Skip to main content
22 Ιανουαρίου 2020 16:38

Εφαρμογές και δυνατότητες της τεχνολογίας οπτικών ινών

Γράφει: Κουσκουμπεκάκης Αλέξανδρος – Μηχανολόγος Μηχανικός ΤΕ Ensat Technologies
e32be525d1899691beb87c23318fab0e XL a11483b1

Στην καθημερινότητα μας πλέον διαπιστώνουμε ότι ο μέσος χρήστης online υπηρεσιών, είτε αυτές αφορούν την εργασία του, είτε την διασκέδαση του, χρειάζεται μεγαλύτερη ταχύτητα, μεγαλύτερο bandwidth, καλύτερη πλοήγηση. Οι απαιτήσεις αυτές, όπως και οι ίδιοι οι χρήστες αυξάνονται καθημερινά.

Στην καθημερινότητα μας πλέον διαπιστώνουμε ότι ο μέσος χρήστης online υπηρεσιών, είτε αυτές αφορούν την εργασία του, είτε την διασκέδαση του, χρειάζεται μεγαλύτερη ταχύτητα, μεγαλύτερο bandwidth, καλύτερη πλοήγηση. Οι απαιτήσεις αυτές, όπως και οι ίδιοι οι χρήστες αυξάνονται καθημερινά. Οι διαχειριστές των δικτύων αυτών εξετάζοντας όλα αυτά τα δεδομένα κατέληξαν στο ότι η μόνη λύση είναι η κατασκευή νέων δικτύων μεγαλύτερης χωρητικότητας που να μπορούν να μεταφέρουν τις υπηρεσίες αυτές σε πολύ μεγάλες αποστάσεις με ελάχιστη εξασθένηση, χωρίς την ανάγκη ενεργού ενδιάμεσου εξοπλισμού. Η λύση αυτή είναι οι οπτικές ίνες, το πιο προηγμένο, από τεχνολογικής πλευράς, φυσικό μέσο το όποιο χρησιμοποιείται στις τηλεπικοινωνίες για τη μετάδοση σημάτων και πληροφοριών.

Οι οπτικές ίνες οι οποίες χρησιμοποιούνται σαν μέσα μετάδοσης κατασκευάζονται από γυαλί υψηλής καθαρότητας. Στην τελική μορφή της η οπτική ίνα μοιάζει πολύ με μια λεπτή διάφανη τρίχα. Στο εσωτερικό της το γυαλί μπορεί να μεταδίδει το φως. Το περίβλημα (το όποιο βρίσκεται εξωτερικά) εξασφαλίζει ότι το φως θα παραμένει συνεχώς μέσα στην ίνα. Το κεντρικό μέρος της ίνας ονομάζεται πυρήνας. Το περίβλημα έχει μικρότερο δείκτη διάθλασης από τον πυρήνα και τον καλύπτει κυλινδρικά. Ο πυρήνας και το περίβλημα μοιάζουν με κυλίνδρους με κοινό άξονα. Για λόγους προστασίας τοποθετείται κατά τη διάρκεια κατασκευής της ίνας, μια επικάλυψη (πρόσθετο προστατευτικό περίβλημα) από συνθετικό η πολυμερές υλικό το οποίο αυξάνει την αντοχή της.

Επιγραμματικά αναφέρουμε μερικά πλεονεκτήματα των οπτικών ινών:

  • Τεράστιο Bandwidth έναντι των συμβατικών μεθόδων μετάδοσης (χαλκός).
  • Χαμηλό κόστος πρώτης ύλης.
  • Χαμηλή εξασθένηση σημάτων.
  • Ελάχιστες απαιτήσεις σε ενέργεια, αφού το δίκτυο τους μπορεί να είναι εντελώς παθητικό.
  • Λεπτότερα και ελαφρύτερα καλώδια, ευκολότερη υλοποίηση ενός δικτύου οπτικών ινών.
  • Γρηγορότερη μεταφορά δεδομένων.
  • Ανοσία σε ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές.
  • Δεν είναι καλοί αγωγοί του ηλεκτρικού ρεύματος και έτσι δεν χρειάζονται γείωση, μπορούν να συνυπάρχουν με καλώδια υψηλής τάσης.
  • Η πιθανότητα υποκλοπής πληροφοριών από την οπτική ίνα είναι σχεδόν αδύνατη εν αντιθέσει με τον χαλκό.

