Дроп кабель что это такое
Дроп кабель оптический для универсальной наружной и внутренней сетевой прокладки
Оптический кабель служит ключевым элементом ВОЛС (волоконно-оптических линий связи), поскольку выступает в роли проводника передающихся сигналов. В основе оптических технологий передачи данных лежит создание физической среды, способной передавать информацию в виде световых сигналов на короткие и дальние расстояния. FTTH или дроп кабель – это одна из разновидностей оптоволоконного кабеля, предназначенная для подведения оптической линии связи к абонентским местам (жилища в случае линий для частного пользования).
Оптико-волоконный кабель обеспечивает высокую скорость передачи сигналов и, помимо этого, имеет ряд преимуществ (дальность действия, небольшие потери мощности, низкое затухание сигнала и др.), делающих его серьезной альтернативой медным проводникам.
При этом оптоволокно имеет и свои пользовательские особенности, которые заметно отличаются от медной витой пары (в частности, уязвимость кабеля к сгибаниям, трудоемкий процесс подсоединения способом сварки).
К настоящему времени выделяются различные виды оптокабеля, в зависимости от назначения и места прокладки, также отличается между собой и используемое оптическое волокно.
В целом, оптоволоконный кабель можно разделить на наружный (применяемый для внешнего монтажа – по воздуху, в грунте или под водой) и внутренний (задействуется внутри зданий и помещений). Вместе с этим, в зависимости от условий для прокладки отличается конструкция определённого кабеля (главным образом, по части изолирующих и защищающих компонентов).
Особенностью универсального FTTH кабеля является его одновременная подходимость для внешней и внутренней прокладки. Это обеспечивает превосходные возможности такого кабеля для сетевой разводки от оптических магистралей к отдельным пользовательским местам.
Особенности универсального оптоволоконного кабеля
Рассмотрим подробнее FTTH кабель – что это такое в конструкционном и пользовательском смысле.
Самое понятие дроп кабеля означает применимость для установления соединения между отдельным абонентским местом и общей (внешней) сетевой линией. Благодаря своим особенностям конструкции универсальный оптический кабель отлично подходит для внутренней (через стены, пол и потолки) и внешней прокладки (в грунте, через опоры и столбы, путем подвеса).
Аббревиатура FTTH (от англ. «Fiber To The Home») буквально расшифровывается и переводится, как «волокно к дому». В здании устанавливается специальный терминал ВОЛС, от которого распределяются кабели непосредственно к компьютерам и сетевым устройствам. Этим подобная архитектура сети отличается от той, где оптоволокно достигает только самих зданий, а затем соединение продолжается другой физической средой (обычно медной).
Архитектура FTTH даёт такие преимущества использования:
Обеспечивает высочайшую пропускную способность;
Позволяет массово подключать абонентов к сети на дистанциях до 20 км от распределительных узлов;
Оптимизирует технические ресурсы, рабочее пространство, снижает потребление электроэнергии и экономические расходы.
Отличия непосредственно FTTH кабеля от универсального заключаются в используемых силовых элементах. FTTH зачастую применяется именно для подвесной проводки благодаря наличию у него усиленных несущих компонентов (могут быть, как в одной оболочке с сердцевиной, так и вынесены отдельно).
Характеристики оптико-волоконного кабеля FTTH
Обозначим конкретные важные отличия, которые может иметь оптико-волоконный drop кабель:
Тип кабеля – FTTH, универсальный;
Тип волокна – Singlemode (тонкая сердцевина диаметром до 10 мкм, подходит для дистанций больше 1 км), Multimode (толстая сердцевина до 62,5 мкм диаметром, работает на дистанции до 1 км);
Число волокон – от 1-го до 24-х;
Оболочка – TPU (термопластичный полиуретан), PE (полиэтилен);
Силовой элемент – проволока, стеклопруток, стекловолоконные нити, арамидные нити, стальной трос;
Максимальная растягивающая нагрузка – от 0,08 до 2,7 kH;
Безопасность – LSZH/LSOH (обозначает низкое выделение дыма при горении, отсутствие в составе оболочки галогенов).
