить проблему быстрого затухания.
Оптическое волокно представляет собой нить из прозрачного материала — стекла или пластика. Кабель состоит из сердцевины, в которой перемещается свет, и оболочки с другим коэффициентом преломления.
Толщина сердцевины зависит от того, сколько лучей (мод) будет передаваться по кабелю.
Производство оптоволокна — это сложный и высокотехнологичный процесс. В России первый завод появился в 2015 году в Саранске. В восьмиэтажном здании Сарансккабель-Оптика располагается вертикальная производственная линия. Все начинается со специальных преформ (заготовок), которые при помощи мощной печи разогреваются до 2 000 градусов Цельсия. Из печи выходит уже волокно толщиной в 125 микрон.
Далее нити покрывают акрилатом и обрабатывают ультрафиолетовыми лампами для затвердевания. На выходе получается готовый оптоволоконный кабель. Процесс идет практически непрерывно, а нить движется через все восемь этажей со скоростью до 1 700 метров в минуту. На выходе формируются небольшие катушки с оптоволокном, готовые
к доставке.
Витая пара против оптоволокна: преимущества и недостатки
Принципиальное отличие этих двух типов кабелей заключается в способе передачи сигнала:
в витой паре это электрический импульс, а в оптоволокне — световой луч.
Оптоволокно обладает следующими достоинствами:
Несмотря на многочисленные достоинства, оптическое волокно не смогло вытеснить витую пару. Все дело в нескольких важных минусах. Цена на оптоволоконное оборудование даже
с появлением многочисленных производств остается высокой, поскольку оно работает
не с электрическими сигналами, а с оптическими.
Другая проблема — относительная хрупкость и сложность монтажа. Несмотря на то, что оптоволокно можно гнуть, в его основе лежит стекло, поэтому при сильных изгибах такой кабель ломается. Угол изгиба больше 90 градусов дает ослабление сигнала. Для спайки необходим специальный аппарат, без которого соединить два конца оптоволоконного кабеля невозможно. Ремонт таких коммуникаций сложнее и требует особой квалификации.
Помимо этого, большая часть потребительской техники (роутеры, телевизоры, TV-приставки) работают с электрическими сигналами, поэтому подключатся посредством витой пары.
Витая пара по многим параметрам проигрывает оптическому волокну: невысокие скорости передачи (для категории Cat.7 до 10 Гбит/с), длина одного сегмента не может превышать 300 метров, а поскольку медь подвержена окислению, то и срок службы у витой пары при оптимальных условиях влажности и температуры не превышает 15 лет.
Главный минус — подверженность помехам, что вынуждает производителей тратиться на дополнительные меры защиты. В заводских условиях с мощным электромагнитным излучением витую пару использовать невозможно.
Почему не используется что-то одно
Несмотря на очевидные достоинства оптического волокна, витая пара со своими минусами остается неотъемлемой частью интернет-коммуникаций и не только. Главная причина — дешевизна оборудования и легкость обслуживания. Большинству обычных потребителей хватает скорости до 1 Гбит/с, которую без проблем обеспечивают последние категории витой пары. Также в квартирах и частных домах нет сильных электромагнитных наводок, которые могут создать помехи.
Самое главное — витую пару намного проще прокладывать. В квартирах нередко приходится протягивать LAN-кабели в специальных каналах плинтуса. Избежать изгибов в 90 градусов будет практически невозможно. Заменить патчкорды или участок витой пары могут даже обычные пользователи при наличии соответствующего инструмента.
Прокладывать оптоволокно на небольшие расстояния в квартирах и частных домах сложно
и часто нерационально, особенно, если вся техника имеет стандартные порты RJ-45. Противоположные качества оптоволокна и витой пары вынуждают делать комбинированные сети.
На больших расстояниях прокладывают оптоволокно, используя его главные достоинства — высокую скорость передачи, длину сегмента, стойкость к перепадам температур и помехам. Для подключения абонентов на небольших участках применяют витую пару, поскольку ее легко монтировать и нет необходимости ставить для каждой квартиры медиаконверторы.
