22 Ιανουαρίου 2020 16:38

Εφαρμογές και δυνατότητες της τεχνολογίας οπτικών ινών

Γράφει: Κουσκουμπεκάκης Αλέξανδρος – Μηχανολόγος Μηχανικός ΤΕ Ensat Technologies
e32be525d1899691beb87c23318fab0e XL 93c1e50c

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

  • ANGA PS-100 / PS-500 / PS-300

    ANGA PS-100 / PS-500 / PS-300

    Η εταιρεία STAM Electronics ανακοινώνει τη νέα παραλαβή εσωτερικών κεραιών ANGA για λήψη ψηφιακών τηλεοπτικών σημάτων, η οποία περιλαμβάνει τα εξής μοντέλα: PS-100: Εσωτερική κεραία δωματίου γι...
  • NEDIS VTRA3460GY

    NEDIS VTRA3460GY

    Ασύρματη HDTV λύση για να απολαμβάνετε ποιότητα εικόνας και ήχου HDTV χωρίς να χρειάζονται καλώδια. Η ασύρματη επέκταση της Nedis προσφέρει ασύρματη μετάδοση του HDMI σήματος από τις συνδεδεμένες ...
  • Superior 23-55 Motion Extra Slim

    Superior 23-55 Motion Extra Slim

    Η επιτοίχια βάση 23-55 Motion Extra Slim της Superior είναι κατάλληλη για όλες τις τηλεοράσεις 23"-55" με max Vesa 400x400 και με μέγιστο βάρος 30 κιλών. Διαθέτει οριζόντια περιστροφή (+/-90°) και...
  • TP-Link TL-SG2016P

    TP-Link TL-SG2016P

    Το TL-SG2016P είναι ένα νέο έξυπνο Switch JetStream 16x θυρών με 8x θύρες PoE+, το οποίο έχει σχεδιαστεί από την TP-Link ειδικά για επαγγελματική χρήση. Εξοπλισμένο με οκτώ συμβατές θύρες PoE+ 802...
  • RiotPWR 1950X Cloud

    RiotPWR 1950X Cloud

    Μετατρέψτε τώρα το iPhone σας ή το iPad σας σε μία κονσόλα παιχνιδιών, χάρη στο νέο χειριστήριο παιχνιδιών RP1950X Cloud της RiotPWR™ Edition iOS! Μπορείτε πλέον να παίξετε σχεδόν οποιοδήποτε παιχ...
  • PROMAX ATLAS NG

    PROMAX ATLAS NG

    Το ATLAS NG είναι ένας πολλαπλών χρήσεων αναλυτής TV επόμενης γενιάς ATSC 3.0 και DVB που υποστηρίζει 5G και καλύπτει τις πιο αυστηρές απαιτήσεις για επαγγελματίες εκπομπής. Είναι ένας αναλυτής φά...
  • DEEPCOOL SC700 HUB

    DEEPCOOL SC700 HUB

    Το hub σύνδεσης A-RGB 12x θυρών DeepCool SC700, μπορεί να τροφοδοτήσει ταυτόχρονα πολλά A-RGB 5V αξεσουάρ hardware, ενώ καταλαμβάνει μόνο μία θέση 3pin στη μητρική πλακέτα. Η περιλαμβανόμενη σύνδε...
  • TP-LINK EAP613

    TP-LINK EAP613

    Εύκολη αναβάθμιση σε Business δίκτυο Wi-Fi 6, με το νέο EAP613 της TP-Link! Πρόκειται για ένα  AX1800 access point οροφής με Wi-Fi 6 υψηλής απόδοσης, που επιτρέπει σε περισσότερες συνδεδεμένες συσ...
  • DEEPCOOL LS520

    DEEPCOOL LS520

    Το νέο ολοκληρωμένο σύστημα υδρόψυξης LS520 είναι εδώ και είναι έτοιμο να εξυπηρετήσει και τους πιο απαιτητικούς χρήστες! Η LS520 αναβαθμίζει την αξιοπιστία της, υιοθετώντας την τεχνολογία "Anti-l...
  • FRITZ!OS 7.50

