Líneas de fibra óptica. Líneas de comunicación de fibra óptica (folc): construimos una red empresarial. Alcance de la fibra óptica

La óptica abre grandes oportunidades cuando se requieren comunicaciones de alta velocidad con alto rendimiento. Esta es una tecnología bien probada, comprensible y conveniente. En el campo Audiovisual, abre nuevas perspectivas y aporta soluciones que no están disponibles por otros métodos. La óptica ha penetrado en todas las áreas clave: sistemas de vigilancia, salas de control y centros de situación, instalaciones militares y médicas y áreas con condiciones operativas extremas. Las líneas de fibra óptica brindan un alto grado de protección de la información confidencial y permiten la transmisión de datos sin comprimir, como gráficos y videos de alta resolución con precisión de píxeles. Nuevos estándares y tecnologías para líneas de comunicación de fibra óptica. ¿Es la fibra el futuro de los SCS (sistemas de cableado estructurado)? Estamos construyendo una red empresarial.

Cable de fibra óptica (también conocido como fibra óptica)- Se trata de un tipo de cable fundamentalmente diferente de los dos tipos de cable eléctrico o de cobre considerados. La información que contiene no se transmite mediante una señal eléctrica, sino mediante una luminosa. Su elemento principal es la fibra de vidrio transparente, a través de la cual la luz recorre grandes distancias (hasta decenas de kilómetros) con una atenuación insignificante.

La estructura del cable de fibra óptica es muy sencilla. y es similar a la estructura de un cable eléctrico coaxial (Fig. 1). Solo que en lugar de un alambre de cobre central, aquí se usa fibra de vidrio delgada (aproximadamente 1 a 10 micrones de diámetro), y en lugar de aislamiento interno, se usa una carcasa de vidrio o plástico, que no permite que la luz escape más allá de la fibra de vidrio. En este caso, estamos hablando del modo de la llamada reflexión interna total de la luz desde la frontera de dos sustancias con diferentes índices de refracción (la cubierta de vidrio tiene un índice de refracción mucho menor que la fibra central). Por lo general, el cable no tiene trenzado metálico, ya que no es necesario protegerlo de interferencias electromagnéticas externas. Sin embargo, a veces todavía se utiliza para la protección mecánica del medio ambiente (este cable a veces se denomina cable blindado; puede combinar varios cables de fibra óptica bajo una funda).

El cable de fibra óptica tiene un rendimiento excepcional sobre inmunidad al ruido y secreto de la información transmitida. En principio, ninguna interferencia electromagnética externa puede distorsionar la señal luminosa y la señal en sí no genera radiación electromagnética externa. Es casi imposible conectarse a este tipo de cable para escuchas no autorizadas de la red, ya que esto comprometería la integridad del cable. El ancho de banda teóricamente posible de un cable de este tipo alcanza los 1012 Hz, es decir, 1000 GHz, incomparablemente mayor que el de los cables eléctricos. El coste del cable de fibra óptica disminuye constantemente y ahora es aproximadamente igual al coste del cable coaxial fino.

Atenuación de señal típica en cables de fibra óptica. en las frecuencias utilizadas en las redes locales, oscila entre 5 y 20 dB/km, lo que corresponde aproximadamente al rendimiento de los cables eléctricos en bajas frecuencias. Pero en el caso de un cable de fibra óptica, a medida que aumenta la frecuencia de la señal transmitida, la atenuación aumenta muy ligeramente, y a altas frecuencias (especialmente por encima de 200 MHz), sus ventajas sobre un cable eléctrico simplemente no las tiene; competidores.

Las líneas de comunicación de fibra óptica (FOCL) permiten transmitir señales analógicas y digitales a largas distancias, en algunos casos de decenas de kilómetros. También se utilizan en distancias más pequeñas y "controlables", como en el interior de edificios. Aquí se encuentran ejemplos de soluciones para la construcción de SCS (sistemas de cableado estructurado) para la construcción de una red empresarial: Construcción de una red empresarial: diagrama de construcción de SCS - Óptica horizontal. , Construcción de una red empresarial: esquema de construcción SCS - Sistema de cable óptico centralizado. , Construcción de una red empresarial: esquema de construcción SCS - Sistema de cable óptico de zona.

Las ventajas de la óptica son bien conocidas: inmunidad al ruido y a las interferencias, cables de pequeño diámetro y gran ancho de banda, resistencia al pirateo e interceptación de información, ausencia de necesidad de repetidores y amplificadores, etc.
Alguna vez hubo problemas con la terminación de líneas ópticas, pero hoy en día se han resuelto en gran medida, por lo que trabajar con esta tecnología se ha vuelto mucho más fácil. Sin embargo, hay una serie de cuestiones que deben considerarse únicamente en el contexto de las áreas de aplicación. Al igual que con la transmisión por cobre o por radio, la calidad de la comunicación por fibra óptica depende de qué tan bien coincidan la señal de salida del transmisor y la etapa de entrada del receptor. La especificación incorrecta de la potencia de la señal da como resultado mayores tasas de error de bits de transmisión; demasiada potencia y el amplificador del receptor se “sobresatura”, muy poca y surge un problema de ruido, ya que comienza a interferir con la señal útil. Estos son los dos parámetros más críticos de una línea de fibra óptica: la potencia de salida del transmisor y las pérdidas de transmisión (atenuación) en el cable óptico que conecta el transmisor y el receptor.

Existen dos tipos diferentes de cable de fibra óptica:

* cable multimodo o multimodo, más económico, pero de menor calidad;
* cable monomodo, más caro, pero con mejores características que el primero.

El tipo de cable determinará la cantidad de modos de propagación, o “trayectos”, que recorre la luz dentro del cable.

Cable multimodo, más comúnmente utilizado en pequeños proyectos industriales, residenciales y comerciales, tiene el coeficiente de atenuación más alto y solo funciona en distancias cortas. El tipo de cable más antiguo, 62,5/125 (estos números caracterizan los diámetros interior/exterior de la fibra en micras), a menudo llamado "OM1", tiene un ancho de banda limitado y se utiliza para transmitir datos a velocidades de hasta 200 Mbps.
Recientemente se han introducido cables 50/125 “OM2” y “OM3”, que ofrecen velocidades de 1 Gbit/s en distancias de hasta 500 m y 10 Gbit/s en distancias de hasta 300 m.

Cable monomodo Se utiliza en conexiones de alta velocidad (por encima de 10 Gbit/s) o en largas distancias (hasta 30 km). Para transmisión de audio y vídeo lo más adecuado es utilizar cables “OM2”.
Rainer Steil, vicepresidente de marketing de Extron Europa, señala que las líneas de fibra óptica se han vuelto más asequibles y se utilizan cada vez más para la conexión en red dentro de edificios, lo que lleva a un aumento en el uso de sistemas AV basados ​​en tecnologías ópticas. Steil afirma: “En términos de integración, las líneas de fibra óptica ya ofrecen hoy en día varias ventajas clave.
En comparación con una infraestructura de cableado de cobre similar, la óptica permite el uso simultáneo de señales de video analógicas y digitales, proporcionando una solución de sistema único para trabajar con formatos de video existentes y futuros.
Además, porque La óptica ofrece un rendimiento muy alto, el mismo cable funcionará con resoluciones más altas en el futuro. FOCL se adapta fácilmente a los nuevos estándares y formatos que surgen en el proceso de desarrollo de tecnologías AV”.

