Glasvezel wordt al jaren beschouwd als een van de belangrijkste ontwikkelingsgebieden op het gebied van communicatietechnologie. Specialisten hadden aanvankelijk grote verwachtingen van dit concept, wat tot op de dag van vandaag alleen wordt bevestigd door periodieke successen bij het leggen van communicatienetwerken van verschillende groottes. Met name glasvezelcommunicatie heeft zijn effectiviteit al bewezen op het voorbeeld van de communicatielijnen in de Stille Oceaan, en het is de bedoeling dat deze basis in de toekomst zal worden gebruikt in laser- en sensorsystemen.
Wat is vezels?
Communicatie op basis van glasvezelnetwerken wordt gevormd op het principe van elektromagnetische straling, waardoor een signaal wordt verzonden. De fysieke drager zijn lichtgeleiders, die worden gekenmerkt door weerstand tegen interferentie en hoge bandbreedte. Dus, wat is een lichtgids en wat heeft het te maken met datatransmissie? Deze vezel is gemaakt van glas met:sommige additieven, waardoor de fabrikant individuele optische kenmerken kan variëren. Er is minimaal een polymeercoating nodig om de vezel te beschermen tegen beschadiging van buitenaf. Eigenlijk is deze vezel ook heterogeen van structuur. Het bestaat uit een kern met een diameter van ongeveer 8-10 micron, evenals een omringende schaal die een cilinder vormt met een dikte van ongeveer 100-125 micron. Het werkingsprincipe van een communicatiekanaal met optische vezels ligt in het vermogen van de lichtgeleider om interne reflectie van elektromagnetische golven met bepaalde brekingsindices te bieden. Een voorwaardelijke lichtstraal in het bewegingsproces in de optische vezel wordt van binnenuit door de schaal gereflecteerd, zonder het circuit te verlaten. Op deze manier wordt een signaal afgegeven met verschillende verlieswaarden.
Prestatiekenmerken van glasvezelnetwerken
De belangrijkste positieve aspecten van de werking van glasvezellijnen houden verband met een hoge snelheid van informatievoorziening. Tot voor kort werd deze waarde uitgedrukt in een recordcijfer van 1 Terabit per seconde. Maar zelfs nu worden deze gegevens als irrelevant beschouwd in termen van recordcijfers. Zo hebben nieuwe technologieën van golfmultiplexsystemen het mogelijk gemaakt dat optische vezels een signaaldienstsnelheid van 15 Tbps kunnen leveren. Grote telecommunicatiebedrijven maken gebruik van meerkanaals glasvezelcommunicatie over afstanden tot 10.000 km met ondersteuning voor snelheden tot 100 Gbps. Trouwens, één spoor kan maximaal 150-200 kanalen bevatten, wat:vanwege de kleine diameter van de vezels. Eén stamlijn zonder buitenste beschermende omhulling heeft een dikte van niet meer dan 1 cm. Wat betreft de hoeveelheid demping, die niet alleen de snelheid, maar ook de algehele kwaliteit van de signaaloverdracht beïnvloedt, is dit cijfer in het geval van optische vezels 5dB/km. Dit is een extreem goede indicator in vergelijking met traditionele elektriciteitsnetwerken, waardoor het mogelijk is om lijnen over 100 km of meer te leggen zonder tussenliggende signaalomzettingspunten.
Pros van technologie
Samen met een hoge transmissiesnelheid en een laag dempingseffect, heeft glasvezel de volgende voordelen:
- Duurzaamheid van de lijnwerking.
- Procesbetrouwbaarheid.
- Bescherming tegen externe elektromagnetische invloeden.
- Hoog niveau van signaalcodering, waardoor de mogelijkheid van gegevensonderschepping vrijwel wordt geëlimineerd.
- Breedband.
- Lichtgewicht en bescheiden formaat.
De mate waarin bovenstaande voordelen zichtbaar worden in een bepaalde glasvezelcommunicatielijn hangt af van de wijze van leggen en de kwaliteit van het materiaal. Een van de belangrijkste obstakels voor een massale overgang naar deze manier van communiceren in Rusland is bijvoorbeeld het lage niveau van specialisten op dit gebied en de onbevredigende kwaliteit van verbruiksartikelen.
Nadelen van technologie
Er zijn ook kenmerkende nadelen van glasvezelnetwerken, die zelfs kunnen verschijnenongeacht de kwaliteit van de technische implementatie van communicatiekanalen. Onder hen wordt opgemerkt:
- Hoge kosten. Zowel bij de organisatie van de technische infrastructuur als bij het onderhoud ervan zijn de kosten nog altijd hoger dan de kosten voor het opzetten en exploiteren van meer bekende communicatielijnen.
- De kwetsbaarheid van de structuur. Een van de meest gevoelige nadelen van optische vezels zijn hun installatiebeperkingen. Het is alleen mogelijk om de duurzaamheid van glasvezelcommunicatie op hoog niveau te garanderen als de lijnen direct worden gelegd. Dit probleem wordt echter geleidelijk opgelost, juist door speciale additieven in de structuur van de vezelkern aan te brengen.
- Hoge eisen aan telecommunicatie-infrastructuur. Nogmaals, u kunt alleen rekenen op hoge prestaties bij het gebruik van glasvezellijnen als het systeem is georganiseerd op moderne netwerkapparatuur.
Toepassing van glasvezelcommunicatie in Rusland
Net als in andere landen met geavanceerde technologische ontwikkeling, vindt glasvezel in Rusland vooral zijn plaats in de telecommunicatie-industrie. Dit is echter niet het enige gebied dat deze technologie beheerst. Optische vezels worden gebruikt in meetapparatuur, röntgenapparatuur (waaronder MRI), gyroscopen en alarmsystemen. Tegelijkertijd zijn technische integratiemethoden vaak van vergelijkbare aard, wat ook wordt bevestigd door het scala aan benodigde werknemers voor het organiseren van dergelijke systemen. Met name vacatures voor glasvezelcommunicatieomvat banen voor lassers, installateurs en systeemingenieurs Hetzelfde geldt voor het onderhoud van glasvezelinfrastructuur.
Problemen bij de implementatie van glasvezelcommunicatie
Een aantal grote Russische providers die actief zijn op het gebied van telecommunicatie ondervinden financiële moeilijkheden bij de overgang naar nieuwe technologieën voor het organiseren van netwerken. Dit komt mede door de hoge kosten van technische vernieuwing van netwerken met de volledige vervanging van zowel signaaldragers als operationele apparatuur. Het grootstedelijke bedrijf MGTS beschouwt glasvezelcommunicatie als een van de belangrijkste ontwikkelingsgebieden van vandaag, maar tegelijkertijd merken zijn vertegenwoordigers ook de moeilijkheden op die samenhangen met de onwil van de abonnees zelf om over te schakelen naar nieuwe technologische middelen. Veel gebruikers zijn tevreden met het traditionele koperdraadnetwerk, dat voldoende gegevensoverdrachtkenmerken voor consumenten biedt. Ze willen niet te veel betalen voor innovaties, waardoor de operator de kosten moet dragen voor het onderhoud van twee soorten telecommunicatienetwerken.
Vooruitzichten voor de ontwikkeling van glasvezelcommunicatie
Als de massaconsumentenmarkt nog steeds gereserveerd is afgestemd op het evolutionaire proces van overgang naar glasvezel, kijken 's werelds toonaangevende bedrijven al in de toekomst, die wordt geopend door glasvezelcommunicatietechnologieën op verschillende gebieden. MomenteelDe meest veelbelovende gebieden zijn onder meer gedistribueerde sensorsystemen en glasvezellasers. De eerste technologie zal het mogelijk maken om niet-destructieve testen uit te voeren van bouw- en technische constructies met een breed scala aan analyse-outputgegevens - in het bijzonder met nauwkeurige indicatoren van temperatuur, druk en vervormingsprocessen van het object. Wat fiberlasers betreft, kunnen hun eigenschappen en geëmitteerde golfkarakteristieken ongekende mogelijkheden bieden bij de fysieke verwerking van vaste materialen.
Conclusie
Communicatie op basis van glasvezeltechnologie, met alle negatieve toepassingsfactoren, breidt zijn bereik uit. Dit werd grotendeels mogelijk gemaakt door het technologische formaat van het GPON-netwerk, een geoptimaliseerd concept van glasvezelkabels. Rostelecom heeft als een van de grootste telecommunicatiebedrijven in Rusland een grote stap gezet in de technologische ontwikkeling van dit formaat. Tegenwoordig voert het leglijnen uit zonder tussenliggende versterkende knooppunten over afstanden van 20 tot 60 km met ondersteuning voor snelheden tot 1,25 Gb / s. En dit is slechts een van de mogelijke formaten voor het gebruik van glasvezel in de telecommunicatie-industrie vandaag de dag.
