Что такое оптический кабель для роутера

Оптоволокно уже достаточно давно используется в коммуникационных интернет-сетях. Однако пользователи обычно видят лишь «медь» — классический сетевой кабель, который подсоединяется роутеру. Однако многие провайдеры предлагают услугу «оптика до порога». В этом случае вам понадобится роутер с оптическими PON-портам. Что это за устройства и каковы их преимущества — рассмотрим в этом блоге. 

Что такое технология PON

Для начала сделаем небольшой экскурс в построение сетей. Как многие знают, в оптическом волокне для передачи сигнала используется не электрический импульс, а свет. Благодаря этому удается не только повысить скорость, увеличить помехоустойчивость сигнала, но и создавать куда большие отрезки сети без усиливающего оборудования. Подробнее о разнице мы рассказали в отдельном материале.

Именно поэтому основные магистрали выполнены с использованием оптоволокна. В каждом доме стоит специальный шлюз, от которого интернет уже «расходится» по квартирам. Как правило, для соединения домового шлюза и пользователей используется витая пара с медной жилой. Это намного дешевле и безопаснее, поскольку медный кабель не столь критичен к перегибам.

PON (Passive Optical Network) — это пассивная оптическая сеть, которая использует оптоволокно для доставки информации непосредственно к терминальному устройству клиента. В сетях используется пассивный сплиттер, который разделяет оптический канал на нескольких абонентов. Но самое главное — теперь оптоволоконный кабель прокладывается непосредственно до вашей квартиры/частного дома. Услуга обычно предоставляется под названием GPON (Gigabit PON).

Помимо этого существуют еще и AON-сети с активным маршрутизатором. Они обычно дороже в возведении и имеют свои ограничения. Подробнее о разновидностях стандартов и технологии PON вы можете почитать здесь.

Однако большинство устройств вроде ПК, ноутбуков, ТВ-приставок и так далее все еще работают с классическим медным сетевым кабелем. Чтобы преобразовать оптический сигнал в электрический и соединить все гаджеты в единую сеть вам потребуется тот самый PON-роутер. Для соединения конечных устройств и роутера все еще используется витая пара.

Обратите внимание, что PON-роутер и PON-модем не являются идентичными терминами. Модем используется для прямого соединения компьютера или обычного роутера с интернет-сетью. Этот гаджет выполняет лишь преобразование сигнала (оптоволокно → витая пара), но не обеспечивает никакой маршрутизации. Проще говоря, это обычный мост-конвертер.

В некоторых магазинах предлагают так называемые GPON-роутеры. Однако они обычно не имеют возможности прямого подключения оптоволокна. Этот термин говорит о том, что устройства оснащены гигабитными портами WAN/LAN и ориентированы для работы в паре с теми самыми PON-модемами.

В чем смысл технологии PON? Преимуществ несколько. Во-первых, большая скорость. С помощью PON можно добиться значений до 2,5 Гбит/с. На практике провайдеры обычно предлагают тарифы до 1 Гбит/с. Во-вторых, клиент получает лучшую помехоустойчивость, поскольку уязвимыми будут лишь небольшие участки сетевых кабелей, соединяющие роутер и конечную технику. В частном секторе эта технология может стать и вовсе единственно доступной.

Что такое PON-роутер

Если вы хотите завести оптоволокно в квартиру и использовать для создания сети всего одно устройство, то вам потребуется PON-роутер с возможностью подключения оптоволокна напрямую. Для этого вам необходим оптический GPON SFP модуль. Это небольшой металлический блочок, который и выполняет преобразование светового сигнала в электрический.

Они отличаются длинами волн, с которыми способны работать — разный цвет на корпусе как раз об этом информирует.

Наличие такого преобразователя — главное отличие от обычных маршрутизаторов.

Модуль может быть встроенный в роутер. В этом случае помимо уже знакомых портов вы найдете PON-интерфейс (Optical Fibre). Как правило, он обозначается зеленым цветом.

В этом случае оптический кабель от провайдера подключается напрямую в маршрутизатор. От LAN-портов вы уже разводите сетевой кабель к устройствам потребителям.

Такие абонентские терминалы обычно предлагают сами провайдеры. Вы можете купить маршрутизатор и самостоятельно, однако перед этим необходимо согласовать с провайдером совместимость. Проблема в том, что выбранный вами роутер может быть несовместим с абонентским оборудованием, а в худших случаях специалисты просто откажутся его подключать.

Второй вариант — это роутер с разъемом SFP/SFP+. В него вставляется ранее описанный SFP модуль. Такие порты обычно совмещенные — то есть вы можете превратить его как в оптический, так и обычный WAN соответствующими модулями.

После этого оптоволокно подключается непосредственно в установленный SFP модуль.

Главное неудобство — помимо роутера придется докупить и SFP-модуль. И это самая большая проблема.

Во-первых, многие производители искусственно блокируют работу своих маршрутизаторов/коммутаторов с SFP-модулями сторонних производителей, что сужает поиск. Во-вторых, вам придется консультироваться с интернет-поставщиком по поводу совместимости, поскольку как мы сказали, модули могут использовать разные длины волн. Параллельно стоит обращать внимание на тип разъема — в случае подключения оптических кабелей их есть несколько видов.

Проще говоря, покупка роутера с SFP – это лишь половина дела. Для подключения оптоволокна вам потребуется изучить все тонкости относительно выбора модуля, если такового не предлагает сам провайдер.

Во всех остальных аспектах помимо оптоволоконного подключения PON-роутеры ничем не отличаются от обычных. Для них актуальны все те же характеристики — скорость LAN-портов, усиление Wi-Fi-антенн, наличие двух диапазонов и так далее.

Кому актуально оптоволокно в дом и какие есть минусы

Технология PON (GPON) будет актуальна для тех, кого не устраивает стандартный тариф в 100 Мбит/с. Провайдеры обычно предлагают тарифы в 200, 350, 500 и 1000 Мбит/с. При этом вы получаете возможность использовать IPTV и даже телефонию — все это от одного оптоволокна. Крупнейшими поставщиками GPON являются МГТС и Ростелеком — информацию о возможности подключения необходимо узнавать конкретно по вашему адресу.

