24.Пассивное оборудование локальных сетей. Оптоволоконный кабель.

Оборудование локальных сетей подразделяется на активное - интерфейсные карты компьютеров, повторители, концентраторы и т. п. и пассивное - кабели, соединительные разъемы, коммутационные панели...

Пассивное оборудование в основном определяется средой передачи данных в локальных сетях. В качестве среды передачи различают медь (Copper) и оптоволокно (Fiber).

Основными электрическими параметрами медного кабеля являются:

• волновое сопротивление (импеданс),

• полоса пропускания (максимальная частота сигнала, на которой затухание сигнала еще приемлемо),

• удельное затухание сигнала,

• чувствительность к электромагнитным помехам,

• собственное излучение сигнала.

В средствах коммуникаций применяют несколько видов медного кабеля.

Оптоволоконный кабель (Fiber Optic Cable) содержит одну или несколько ниток оптоволокна, каждая из которых заключена в несколько оболочек, обеспечивающих механическую прочность кабеля. Луч света распространяется по кабелю, отражаясь от стенок центрального волокна (Core). Существуют многомодовые (Multi-mode) и одномодовые (Single Mode) кабели, различающиеся траекториями прохождения световых лучей. В одномодовом кабеле практически все лучи проходят один и тот же путь, в результате чего все лучи одного импульса передатчика достигнут приемника практически одновременно, и форма импульса почти не исказится. В многомодовом кабеле траектории лучей имеют существенно больший разброс, в результате чего импульс, проходя через длинный кабель, «размажется». Вполне очевидно, что одномодовый кабель будет иметь существенно более высокую пропускную способность (она пока что ограничивается возможностями излучателей и приемников) и допускает большие длины сегментов, чем многомодовый. Многомодовый кабель значительно дешевле, чем и объясняется их сосуществование. Кроме высокой пропускной способности, исчисляемой гигабитами в секунду, и большой допустимой длины сегментов (участков кабеля без промежуточного активного оборудования), исчисляемой километрами, оптоволокно обеспечивает гальваническую развязку соединяемых узлов с любым необходимым напряжением изоляции, нечувствительно к электромагнитным помехам и само не является источником помех, обеспечивает высокую защищенность информации от несанкционированного прослушивания. Однако оно более чувствительно, чем медь, к таким воздействиям внешней среды, как перепады температур (от которых волокно может трескаться), и высокий уровень радиации, от которого волокно может мутнеть, в результате чего возрастет затухание сигнала в кабеле. По этой причине для специальных условий эксплуатации требуется адекватный выбор типа кабеля. С медным кабелем аналогичные проблемы возникают реже, поскольку в телекоммуникациях его обычно используют внутри помещений, где условия более мягкие. За высокие параметры оптоволокна приходится платить пока что довольно высокую цену, поскольку дорого все – и кабель, и активное оборудование, и разъемы, и инструмент, и работы по оконцовке кабеля. В отличие от оконцовки медного кабеля, где установка разъема может занимать меньше минуты, после разделки оптоволоконного кабеля требуется еще и полировка среза на конце соединительного разъема. Качество полировки контролируют с помощью микроскопа, а при неудачном срезе (сколе) вполне вероятна необходимость повторного проведения всей операции с самого начала. Есть соединители, не требующие полировки, – в них скол волокна погружается в гель, коэффициент преломления которого точно совпадает с тем же параметром волокна. Сварка оптоволокна, применяемая для сращивания отрезков кабеля, требует кроме высокой квалификации специалиста еще и применения дорогостоящего оборудования.