Оптический кабель FTTH в большом ассортименте и по выгодным ценам представлен в каталоге компании EServer – поставщика активного и пассивного сетевого оборудования по всей России. Заказы доставляются почтово-транспортными службами в любой город страны (Москва и др.), а также доступны к самовывозу в Краснодаре и Санкт-Петербурге.
Оптический дроп-кабель
На сегодняшний день, оптический дроп-кабель очень популярный тип подвесного оптического кабеля. Связано это с повсеместным развитием PON в малоэтажном (частном) секторе, дроп-кабель выступает тут в качестве «последней мили». Дроп-кабель соединяет абонента (пользователя) с сетью телеком-оператора, который, собственно, и предоставляет ему весь спектр услуг: доступ в сеть Internet, видеосервис (просмотр телепередач и фильмов), стационарный телефон («домашний») и умный дом (видеонаблюдение, удаленное управление датчиками и устройствами). Технология PON позволяет быстро, а главное качественно предоставить весь спектр сервисов для абонента, задействовав всего лишь одно (!) оптическое волокно. Давайте разберемся, что же такое drop-кабель, с чем его прокладывают, плюс особенности монтажа.
Дроп-кабель представляет собой оптический кабель для подвеса в частном секторе на опоры линий связи, линии электропередач, световые опоры, к фасадам зданий и сооружений. Данный кабель легкий и прочный, он защищен от ветра и обледенения. Также дроп-кабель отлично подходит для прокладки внутри зданий, за счёт своей прочной конструкции позволяет работать с ним без использования устройства закладки кабеля (УЗК). Существует довольно много различных конструкций дроп-кабелей, рассмотрим самые используемые.
Дроп-кабель плоский
Один из самых распространённых конструкций дроп-кабеля (рис. 1), в первую очередь благодаря своей низкой цене. В качестве силового элемента — стеклопластиковые прутки, в общей полиэтиленовой или безгалогенной оболочке. Кабель полностью диэлектрический. В центре кабеля располагается оптический модуль, со свободно уложенным в нём оптическим волокном (до 24 ОВ). Рабочая температура кабеля составляет от –50°С до +70°С, а вес такого ОК с максимальным количеством оптических волокон может составлять до 41,5 кг на километр, что позволяет его легко транспортировать.
Рис. 1. Кабель оптический ОКД-2Д
Дроп-кабель круглый
Конструкция такого кабеля (рис. 2) схожа с плоским дроп-кабелем только внешняя наружная оболочка из полиэтилена круглая. Кабель также полностью диэлектрический. Тут в качестве основного силового элемента выступает стеклопластиковые прутки. В центре расположен оптический модуль со свободно уложенными оптическими волокнами (до 24 ОВ). Рабочая температура кабеля составляет от –50°С до +70°С, вес кабеля с максимальным количеством оптических волокон до 30,1 кг на километр.
Рис. 2. Кабель оптический ОКДК-2Д
Дроп-кабель «Бабочка»
Третий тип конструкции кабеля (рис. 3), также имеет основной силовой элемент стеклопластиковый пруток либо стеклопластик со стальной проволокой так называемый гибрид. Также существуют дроп-кабели только со стальной проволокой в качестве силового элемента. Оболочка одновременно является «оптическим модулем», в котором расположены оптические волокна. Ёмкость кабеля обычно до 8 ОВ. Такой кабель быстро и легко разделывается за счет специального углубления. Рабочая температура составляет от –40°С до +70°С.
Чтобы увеличить максимально допустимое растягивающее усилие, в конструкцию кабеля «добавляется» стальная проволока. Но подвеска оптического кабеля с металлическими элементами, как правило, не согласовывается энергетиками, а также чревата возможностью образования большой разности потенциалов электрического поля и наведенными токами, опасными для жизни. А подвес «Бабочки» с выносным силовым элементом из стеклопрутка на пролёты более 50 метров (в зависимости от климатической зоны) влияет на надёжность такой линии в худшую сторону.
Рис. 3. Кабель оптический типа «Бабочка»
Оптическое волокно
Дроп-кабели могут содержать в себе:
В качестве оптимального решения — использование улучшенного одномодового волокна, с низким затуханием и стойкое к изгибу (содержит в себе оба стандарта: G.652.D + G.657.А1) — Corning SMF-28® Ultra.
