Kuituoptiikkaa on pidetty yhtenä viestintätekniikan alan keskeisistä kehityskohteista jo useiden vuosien ajan. Asiantuntijat asettivat alun perin suuria toiveita tälle konseptille, jonka tähän päivään asti vahvistavat vain säännölliset onnistumiset erikokoisten viestintäverkkojen rakentamisessa. Erityisesti kuituoptinen viestintä on jo osoittanut tehokkuutensa Tyynenmeren tietoliikennelinjojen esimerkissä, ja tulevaisuudessa tätä perustaa on tarkoitus käyttää laser- ja anturijärjestelmissä.
Mitä kuitu on?
Kuituoptisiin verkkoihin perustuva viestintä on muodostettu sähkömagneettisen säteilyn periaatteella, jonka ansiosta signaali välittyy. Fyysinen kantoa alto on valojohteita, joille on ominaista häiriönkestävyys ja suuri kaistanleveys. Joten mikä on valoopas ja mitä tekemistä sillä on tiedonsiirron kanssa? Tämä kuitu on valmistettu lasistajoitain lisäaineita, joiden ansiosta valmistaja voi vaihdella yksittäisiä optisia ominaisuuksia. Vähintään polymeeripinnoite vaaditaan suojaamaan kuitua ulkoisilta vaurioilta. Itse asiassa tämä kuitu on myös rakenteeltaan heterogeeninen. Se koostuu ytimestä, jonka halkaisija on noin 8-10 mikronia, sekä ympäröivästä kuoresta, joka muodostaa sylinterin, jonka paksuus on noin 100-125 mikronia. Optisen kuidun viestintäkanavan toimintaperiaate on valojohtimen kyky tarjota sähkömagneettisten a altojen sisäinen heijastus tietyillä taitekertoimilla. Ehdollinen valonsäde, joka liikkuu optisen kuidun sisällä, heijastuu kuoresta sisäpuolelta poistumatta piiristä. Tällä tavalla signaali toimitetaan eri häviöarvoilla.
Kuituoptisten verkkojen suorituskykyominaisuudet
Kuituoptisten linjojen toiminnan tärkeimmät positiiviset puolet liittyvät tiedon nopeaan toimitukseen. Viime aikoihin asti tämä arvo ilmaistiin ennätysmääränä 1 terabitti sekunnissa. Kuitenkin jo nyt näitä tietoja pidetään epäolennaisina ennätyslukujen kann alta. Siten a altojen multipleksointijärjestelmien uudet tekniikat ovat mahdollistaneet optisten kuitujen tarjoavan signaalin palvelunopeuden 15 Tbps. Suuret tietoliikenneyritykset harjoittavat monikanavaisen kuituoptisen viestinnän käyttöä jopa 10 000 km:n etäisyydellä 100 Gbps:n nopeuden tuella. Muuten, yksi jälki voi sisältää jopa 150-200 kanavaa, mikäkuitujen pienen halkaisijan vuoksi. Yhden runkojohdon ilman ulkosuojavaippaa paksuus on enintään 1 cm. Mitä tulee vaimennuksen määrään, joka ei vaikuta vain nopeuteen, vaan myös signaalinsiirron yleiseen laatuun, tämä luku optisen kuidun tapauksessa on 5 dB / km. Tämä on perinteisiin sähköverkkoihin verrattuna erittäin hyvä mittari, joka mahdollistaa johtojen 100 kilometriä tai enemmän ilman välisignaalin muunnospisteitä.
Teknologian plussat
Suurin siirtonopeuden ja alhaisen vaimennusvaikutuksen ohella kuituoptiikalla on seuraavat edut:
- Linjan toiminnan kestävyys.
- Prosessin luotettavuus.
- Suojaus ulkoisilta sähkömagneettisilta vaikutuksilta.
- Korkea signaalin koodaus, joka käytännössä eliminoi tiedon sieppauksen mahdollisuuden.
- Laajakaista.
- Kevyt ja vaatimaton koko.
Se, missä määrin edellä mainitut edut paljastuvat tietyssä kuituoptisessa tietoliikennelinjassa, riippuu sen asennusmenetelmistä ja materiaalin laadusta. Joten esimerkiksi yksi tärkeimmistä esteistä massasiirtymiselle tähän viestintäjärjestelyyn Venäjällä on alan asiantuntijoiden alhainen taso ja kulutustarvikkeiden epätyydyttävä laatu.
Teknologian haitat
Kuituoptisilla verkoilla on myös tyypillisiä haittoja, jotka voivat jopa ilmaantuaviestintäkanavien teknisen toteutuksen laadusta riippumatta. Niistä mainitaan:
- Korkeat kustannukset. Sekä teknisen infrastruktuurin organisointivaiheessa että sen ylläpidossa kustannukset ylittävät edelleen tuttujen viestintälinjojen perustamis- ja käyttökustannukset.