Otro experto reconocido en el campo es Jim Hayes, presidente de la Asociación de Fibra Óptica de América, que fue fundada en 1995 y promueve el profesionalismo en el campo de la fibra óptica y cuenta con más de 27.000 instaladores e implementadores de sistemas ópticos calificados en sus filas. Sobre la creciente popularidad de las líneas de fibra óptica, comenta lo siguiente: “La ventaja es la velocidad de instalación y el bajo coste de los componentes. El uso de la óptica en las telecomunicaciones está creciendo, especialmente en los sistemas de Fibra Hasta el Hogar* (FTTH). inalámbrico habilitado, y también en el ámbito de la seguridad (cámaras de vigilancia).
El segmento FTTH parece estar creciendo más rápido que otros mercados en todos los países desarrollados. Aquí en EE.UU., las redes para el control del tráfico, los servicios municipales (administración, bomberos, policía) y las instituciones educativas (escuelas, bibliotecas) se construyen sobre fibra óptica.
El número de usuarios de Internet está creciendo y estamos construyendo rápidamente nuevos centros de procesamiento de datos (CPD), para cuya interconexión se utiliza fibra óptica. De hecho, al transmitir señales a una velocidad de 10 Gbit/s, los costes son similares a los de las líneas de “cobre”, pero la óptica consume mucha menos energía. Durante muchos años, los defensores de la fibra y el cobre han estado luchando entre sí por la prioridad en las redes corporativas. ¡Pérdida de tiempo!
Hoy en día, la conectividad WiFi se ha vuelto tan buena que los usuarios de netbooks, portátiles y iPhones han dado preferencia a la movilidad. Y ahora, en las redes locales corporativas, la óptica se utiliza para conmutar con puntos de acceso inalámbricos”.
De hecho, el número de aplicaciones de la óptica está aumentando, principalmente debido a las ventajas antes mencionadas sobre el cobre.
La óptica ha penetrado en todas las áreas clave: sistemas de vigilancia, salas de control y centros de situación, instalaciones militares y médicas y áreas con condiciones operativas extremas. Los costos reducidos de los equipos han hecho posible utilizar la tecnología óptica en áreas tradicionalmente basadas en cobre: ​​salas de conferencias y estadios, centros comerciales y de transporte.
Rainer Steil de Extron comenta: “Los equipos de fibra óptica se utilizan ampliamente en entornos sanitarios, por ejemplo para conmutar señales de vídeo locales en quirófanos. Las señales ópticas no tienen nada que ver con la electricidad, lo cual es ideal para la seguridad del paciente. Los FOCL también son perfectos para las facultades de medicina, donde es necesario distribuir señales de vídeo desde varios quirófanos a varias aulas para que los estudiantes puedan ver el progreso de la operación "en vivo".
Los militares también prefieren las tecnologías de fibra óptica, ya que los datos transmitidos son difíciles o incluso imposibles de “leer” desde el exterior.
Las líneas de fibra óptica brindan un alto grado de protección de la información confidencial y permiten la transmisión de datos sin comprimir, como gráficos y videos de alta resolución con precisión de píxeles.
La capacidad de transmitir a largas distancias hace que la óptica sea ideal para sistemas de señalización digital en grandes centros comerciales, donde la longitud de las líneas de cable puede alcanzar varios kilómetros. Si para un cable de par trenzado la distancia está limitada a 450 metros, para la óptica 30 km no es el límite”.
En lo que respecta al uso de fibra óptica en la industria audiovisual, dos factores principales están impulsando el progreso. En primer lugar, se trata del desarrollo intensivo de sistemas de transmisión de audio y vídeo basados ​​en IP, que se basan en redes de gran ancho de banda; las líneas de fibra óptica son ideales para ellos.
En segundo lugar, existe un requisito generalizado de transmitir vídeo HD e imágenes de computadora HR a distancias superiores a 15 metros, y este es el límite para la transmisión HDMI a través de cobre.
Hay casos en los que la señal de vídeo simplemente no se puede "distribuir" a través de un cable de cobre y es necesario utilizar fibra óptica; estas situaciones estimulan el desarrollo de nuevos productos. Byung Ho Park, vicepresidente de marketing de Opticis, explica: “El ancho de banda de datos UXGA de 60 Hz y el color de 24 bits requieren una velocidad total de 5 Gbps, o 1,65 Gbps por canal de color. HDTV tiene un ancho de banda ligeramente menor. Los fabricantes están impulsando el mercado, pero el mercado también está empujando a los jugadores a utilizar imágenes de mayor calidad. Hay determinadas aplicaciones que requieren pantallas capaces de mostrar entre 3 y 5 millones de píxeles o una profundidad de color de 30 a 36 bits. A su vez, esto requerirá una velocidad de transmisión de aproximadamente 10 Gbit/s”.
Hoy en día, muchos fabricantes de equipos de conmutación ofrecen versiones de extensores de video (extensores) para trabajar con líneas ópticas. ATEN Internacional, TRENDnet, Rextron, Gefen y otros producen varios modelos para una variedad de formatos de video y computadora.
En este caso, los datos de servicio (HDCP** y EDID***) se pueden transmitir mediante una línea óptica adicional y, en algunos casos, mediante un cable de cobre separado que conecta el transmisor y el receptor.
A medida que HD se ha convertido en el estándar para el mercado de radiodifusión,"Otros mercados (mercados de instalación, por ejemplo) también han comenzado a utilizar protección de copia para contenido en formatos DVI y HDMI", dice Jim Giachetta, vicepresidente senior de ingeniería de Multidyne. “Utilizando nuestro dispositivo HDMI-ONE, los usuarios pueden enviar una señal de video desde un reproductor de DVD o Blu-ray a un monitor o pantalla ubicado a una distancia de hasta 1000 metros. "Anteriormente, ningún dispositivo multimodo admitía la protección de copia HDCP".

Quienes trabajan con líneas de fibra óptica no deben olvidarse de problemas específicos de instalación: la terminación del cable. En este sentido, muchos fabricantes producen tanto los conectores como los kits de instalación, que incluyen herramientas especializadas y productos químicos.
Mientras tanto, cualquier elemento de una línea de fibra óptica, ya sea un cable de extensión, un conector o un empalme de cables, debe verificarse con un medidor óptico para determinar la atenuación de la señal; esto es necesario para evaluar el presupuesto total de energía (el presupuesto de energía, el principal). indicador calculado de una línea de fibra óptica). Naturalmente, los conectores de cables de fibra se pueden ensamblar manualmente, "de rodillas", pero una calidad y confiabilidad verdaderamente altas solo se garantizan cuando se utilizan cables "cortados" ya preparados, producidos en fábrica y que han sido sometidos a pruebas exhaustivas de varias etapas.
A pesar del enorme ancho de banda de las líneas de comunicación de fibra óptica, muchos todavía desean "comprimir" más información en un solo cable.
Aquí, el desarrollo va en dos direcciones: multiplexación espectral (WDM óptico), cuando se envían varios rayos de luz con diferentes longitudes de onda a una guía de luz, y la otra, serialización / deserialización de datos (SerDes en inglés), cuando el código paralelo se convierte en serial y viceversa.
Sin embargo, los equipos de multiplexación de espectro son costosos debido al diseño complejo y al uso de componentes ópticos en miniatura, pero no aumentan la velocidad de transmisión. Los dispositivos lógicos de alta velocidad utilizados en los equipos SerDes también aumentan el costo del proyecto.
Además, hoy en día se producen equipos que permiten multiplexar y demultiplexar datos de control del flujo luminoso total: USB o RS232/485. En este caso, los rayos de luz se pueden enviar a lo largo de un cable en direcciones opuestas, aunque el precio de los dispositivos que realizan estos "trucos" suele exceder el costo de una guía de luz adicional para devolver datos.

La óptica abre grandes oportunidades cuando se requieren comunicaciones de alta velocidad con alto rendimiento. Esta es una tecnología bien probada, comprensible y conveniente. En el campo Audiovisual, abre nuevas perspectivas y aporta soluciones que no están disponibles por otros métodos. Al menos sin grandes esfuerzos laborales y costes económicos.

Según el área principal de aplicación, los cables de fibra óptica se dividen en dos tipos principales:

Cable interno:
Al instalar líneas de fibra óptica en espacios cerrados, se suele utilizar un cable de fibra óptica con un amortiguador denso (para proteger contra los roedores). Se utiliza para construir SCS como cable troncal o horizontal. Soporta transmisión de datos en distancias cortas y medias. Ideal para cableado horizontal.