Однако выбирая подобный интернет, учитывайте несколько особенностей:

• Хрупкость оптоволокна. Такой кабель нельзя перегибать, иначе он поломается. Выполнить ремонт можно только с помощью специального сварочного аппарата. Услуга эта недешевая. Нарастить оптоволокно при необходимости просто не получится, что ограничивает возможность перемещения роутера по дому/квартире.

• Дороговизна. Стоимость такого интернета обычно выше. К тому же провайдер может заставить вас взять в аренду собственный PON-роутер, мотивируя это тем, что все остальные несовместимы.
• Сложность подбора оборудования. Покупка сторонних роутеров под оптоволокно возможна, однако в зависимости от поставщика и даже региона все нюансы подключения придется согласовывать отдельно.
• Небольшой ассортимент и высокая стоимость. PON-роутеры с Wi-Fi обычно предлагает сам провайдер, а в свободной продаже число моделей не столь велико. Ассортимент устройств с SFP/SFP+ разъемами больше. Однако цена таких устройств ощутимо выше, не говоря о необходимости подбора и покупки отдельно SFP модуля.

Как итог, роутеры под оптоволокно в продаже имеются. Но будет ли рациональна их покупка взамен оборудования от провайдера при такой стоимости и необходимости дополнительных настроек — вопрос индивидуальный.

Повсеместное распространение оптоволокна стало следствием развития стандарта Ethernet, который появился на свет в далеком 1973 году. Тогда скорость передачи данных в компьютерных сетях достигала максимальной отметки в 2,94 Мбит/с. Сегодня эта цифра кажется попросту смешной и не соответствует требованиям современного Интернет-пользователя. Результатом развития стандарта 802.3 стало появление 1000BASE-X, построенного на принципиально другой технологии передачи информации.

Определение

Кабель из оптоволокна входит в состав пассивных компонентов ВОЛС (Волоконно-оптическая линия связи). Он состоит из светонесущих элементов, защищенных внешней оболочкой. Длина сегмента может достигать 100 км без потери или ослабления сигнала. При помощи муфты сегменты объединяются между собой. Световой поток используется для передачи сигнала по каналу. Он генерируется лазером, а трансформируется  электрическим регенератором и фотоприемником.

Достоинства и недостатки

Оптическое волокно обладает рядом неоспоримых преимуществ перед витой парой:

• высокая пропускная способность оптоволокна по сравнению с медью. Компания Google построила трассу США-Япония с максимальной скоростью передачи в 600 Тбит/сек;
• меньшие потери мощности и возможность передачи данных на большие расстояния;
• устойчивость к электромагнитным наводкам;
• длина сегмента сети с использованием одномодового волокна может достигать 100 километров;
• оптика легче, тоньше и занимает меньше площади;
• передаваемую информацию очень трудно перехватить, поскольку кабель не производит электромагнитной энергии;
• устойчивость к окислению;
• отсутствие в конструкции драгоценных металлов, вследствие чего низкая стоимость.

Среди недостатков стоит отметить:

• сложность монтажа требует наличия специального оборудования;
• вследствие неправильной прокладки при сгибе провода оптоволокно может сломаться или под углом сигнал потеряет интенсивность;
• для проверки передачи данных по оптоволоконному кабелю необходимы специальные устройства.

Принцип работы

В основе устройства кабеля из оптоволокна лежат стеклянные световоды. Это своеобразные трассы для транспортировки лучей света от источника до приемника. По привычному нам медному проводнику, который по сей день повсеместно используется в локальных сетях, движутся электроны. Информация кодируется единицами и нулями: если электрический импульс есть, значит он трансформируется сетевой картой в значение «1», и наоборот, если его нет — в «0».

С оптикой ситуация выглядит примерно таким же образом. В ней со скоростью света движутся его пучки — моды. Их присутствие определяет передаваемый бит информации, только со значительно большей скоростью (более 10Гбит/с).

Для отправки светового сигнала применяется лазер, луч которого направлен в сердцевину кабеля. При помощи системы зеркал он экранируется, что позволяет ему проходить изгибы и неровности канала. Концом пути светового потока является конечное оборудование, такое как медиаконвертер или роутер с поддержкой PON. Его задача заключается в превращении оптического сигнала в электрический и наоборот. От него прокладывается стандартная витая пара и подключается к сетевому оборудованию, например, домашнему роутеру.

Области применения

Первое, что приходит на ум при упоминании волоконно-оптического кабеля, — Интернет. Все известные провайдеры заменили свои медные коммуникации на высокоскоростную оптику. Это позволило увеличить пропускную способность канала, необходимую для передачи интернет-трафика, организации IP-телефонии, телевидения и выделенных сервисов.

В целом, при помощи ВОК построена вся Мировая Паутина. Ее сети тянутся от берегов США по всему земному шару в виде подводных коммуникаций. Хрупкий кабель защищен толстостенной изоляцией, а укладывается он при помощи специальных кораблей под грунтом на самом дне океана.

Данная технология обретает все большую популярность и в построении локальных сетей. Особенно это касается загородных домов, где нет доступа к сети крупных провайдеров. Существует практика возведения вышек с пушками Wi-Fi, от которых тянется оптика до частных владений, позволяя таким образом подключиться к Интернету вдали от города.

Помимо этого, оптоволокно применяется в следующих сферах:

• промышленные системы управления;
• авиационные системы;
• военные системы командования, управления и связи;
• датчики — оптика может использоваться для доставки света от удаленного источника к датчику для получения информации о давлении, температуре или другой информации;
• подача энергии — оптические волокна могут обеспечивать исключительно высокий уровень мощности для таких задач, как лазерная резка, сварка, маркировка и сверление;
• освещение — пучок волокон, собранных вместе с источником света на одном конце, может освещать труднодоступные области — например, внутри человеческого тела, в сочетании с эндоскопом. Также их можно использовать как выставочную вывеску или декоративную подсветку.

