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

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.
5 вопросов, которые стоит задать, прежде чем вложиться в ВКС 5 вопросов, которые стоит задать, прежде чем вложиться в ВКС
Без стабильной, защищённой, простой в настройке и управлении видеоконференцсвязи (ВКС) в современном офисе попросту никуда...
PTZ-камеры Panasonic + 4G LTE = ситуационный центр в чемодане PTZ-камеры Panasonic + 4G LTE = ситуационный центр в чемодане
Мобильное решение Panasonic — это ситуационный центр в чемодане с камерой, источником питания и устройством бондинга с 4G модемами
Harman Huddle Space – комплексное решение для переговорных Harman Huddle Space – комплексное решение для переговорных
Huddle Space – это готовый к установке комплект «все включено» для совместной работы с документами и проведения видеоконференций.
От университетов до заседаний НАТО — AVONIC CM40 подходят везде От университетов до заседаний НАТО — AVONIC CM40 подходят везде
PTZ-камеры компании AVONIC используются в корпоративном секторе, учебных заведениях и при организации международных заседаний.
Lumien 10 лет в России: достижения и планы на будущее Lumien 10 лет в России: достижения и планы на будущее
Следование трендам, наращивание компетенций, обратная связь с клиентами и разумная амбициозность – ключевые факторы успеха Lumien.
Все статьи
Видео
Вебинар" Интерактивные технологии Promethean в корпоративной среде"
Вебинар "Технологические партнерства Logitech в ВКС"
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
DATAPATH: Контроллер видеостен серии VSN
DATAPATH: Контроллер видеостен серии VSN
Новое поколение производительных контроллеров видеостен, 2 полосы, русский, А4.
DATAPATH: Контроллер видеостен VSN490
DATAPATH: Контроллер видеостен VSN490
Технологии высокого качества изображения, 2 полосы, русский, А4.
Все файлы
«Видео и все, что с этим связано – это технологии обмана мозга»
Александр Железняков
“Почему в 4К верят только вендоры и пользователи, как раскрыть обман брендов, выпускающих PTZ-камеры, и почему NDI — не решение всех проблем.”
Александр Железняков
Инженер отдела Pro AV & Broadcast Panasonic Россия
«Любой, кто знаком с планшетом, сможет в пару кликов вывести видео»
Денис Мальцев
“Как организовать стриминг при помощи всего одного устройства, получив при этом на выходе картинку профессионального качества?”
Денис Мальцев
менеджер по продукции ATEN
«Наши решения отлично вписываются в современную реальность»
Дмитрий Богданов
“Какие произошли обновления, зачем нужны учетные записи и система Panel Management, и как они помогают приспособиться к новой реальности.”
Дмитрий Богданов
главный технический менеджер Promethean в России
Все мнения