Использование изгибостойкого оптического волокна (ITU-T G.657) дает «запас» по потерям в случае критичных изгибов кабеля в процессе эксплуатации ВОЛС. Прокладка дроп-кабеля с изгибостойким ОВ в помещениях у абонента тоже несомненный плюс — позволяет уложить кабель на углах и поворотах, спрятать под плинтус, в кабель-канал, что дает возможность защитить его, например, от возможных повреждений домашними животными.
Монтаж дроп-кабеля
Разделка дроп-кабеля представляет собой довольно незамысловатый процесс — смотрите в видеоинструкциях:
Разделка плоского дроп-кабеля:
Разделка круглого дроп-кабеля:
Простая конструкция позволяет быстро «добраться» до оптических волокон, имея минимум инструментов из НИМ-25. Работы по монтажу дроп-кабеля обычно проходят на земле (на каждой муфте имеется свой запас кабеля), но не исключены работы и на опоре, когда запаса кабеля нет.
Подвеска
Длина подвески (пролета), напрямую зависит от максимально допустимого растягивающего усилия дроп-кабеля и от района по гололеду согласно ПУЭ (7 издание), необходимо обязательно учитывать это при проектировании и строительстве ВОЛС. Максимально допустимая растягивающая нагрузка (усилие) указывается непосредственно в маркировке оптического кабеля, также она указывается в паспорте на оптический кабель, идёт в комплекте со строительной длиной (барабаном). Крепится кабель с помощью специальной арматуры, более подробно можно познакомится в нашем материале: «Типы и виды арматуры для подвесных линий связи».
В процессе строительства сети PON, нужно внимательно отнестись к выбору дроп-кабеля, арматуры, оптических муфт и других компонентов ВОЛС. Ведь главное — обеспечить качественную и надежную работу такой сети на многие годы вперед, делая жизнь людей более комфортной и безопасной. Отличный помощник в этом — наш конфигуратор PON в частном секторе.
Равиль Волков,
технический эксперт, преподаватель ВОЛС.Эксперт
Кабель FTTH: достоинства применения и основные характеристики дроп-кабеля
11 ноября 2020 16:30
Рассказываем, что собой представляет FTTH кабель, для чего он нужен. О том, что учитывать при выборе такого провода ВОЛС читайте в статье.
Что такое кабель FTTH и зачем он нужен
Оптический кабель FTTH (Fiber To The Home), его еще называют кабелем последней мили, представляет собой универсальную модель в плане монтажа. Его прокладывают в жилых помещениях, монтируют в стояках и на чердаках, размещают в подвалах. Иногда такой кабель устанавливают на опорах, между зданиями.
С FTTH провайдеры получают возможность обслуживать абонентов, даже если нужная аппаратура находится далеко — в радиусе 20 километров. При этом промежуточные усилители не нужны. Главная же фишка кабеля FTTH — универсальность монтажа. Его можно прокладывать как внутри, так и снаружи помещения. Однако это не единственные достоинства. Кабель применяют, потому что он:
Особенности конструкции
Абонентский кабель FTTH оснащен силовыми элементами. Они защищают от механических нагрузок. Делают эти компоненты из стеклопластика или стали. Они размещаются в одной плоскости, поэтому кабель можно использовать как подвесную модель — для воздушного монтажа. Волокна же находятся между несущими силовыми элементами. Это дает возможность делать отводы в любом месте провода. Встречаются и облегченные модели. У них несущего компонента нет.
Важно! Существует кабель FTTHS. У него есть дополнительный выносной силовой элемент — стальная проволока толщиной в миллиметр. Прокладка такого кабеля требует заземления. А вот при монтаже FTTH провода без троса, заземление не нужно.
FTTH кабель может быть разной формы. По этому признаку модели делятся на 3 вида.
Плоский дроп-кабель
Круглый дроп-кабель
Во многом характеристики и конструкция такого кабеля похожа на плоский. Однако у этой модели круглая внешняя оболочка.
Дроп-кабель «Бабочка»
Помимо конструктивных особенностей, существуют иные параметры выбора дроп-кабеля. О которых пойдет речь дальше.
