20 000 профессионалов proAV > 1500 компаний > 570 городов > 6 стран ближнего зарубежья > 1 сообщество

Присоединяйтесь!

Подписка на дайджест
Рубрикатор статей

Переходим с медного кабеля на оптоволокно: все за и против

Волоконно-оптический кабель сегодня активно применяется для передачи аудиовизуальных сигналов и данных на большие расстояния в широком спектре разнообразных AV, телекоммуникационных и сетевых приложений, превосходя по ряду характеристик кабель, использующий вместо оптических волокон медные жилы. Разбираемся в его основных преимуществах и недостатках.

Рынок оптической передачи данных все быстрее развивается и, согласно отчету консалтингового агентства Fior Markets, вырастет к 2025 году до $7,89 млрд, обеспечивая среднегодовой рост на уровне 11,7%. Основной триггер этого процесса — повсеместное внедрение различных версий конфигурации Fiber To The X (FTTx — оптическое волокно до точки X), а также повышение требований к пропускной способности сетей и безопасности личных данных.

Если сравнивать между собой два наиболее распространенных стандарта кабелей, то медный провод работает с электрическими сигналами, проходящими по металлическим жилам, в то время, как волоконно-оптический транслирует сигналы в световой форме, что требует применения устройств, осуществляющих преобразование электрических сигналов в свет и обратно. Как правило, источником света в подобной конструкции служит лазер или светодиоды, а устройствами преобразования — локальный передатчик и удаленный приемник. При этом для максимально качественной передачи амплитуда, частота и фаза света на всем пути прохождения по кабелю должны быть стабильны и не подвержены внешним колебаниям. Чем же такой подход, особенно учитывая необходимость применения для преобразования дополнительного оборудования, лучше классического медного кабеля?

Основные преимущества и недостатки перехода на волоконно-оптическую передачу данных:

Пропускная способность

При одинаковом диаметре кабеля волоконно-оптическое соединение способно обеспечить значительно более широкую полосу пропускания, чем медная витая пара, позволяя транслировать гораздо больше данных. Это значит, что один и тот же сигнал, например, 4K-видео за одинаковый промежуток времени по разным кабелям будет предаваться без потерь на разное расстояние и с разной скоростью.

Дальность и скорость передачи

Лазер, применяемый в волоконно-оптическом кабеле, движется со скоростью, составляющей примерно одну треть от скорости света. Электроны в медном кабеле движутся со скоростью менее 1% от скорости света. Столь внушительная разница накладывает свой отпечаток как на скорость передачи данных, так и на максимально допустимую дальность соединения. Стандартное расстояние, на которое способен передавать медный кабель, обычно не превышает 100 метров. Многомодовое оптоволокно позволяет увеличить это расстояние до 300 метров, а одномодовое, при правильном подборе остальных компонентов системы, до 10 км.

perekhodim-s-mednogo-kabelya-na-optovolokno-vse-za-i-protiv-2.jpg

Помехозащищенность

Волоконно-оптический кабель не содержит металлических компонентов, в результате чего невосприимчив к электромагнитным и радиочастотным помехам и способен эффективно работать при экстремальных изменениях температуры и влажности, которые могут быть критичны для медного кабеля.

Безопасность

Отсутствие в волоконно-оптической технологии передачи электрических сигналов делает невозможным перехват пользовательских данных третьими лицами, а попытки физического доступа могут быть в кратчайшие сроки детектированы. Столь высокий уровень безопасности сделал оптику крайне популярной в государственных и банковских приложениях, для которых этот фактор критичен. Другим преимуществом отсутствия в кабеле электрического тока является полное решение проблем с короткими замыканиями, искрением и другими схожими неполадками, что делает их подходящими для использования на взрыво- и пожароопасных объектах, например, химических или нефтеперерабатывающих заводах.

Недостатки

Естественно, помимо преимуществ, есть у технологии и недостатки. Волоконно-оптический кабель, как правило, изготавливается из стекла, поэтому он более хрупок, чем медный, и требует более аккуратного обращения при монтаже и эксплуатации. За счет более сложной стыковки элементов кабельной инфраструктуры инсталляции с волоконно-оптическим соединением более трудны в реализации. Необходимость использования для трансляции данных приемников и передатчиков, осуществляющих преобразование сигналов из электрических в оптические и обратно, повышает стоимость самой инфраструктуры. Наконец, с увеличением дальности передачи повышается и рассеивание света, что требует для проектов, где нужно покрыть большое расстояние, применения лазеров с короткой длиной волны, которые сложнее и дороже в изготовлении. Соответственно, чем больше дальность, тем выше стоимость соединения.

