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

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…
Τα νέα της Mistral: Οδηγίες για μια καλή εγκατάσταση: Ενισχυτής γραμμής L1x112
Συνεχίζοντας την περιγραφή των προϊόντων της Mistral, μετά τους ενισχυτές κεραίας θα γίνει περιγραφή των ενισχυτών γραμμής. Οι ενισχυτές γραμμής διατίθενται σε τέσσερις κατηγορίες. Ο κάθε ένας έχει…
PROMAX ATLaS NG
Έχει προστεθεί μία τέταρτη ομάδα εκπαιδευτικών video με ελληνική περιγραφή για το πεδιόμετρο - ναυαρχίδα PROMAX ATLaS NG. Τα συγκεκριμένα video έχουν προστεθεί στην Playlist Promax ATLaS NG - Εκπαιδ…
EDISION CAM-100
Νέος κεντρικός ενισχυτής από την EDISION, με σύγχρονα τεχνικά χαρακτηριστικά και υψηλή αισθητική! Πρόκειται για το μοντέλο CAM-100, έναν ενισχυτή επίγειων ψηφιακών καναλιών DVB-T/T2, για μεγάλες εγκ…
TP-Link EAP653
Το EAP653 είναι ένα AX3000 Access Point οροφής με συμπαγή σχεδιασμό, ιδανικό για επαγγελματικά σενάρια που απαιτούν υψηλή απόδοση, όπως ξενοδοχεία, γραφεία, εμπορικά πολυκαταστήματα, αίθουσες συσκέψ…
Audien DAMP5
Η εταιρεία KAL Electronics ανακοινώνει την παραλαβή του νέου ενισχυτή Hi-Fi, Audien DAMP5. Πρόκειται για έναν ψηφιακό ενισχυτή υψηλής απόδοσης (CLASS D), με τεχνολογία DAC. Διαθέτει πανέμορφο σχεδια…
Έτοιμα επαγγελματικά πακέτα IKUSI IKUGaF και IDComs Linear
Η αναμετάδοση των επίγειων τηλεοπτικών προγραμμάτων αποτελεί για την Ελλάδα ένα ιδιαίτερα σημαντικό πρόβλημα για αρκετές περιοχές, οι οποίες έχουν ονομαστεί «λευκές περιοχές» λόγω αδυναμίας λήψης κυ…

ΣΕ ΑΥΤΟ ΤΟ ΤΕΥΧΟΣ

Ψηφιακή Τηλεόραση, Ιούνιος 2025
Κυκλοφορεί το νέο τεύχος Ιουνίου 2025 του περιοδικού “Ψηφιακή Τηλεόραση” μαζί με το “Security Report”. Το νέο τεύχος Ιουνίου του περιοδικού «Ψηφιακή Τηλεόραση» κυκλοφορεί πάντα μαζί με το περιοδι…
Wi-Fi & AI
Η εποχή που ζούμε περιλαμβάνει έναν εξαιρετικά συνδεδεμένο κόσμο, έναν κόσμο που εξαρτάται ολοένα και περισσότερο από τις ασύρματες τεχνολογίες για ευκολία και κινητικότητα. Το σημερινό Wi-Fi έχει ε…
EDISION Κεντρικός Ενισχυτής CAM-300
Ένας νέος κεντρικός ενισχυτής της EDISION κυκλοφόρησε πρόσφατα στην ελληνική αγορά, προσαρμοσμένος στις σύγχρονες ανάγκες που έχουν διαμορφωθεί από την απόδοση του φάσματος των 700MHz στην κινητή τη…
Audien DJ-1001UFB
Ένα νέο σύστημα ήχου επαγγελματικών προδιαγραφών κυκλοφόρησε πρόσφατα στην ελληνική αγορά. Πρόκειται για το Audien DJ-1001UFB, μία κονσόλα - μίκτης DJ 5x καναλιών, με πολλαπλές δυνατότητες σύνδεσης…
Sat & Zap, Ιούνιος 2025
Γερμανικό το ενδιαφέρον αυτόν τον μήνα με τα νέα ελεύθερα κανάλια της Wedo, που όμως υποπτευόμαστε ότι θα κλειδώσουν σύντομα. Ενδιαφέροντα και τα αγγλικά μουσικά κανάλια της Now στις 28.2 Ανατολικά…
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.