Основные характеристики
Чтобы выбрать оптимальную модель, обращайте внимание на технические параметры.
Стандарт оптического волокна
Как правило, дроп-кабели используют волокна стандартов:
Любопытно: существуют кабели, использующие улучшенное одномодовое оптоволокно, которое вобрало в себя преимущества обоих стандартов.
Максимально допустимая растягивающая нагрузка (МДРН)
Она указывает на то, какую нагрузку кабель может выдержать в экстремальных условиях — при максимальном ветровом давлении и гололеде. Однако стоит понимать, что речь идет о непродолжительном воздействии. При расчете МДРН учитывается показатель удлинения волокна и диаметр силового элемента.
Расскажем об этом чуть подробнее и начнем с удлинения волокна. Даже если на вид с кабелем все нормально, да и затухание не возросло, если волокно сильно натягивается, то на нем образуются микротрещины. Через время это приводит к полному его разрыву.
Важно! Современное оптоволокно можно удлинять максимум на 0,20% за весь срок эксплуатации. При непродолжительной нагрузке показатель допустимого натяжения увеличивается до 0,30-0,36%.
Что касается силового элемента, то чем он толще, тем лучше. Для небольших расстояний подойдет модель с показателем растягивающей нагрузки до 4 кН, а для больших пролетов — до 5 кН. Самые распространенные варианты — с показателями в 0,9-1,3 кН.
Техническое решение для построения распределительных сетей в малых населенных пунктах
В данной статье мы рассмотрим особенности конструкции дроп-кабеля, его характеристик, монтажа и условий эксплуатации, попутно ответив на наиболее популярные вопросы потребителей
Дмитрий Гиберт,
Генеральный директор “Инкаб.Про”
Актуальность.
В последнее время потребности в обеспечении организаций и населения широкополосным доступом (ШПД) в Интернет все больше смещаются в районы малых населенных пунктов.
Это связано с тем, что:
Во-первых, крупные города и районные центры в целом обеспечены необходимым уровнем связи. И более того, зачастую на каждый многоквартирный дом приходятся по 6-10 операторов связи.
А, во-вторых, ситуация в небольших поселениях и частном секторе не такая радужная. В лучшем случае используются медные линии, а в большинстве своем о высокоскоростном доступе в Интернет жителям приходится только мечтать.
На устранение такой диспропорции были направлены усилия по созданию и запуску национального проекта «Устранение цифрового неравенства» (УЦН), призванного обеспечить Интернетом все населенные пункты России с числом жителей свыше 250 человек. В следствие этого в настоящее время при участии ведущего оператора интернет-доступа до подобных объектов активно строятся волоконно-оптические линии связи (ВОЛС). Надо отметить, что данный проект предполагает обеспечение WI-FI точки доступа. Однако, присутствие точки присоединения к магистральным ВОЛС подстегнет развитие распределительных сетей, а именно так называемой «оптики до абонента» (FTTH – Fiber To The Home), в том числе на основе пассивных оптических сетей (PON – passive optical network)
Как правило, для построения распределительных сетей внутри малых населенных пунктов используются небольшие, легкие оптические дроп-кабели (от англ. «drop» – «бросить»). И наибольшее распространение среди них получили плоские дроп-кабели, основу которых составляют оптический модуль с двумя стеклопластиковыми прутками в общей полимерной оболочке.
В данной статье мы рассмотрим особенности конструкции этого кабеля, его характеристик, монтажа и условий эксплуатации, попутно ответив на наиболее популярные вопросы потребителей.
Оптический плоский дроп-кабель.
В качестве типового примера возьмем кабель типа ТПОд2 разработки и производства Завода «Инкаб».
В центре оптического кабеля находится оптический модуль в котором могут находиться от 2 до 24 оптических волокон. Фактически это трубочка из полимерного материала, как правило, полибутилентерефталата (ПБТ). ПБТ имеет превосходную стойкость к климатическим воздействиям, стойкость к изнашиванию, стабильность размеров и сбалансированные физические свойства. Модуль заполнен гидрофобным гелем для обеспечения продольной водонепроницаемости. Волокна в модуле уложены с небольшой избыточной длиной, которая обеспечивает необходимую защиту волокон от механических напряжений при климатических и механических воздействиях на кабель. Избыточная длина на современном производстве непрерывно контролируется в процессе изготовления трубки.
