Разработка конструкций и исследование кабелей для компьютерных сетей

• Автор: Аунг Хаинг У
• Шифр специальности: 05.09.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 111 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ И КОНСТРУКЦИИ КАБЕЛЕЙ, ПРИГОДНЫХ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ЛОКАЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ
1.1. Понятие локальной вычислительной сети
1.1.1. Преимущества использования ЛВС
1.1.2. Стандарты на кабельные системы локальной вычислительной сети
1.2. Сетевой кабель
1.2.1. Коаксиальный кабель
1.2.2. Витая пара
1.2.3. Оптический кабель
1.3. Оптическая кабельная система для прокладки внутри зданий и помещений
ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ, ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ И ИСПЫТАНИЯХ ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ
2.1 Выбор материалов, оборудования и технологии для производства внутриобъектовых ОК
2.1.1. Окраска ОВ и наложение защитного покрытия
2.1.2. Изготовление оболочки и наложение арамидных нитей
2.2. Оборудование для измерения передаточных характеристик ОВ. (Рефлектометрия в ОВ)
2.3. Оборудование для испытания на стойкость к механическим воздействий
2.4. Оборудование для испытания на стойкость к климатическим воздействий
2.5. Оборудование для испытания на пожарную безопасность
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ДЛИНЫ ЛИНИИ И ТЕМПЕРАТУРЫ НА РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАТУХАНИЯ
3.1. Влияние длины на качество и скорость передачи информации

3.1.1. Затухание сигнала в ОВ
3.2. Влияние длины линии на пропускную способность линии
3.3. Влияние температуры на затухание в оптических волокнах
3.4. Влияние механических усилий
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ И КЛИМАТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ ДЛЯ ЛОКАЛЬНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ
4.1. Исследуемая конструкция оптических кабелей
4.2. Измерение параметров оптических кабелей при механических
воздействиях
4.3. Измерение параметров оптических кабелей при климатических воздействиях
4.4. Испытания оптических кабелей в условия воздействия пламени
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение
Актуальность темы. Объединение компьютеров в пределах одного здания или нескольких близко стоящих зданий для предоставления пользователям доступа к информационным услугам серверов называют локальной вычислительной сетью (ЛВС). Хотя существуют сети, где возможна передача данных по радиоканалам, так называемая технология Wifi, большинство ЛВС в качестве передающей среды используют кабель. Кабельные ЛВС лучше защищены от постороннего несанкционированного проникновения. Чаще всего, в настоящее время, кабель имеет медную жилу, и передача информации происходит с помощью электрических сигналов. Вместе с тем, все большую популярность приобретают оптические кабели (ОК), в которых информацию передают с помощью инфракрасных световых импульсов по оптическому волокну (ОВ). Считается, что ОВ является самой совершенной физической среды для передачи инфракрасных импульсов, а также самой перспективной средой для передачи больших потоков информации на значительные расстояния. Не смотря на то, что стоимость кабелей составляет малую часть от общей стоимости ЛВС, около 6 % и обычно кабель является самым долгоживущим элементом сети, свойства этого элемента определяют надежность, скорость и качество передачи информации. Сервера и другие компоненты сети могут многократно меняться, прежде чем будут заменены кабели. В процессе монтажа и эксплуатации кабели подвергают механическим и климатическим воздействиям, что в значительной степени определяет их долговечность. Поэтому разработка надежных конструкций внутриобъектовых ОК является актуальной задачей.
Исследованию влияния механических и климатических факторов на свойства ОК посвящены работы таких зарубежных и отечественных ученых как Мальке Г., Гёссинг П., Гроднев И. И., Ларин Ю. Т., Портнов Э.Л. и других.

Затухание, дБ/км
Длина волны, мкм
Рис. 1.13. Спектральное затухание и окна прозрачности кварцевого OB:
1 — первое окно; 2 - второе окно; 3 - третье окно; 4 — четвертое окно; 5 - пятое окно
На рис. 1.13 показано пять "окон" длин волн. Исторически сложилось , что первые многомодовые волокна работали в системах на длинах волн около 850 нм (первое окно), потому что лазерные источники и детекторы стали доступны на этих длинах волн в 1979 году. Системы второго окна, работающие вблизи 1310 нм, стали доступны в период между 1980 и 1983 г., системы третьего окна, работающие вблизи 1550 нм, были введены в 1986 году. Четвертое и пятое окна начали использоваться приблизительно с 2000 г. после появления OB «без пика воды» с низким затуханием на длине волны 1383 нм.
Удобный способ математического представления зависимости затухания от длины волны следующий:
аСдБ/км) = А/А4 + В + С(А) (1-17)
Первое слагаемое справа от знака "=" учитывает тенденцию снижения затухания с возрастанием длины волны, второе слагаемое представляет собой постоянный сдвиг, не зависящий от длины волны, и третий термин учитывает всё остальное, в том числе «пики».
(Уравнение 1.17 является лишь рудиментарным описанием спектральных потерь, поскольку оно не дает функциональной зависимости С (X). Существуют более точные модели, которые могут использоваться для