και τόσα άλλα…..

Ανάλογα με τη διάμετρο του πυρήνα και τη διάδοση των φωτεινών ακτίνιων, υπάρχουν οι εξής κατηγορίες ινών, οι μονότροπες (single-mode) και οι πολύτροπες (multi-mode).

Οι μονότροπες οπτικές ίνες έχουν διάσταση μέχρι 10μm. Τα κύματα φωτός ταξιδεύουν σε ευθεία γραμμή και μπορούμε να στείλουμε δεδομένα σε μεγάλες αποστάσεις με πρακτικά μηδενικές απώλειες. Εδώ το φως εισέρχεται στον πυρήνα με γωνία 90 μοιρών, αυτό έχει ως αποτέλεσμα η ακτίνα να ακολουθεί μία σταθερή ευθεία πορεία μέσα από το κέντρο του πυρήνα κάτι το οποίο αυξάνει σημαντικά την ταχύτητα και την απόσταση που μπορούν τα δεδομένα να μεταφερθούν. Εξαιτίας του σχεδιασμού της, η μονότροπη ίνα είναι συμβατή με υψηλότερους ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων (bandwidth) και μεγαλύτερες αποστάσεις σε σχέση με την πολύτροπη οπτική ίνα.

Στην πολύτροπη οπτική ίνα ένα φωτεινό σήμα, το οποίο αποτελείται από πολλές φωτεινές ακτίνες, εισέρχεται στον πυρήνα της οπτικής ίνας. Η κάθε ακτίνα ανακλάται με διαφορετική γωνία στα τοιχώματα του περιβλήματος. Επειδή ακριβώς υπάρχουν πολλοί τρόποι μετάδοσης που αντιστοιχούν στις διαδρομές των ακτίνιων, η διάδοση αυτή ονομάζεται πολύτροπη. Ο κάθε τρόπος μετάδοσης έχει διαφορετικό μήκος. Επομένως, η κάθε ακτίνα φτάνει σε διαφορετικό χρόνο στην άλλη άκρη της οπτικής ίνας. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη σημαντική παραμόρφωση του σήματος. Επιπλέον, λόγω του ότι κάποιες από τις ακτίνες δεν επιτυγχάνουν ολική ανάκλαση, η μέθοδος αυτή διάδοσης επιφέρει κάποια πρόσθετη εξασθένηση στο φωτεινό σήμα.

Υπάρχουν πολλές παραλλαγές τύπου σύνδεσης οπτικών ινών, ανάλογα με το πόσο κοντά φθάνει η οπτική ίνα στον τελικό χρήστη. Η τεχνολογία αυτή ονομάζεται FTTX (Fiber to the x) όπου το σημείο Χ μπορεί να είναι ένας κατανεμητής σε μια περιοχή ή ένα κτήριο ή ένα δωμάτιο.

Όλα τα FTTX δίκτυα βασίζονται στην λογική των PON networks δηλαδή των παθητικών δικτύων (Passive Optical Network).

Παρακάτω αναφέρονται κάποιοι FTTX τύποι σύνδεσης οπτικών ινών:

FTTN (Fiber to the Node or Neighborhood): Η οπτική ίνα φτάνει μέχρι έναν κόμβο ή μια γειτονιά χρηστών.

FTTC (Fiber to the curb): Η οπτική ίνα φτάνει μέχρι τον κατανεμητή σε κοντινή απόσταση από τον χρήστη.

FFTB (Fiber to the building): Η οπτική ίνα φτάνει εντός του κτηρίου που βρίσκεται ο χρήστης.

FTTH (Fiber to the home): Η οπτική ίνα φτάνει μέχρι το σπίτι του χρήστη.

FTTR (Fiber to the room): Η οπτική ίνα φτάνει μέχρι το δωμάτιο του χρήστη, ο όρος αυτός χρησιμοποιείται κυρίως σε εγκαταστάσεις ξενοδοχείων ή άλλων τέτοιου τύπου συγκροτημάτων.