Конструкция и материалы

Определившись с тем, что такое оптоволокно, перейдем к описанию его устройства. Чтобы лучше понять структуру оптического волокна, рассмотрим процесс его производства:

• нагретый кварцевый песок протягивают через сканер, проверяющий диаметр получающейся нити;
• затем в камеру охлаждения;
• и наконец в ванну с полимером, который налипает и формирует внешний защитный слой;
• в конце вертикального конвейера находится бобина, на которую со скоростью 3 км/с наматывается остывшее волокно;
• его транспортируют на завод, где осуществляется покраска каждой нити, чтобы их затем можно было различить в зависимости от канала передачи данных;
• на специальном станке из них формируются пучки, которые затем запаиваются в кожух из полиэтилена;
• пучки пережемаются с армирующим стеклопластиковым стержнем, а затем упаковываются во внешнюю изоляцию. Так формируется строение конструкции оптоволоконного кабеля.

В зависимости от сценария использования кабеля, его конструктивные особенности могут меняться, но общий принцип остается один. Для понимания расположения элементов оптоволокна кабеля, фото в разрезе окажется наиболее удобным способом продемонстрировать их на самом распространенном примере:

• сердечник из оптического волокна — самая хрупкая часть кабеля;
• гидрофобный заполнитель обеспечивает защиту посредством амортизации;
• эту конструкцию опоясывает центральная трубка;
• промежуточная полиэтиленовая оболочка обеспечивает дополнительную защиту сердцевины;
• как правило, в кабеле присутствует броня (существует множество разновидностей);
• все перечисленные элементы закрывает наружная оболочка.

Виды

Существует множество видов оптоволоконных кабелей в зависимости от характера их применения. Они представлены в двух «режимах»: многомодовом и одномодовом.

• Многомодовое волокно (MMF) имеет сердечники двух размеров: 50 мкм и 62,5 мкм. Широкое ядро позволяет передавать несколько потоков данных одновременно. В многомодовом волокне в качестве источника света используется светоизлучающий диод (LED) или лазер с вертикальной полостью, излучающий поверхность (VCSEL). Из-за высокой скорости рассеивания и затухания он обычно используется для передачи большого объема данных на относительно короткие расстояния .

• Одномодовое волокно (SMF) имеет гораздо меньший диаметр сердцевины — 8,3 мкм или 9 мкм и единственный световой путь, который может проходить на большие расстояния. Одномодовые волокна обычно используются для более длинных участков, таких как сети передачи данных университетского городка, передачи кабельного телевидения и телекоммуникационные сети.

То, как будет прокладываться кабель, определяет его конструкцию. Наиболее распространенными типами оптических кабелей по их применению являются:

Тип волокна определяет параметры брони, наличие подвесного троса и других характеристик оптического кабеля. Условия среды могут быть агрессивными, будь то грунт или вода. Наиболее частые поломки линии вызваны механическими повреждениями. Например, во время ремонтных работ кабель может быть поврежден крупногабаритными машинами, или подводные сети оборваны субмаринами или кораблями. Под каждый сценарий применения подбирается соответствующий вид кабеля.

Монтаж

Процесс подключения Интернета через оптоволокно сложнее, чем кажется на первый взгляд. Все преимущества скорости света заключены в хрупком сердечнике, требующего бережного отношения. По сравнению с медной витой парой, обслуживание таких коммуникаций требует повышенной квалификации работников, занятых монтажными работами и подключением абонентского оборудования. Особенно это касается профессиональных бригад, обслуживающих магистрали провайдера. Будь то срочный ремонт или плановое подключение участка — сетевой инженер всегда имеет при себе целый набор инструментов для обслуживания оптоволоконного кабеля для Интернета.

Чтобы соединить несколько сегментов кабеля, необходимо их сварить. Это возможно при помощи дорогостоящего электросварочного оборудования, в состав которого входит микроскоп.

Продвинутые модели оснащены ЧПУ, который регулирует угол и наклон сварки для достижения наилучшего результата. Проблема заключается в том, что даже небольшая погрешность может оказать негативное влияние на скорость передачи данных по оптоволокну.

Процесс монтажа:

1. Сначала необходимо подготовить кабель. При помощи специального инструмента срезается внешняя и внутренняя изоляция, а также зачищается сердечник. 
2. Зачищенное волокно необходимо обработать спиртосодержащим веществом, а затем укоротить до нужной длины при помощи резака.
   

   Важно отметить, что оно очень острое и при попадании под кожу его вряд ли удастся извлечь без помощи врача, поэтому монтаж стоит осуществлять крайне аккуратно.

   Затем место сварки покрывается термоусадкой и нагревается до высокой температуры.

3. Для подключения готового кабеля к конечному оборудованию его нужно обжать. Процесс обжима оптоволокна различается в зависимости от его типа. Если говорить о бытовом использовании, то в продаже можно найти готовые патч-корды.

В случае домашнего использования не обязательно приобретать дорогостоящее оборудование. Зачищающий инструмент и резак всё-таки понадобятся, но стоят они недорого (в пределах 1000 рублей), а без сварочного аппарата можно обойтись. Его заменит недорогая клипса, в которую вкладываются и закрепляются подготовленные концы кабеля. Этого вполне достаточно, чтобы световой поток проходил через канал.

Сравнение оптоволокна и витой пары

Возникает правомерный вопрос — почему же, несмотря на все преимущества оптоволоконного кабеля, Интернет в большинство российских квартир доставляется при помощи медной витой пары? Дело в том, что они не подлежат прямому сравнению, просто назначение — разное.

Несомненно, оптика обладает преимуществами скорости света и способна доставить объемные данные на огромные расстояния. В этом заключается ее главное предназначение — в построении целых магистралей. Когда же дело доходит до щитка провайдера внутри подъезда, то здесь витая пара оправдывает себя полностью. Благодаря простоте монтажа и достаточной скорости для передачи на короткие расстояния (например, внутри многоквартирного дома), она становится незаменимой.

Применение оптоволокна всегда оправдано в промышленных масштабах. При проектировании локальной сети небольшого предприятия или офиса учитывают затраты на кабель и оконечное оборудование. В этом случае, оптоволоконный кабель для интернета проигрывает меди из-за того, что его монтаж в разы сложнее и дороже.

