Кабельные системы оптоволоконных сетей

Как и в случае с аналоговой передачей видеосигналов, оптоволокно обладает рядом значительных технологических преимуществ по сравнению с медной проводкой.

Оптоволокно обеспечивает более широкую полосу пропускания при передаче данных, а также большие расстояния передачи, нежели медный кабель.

Это означает, что требуется меньшее количество единиц оборудования и инфраструктуры (такой, как коммутаторы и распределительные шкафы). Тем самым снижается сумма общих затрат на локальную сеть. Оптоволоконный кабель физически является намного тоньше и долговечнее, чем медный, он занимает меньше места в кабельных коробах и позволяет протянуть большее количество проводов через один короб. Новые разработки в области оптоволоконных кабельных систем позволяют даже завязывать такой кабель узлом, и все равно при этом он будет нормально функционировать. Как уже описывалось в главе, посвященной передаче аналогового видеосигнала по оптоволоконным каналам, в волоконной оптике световые импульсы полностью защищены наружной кабельной оболочкой, что делает их непроницаемыми для внешних помех или перехвата данных.

Еще одним очень важным свойством волоконной оптики является ее устойчивость к любым видам электромагнитных помех, включая электромагнитную индукцию, вызванную ударом молнии.

Оптоволоконный кабель можно погружать в воду. Он также менее чувствителен к колебаниям температуры по сравнению с медным кабелем. Благодаря всем этим свойствам оптоволоконный кабель является определенно более предпочтительным выбором.

Оптоволоконный кабель обеспечивает более высокую пропускную способность (порядка 50 Гбит/с, т. е. 50 гигабит в секунду при использовании многомодового стекловолокна, и еще более высокую при использовании одномодового стекловолокна). Помимо этого, в отличие от медной проводки, оптоволокно обеспечивает сетевую кабельную архитектуру, рассчитанную на последующую модернизацию для наращивания возможностей.

Хотя при проектировании малых и средних систем видеонаблюдения пользователям в настоящее время не требуются более высокие скорости передачи, чем те, которые обеспечивает Fast Ethernet, тем не менее разница в затратах на медный кабель и оптоволокно будет становиться все менее значительной, что в итоге сделает оптоволоконный кабель внеконкурентной альтернативой для системы любого масштаба.

Оптоволоконная инфраструктура все еще является более дорогой, чем инфраструктура с использованием медного кабеля. Порты оптоволоконных коммутаторов и сетевые интерфейсные платы стоят в среднем примерно на 50 % дороже, чем подобные устройства для медного кабеля. Однако, когда вы разбиваете сумму экономии по использованию оптоволоконного кабеля на составные части (включая снижение числа необходимых повторителей и коммутаторов и более широкую полосу пропускания), то общая стоимость оптоволоконной сети

сокращается и становится вполне сопоставимой со стоимостью локальной сети на базе медного кабеля. Когда вам уже не нужно производить затраты на создание и обслуживание дополнительных распределительных шкафов, вы убедитесь в том, что затраты на оптоволоконный кабель для локальной сети примерно равны затратам на медный кабель или даже меньше. В прошлом высокие цены на оптоволокно не зависели от самой передающей среды (кабеля), большая часть расходов приходилась на трансиверы и соединители.

Рис. 11.17. Различные типы оптоволоконных кабелей

Рис. 11.18. Различные типы разъемов для оптоволоконных сетей

Благодаря появлению новых продуктов в каждой из этих областей цены продолжают снижаться, а применение оптоволоконных сетей расширяется.

Максимальные расстояния, достижимые в пределах одной трассы оптоволоконного кабеля, зависят от типа оптокабеля (многомодовый или одномодовый), а также от передающей и приемной аппаратуры. Точные расстояния могут быть определены только после тестирования проложенного кабеля с помощью оптического рефлектометра временной области (OTDR), который определяет качество оконечных устройств, кабеля и аппаратуры.

Исходя из основного практического правила, можно сказать, что без потребности в повторителях трассы многомодового кабеля достигают около 2 км, а трассы одномодового кабеля обычно превышают 20 км.

Благодаря высокой пропускной способности и большим расстояниям, оптоволоконный кабель наиболее часто используется в качестве сетевой магистрали, когда большое число сетевых сегментов объединяется в более крупную сеть, что характерно для цифровых систем видеонаблюдения казино и торговых центров. В таких системах используются преобразователи передающей среды, предназначенные для сопряжения сегментов сети Ethernet на основе медного кабеля и на основе оптоволоконных кабелей. На рынке имеются различные марки и модели; это могут быть как автономные устройства, так и группы конвертеров для монтажа в стойке 19 дюймов.

Здесь важно еще раз подчеркнуть, насколько важным является правильный подбор инструментальных средств для тестирования и диагностики неисправностей оптоволоконных сетей.

Если вы рассматриваете оптоволоконные сети в качестве важной составляющей вашей системы видеонаблюдения, то вложение средств в закупку высококачественного инструментария всегда будет являться разумным решением.

Однако, если такие затраты выходят за пределы вашего бюджета, то вы всегда сможете нанять фирму, специализирующуюся на обслуживании оптоволоконных сетей, и они смогут решить большую часть стоящих перед вами задач. Если же оптоволоконный кабель уже проложен, то фирма, как правило, произведет его концевую заделку с предоставлением отчета по показаниям оптического рефлектометра временной области (OTDR).

Нами было уже дано объяснение и описание некоторых методов концевой заделки оптоволоконного кабеля в том разделе книги, где описывается передающая среда для аналогового видео. Технология заделки оптоволоконного кабеля все более совершенствуется и упрощается, подробную информацию о ней можно найти у изготовителей, поэтому здесь мы не будем вдаваться в детали, а сосредоточим внимание на основах сетей Ethernet и их компонентах.

Рис. 11.19. Различные типы сетевых интерфейсных карт для оптоволоконных сетей

Рис. 11.20. Стандартные преобразователи (для сопряжения сегментов на основе медной витой пары и на основе оптоволоконных кабелей)

Рис. 11.21. Оптический рефлектометр для сетей.