Гибридный оптический кабель (Hybrid Fiber Coaxial) представляет собой технический расходник, сочетающий в себе оптоволокно и коаксиал, и его принцип действия основан на передаче данных двунаправленным способом, т.е. по нему могут одновременно проходить телефонный сигнал, видеосигнал, цифровые данные. Кроме того, в гибридном кабеле могут быть установлены отдельные жилы, по котором будет передаваться ток. Подключение таких проводов осуществляется посредством специальных маршрутизаторов, которые располагаются в непосредственной близости от обслуживаемых объектов, а переплетение в конструкции узлов оптическим волокном позволит передавать информацию на длинные расстояния. Использование данных расходников позволит существенно сократить затраты на организацию коммуникационного поля (применение иных технологий обойдется куда дороже), одновременно обеспечив устойчивую и отличную связь между сообщающимися устройствами, расположенными на дальних дистанциях.
Содержание
Конструкция и принцип работы гибридного оптоволокна
Такие провода работают лучше всего при прокладке их именно по земле, и так можно достичь лучшей мультисервисной двусторонней связи. Подобные сети могут передавать Интернет, цифровую IP-телефонию и кабельный видеосигнал. При этом сеть будет гарантировать стабильную пропускную способность в границах от 768 Кбит/с до 10 Мбит/с.
Стандартный рассматриваемый тип расходника состоит из:
- Оптических волокон;
- Защиты в виде стальной оцинкованной проволоки;
- Гидрофобной изоляции;
- Оболочки из полиэтилена;
- Отдельной изоляции медных жил;
- Непосредственно самих медных жил.
Находящееся в конструкции оптическое волокно будет оказывать непосредственное влияние на удаленную связь, передавая любой проходящий электрический сигнал (от данных до аудио/видео) на достаточном уровне и без потерь. Именно эта составляющая обеспечивает самое слабое прерывание сигнала в кабеле, что говорит о максимальной надежности и безопасности. В сетях на основе гибридных проводов, изначальный сигнал (какой бы он ни был), сначала поступает на специальный маршрутизатор, где преобразуется в электроток. После прохождения его в нужном направлении, на другом маршрутизаторе, состоящим в связи с устройством-приемником, сигнал декодируется обратно, принимая свой исходный вид и передается конечному пользователю.
Особенности обеспечения питания в гибридных сетях
Если речь идет о коммуникационном поле большого промышленного объекта, то обеспечить питание можно, подключившись к любому шкафу ВРУ (распределительному устройству). Однако, и внутри самой сети можно обеспечить передачу электротока именно на питание, за что будет отвечать отдельная жила/провод в комбинированном кабеле. Все же, для надежности энергоснабжения именно для разветвленных и длинных линий для каждого участка рекомендуется выделять отдельный шкаф, при чем он должен содержать специальный блок бесперебойного питания. Если такая возможность отсутствует, то рядом с комбинированной линией прокладывается отдельная силовая линия, по которой идет подача чистого питания от мощного центрального энергоблока.
Базовые элементы сетей, основанных на гибридном оптоволокне
К таковым относятся:
- Кабесера (управляющий центр) – в нем концентрируются сигналы, предназначенные для дальнейшей отправки. Представляет собой данный элемент сервер или их группу, задача которых обеспечить и проверять уровень необходимого доступа, а также взаимодействовать с периферийным приемно-передающим оборудованием (оно может быть настроено и на спутниковый и на микроволновый прием). В этом центре также хранятся все необходимые «разрешения», позволяющие тому или иному пользователю, работать по гибридной линии в ограничениях своих полномочий (т.е. не превышать заранее разрешенную скорость передачи, ограничивать доступ к определенным участкам и т.п.).
- Магистральный участок – он основан именно на работе оптического волокна и представляет собой «головную» часть поля, от которого передача идет на соответствующие узлы. Физически это представляется в виде оптоволоконных колец, которые формируют первичные узлы, в которых стартует передача данных ко вторичным узлам и остальным точкам (обычно через коаксиальную составляющую).
- Распределительный участок – в нем вся система объединяет поступающую информацию от центра и настраивает ее на передачу для отправки назначенному адресату. Также он (участок) ответственен за все лежащие на пути прохождения сигнала коммутационно-распределительные узлы. Стоит отметить, что в гибридных оптоволоконных ЛВС может быть бесконечное число итоговых приемных точек (цифровых хранилищ), которые могут ограничиваться лишь количеством присутствующих поставщиков услуг и их техническими возможностями.
- Спусковой участок – он построен на базе гибкого коаксиала и представляет собой конечный отрезок, по которому проходит передаваемый сигнал. Именно он заставляет работать устройства-приемники и присущую им сетевую логику. Визуально на бумаге схема расположении спусковых участков выглядит как сильно разветвленное дерево.
