Я работаю с 2003 года инженером связи в телекоммуникационной компании. Моя деятельность напрямую связана с проектированием (начальный контроль) и строительством линий связи. Опыт работа не только с волоконно-оптическими линиями (поиск решений, протяжка, сварка волокон, сдача роскомнадзору), и не только с обычными СКС-ками (сейчас доделываем сеть в торговом центре на 800+ портов), и не только с попсовым Wi-Fi на 2,4 ГГц (есть опыт поднятия линка на 3,5 км), но и с более современным оборудованием на 5,2 ГГц (к сожалению требующего получения разрешения на использование частоты). Опыт скопился немаленький и я решил поделиться им с Вами. Для начала распределю типы связи по надежности: 1. Оптоволокно 2. Медь 3. Радио 1. Оптоволокно Естественно оптическое волокно обладает рядом преимуществ и имеет свои недостатки. Но если смотреть на качество, надежность связи, если определяющим является расстояние - выбор однозначно оптическое волокно. Не буду сильно вдаваться в технические подробности постараюсь объяснить, так сказать, на пальцах... Есть 2 типа оптического волокна - одномодовое (9/125) и многомод (50/125, 62,5/125). Разница между ними в толщине несущей свет части 9, 50 или 62,5 микрон. Больше подробности не нужно, так как многомодовое волокно ушло в прошлое и им сейчас не пользуются. Но на практике могу сказать, что на небольших участках (до километра пробовали) на многомодовом волокне можно завязать между собой оборудование для многомода... это если кому-то бесплатно получится его достать. Кабель оптического волокна для воздушной подвески полностью биметаллический, поэтому он так популярен при подвески по столбам и по зданиям. В качестве несущих элементов - кевларовые волокна, имеющие огромное усилие на разрыв. Легкий, не подвержен наводкам и попаданию молнии. Кабель для прокладки в грунте с металлической броней (толстая фольга, стальные канаты) - защита от грызунов и повреждений. Его используют для непосредственной закопки и прокладки в кабельных канализациях. Так же есть тип кабеля без несущих элементов и без брони, но он только для прокладки в кабельных канализациях (в том числе зданий). Есть и тонкий кабель, не толще витой пары, для "последней мили". Им очень удобно прокладывать внутри зданий, по коробам и т. п. При проектировании/прокладке оптического волокна следует учитывать несколько особенностей: - Все окончания трассы кабеля должны заканчиваться в оптических кроссах (или оптических розетках для одноволоконных кабелей) - Все соединения (если нет надобности мобильной коммутации) производятся в оптических муфтах Немного из практики: за неимением денег и по особому желанию клиента приходилось вместо муфт в пластиковых бутылках сварки организовывать и окончания трасс обваривать без кроссов сразу концевиками (пигтейлами) и защищать открытое волокно изолентой . И это еще на самое страшное из практики. Про способы прокладки, требования к прокладке и тонкостям прокладки вернусь, возможно, позже. Тут обозначу основные плюсы оптического волокна: - практически нет ограничения по длине трассы кабеля от одного оборудование до другого! Есть только ограничение в стоимости оборудования на разные длины. - минимальные задержки пакетов (потоки Е1 надеюсь не интересны обывателям). Сигнал проходит в виде световых импульсов и идет в прямом смысле со скоростью света. - минимальные потери пакетов. - высокая информационная безопасность - практически невозможно "прослушать" и "подсоединиться" к такому кабелю. - высокая пропускная способность - малая масса кабеля Из минусов: - все еще высокая стоимость... хотя в последнее время стремительно падает. Уже метр оптического кабеля сравним по цене с метром качественной витой пары - невозможны соединения без специализированного оборудования (сварочника, набора специнструментов). Так что в случае разрыва быстро устранить не получится не имея под рукой данные инструменты. - хрупкость оптического волокна. Заметьте не кабеля, а именно волокна. В внутри кабеля для наружной прокладки, закопки волокно повредить это надо еще умудриться. Ладно... уже много накатал про оптоволокно. Даже не могу сориентироваться добавить чего-нибудь еще. Подведу итог небольшой: оптоволокно самый годный вариант при постройки сети с расположением оконечных устройств на расстоянии более 100 метров. Всем советую, так как все идет к тому, что от меди и радио для построения сетей постепенно откажутся. Спрашивайте если кому-чего интересно. Чуть позже напишу про медь.
