Строительство волоконно-оптических линий связи
Преимущества ВОЛС
На данный момент наша страна как никогда остро нуждается в качественных и высокопроизводительных сетях связи. Все имеющиеся линии уже давно устарели, а технический прогресс не стоит на месте и требует все больших скоростей передачи цифровой информации между регионами. Телефон, телевидение и интернет уже давно превратились в предметы первой необходимости. И качество обеспечения районов данными услугами влияет, в первую очередь, на их экономическую и социальную привлекательность. Это означает, что промышленное и экономическое развитие регионов во многом зависят от линий связи.
Имеющаяся инфраструктура линий связи уже давно устарела. Традиционные металлические кабели давно не обеспечивают всего объема потребностей в качестве и количестве передаваемой информации. К тому же кабели давно изношены и отработали свой срок эксплуатации. В результате сеть постоянно выходит из строя и её приходится ремонтировать. Каждый ремонт влечет новые затраты, которые, к слову, довольно значительные. Поэтому все больше операторов обращаются к полной реконструкции сетей или даже строительству новых с помощью современных технологий.
Наиболее широко в плане строительства современных сетей связи используются технологии беспроводных и оптоволоконных сетей. Беспроводные сети обеспечивают удобство и широту покрытия, однако, применять их можно не везде, да и технология эта по-прежнему остается довольно дорогой. Метод сетей прокладки волоконно-оптических более экономичен, эргономичен и совмещает в себе несколько возможных технологий прокладки сети, которые дают возможность прокладывать кабели практически в любых условиях.
Основой оптико-волоконных линий связи составляют оптические кабели и волоконные оптические системы передачи (или ВОЛП). Оптические кабели во многом превосходят свои традиционные аналоги. Они обладают большей устойчивостью, надежностью, широкой полосой пропускания, их удобно монтировать, легко ремонтировать, а срок их службы может составлять около 25 лет. Такие кабели возможно использовать не только для организации городских или междугородних телефонных линий, но и для подключения кабельного телевидения, радиовещания, высокоскоростного интернете, видео телефонирования, технологической и ведомственной связи и др.
Более широкая полоса пропускания оптико-волоконных линий связи обеспечивает передачу значительно больших, по сравнению с традиционными линиями, объемов информации. Также сохраняется высокое качество сигнала. И это при гораздо меньших затратах.
Каждая система связи оценивается по следующим основным факторам:
— показатель информационной емкости системы – выражается числом связных каналов или значением скорости передачи информации, приведенным в бит\с.;
— затухание сигнала – определяется максимальной длиной регенерационного участка;
— стойкость к негативным воздействиям окружающей среды.
Основополагающей силой, продвинувшей развитие волоконно-оптических систем вперед, явилось изобретение квантового оптического генератора – или лазера. Лазерные системы обладают значительно большим волновым диапазоном. Если обычные кабельные линии связи работают с частотой в несколько мегагерц, а волноводы – в несколько гигагерц, то оптическое волокно, в основе которого видимый и инфракрасный спектр оптического диапазона, способно работать с частотами в сотни гигагерц.
Направляющей системой ВОЛС являются волноводы диэлектрические. Их (волноводы) кроме того называют оптическими волокнами, соответственно их небольшим размерам и методу получения. Волокна также совершенствовались со времени их появления, росла полоса пропускания и велись работы по снижению потерь. Развитие технологии шло успешно, поэтому волокна стали все больше применяться в организации кабельных сетей связи.
По сравнению с традиционными кабельными сетями ВОЛС имеют ряд значительных преимуществ:
- Обладают высокой устойчивостью к помехам, практически нечувствительны к воздействию внешних электромагнитных полей, отсутствуют перекрестные помехи между отдельными оптическими волокнами, которые проложены в одном кабеле.
- Обеспечивают широкую полосу пропускания.
- Материалы и оборудование для ВОЛС значительно меньше и легче, чем оборудование для строительства традиционных сетей. Это существенно экономит время застройки и капитальные затраты.
- Обеспечена абсолютная электрическая заизолированность между входом в систему и выходом из нее. Нет необходимости в общем заземлении принимающего и передающего устройств. Ремонтно-восстановительные работы можно производить без отключения оборудования сети.
- ВОЛС, в следствие практически полного отсутствия коротких замыканий между компонентами, можно строить в районах пересечения с опасными зонами. При этом можно не опасаться возникновения замыканий, которые могут послужить причиной пожара в областях горючих или легковоспламеняющихся сред.
- Хотя для производства оптических световодов и применяется потенциально дорогой материал – чистое стекло с минимальным количеством примесей, в массовом производстве их стоимость снижается. Низкая стоимость материалов в дальнейшем перерастает в существенную экономию при застройке. К тому же, оптоволокно, в силу своего высокого качества и эргономичности, обеспечивает более грамотное и рациональное распределение экономических инвестиций в сеть.
- ВОЛС обеспечивает экономию редких и дорогостоящих материалов. Поскольку для изготовление кабелей ВОЛС не используются металлы, то возникает их существенная экономия. Запасы меди и свинца, которые применялись для изготовления традиционных кабелей, постепенно истощаются. Это приводит к еще большему их удорожанию. Линии ВОЛС лишены такого недостатка. Экономия металлов приводит в приоритете к сокращению их выработки. Это положительно сказывается на экологии.