Технический отчет

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

            ПКЭЛП.1307.ПП03-23.ТО

 

Для испытания абонентских  линий (как по заявкам, поступающим  в бюро ремонта, так и плановых) в кроссах телефонных станций  небольшой емкости имеются испытательные  приборы, а в кроссах станций  большой емкости - испытательно-измерительные  столы.

На ручной телефонной станции  проверочное устройство испытательного прибора, или испытательно-измерительный  стол, подключается к линии с помощью  шнура со специальным (особой конструкции) четырехпроводным штепселем, вставляемым  в испытательные гнезда защитной полосы, а на автоматических телефонных станциях - с помощью специального устройства АУД (прибор для автоматической установки данных) путем набора последних  четырех знаков номера телефона, линию  которого нужно проверить.Испытательный  прибор, или испытательно-измерительный  стол, может служить для контроля отдельно абонентской линии, идущей только к телефонному аппарату или  только к станции. Во время таких  испытаний имеется возможность  проверить: прохождение разговора, прохождение вызова, наличие обрыва проводов или короткого замыкания  между ними и наличие сообщения  проводов проверяемой линии с  проводами другой линии.Кроме того, на испытательно-измерительном столе  можно измерить: сопротивление проводов линии и телефонного аппарата (при снятом с аппарата микротелефоне) и сопротивление изоляции каждого  провода по отношению к земле, а также сопротивление изоляции между проводами.

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

            ПКЭЛП.1307.ПП03-23.ТО

 

8. ИЗУЧЕНИЕ ЛИНЕЙНО-КАБЕЛЬНЫХСООРУЖЕНИЙ  СВЯЗИ

Линейно-кабельные сооружения линии связи представляют собой  комплекс технических средств, образующих среду распространения, состоящей  из кабеля, по одной или двум парам  проводов которого создается физическая цепь, предназначенная для передачи сигналов электросвязи.

 К линейно-кабельным  сооружениям относятся: кабель, соединительные, разветвительные, изолирующие, газонепроницаемые  и другие муфты, вводные и  оконечные устройства, оборудование  для содержания кабеля под  постоянным избыточным воздушным  (газовым) давлением, устройства  защиты от коррозии и электромагнитных  влияний, оградительные и сигнальные  знаки, замерные столбики, контрольно-измерительные  пункты (КИП), цистерны (контейнеры) необслуживаемых  усилительных пунктов (НУП), необслуживаемых  регенерационных пунктов (НРП), наземные  сооружения НУП (НРП), кабельная  канализация (в том числе смотровые  устройства), специальные устройства  для укрепления и защиты трассы  в зоне влияния мерзлотных  явлений, в барханных подвижных  песках, на крутых склонах, берегоукрепительные  сооружения, водоотводы и другие  противоэрозионные средства.

Элементарный кабельный  участок представляет собой среду  распространения, к которой относятся: кабель, муфты, соединители (разъемы) и  гибкие соединительные кабели, включенные между двумя последовательными (смежными) усилительными (регенерационными) пунктами.

Элементарный усилительный (регенерационный) участок представляет собой элементарный кабельный участок (см. п.1.12) вместе со следующим аналоговым (регенерационным) усилителем. Комплекс, состоящий из аппаратуры систем передачи, оборудования электропитания и электроснабжения, средств технической эксплуатации, а также гражданских сооружений для их размещения, сосредоточенный  в одной населенном (географическом) пункте, принято называть пунктом  кабельной линии связи.  На кабельных  линиях связи, в зависимости от схемы  организации связи, организуются следующие  виды пунктов: оконечные (ОП), транзитные (ТрП), обслуживаемые питающие усилительные (ОУП), необслуживаемые дистанционно питаемые усилительные (регенерационные) (НУП, НРП), территориальный сетевой узел (ТСУ), сетевые узлы переключения (СУП), сетевые узлы выделения (СУВ), полуобслуживаемые усилительные (ПОУП), сетевая станция.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

            ПКЭЛП.1307.ПП03-23.ТО

8.1 ТИПЫ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ КАБЕЛЕЙ

Волоконно-оптические кабели

 

В оптоволоконном кабеле цифровые данные распространяются по оптическим волокнам в виде модулированных световых импульсов. Это относительно надежный (защищенный) способ передачи, поскольку  электрические сигналы при этом не передаются! Следовательно, оптоволоконный кабель нельзя вскрыть и перехватить  данные, от чего не застрахован любой  кабель, проводящий электрические сигналы.