- Rakenteen hauraus. Yksi optisten kuitujen herkimmistä haitoista on niiden asennusrajoitukset. Korkean tason kuituoptisen viestinnän kestävyys voidaan varmistaa vain, jos linjat vedetään suoraan. Tämä ongelma on kuitenkin vähitellen ratkennut juuri lisäämällä erityisiä lisäaineita kuituytimen rakenteeseen.
- Televiestintäinfrastruktuurille korkeat vaatimukset. Voit jälleen luottaa korkeaan suorituskykyyn käytettäessä valokuitujohtoja vain, jos järjestelmä on järjestetty nykyaikaisten verkkolaitteiden mukaan.
Kuituoptisen viestinnän soveltaminen Venäjällä
Kuten muissa maissa, joissa on edistynyt teknologinen kehitys, Venäjällä valokuitu löytää ensisijaisesti paikkansa tietoliikenneteollisuudessa. Tämä ei kuitenkaan ole ainoa alue, joka hallitsee tätä tekniikkaa. Optisia kuituja käytetään mittalaitteissa, röntgenlaitteissa (mukaan lukien MRI), gyroskoopeissa ja turvahälytysjärjestelmissä. Samaan aikaan tekniset integrointimenetelmät ovat usein luonteeltaan samanlaisia, minkä vahvistaa myös tällaisten järjestelmien järjestämiseen tarvittavien työntekijöiden määrä. Erityisesti kuituoptisen viestinnän avoimia työpaikkojasisältää työt hitsaajille, asentajille ja järjestelmäinsinööreille Sama koskee valokuituinfrastruktuurin huoltoa.
Ongelmia valokuituviestinnän toteutuksessa
Joat suuret venäläiset televiestintäalalla toimivat palveluntarjoajat kohtaavat taloudellisia vaikeuksia siirtyessään uusiin verkkoteknologioihin. Tämä johtuu osittain verkkojen teknisen uusimisen korkeista kustannuksista sekä signaalinkantoa altojen että käyttölaitteiden täydellisestä vaihdosta. Pääkaupunkiseudun yritys MGTS pitää valokuituviestintää yhtenä tärkeimmistä kehityskohteista nykyään, mutta samalla sen edustajat panevat merkille myös vaikeudet, jotka liittyvät tilaajien itsensä haluttomuuteen siirtyä uusiin teknologisiin keinoihin. Monet käyttäjät ovat tyytyväisiä perinteiseen kuparilankaverkkoon, joka tarjoaa kuluttajille riittävät tiedonsiirto-ominaisuudet. He eivät halua maksaa liikaa innovaatioista, mikä pakottaa operaattorin vastaamaan kahdentyyppisten tietoliikenneverkkojen huoltokustannuksista.
Kuituoptisen viestinnän kehitysnäkymät
Jos massakuluttajamarkkinat ovat edelleen varauksellisesti virittyneet kuituoptiikkaan siirtymisen evoluutioprosessiin, niin maailman johtavat yritykset katsovat jo tulevaisuuteen, jota avaavat kuituoptiset viestintätekniikat eri aloilla. Tällä hetkelläLupaavimpia alueita ovat hajautetut anturijärjestelmät ja kuituoptiset laserit. Ensimmäinen tekniikka mahdollistaa rakennusten ja teknisten rakenteiden rikkomattoman testauksen suorittamisen laajalla valikoimalla analyysin lähtötietoja - erityisesti kohteen lämpötilan, paineen ja muodonmuutosprosessien tarkoilla indikaattoreilla. Kuitulaserien ominaisuudet ja emittoituneiden a altojen ominaisuudet voivat tarjota ennennäkemättömiä mahdollisuuksia kiinteiden materiaalien fysikaalisessa käsittelyssä.
Johtopäätös
Kuituoptiseen teknologiaan perustuva viestintä ja kaikki kielteiset sovelluksen tekijät laajentavat kattavuuttaan. Tätä helpotti suurelta osin GPON-verkon teknologinen muoto, joka on optimoitu kuituoptisten runkojohtojen konsepti. Rostelecom yhtenä Venäjän suurimmista televiestintäyrityksistä on ottanut suuren askeleen tämän muodon teknologisessa kehityksessä. Nykyään se suorittaa linjoja ilman välivahvistussolmuja 20–60 km:n etäisyyksillä ja tukee jopa 1,25 Gb / s nopeuksia. Ja tämä on vain yksi mahdollisista kuitujen käytön muodoista televiestintäteollisuudessa nykyään.