FTTD (Fiber to the desk): Η οπτική ίνα φτάνει μέχρι το γραφείο του χρήστη.

Θα προσπαθήσουμε με πολύ απλά λόγια να εξηγήσουμε την λογική και την δομή ενός GPON network.

Τα Gigabyte Passive Optical Networks (GPON) είναι σήμερα η κορυφαία μορφή στα Passive Optical Networks (PON). Ο μέγιστος αριθμός διαχωρισμού του σήματος σε ένα optical splitter είναι 128 ανά PON και η μέγιστη απόσταση ενός ONU από το OLT είναι 40Km. Στην κατερχόμενη κατεύθυνση (downstream) η φασματική περιοχή του καναλιού περιορίζεται στα 1480-1500nm. Στην ανερχόμενη κατεύθυνση (upstream) το κανάλι λειτουργεί στην περιοχή των 1260-1360nm. Τα GPONs έχουν τη δυνατότητα αξιόπιστης μετάδοσης διαφορετικών μορφών πακέτων, επιτυγχάνοντας παράγοντα αξιοποίησης του δικτύου πάνω από 95%. Ταυτόχρονα τα GPONs παρέχουν ποιότητα υπηρεσίας, καθώς επιτρέπουν διαπραγματεύσεις για συμφωνία του επιπέδου υπηρεσίας (Service Level Agreement – SLA) μεταξύ των ONUs και του OLT.

{gallery}29490{/gallery}

ΑΛΛΑ ΑΡΘΡΑ ΣΕ ΑΥΤΗ ΤΗΝ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ

Η ΑΓΟΡΑ ΣΗΜΕΡΑ

EDISION USB Wi-Fi EDI-MEGA 2
Το EDISION USB Wi-Fi Dongle είναι ξανά διαθέσιμο, με νέες προδιαγραφές και τεχνικά χαρακτηριστικά. Το USB Wi-Fi EDI-MEGA 2 είναι το ολοκαίνουριο μοντέλο, με νέο επεξεργαστή MTK7601, ταχύτητα έως 150…
Grandstream WP856
Το νέο Smart IP Phone WP856 της Grandstream με ενσωματωμένο Dual-Band Wi-Fi 6 και barcode scanner, προσφέρει μία all-in-one λύση. Το WP856 είναι ένα Wi-Fi smartphone με ενσωματωμένο σαρωτή που προσφ…
PROMAX HD RANGER & RANGERNeo
Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα προβλήματα στην επίγεια ψηφιακή λήψη, είναι τα λεγόμενα σήματα «ηχώ» ή διεθνώς Echoes, τα οποία μπορούν να εμφανιστούν σε δίκτυα MFN και SFN. Δίκτυα πολλαπλών συχνοτήτ…
JollyLine Replacement στο B2B EDISION
Νέα εισαγωγή τηλεχειριστήριων JollyLine Replacement! Νέες καλύτερες τιμές χονδρικής στα τηλεχειριστήρια άμεσης αντικατάστασης JollyLine στο B2B site της EDISION. Πρόκειται για τηλεχειριστήρια υπέρυθ…
IKUSI by FAGOR WAF 210
Ο ενισχυτής WAF 210 (Ref. 35150) είναι ένας broadband ενισχυτής υψηλής στάθμης εξόδου, ιδανικός για την ενίσχυση όλων των τηλεοπτικών καναλιών σε κεντρικές εγκαταστάσεις. Βασικά χαρακτηριστικά: •…
Συνέντευξη της IDComs στα πλαίσια της Salonica Electronix 2025
Κατά τη διάρκεια της έκθεσης Salonica Electronix 2025, στην οποία συμμετείχε η IDComs στο διάστημα μεταξύ 15-16 Μαρτίου, ο Στάνισλαβ Ερμιζίδης, Network & System Engineer της IDComs, και ο Κωνστα…
Wi-Tek WI-AP718M(V2)
Το WI-AP718M(V2) της Wi-Tek είναι ένα ισχυρό Wi-Fi Mesh Access Point, κατάλληλο για όσους χρειάζονται αξιόπιστη και γρήγορη κάλυψη Wi-Fi σε μεγάλους χώρους, με ευκολία στη διαχείριση και επεκτασιμότ…
MAXHUB XBoard V7
Η MAXHUB επανέρχεται δυναμικά, παρουσιάζοντας τη νέα, απόλυτα αναβαθμισμένη σειρά Interactive Flat Panels (IFPs), XBoard V7. Πρόκειται για την πιο προηγμένη πλατφόρμα συνεργασίας της εταιρείας, που…
EDISION ομοαξονικά καλώδια RG6
Η νέα σειρά ομοαξονικών καλωδίων της EDISION σάς προσφέρει μια εξαιρετική ομάδα κωδικών ομοαξονικού τύπου RG6, σε διάφορες έτοιμες ποσότητες, με νέα τεχνικά χαρακτηριστικά και πλεονεκτήματα, για να…
TP-Link EAP613
Το EAP613 της TP-Link είναι ένα AX1800 Access Point οροφής με Wi-Fi 6 υψηλής απόδοσης, που επιτρέπει σε περισσότερες συνδεδεμένες συσκευές να μπορούν να απολαμβάνουν μεγαλύτερες ταχύτητες, μικρότερη…
Πολυδιακόπτες Stand Alone & Cascade της IKUSI by FAGOR
Μία εξαιρετική σειρά πολυδιακοπτών από την IKUSI by FAGOR περιλαμβάνει μοντέλα Stand Alone και Cascade multiswitch για διανομή Sat-IF+Ter σε εγκαταστάσεις κάθε μεγέθους με δυνατότητα επεκτάσεων ανάλ…
Wi-TekWI-POL5800-08
Το WI-POL5800-08 της Wi-Tek είναι ένα υψηλής απόδοσης τερματικό οπτικής γραμμής GPON για λύσεις POL. Αποτελεί τον πυρήνα των πλήρως οπτικών λύσεων για την εξέλιξη των δικτύων επόμενης γενιάς. Παρέχε…

