За последние 30 лет, пропускная способность оптического волокна была значительно увеличена. Рост пропускной способности передачи на волокно даже значительно быстрее, чем, например, увеличение емкости электронных чипов памяти, или в увеличение вычислительной мощности микропроцессоров.
Пропускная способность волокна зависит от длины волокна. Чем длиннее волокно, тем больше пагубных эффектов, таких как межмодовая или хроматическая дисперсия, и, следовательно, тем ниже достижимая скорость передачи.
Для коротких дистанций, в несколько сотен метров или меньше (например, в сети хранения данных), часто более удобно использовать многомодовые волокна, так как они дешевле для установки (например, из-за их большой площади сердцевины волокна, они легче сращиваются). В зависимости от технологии передачи и длины волокна, они достигают скорости передачи данных от нескольких сотен Мбит / с и ~ 10 Гбит / с.
Одномодовое волокно обычно используется для больших расстояний, в несколько километров и более. В текущих коммерческих системах телекоммуникации обычно скорость передачи 2,5 или 10 Гбит / с на канал передачи данных на расстояние десяти километров и более. В будущем системы могут использовать более высокие скорости передачи данных в канале, 40 или даже 160 Гбит / с, но в настоящее время требуемая общая мощность обычно получается путем передачи многими каналами с немного разными длинами волн через волокна; это называется спектральным уплотнением (WDM). Общая скорость передачи данных может быть несколько терабит в секунду, достаточной для передачи многих миллионов телефонных каналов одновременно. Даже этот потенциал не достигает на сегодняшний день физический предел оптического волокна. Кроме того, отметим, что волоконно-оптический кабель может содержать несколько слоев.
В заключение не стоит беспокоится, что технические ограничения к оптическим волокнам в передаче данных могут стать серьезными в обозримом будущем. Напротив, тот факт, что возможности передачи данных может развиваться быстрее, чем, например, хранения данных и вычислительные мощности, вдохновило некоторых людей, чтобы предсказать, что любые ограничения передачи скоро устареют, и большие вычисления и хранения объектов в высокой емкости сети передачи данных будет широко использоваться, аналогично тому, как она стала общей для использования электрических мощности от многих электростанциях в больших энергосистемах. Такое развитие событий может быть более строго ограничено программным обеспечением и безопасности, чем ограничение передачи данных.
Создание технологии передачи сигнала с помощью света, проходящему по стержням из кварцевого стекла, можно считать величайшим открытием ХХ века. Это произошло в 1934 году, когда в Америке был получен патент на оптическую телефонную линию.
С тех пор развитие волоконно-оптических линий связи стало приоритетным направлением в создании проводных систем передачи данных на большие расстояния с высокой скоростью и структурированных кабельных систем.
Что тормозит пропускную способность оптоволокна
- пропускная способность оптоволокна позволяет уже сегодня передавать данные до 10Гбит/сек
- слабое затухание сигнала дает возможность передачи информации на большие расстояния без усилителей
- невосприимчивость к перекрестным электромагнитным влияниям
- информационная безопасность
Еще 20 лет назад мы наслаждались интернетом через телефонные сети и модемы со скоростью 10 Кбит/сек. Но время диктует свои требования, поэтому сегодняшние достижения и возможности оптических линий связи нельзя считать удовлетворительными.
Решение новых задач по обработке данных требует запаса производительности сети. Повышение скорости передачи по оптоволокну связано с использованием дополнительного активного оборудования.
К проблемным факторам, которые тормозят дальнейшее развитие оптических сетей, можно отнести:
- затухание сигнала из-за рассеивания и поглощения фотонов света
- использование нескольких частот пропускания уменьшает скорость передачи
- искажение сигнала за счет многократного преломления
На сегодняшний день одним из недостатков оптических линий связи является дорогостоящее активное оборудование. Поэтому решение задачи лежит в другой плоскости.
Будущее оптоволоконных сетей
Вместе с технологиями оптического мультиплексирования и усовершенствования приемопередающего оборудования продолжаются работы по созданию нового волокна. В 2014 году ученые Датского Технического университета установили мировой рекорд - максимальная скорость передачи данных по оптоволокну составила 43Тбит/с.
Они использовали новый вид оптического волокна, разработанное японской компанией. Сигнал передавался по волокну, имеющему 7 сердцевин от одного лазерного источника. Пока что это лабораторные исследование, которые не внедрены в эксплуатацию. Однако, новые разработки и достижения обязательно приведут к увеличению пропускной способности и снижению затрат на постройку ВОЛП.