2. Медь Написал медь, а не витая пара по одной простой причине. Не только по витой паре можно сделать локальную сеть. Есть технологии наложить локальную сеть на сеть 220 вольт в доме параллельно по тем же проводам, но у нас эта технология не прижилась - слишком дорого. У нас по меди либо Ethernet либо DSL. Про Ethernet говорить, наверное, много не стоит. Обычная локальная сеть по витой пате 5е категории или выше. С использованием коммутаторов (свитчей/хабов) или напрямую кмпьютер-компьютер. В качестве локальной сети (последней мили) в доме/квартире/здании самый дешевый из надежных на сегодня вариант. Есть свои достоинства и недостатки, как и везде. Самый большой недостаток - ограничение по длине кабеля в 100 метров. На практике с хорошим кабелем можно и 150 метров линк поднять, но на качество связи влияет - увеличивается задержки пакетов, потери пакетов. Раньше, когда оптоволокно дорогое было вместо витой пары использовани военный кабель П-296 с его помощью до 300 метров линк на 10 мегабит поднять легко можно было. 100 мегабит на 180 метрах довольно сносно работали. Сейчас при повышении цены на медь дорожает и витая пара. В китае научились делать витую пару из аллюминия, покрытого медным напылением. Кабель - г...о откровенное, но зато продается у нас на каждом углу. Про DSL можно немного углубиться. обычные DSL модемы работают на любой медной линии. Им достаточно 1 пары медных проводов, чтобы поднять линк на практически любое расстояние. Есть только одно ограничение - сопротивление линии не должно превышать определенного значения. Самый длинный линк, который мы на практике поднимали ~ 6,5 км. Можно поднять DSL линию по существующим кабелям связи или использовать для прокладки кабель П-274 или любой телефонный кабель. DSL используют, когда нужно дешево организовать линию связи точка-точка по существующим телефонным линиям. Но есть у него ряд недостатков. Один из недостатков - малые скорости. И чем длинней линия, чем меньше скорость, больше задержки и зависимость от наводок. Если прокладывать воздушную линию для DSL, то нужно учитывать при грозе будут наводки, которые будут выводить оборудование из строя. Или при параллельной прокладке с силовыми линиями будут наводки, повышающие вольтаж и в итоге выводящие оборудование из строя. DSL на практике довольно глючен и нестабилен. В этом у оптического кабеля несравненное преимущество - можно хоть на линии ЛЭП 500 Кв проложить - никаких наводок не будет. Кроме того проложенные во времена СССР кабеля по колодцам ГТС сейчас в плачевном состоянии - окислы, куча скруток... на качество очень сильно влияет. Даже по весне залитые водой колодцы способны напрочь положить линию связи. DSL технология, которой до сих пор пользуются, но она уже уходит в прошлое. Можно использовать только как необходимость - не следует рассматривать как альтернативный вариант оптике.
3. Радио Самый распространенный в быту и самый противоречивый метод. Начнем с того, что условно разрешенная для бытового пользования частота 2,4 ГГц. И не забудем, что на этой частоте работают автомобильные сигнализации с дальним радиусом связи и релейки сотовиков. Wi-Fi используют как последнюю милю в квартирах и частных домах. Частота 2,4 ГГц в городах сильно загружена и это влияет на качество связи. По "воздуху" к тому же самые большие задержки пакетов. Для любителей онлайн-игр или скайпа Wi-Fi может стать очень неприятной мелочью. В поселках в частных домах более применимо, когда нет возможности растаскивать провода по всему дому. Wi-Fi так же можно использовать как точка-точка, когда совсем нет возможности протянуться проводами. Разнообразие наружных антенн с разными коэффициентами усиления в этом Вам помогут. А ведь Wi-Fi не позиционировался как средство связи точка-тока и производители не выпускали внешних антенн. Приходилось самим сооружать антенны из банок Нескафе . Но D-Link нас порадовал линейкой антенн специально разработанных для России. Раньше, когда эфир не был так сильно нагружен - было отличным выходом. Даже поднимали связь через речку на довольно приличное расстояние... что-то типа 3,5 км, но с антеннами в 30 децибел и усилителями для антенн. Сейчас такое в центре города не прокатит с забитым эфиром, но где-нибудь в деревне или коттеджном поселке пойдет. Но все равно погодозависимость, задержки и потери...