Классификация

Волоконно-оптический кабель состоит из сердечника, включающего одну или несколько стеклянных нитей, по которым проходит световой сигнал, оплетки и различных защитных слоев. Кабель с одной жилой называется одномодовым, имеет меньший диаметр сердечника, составляющую 8-9 микрон, и использует длину волны (1310 нм или 1550 нм), что позволяет передавать сигналы на большие расстояния и с более высокой скоростью. Толщина жилы многомодового кабеля стандартна — 50 или 62,5 микрон, а длина волны может быть от 650 до 850 нм. Они классифицируются, как OM1/2/3/4, при этом OM1 и OM2 чаще всего построены на базе светодиодного источника света и покрыты оранжевой оболочкой, в то время, как OM3 и OM4 обычно используют лазеры VCSEL (поверхностно-излучающий лазер с вертикальным резонатором) с длиной волны 850 нм и покрыты оболочкой цвета морской волны. Одномодовые кабели классифицируются, как OS1 и OS2, но различия в них заключаются в конструкции самого кабеля, а не характеристиках оптического волокна. На цвет оплетки также могут влиять исполнение для внутренней и наружной эксплуатации и гибридная конструкция.


Источником света при оптоволоконной передаче может выступать как лазер, так и светодиоды. Они работают с длиной волны выше видимого диапазона, но ниже инфракрасного. В одномодовых кабелях применяются лазеры с большой длиной волны, а в многомодовых — лазеры или светодиоды с короткой длиной волны. Поверхностно-излучающие лазеры с вертикальным резонатором устанавливают в основном в многомодовых соединениях с длиной волны 850 нм, которые используются для передачи сигналов на расстояния до 500 метров. Лазеры Фабри-Перо чаще можно встретить в одномодовых волоконно-оптических кабелях с длиной волны 1310 нм и 1550 нм, предназначенных для передачи сигналов со скоростью до 1,25 Гб/с на большие дистанции, но не дальше, чем на 20 км. Лазеры с распределенной обратной связью характеризуются такой же длиной волны, как и Фабри-Перо, но могут передавать сигналы на расстояния до 40 км.

Дополняют все это гибридные кабели, в которых применена комбинация из волоконного и медного компонентов, называемые активными оптическими кабелями. Подобная конфигурация использует лазеры VCSEL для высокоскоростной передачи видеосигналов по многомодовому соединению, а медные жилы отвечают за передачу сигналов управления. Такие кабели популярны в соединениях, длина которых не превышает 100 метров, и превосходят по ряду ключевых характеристик классические медные кабели, уступая полностью волоконно-оптическим.

Удлинители

Широкий ассортимент удлинителей для передачи AV и KVM сигналов по оптоволоконным сетям на разное расстояние и с разной скоростью можно найти в ассортименте компании ATEN. Например, модель VE883 K1, построенная на базе поверхностно-излучающего лазера с вертикальным резонатором с длиной волны 850 нм, способна транслировать по многомодовому кабелю 4K-сигнал и управляющие команды, поступающие через порт HDMI, на дистанцию до 300 метров, а VE883K2 на базе лазера с распределенной обратной связью с длиной волны 1310 нм позволяет транслировать 4K-сигнал по одномодовому кабелю на дистанцию до 10 км. Модель VE882, также снабженная портом HDMI, подойдет для трансляции сигналов с разрешением 1080p@60 и управляющих команд ИК и RS-232 по одномодовому кабелю на расстояние до 600 метров.


Линейка CE объединяет устройства для работы не только с видеосигналами, для подачи которых предусмотрены порты DVI, но и с USB-данными и KVM-сигналами. Модель CE680 может передавать по одномодовому кабелю видео с разрешение WUXGA на расстояние до 600 метров, а CE690 — уже на 10 километров. Все удлинители представляют собой комплект из приемника и передатчика, выполненных в компактных корпусах. Также ATEN выпускает приемопередатчики в форм-факторе SFP, предназначенные для установки в материнские платы сетевых устройств. Например, модуль 2A-137G с лазером с длиной волны 1310 нм позволяет передавать по одномодовому кабелю сигналы на расстояние до 10 километров.

