1. Главная
2. Монтаж сетей GPON: какие инструменты использовать?

Наиболее популярной для абонентского доступа через оптоволокно сейчас является технология пассивных оптических сетей, сокращенно PON от английских слов Passive Optical Networks. Широкому кругу потребителей эта технология больше известна в варианте GPON, то есть Gigabit PON, пассивная оптическая сеть, работающая на скоростях порядка гигабит/с. Дело в том, что услугу по подключению GPON предоставляют многие интернет-провайдеры и данный термин уже «примелькался» в рекламе.

Суть PON заключается в том, что к большой группе потребителей (например, к целому многоквартирному дому или к его подъезду) подводится сигнал по одному оптоволокну. При этом распределение сигнала по потребителям и суммирование сигналов, идущих от потребителей, осуществляются пассивными оптическими разветвителями.

Архитектура PON сети

Передача upstream и downstream происходит в оптическом волокне на разных длинах волн. Также есть длина волны, используемая для передачи кабельного телевидения. Информационный поток, идущий к абонентам, является широковещательным, каждый абонент выбирает из него предназначенные именно ему поля с данными. В направлении от абонента для объединения информационных потоков применяется принцип временнОго разделения доступа (TDMA), когда каждому абоненту выделяется свой промежуток времени, в который он может передавать информацию. GPON и просто PON сети связи имеют, как правило, древовидную структуру.

Для того, чтобы понять, каким должен быть инструмент, которым будут пользоваться специалисты, монтирующие сети GPON, рассмотрим как осуществляется работа с оптическими кабелями, в том числе применительно к данной технологии передачи данных.

Последовательность действий при соединении оптических волокон

Разделка оптических волокон

Первым делом требуется обрезать кабель и снять с него оболочку.

Видео: как использовать стриппер из набора Jonard TK-150 для зачистки оптических волокон

См. набор инструмента для оптоволокна Jonard TK-150

Следует иметь в виду, что некоторые оптоволоконные кабели имеют гидрофобное заполнение. Предназначено это заполнение для того, чтобы “выталкивать” воду, которая просачивается в кабель через микротрещины в оболочке. Гидрофобное заполнение перед монтажом следует удалить на конце при помощи специальной жидкости.

В оптическом кабеле могут не присутствовать металлические элементы, но это не значит, что разрезать его очень просто. Дополнительную механическую прочность некоторым маркам оптоволоконного кабеля может придавать кевлар — синтетическое волокно, из которого, в частности, изготавливают бронежилеты. Разрезать его можно только с помощью специальных ножниц, которые желательно иметь в готовом наборе для монтажника.

Jonard JIC-186 — ножницы для резки кевларовых нитей.
См. набор инструмента для оптоволокна Jonard TK-120.

Самонесущие оптические кабели для подвешивания на открытом воздухе обычно имеют в своей конструкции прочный стальной трос толщиной до 6 мм. Монтажник должен также иметь под рукой инструмент, способный перерезать данный трос.

Волокна оптического кабеля располагаются обычно в модуле. Чтобы извлечь волокна из модуля, требуется стриппер для резки модуля.

Видео: Использование стриппера Jonard MS-6 для продольной резки оптического модуля

См. набор инструмента для оптоволокна Jonard TK-150

Способы соединения оптоволокна

Для соединения оптоволокна применяются три основных способа:

• сварка,
• разъемное механическое соединение,
• неразъемное соединение при помощи сплайса.

Сварку используют для создания неразъемных соединений, а в ряде случаев и для установки оптических разъемов на кабели. Преимущества — надежность соединения, малое затухание, малые искажения сигнала. Недостатком сварки является необходимости каждому монтажнику носить с собой громоздкое сварочное оборудование. Кроме этого, сварка требует наличия персонала относительно высокой квалификации. На магистральных линиях связи используется практически только сварка. Для GPON сварка теперь тоже широко используется крупнейшими операторами связи. Это стало возможным благодаря появлению переносных автоматизированных установок для сварки - нет больше необходимости контролировать процесс под микроскопом в буквальном смысле этого слова. Но такие установки пока стоят дорого и не все операторы связи могут их себе позволить. Поэтому для GPON используются и иные способы соединения волокон.