Среди интернет-пользователей не утихают споры о том, какой кабель лучше использовать для выхода во всемирную сеть: оптоволокно или витую пару. Сторонники применения оптоволоконного кабеля говорят о его надежности, скорости и стабильности. Так ли это на самом деле?
Существует два вида кабеля, с помощью которых провайдеры выполняют подключение интернета и телевидения: оптоволоконный кабель и витая пара. Абоненты Baza.net подключены именно с помощью витой пары.
Конструкция данного кабеля довольно проста. Она представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой и покрытых пластиковой оболочкой. Такой кабель можно разместить в квартире, как вам удобно. Например, под плинтусом. А устранение повреждений витой пары не займет большого количества времени.
С волоконно-оптическим кабелем совсем другая ситуация. Внутри него находится много элементов: стеклянные волокна, пластиковые трубки, трос из стеклопластика. Его нельзя так же свободно сгибать, иначе кабель может переломиться и в результате сигнал пропадет. Чтобы устранить повреждение в оптоволокне, необходимо будет вызывать специалиста с дорогостоящим оборудованием.
Кроме того, ремонт и замена оптоволокна может «влететь в копеечку».
На конце каждого кабеля находится коннектор. У витой пары это пластиковый наконечник, похожий на тот, что вставляется в стационарный телефон. Важно отметить, что этот коннектор универсален и подойдет практически к любой сетевой плате. Вы можете вставить его в ноутбук, Wi-Fi-роутер или в игровую консоль.
У оптоволокна другой коннектор, для которого необходимо будет приобрести специальный оптический терминал. Удовольствие не из дешевых, да и модельный ряд ограничен всего несколькими вариантами.
Конечно, максимально возможная скорость передачи данных через оптоволокно выше, чем через витую пару. Но стоит отметить, что вы навряд ли почувствуете эту разницу в скорости. Дело в том, что каждое устройство, будь то W-Fi-роутер, домашний компьютер или ТВ-приставка, имеет свой сетевой адаптер. Если ваше устройство было выпущено несколько лет назад, то его максимальная пропускная способность составляет только 100 Мбит/c, в то время как в новых устройствах она по умолчанию позволяет разогнаться до 1 Гбит/с. В таком случае, даже если вы провели оптоволокно, но выходите в интернет со старой модели ноутбука, вы не сможете получите скорость выше, чем 100 Мбит/с.
Мы решили проверить, какая максимальная скорость необходима рядовому пользователю для комфортного времяпрепровождения в интернете.
В качестве теста мы просматривали видео на Youtube в максимально высоком качестве, запускали онлайн-игры, слушали музыку из сети и скачивали файлы с различных ресурсов. Несмотря на то, что в офисе скорость интернета достигает 1 Гбит/с, ни одна из этих задач не потребовала больше, чем 72 Мбит/с.
Если говорить откровенно, то использование оптоволокна в квартире не нужно никому. Да и пользователи сами не знают, зачем им нужна такая скорость.
Специалисты со всего заявляют, что оптоволоконная сеть останется невостребованной еще минимум десяток лет. В данный момент практически не существует интернет-ресурсов, для которых вам нужна скорость выше 70-100 Мбит/с. Даже если в будущем и появятся страницы, с которыми не справится витая пара, мы сможем в минимальные сроки заменить оборудование на более актуальное и будем предоставлять доступ через волоконно-оптический кабель.
На самом деле вы и так выходите в интернет через оптоволоконный кабель.
Как провайдер, мы проводим оптоволокно до каждого многоквартирного дома, а уже дальше выполняем подключение интернета в каждую отдельную квартиру посредством витой пары.
Проведя ряд исследований, мы пришли к выводу, что стабильность передачи данных с помощью обоих типов кабеля абсолютно идентична и никаким образом не зависит от их пропускной способности.
Так что же выбрать?
Вывод напрашивается сам. Витая пара дешевле и доступнее, чем оптоволоконный кабель, который не имеет преимуществ в использовании для обычного пользователя. Уважаемые друзья, тщательно выбирайте провайдера и всегда вспоминайте данную статью перед тем, как отдать предпочтение тому или иному способу подключения интернета.
На сегодняшний день широкое распространение при создании телекоммуникационных сетей получил оптический кабель. В его характерные особенности включены такие показатели, как:
- высокая скорость передачи данных;
- отсутствие восприимчивости к различным помехам;
- по сравнению с медными кабелями, малый вес и габаритные размеры;
- высокая продолжительность срока эксплуатации;
- возможность увеличения расстояния между передающими устройствами до 800 км.