Cable externo:
Cable de fibra óptica con amortiguador denso, blindado con cinta de acero, resistente a la humedad. Se utiliza para la colocación externa al crear un subsistema de carreteras externas y conectar edificios individuales. Se puede instalar en conductos de cables. Apto para instalación directa en el suelo.

Cable de fibra óptica autoportante externo:
El cable de fibra óptica es autoportante, con cable de acero. Se utiliza para instalación externa a largas distancias dentro de redes telefónicas. Admite transmisión de señal de TV por cable y transmisión de datos. Apto para instalación en canalizaciones de cables e instalaciones aéreas.

Ventajas de las líneas de comunicación de fibra óptica:

• La transmisión de información a través de líneas de fibra óptica tiene una serie de ventajas sobre la transmisión a través de cables de cobre. La rápida implementación de Vols en las redes de información es consecuencia de las ventajas derivadas de las características de propagación de la señal en fibra óptica.
• Amplio ancho de banda gracias a la altísima frecuencia portadora de 1014 Hz. Esto permite transmitir flujos de información de varios terabits por segundo a través de una fibra óptica. El gran ancho de banda es una de las ventajas más importantes de la fibra óptica sobre el cobre o cualquier otro medio de transmisión de información.
• Baja atenuación de la señal luminosa en la fibra. La fibra óptica industrial producida actualmente por fabricantes nacionales y extranjeros tiene una atenuación de 0,2-0,3 dB a una longitud de onda de 1,55 micrones por kilómetro. La baja atenuación y la baja dispersión permiten construir tramos de líneas sin retransmisión con una longitud de hasta 100 km o más.
• El bajo nivel de ruido en el cable de fibra óptica permite aumentar el ancho de banda transmitiendo diversas modulaciones de señales con baja redundancia de código.
• Alta inmunidad al ruido. Debido a que la fibra está hecha de un material dieléctrico, es inmune a la interferencia electromagnética de los sistemas de cableado de cobre y equipos eléctricos circundantes que pueden inducir radiación electromagnética (líneas eléctricas, motores eléctricos, etc.). Los cables multifibra también evitan el problema de diafonía electromagnética inherente a los cables de cobre multipares.
• Bajo peso y volumen. Los cables de fibra óptica (FOC) tienen menos peso y volumen en comparación con los cables de cobre para el mismo ancho de banda. Por ejemplo, un cable telefónico de 900 pares con un diámetro de 7,5 cm se puede reemplazar por una sola fibra con un diámetro de 0,1 cm si la fibra se "viste" con muchas fundas protectoras y se cubre con una armadura de cinta de acero, el diámetro de. Dicho cable de fibra óptica tendrá una longitud de 1,5 cm, que es varias veces más pequeño que el cable telefónico en cuestión.
• Alta seguridad contra accesos no autorizados. Dado que el FOC prácticamente no emite en el rango de radio, es difícil escuchar la información transmitida sin interrumpir la recepción y transmisión. Los sistemas de monitoreo (monitoreo continuo) de la integridad de una línea de comunicación óptica, utilizando las propiedades de alta sensibilidad de la fibra, pueden apagar instantáneamente el canal de comunicación "pirateado" y hacer sonar una alarma. Los sistemas de sensores que utilizan los efectos de interferencia de las señales luminosas propagadas (tanto a través de diferentes fibras como de diferentes polarizaciones) tienen una sensibilidad muy alta a las vibraciones y pequeñas caídas de presión. Estos sistemas son especialmente necesarios a la hora de crear líneas de comunicación en el gobierno, la banca y algunos otros servicios especiales que tienen mayores requisitos de protección de datos.
• Aislamiento galvánico de elementos de red. Esta ventaja de la fibra óptica radica en su propiedad aislante. La fibra ayuda a evitar bucles de tierra eléctricos que pueden ocurrir cuando dos dispositivos de red no aislados conectados por cable de cobre tienen conexiones a tierra en diferentes puntos del edificio, como en diferentes pisos. Esto puede dar lugar a una gran diferencia de potencial, que puede dañar el equipo de red. Para la fibra, este problema simplemente no existe.
• Seguridad contra explosiones y incendios. Debido a la ausencia de chispas, la fibra óptica aumenta la seguridad de la red en las refinerías químicas y petroleras, cuando se dan servicio a procesos tecnológicos de alto riesgo.
• Rentabilidad de las líneas de comunicación de fibra óptica. La fibra está hecha de cuarzo, que se basa en dióxido de silicio, un material muy extendido y, por tanto, económico, a diferencia del cobre. Actualmente, el coste de la fibra respecto al par de cobre es de 2:5. Al mismo tiempo, FOC le permite transmitir señales a distancias mucho más largas sin retransmisión. El número de repetidores en líneas largas se reduce cuando se utiliza FOC. Cuando se utilizan sistemas de transmisión de solitones, se han logrado alcances de 4.000 km sin regeneración (es decir, utilizando únicamente amplificadores ópticos en nodos intermedios) a velocidades de transmisión superiores a 10 Gbit/s.
• Larga vida útil. Con el tiempo, la fibra experimenta degradación. Esto significa que la atenuación en el cable instalado aumenta gradualmente. Sin embargo, gracias al perfeccionamiento de las tecnologías modernas para la producción de fibras ópticas, este proceso se ralentiza significativamente y la vida útil del FOC es de aproximadamente 25 años. Durante este tiempo, pueden cambiar varias generaciones/estándares de sistemas transceptores.
• Alimentación remota. En algunos casos, se requiere suministro de energía remota a un nodo de la red de información. La fibra óptica no es capaz de realizar las funciones de un cable de alimentación. Sin embargo, en estos casos se puede utilizar un cable mixto cuando, junto con las fibras ópticas, el cable está equipado con un elemento conductor de cobre. Este cable se utiliza mucho tanto en Rusia como en el extranjero.

Sin embargo, el cable de fibra óptica también presenta algunas desventajas:

• El más importante de ellos es la alta complejidad de la instalación (se requiere una precisión de micras al instalar conectores; la atenuación en el conector depende en gran medida de la precisión de la fibra de vidrio cortada y del grado de pulido). Para instalar los conectores se utiliza soldadura o pegado mediante un gel especial que tiene el mismo índice de refracción de la luz que la fibra de vidrio. En cualquier caso, esto requiere personal altamente cualificado y herramientas especiales. Por lo tanto, la mayoría de las veces, el cable de fibra óptica se vende en forma de piezas precortadas de diferentes longitudes, en ambos extremos de los cuales ya están instalados el tipo requerido de conectores. Debe recordarse que una mala instalación del conector reduce drásticamente la longitud permitida del cable, determinada por la atenuación.
• También debemos recordar que el uso de cable de fibra óptica requiere receptores y transmisores ópticos especiales que conviertan las señales luminosas en señales eléctricas y viceversa, lo que en ocasiones incrementa significativamente el coste de la red en su conjunto.
• Los cables de fibra óptica permiten la ramificación de señales (para esto se producen divisores pasivos (acopladores) especiales para 2-8 canales), pero, por regla general, se utilizan para transmitir datos en una sola dirección entre un transmisor y un receptor. Después de todo, cualquier ramificación inevitablemente debilita en gran medida la señal luminosa y, si hay muchas ramificaciones, es posible que la luz simplemente no llegue al final de la red. Además, el divisor también tiene pérdidas internas, por lo que la potencia total de la señal en la salida es menor que la potencia de entrada.
• El cable de fibra óptica es menos duradero y flexible que el cable eléctrico. El radio de curvatura típico permitido es de unos 10 a 20 cm; con radios de curvatura más pequeños, la fibra central puede romperse. No tolera estiramientos mecánicos ni de cables, así como influencias aplastantes.
• El cable de fibra óptica también es sensible a las radiaciones ionizantes, lo que reduce la transparencia de la fibra de vidrio, es decir, aumenta la atenuación de la señal. Los cambios bruscos de temperatura también le afectan negativamente y la fibra de vidrio puede agrietarse.
• El cable de fibra óptica se utiliza únicamente en redes con topología de estrella y anillo. En este caso no existen problemas de coordinación ni de puesta a tierra. El cable proporciona un aislamiento galvánico ideal de los ordenadores de la red. En el futuro, es probable que este tipo de cables sustituya a los cables eléctricos, o al menos los desplace en gran medida.