Разъемные механические соединения применяются в случаях, когда сеть может в будущем значительно менять свою конфигурацию. Например, если кабели проложены в бизнес-центре. Такая ситуация возникает, когда через GPON подключают корпоративных клиентов. Недостатками такого типа соединения являются высокое затухание, значительные внутренние отражение и необходимость в периодическом обслуживании (чистке) разъемов. По способу установки оптические разъемы делятся на pigtail и SC. Разъем pigtail (в переводе с английского - “поросячий хвостик”) уже подготовлен на заводе

Неразъемные соединения без сварки создаются при помощи так называемых сплайсов — тонких трубок особой формы, заполненных прозрачным гелем.

Подготовка к соединению оптических волокон

Перед соединением волокон любым способом требуется произвести некоторые подготовительные действия с обоих концов кабеля. Сначала конец волокна очищается от защитных покрытий на нужную длину и обезжиривается. Лучше всего для обезжиривания подходят салфетки, пропитанные изопропиловым спиртом.

Альтернатива готовым салфеткам, пропитанным изопропиловым спиртом — сухие безворсовые салфетки FIS Kim-Wipes, которые смачивают непосредственно перед использованием. Преимущество таких салфеток заключается в том, что их срок годности практически не ограничен. См. НИМ-25 — набор инструментов для монтажа ВОК .

Соединение оптических волокон

Соединение с помощью сварки

При сварке последовательность действий отличается тем, что перед снятием защитного слоя на один из концов кабеля надевается термоусаживаемая гильза для жесткой фиксации и защиты от попадания влаги. Далее волокно скалывается с помощью специального инструмента таким образом, чтобы плоскость торца была строго перпендикулярна оси волокна (допускается отклонение не более 1 градуса). После скалывания оптическое волокно с обеих сторон кабеля закладывается в сварочный аппарат и фиксируется способом, описанным в инструкции к аппарату. Крышка сварочного аппарата закрывается, далее в автоматическом режиме происходят сварка и тестирование прочности соединения. После этого защитная гильза сдвигается таким образом, чтобы ее середина совпадала с местом сварки. Далее место соединения помещают в специальную печь, где за счет термоусадки гильза плотно охватывает кабель, обеспечивая герметичность.

Соединение с помощью разъемных механических соединений

Установке оптоволокна в разъеме SC также предшествуют очистка конца волокна от защитных покрытий и обезжиривание. Закрепление волокна в разъеме осуществляется при помощи эпоксидной смолы. В канал разъема вводится эпоксидная смола, а на конец волокна — отвердитель. Оптоволокно вводится в канал разъема так, чтобы из разъема на достаточное для последующей обработки расстояния выступал конец волокна. Раньше за этим следовал нагрев в печи, после которого эпоксидная смола полимеризовалась. Сейчас же применяются быстрозатвердевающие эпоксидные смолы, не требующие запекания. Но они требуют определенной сноровки от персонала, чтобы волокно с первого же раза было правильно введено в разъем, иначе разъем будет испорчен.

После затвердевания эпоксидной смолы выступающий конец оптоволокна скалывается до нужной длины, а затем следует шлифовка — придание поверхности торца оптимальной формы, обеспечивающей плотное прилегание торцов двух волокон в сочетании с минимальными потерями и искажениями передаваемого сигнала. Наилучшим вариантом специалисты считают придание поверхности торца угла наклона 8 градусов относительно плоскости, перпендикулярной оси оптического волокна.

Соединение с помощью сплайсов

При соединении оптоволокна сплайсами производятся уже упомянутые выше подготовительные работы, общие для всех типов соединения, а также скол оптоволокна под прямым углом. Современные сплайсы, как правило, поставляются уже заполненными гелем. В сплайс аккуратно вводятся с двух сторон при помощи специальных направляющих соединяемые оптические волокна. Они надежно фиксируются в сплайсе. Возможны повторные пересоединения с помощью одного и того же сплайса до 10 раз. Для защиты от внешних воздействий сплайс размещен в специальной кассете, иногда именуемой “пластиной”.