Учитывая хрупкость оптоволокна и совершенствование витой пары (новейший стандарт Cat.8 обеспечивает скорость до 40 Гбит/с), ни один из типов кабелей не сможет вытеснить второй
и стать повсеместным в ближайшие годы.
Как работает интернет по оптоволоконному кабелю
Сегодня многие люди в повседневной жизни пользуются интернетом. Существует немало различных вариантов подключения к глобальной сети. Однако наибольшей популярностью пользуется оптоволоконный кабель для интернета. Прежде чем им воспользоваться, необходимо ознакомиться с описанием его основных особенностей.
Оптоволоконный кабель обеспечивает высокоскоростное подключение к сети Internet
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:
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.
Дополнительная информация! Многих интересует, чем оптоволоконные интернет отличается от обычного. Основное отличие заключается в скорости передачи данных. Кабельная оптоволоконная сеть способна передавать информацию на скорости около 100 Гбит/с.
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:
Есть и другая классификация, согласно которой оптику можно поделить на два основных типа:
Дополнительная информация! Многомодовые провода не подходят для прокладки сетей на большие расстояния. Их максимальная длина не должна превышать 5 км.
Какие имеет ограничения
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.
Прокладка оптоволокна на местности
Многих людей, которые хотят оптический интернет, интересуют особенности прокладки оптоволокна. На самом деле это довольно сложная работа, которая должна выполняться профессионалами. Выделяют четыре основных способа прокладки оптического кабеля на местности.
В грунте
Это наиболее распространенный способ, которым часто пользуется Ростелеком и другие популярные провайдеры.
Прежде чем уложить кабель, необходимо разработать схему. В ней детально планируется, как и где будет пролегать провод. Для укладки в грунте используются кабели с прочной наружной оболочкой. Она обеспечит дополнительную защиту от повышенной влажности и грызунов.
Чтобы провод не повредился, его могут помещать в специальной пластиковой трубе.
Размещение на опорах — наиболее простой способ прокладки оптики
Подвешивание на опорах
Бывают случаи, когда не удается проводить волокно для интернета в грунте. В подобных ситуациях кабель вешают на дополнительные опоры. Чаще всего данный способ используется при подключении к сети Internet дач или частных домов.
Для подвешивания используются провода с вмонтированным тросом, который в разрезе представлен в виде восьмерки. Также конструкция оснащается упрочняющими нитями. Они нужны для предотвращения растягиваний и провисаний.
Прокладка в канализации
Это наиболее подходящий вариант подключения оптико-волоконного интернета в городской местности. Провайдеры часто используют готовые канализационные каналы для проведения сетевых проводов. Для протяжки применяется кабельная лебедка или пруток.
Внутри помещений
Иногда оптоволокно приходится проводить в зданиях. Для этого используются облегченные кабели с эластичной оболочкой. Они прокладываются в заранее сделанных каналах. Если их нет, можно протянуть провод под плинтусами.
Дополнительная информация! Все вышеперечисленные методы прокладки оптоволокна отличаются стоимостью. Дороже всего проводить интернет-провод под землей. Для этого придется использовать технику для рытья траншеи. Проще и дешевле провести кабель по воздуху, прикрепляя его к опорам.
Как происходит подключение к интернету через оптоволокно
Чтобы провести стекловолокно интернет домой, необходимо выполнить такую последовательность действий:
Дополнительная информация! Чаще всего работы по проведению кабеля в квартиру длятся не дольше нескольких часов. Однако при появлении трудностей процедура может затянуться.
Монтаж оборудования и подключение модема
После того, как провод будет проведен в квартиру, необходимо заняться подключением модема. Эта работа выполняется не монтажниками, а наладчиками провайдера. Мастера приезжают со своим оптическим модемом. Его можно сразу приобрести или взять в аренду на время.
Модем соединяется с проводом, который идет из распределительного щитка. Затем при необходимости его подключают к маршрутизатору для организации беспроводной сети или подсоединяют напрямую к персональному компьютеру через Ethernet-разъем.
Создание и настройки сети интернет и схема ввода
Когда процесс подключения модема будет завершен, необходимо настроить сеть, чтобы она начала работать. Делается это в несколько последовательных этапов:
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.