«Хорошим тоном» в последнее время считается применение в кабелях такого типа волокон, соответствующего одновременно двум стандартам: G.652D и G.657A1. Такое волокно полностью совместимо со всеми проложенными оптическими линиями связи на основе стандартного одномодового волокна категории G.652D, нет никаких особенностей при сварках за счет идентичного диаметра модового пятна. А кроме того, такое волокно является стойким к изгибам. Что немаловажно, т.к. изгибы волокна вызывают прирост затухания оптического сигнала. Относительно лучшая стойкость к изгибам волокна категории G.657A1 по сравнению со стандартным одномодовым волокном позволяет использовать его в качестве среды передачи данных на длинах выше 1550 нм, т.к. чем больше длина волны, тем больше прирост затухания при изгибах. А тенденция развития современных пассивных оптических сетей как раз предполагает использование длин волн 1550 нм и выше, т.е. данное волокно работает на «перспективу», опережая современный уровень развития сетей.
Пониженное затухание такого волокна (не более 0,18 дБ/км на длине волны 1550 нм), в условиях постоянного дефицита оптического бюджета (оптические делители привносят большие потери), позволяет расширить на 20% потенциальную зону покрытия от узла связи.
Стеклопластиковые прутки, между которыми расположен оптический модуль, являются силовыми элементами кабеля, обеспечивая необходимую устойчивость к растяжению, изгибам, а также температурным колебаниям. Стеклопластиковые прутки получаются в результате склеивания стеклянных нитей (ровингов) с помощью эпоксидной смолы, имеют достаточно большой модуль упругости и, что немаловажно, являются диэлектрическими.
Поверх оптического модуля и стеклопластиковых прутков накладывается полимерная оболочка. В качестве материала для нее зачастую используется полиэтилен, в который вводят различные компоненты, способствующие повышению стойкости материала к старению, к солнечной радиации и др. При этом рекомендуется использование полиэтиленов средней и высокой плотности. Такие полиэтилены существенно увеличивают износостойкость оболочки, делают ее менее восприимчивой к задирам и не размягчаются при высоких температурах вплоть до 70 градусов. Также в случае требований по обеспечению пожарной безопасности, возможно изготовление оболочки кабеля из полимерных композиций, не распространяющих горение, малодымных и безгалогенных, как правило категории нг(А)-HF.
Максимально допустимая растягивающая нагрузка (МДРН) является наиболее важной характеристикой данного типа кабеля. Именно она указывается в маркировке кабеля. Важно отметить, что МДРН – эта нагрузка, которая будет воздействовать на кабель в условиях максимального гололедообразования и ветрового давления, которое может произойти 1 раз в 25 лет. Т.е. эта нагрузка воздействует непродолжительное время. При этом, величина МДРН определяется, не исходя из механической стойкости самой конструкции или отсутствия прироста затухания волокна при данных воздействиях, а устанавливается таким образом, чтобы удлинение волокна внутри кабеля не превышало безопасных пределов. Дело в том, что даже при отсутствии визуального механического повреждения кабеля или прироста затухания, если волокно подвергается чрезмерному натяжению, то на его поверхности начинают расти микротрещины, которые спустя некоторое время (которое может достигать нескольких лет) приведут к полному обрыву волокна. Современные волокна безопасно удлинять на величину до 0,20% в течении всего срока эксплуатации, а если данная нагрузка действует непродолжительное время, то достаточно безопасно допускать удлинение волокна до 0,30-0,36% в зависимости от конкретных величин времени воздействия нагрузки и вероятности обрыва.
В связи с этим, при сравнении МДРН, указываемой различными производителями, весьма важно понимать, какое допустимое удлинение волокна при этом закладывается. Т.е., к примеру, при сравнении двух кабелей с одинаковой МДРН, лучшим будет тот, у которого меньшее значение удлинения волокна. При разных указываемых МДРН, необходимо сравнить также допускаемое удлинение волокна, т.к. может оказаться, что завышенная величина МДРН является результатом удлинения волокна выше допустимых пределов или вообще указывается как механическая прочность кабеля на разрыв.