Perspectivas de desarrollo de líneas de fibra óptica:

• Con las crecientes demandas de nuevas aplicaciones de red, el uso de tecnologías de fibra óptica en sistemas de cableado estructurado es cada vez más importante. ¿Cuáles son las ventajas y características del uso de tecnologías ópticas en el subsistema de cable horizontal, así como en los lugares de trabajo de los usuarios?
• Después de analizar los cambios en las tecnologías de redes durante los últimos cinco años, es fácil ver que los estándares SCS de cobre se han quedado atrás en la carrera por las “armas de redes”. Al no tener tiempo para instalar SCS de la tercera categoría, las empresas tuvieron que pasar a la quinta, ahora a la sexta, y el uso de la séptima categoría está a la vuelta de la esquina.
• Evidentemente, el desarrollo de las tecnologías de red no se detendrá ahí: el gigabit por lugar de trabajo pronto se convertirá en un estándar de facto, y posteriormente de jure, y para las LAN (redes de área local) de una empresa grande o incluso mediana, 10 Gbit/s Etnernet no será infrecuente.
• Por lo tanto, es muy importante utilizar un sistema de cableado que pueda soportar fácilmente las crecientes velocidades de las aplicaciones de red durante al menos 10 años; esta es la vida útil mínima de SCS definida por los estándares internacionales.
• Además, al cambiar los estándares para los protocolos LAN, es necesario evitar volver a tender cables nuevos, lo que anteriormente causaba costos significativos para el funcionamiento del SCS y simplemente no es aceptable en el futuro.
• Sólo un medio de transmisión en SCS cumple estos requisitos: la óptica. Los cables ópticos se han utilizado en redes de telecomunicaciones durante más de 25 años y recientemente también han encontrado un uso generalizado en televisión por cable y redes LAN.
• En las LAN, se utilizan principalmente para construir canales de cable troncales entre edificios y en los propios edificios. , al tiempo que se garantizan altas velocidades de transferencia de datos entre segmentos de estas redes. Sin embargo, el desarrollo de las tecnologías de red modernas está actualizando el uso de la fibra óptica como medio principal para conectar a los usuarios directamente.

Nuevos estándares y tecnologías para líneas de comunicación de fibra óptica:

En los últimos años han aparecido en el mercado diversas tecnologías y productos que hacen mucho más fácil y económico utilizar la fibra óptica en un sistema de cableado horizontal y conectarla a los puestos de trabajo de los usuarios.

Entre estas nuevas soluciones, en primer lugar, me gustaría destacar los conectores ópticos con un factor de forma pequeño: SFFC (conectores de factor de forma pequeño), diodos láser planos con una cavidad vertical: VCSEL (láseres emisores de superficie de cavidad vertical) y Fibras ópticas multimodo de nueva generación.

Cabe señalar que el tipo de fibra óptica multimodo OM-3 recientemente aprobado tiene un ancho de banda de más de 2000 MHz/km con una longitud de onda láser de 850 nm. Este tipo de fibra proporciona transmisión en serie de flujos de datos del protocolo 10 Gigabit Ethernet a una distancia de 300 m. El uso de nuevos tipos de fibra óptica multimodo y láseres VCSEL de 850 nanómetros garantiza el menor costo de implementación de soluciones 10 Gigabit Ethernet.

El desarrollo de nuevos estándares para conectores de fibra óptica ha convertido a los sistemas de fibra óptica en un serio competidor de las soluciones de cobre. Tradicionalmente, los sistemas de fibra óptica requerían el doble de conectores y cables de conexión que los sistemas de cobre; las ubicaciones de telecomunicaciones requerían un espacio mucho mayor para acomodar equipos ópticos, tanto pasivos como activos.

Los conectores ópticos de factor de forma pequeño, introducidos recientemente por varios fabricantes, proporcionan el doble de densidad de puertos que las soluciones anteriores porque cada conector de factor de forma pequeño contiene dos fibras ópticas en lugar de solo una.

Al mismo tiempo, se reducen los tamaños de los elementos ópticos pasivos (conexiones cruzadas, etc.) y de los equipos de red activos, lo que permite reducir cuatro veces los costos de instalación (en comparación con las soluciones ópticas tradicionales).

Cabe señalar que los organismos de normalización estadounidenses EIA y TIA decidieron en 1998 no regular el uso de ningún tipo específico de conector óptico de factor de forma pequeño, lo que llevó a la aparición en el mercado de seis tipos de soluciones competidoras en esta área: MT -RJ, LC, VF-45, Opti-Jack, LX.5 y SCDC. También hay novedades hoy.

El conector miniatura más popular es el conector tipo MT-RJ, que tiene una única punta de polímero con dos fibras ópticas en su interior. Su diseño fue diseñado por un consorcio de empresas liderado por AMP Netconnect basado en el conector multifibra MT desarrollado en Japón. AMP Netconnect ha proporcionado hoy más de 30 licencias para la producción de este tipo de conector MT-RJ.

El conector MT-RJ debe gran parte de su éxito a su diseño externo, que es similar al del conector modular de cobre RJ-45 de 8 pines. El rendimiento del conector MT-RJ ha mejorado notablemente en los últimos años: AMP Netconnect ofrece conectores MT-RJ con claves que evitan conexiones erróneas o no autorizadas al sistema de cable. Además, varias empresas están desarrollando versiones monomodo del conector MT-RJ.

Los conectores LC de la empresa tienen una demanda bastante alta en el mercado de soluciones de cables ópticos. avaya(http://www.avaya.com). El diseño de este conector se basa en el uso de una punta cerámica con un diámetro reducido a 1,25 mm y una carcasa de plástico con un pestillo externo tipo palanca para su fijación en el casquillo del conector.

El conector está disponible en versiones simplex y dúplex. La principal ventaja del conector LC es su baja pérdida media y su desviación estándar, que es de sólo 0,1 dB. Este valor garantiza un funcionamiento estable del sistema de cable en su conjunto. La instalación de la horquilla LC sigue un procedimiento estándar de pulido y unión de epoxi. Hoy en día, los conectores han encontrado su uso entre los fabricantes de transceptores de 10 Gbit/s.

Corning Cable Systems (http://www.corning.com/cablesystems) produce conectores LC y MT-RJ. En su opinión, la industria SCS ha optado por los conectores MT-RJ y LC. La compañía lanzó recientemente el primer conector MT-RJ monomodo y las versiones UniCam de los conectores MT-RJ y LC, que presentan un tiempo de instalación corto. Al mismo tiempo, para instalar conectores tipo UniCam, no es necesario utilizar pegamento epoxi ni polietileno.

La fibra óptica (guía de ondas dieléctricas) tiene el mayor rendimiento entre todos los medios de comunicación existentes. Los cables de fibra óptica se utilizan para crear líneas de comunicación de fibra óptica capaces de proporcionar la mayor velocidad de transferencia de información (dependiendo del tipo de equipo activo utilizado, la velocidad de transferencia puede ser de decenas de gigabytes e incluso terabytes por segundo).

El vidrio de cuarzo, que es el medio portador de los enlaces de fibra óptica, además de sus características de transmisión únicas, tiene otra propiedad valiosa: bajas pérdidas e insensibilidad a los campos electromagnéticos. Esto lo diferencia de los sistemas de cableado de cobre convencionales.

Este sistema de transmisión de información se suele utilizar en la construcción de instalaciones de trabajo como vías externas que unen estructuras o edificios aislados, así como edificios de varios pisos. También se puede utilizar como soporte interno de un sistema de cableado estructurado (SCS); sin embargo, los SCS completos fabricados íntegramente de fibra son menos comunes, debido al alto coste de construcción de líneas de comunicación óptica.

El uso de líneas de comunicación de fibra óptica le permite combinar localmente lugares de trabajo, proporcionar descargas de Internet de alta velocidad en todas las máquinas simultáneamente, comunicaciones telefónicas y recepción de televisión de alta calidad.

Con el diseño adecuado del futuro sistema (esta etapa implica resolver problemas arquitectónicos, así como elegir el equipo y los métodos adecuados para conectar los cables de soporte) y una instalación profesional, el uso de líneas de fibra óptica ofrece una serie de ventajas importantes:

• Alto rendimiento debido a la alta frecuencia portadora. El potencial de una fibra óptica es de varios terabits de información en 1 segundo.
• El cable de fibra óptica tiene un bajo nivel de ruido, lo que tiene un efecto positivo en su rendimiento y en su capacidad para transmitir señales de diversas modulaciones.
• Seguridad contra incendios (resistencia al fuego). A diferencia de otros sistemas de comunicación, las líneas de fibra óptica se pueden utilizar sin restricciones en empresas de alto riesgo, en particular en plantas petroquímicas, debido a la ausencia de chispas.
• Debido a la baja atenuación de la señal luminosa, los sistemas ópticos pueden combinar áreas de trabajo en distancias importantes (más de 100 km) sin el uso de repetidores adicionales (amplificadores).

• Seguridad de la información. Las comunicaciones de fibra óptica brindan una protección confiable contra el acceso no autorizado y la interceptación de información confidencial. Esta capacidad de la óptica se explica por la ausencia de radiación en el rango de radio, así como por su alta sensibilidad a las vibraciones. En caso de intentos de escuchas telefónicas, el sistema de monitoreo incorporado puede apagar el canal y advertir sobre una sospecha de piratería. Es por eso que los bancos modernos, los centros de investigación, las organizaciones encargadas de hacer cumplir la ley y otras estructuras que trabajan con información clasificada utilizan activamente las líneas de comunicación de fibra óptica.
• Alta fiabilidad e inmunidad al ruido del sistema. La fibra, al ser un conductor dieléctrico, no es sensible a la radiación electromagnética y no teme a la oxidación ni a la humedad.
• Económico. A pesar de que la creación de sistemas ópticos, debido a su complejidad, es más cara que los SCS tradicionales, en general, su propietario recibe beneficios económicos reales. La fibra óptica, que está hecha de cuarzo, cuesta aproximadamente 2 veces menos que el cable de cobre. Además, al construir sistemas grandes, puede ahorrar en amplificadores; Si, cuando se utiliza un par de cobre, es necesario instalar repetidores cada pocos kilómetros, entonces en una línea de fibra óptica esta distancia es de al menos 100 km. Al mismo tiempo, la velocidad, confiabilidad y durabilidad de los SCS tradicionales son significativamente inferiores a las de la óptica.

• La vida útil de las líneas de fibra óptica es de medio cuarto de siglo. Después de 25 años de uso continuo, la atenuación de la señal aumenta en el sistema portador.
• Si comparamos los cables de cobre y ópticos, con el mismo ancho de banda, el segundo pesará aproximadamente 4 veces menos y su volumen, incluso cuando se utilizan fundas protectoras, será varias veces menor que el del cobre.
• Perspectivas. El uso de líneas de comunicación de fibra óptica permite aumentar fácilmente las capacidades informáticas de las redes locales mediante la instalación de equipos activos más rápidos, sin reemplazar las comunicaciones.

Alcance de las líneas de comunicación de fibra óptica.

Como se mencionó anteriormente, los cables de fibra óptica (FOC) se utilizan para transmitir señales alrededor (entre) edificios y dentro de objetos. Al construir líneas de comunicación externas, se da preferencia a los cables ópticos y, dentro de los edificios (subsistemas internos), se utiliza junto con ellos el par trenzado tradicional. Así, se distingue entre FOC para instalaciones exteriores (cables exteriores) e interiores (cables interiores).

Un tipo separado incluye cables de conexión: en interiores se utilizan como cables de conexión y comunicaciones de cableado horizontal, para equipar lugares de trabajo individuales, y en exteriores, para conectar edificios.

La instalación de cable de fibra óptica se realiza mediante herramientas y dispositivos especiales.

Tecnologías de conexión FOCL

La longitud de las líneas de comunicación de fibra óptica puede alcanzar cientos de kilómetros (por ejemplo, cuando se construyen comunicaciones entre ciudades), mientras que la longitud estándar de las fibras ópticas es de varios kilómetros (incluso porque trabajar con longitudes demasiado largas en algunos casos es muy inconveniente). Por lo tanto, al construir una ruta, es necesario resolver el problema de empalmar fibras ópticas individuales.

Hay dos tipos de conexiones: desmontables y permanentes. En el primer caso, para la conexión se utilizan conectores ópticos (esto está asociado a costes económicos adicionales y, además, con una gran cantidad de conectores intermedios, aumentan las pérdidas ópticas).

Para la conexión permanente de secciones locales (instalación de rutas), se utilizan conectores mecánicos, empalme adhesivo y soldadura de fibras. En este último caso se utilizan máquinas para empalmar fibras ópticas. Se da preferencia a un método u otro, teniendo en cuenta la finalidad y las condiciones de uso de la óptica.

La más común es la tecnología de encolado, para la que se utilizan equipos y herramientas especiales y que incluye varias operaciones tecnológicas.

En particular, antes de la conexión, los cables ópticos se someten a una preparación preliminar: en los lugares de futuras conexiones, se retira la capa protectora y el exceso de fibra (el área preparada se limpia de composición hidrófoba). Para fijar de forma segura la guía de luz en el conector, se utiliza pegamento epoxi, que llena el espacio interno del conector (se inserta en el cuerpo del conector mediante una jeringa o dispensador). Para endurecer y secar el pegamento se utiliza un horno especial que puede crear una temperatura de 100 grados. CON.

Una vez que el pegamento se ha curado, se elimina el exceso de fibra y se muele y pule la punta del conector (la calidad del chip es de suma importancia). Para garantizar una alta precisión, el desempeño de estos trabajos se controla mediante un microscopio de 200x. El pulido se puede realizar a mano o con una máquina pulidora.

Las fibras de soldadura garantizan una conexión de la más alta calidad con pérdidas mínimas. Este método se utiliza para crear líneas de fibra óptica de alta velocidad. Durante la soldadura, los extremos de la guía de luz se funden; para ello se puede utilizar como fuente de energía térmica un quemador de gas, una carga eléctrica o radiación láser.

Cada método tiene sus propias ventajas. La soldadura láser, debido a la ausencia de impurezas, permite obtener los compuestos más puros. Los sopletes de gas se utilizan normalmente para empalmar permanentemente fibras multimodo. La más común es la soldadura eléctrica, que proporciona alta velocidad y calidad de trabajo. El tiempo de fusión de los diferentes tipos de fibras ópticas es diferente.

Para los trabajos de soldadura se utilizan herramientas especiales y equipos de soldadura costosos, automáticos o semiautomáticos. Las máquinas de soldar modernas le permiten controlar la calidad de la soldadura, así como probar las uniones de tracción. Los modelos avanzados están equipados con programas que le permiten optimizar el proceso de soldadura para un tipo específico de fibra óptica.

Después de la fusión, la unión queda protegida por tubos ajustados herméticamente, que proporcionan protección mecánica adicional.

Otro método para empalmar elementos de fibra óptica en una única línea de fibra óptica es una conexión mecánica. Este método proporciona una conexión menos limpia que la soldadura, sin embargo, la atenuación de la señal en este caso es aún menor que cuando se utilizan conectores ópticos.