Оптоволоконные линии  предназначены для перемещения  больших объемов данных на очень  высоких скоростях, так как сигнал в них практически не затухает и не искажается.

Передача по оптоволоконному  кабелю не подвержена электрическим  помехам и ведется на чрезвычайно  высокой скорости (в настоящее  время до 100 Мбит/с, теоретически возможная  скорость - 200 000 Мбит/с). По нему можно  передавать световой импульс на многие километры.

Волоконно-оптические кабели состоят из центрального проводника света (сердцевины) - стеклянного волокна, окруженного другим слоем стекла - оболочкой, обладающей меньшим показателем  преломления, чем сердцевина. Распространяясь  по сердцевине, лучи света не выходят  за ее пределы, отражаясь от покрывающего слоя оболочки.

В зависимости от распределения  показателя преломления и от величины диаметра сердечника различают:

многомодовое волокно  со ступенчатым изменением показателя преломления

Понятие мода описывает режим  распространения световых лучей  во внутреннем сердечнике кабеля.

В одномодовом кабеле (Single Mode Fiber, SMF) используется центральный  проводник очень малого диаметра, соизмеримого с длиной волны света - от 5 до 10 мкм. При этом практически  все лучи света распространяются вдоль оптической оси световода, не отражаясь от внешнего проводника.

Полоса пропускания одномодового кабеля очень широкая - до сотен гигагерц на километр.

Изготовление тонких качественных волокон для одномодового кабеля представляет сложный технологический  процесс, что делает одномодовый  кабель достаточно дорогим. Кроме того, в волокно такого маленького диаметра достаточно сложно направить пучок  света. не потеряв при этом значительную часть его энергии.

В многомодовых кабелях (Multi Mode Fiber, MMF) используются более широкие  внутренние сердечники, которые легче  изготовить технологически. В стандартах определены два наиболее употребительных  многомодовых кабеля: 62,5/125 мкм и 50/125 мкм, где 62,5 мкм или 50 мкм - это диаметр  центрального проводника, а 125 мкм - диаметр  внешнего проводника.

В многомодовых кабелях во внутреннем проводнике одновременно существует несколько световых лучей, отражающихся от внешнего проводника под разными  углами. Угол отражения луча называется модой луча. В многомодовых кабелях  с плавным изменением коэффициента преломления режим распространения  каждой моды имеет более сложный  характер.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

            ПКЭЛП.1307.ПП03-23.ТО

Многомодовые кабели имеют  более узкую полосу пропускания - от 500 до 800 МГц/км.

Сужение полосы происходит из-за потерь световой энергии при отражениях, а также из-за интерференции лучей  разных мод. В качестве источников излучения  света в волоконно-оптических кабелях  применяются:

светодиоды;

полупроводниковые лазеры.

Для одномодовых кабелей  применяются только полупроводниковые  лазеры, так как при таком малом  диаметре оптического волокна световой поток, создаваемый светодиодом, невозможно без больших потерь направить  в волокно. Для многомодовых кабелей  используются более дешевые светодиодные излучатели.

Для передачи информации применяется  свет с длиной волны 1550 нм (1,55 мкм) 1300 нм (1,3 мкм) и 850 нм (0,85 мкм). Светодиоды могут  излучать свет с длиной волны 850 нм и 1300 нм. Излучатели с длиной волны 850 нм существенно дешевле чем излучатели с длиной волны 1300 нм, но полоса пропускания  кабеля для волн 850 нм уже, например 200 МГц/км вместо 500 МГц/км.

Лазерные излучатели работают на длинах волн 1300 и 1550 нм. Быстродействие современных лазеров позволяет  модулировать световой поток с частотами 10 ГГц и выше. Лазерные излучатели создают когерентный поток света, за счет чего потери в оптических волокнах становятся меньше, чем при использовании  некогерентного потока светодиодов.

Использование только нескольких длин волн для передачи информации в оптических волокнах связанно с  особенностью их амплитудно-частотной  характеристики. Именно для этих дискретных длин волн наблюдаются ярко выраженные максимумы передачи мощности сигнала, а для других волн затухание в  волокнах существенно выше.

Волоконно-оптические кабели присоединяют к оборудованию разъемами MIC, ST и SC, которые имеют довольно таки сложную конструкцию.

Волоконно-оптические кабели обладают отличными характеристиками всех типов; электромагнитными, механическими (хорошо гнутся, а в соответствующей  изоляции обладают хорошей механической прочностью). Однако у них есть один серьезный недостаток - сложность  соединения волокон с разъемами  и между собой при необходимости  наращивания длины кабеля.