Немного по прокладке оптоволоконного кабеля: Внутри зданий: Оптоволоконные кабеля для подвеса и закопки делаются с полиэтиленовой оболочкой и в целях пожарной безопасности внутри зданий должны прокладываться в дополнительной оболочке, не поддерживающей горение (ПВХ гофротруба, ПХВ трубки, короба). Все кабеля (в том числе оптоволоконные) внутри зданий крепятся через 35 см по горизонтали и через 50 см по вертикали. Проходы кабелей (отверстия для кабелей) через стены изнутри-наружу выполняются под небольшим уклоном около 5% для избежания затекания воды в помещение. После прокладки проходы в стенах заполняются негорючими материалами или попросту запениваются. Оптическое волокно можно класть совместно с высоковольтными проводами в те же лотки или шахты. Подвесы: Подвесы оптоволокна выполняются специальными крепежами маркируемыми НСО (натяжные) и ПСО (поддерживающие). для разных марок и диаметров кабелей крепежи различаются. Например для круглого кабеля диаметром 14 мм подойдут НСО-14П-11 и ПСО-14П-11. К столбам и опорам освещения НСО и ПСО крепятся на соответствующие крепежи УКН и УКП, а сами крепежи к столбам/опорам крепятся на нержавеющую монтажную ленту. Длины подвесов кабелей напрямую зависят от маркировки кабеля: выпускаются кабеля с различными характеристиками. Самая распространенная - это 3,5 килоньютона... то есть рабочее усилие кабеля порядка 360 килограмм и из этого рассчитывается максимальный пролет исходя из веса самого кабеля и возможных ветровых нагрузок. По крышам/чердакам кабель так же ложится в оболочке, не поддерживающей горение и натягивается на те же НСО/ПСО или более дешевый вариант - крепится хомутами к натянутым стальным канатам (на практике к проволоке). На крышах НСО и ПСО можно крепить на шуруп-кольца, заворачиваемые непосредственно в балки (следует так же учитывать дополнительную нагрузку от кабеля на балки). Существуют минимальные высоты подвеса кабеля в городских условиях (особенно важно над дорогами). В земле: Есть несколько способов прокладки в земле. Например в кабельной канализации и непосредственная закопка. При прокладке в кабельной канализации для затягивания кабеля в каналы используют протяжку УЗК, которая по длине бывает и до 500 метров. То есть практически можно закладывать трубу на +/-480 метров и через нее тягать кабеля. В ГТС трассу прохождения кабелей разбивают колодцами, в которые сходятся эти каналы. Начало трасс ведется от здания АТС и заканчивается в подвалах домов. В частных домах на практике закладывают полиэтиленовые трубы (толстостенные из вторсырья минимум 63 диаметр) один конец которой находится в подвале дома, а другой выводится с перегибом трубы на ближайший столб/опору освещения с выводом на 1,5 метра минимум. Или 2-й конец выводится в колодец кабельной канализации поселка. При строительстве домов еще на фазе обратной засыпки следует заложить данную трубу. На практике об этом начинают думать поздно, когда уже много чего сделано. Гораздо дешевле заранее заложить трубы под кабельную канализацию, чем потом портить ландшафты и делать проколы под дорогами. При непосредственной закопке кабеля не принимается почти никаких дополнительных мер. Выше кабеля ложится лента (ЛСО) ядовитого желтого или оранжевого цвета с надписью "осторожно оптический кабель". При прохождении кабеля под дорогами кабель закладывается в гильзу для защиты от повредждения давления грунтов. Гильза - металлическая труба или та же полиэтиленовая толстостенка. Информации очень много - я затронул лишь поверхностно. Если что пропустил или что интересно - спрашивайте.
Есть ли смысл протянуть оптоволокно в каждое помещение строящегося дома, как бы на всякий случай? Как это может быть использовано в будущем?
Прямо сейчас смысла особого нет. Есть, конечно бытовое оборудование интересное, которое по оптоволокну работает, но оно еще ой как дорого! Сеть, в принципе, по меди до гигабита поднять внутри дома можно, чего для бытовых нужд больше, чем достаточно. Если только под передачу аудио заложить... ЗЫ: на всякий случай можно заложить от предполагаемой точки ввода в здание до места расположения узловой. Не забывать только про запасы - для сварки волокна минимум полметра кабеля разделать нужно. В идеале метров по 5 запасов оставлять.
PON (ныне набирающая обороты) - FTTD и FTTO... погуглите информации тьма есть, чтобы ее пересказывать тут. Не за горами время, когда кабельное ТВ перейдет на оптику до телевизора, потому как по коаксиалу 4К (UHD, 2160P, UHD4KTV) с несколькими каналами аудио передать очень ... затруднительно. Вспомните сколько стоили телевизоры с огромными диагоналями в 2004 году. А сейчас? А через 10 лет что будет? Сейчас даже в самолетостроении все управляющие кабеля переделывают на оптоволокно, т. к. вес малый и скорости/задержки никакие... Для любителей качественного звука оптоволокно незаменимо - нет потери/наводок при передаче на расстояния. Актуально для кинотеатров, но понятие "домашний кинотеатр" дает все предпосылки применить эту технологию в быту... За волокном будущее!
Интересно, а как внутри дома/квартиры делить оптику на 2-3-4 телевизора? Как при необходимости самостоятельно ремонтировать/переносить оптический кабель? Конечно, за волокном будущее, но и медь не сказала своего последнего слова. В городах, кмк, самое приемлемое решение - это FTTB, волокно до дома/подъезда, а до квартиры и внутри - старая добрая витая пара. Неужели 100-200 мегабит - это мало? Что касается кабельного ТВ, наверное, кабельные операторы уйдут в "цифру" на старом коаксиале. Я смотрю КТВ - 50-70 аналоговых каналов от местного оператора уже не удовлетворяют современным требованиям - это максимум "радио для глаз".
Давно уже ушли! У нас в городе работают 5 крупных операторов, то есть в подъездах домов от 3 до 5 распределительных стояков. Технологии у всех одинаковые - FTTH. Волокно до дома, а дальше до квартир коаксиал и витая пара. Наполнение у всех операторов примерно одинаковое: до 70 аналоговых, 150-160 открытых цифровых ТВ каналов + несколько пакетов по отдельной подписке, интернет по протоколу PPPOe, есть и IP-TV. И всё это на меди. Волокно до квартиры, это конечно замечательно, но ИМХО, широкое распространение у нас в России оно получит не скоро. Есть уже реализованные проекты, в частности наше предприятие строило и строит сети для жилого фонда МО РФ, где оптика заходит в квартиры жильцов, но за это платит Министерство обороны.
Телевизионный поток только низходящий и его можно делить пассивными оптическими делителями... почти так же как и по меди. Патчкордами и разъемными соединениями можно сделать все, не прибегая к сварке волокон. Обваривается только вход. Раньше 56к на модемах хватало. Сейчас 100 мегабит порой мало бывает, особенно когда большие объемы информации тянешь. Все идет на увеличение качества графики (игры, тв, фильмы), а это за собой влечет увеличение объемов информации. Интернет развивается стремительно и если раньше 1 мегабит внешнего трафика могли себе позволить только крупные корпорации за огромные деньги, то сейчас по вполне приемлемой цене это может иметь дома каждый... Прогресс не остановить и скоро 100 мегабит внешнего трафика по цене одного посещения приличной столовой в месяц можно будет получить... У нас Ростелеком по Новосибирску уже GPON волокно в квартиры заводит. Ставится 1 коробушка, от которой и интернет и телевизор и телефон работают... и все по 1 волокну. FTTO наступает меди на хвост ЗЫ: Тем более в сфере своей деятельности знаю, что творится среди операторов связи. Какие тарифные планы и линейки на будущее обсуждаются. Какие планы модернизации сетей. ЗЗЫ: Кстати, довольно подешевела технология с "цветными модулями" - SFP (WDM, CWDM, DWDM), что очень сильно развязывает руки операторам связи. Даже глобальных перестроек сети не надо будет, чтобы на порядок качество предоставления услуг увеличить.
Всё вы правильно говорите по делению мощности оптического сигнала, есть только одна существенная деталь во всем этом - "коробушка", кто должен нести затраты на её установку?
Ростелеком за свой счет ставит. Т. е. у меня тесть подключался - 1000 заплаченная за подключение на счет легла по акции. Завели, разварили, подключили. Качество
Можно, кстати, в этой теме обсудить возможности прокладки кабеля по городу и монополистах в этой области. Касательно Новосибирска у нас вся монополия держится на 3-х слонах: ГЭТ, горсвет и Ростелеком. ГЭТ и горсвет контролируют все столбы и размещение на них кабелей связи... Порядка 500 рублей в месяц за столб этим "кровопийцам" провайдеры платят, а частным лицам по понятным причинам на столбы дорога закрыта. Ростелеком "приватизировал" все колодцы. По закону они не монополисты: это их собственность и они никому не мешают свои столбы поставить и свои колодцы вырыть... только вот дело в том что 95% всех столбов и колодцев ССР еще строил и сейчас чтобы поставить один столб - нужно согласовать 1 квадратный метр земли под него в городском управлении, а это зачастую бывает просто нереально без взятки... Да и строительство колодцев дело ой какое недешевое, особенно под дорогами и в местах скопления различных подземных коммуникаций... + то же согласование, которое точно без "на лапу" ни как не получится. К тому же Ростелеком при строительстве новых зданий постройку кабельной канализации возлагает на плечи самого застройщика и в итоге вынуждает построенные кабельные канализации сдавать на баланс Ростелекому... То есть попросту дарить. А по другому и не получится - хочешь подключиться дари. Иначе ни телефонов, ни радиофикации ГО и ЧС... а без этого дом не сдашь. Остается класть кабель по крышам домов. Но и тут ЖЭУ, ТСЖ, УК и прочие домоуправленческие конторы, которые бесплатно никого не пускают. В Новосибирске провайдерам приходится платить от 300 до 800 рублей за 1 дом в месяц! При чем на счет дома из этих денег падают копейки, а остальное оседает в карманах начальников тех же ЖЭУ, ТСЖ и УК... Вот такая вот печальная ситуация.