Пожалуй, единственными недостатками, которые можно выделить при создании сети из оптоволокна - высокая стоимость материалов и оборудования, трудоемкий процесс монтажа кабеля, связанный с необходимостью проведения сварочных работ при прокладке основных магистралей.
Конструкция оптического кабеля
- 1 - центральный силовой элемент
- 2 - оптические волокна
- 3 - пластиковые трубочки-модули
- 4 - плёнка
- 5 - тонкая внутренняя оболочка из полиэтилена
- 6 - кевларовые нити или броня
- 7 - внешняя толстая оболочка из полиэтилена
Пропускная способность оптоволокна
За последние несколько десятков лет пропускная способность волоконно-оптического кабеля значительно увеличилась. При этом разработки по усовершенствованию одной из передовых технологий передачи данных не прекращается даже на минуту. В сущности, скорость передачи сигнала во многом зависит от расстояния между оборудованием, типа волоконного носителя и количества соединительных стыков в магистралях.
К примеру, использованный при построении внутренней сети (между серверами данных) многомодовый оптический кабель на расстоянии приблизительно в 200 метров способен обеспечить скорость до 10 Гбит/с.
Для прокладки внешних коммуникаций, где расстояние между передатчиками может достигать нескольких десятков километров применяется одномодовое оптоволокно. Структура такого кабеля позволяет развивать скорость потока более 10 Гбит/с. Правда, это далеко не предел возможности оптики. С увеличением потребительского спроса возникнет необходимость наращивать мощность оборудования и даже замена техники, позволяющая добиться скорости передачи данных на уровне 160 Гбит/с не способна использовать потенциал носителя в полной мере.
Виды оптоволоконного кабеля
По своей структуре оптоволоконный кабель делится на две категории:
- многомодовое;
- одномодовое.
Многомодовый оптический кабель хорошо зарекомендовал себя как проводник, передающий сигнал на малые расстояния. В первую очередь, это обусловлено структурой самого волокна, в названии которого слово «много» означает далеко не то, что принято считать хорошим показателем. Рекомендованное расстояние, при прокладке многомодового кабеля, от передающего устройства и до пользователя должно составлять не более одного километра. На этой дистанции проводник показывает великолепные способности по передаче светового потока практически без потерь и способен обеспечивать скорость до 10 Гбит/с. Таким образом, его можно использовать при построении сети в маленьком районе или же как оптический кабель для внутренней прокладки.
Одномодовый оптический кабель в первую очередь предназначен для передачи данных на большие расстояния, которые могут исчисляться в десятках, а то и сотнях километров. По своей структуре такой тип волокна обладает более лучшими качествами и способен поддерживать постоянную высокую скорость потока информации практически без затухания в оптическом кабеле. Таким образом, пропускная способность одномодового оптического носителя лимитируется непосредственно передающими устройствами и, при установленном мощном оборудовании, может достигать нескольких Тбит/с.
Необходимое оборудование для передачи информации по оптоволоконному кабелю
На сегодняшний день оптоволоконные сети получили широкое распространение среди компаний, предоставляющих своим абонентам доступ к интернету. При этом, для осуществления передачи данных, если не считать промежуточных муфт и прочего сопутствующего оборудования, используется следующая техника:
со стороны провайдера: - специальное оборудование DLC, известное также под названием мультиплексор. Оно позволяет производить передачу данных по волоконно-оптическому кабелю на значительные расстояния с постоянно поддерживаемой высокой скоростью.
со стороны абонента: - роутер ONT, который является оконечным клиентским оборудованием и позволяет обеспечить доступ к интернету через оптоволоконную сеть. Позволяет осуществлять доступ на скорости до 2.5 Гбит/с.
xn----etbqnigrhw.xn--p1ai
26 терабит/с по оптоволокну одним лазером
Группа немецких инженеров под руководством профессора Вольфганга Фройде (Wolfgang Freude) из университета Карлсруэ применила в оптоволокне технику OFDM (ортогональное частотное разделение каналов с мультиплексированием), которая широко используется в беспроводной связи (802.11 и LTE), цифровом телевидении (DVB-T) и ADSL.