Преимущества и недостатки гибридных проводов
Сегодняшняя потребность в наращивании коммуникаций привела к тому, что средства связи постоянно модернизируются, увеличивая свою мощность. Современные гибридные кабели уже способны выдавать передачу данных со скоростью свыше 100 Мбит/с, одновременно предоставляя различные типы услуг, которые даже выходят за рамки обеспечениях их средствами Интернета. Применяемые же для этого различные проводные системы могут кардинально отличаться друг от друга, особенно это актуально для способов обработки информации. Скорость отправки информации тоже играет не последнюю роль, и вот здесь оптимальные решением станут оптические комбинированные линии. Они уже сейчас могут похвастаться скоростями в 100, 200, 200 Мбит/с, а это означает, что не «за горами» достижение скорости более 10 Гигабит/с. Кроме того, рассматриваемые линии отличаются стабильностью скорости, а это говорит о том, что передаваемым данным, по пути их следования, чинится минимум препятствий. Однако, как и всякая технология класса «модерн», гибридная имеет далеко недешевую цену. В итоге, к главным преимуществам комбинированного оптоволокна можно отнести:
- Повышенную защищенность от помех, практически 100%-ную устойчивость к электромагнитным воздействиям средней силы;
- Высокую степень противодействия незаконным подключениям;
- Развязку элементов поля, основанную на гальванике;
- Возможность передачи цифрового потока на скорости до 10 Гигабит/с;
- Возможность проводки по одному и тому же кабелю независимых разнородных сигналов в различных направлениях (встречных или параллельных) вне зависимости от волновой длины и количества одновременных потоков;
- Большую дальность трансфера сигнала на длину до 100 километров без применения ретрансляции;
- Небольшой вес и физический объем провода, в сравнении с аналогичным полностью медным кабелем, при учете их равной пропускной возможности.
Из недостатков можно отметить:
- Высокая цена на обслуживающее оборудование;
- Потребность в высококвалифицированных сотрудниках для обеспечения работы коммутационного поля;
- Необходимость особой защиты в целях повышения физической прочности самой линии.
Гибридное оптоволокно (HFC — Hybrid Fiber Coaxial) и домашнее (FTTH — Fiber to the Home) – отличия
- Размещение
Гибридная линия и домашняя оптическая будут различаться по некоторым свойствам, главным из которых можно назваться размещение. Для первой доступна установка узла в 1,5 километра от начала, а для второй — оптоволокно заводится прямиком в маршрутизатор, модем или в сетевую плату компьютера. Тем более, конструктивно у домашнего варианта расстояние между волокнами намного шире. Также гибридные версии содержат и оптоволокно, и коаксиальный кабель, а домашние – только оптоволокно. Именно это и скажется на скорости, что сыграет в пользу первого варианта.
- Набор услуг
Различаться указанные линии могут по предоставляемому набору услуг, общему уровню обслуживания и необходимости предоставления пропускающей способности. У комбинированных изделий в данном плане возможностей больше. Здесь прежде всего речь идет о скорости и действует следующее правило – «чем выше скорость, тем больший комплект услуг будет доступен пользователю». И тут уже встает вопрос об экономической целесообразности – навряд ли кто-либо решится использовать для домашнего интернета гибридные оптические линии, которые слишком дороги, и большинство их возможностей попросту не будет задействовано. Для домашнего применения вполне достаточно линии FTTH – по ней можно совершить зарубежный телефонный звонок посредством IP-телефонии (без искажения и задержки передачи звука), провести достаточно качественную видеоконференцию в реальном времени (с небольшим количеством участников), скачать сравнительно быстро объем цифровых данных в пределах 50-100 Гигабайт.
Архитектура же HFC более характерна для обеспечения связи органов правительственной власти, крупных производственных предприятий, где требуется четкая передача сигнала на очень большие расстояния. Естественно, что стоимость такой коммутации несравнимо в разы выше. Также, стоит учитывать, что для упомянутых линий должна обеспечиваться одновременная передача сигнала по любым направлениям и в практически любых количествах, что для домашнего оптоволокна абсолютно не нужно, когда конечным пользователем являются не более трех-четырех устройств за раз (и то в редких случаях).
- Установка
Домашнее оптоволокно монтируется посредством создания точек, в которых кабели соединяются таким образом, чтобы они могли передавать из единственно установленного места (модем, сетевой разъем матплаты, маршрутизатор). После установки опторазъема в необходимом месте, штекер подключается к тому концу линии, который ведет к модему или оптическому сетевому терминалу.