La ventaja de este método sobre otros es que para realizar el trabajo se utilizan dispositivos sencillos (por ejemplo, una mesa de montaje), que permiten trabajar en lugares de difícil acceso o dentro de pequeñas estructuras.

El empalme mecánico implica el uso de conectores especiales, los llamados empalmes. Existen varios tipos de conectores mecánicos, que son una estructura alargada con un canal para la entrada y fijación de fibras ópticas empalmadas. La fijación en sí se garantiza mediante los pestillos previstos en el diseño. Después de la conexión, los empalmes se protegen adicionalmente mediante acoplamientos o cajas.

Los conectores mecánicos se pueden utilizar repetidamente. En particular, se utilizan durante trabajos de reparación o restauración de la línea.

FOCL: tipos de fibras ópticas

Las fibras ópticas utilizadas para construir enlaces de fibra óptica difieren en el material de fabricación y la estructura modal de la luz. En cuanto al material, se distingue entre fibras totalmente de vidrio (con núcleo de vidrio y revestimiento óptico de vidrio), fibras totalmente de plástico (con núcleo y revestimiento de plástico) y modelos combinados (con núcleo de vidrio y revestimiento de plástico). ). El mejor rendimiento lo proporcionan las fibras de vidrio; se utiliza una opción plástica más económica si los requisitos de atenuación y parámetros de rendimiento no son críticos.

La comunicación por fibra óptica es una nueva tecnología para transmitir información a largas distancias sin pérdida de calidad de la señal. La información se transmite a través de un cable especial y como medio de propagación se eligen oscilaciones del campo electromagnético en el rango óptico infrarrojo. Debido a su enorme capacidad, las líneas de comunicación de fibra óptica no tienen análogos entre otros métodos para transmitir grandes volúmenes de información.

Un poco de historia o como empezó todo

El rápido desarrollo de la tecnología de la información no pudo satisfacer los métodos de comunicación existentes; nuestra sociedad se fue integrando gradualmente en el campo de la información, lo que requirió nuevos enfoques para la elección de métodos y métodos de comunicación. No ha pasado mucho tiempo desde la invención de las primeras estaciones de radio, pero se necesitaban soluciones tecnológicas innovadoras que no pudieran satisfacer las necesidades inmediatas de la humanidad, pero que funcionaran para el futuro. Los desarrollos teóricos de los científicos y los primeros experimentos han demostrado que la capacidad de transmitir un flujo de información utilizando luz es significativamente más efectiva que transmitir una señal a través de ondas de radio en varios rangos.

Los primeros desarrollos funcionales se propusieron en 1966: los científicos mostraron un cable hecho de vidrio común, con la esperanza de que reemplazara al cable coaxial. El primer cable de comunicación de fibra óptica tenía un coeficiente de atenuación muy alto, lo cual era inaceptable. La investigación continuó, pero persistieron dos problemas principales: qué utilizar como portador de señal y cuál debería ser la fuente de luz para la transmisión más eficiente de una gran cantidad de información con pérdidas mínimas. La solución no se encontró hasta los años 70 del siglo pasado, cuando se inventaron nuevos láseres y aparecieron nuevos materiales como base para los cables. Durante el siguiente medio siglo, la construcción de líneas de comunicación de fibra óptica experimentó un verdadero auge:

• en 1988 se completó la primera línea de comunicación a gran escala entre Japón y Estados Unidos;
• en 2003 se alcanzó por primera vez una velocidad de transmisión de señales de aproximadamente 11 Tbit/s;
• En 2009, las pruebas en el campo de la transmisión de datos de alta velocidad alcanzaron un nuevo hito: los científicos lograron transmitir un flujo de 15,5 Tbit/s sin pérdida de velocidad a una distancia de aproximadamente 7.000 km.

La investigación continúa; en todo el mundo se están instalando líneas de comunicación de fibra óptica que permiten transmitir grandes cantidades de información a largas distancias. Este método se convirtió en la base del acceso a Internet de alta velocidad, superando significativamente a otros métodos de conexión populares en parámetros clave.

Características de diseño e instalación.

El diseño de líneas de comunicación de fibra óptica es un proceso complejo y que requiere mucho tiempo y que debe tener en cuenta una serie de características, que van desde la viabilidad técnica de la ruta hasta la cantidad de equipos principales y auxiliares que se conectarán dentro de la red.

El proceso de diseño y desarrollo de una línea de comunicación se puede dividir en varias etapas:

• determinar la viabilidad técnica de la instalación;
• selección del tipo y longitud del cable;
• realizar cálculos técnicos para identificar el valor del coeficiente de atenuación de la señal y otros indicadores importantes;
• selección de los equipos y medios auxiliares necesarios para garantizar el funcionamiento ininterrumpido de la red y el cumplimiento de los estándares de transferencia de información;
• Diseño y trazado de la ruta. La instalación de líneas de comunicación de fibra óptica se puede realizar de dos formas: aérea (el cable se tiende por aire sobre soportes técnicos nuevos o existentes) o subterránea (para ello es necesario realizar movimientos de tierra especiales). La elección del método de trazado de la ruta depende de la zona climática, las condiciones atmosféricas (grado de congelación del suelo, actividad solar o eólica), el terreno y otros factores;
• preparación de la documentación técnica necesaria que indique el número de puntos de conexión, varias ramas y enrutamiento general (el llamado diagrama esquelético);
• una lista de equipos técnicos y hardware específicos involucrados en la creación de una línea de comunicación eficiente (terminales fijos, amplificadores, transceptores, acoplamientos de derivación y otros equipos);
• Coordinación del proyecto con el cliente y trabajos de instalación.

Una de las principales características de la instalación es que el canal de comunicación de fibra óptica dentro del proyecto puede alcanzar varias decenas de kilómetros, mientras que la longitud estándar del cable es significativamente más corta. Se trata de conexiones dentro de una única línea de comunicación entre segmentos de cable. Hay varias formas de conectar dos segmentos de cable:

• Conexión desmontable (mediante conectores ópticos). Este método tiene una ventaja: el trabajo se realiza con bastante rapidez y no requiere equipo especial. La principal desventaja es que esto aumenta significativamente el costo de la línea de comunicación y aumenta las pérdidas de señal cuando se utiliza una gran cantidad de elementos de conexión;
• método de una sola pieza. Aquí hay varias opciones, incluido el pegado y soldadura de líneas de comunicación de fibra óptica. Estos procesos requieren bastante mano de obra y requieren equipos especiales y habilidades prácticas, pero el resultado es una ausencia casi total de pérdidas en la velocidad de transmisión y una conexión de cable monolítica.

Las líneas de comunicación de fibra óptica, cuyo equipo cumple con los estándares internacionales, pueden funcionar durante medio siglo sin ninguna pérdida visible de calidad de la señal.

Aspectos clave de mantenimiento

El mantenimiento de líneas de comunicación de fibra óptica es un conjunto completo de diversas actividades que tienen como objetivo mantener el funcionamiento estable de todos los elementos del sistema. Esto incluye medidas preventivas y de reparación que se llevan a cabo en varios intervalos. El mantenimiento regular de una línea de comunicación de fibra óptica implica las siguientes actividades:

• Inspección visual de la integridad de la línea de comunicación sin levantar sobre un soporte técnico (con un método de instalación aérea). Calendario de celebración al menos una vez cada seis meses;
• control aleatorio del estado de los cables en las abrazaderas con elevación sobre un soporte tecnológico - durante el primer año de funcionamiento, controles periódicos cada 6 meses, posteriormente - según sea necesario;
• inspecciones aleatorias de toda la red o de sus secciones individuales (el trabajo lo realizan especialistas) - anualmente;
• medición del coeficiente de atenuación en la red y comparación con los indicadores iniciales, dos veces al año o en caso de una disminución notable en la calidad de la recepción y transmisión de información;
• control de la formación de hielo en los cables ópticos, según las condiciones climáticas específicas;
• Comprobación de acoplamientos y puesta a tierra de soportes - anualmente.