Особенности наборов инструментов для GPON

В кабелях для GPON обычно отсутствует мощная защитная броня, характерная для магистральных волоконно-оптических кабелей. Поэтому наборы для монтажа GPON сетей не имеют в своем составе инструментов, позволяющих разделывать броню. Это обстоятельство уменьшает размеры и вес таких наборов, что немаловажно для работы, предусматривающей выезд к конкретным абонентам.

Сварочный аппарат и печь для термоусадки в чемоданчик для установки оптоволокна, как правило, не входят. В том случае, если они необходимы, их переносят отдельно.

Hobbes HT-F3033 — пример набора для монтажа разъемов на оптоволокно, содержащего разнообразные расходные материалы

Салфетки, пропитанные изопропиловым спиртом, средства шлифовки, эпоксидная смола и жидкость для удаления гидрофобного заполнителя относятся к расходным материалам. Тем не менее, их присутствие в наборе создает определенные удобства. В чемоданчике для инструментов под них предусмотрено место, куда по мере использования указанных материалов, можно положить новые, примером тому является Hobbes HT-F3033.

SK VOLS-3 — набор, который содержит средства тестирования, ножницы для кевлара и особый стриппер. Все эти предметы отсутствуют во многих наборах, так что VOLS-3 их отлично дополняет.

Естественно, большим преимуществом для набора являются средства контроля качества волокна, а также созданного соединения. В простейшем случае это фонарик и лупа для визуального контроля.

Видео: обнаружение места повреждения оптического кабеля при помощи несложного в использовании тестера

Более продвинутый вариант — фонарик (или лазер), который дает свет глубокого красного цвета, близкого по длине волны к инфракрасному диапазону, на котором осуществляется передача информации. В этом свете более отчетливо видны дефекты, критичные для ШПД. Также к средствам контроля, которые должен иметь монтажник GPON, относятся измеритель уровня оптической мощности и тестер обрывов в оптоволокне. Они входят, в частности, в набор SK VOLS-3.

Почему нужно пользоваться только профессиональными инструментами?

В XXI веке волоконно-оптическая связь перестала быть чем-то экзотическим. И все больше людей пытаются создавать оптические сети своими руками. Рынок быстро отреагировал на эту тенденцию. В итоге на прилавках магазинов можно встретить оборудование для работы с оптическим кабеле, которое стоит намного дешевле профессиональных инструментов. Есть соблазн приобрести его и использовать для прокладки GPON. Но такая дешевизна обернется в итоге убытками и низким качеством.

Почему оборудование для монтеров-любителей стоит в разы дешевле профессионального? Инструмент для любителя — это череда компромиссов между стоимостью, производительностью и интенсивностью использования.

Если вы делаете волоконно-оптическую сеть своими руками для личного использования, для друзей или для офиса маленькой фирмы, то производительность труда уходит на второй план. И совсем другое дело профессиональное использование, когда каждая минута простоя стоит немалых денег. Эргономичная форма ручек инструмента, материалы, из которых они изготовлены, сама форма оборудования — все это повышает производительность труда, но при этом делает инструмент более дорогим в производстве.

Любители используют инструмент от случая к случаю. Профессионалы эксплуатируют его по несколько часов каждый рабочий день. Поэтому в профессиональном инструменте применяются иные марки стали для режущих кромок, иные типы абразивов.

Уязвимым местом GPON в базовом варианте, используемом в жилом секторе, является отсутствие резервных каналов передачи данных. Это предъявляет особые требования к надежности соединения оптических кабелей. Компьютерная сеть маленькой фирмы построена по кольцевой схеме, где есть резервирование. При древовидной структуре характерной для GPON, хотя бы одно ненадежное соединение может лишить связи целый подъезд многоквартирного дома.

Интенсивная деятельность провайдеров по внедрению ШПД через сети GPON в нашей стране привела к тому, что профессия монтажника волоконно-оптических линий связи стала поистине массовой. Делать работу быстро и качественно таким специалистам помогут наборы инструментов, предлагаемые на нашем сайте.

Смотрите также:

Примеры оборудования: