הנדסה אזרחית & הנדסה מבנית
הבנת ההשפעה של סיבים לכבס הפסדים על ביצועי רשת
Table of Contents
Defining סיבים המכילים אובדן
הצטברות של אובדן בסיבים אופטיקה מתייחסת להפחתה של אור כתוצאה מהסיבים להיות כפופים פיזית.כאשר סיבים הוא bent, התנאים עבור השתקפות פנימית כוללת הם משבש.אור שבדרך כלל יהיה מונחה לאורך הליבה מתחיל להדליף לתוך הרדיוס קלד ובסופו של דבר להימלט הסיבים. זה דלוף ישירות מתורגם לאות, נמדדת ב decibels (חומרה של גל זה יכול להיות מומלץ גם על גבי גל קל יותר מאשר על גבי גל של אור.
macrobending vs. Microbending
הפסדים מצופים מסווגים באופן נרחב לשתי קטגוריות:
- (FLT:0) מגולגלינג: 1FLT (הסיבים) מתרחשים כאשר הסיבים כפופים לשרביט גדול של אגדות, כגון לולאה הדוקה או פינה במגשים כבל. Macrobeing Loss הוא בדרך כלל צפוי ויכול להיות מחושב על בסיס רדיוס הנדנדנדנדנדק ואורך הגל.האפקט בולט יותר באורכי גל ארוכים יותר (למשל 1550 לעומת nm) מכיוון שהופך את השדה לרגיש יותר, הוא יותר, ל- n10.
- (FLT:0Microbending: 1FLT) אלה עיוותים בקנה מידה קטן לאורך ציר הסיבים, לעתים קרובות נגרמת על ידי עוקץ כבל לא אחיד, לחץ מקשרי כבלים, או לחצים מאוחרים מהתקנה.הפסדים מיקרובלינג הם יותר קשה לחזות ויכולים להופיע עלייה הדרגתית בהתעצמות לאורך זמן.
כיצד הצטברות הפסדים משפיעה על ביצועי רשת
ההשפעה של הפסדים מכופים משתרעת על פני הידרדרות אות פשוטה ברשת חיה, הפסדים אלה מעוררים קערה של בעיות ביצועים:
- (FLT:0) מרג'ין ductionve: 1FLT 1 כל בנד צורכת חלק מתקציב הכוח האופטי של המערכת.רשת שעוצבה עם שולי 3DB עשויה להיכשל אם הפסדים מצטברים אוכלים לתוך שולי זה, במיוחד במהלך תנודות טמפרטורה או ההזדקנות של רכיבים.
- (FLT:0) הורדת Bit Error Rate (BER): ibph:1 כיחס אות אופטי לרעש (OSNR) טיפות, המקלט נאבק כדי להבחין בין אלה ואפסים. זה מוביל לרמה גבוהה יותר, אשר בתורו כוחות קדימה תיקון שגיאה (FEC) כדי לעבוד קשה יותר, צמצום יעיל באמצעות חישוב.
- (FLT:0)גבולות מרחק: 1FLT:1 הפסדים בנדינג יכול למעשה לקצר את ההיקף המקסימלי של קישור סיבים. A מערכת שצריכה להשיג 40 ק"מ ב 10 Gbps יכול להגיע רק 30 ק"מ אם כמה בונדים נוכחים.זה קריטי במיוחד ברשתות ארוכות-הסול וצוללות שבו חוזרים הם יקרים.
- (FLT:0) אי ספיקות לסירוגין: 1 במתקנים בחוץ או אוויריים, רוח והתרחבות תרמית יכולים לשנות באופן זמני את רדיוני ב splice נקודות או סגרים, גרימת בעיות קישוריות לסירוגין כי הם קשה לשמצה לאבחן.
- (FLT:0Upgrad Path Obstruction: FLT:1 רשתות במקור עם סיבים חד-פעמיים סטנדרטיים (SSMF) עשויים להיות לא מספיקים בעת שדרוג לשיעורי נתונים גבוהים יותר (למשל, 100 Gbps או 400 Gbps) כי מערכות אלה רגישים יותר לאובדן.
סטנדרטים ו-Bel-Inרגישים
כדי להפחית את ההפסדים, תעשיית התקשורת פיתחה סיבים רגישים מאוד (BIF) סיבים אלה נועדו עם פרופיל שונה מחדש של Refractive - לעתים קרובות הליבה של עריץ - אשר מגביל את האור חזק יותר, אפילו תחת כפיפות הדוקות.הסטנדרט כאן הוא FLT:0I-T G.65LTFreatrated:1, אשר מגדיר שתי קטגוריות:
- (FLT:0G.657.A:FLT:1) תואם את סיבי G.652 (הסטנדרט יחיד-מודה) אבל עם ביצועים משופרים של bend Radio הוא בדרך כלל 10 מ"מ עבור אחד בתורו.
- (FLT:0G.657.B:FLT:1 מאפשר nds אפילו חזק יותר, נמוך כמו 5-7.5 מ"מ, מה שהופך אותו אידיאלי עבור מתקנים בתוך בית ומפעל שבו החלל הוא מוגבל.
חשוב לציין כי סיבים רגישים לכפיית הנדנדה להפחית את גודל האובדן, אך לא לחסל אותו (FLT:0Corning's SMF-28 UltracioFLT:1 ו-FLT:2OFS AllWaveFLT:3 הם דוגמאות של סיבים מכווננים בשימוש נרחב היום.
השפעה על רשתות שונות
סיבים אל בית (FTTH)
בפריסה FTTH, סיבים זורמים מהמשרד המרכזי לבתים בודדים, לעתים קרובות באמצעות conduits עם רבים פונה. Bend-inרגיש כבלים (G.657.B) הם סטנדרטיים. עם זאת, סיום לא תקין בטרמינל רשת אופטי (ONT) או בתוך הבית עדיין יכול ליצור nds חד כי לגרום הפסד. 5 מ"מ אחד להיות כפול G.7B יכול להציג מספר 0.10.10.10.10.10.
מרכזי נתונים
מרכזי נתונים יש קנונית גבוהה עם לוחות חתכים בצפיפות הדוקות.מיקרובending מחיבורי כבלים וסחר גרוע יכול לזלזל 40G / 100G / 400G מקבילים אופטיים. סיבי מרכז נתונים מודרניים רבים הם רב-מומדי OM5 או יחיד-מו-de, אבל כולם כפופים לרגישות nd.F.comSLTFals.com, מומלץ להשתמש ב-T.
רשתות ארוכות-הול ומטרופולין
בטווח הארוך, מגבר (EDFAs) הם חללים 80-100 ק"מ בנפרד.הפסד של רק 1-2 dB בכל נקודה יכול להגדיל את הרווח המגבר הנדרש, להעלות רעש ופוטנציאל לגרום למערכת לצאת החוצה.
מדד ובדיקה של אובדן בנדינג
מהנדסי רשת מסתמכים על ציוד מבחן כדי לכמת הפסדים מכווצים:
- (ה-OTDR): 0 (Optical Time-Domain Reflectometer) (OTDR): OTDR שולח דופק וצעדים מהדהדים אור כדי לאתר אירועים. a חד bend מופיע כירידה של צעד בעקב, אך ייתכן שההפסד לא יוצג במלואו אם הנדנדנדנדנד נמצא בסוף הסיבים.
- (FLT:0)Optical Power Meter and Light Source (LSPM): 1 זוהי השיטה המדויקת ביותר למדידת אובדן מקצה לקצה.השוואה בין הכוח המתקבל נגד כוח ההשקה לאובדן מוחלט של קישור, כולל התרומות המתפתלות.
- (FLT:0)Visual Fault Locator (VFLib): 1 לייזר אדום (650 nm) מוזרק לתוך הסיבים. Light Escape from a be a redבוהק.זהו אבחון שדה מהיר למצוא שרביטים חמורים, אבל זה לא מסמיך את ההפסד.
(ב) עבור ציות, מפעילי טלקום רבים לדבוק בתקני FLT:0TIA-568.3-Digph 1 או FLT:2 ISO/IEC 1180103FLT 3, אשר מציין הפסד מקסימלי לכל ערוץ בדיקה לאחר ההתקנה ולאחר כל מהלכים כבל חיוני כדי לתפוס בעיות החלפות מוקדם.
מניעה ועיסוקים טובים
הפסדים מכוונים מינימליים דורשים שילוב של תכנון נכון, רכיבים איכותיים והתקנה ממושמעת:
- (FLT:0Select את הציון הסיבים הנכון: FLT:1) בחר G.657.A או G.657.B סיבים עבור כל יישום שבו nds הדוקים צפויים. להימנע ערבוב G.652 ו- G.657 בחוטים אלא אם כן תאימות היא מאומתת.
- (FLT:0) Maintain בנד Radius ההתקנה:03: ⁇ 1) רדיוס הנדנדק המינימלי האופייני לכבל תחת מתח הוא 20 פעמים קוטר הכבלים; כאשר לא תחת מתח, 10 פעמים תמיד לעקוב אחר המפרטים של היצרן. השתמש במדריכים ובמנהלי כבל.
- (FLT:0)Use sf Tube Cables for חיצונית:03FLT:1 , שופעת עיצובים צינור גנובים לאפשר את הסיבים לנוע בתוך החיץ, צמצום מיקרו-קרב מדחיסה בכבלים.
- (FLT:0)Afree Over-Tightening Cable Tiess:FLT 1 השתמש ברצועות קידוד ו-loop (Velcro) במקום קשרים עם zip מפלסטיק, אשר יכול ללסחוט סיבים ולהציג מיקרו-קרבהטווח.
- (FLT:0)Proper Splice Closures ו- Patch Panels:FLT:1 ודא כי מגשי כינים ו casettes נועדו עבור סוג הסיבים.אח עודף סיבים בלולאות כי מעל הרדיוס המומלץ.
- (FLT:0) regular Audits with OTDR:03:03:03: ⁇ 1) בצעו עקבות OTDR בסיס על כל קישור חדש.
- צוותים של רכבות (FLT:0) חינוך והדרכה: FLT:1Build Train Installs על החשיבות של רדיוס בונד. a Single חד ק"מ במהלך עבודה מהירה יכול לזלזל ביצועים במשך שנים.
דוגמאות אמיתיות בעולם
תרחיש כשלון משותף ברשתות FTTH הוא כופף ליד מסוף רשת אופטית (ONT) שנוצר כאשר לקוח נע רהיטים.ההפסד יכול להיות 2-4 dB ב 1550 nm, מה שגורם לקישור לאבד סנכרון. במרכזי נתונים, לוח חתימות גבוה עם כבלים הנצמדים מאחורי דלת ארון עשוי להיות דחוס כאשר הדלת סגורה, יצירת מיקרובצנים שנמצאו קשה עבור נתונים כגון: 0DN.
מסקנה
אובדן סיבים נשאר דאגה מרכזית בכל רשת אופטית סיבים, בין אם במרכז נתונים מרכזי או פריסת FTTx sprawling FTTx. בעוד סיבים רגישים וסטנדרטים קפדניים הפחיתו באופן דרמטי את הבעיה, הם לא סילקו את זה. ביצועי רשת - מחוזק לנתונים באמצעות חישוב לאמינות ארוכת טווח - קשורה ישירות ליעילות גבוהה של נדריקה, תחזוקה, ופעולה אופטית מאחורי מערכת ניהולית, וכן הלאה, כמו גם לחץ תקשורתי, אבטחה גבוהה יותר, וכן הלאה, כמו גם מאקרו.