Si se detecta un problema, es necesario llamar a especialistas que encontrarán la causa, determinarán la ubicación específica de la avería (rotura o daño del cable, mal funcionamiento del hardware del sistema, etc.) y lo solucionarán. La realización periódica de trabajos de mantenimiento y reparación garantiza que la línea de comunicación de fibra óptica (FOCL) estará en condiciones de funcionar durante toda su vida útil.

Características y principales ventajas de las líneas de comunicación de fibra óptica.

Los sistemas de comunicación de fibra óptica están actualmente muy extendidos en todo el mundo, desplazando gradualmente a otros métodos de transmisión de datos por cable debido a sus características y características únicas. Veamos más de cerca algunos puntos clave para entender los beneficios de las comunicaciones por fibra óptica:

• rendimiento. Esta es una de las principales características importantes de una línea de comunicación. El potencial de un canal permite alcanzar un volumen de varios terabits por segundo;
• versatilidad. Un cable óptico puede transmitir señales de diversas modulaciones;
• coeficiente de atenuación mínimo. Gracias a esta cualidad, la longitud de un tramo de red sin el uso de repetidores o amplificadores adicionales puede alcanzar hasta 100 kilómetros;
• seguridad de los datos. Es casi imposible que un atacante se conecte a una línea de fibra óptica: en caso de una violación física de la integridad del canal, la señal dejará de pasar a través del cable y una codificación confiable protegerá contra la interceptación de información mediante software. . Además, el sistema de seguridad advertirá sobre intentos de penetración y piratería. Es gracias a esta característica que los cables ópticos son utilizados por diversas organizaciones (organismos encargados de hacer cumplir la ley, bancos, empresas de investigación) que trabajan con datos confidenciales;
• seguridad contra incendios. Por su estructura y los materiales utilizados, los cables de fibra óptica no soportan la combustión y no provocan chispas. Esto permite su uso en refinerías químicas, petroleras y otras empresas con un alto nivel de riesgo de incendio;
• beneficio económico. Aunque el coste del tendido de la línea es bastante elevado, seguirá siendo más barato y de mejor calidad que una conexión tradicional mediante cable de cobre. Además, vale la pena considerar los costes mínimos de los amplificadores de señal, especialmente cuando se trata de grandes tramos de carreteras. A modo de comparación, los repetidores con una conexión estándar deben instalarse cada 5-7 kilómetros, y cuando se utiliza cable de fibra óptica, cada 100 kilómetros;
• confiabilidad y durabilidad. Cuando se utiliza la conexión en condiciones climáticas estándar, la vida útil del cable y del equipo de conexión será aproximadamente el doble que cuando se utiliza cable de cobre.

Gracias a estas ventajas, las líneas de comunicación basadas en conexiones de fibra óptica son muy populares hoy en día en todo el mundo.

ATENCIÓN: todos los SCS y componentes de comunicación de fibra óptica, dispositivos eléctricos y de conmutación se suministran únicamente como parte de proyectos de red, no distribuimos equipos;

• Redes basadas en cable de par trenzado
• Redes de Fibra Óptica

IC TELECOM-SERVICE ofrece servicios para el diseño, instalación y soporte de servicios de comunicaciones corporativas construidas sobre la base de líneas de fibra óptica. La oferta única de la empresa es un enfoque integrado para la creación de sistemas de información y telecomunicaciones corporativas. Además de la instalación de ópticas, implementamos efectivamente la creación de PBX de oficina y call center (incluidos los basados ​​en VOIP), así como la creación de centros de procesamiento de datos y sistemas de almacenamiento.

IC TELECOM-SERVICE tiene alianzas con desarrolladores líderes de soluciones para la creación de sistemas de cableado estructurado. La empresa cuenta con un paquete completo de licencias válidas, lo que le permite llevar a cabo toda la gama de trabajos de integración de redes en diversas instalaciones industriales.

Los especialistas de la empresa llevan a cabo el ciclo completo del proyecto de construcción o modernización de la infraestructura de red del cliente, la construcción de líneas de fibra óptica y SCS, desde la auditoría hasta la puesta en marcha del sistema y su posterior mantenimiento.

Si bien las capacidades de las líneas de cable de cobre se están acercando a sus valores límite y se requieren cada vez más costos para un mayor desarrollo en esta dirección, las perspectivas de utilizar líneas de fibra óptica son cada vez más económicas y eficientes. Hoy en día, las líneas de comunicación de fibra óptica son sin duda una de las áreas más prometedoras en el campo de las comunicaciones. La capacidad de los canales ópticos es mucho mayor que la de las líneas de información basadas en cables de cobre. Además, las líneas de comunicación de fibra óptica son inmunes a los campos electromagnéticos, lo que elimina algunos de los problemas típicos de los sistemas de comunicación de cobre.

Conceptos básicos y aplicaciones de las líneas de comunicación de fibra óptica.

Una línea de comunicación de fibra óptica (FOCL) es un tipo de sistema de transmisión en el que la información se transmite a lo largo de guías de ondas dieléctricas ópticas, conocidas como fibra óptica.

Vols es una red de información cuyos elementos de conexión entre cuyos nodos son líneas de comunicación de fibra óptica. Además de la fibra óptica, las tecnologías Vols también cubren temas relacionados con equipos de transmisión electrónica, su estandarización, protocolos de transmisión, cuestiones de topología de red y cuestiones generales de construcción de redes.

Los FOCL se utilizan principalmente en la construcción de instalaciones en las que la instalación de SCS debe unir un edificio de varios pisos o un edificio largo, así como cuando se combinan edificios geográficamente dispersos.

En la figura se muestra el diagrama de bloques de la línea de fibra óptica utilizada para crear un subsistema de carreteras externas.

Aplicaciones y clasificación de cables de fibra óptica (FOC)

Los cables de fibra óptica utilizados en el diseño e instalación de SCS están diseñados para transmitir señales ópticas dentro y entre edificios. Sobre su base, se pueden implementar los tres subsistemas SCS, aunque horizontalmente. En este subsistema, la fibra óptica ha encontrado hasta ahora un uso limitado para garantizar el funcionamiento de una LAN. En el subsistema de troncales internos, los cables ópticos se utilizan con la misma frecuencia que los cables de par trenzado, y en el subsistema de troncales externos desempeñan un papel dominante.

Según el área principal de aplicación, los cables de fibra óptica se dividen en tres tipos principales:

• cables exteriores;
• cables interiores;
• cables para cordones.

Los cables externos se utilizan para crear un subsistema de carreteras externas y conectar edificios individuales entre sí. El principal ámbito de uso de los cables interiores es la organización de la columna vertebral interna del edificio, mientras que los cables para cables están destinados principalmente a la fabricación de cables de conexión y de conexión, así como al cableado horizontal en la implementación de “fibra a the desk” proyectos de clase y “fiber to the room” (fibra hasta la habitación). La clasificación general de los cables ópticos SCS se puede presentar como se muestra en la figura.

Ventajas de las líneas de comunicación de fibra óptica.

La transmisión de información a través de líneas de fibra óptica tiene una serie de ventajas sobre la transmisión a través de cables de cobre. La rápida implementación de Vols en las redes de información es consecuencia de las ventajas derivadas de las características de propagación de la señal en fibra óptica.

Amplio ancho de banda– debido a la frecuencia portadora extremadamente alta de 1014 Hz. Esto permite transmitir flujos de información de varios terabits por segundo a través de una fibra óptica. El gran ancho de banda es una de las ventajas más importantes de la fibra óptica sobre el cobre o cualquier otro medio de transmisión de información.

Baja atenuación de la señal luminosa en la fibra.. La fibra óptica industrial producida actualmente por fabricantes nacionales y extranjeros tiene una atenuación de 0,2-0,3 dB a una longitud de onda de 1,55 micrones por kilómetro. La baja atenuación y la baja dispersión permiten construir tramos de líneas sin retransmisión con una longitud de hasta 100 km o más.

Cable de fibra óptica de bajo ruido le permite aumentar el ancho de banda transmitiendo varias modulaciones de señales con baja redundancia de código.

Alta inmunidad al ruido. Debido a que la fibra está hecha de un material dieléctrico, es inmune a la interferencia electromagnética de los sistemas de cableado de cobre y equipos eléctricos circundantes que pueden inducir radiación electromagnética (líneas eléctricas, motores eléctricos, etc.). Los cables multifibra también evitan el problema de diafonía electromagnética inherente a los cables de cobre multipares.

Bajo peso y volumen. Los cables de fibra óptica (FOC) tienen menos peso y volumen en comparación con los cables de cobre para el mismo ancho de banda. Por ejemplo, un cable telefónico de 900 pares con un diámetro de 7,5 cm se puede reemplazar por una sola fibra con un diámetro de 0,1 cm si la fibra se "viste" con muchas fundas protectoras y se cubre con una armadura de cinta de acero, el diámetro de. Dicho cable de fibra óptica tendrá una longitud de 1,5 cm, que es varias veces más pequeño que el cable telefónico en cuestión.

Alta seguridad contra accesos no autorizados. Dado que el FOC prácticamente no emite en el rango de radio, es difícil escuchar la información transmitida sin interrumpir la recepción y transmisión. Los sistemas de monitoreo (monitoreo continuo) de la integridad de una línea de comunicación óptica, utilizando las propiedades de alta sensibilidad de la fibra, pueden apagar instantáneamente el canal de comunicación "pirateado" y hacer sonar una alarma. Los sistemas de sensores que utilizan los efectos de interferencia de las señales luminosas propagadas (tanto a través de diferentes fibras como de diferentes polarizaciones) tienen una sensibilidad muy alta a las vibraciones y pequeñas caídas de presión. Estos sistemas son especialmente necesarios a la hora de crear líneas de comunicación en el gobierno, la banca y algunos otros servicios especiales que tienen mayores requisitos de protección de datos.

Aislamiento galvánico de elementos de red. Esta ventaja de la fibra óptica radica en su propiedad aislante. La fibra ayuda a evitar bucles de tierra eléctricos que pueden ocurrir cuando dos dispositivos de red no aislados conectados por cable de cobre tienen conexiones a tierra en diferentes puntos del edificio, como en diferentes pisos. Esto puede dar lugar a una gran diferencia de potencial, que puede dañar el equipo de red. Para la fibra, este problema simplemente no existe.

Seguridad contra explosiones y incendios. Debido a la ausencia de chispas, la fibra óptica aumenta la seguridad de la red en las refinerías químicas y petroleras, cuando se dan servicio a procesos tecnológicos de alto riesgo.

Rentabilidad de FOC. La fibra está hecha de cuarzo, que se basa en dióxido de silicio, un material muy extendido y, por tanto, económico, a diferencia del cobre. Actualmente, el coste de la fibra respecto al par de cobre es de 2:5. Al mismo tiempo, FOC le permite transmitir señales a distancias mucho más largas sin retransmisión. El número de repetidores en líneas largas se reduce cuando se utiliza FOC. Cuando se utilizan sistemas de transmisión de solitones, se han logrado alcances de 4.000 km sin regeneración (es decir, utilizando únicamente amplificadores ópticos en nodos intermedios) a velocidades de transmisión superiores a 10 Gbit/s.

Larga vida útil. Con el tiempo, la fibra experimenta degradación. Esto significa que la atenuación en el cable instalado aumenta gradualmente. Sin embargo, gracias al perfeccionamiento de las tecnologías modernas para la producción de fibras ópticas, este proceso se ralentiza significativamente y la vida útil del FOC es de aproximadamente 25 años. Durante este tiempo, pueden cambiar varias generaciones/estándares de sistemas transceptores.

Alimentación remota. En algunos casos, se requiere suministro de energía remota a un nodo de la red de información. La fibra óptica no es capaz de realizar las funciones de un cable de alimentación. Sin embargo, en estos casos se puede utilizar un cable mixto cuando, junto con las fibras ópticas, el cable está equipado con un elemento conductor de cobre. Este cable se utiliza mucho tanto en Rusia como en el extranjero.

Las FOCL (líneas de comunicación de fibra óptica) utilizan ondas en el rango óptico (con mayor frecuencia en el infrarrojo cercano) para transmitir una señal. El componente principal en este caso es el cable óptico, y además de él, la red incluye componentes activos y pasivos para amplificación, filtrado, protección y modificación de la señal.

Aplicación de líneas de comunicación de fibra óptica.

Hoy en día, las líneas de fibra óptica (FOCL) están reemplazando gradualmente al cableado tradicional, ya que tienen características mucho mejores, en particular, mayor rendimiento, inmunidad a las influencias ambientales, menor atenuación de la señal, etc.

El principal ámbito de aplicación de las líneas de comunicación de fibra óptica. Son redes de transmisión de señales de información (redes informáticas, videovigilancia, sistemas de control de acceso a telecomunicaciones, etc.).

Al mismo tiempo, a nivel de líneas de transmisión de señales troncales (hasta intercontinentales), la fibra óptica ya ocupa una posición dominante, mientras que en los subsistemas de líneas troncales internas se utilizan líneas de fibra óptica junto con el par trenzado.

Características de los tipos de fibra óptica.

Comparación de tipos de cables ópticos (para ampliar la imagen):

Las principales ventajas de las líneas de comunicación de fibra óptica.

1. Baja atenuación de la señal (aproximadamente 0,15 dB/km en la tercera ventana de transparencia). Esto permite transmitir información a distancias significativamente mayores en comparación con el cableado tradicional sin el uso de amplificadores. Para las líneas ópticas, los amplificadores suelen instalarse cada 40-120 km, lo que está determinado por la clase del equipo terminal;
2. bajo peso y dimensiones;
3. alto nivel de blindaje de línea contra influencias entre fibras (más de 100 dB).
   

   Así, la radiación de líneas vecinas prácticamente no interactúa entre sí y no ejerce influencia mutua;

4. alta seguridad contra explosiones e incendios en situaciones de cambios en parámetros químicos o físicos;
5. seguridad de la información. A través de fibra óptica, la información se transmite de un punto a otro, y interceptar o escuchar una señal sólo es posible con intervención física en;
6. Las fibras ópticas son muy fiables y duraderas. Las fibras ópticas no están sujetas a oxidación, efectos electromagnéticos débiles ni destrucción bajo la influencia de la humedad;
7. alto rendimiento. Otros métodos de transmisión de información van por detrás del medio óptico en este indicador.

Desventajas de las líneas de comunicación de fibra óptica.

1. baja resistencia de la fibra estándar a la radiación (hay fibras dopadas que se caracterizan por una alta resistencia a la radiación);
2. Alto costo de los equipos terminales ópticos en comparación con los sistemas utilizados para líneas tradicionales. Si bien, si se compara con el costo final en términos de costo de distancia y ancho de banda, la fibra óptica muestra hoy los mejores resultados respecto a los sistemas de la competencia;
3. la dificultad de restablecer la comunicación en casos de interrupción de la línea;
4. complejidad de la conversión de señales (para equipos de interfaz);
5. tecnología compleja para la fabricación de fibra, así como otros componentes de la red de comunicación de fibra óptica;
6. fragilidad de la fibra. Con deformaciones importantes, por ejemplo, flexión, las fibras pueden destruirse, sujetas a agrietamiento y enturbiamiento.
   

   Para evitar daños a la fibra es necesario seguir las recomendaciones del fabricante, que indican, entre otras cosas, el radio mínimo de curvatura.