Оптоволоконное подключение к интернету набирает популярность, так как оптический сигнал обладает преимуществами, в сравнении с электрическим. Его можно передавать на дальние расстояния без затухания и помех, а скорость такого подключения и емкость сетей превосходят показатели для медного кабеля.

Подключить оптику в домашней сети можно двумя способами: посредством медиаконвертера (абонентского терминала или ONU), преобразующего световой сигнал в электрический и подключаемого перед маршрутизатором, или напрямую к роутеру, оснащенному оптическим входным интерфейсом. Первый вариант проще и доступнее, так как существует много бюджетных роутеров с классическим входом WAN под витую пару. Моделей, работающих напрямую с оптоволокном, в продаже представлено на порядок меньше, стоят они дороже и не всегда оптимальны для бытового использования. Но такой вариант позволяет избавиться от лишних проводов и исключить необязательное звено из сети.

Как выбрать роутер для оптоволоконного интернета

При выборе роутера для оптоволоконного подключения к сети необходимо учитывать его характеристики, перечисленные ниже.

Тип разъема WAN

При выборе роутера для оптики ключевой характеристикой становится тип входного (WAN) интерфейса. Существуют маршрутизаторы, оснащенные встроенным (несъемным) гнездом для оптического кабеля и оборудованные модульным интерфейсом SFP. Первые поставляются в готовом к применению виде, но имеют ограниченную совместимость, ведь нужно заранее согласовывать с провайдером разъем кабеля, который будет установлен, или подбирать роутер под тип коннектора, уже смонтированного на кабеле.

Интегрированный порт SC/APC (зеленый)

Роутеры с интерфейсом SFP позволяют подключаться к любой сети (как оптоволоконной, так и по витой паре), поскольку на месте порта WAN они имеют универсальный слот под модуль SFP. В этом форм-факторе выпускаются всевозможные адаптеры, что удобно, но докупать модуль придется отдельно. Его стоимость около 1–2 тыс. рублей. Вариант с SFP-модулем более надежен, поскольку позволяет менять тип подключения. Кроме того, в случае повреждения световода в гнезде можно просто поменять модуль, не ремонтируя роутер.

Роутер с модулем SFP и сам модуль

Поддерживаемые диапазоны Wi-Fi и скорость беспроводной сети

Современный Wi-Fi-роутер должен обеспечивать беспроводное подключение к сети со скоростью, не ограничивающей пропускную способность канала провайдера. Для домашнего подключения к каналу 100 Мбит/с оптимальной будет поддержка скоростей беспроводного соединения порядка 500–1000 Мбит/с. Для гигабитного канала желательно, чтобы маршрутизатор поддерживал скорость более 1000 Мбит/с. Обязательной для современного роутера является возможность работы на частотах 2,4 и 5 ГГц (стандарты 802.11n и 802.11ac или Wi-Fi 4 и Wi-Fi 5).

Количество антенн и сила сигнала

Напрямую судить о роутере по количеству и размеру антенн сложно, так как их часто делают большими в маркетинговых целях. Но для создания качественного покрытия важно, чтобы их было не менее двух. Оптимальная мощность усиления сигнала — около 15–30 дБм. Если будет меньше, существует риск неустойчивого приема, а больше ни к чему, потому что такая мощность избыточна. Смартфон или ноутбук на большом расстоянии сможет принять сигнал, но ответный сигнал от него к роутеру не дойдет.

Количество и скорость портов LAN

Для подключения устройств по кабелю нужны порты LAN. Обычно дома таких гаджетов мало, поэтому больше 3–4 портов Ethernet не требуется. Важнее количества их скорость: желательно, чтобы они поддерживали не только 100 Мбит/с, но и гигабитное подключение.

Порты LAN (слева) и модуль SFP с подключенным оптоволокном

Дополнительные возможности

Дополнительные возможности большинству ни к чему, но могут быть полезны продвинутым пользователям. К таким возможностям относятся наличие портов USB для модемов и сетевых накопителей, поддержка создания VPN-серверов, загрузка торрентов и другие функции. Для энтузиастов имеет значение возможность установки альтернативных прошивок (OpenWrt, Padavan и т. д.) вместо стандартного ПО.

В зависимости от того, где будет стоять роутер, необходимо выбирать его дизайн. Если нужен настенный монтаж, следует покупать модель, имеющую для этого петли.

Выбор провайдера перед установкой

Начинать подключение к интернету нужно с выбора провайдера. В зависимости от характеристик его сети, подбирается роутер. При выборе оператора необходимо учитывать:

• Скорость сети. Ключевая характеристика провайдера — скорость подключения к интернету. Чтобы не испытывать проблем с производительностью при нагрузках на сеть (скачивание больших файлов, просмотр видео высокой четкости и т. д.), желательно выбирать скорость 100 Мбит/с и более.

• Перспектива. Если существует вероятность, что со временем пропускной способности подключения окажется мало, нужно выбирать провайдера с перспективой для повышения скорости. Хорошо, если компания может предложить переход с условных 100 Мбит/с до 500 или 1000 Мбит/с.

• Качество обслуживания и поддержки. Немаловажное значение имеет уровень сервиса компании-провайдера. Важно, чтобы сбои в ее сети случались как можно реже и оперативно устранялись, проблем с пингом не наблюдалось, а при возникновении неполадок операторы службы поддержки быстро помогали клиенту в их устранении.

Помимо характеристик интернет-подключения, нужно обращать внимание и на дополнительные сервисы компании. Если нужен не только интернет, но и IPTV, стоит выбирать компанию, предоставляющую такую услугу. Пакет «интернет + ТВ» обходится дешевле, чем подключение этих услуг по отдельности.

У провайдера важно также уточнить, какой оптоволоконный кабель (точнее, интерфейсный разъем) можно использовать для подключения к сети. От этого зависит выбор роутера.