В оптоволокне использовать OFDM сложнее, ведь тут нужно разделить на поднесущие световой поток. Раньше единственным способом сделать это было использование отдельного лазера для каждой поднесущей. Сравнение разных видов мультиплексирования
Для вещания на каждой частоте используется отдельный лазер и отдельный приёмник, так что в одном оптоволоконном канале одновременно могут передавать сигнал сотни лазеров. По словам профессора Фройде, общая пропускная способность канала ограничена только количеством лазеров. «Уже был проведён эксперимент и продемонстрирована скорость 100 терабит/с», - сказал он в интервью BBC. Но для этого пришлось использовать около 500 лазеров, что само по себе очень дорого.
Фройде с коллегами разработали технологию передачи по оптоволокну более 300 поднесущих разного цвета одним-единственным лазером, который работает короткими импульсами. Здесь проявляется интересный феномен под названием оптический частотный гребень. Каждый маленький импульс «размазывается» по частотам и времени, так что приёмник сигнала с помощью хорошего тайминга теоретически может обработать каждую частоту по отдельности.
После нескольких лет работы немецким исследователям всё-таки удалось найти правильный тайминг, подобрать подходящие материалы и осуществить на практике обработку каждой поднесущей с помощью быстрого преобразования Фурье (БПФ). Преобразование Фурье - операция, сопоставляющая функции вещественной переменной другую функцию вещественной переменной. Эта новая функция описывает коэффициенты при разложении исходной функции на элементарные составляющие - гармонические колебания с разными частотами.
БПФ идеально подходит для разложения света по поднесущим. Оказалось, что из обычного импульса можно извлечь в совокупности около 350 цветов (частот), и каждый из них используется в качестве отдельной поднесущей, как и в традиционной технике OFDM. В прошлом году Фройде с коллегами провели эксперимент и на практике показали скорость 10,8 терабит/с, а сейчас ещё больше усовершенствовали точность распознавания частот.
По словам Фройде, разработанная им технология тайминга и БПФ вполне может быть реализована в микросхеме и найти коммерческое применение.
Метки:
habrahabr.ru
Оптоволокно
1. Что означают термины «терминирование» кабельной системы и «сплайсирование» оптоволоконного кабеля? Терминирование - процедура соединения кабеля, провода или волокна с коммутационным оборудованием. Сплайсирование – механическое сращивание концов волокон друг с другом при помощи муфты-зажима (сплайса). 2. Поясните понятия «базовые параметры» кабельной системы и
«затухание оптоволоконного кабеля»? Затухание – процесс ослабления светового потока в оптическом волокне. Факторы, вызывающие затухание могут быть различными: - затухание, вызванное поглощением света. Определяется как превращение светового импульса в тепло, связанное с резонансом в материале волокна. Существуют внутренние поглощения (связано с материалом волокна) и внешние поглощения (наличие микропримесей). Оптические волокна, производимые в настоящее время, имеют очень малое количество микропримесей, поэтому внешними поглощениями можно пренебрегать. - затухание света в оптическом волокне, вызванное рассеиванием излучения. Рассеивание является одним из основных фактором затухания света в волокне. Этот вид затухания, прежде всего, связан с наличием примесей в оптическом волокне, а также с дефектами сердцевины оптического волокна. Наличие подобных включений, приводят к тому, что световой поток, распространяясь по оптическому волокну, откланяется от правильной траектории, вследствие чего происходит превышение угла преломления и выходу части светового потока через оболочку. Также наличие посторонних примесей приводит к частичному отражению светового потока в обратную сторону, так называемый эффект обратного рассеивания; - затухание света, связанного с изгибами оптического волокна, существует два типа изгибов: 1. Микроизгиб, этот вид изгиба вызван микроскопическими изменениями геометрических параметров сердечника волокна в результате производства. 2. Макроизгиб, вид вызван большим изгибом оптического волокна, который превышает минимальный радиус, при этом происходит частичный выход света из сердцевины волокна. Радиус изгиба, при котором световой импульс распространяется без каких-либо искажений, равен 10 сантиметрам (для одномодовых волокон). Увеличение минимального радиуса изгиба приводит к повышению эффекта рассеивания. Факторами необходимыми для определения полного коэффициента затухания являются: потери ввода и вывода оптического сигнала, потери поглощения и рассеивания, потери изгиба и потери на механических соединителях. Коэффициент затухания определяется как отношение мощности введенной в оптическое волокно к мощности принятой из волокна оптического сигнала. Измеряется в децибелах (дБ). 3. Опишите конструкцию и характеристики одномодового оптоволоконного кабеля. Оптоволоконный кабель представляет собой тонкие светопроводящие стеклянные или пластиковые сердечники в стеклянной же светоотражающей оболочке, заключенной в защитную оплетку. Одномодовое волокно - (singlemode) SM, 9-10/125 мкм, то есть 9-10 микрометров – диаметр сердечника, 125 мкм – диаметр оболочки. Передается световой пучок с длинами волн 1300 и 1550 нм и с затуханием 1 Дб/км. 4. Опишите конструкцию и характеристики многомодового оптоволоконного кабеля. многомодовое волокно - (multimode) ММ, 62,5/125 и 50/125 мкм: диаметр сердечника составляет 62.5 или 50 микрометров. Передается световой пучок с длинами волн 850 и 1300 нм и с затуханием 1,5-5Дб/км.
5. Какие стандарты на оптоволокно должны использоваться
администратором системы при организации оптоволоконной
кабельной системы? В настоящее время определены такие соответствия рекомендации IEC 60793 и рекомендации МСЭ-Т (ITU-T) с добавлением длины волны определённого типа оптоволокна:
Тип B1.1 соответствуют ITU-T G652 (a, b) с длиной волны 1,31 мкм и ITU-T G654a с длиной волны 1,55 мкм;
Тип B1.2 b соответствует ITU-T G654 (b) с длиной волны 1,55 мкм;
Тип B1.2 c соответствует ITU-T G654 (c) с длиной волны 1,55 мкм;
Тип B1.3 соответствует ITU-T G652 (c, d) с длиной волны 1,31 мкм;
Тип B2 соответствует ITU-T G.653 (a, b) и ITU-T G.655 (a,b) с длиной волны 1,55 мкм;
Тип B4 c соответствует ITU-T G.655 (c) с длиной волны 1,55 мкм;
Тип B4 d соответствует ITU-T G.655 (d) с длиной волны 1,55 мкм;
Тип B4 e соответствует ITU-T G.655 (е) с длиной волны 1,55 мкм;
Тип B5 соответствует ITU-T G.656 с длиной волны 1,55 мкм;
Тип B6 a соответствует ITU-T G.657 A1/2 длиной волны 1,31 мкм;
Тип B6 b соответствует ITU-T G.657 В2/3 длиной волны 1,31 мкм.
6. Какие стандарты администрирования кабельных систем должен
применять администратор системы? Создание кабельных систем основывается на множестве
стандартов. Приведем основные стандарты, необходимые для
высокоскоростной передачи данных и обязательные д л я со блюдения
службами администратора системы.
EIA/TIA 568 - стандарт создания телекоммуникаций служебных
и производственных зданий, планирование кабельных
систем зданий, методика построения системы телекоммуникаций
служебных и производственных зданий.
EIA/TIA 569 - стандарт, описывающий требования к помещениям,
в которых устанавливается структурированная кабельная
система и оборудование связи.
EIA/TIA 606 - стандарт администрирования телекоммуникационной
инфраструктуры в служебных и производственных
EIA/TIA 607 - стандарт, устанавливающий требования к
инфраструктуре телекоммуникационной системы заземления
и выравнивания потенциалов в служебных и производственных
Возможно использование стандартов не EIA/TIA, а стандартов
на построение структурированных кабельных систем ISO.
ISO 11801 - стандарт на структурированные кабельные системы
общего назначения в зданиях и кампусах. Он фун кц ионально
аналогичен стандарту EIA/TIA 568. 7. Какие функции выполняют системы администрирования кабельной
системы? Приведите пример реализации. Поиск неисправностей в сети - достаточно сложный процесс,
а процедура регистрации изменений состояния соединений
вручную так же сложна и ненадежна. Поэтому чаще всего
и сетях применяют системы администрирования кабельных
систем, позволяющие следить за работоспособностью системы
и ее отдельных компонентов и устранять неполадки в минимально
короткие сроки. 8. Перечислите подсистемы кабельной системы здания и их функции. 
Подсистема рабочего места. Подсистема рабочего места предназначена для подключения конечных потребителей (компьютеров, терминалов, принтеров,телефонов и т. д.) к информационной розетке. Включает в себя коммутационные кабели, адаптеры, а также устройства позволяющие подключать оконечное оборудование к сети через информационную розетку. Работа СКС, в конечном итоге, обеспечивает работу именно подсистемы рабочего места.