Гибридное оптоволокно монтируется исключительно посредством особого изолятора, помещаемого в ящик для телекоммуникаций. Коаксил устанавливается туда, где располагается модем или аналогичное по функционалу устройство, при этом в схеме должен в обязательном порядке присутствовать разветвитель, необходимый для разделения соединения в целях получения большей степени надежности трансфера данных. Отсюда ясно, что домашние вариации установить проще, нежели гибридные, ввиду обязательности наличия разветвителей для корректной работы последних.
- Производительность
Комбинированный оптический кабель включает в себя оптоволокно и коаксиал, что предоставляет ему возможность в кратчайший срок достигать максимально удаленных точек назначения без существенной потери качества связи. Однако, это не означает, что электромагнитные поля не воздействуют на данные провода. Если линия проложена в среде, где присутствует чрезвычайно высокая электромагнитная «загрязненность», то никакая защита не будет способна противостоять помехам и производительность трансфера упадет.
Для домашних линий такая проблема остро не стоит лишь по причине того, что коммутационные участки на них расположены довольно-таки часто, а также то, что в процессе передачи используются ретранслирующие устройства. Соответственно, поэтому допускаются некоторые потери в сигнале при передаче от узла к узлу, ибо при попадании на ретранслятор он будет попросту усилен.
Рейтинг лучших гибридных оптических кабелей на 2024 год
Бюджетный сегмент
3-ье место: «Гибридный КСППг (оптика+медь)»
Это изделие специального назначения используется в абонентских и соединительных линиях сетей местной телефонной связи с системами передачи со скоростью до 2048 кБит/c при напряжении до 500 В. Конструкция объединяет в себе электропитание и передачу цифровых данных. За счет этого сокращаются расходы на монтаж кабелей до 85%. Гибридные образцы помогают решить сложные задачи энергоснабжения и передачи данных. Общий круглый кабель занимает меньше места и удобен в прокладке. Может прокладываться: на стенах зданий и сооружений, в грунтах 1-3 группы, в коллекторах, шахтах, тоннелях, в кабельной канализации, на мостах и эстакадах. Рекомендованная стоимость для розничных сетей – 250 рублей.
- Оптимизированная конструкция;
- Высокий уровень защиты от помех;
- Удобство монтажа и эксплуатации;
- Увеличенный срок службы.
- Не обнаружено.
2-ое место: «ОЭК-НУ-(03нг(А)-LS-4А-3,5)+2х2,5)»
Изделие имеет 4 одномодовых волокна и две электрические жилы с сечением 2,5 мм², на напряжение до 220 В, при силе тока до 13 А. Конструкция основана на бронированном оптическом кабеле, имеющим свою ПВХ оболочку, не поддерживающую горение. Применяется в системах видеонаблюдения, сигнализации и связи, для питания удалённых устройств и передачи информации по оптическим волокнам. Достаточно прочная оболочка и бронированный модуль гарантирует антивандальность кабеля. Может прокладываться в кабельную канализацию, по чердакам и подъездам, вдоль периметров ограждений и т.п. По стоимости сопоставим с затратами на отдельный медный электрический и бронированный оптический кабель. Вес – 109 кг/км. Диаметр внешней оболочки – 12 мм. Рекомендованная стоимость для розничных сетей – 270 рублей.
- Допустимое усилие на растяжение (не менее) — 3,5 кН;
- Рабочая температура — от -60 до +70 °C;
- Стойкость к ультрафиолету — имеется;
- Оболочка не поддерживает горение.
- Не обнаружено.
1-ое место: «Canare LF-2SM9RB гибридно-оптический»
Данный оптоволоконный образец, стандарта ARIB и SMPTE 311M, предназначен для использования в камерных каналах HDTV камер. Структурно состоит из оптоволокна — 2хSM(9/125), жилы питания — 4х0.61 мм² (1х21*0.18 мм) AWG 20, управляющей жилы — 2х0.18 мм² (1х7*0.18 мм) AWG 25, общий экран — плетеный, луженая медь (91%), рабочая температура (-40°C +75°C), внешний диаметр 9.2 мм, внешняя оболочка (PVC), цвет – черный. Рекомендованная стоимость для розничных сетей – 640 рублей.
- Адекватная цена;
- Луженое экранирование;
- Европейский стандарт.
- Не обнаружено.
Средний ценовой сегмент
3-ье место: «Canare LF-2SM16 гибридно-оптический»
Этот образец является комбинированным коаксиальным изделием, которое предназначено для функционирования в единых сетях электросвязи РФ в качестве оптического кабеля, а также изделия с металлическими жилами. Марка применяется при построении абонентских и соединительных линий местных телефонных сетей связи и поддерживает передачу информации на скорости до 100 МБит/c, при этом постоянное напряжение дистанционного питания может достигать 500 В. Товар может передавать и электрические, и оптические сигналы. Рекомендованная стоимость для розничных сетей – 800 рублей.