Установка роутера

Для оптоволоконного роутера важно место его установки, так как кабель накладывает определенные ограничения. Например, в отличие от витой пары, он не допускает крутых изгибов под углом 90 градусов. Поэтому нужно продумать, где будет стоять роутер, чтобы его сигнал равномерно покрывал всю площадь обслуживаемого помещения, и попросить монтажника проложить оптоволокно к точке установки, врезать там розетку для патч-корда.

Розетка для оптоволокна без крышки, смонтированная на стене

Нежелательно ставить маршрутизатор в прихожей, кладовке, за мебелью и т. д., так как от этого ухудшается качество сигнала, особенно в диапазоне 5 ГГц. Оптимально монтировать его ближе к центру дома или квартиры на уровне 1–1,5 м от пола. Важно наличие рядом розетки для питания, чтобы не пришлось пользоваться удлинителями.

Подключение роутера к интернету

Подключение роутера осуществляется в зависимости от того, каким образом заведено оптоволокно в помещение и какой разъем использует устройство. Если это порт SFP, то перед подключением нужно вставить в него SFP-модуль с разъемом, соответствующим оптоволокну. Если оно заведено в виде свободного конца кабеля, необходимо подсоединить коннектор в PON-порт роутера или его SFP-модуля. После этого можно включать маршрутизатор в розетку.

Подключение роутера: оптический кабель желтого цвета

Соединение компьютера с роутером

Установленный роутер для первичной настройки нужно соединить с компьютером посредством LAN-кабеля. Если в дальнейшем будет использоваться Wi-Fi, то характеристики патч-корда не имеют значения: главное — наличие разъемов Ethernet (RJ45). Для постоянного подключения важен выбор провода, который должен соответствовать скоростным стандартам маршрутизатора и сетевой карты ПК, а именно обеспечивать гигабитное подключение.

Кабель подключается одной стороной в роутер, а с другой — к сетевому порту компьютера. Условия подключения (на холодную или на горячую) и направление разъемов не имеют значения. Кабель симметричен, а интерфейс поддерживает Plug and Play.

Настройка роутера

Первичная настройка роутера — подключение к сети провайдера. Для этого необходимо открыть веб-интерфейс управления маршрутизатором в браузере, введя его локальный IP-адрес. Он указывается в инструкции к оборудованию или на наклейке корпуса, как и стандартный логин с паролем.

Наклейка роутера с данными для доступа

Чаще всего используются IP 192.168.1.1 и 192.168.0.1, но бывают исключения. По умолчанию логин и пароль для доступа к большинству роутеров — admin/admin.

Окно авторизации веб-интерфейса роутера

После этого необходимо выполнить соединение с провайдером, задав нужные настройки подключения. Как правило, они расположены в разделе WAN, который может находиться в меню с названием «Сетевое подключение», Network или подобным. Перед этим нужно уточнить у провайдера, какой тип подключения используется. Если это динамический IP, достаточно просто включить эту опцию, а если статический, нужно выбрать этот пункт и в соответствующем поле указать IP-адрес. Для подключения по PPPOE, PPTP и L2TP следует ввести логин и пароль пользователя, под которыми осуществляется доступ к сети. Они обычно указаны в договоре, заключенном с оператором.

Окно настройки подключения к интернету

Быстрая настройка

Современные роутеры для дома часто поддерживают инструменты для быстрой настройки сетевого подключения. Как правило, достаточно подключиться к веб-интерфейсу и запустить настройку, следуя подсказкам. На этом этапе пользователю нужно указать:

• тип подключения WAN (динамический IP, статический IP, PPPOE и т. д.);

• логин, пароль и адрес IP (если того требует провайдер);

• имя и пароль беспроводной точки доступа;

• режим работы Wi-Fi (регион или страна, частоты, номера каналов, тип шифрования данных и т. д.).

После конфигурирования роутер установит соединение с провайдером и выполнит подключение к интернету.

Стартовый экран быстрой настройки роутера Keenetic

Настройка точки доступа Wi-Fi

Для конфигурирования точки доступа необходимо найти в веб-интерфейсе раздел Wi-Fi, WLAN или аналогичный по смыслу. Меню настройки беспроводного интернета типичного современного роутера имеет следующие пункты:

• имя сети, SSID (Network name) — название сети, которое будут видеть подключаемые устройства при поиске. Можно указать любое название, желательно латиницей во избежание проблем совместимости;

• регион или страна (Region, Country и т. д.) — местоположение клиента, от которого зависит автоматическая настройка параметров частоты и мощности передатчика. Лучше выбирать настоящее местоположение, так как при неправильном указании страны роутер может работать с нарушением законодательства, регулирующего бытовое использование радиоаппаратуры, или подвергаться влиянию помех;

• безопасность (Security) — устанавливает тип шифрования и задает пароль. Для надежности отключать шифрование нежелательно. Чтобы никто не мог несанкционированно пользоваться сетью, стоит придумать надежный пароль.

Настройки сети Wi-Fi на роутере Zyxel

Задав эти параметры беспроводной сети, можно переходить к подключению пользовательских гаджетов. Стоит учитывать, что их название и расположение могут отличаться в зависимости от модели роутера и языка его интерфейса.

Дополнительные настройки Wi-Fi

Помимо установки имени сети и пароля, настройки Wi-Fi содержат дополнительные параметры:

• Режим (Mode). Параметр частоты, на которой будет работать роутер. Для совместимости и универсализации стоит выбирать «802.11b/g/n/ac», «2,4+5 ГГц», Mixed или аналогичный, соответствующий двухканальному режиму.

• Канал (Channel). Выбор канала, на котором будет работать сеть. Для бытового использования лучше выставить Auto. Устройство само выберет наименее загруженный диапазон.

• Ширина канала (BandWidth). По нему передаются данные в мегагерцах. Можно установить Auto или вручную выбрать максимальное значение (например, 20 + 40 МГц) для высокой пропускной способности.

• Скрыть SSID (Hide SSID). Скрывает сеть от посторонних пользователей. Чтобы подключиться к ней, нужно на устройстве вручную ввести ее имя (SSID) и пароль.

• Тип шифрования. Задает способ шифрования передаваемых данных. Обычно поддерживает режимы WEP, WPA/WPA2 Enterprise, WPA/WPA2 Personal, и именно последний предпочтительно выбирать для дома.

• Мощность передатчика (по уровню или в dBm). Задает величину усиления сигнала WI-Fi. Выбор максимальной величины обеспечивает наибольшую дальность, но слишком большая мощность может создавать помехи соседям. Если не нужно поддерживать связь на десятки метров, желательно подобрать величину опытным путем так, чтобы в помещении (дом, квартира) сеть ловилась хорошо, а за его пределами сигнал ослабевал.

Окно настройки Wi-Fi на новых моделях TP-Link

Эти параметры позволяют точно настроить сеть, чтобы качество сигнала было максимальным из возможных и никто из посторонних не мог получить к ней доступ.

Подключение гаджетов к роутеру

Чтобы подключиться к интернету с другого устройства (ноутбук, телефон и т. д.), необходимо:

1. Включить Wi-Fi на устройстве.

2. Открыть настройки беспроводной сети.

3. Запустить поиск сетей.

4. Выбрать имя сети (SSID), указанное при настройке роутера. Если находит две сети (одна с припиской «5 ГГц»), то выбирать нужно в зависимости от условий использования. Для прямой видимости в том же помещении предпочтителен сигнал на 5 ГГц, так как он имеет более высокую пропускную способность. Если нужна большая дистанция, 2,4 ГГц лучше, потому что качество сигнала на 5 ГГц сильно падает при преодолении стен, мебели и других препятствий.

5. Ввести пароль, указанный в настройках безопасности сети, и подключиться.

Точка доступа сохранится в памяти гаджета, и при следующем ее обнаружении он будет соединяться автоматически, если автоподключение не деактивировано в настройках.

Возможные проблемы подключения

Подключение штекера UPC (синий) в гнездо APC (зеленый) влечет повреждение коннекторов

Среди проблем, распространенных при подключении роутера для оптоволоконного интернета, чаще всего встречаются:

• Неверный выбор разъема. Оптические кабели имеют аналогичные по форме разъемы, но они отличаются типом полировки световода. Если подключить распространенный штекер SC/UPC (синего цвета) в гнездо SC/APC (зеленого) или наоборот, оба коннектора будут повреждены. Потребуется повторный обжим или замена патч-корда, а также замена модуля SFP или ремонт роутера.

Форма световода UPC и APC

• Неправильное подключение LAN. Гнезда RJ45 могут не поддерживать динамическое определение типа устройства. В таком случае возможен сбой, если компьютер включен в порт WAN (на роутерах с поддержкой витой пары и оптоволокна), а не LAN. Для устранения проблемы нужно вставить кабель в разъем, подписанный как LAN.

• Несовпадение MAC-адресов. Если провайдер делает привязку абонента по MAC-адресу оборудования, то для доступа к сети потребуется дополнительно прописать в настройках роутера привязанный MAC. Как и данные для авторизации PPPOE, обычно он указывается в соглашении с оператором.

Окно ввода MAC-адреса на TP-Link

• Конфликт IP. Доступ к роутеру или выход в сеть может отсутствовать из-за конфликта IP-адресов или неправильного их выбора. Чтобы подключенные гаджеты автоматически получали адреса, в настройках LAN веб-интерфейса маршрутизатора нужно включить функцию DHCP.

• Неверный сервер DNS. Если роутер подключается, но сайты не загружаются, возможно, виновата неправильная установка адреса сервера DNS. Обычно он подтягивается автоматически, но если этого не произошло, данный параметр нужно прописать в настройках роутера. Можно использовать альтернативные адреса, например 8.8.8.8, 9.9.9.9 или 8.8.4.4. Обычно этот параметр задается там же, где настраивается подключение к сети и режим раздачи IP-адресов DHCP.

Настройки DHCP и DNS TP-Link

• Не удается соединиться с Wi-Fi. Если устройства с проводным подключением нет и нужно настроить роутер, коннектиться к нему нужно по Wi-Fi. Обычно сеть по умолчанию носит название модели маршрутизатора, а пароль к ней указывается на наклейке на корпусе или в инструкции к роутеру.

• Неправильно выбран регион или канал. В случае загруженности канала, выбранного в настройках, соединение с сетью по Wi-Fi может быть нестабильным. Чтобы исправить ситуацию, нужно указать в параметрах свою страну и найти наименее загруженный канал. Сделать это можно с помощью программы-сканера для смартфона или компьютера, которая анализирует эфир и показывает, на каких каналах работают соседние сети. Выбирать нужно тот канал, который меньше всего нагружен.

Проблемы при подключении роутера случаются редко, так как обычно модели для домашнего использования выполняют большинство настроек, автоматически выбирая оптимальные параметры.

Рейтинг роутеров для оптоволоконного подключения интернета (для дома)

Так как в продаже представлено относительно немного маршрутизаторов, поддерживающих оптоволоконное подключение, упростить задачу поможет подборка. В ней собраны лучшие роутеры для оптики, наиболее подходящие для дома по соотношению цены и функциональности.

При составлении рейтинга учитывались следующие критерии:

• поддержка современных стандартов вещания Wi-Fi;

• скорость работы LAN-портов – от 1 Гбит/с;

• наличие распространенного интерфейса WAN (универсальный SFP или популярный SC);

• приемлемая для домашнего использования цена (до 10 тыс. рублей).

Рейтинг составлялся в начале 2022 года. Устройства в нем будут актуальны более пяти лет.

TP-LINK XC220-G3v

Основные характеристики:

• тип WAN — оптоволоконный разъем SC/APC;

• скорость WAN — до 1 Гбит/с;

• режимы Wi-Fi — 802.11b/g/n/ac, 2,4 и 5 ГГц;

• скорость Wi-Fi — до 300 Мбит/с на 2,4 ГГц, до 867 Мбит/с на 5 ГГц;

• антенны — внешние, 2 шт., передатчик 20 дБм;

• порты LAN — 4 шт., до 1 Гбит/с;

• дополнительные порты — USB, разъем для IP-телефона;

• размеры и вес — 27,3 х 14,7 х 4,9 см, н. д.

TP-LINK XC220-G3v — это бюджетный Wi-Fi роутер для оптоволоконных сетей, способный удовлетворить все базовые пользовательские потребности. Для подключения к сети он оснащен оптическим разъемом популярного стандарта SC/APC (зеленый коннектор), поэтому не требует покупки дополнительных аксессуаров. Роутер поддерживает сети 2,4 и 5 ГГц, обеспечивает скорость до 867 Мбит/с. Имеется USB 2.0, к которому можно подключить 3G-модем или файловый сервер. Это оптимальный вариант для использования в квартире, если провайдер может обеспечить подключение совместимым оптоволоконным кабелем с коннектором SC/APC.

Zyxel PMG5617GA

Основные характеристики:

• тип WAN — оптоволоконный разъем SC/APC, USB для модема;

• скорость WAN — до 1 Гбит/с;

• режимы Wi-Fi — 802.11b/g/n/ac, 2,4 и 5 ГГц;

• скорость Wi-Fi — до 300 Мбит/с на 2,4 ГГц, до 867 Мбит/с на 5 ГГц;

• антенны — внутренние, 2 шт., передатчик до 20 дБм;

• порты LAN — 4 шт., до 1 Гбит/с;

• дополнительные порты — 2 порта IP-телефонии, USB, порт ИБП;

• размеры и вес — 25 х 16 х 3,5 см, 447 г.

Zyxel PMG5617GA — доступная альтернатива предыдущей модели от известного производителя, обладающая схожими возможностями. Главное отличие состоит в расположении антенн, которые спрятаны внутри корпуса. Модель является универсальной, так как рассчитана на работу дома и в офисе. Это подчеркивает наличие портов для IP-телефонии и разъема для подключения к источникам бесперебойного питания. Из-за этих функций роутер дороже конкурента, но и так он остается одним из самых доступных решений. А встроенный порт SC/APC позволяет не тратить деньги на модуль SFP.

Tenda HG9

Основные характеристики:

• тип WAN — универсальный SFP;

• скорость WAN — до 1 Гбит/с;

• режимы Wi-Fi — 802.11b/g/n/ac, 2,4 и 5 ГГц;

• скорость Wi-Fi — до 300 Мбит/с на 2,4 ГГц, до 867 Мбит/с на 5 ГГц;

• антенны — внешние, 2 шт., передатчик до 23 дБм;

• порты LAN — 4 шт., до 1 Гбит/с;

• дополнительные порты — IP-телефония, USB;

• размеры и вес — 19 х 12,5 х 2,7 см, н. д.

Tenda HG9 — роутер для оптоволоконных сетей китайского производителя, в последние годы набирающего популярность. Его возможности стандартны для устройств такого уровня и аналогичны двум расположенным выше моделям, зато цена ниже, а мощность передатчика — выше. К сожалению, доступность гаджета отчасти нивелируется наличием порта SFP. Для подключения оптоволоконного кабеля придется докупить модуль с необходимым разъемом. Преимуществом маршрутизатора является повышенная до 23 дБм мощность передатчика на частоте 5 ГГц.

D-Link DIR-825/GF

Основные характеристики:

• тип WAN — универсальный SFP;

• скорость WAN — до 1 Гбит/с;

• режимы Wi-Fi — 802.11b/g/n/ac, 2,4 и 5 ГГц;

• скорость Wi-Fi — до 300 Мбит/с на 2,4 ГГц, до 867 Мбит/с на 5 ГГц;

• антенны — внешние, 4 шт., передатчик 15 дБм;

• порты LAN — 4 шт., до 1 Гбит/с;

• дополнительные порты — USB;

• размеры и вес — 23,1 х 14,9 х 4,7 см, н. д.

D-Link DIR-825/GF — многофункциональный роутер, в части сетевых характеристик аналогичный представленным выше моделям, но с расширенными программными возможностями. Его порт USB поддерживает подключение модемов, накопителей, принтеров. Есть встроенный клиент для загрузки торрентов. Так как мощность передатчика составляет до 15 дБм, это не лучший вариант для большого частного дома, но оптимальный для квартиры в многоэтажке.

Keenetic Giga KN-1011

Основные характеристики:

• тип WAN — универсальный SFP, Ethernet RJ45, USB для модема;

• скорость WAN — до 1 Гбит/с;

• режимы Wi-Fi — 802.11b/g/n/ac, 2,4 и 5 ГГц;

• скорость Wi-Fi — до 574 Мбит/с на 2,4 ГГц, до 1200 Мбит/с на 5 ГГц;

• антенны — внешние, 4 шт., передатчик 20 дБм;

• порты LAN — 4 + 1 шт., до 1 Гбит/с;

• дополнительные порты — 2 шт. USB;

• размеры и вес — 21,4 х 15,4 х 3,3 см, 488 г.

Keenetic Giga KN-1010 — еще один продукт производства Zyxel, но более продвинутый. Он построен на новом чипсете с увеличенным объемом памяти, отличается повышенной скоростью передачи данных в диапазоне 2,4 ГГц. Один из портов функционирует в режиме 3.0, что позволяет быстро работать с подключенными накопителями. Также поддерживается работа принтеров, модемов, FTP-серверов, имеется встроенный Torrent-клиент. С учетом наличия в сети множества альтернативных прошивок, это лучший домашний роутер с поддержкой оптоволокна для продвинутых пользователей.

Информационная статья подготовлена экспертами компании bezlimitdom.ru

Технология использования оптоволоконных проводов пришла на смену классическому кабелю из меди, и быстро завоевала популярность, которой не теряет до сих пор. Несмотря на стремительное развитие беспроводных технологий, именно оптоволокно все же очень часто выбирают для офисов с большим количеством сотрудников, для дач или частных домов.

Давайте разберемся в основных принципах работы оптоволоконных кабелей, а также в их преимуществах, которые даже в беспроводную эпоху дают им множество сторонников. Не обойдем стороной и недостатки, которые для многих пользователей склоняют чашу весов в пользу беспроводных технологий.

Что такое оптоволоконный кабель

Первым «соперником», которого обошло оптоволокно на своем пути к званию самого быстрого способа подключения интернета был классический медный кабель, который использовался и для телевидения, и для соединения со Всемирной сетью. Медный кабель имел перед оптоволокном всего одно преимущество – если он рвался, его (конечно, при наличии определенных навыков) можно было спаять обратно. Оптоволокно, хотя не обладало этим (при аккуратном пользовании – весьма сомнительным) преимуществом, все же гораздо быстрее передавало данные. Так в чем принципиальная разница?

В основе медного кабеля, как нетрудно догадаться, лежали физические свойства меди (Cu) как проводника электричества. В сердцевине таких проводов находилась чистейшая медь, по которой и двигался поток электронов, передающих информацию. Такое соединение гораздо чаще прерывалось, имело несравнимо меньшую скорость, слабо подходило для скачивания сериалов, онлайн-игр, и всего того, за что мы сегодня так любим интернет.

В оптическом волокне использовался принципиально другой метод передачи данных. В его основе прозрачный материал – как правило, стекло, сквозь которое передаются пучки света. Стекло нагревается, благодаря чему принимает гибкую форму, и его уже можно покрывать изоляционным материалом, не боясь, что при малейшей нагрузке оно сломается. Кроме того, внутренняя полость оптоволоконного провода устроена таким образом, что пучки света отражаются внутри него, благодаря использованию двух разных типов стекла с различными коэффициентами светопроводимости. Поэтому информация не искажается, даже преодолевая большие расстояния.

История такой передачи данных берет свое начало еще с 1934 года, когда посредством световых сигналов в телефоне кодировалась устная речь. Многочисленные доработки, совершенствование технологий производства, и ученым удалось получить метод, при котором информация передается, буквально, со скоростью света.

Метод кодирования данных как в медном, так и в оптоволоконном кабеле, одинаков. Это знаменитый двоичный код, состоящий из нулей и единиц. Только оптический кабель дает возможность передать эти сигналы в миллион (!) раз быстрее.

Как работает интернет-соединение по оптоволоконному кабелю

Мы разобрались, что из себя представляет провод изнутри. Но, понятное дело, невозможно протянуть его прямо от вашего ноутбука к станции связи. Оптоволоконный кабель проводится в квартиру и подсоединяется к так называемому оптическому терминалу. В свою очередь, оптический терминал с помощью классического медного провода подсоединяется к роутеру, который может быть подсоединен уже к любому устройству.

Терминал нужен для того, чтобы переводить световые сигналы в электрические, которые может воспринимать роутер и другие устройства. Возможно и прямое подключение устройства, минуя терминал и витую пару: так скорость соединения увеличивается, но появляется дополнительный риск повредить провода.

У каждого любопытного абонента возникает логичный вопрос: а что же с другой стороны провода? Ответ: коммутатор, или распределительная муфта, расположенная в техническом помещении вашего дома. Именно от нее оптоволокно подходит к квартирам, расположенным в данном доме. В свою очередь, коммутационная станция соединяется с другими точками обмена трафиком с помощью магистральных линий.

Преимущества оптоволоконного интернета

Перейдем, наконец, к тем причинам, по которым можно предпочесть оптоволокно мобильному интернету, спутниковой тарелке, WiMAX, и другим способам. Это:

· Максимально возможная скорость подключения интернета среди всех существующих способов. Рекордная цифра принадлежит австралийским исследователям, которым удалось передать объем данных, равный 5,525 тб. За одну секунду. В среднем же скорость соединения составляет около 200-300 мбит/сек. при условии использования «витой пары» — медного провода, и около 1 гбит/сек. при прямом оптоволоконном подключении.

· Независимость от электромагнитных полей. В отличие от обычных роутеров, при использовании которых качество соединения напрямую зависит от наличия электроприборов рядом, оптическое волокно совершенно независимо от условий использования.

· Практически полное отсутствие задержки сигнала. Оптоволокно допускает задержку буквально в несколько миллисекунд, в то время как спутниковый интернет – примерно до 1000, и даже 4G в этом смысле отстает: у него задержка может достигать сотни миллисекунд.

· Защищенность от любых помех и сбоев сигнала.

· Долговечность. При правильном использовании оптокабели могут использоваться по 40-50 лет и больше.

· Пожаростойкость кабеля, не зависит от электромагнитного воздействия, достаточно трудно взломать, подвергнуть другому несанкционированному воздействию.

· Полная универсальность: возможность подключить не только интернет, но и IP-телефонию, камеры видеонаблюдения, Smart-TV и т.д.

Недостатки оптоволокна

Конечно же, главный, и, пожалуй, единственный недостаток оптоволоконных кабелей – это необходимость их проводить и прятать. Проведение всех этих работ можно значительно упростить, если предусмотреть расположение оптоволоконных кабелей еще на этапе проектирования. Обычно для маскировки проводов используют следующие методы:

· Использование кабель-канала. Это декоративные конструкции, полые внутри, а снаружи неотличимые от обычного плинтуса. Бывают деревянными, пластиковыми, либо металлическими.

· Парапетные системы. Это пластиковые накладки, которые устанавливаются на определенной высоте над полом. Они могут довольно сильно выделяться из общего дизайна, поэтому больше подходят для офисов или технических помещений.

· Напольные системы скрытого кабеля. Практически незаметны, очень хорошо подходят для подведения к приборам, расположенным далеко от стен.

Это далеко не полный перечень способов спрятать проводку, однако суть ясна: для проведения оптоволокна потребуются определенные усилия, а значит – либо денежные затраты на оплату работ, либо временные. Именно это – основные причины, по которым люди все чаще обращаются к беспроводным способам интернет-соединения.

Второй недостаток – оптическое волокно достаточно легко портится, достаточно перегнуть его под достаточным углом. Хотя это легко нивелировать за счет грамотного прокладывания и защиты проводов.

Нужно ли вам оптоволокно?

Если вы заинтересованы в том, чтобы получить в свою квартиру интернет на максимально возможной среди современных технологий скорости, и при этом готовы потратить время и силы на проведение проводов, ответ будет однозначно положительным.