Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) с каждым годом имеют всё более высокое значение в структурированных кабельных системах. За счёт постоянного увеличения объектов ЦОД, а так же широкого использования операторами связи, количество ВОЛС постоянно растёт. Оптоволоконные сети сегодня — лидер по пропускной способности в цифровых системах. Волоконно-оптический кабель имеет высокую скорость передачи информации, минимальный показатель затухания и устойчивость к электромагнитным помехам. Один сегмент оптического волокна без дополнительных передатчиков и усилителей может достигать 10 км, поэтому ВОЛС все чаще используют для подключения отдаленных районов.
Преимущества ВОЛС
Как любое оборудование, световой проводник имеет свои достоинства и недостатки. В числе преимуществ оптоволокна:
- возможность передавать крупные пакеты данных благодаря большой пропускной способности светового потока;
- скорость передачи данных выше по сравнению с медным кабелем;
- меньшая цена, чем у меди;
- незначительные потери в сети даже при передаче на большие расстояния.
Оптоволокно, в отличие от меди, не окисляется, имеет меньший вес и проще в прокладке. Однако для монтажа требуется специальное оборудование и участие квалифицированных специалистов.
Проектирование ВОЛС
Работы по прокладке ВОЛС начинаются с разработки проектной документации. Состав проекта зависит от масштаба сети:
- локальная — прокладывается внутри одного здания или группы строений одного предприятия с целью объединения устройств в единую информационную сеть;
- городская — прокладывается внутри административного образования для предоставления каналов связи разным потребителям (частным лицам, коммерческим учреждениям, предприятиям и организациям);
- магистральная — соединяет населенные пункты между собой.
Проект ВОЛС разрабатывается на основании согласованного с заказчиком технического задания на проектирование. В любом случае в его состав входят чертежи, пояснительная записка и сметы. И если для монтажа локальной сети достаточно рабочих чертежей, то прокладка городских и магистральных требует:
- Выполнения изыскательских работ — инженерно-геологических, геодезических и экологических. Проектная организация проводит изучение мест прохождения трассы и детальное обследование отдельных ее участков. По результатам исследований выбирается способ прокладки ВОЛС — надземный или подземный. Также часто используются существующие инженерные сети (по согласованию с их владельцем). Это могут быть опоры линий электропередач для воздушного способа или кабельная канализация при прокладке под землей.
- Получения разрешений и согласований — ордеров на земляные работы, согласований с владельцами сетей в случае пересечения трасс, разрешений местных органов власти на прохождение линии.
- Непосредственной разработки разделов проектной документации.
Проектом в обязательном порядке предусматриваются мероприятия по противопожарной безопасности при выполнении работ, меры по охране окружающей среды и технике безопасности. Все включенные в него материалы и оборудование должны иметь соответствующие сертификаты и декларации.
При проектировании магистральная трасса ВОЛС разбивается на отдельные участки, между которыми располагается активное сетевое оборудование для усиления сигнала. Максимальная длина участка и выбор типа кабеля ВОЛС зависит от таких параметров, как величина затухания, количество соединений и ответвлений, потери на линии за счет старения и деградации, и многих других. На каждый участок составляются пояснительная записка, акт выбора трассы, опись материалов и оборудования, а также прилагаются копии согласований.
Этапы монтажа ВОЛС-магистралей
Комплекс мероприятий по строительству ВОЛС включает в себя:
- Подготовительные работы — заключение договора подряда с монтажной организацией, изучение условий местности и проектной документации, определение потребности в оборудовании, механизмах и рабочей силе.
- Закупку комплектующих, доставку их на объект и проведение входного контроля кабеля.
- Прокладку участков кабеля по намеченным трассам.
- Разделку и сварку кабелей, установку оптических муфт и кроссов.
- Измерение параметров сети (величина затухания/рефлектометрия).
По сравнению с медным кабелем оптоволокно имеет меньший вес, большую строительную длину и устойчивость к электромагнитным воздействиям, поэтому может прокладываться любым способом:
- Траншейная прокладка непосредственно в грунт. Способ подходит для грунтов любого типа, за исключением вечномерзлых. Для открытой прокладки используются только бронированные кабели. Монтаж разрешается выполнять при температуре не ниже –10 °С. Укладка трассы в местах пересечения с другими сетями и коммуникациями допускается только после получения согласования владельцев этих сетей и при соблюдении инструкций по выполнению земляных работ в охранных зонах. Укладка в траншею выполняется на подготовленное основание из песка и грунта. Не разрешаются изгибы трассы ниже 20 внешних диаметров кабеля.
- Бестраншейная укладка кабеля. Магистральные ВОЛС имеют большую протяженность, поэтому для повышения производительности применяется ножевой кабелеукладчик, который прорезает щель, куда впоследствии укладывается кабель. Этот способ подходит для трасс со сложным рельефом, стесненных условий, прокладки в черте населенных пунктов.
- Монтаж в защитных полиэтиленовых трубах (ЗПТ). При данном способе трасса защищена от механических воздействий и грунтовых подвижек. Для прокладки могут применяться более дешевые марки кабеля. Труба внутри имеет антифрикционное покрытие, благодаря которому практически полностью исключается трение кабеля. В случае выхода из строя участка он легко заменяется без необходимости проводить земляные работы. Срок службы ЗПТ составляет не менее 50 лет.
- Прокладка в кабельной канализации. Кабель затягивается в трубу с помощью тросов, различных направляющих и лебедок. Для снижения трения канал предварительно смазывается.
- Прокладка через преграды — реки, овраги, дорожные полотна и т. д. В таких случаях часто используется метод горизонтально направленного бурения.
- Подвешивание кабеля на опорах — линиях электропередач, опорах контактной сети железной дороги, столбах уличной осветительной сети. Для этого способа применяется самонесущий кабель без металлических элементов. Крепление на опорах выполняется с помощью натяжных зажимов. При возможности используется способ навивки на один из проводов линии.
В процессе прокладки трассы строительные длины кабеля соединяются при помощи оптических муфт. Сварка оптоволокна выполняется в специальных сварочных аппаратах, использующих принцип электрической дуги.
После прокладки трассы выполняется ее тестирование, которое включает визуальный осмотр, рефлектометрию и измерение потерь. При отсутствии критических искажений ВОЛС считается готовой к передаче заказчику.