- Сплошной кордель-заполнитель из ПЭТ для устойчивости конструкции;
- Главный силовой элемент выполнен из стеклопластика в ПЭТ-оболочке;
- Поясная ПЭТ изоляция;
- Гидрофобный гель-заполнитель;
- Экран из алюмополиэтиленовой ленты.
- Не обнаружено.
2-ое место: «Belden 7804ECH гибридно-оптический»
Образец имеет стандарт SMPTE 311M, предназначается для использования в камерных каналах видеокамер высокого разрешения. Структура — оптоволокно — 2хSM(9.5/125), питание — 4х0.61 мм² (1х19*0,20 мм) AWG 20, управление — 2х0.22 мм² (1х7*0.20 мм) AWG 24, общий экран — плетеный, луженая медь (80%), рабочая температура (-40°C +75°C), диаметр кабеля 9.2 мм, оболочка (FRNC/LSZH-С Dca), стандарт: 60332-3-24. Рекомендованная стоимость для розничных сетей – 2100 рублей.
- Стальная гофролента;
- Наружная защитная оболочка из светостабилизированного ПЭТ;
- Может укладываться в полимерных трубках, которые заполняются по всей длине тиксотропным гелем;
- Жилы питания в ПЭТ-изоляции.
- Не обнаружено.
1-ое место: «Belden 7804R гибридно-оптический»
Применяется для подвеса, горизонтальной и вертикальной прокладки в системах видеонаблюдения, сигнализации и связи, для питания удалённых устройств малой и средней мощности и одновременной передачи информации по одномодовым оптическим волокнам. Осуществляется поставка строительными длинами от 1000 до 4200 м на кабельных барабанах от 40 до 80 см диаметром. Выпускается по техническим условиям РФ ТУ-3587-001-75276046-2017. Изделие имеет сертификат пожарной безопасности № РОСС RU.315888.04ОЦН0.ОС.00246 от 29.01.2019 г. Рекомендованная стоимость для розничных сетей – 2200 рублей.
- Полное соответствие требованиям нормативов Российской Федерации;
- Большой объем поставки в строительных длинах;
- Возможность прокладки «на весу».
- Не обнаружено.
Премиум-класс
3-ье место: «Опто-электрический СЛ-ОЭК-П-НУ-(16Е2-9,0)+2х4,0»
Модель разработана на основе оптического кабеля СЛ-ОКМБ-03, совмещенного с медными жилами различного сечения. Стандартная конструкция предусматривает до 3-х медных жил сечением от 0,5 до 4 мм2 и до 16 оптических волокон. Оптическая часть расположена параллельно с медными жилами, рассчитанными на напряжение до 220 В, силу тока до 6А. Плоская модификация предназначена для воздушной прокладки на опорах с пролетами до 70 метров. Рекомендованная стоимость для розничных сетей – 2500 рублей.
- Промышленные объемы поставки;
- Особая плоская форма провода;
- Возможна воздушная прокладка.
- Не обнаружено.
2-ое место: «Опто-электрический СЛ-ОЭК-НУ-(03-4Е2-3,5)+2х1,0)»
Это комбинированное опто-электрическое изделие предназначается для прокладки подвесом. Прочная оболочка и бронированный оптический модуль обеспечивает повышенную устойчивость модели к разрушающим факторам и несанкционированным воздействиям, а также позволяет подвешивать образец на пролеты до 100 м. Выгодная эргономика, достигающаяся за счет комбинированной конструкции медного электрического и бронированного волоконно-оптических составляющих, позволяет оптимизировать финансовые расходы. Рекомендованная стоимость для розничных сетей – 2700 рублей.
- Плоская конструкция;
- Отличный вариант экономного создания коммуникационного поля;
- Поставка в промышленных масштабах.
- Ограниченность использования.
1-ое место: «ККСВ-2Э 2*0,50, комбинированный»
Модель предназначена для передачи телевизионных сигналов в системах видеонаблюдения с одновременным подключением питания или передачи сигналов управления. Поставляется в бухтах по 200 метров. Экранирование – имеется. Предпочтительный вид прокладки – наружная. Рабочий температурный диапазон – от -60°С до +70°С. Вес среднего участка составляет — 56,7 кг/км. Рекомендованная стоимость для розничных сетей – 3890 рублей.
- Качественное исполнение;
- Практическая универсальность (для своего рабочего сегмента);
- Широкий рабочий температурный диапазон.
- Слишком высокая цена.
Заключение
Hybrid Fiber Coaxial — гибридное оптическое кабельное коммуникационное поле, состоящие из коаксиально-оптоволоконных магистральных проводов. Сегодня это самая распространённая проводная сеть, применяющаяся для передачи и распределения телекоммуникационных сигналов на особо большие расстояния от приёмного узла до абонентов, начиная от одиночных потребителей и до групп различной (в основном большой) численности.
