Недостатки существующей сети, Анализ способа реорганизации сети с помощью ВОЛС, Преимущества и недостатки информационной системы на основе ВОЛС

Преимущества и недостатки информационной системы на основе волс

В сравнении с другими средами передачи данных у ВОЛС множество достоинств, например:

Широкая полоса пропускания — обусловлена чрезвычайно высокой частотой несущей 1014 Гц. Это дает потенциальную возможность передачи по одному оптическому волокну потока информации в несколько терабит в секунду. Большая полоса пропускания — это одно из наиболее важных преимуществ оптического волокна над медной или любой другой средой передачи информации.

Малое затухание светового сигнала в волокне. Выпускаемое в настоящее время отечественными и зарубежными производителями промышленное оптическое волокно имеет затухание 0,2-0,3 дБ на длине волны 1,55 мкм в расчете на один километр. Малое затухание и небольшая дисперсия позволяют строить участки линий без ретрансляции протяженностью до 100 км и более.

Низкий уровень шумов в волоконно-оптическом кабеле позволяет увеличить полосу пропускания, путем передачи различной модуляции сигналов с малой избыточностью кода.

Высокая помехозащищенность. Поскольку волокно изготовлено из диэлектрического материала, оно невосприимчиво к электромагнитным помехам со стороны окружающих медных кабельных систем и электрического оборудования, способного индуцировать электромагнитное излучение (линии электропередачи, электродвигательные установки и т.д.). В многоволоконных кабелях также не возникает проблемы перекрестного влияния электромагнитного излучения, присущей многопарным медным кабелям.

Малый вес и объем. Волоконно-оптические кабели (ВОК) имеют меньший вес и объем по сравнению с медными кабелями в расчете на одну и ту же пропускную способность. Например, 900-парный телефонный кабель диаметром 7,5 см, может быть заменен одним волокном с диаметром 0,1 см. Если волокно «одеть» во множество защитных оболочек и покрыть стальной ленточной броней, диаметр такого ВОК будет 1,5 см, что в несколько раз меньше рассматриваемого телефонного кабеля.

Высокая защищенность от несанкционированного доступа. Поскольку ВОК практически не излучает в радиодиапазоне, то передаваемую по нему информацию трудно подслушать, не нарушая приема передачи. Системы мониторинга (непрерывного контроля) целостности оптической линии связи, используя свойства высокой чувствительности волокна, могут мгновенно отключить «взламываемый» канал связи и подать сигнал тревоги.

Сенсорные системы, использующие интерференционные эффекты распространяемых световых сигналов (как по разным волокнам, так и разной поляризации) имеют очень высокую чувствительность к колебаниям, к небольшим перепадам давления. Такие системы особенно необходимы при создании линий связи в правительственных, банковских и некоторых других специальных службах, предъявляющих повышенные требования к защите данных. Рассмотрение волоконно-оптических сенсорных систем выходит за рамки материала данной книги.

Предлагаем ознакомиться  Настройка получения автоматического IP и DNS адреса

Гальваническая развязка элементов сети. Данное преимущество оптического волокна заключается в его изолирующем свойстве. Волокно помогает избежать электрических «земельных» петель, которые могут возникать, когда два сетевых устройства неизолированной вычислительной сети, связанные медным кабелем, имеют заземления в разных точках здания, например на разных этажах. При этом может возникнуть большая разность потенциалов, что способно повредить сетевое оборудование. Для волокна этой проблемы просто нет.

Взрыво и пожаробезопасность. Из-за отсутствия искрообразования оптическое волокно повышает безопасность сети на химических, нефтеперерабатывающих предприятиях, при обслуживании технологических процессов повышенного риска.

Экономичность ВОК. Волокно изготовлено из кварца, основу которого составляет двуокись кремния, широко распространенного, а потому недорогого материала, в отличии от меди. В настоящее время стоимость волокна по отношению к медной паре соотносится как 2:5. При этом ВОК позволяет передавать сигналы на значительно большие расстояния без ретрансляции.

Длительный срок эксплуатации. Со временем волокно испытывает деградацию. Это означает, что затухание в проложенном кабеле постепенно возрастает. Однако, благодаря совершенству современных технологий производства оптических волокон, этот процесс значительно замедлен, и срок службы ВОК составляет примерно 25 лет. За это время может смениться несколько поколений/стандартов приемопередающих систем.

Удаленное электропитание. В некоторых случаях требуется удаленное электропитание узла информационной сети. Оптическое волокно не способно выполнять функции силового кабеля. Однако, в этих случаях можно использовать смешанный кабель, когда наряду с оптическими волокнами кабель оснащается медным проводящим элементом. Такой кабель широко используется как в России, так и за рубежом.

Несмотря на многочисленные преимущества перед другими способами передачи информации, волоконно-оптические системы имеют также и недостатки, главным образом из-за дороговизны прецизионного монтажного оборудования и надежности лазерных источников излучения. Многие из недостатков вероятнее всего будут нивелированы с приходом новых конкурентоспособных технологий в волоконно-оптические сети.

К недостаткам можно отнести:

Стоимость интерфейсного оборудования. Электрические сигналы должны преобразовываться в оптические и наоборот. Цена на оптические передатчики и приемники остается пока еще довольно высокой. При создании оптической линии связи также требуются высоконадежное специализированное пассивное коммутационное оборудование, оптические соединители с малыми потерями и большим ресурсом на подключение отключение, оптические разветвители, аттенюаторы.