ΣΕ ΑΥΤΟ ΤΟ ΤΕΥΧΟΣ

Ψηφιακή Τηλεόραση, Ιούλιος 2025
Το νέο τεύχος Ιουλίου του περιοδικού «Ψηφιακή Τηλεόραση» κυκλοφορεί πάντα μαζί με το περιοδικό «Security Report», που ηγείται στην αγορά των ηλεκτρονικών συστημάτων ασφαλείας. Θέματα Τεύχους Ε…
Ενισχυτές τηλεοπτικού σήματος
Η λήψη του τηλεοπτικού σήματος ενδέχεται σε ορισμένες περιπτώσεις να αντιμετωπίζει προβλήματα, σε βαθμό τέτοιο που η τηλεόραση να μην μπορεί να συντονίζεται στα επίγεια ψηφιακά κανάλια που εκπέμπουν…
Mercusys MR80X
Το Mercusys MR80X είναι ένα Wi-Fi 6 router, το οποίο απευθύνεται σε χρήστες που επιζητούν υψηλές ταχύτητες, σταθερότητα δικτύου και σύγχρονες λειτουργίες ασφαλείας, χωρίς να ξοδέψουν μια περιουσία…
Sat & Zap, Ιούλιος 2025
Η Ευρώπη λάμπει διά της απουσίας της στον ελεύθερο δορυφορικό ορίζοντα, και μόνο κάποια αγγλόφωνα ή γαλλόφωνα αφρικανικά κανάλια συνεχίζουν να εμφανίζονται. Στα αξιοπερίεργα, το ορθόδοξο ουκρανικό κ…
Επισκόπηση απορρήτου

Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί cookie ώστε να μπορούμε να σας παρέχουμε την καλύτερη δυνατή εμπειρία χρήστη. Οι πληροφορίες cookie αποθηκεύονται στο πρόγραμμα περιήγησης σας και εκτελούν λειτουργίες όπως η ανάγνωση σας όταν επιστρέφετε στον ιστότοπο μας και η βοήθεια της ομάδας μας να κατανοήσει ποιες ενότητες του ιστοτόπου θεωρείτε πιο ενδιαφέρουσες και χρήσιμες.