Горизонтальная подсистема. Горизонтальная подсистема покрывает пространство между Информационной розеткой на рабочем месте и горизонтальным кроссом в телекоммуникационном шкафу. Она состоит из горизонтальных кабелей, информационных розеток и части горизонтального кросса, которая обслуживает горизонтальный кабель. Каждый этаж здания рекомендуется обслуживать своей собственной Горизонтальной подсистемой. Все горизонтальные кабели, независимо от типа передающей среды, не должны превышать 90 м на участке от информационной розетки на рабочем месте до горизонтального кросса. На каждое рабочее место должно быть проложено как минимум два горизонтальных кабеля.
Магистральная подсистема. Магистральная подсистема соединяет главный кросс в аппаратной с промежуточными кроссами и с горизонтальными кроссами. Магистральная подсистема должна включать в себя кабель, установленный вертикально между этажными кроссами в многоэтажном здании, а также кабель, установленный горизонтально между кроссами в протяженном здании.
Подсистема оборудования. Подсистема оборудования состоит из электронного оборудования связи коллективного (общего) использования, расположенного в аппаратной или в телекоммуникационном шкафу, и передающей среды, необходимой для подключения к распределительному оборудованию, обслуживающему горизонтальную или магистральную подсистемы.
Магистраль комплекса зданий. Когда кабельная система охватывает более одного здания, компоненты, обеспечивающие связь между зданиями, составляют Магистраль комплекса зданий. Эта подсистема включает в себя среду, по которой осуществляется передача магистральных сигналов, соответствующее коммутационное оборудование, предназначенное для терминирования данного типа среды, и устройства электрической защиты для подавления опасных напряжений при воздействии на среду грозового и/или высоковольтного электричества, пики которых могут проникать в кабель внутри здания.
Административная подсистема. Административная подсистема объединяет вместе, перечисленные выше подсистемы. Состоит из коммутационных кабелей, с помощью которых производится физическое соединение различных подсистем, и маркировки для идентификации кабелей, коммутационных панелей и т. д
9. Перечислите характеристики кабельной системы кампуса согласно
стандарту TIA/EIA 568. В соответствии с стандартом построения кабельных систем TIA/EIA 568, СКС имеет следующие характеристики: топология любых подсистем - звезда; типы устройств и помещений, соединяющих кабельные подсистемы: горизонтальный клозет и кросс (НС), промежуточный клозет и кросс (1C), главный клозет и кросс (МС) и аппаратная (ER) - помещение для активного сетевого оборудования; число промежуточных клозетов между главным и горизонтальным клозетом - не более 1 клозета; между любыми двумя горизонтальными клозетами - не более 3 клозетов; максимальная длина магистрального сегмента для витой пары - 90 м; не зависит от типа кабеля; максимальная длина магистрального сегмента для оптоволокна зависит от типа кабеля (см.рис)
10. Приведите примеры реализации маркировки кабельной системы согласно стандарту администрирования. ГОСТ Р53246-2008 Маркировка цветовым кодом в зависимости от класса оптического волокна
11. Что представляет собой функциональная схема сети? Когда и как ее
делает администратор системы?
12. Перечислите технические метрики оптоволоконной кабельной
системы. Как провести их коррекцию после отклонений от
номинальных значений? Задержки (Frame Delay Ratio). Задержка - критичный параметр,
имеющий большое значение для приложений, работающих
в реальном масштабе времени. Этот параметр уже рассматривался
как техническая метрика для 100 Base Ethernet.
В документах форума приведен теоретический расчет данного
параметра для Metro Ethernet. На практике достаточно проблематично
сложность современных систем).
Потери фреймов FLR (Frame Loss Ratio). Потери фреймов
Это доля фреймов, не доставленных получателю, от
общего числа переданных фреймов за отчетный период (час,
день, месяц).
Влияние потерь пакетов на пользовательский трафик, как и
задержек, различно и зависит от типа передаваемых данных.
Соответственно потери могут по-разному влиять на качество
обслуживания QoS в зависимости от приложений, услуг
или телекоммуникационных протоколов высокого уровня,
используемых для обмена информацией. Например, потери,
не превышающие 1 %, приемлемы для приложений типа Voice
over IP (VoIP) , однако их увеличение до 3 % делает невозможным
предоставление этого сервиса.
С другой стороны, современные приложения гибко реагируют
на рост потерь, компенсируя его снижением скорости
передачи или применением адаптивных механизмов компрессии
Математические описания FLR также представлены в документах
Вариации задержки FDV (Frame Delay Variations) - это один
из критичных параметров для приложений, работающих в режиме
реального времени.
FDV определяется как разница в задержке нескольких выбранных
пакетов, отправленных от одного устройства к другому. Эта метрика применима только к успешно доставленным
пакетам за некий интервал времени. Ее математические рас
четы приведены в документах форума.
Пропускная способность капала. Полоса пропускания канала
является теоретическим максимумом возможной передаваемой
информации и очень часто это понятие при измерениях
заменяют понятием пропускной способности канала,
которое отражает реальную возможность среды, т. е. объем
данных, переданных сетью или ее частью в единицу времени.
Пропускная способность не является пользовательской характеристикой,
так как она характеризует скорость выполнения
внутренних операций сети - передачи пакетов данных между
узлами сети через различные коммуникационные устройства.
Процент использования полосы пропускания канала в единицу
времени называют утилизацией канала. Утилизацию ка нала
также часто используют как метрику. Пропускная способность
измеряется либо в битах в секунду, либо в пакетах
в секунду. Пропускная способность может быть мгновенной,
средней и максимальной.
Средняя пропускная способность вычисляется путем деления
общего объема переданных данных на время их передачи,
причем выбирается достаточно длительный промежуток времени
Час, день или неделя.
Мгновенная пропускная способность отличается от средней
пропускной способности тем, что для усреднения выбирается
очень маленький промежуток времени, например 10 мс или 1 с.
Максимальная пропускная способность - это наибольшая
мгновенная пропускная способность, зафиксированная в течение
периода наблюдения.__
13. Какие бизнес-метрики использует администратор системы при
эксплуатации кабельной системы? Существуют три основные бизнес-метрики работы ИС.
Ожидаемое время восстановления системы MTTR (Mean
Time to Restore). Эта метрика задается бизнес-подразделениями
компании службам администратора системы. Есть виды бизнеса,
которые могут просуществовать без ИС только несколько
минут, а затем цена простоя за минуту станет критически
Другие виды бизнеса могут ждать восстановления системы
несколько дней без финансовых потерь. Это критическая
метрика д ля планирования процедуры восстановления. Стоимость
по применению превентивных мер д ля восстановления
системы растет в геометрической прогрессии в зависимости от
значения MTTR. Время бесперебойной работы системы - метрика, характеризующая
время работы системы. Эта метрика похожа на метрику
MTBF, обсуждавшуюся в главе 8, но учитывает не только
технические проблемы, а и проблемы сопровождения сети. Она
используется для измерения надежности и стабильности сети и
отображает время, которое сеть работает без сбоев или необходимости
перезагрузки в целях администрирования или обслуживания.
Надежность системы иногда измеряют в процентах (обычно
не менее 99%). Слишком высокое ее значение может означать недостаточную
квалификацию администратора системы, так как
часть процессов требует регламентной остановки и перезагрузки.
Ожидаемое время между отказами MTBF (Mean Time Between
Failures), или наработка на отказ, - это метрика работы
оборудования, задаваемая производителем. Так как современное
компьютерное оборудование работает достаточно надежно
(очень часто производителем дается пожизненная гарантия),
то часть производителей не приводит эту метрику в своей технической
документации. Администратору системы следует
в этом случае брать ее из публикуемых аналитических данных
по данному виду оборудования.
Время подъема системы Uptime - это результирующая
метрика, которая говорит о том, сколько времени пользователь
не пользуется ИС из-за проблем диагностики ошибки и
восстановления системы, т. е. это совокупность времени для
поиска ошибок, их диагностики, времени восстановления и
запуска ИС в промышленном режиме. Эта метрика задается
бизнес-подразделениями службам администратора системы в
SLA. Определяется она исходя из финансовых возможностей
предприятия и, соответственно, его оснащенностью средствами
диагностики и восстановления. Для служб администратора
системы эта метрика является отчетной и определяет их возможность
поддерживать ИС в работоспособном состоянии. Доступность услуги (Service Availability) оказывает прямое
влияние на фактическое качество услуги, потребляемой
пользователем. Существуют три наиболее важных критерия,
определяющих доступность услуги: время внедрения услуги
(Service Activation Time), доступность соединения (Connection
Availability), время восстановления услуги после сбоя (Mean
Time to Restore Service - MTTR).
Время внедрения услуги - это время, которое проходит с
момента заказа пользователем нового сервиса (или модификации параметров существующего сервиса) до момента, когда
услуга будет активизирована и доступна пользователю. Время
инсталляции может занимать от нескольких минут до нескольких
месяцев. Например, для модификации существующего
сервиса (по запросу пользователя) в целях повышения
его производительности может потребоваться прокладка
волоконно-оптического кабеля до места расположения пользователя,
что потребует продолжительного времени.
Доступность соединения определяет, насколько долго пользовательское
соединение соответствует параметрам контракта.
Обычно значение этого параметра в описании сервиса указывается
в процентах (иногда в минутах). Доступность соединения
вычисляется как процент времени, в течение которого
пользовательское соединение находилось в полностью работоспособном
состоянии (пользователь принимал и передавал
данные), от общей продолжительности отчетного периода.
Поставщик услуги (например, оператор связи) обычно исключает
из времени простоя период проведения регламентных
работ, поскольку о предстоящей профилактике пользователь
оповещается заранее.
Время восстановления услуги после сбоя определяется как
ожидаемое время, необходимое для восстановления нормального
функционирования услуги после сбоя. Эта метрика уже
обсуждалась в главе 8. Дополнительно отметим некоторые ее
особенности. Большинство сетей обеспечивают некоторый
уровень избыточности с автоматическим восстановлением
услуги при возникновении сбоев или неисправностей. Для
подобных ситуаций оператор связи выставляет MTTR, равным
нескольким секундам или даже миллисекундам. Если
требуется вмешательство технического персонала, это время
принимается обычно равным нескольким минутам, реже -
14. Какие службы администратора системы должны быть
задействованы в процессе восстановления оптоволоконной
кабельной системы?
15. Какие работы по восстановлению оптоволоконной кабельной
системы и в каком случае администратор системы отдаст
аутсорсинговой компании?
16. Приведите пример применения базовой модели поиска ошибок
администратором системы при «медленной» работе оптоволоконной
кабельной системы.
studfiles.net
Оптоволоконный кабель - от выбора до использования
Оптоволоконний кабель - не только товар, который можно купить на сайте компании «Финфорт-Интертрейдинг», это прежде всего составляющий компонент для построения надёжной, безотказной сети Интернет.
Оптоволокно передаёт данные с очень высокой скоростью. С каждой новой модернизацией повышается не только качество, но и объём передаваемой информации. Пропускная способность оптоволоконного кабеля уже измеряется в Тбит/с. Но и это ещё не предел - есть возможность для многократного увеличения пропускной способности.
Как выбрать оптоволоконний кабель?
На оптоволокно есть много спецификаций, которые охватывают разные аспекты, такие как размеры, пропускная способность, прочность, радиус изгиба, выбор коннекторов и даже цвет защитной оболочки, которая предохраняет кабель от повреждения.
Из основных параметров, которые нужно знать, стоит выделить длину оптоволокна, диаметр, пропускную способность оптоволоконного кабеля, окно прозрачности, затухание сигнала.
Будете заказывать кабель на сайте «Финфорт-Интертрейдинг», всегда берите с запасом - вдруг потребуется перестановка оборудования в пределах помещения, дополнительные метры или целая катушка никогда не помешают!
Для подсоединения оптоволоконного кабеля к оборудованию нужны оптические коннекторы. Самыми популярными являются SC и ST коннекторы. Все виды соединителей для кабелей есть на странице с товарами сайта «Финфорт-Интертрейдинг» - выбирайте подходящие!
Выбрать и купить оптоволоконный кабель на сайте компании «Финфорт-Интертрейдинг» не составит труда. Вот чего вы можете не знать, так это некоторые нюансы, на которые редко кто обращает внимание.
Никогда не смотрите непосредственно в разрез оптоволокна. Оптическая энергия, которая передаётся через кабель, не видима для глаз, но она способна необратимо повредить сетчатку.
Осторожно проводите сращивание волокон. Обрезки оптоволокна - крохотные, почти невидимые острые стёклышки, которые могут повредить кожу рук или попасть в глаза. Чтобы собрать осколки, воспользуйтесь скотчем.
Проследите за тем, чтобы количество волокон в кабеле одной сети (снаружи и внутри здания) максимально совпадало.
Во время прокладки оптоволокна тестируйте и документируйте такие данные, как затухание каждого волокна. Составьте описание мощности оптического излучения при передаче и при приеме, укажите оптические потери, местоположение патч-панели, тип коннектора для каждого соединения.
Конечно, это далеко не вся информация о оптоволоконных кабелях. Подробные технические характеристики описаны на сайте компании «Финфорт-Интертрейдинг» в разделе с товарами. Заходите, выбирайте, заказывайте!