Сама стоимость волоконно-оптических кабелей ненамного превышает  стоимость кабелей на витой паре, однако проведение монтажных работ  с оптоволокном обходится намного  дороже из-за трудоемкости операций и  высокой стоимости применяемого монтажного оборудования. Так, присоединение  оптического волокна к разъему  требует проведения высокоточной обрезки  волокна в плоскости строго перпендикулярной оси волокна, а также выполнения соединения путем сложной операции склеивания, а не обжатия, как это  делается для витой пары. Выполнение же некачественных соединений сразу резко сужает полосу пропускания волоконно-оптических кабелей и линий.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

            ПКЭЛП.1307.ПП03-23.ТО

Итак, мы познакомились с  вами с основными типами кабельных  линий и определили их самые "ходовые" характеристики, которые всегда подскажут, какой необходимо использовать тип  кабеля, для той или иной структуры  сети. Давайте попытаемся сделать  общий практический вывод из всего, что мы узнали о существующих типах  кабельных линий.

При покупке кабеля (как, впрочем, и любых других сетевых компонентов) стараются найти некий компромисс между его стоимостью и характеристиками. Если, работая в крупной организации, вы выбрали относительно дешевый  кабель, бухгалтерия будет очень  довольна, но вскоре вы заметите, что  локальная сеть не обеспечивает ни должной скорости передачи данных, ни должного уровня их защиты.

Кабельная система должна соответствовать условиям ее применения. Требования, выдвигаемые небольшими фирмами, могут значительно отличаться от требований со стороны крупных  организаций, например банков.

Давайте попытаемся определить несколько критериев, которые следует  учитывать при выборе того или  иного типа кабеля для сети:

 

Простота установки.

 

Насколько прост кабель в  установке, насколько просто работать с ним? В небольших сетях, с  небольшими расстояниями, где безопасность данных не самый главный вопрос, нет смысла прогадывать толстый, громоздкий и дорогой кабель.

 

Экранирование.

 

Экранирование кабеля приводит к его удорожанию, тем не менее, практически любая сеть использует одну из форм экранированного кабеля. Чем больше помех в месте прокладки  кабеля, тем большее экранирование  требуется. Прокладка пленумного коаксиального  кабеля существенно увеличивает  стоимость проекта.

 

Перекрестные помехи.

 

Перекрестные помехи и  внешние шумы могут вызвать серьезные  проблемы в больших сетях, где  критическим вопросом является вопрос защиты данных. Недорогие кабели слабо  защищены от внешних электрических  полей, генерируемых электропроводкой, двигателями, реле и радиопередатчиками.

 

Скорость передачи (часть  полосы пропускания).

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

            ПКЭЛП.1307.ПП03-23.ТО

Для медных кабелей сегодня  самым распространенным значением  является 10 Мбит/с, хотя последние стандарты  позволяют передавать данные со скоростью 100 Мбит/с. Толстый коаксиальный кабель передает сигналы на большие расстояния, чем тонкий. Но с ним сложнее  работать. По оптоволоконному кабелю данные передаются со скоростью более 100 Мбит/с, но для его установки нужны специальные навыки, к тому же он сравнительно дорог.

 

Стоимость.

 

Стоимость кабелей, которые  обеспечивают высокую степень защиты, передавая данные на большие расстояния, гораздо выше стоимости тонкого  коаксиального кабеля, простого в  установке и эксплуатации.

 

Затухание сигнала.

 

Кабели разных типов имеют  разную максимальную длину. Большинство  сетей использует системы проверки ошибок: при искажении принятого  сигнала они требуют его повторной  передачи. Однако на это уходит дополнительное время, и, главное, снижается общая  пропускная способность сети.

 

Вот в принципе, все, что  касается основных параметров и характеристик  типов кабельных линий. Можно  проводить некоторую сравнительную  характеристику этих типов, но для каждой сети найдутся свои решения. Основные преимущества и недостатки были указаны  выше для каждого из типов кабеля.

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

            ПКЭЛП.1307.ПП03-23.ТО

8.2 ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ

Оптический кабель состоит  из светопрозрачного материала внутри себя, переносящего световые волны  посредством эффекта полного  внутреннего отражения. Подразумевается, что на границе двух сред с разной светопроводимостью он не угасает через  расстояние, а остается такой же силы. Волокна используются чаще всего  для телекоммуникационных сетей. Они  лучше обычных, проводящих электромагнитные волны, не подвержены наводкам и помехам.