Читайте АВ Клуб в Telegram

Источник: www.avclub.pro

Технологии Digital Signage – будущее современного ритейла Технологии Digital Signage – будущее современного ритейла
Сегодня Digital Signage широко используется в ритейле, позволяя решать разнообразные задачи при сравнительно невысоких затратах.
Absen Mini LED – новая эпоха в развитии средств отображения Absen Mini LED – новая эпоха в развитии средств отображения
Какие продукты включает семейство светодиодных панелей Mini LED и какие фирменные технологии делают их уникальными.
Выбираем идеальный смарт-проектор: 5 простых шагов от BenQ Выбираем идеальный смарт-проектор: 5 простых шагов от BenQ
Специалисты компании BenQ подготовили чек-лист из 5 простых пунктов, которые следует учесть перед покупкой.
Оборудуем переговорную под ключ. Инструменты и готовые решения от Logitech и Barco Оборудуем переговорную под ключ. Инструменты  и готовые решения от Logitech и Barco
Антон Бугрин из Logitech и Эдуард Кимберг из Barco рассказывают о новом оборудовании, технологиях и комплексных решениях для ВКС.
Как беспроводные технологии помогают соблюдать дистанцию Как беспроводные технологии помогают соблюдать дистанцию
В новой реальности компаниям пришлось по-новому взглянуть на вопросы оснащения офисов и проведения собраний.
Что такое смарт-проекторы и как они могут помочь бизнесу Что такое смарт-проекторы и как они могут помочь бизнесу
Чем смарт-проекторы отличаются от других типов проекционного оборудования и какие возможности открывают для бизнес-приложений.
Все статьи
Видео
ATEN VE89 — широкие AVoIP-возможности и простота подключения
Вебинар "Универсальные мультидисплейные KVM-удлинители Matrox"
Все видео
Подробности об оснащении нового офиса NEC Display Solutions в США Подробности об оснащении нового офиса NEC Display Solutions в США
NEC организовала в новом офисе брифинговый центр, в котором AV-оборудование демонстрируется в разных сценариях использования.
Новый подход в техническом оснащении МХТ им. Чехова Новый подход в техническом оснащении МХТ им. Чехова
Корпорация DNK произвела модернизацию рабочего места помощника режиссера на большой и малой сцене МХТ им. Чехова.
Премированный проект павильона "Нефть" на ВДНХ: в деталях Премированный проект павильона "Нефть" на ВДНХ: в деталях
ПАО ЛУКОЙЛ восстановило павильон «Нефть» на ВДНХ при участии компании Ascreen. В проекте применены сврехсовремнные AV-решения.
Защищенная от утечки данных переговорная для юридической фирмы Защищенная от утечки данных переговорная для юридической фирмы
«Городисский и Партнеры» ー одна из старейших российских юридических фирм в области интеллектуальной собственности.
ОТП Банк создал "умный офис" для удобной работы в любом месте ОТП Банк создал "умный офис" для удобной работы в любом месте
ОТП Банк оснастил новый московский офис современными мультимедийными технологиями по-новому выстраивая коммуникации.
Как достичь эффекта полного погружения под воду в субмарине Как достичь эффекта полного погружения под воду в субмарине
Реализация игры «Под водой» была непростой задачей для Gear Prod. Необходимо было создать инновационный аттракцион, в котором две ...
Все кейсы
BENQ: Смарт-проекторы для бизнеса
BENQ: Смарт-проекторы для бизнеса
Умные решения для современного офиса, 4 полосы, русский, альбомный.
DATAPATH: Контроллер видеостен серии VSN
DATAPATH: Контроллер видеостен серии VSN
Новое поколение производительных контроллеров видеостен, 2 полосы, русский, А4.
Все файлы
Absenicon 3.0 – идеальное решение для любого конференц-зала
Алексей Гао
“Какие новые функции появились в третьем поколении светодиодиодных дисплеев Absenicon и какие возможности они предлагают интеграторам.”
Алексей Гао
ведущий менеджер сегмента системной интеграции в Absen Rus
«Мы видим тренд по замене рекламных конструкций на LED-экраны»
Екатерина Кабылдаева
“Как уличные светодиодные дисплеи с малым шагом пикселя изменят рынок наружной рекламы и какие решения в этой сфере предлагает Absen. ”
Екатерина Кабылдаева
менеджер по развитию бизнеса в Absen в России
«У PTZ-камер по-настоящему широчайшая сфера применений»
Тимур Хабибулин
“Как подобрать PTZ-камеру под проект, что дает поддержка протокола NDI и как расширяет возможности устройств модуль видеоаналитики.”
Тимур Хабибулин
ведущий специалист по предпродажной техподдержке в компании Sony
Все мнения