Предлагаем ознакомиться  Как зайти в настройки BIOS на компьютере (ноутбуке)

Монтаж и обслуживание оптических линий. Стоимость работ по монтажу, тестированию и поддержке волоконно-оптических линий связи также остается высокой. Если же повреждается ВОК, то необходимо осуществлять сварку волокон в месте разрыва и защищать этот участок кабеля от воздействия внешней среды. Производители тем временем поставляют на рынок все более совершенные инструменты для монтажных работ с ВОК, снижая цену на них.

Требование специальной защиты волокна. Стекло, как материал, выдерживает колоссальные нагрузки с пределом прочности на разрыв выше 1 ГПа (109 Н/м2). Это означает, что волокно в единичном количестве с диаметром 125 мкм выдержит вес гири в 1 кг. На практике это не достигается. Причина в том, что оптическое волокно, каким бы совершенным оно не было, имеет микротрещины, которые инициируют разрыв.

Для повышения надежности оптическое волокно при изготовлении покрывается специальным лаком на основе эпоксиакрилата, а сам оптический кабель упрочняется, например нитями на основе кевлара (неметаллический материал, выдерживающий большие нагрузки на растяжение). Если требуется удовлетворить еще более жестким условиям на разрыв, кабель может упрочняться специальным стальным тросом или стеклопластиковыми стержнями. Но все это влечет увеличение стоимости оптического кабеля.

Таким образом, преимущества от применения волоконно-оптических линий связи настолько высоки, в отличие от других технологий, что, несмотря на перечисленные недостатки, данная технология является оптимальным решение поставленных задач.

Анализ способа реорганизации сети с помощью волс

Обозначив недостатки существующей системы, проведем анализ подходящей технологии для решения поставленной задачи.

Организация сети вне корпусов, предполагает собой подключение к общей системе зданий находящихся на расстоянии друг от друга от 150 метров. Учитывая необходимость поддержания высоких скоростных показателей передачи данных без существенных потерь, использование технологии основанной на прокладке кабеля «витой пары», возможно лишь при условии значительной потери системы помехоустойчивости, и дополнительных экономических затрат на усилителя сигнала.

Использование WIFI,WIMAX предполагает большую защиту информации с использование технологии Traffic Encryption Key, но ввиду больших расстоянии и большого количества клиентов (пользователей) сети, организация такой системы потребует больших финансовых затрат на оборудование, программное обеспечение, покупку ключей и сертификатов. Кроме этого, подобная сеть не удовлетворит задачу высокой помехоустойчивости, так как сильно уступает кабельным системам.

Другим вариант решения поставленных задач является технология ВОЛС. Эта технология обладает такими преимуществами как: большие расстояния между станциями (пунктами ретрансляции); высокая помехозащищенность; отсутствие излучаемых помех; высокая степень защищенности от несанкционированного доступа; гальваническая развязка; взрыво и пожаробезопасность, что полностью удовлетворяет поставленным задачам в разрабатываемом проекте. Рассмотрим преимущества и недостатки информационной системы на основе ВОЛС более подробно.

Предлагаем ознакомиться  Как разогнать процессор Intel на примере Intel Core i9-9900K

Недостатки существующей сети

Имеющаяся сеть имеет ряд существенных недостатков:

Так как сеть организованна разными способами подключения, она не является однотипной, что усложняет процесс администрирование системы.

Более 60% системы не позволяют превысить скорость передачи данных в 8Мбит/сек.

Сеть не рассчитана на расширение количества рабочих станций.

Сеть характеризуется низкой помехоустойчивостью

Затруднена эксплуатация и техническое обслуживание информационной сети.

Архивирование, построенное на RAID- массиве типа 1, является устаревшим и экономически не выгодным.

На основе выявленных недостатков, существующей информационной сети необходима полная реорганизация, для повышения производительности и качества труда на предприятии.

Область применения волс

Как уже было сказано выше, волоконно-оптические кабели (ВОК) используются для передачи сигналов вокруг (между) зданий и внутри объектов. При построении вешних коммуникационных магистралей предпочтение отдаётся оптическим кабелям, а внутри зданий (внутренние подсистемы) наравне с ними используется традиционная витая пара. Таким образом, различают ВОК для внешней (outdoor cables) и внутренней (indoor cables) прокладки.

К отдельному виду относятся соединительные кабели: внутри помещений они используются в качестве соединительных шнуров и коммуникаций горизонтальной разводки – для оснащения отдельных рабочих мест, а снаружи – для объединения зданий.

Монтаж волоконно-оптического кабеля осуществляется с помощью специальных инструментов и приборов.

Проблемы реализации оптико-волоконной связи

Ряд крупных российских провайдеров, работающих в сфере телекоммуникационного обеспечения, испытывает финансовые сложности с переходом на новые технологии организации сетевого обеспечения. Отчасти это обусловлено высокими затратами на техническое обновление сетей с полной заменой как носителей сигналов, так и эксплуатационного оборудования.

Столичная компания МГТС оптико-волоконную связь рассматривает как одно из ключевых направлений развития на сегодняшний день, но в то же время ее представители отмечают и трудности, связанные с нежеланием самих абонентов переходить на новые технологические средства. Многих пользователей удовлетворяет традиционная сеть на медных проводниках, которая обеспечивает достаточные потребительские характеристики передачи данных. Они не хотят переплачивать за нововведения, что заставляет и оператора нести издержки при обслуживании телекоммуникационных сетей двух типов.

Оцените статью
Техничка
Adblock detector