    FRITZ!OS 7.50

    Το FRITZ!OS 7.50 φέρνει πάνω από 150 νέες λειτουργίες και βελτιώσεις, κάνοντας το ψηφιακό σπίτι πιο γρήγορο και πιο έξυπνο. Με τη νέα έκδοση του ευφυούς αυτού λογισμικού και οι δύο ζώνες συχνοτήτω...
  • IKUSI ONE+ & ONE+ SAT

    IKUSI ONE+ & ONE+ SAT

    Τα μοντέλα προγραμματιζόμενων multiband ενισχυτών ONE+ και ONE+ SAT της IKUSI, παρέχουν πλειάδα δυνατοτήτων στη ρύθμιση, επεξεργασία και διανομή επίγειων καναλιών, αλλά και δορυφορικών σημάτων IF....
  • Τα νέα της Mistral : Οι κεραίες αδιάβροχου διπόλου

    Τα νέα της Mistral : Οι κεραίες αδιάβροχου διπόλου

    Έχει ήδη αρχίσει η τροποποίηση των κεραιών στις νέες και περιορισμένες συχνότητες, δηλαδή από 470 έως 700 MHz. O περιορισμός του εύρους συχνοτήτων δίνει περισσότερη απολαβή σε αυτές τις κεραίες, σ...

ΣΕ ΑΥΤΟ ΤΟ ΤΕΥΧΟΣ

  • Ψηφιακή Τηλεόραση, Ιανουάριος 2023

    Ψηφιακή Τηλεόραση, Ιανουάριος 2023

    Το νέο τεύχος Φεβρουαρίου 2023 του περιοδικού «Ψηφιακή Τηλεόραση» κυκλοφορεί πάντα μαζί με το περιοδικό «Security Report», που ηγείται στην αγορά των ηλεκτρονικών συστημάτων ασφαλείας. Οι υβριδ...
  • Οι υβριδικές πλατφόρμες των ελληνικών τηλεοπτικών καναλιών

    Οι υβριδικές πλατφόρμες των ελληνικών τηλεοπτικών καναλιών

    Ακολουθώντας την εξέλιξη της τεχνολογίας, έστω και με βήματα σημειωτόν, η τηλεόραση στη χώρα μας έχει μπει πια για τα καλά στην ψηφιακή εποχή του HbbTV. Πλέον, το κάθε τηλεοπτικό κανάλι πανελλαδικ...
  • Η τάση της συνδρομητικής τηλεόρασης

    Η τάση της συνδρομητικής τηλεόρασης

    Δεν υπάρχει πλέον η παραμικρή αμφιβολία για τη σαφέστατη μεταστροφή των καταναλωτών ως προς τον τρόπο πρόσβασής τους στη συνδρομητική τηλεόραση. Αυτό προκύπτει από τα νούμερα που δημοσίευσε πρόσφα...
  • Η ιστορία και το μέλλον της τηλεόρασης στην Ελλάδα

    Η ιστορία και το μέλλον της τηλεόρασης στην Ελλάδα

    Η τεχνολογία στα ηλεκτρονικά εξελίσσεται με ταχύτατους ρυθμούς τα τελευταία 70 χρόνια και συνεχίζει να μας εκπλήσσει ευχάριστα. Στον τομέα της τηλεόρασης έχουμε μια επιταχυνόμενη εξέλιξη, η οποία ...
  • SatLink ST-6501

    SatLink ST-6501

    Η SatLink διευρύνει την οικογένεια των ψηφιακών συσκευών της για τη διανομή τηλεοπτικού σήματος, παρουσιάζοντας ένα νέο μοντέλο. Πρόκειται για το ST-6501, έναν διαμορφωτή ενός καναλιού σε mini μέγ...
ΤΑ ΠΑΝΤΑ
ΓΙΑ ΤΗΝ
ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΗ
ΨΗΦΙΑΚΗ
ΚΑΙ HD TV

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ
LIBRA PRESS
Καυκάσου 145, Αθήνα, 11364



ΕΝΗΜΕΡΩΤΙΚΑ ΔΕΛΤΙΑ


Digitaltvinfo.gr - Τα πάντα για τη δορυφορική, ψηφιακή και HD TV
Libra Press © Copyright 2022 | All Rights Reserved
Dual Design