Величина МДРН определяется в большей степени диаметром используемых стеклопластиков. Чем больше диаметр, тем больше стойкость кабеля к растяжению, и тем больше величина МДРН. Заводами выпускаются варианты кабеля с МДРН от 0,4 кН (на небольшие расстояния) до 5 кН (относительно большие пролеты). Наиболее распространены кабели на 1,2-1,3 кН.
Механическая прочность кабеля на разрыв (МПР) – как правило, значительно выше максимально допустимой растягивающей нагрузки и в целом не является определяющей величиной, т.к. при грамотном проектировании предполагается, что за весь период эксплуатации нагрузки не должны превышать МДРН.
Стойкость к раздавливающим усилиям – это следующая по важности характеристика после МДРН. За счет применения в конструкции двух стеклопрутков, которые отлично препятствуют сжатию кабеля в вертикальном направлении, данная величина сравнима с характеристиками кабеля для прокладки в грунт – от 1 кН/см. Суть испытания состоит в том, что плоская пластина, как правило длиной 100 мм, давит на кабель в течении 1 минуты с заданным усилием. При этом отсутствует прирост затухания оптического волокна. Для сравнения, стойкость 1 кН/см – это воздействие груза весом примерно в 1 тонну на участок кабеля длиной 10 см.
Стойкость кабеля к климатическим воздействиям. В целом данный тип кабеля сохраняет свою работоспособность в любых климатических районах нашей страны. При этом необходимо отметить, что главной причиной роста затухания при отрицательных температурах является температурное сжатие полимерных материалов, в то время как оптическое волокно, которое по сути является стеклом, практически не подвержено температурному сжатию. В результате внутри кабеля появляются множественные микроизгибы волокна, которые приводят к росту затухания. Однако дроп-кабель постоянно испытывает растягивающую нагрузку при подвесе, обеспечивая распрямленное состояние волокна и не позволяя ему образовывать микроизгибы. Поэтому в условиях эксплуатации, как правило, даже самые экстремальные отрицательные температуры кабелю не страшны. Необходимо также отметить, что расстояния на которых используются данный тип кабелей, обычно составляют не больше нескольких сотен метров. Поэтому и суммарный прирост затухания на таком расстоянии не приводит к критической потере сигнала в дроп-кабелях. К примеру, если километрический прирост затухания в кабеле составляет 0,05 дБ/км, то для магистральной линии длиной 20 км это уже 1,0 дБ, в то время как на 200 метрах распределительной сети – это всего 0,01 дБ.
Помимо вышеуказанных характеристик, кабель должен обладать стойкостью к стандартным механическим воздействиям в виде динамических изгибов, осевых кручений и ударов.
Еще одной особенностью кабеля является то, что он является полностью диэлектрическим. Он не содержит металлических элементов, не является источником электромагнитных полей и сам устойчив к их воздействию, в том числе волокно и передача оптического сигнала по нему.
Также данный тип кабелей обладает отличными массогабаритными характеристиками. Самые легкие кабели имеют массу чуть больше 10 кг/км при габаритах примерно 2х4,5 мм, самые распространенные кабели на 1,3 кН имеют массу чуть больше 25 кг/км при габаритах примерно 3х7,5 мм.
С полной спецификацией на кабель можно ознакомиться по ссылке
Данный тип кабеля является подвесным и отлично подходит для сетей FTTH в качестве «последней мили» для подключения отдельно стоящих зданий и коттеджей, а также возможно его применение в качестве распределительного кабеля вдоль улицы.
Наибольшее допустимое расстояние, на которое можно подвесить дроп-кабель, главным образом определяется уровнем климатических воздействий, а именно гололедообразованием и ветровым давлением, характерных для конкретного региона России.
Районы по гололеду и ветру классифицируются по категориям от 1 (самый легкий) до 6 (самый тяжелый) и определяются по климатическим картам «Правил устройств электроустановок – 7 изд.», п.2.5.42.
Справочные максимальные расстояния для разных климатических зон при наличии определенных допущений (1% начальная стрела провеса, нет ограничений по габаритам) приведены в таблице: