Network Performance에 Fiber Bending Losss의 영향에 대해 이해

Defining 섬유 구부리는 손실

섬유 광학에 있는 구부리는 손실은 섬유의 결과로 빛의 강렬을 나타납니다. 섬유가 구부려질 때, 전체 내부 반사를 위한 조건은 방해됩니다. 핵심을 따라서 가이드될 것이고 결국 섬유를 피하기 위하여 시작될 것입니다. 이 누설은 decibels (dB)에서 측정된 신호 손실에 직접 번역합니다. 손실의 심각성은 굴곡 반경에, 빛의 파장에, 광선의 파장 및 저것에 관하여, 추천될 수 있습니다.

Macrobending 대. Microbending

굽힘 손실은 두 가지 범주로 널리 분류됩니다 :

Macrobending: 섬유가 케이블 트레이에 있는 단단한 반복 또는 구석과 같은 큰 반경 굴곡에 주제를 때 이 발생 합니다. Macrobending 손실은 보통 예측할 수 있고 구부린 반경과 파장에 근거를 둔 계산될 수 있습니다. 효력은 더 긴 파장 (예를들면, 1550 nm 대 1310 nm)에 더 발음됩니다. 형태 분야 직경이 더 큽니다 때문에, 빛은 누설을 더 허용하기 위하여 더 가볍습니다.
Microbending: 이 섬유 축을 따라 작 가늠자 찡그림, 종종 케이블 동점에서, 압력, 또는 설치에서 측면 응력에 의해 발생. Microbending 손실은 예상하고 시간에 따라 점차 증가로 나타날 수 있습니다. 그들은 패치 패널과 결합 마감과 같은 조밀한 케이블 환경에 있는 일반적인 문제점입니다.

어떻게 굽힘 손실 Affect 네트워크 성능

굽힘 손실의 영향은 간단한 신호 탈준을 넘어 확장합니다. 라이브 네트워크에서 이러한 손실은 성능 문제의 폭포를 유발합니다.

Margin Reduction: 모든 벤드는 시스템의 광 전력 예산의 일부를 소모합니다. 3dB 마진으로 설계된 네트워크는 누적 구부러진 손실이 마진으로 먹으면 실패할 수 있습니다. 특히 온도 변동 또는 구성 요소의 노화.
Increased Bit Error Rate (BER): 광 신호 대 노이즈 비율 (OSNR) 방울로, 수신기는 하나와 제로 구별하기 위해 투쟁. 이 BER에 리드, 턴 힘 전달 오류 보정 (FEC) 작업 더 열심히, 효과적인 처리량을 감소.
Link 거리 제한: 절곡 손실은 섬유 링크의 최대 범위를 효과적으로 단축 할 수 있습니다. 10 Gbps에서 40km를 달성해야하는 시스템은 몇 개의 벤드가 존재하면 30km에 도달 할 수 있습니다. 반복기는 비싸다 긴 운반 및 하위 마린 네트워크에서 특히 중요합니다.
Intermittent 실패: 실외 또는 공중 설치에서, 바람과 열팽창은 일시적으로 결합점이나 폐쇄에 밴디드를 교체하여 진단하기 어려운 간헐적 인 연결 문제를 일으킬 수 있습니다.
Upgrade Path Obstruction: Networks는 원래 표준 단일 모드 섬유 (SSMF)로 배포되어 더 높은 데이터 비율 (예를들면 100Gbps 또는 400Gbps)로 업그레이드 할 때 inadequate가 될 수 있습니다. 벤드 과민한 유산 섬유는 병목이 될 수 있습니다.

표준 및 벤드 감광성 섬유

턴을 구부리기 위해 통신 산업은 전문화한 벤드 과민한 섬유 (BIF)를 개발했습니다. 이 섬유는 수정한 굴절 색인 단면도로 디자인되고 - 트렌치 보조 핵심을 갖춰, 단단한 굴곡의 밑에 빛 더 단단하게, 균등하게 꽉 솟아나옵니다. 중요한 기준은 여기 ITU-T G.657, 2개의 종류를 정의하는:

G.657.A: G.652 (표준 싱글모드) 섬유와 호환이 되는 그러나 개량한 굴곡 성과. 최소한도 굴곡 반경은 1개의 회전을 위한 전형적으로 10 mm입니다.
G.657.B:는 5~7.5mm로 낮은 꽉 굽힘을 허용하며, 공간이 제약되어 있는 가정 및 기업 설치에 이상적입니다.

벤드 감응성 섬유가 벤딩 손실의 규모를 감소하지만 제거하지 않는 것이 중요합니다. Corning의 SMF-28 Ultra 및 OFS AllWave]는 오늘날 널리 사용되는 벤드 최적화 섬유의 예입니다.

다른 네트워크 세그먼트에 충격

섬유에 집 (FTTH)

FTTH 배치에서, 섬유는 중앙 사무실에서 개인적인 가정에, 수시로 많은 회전을 가진 도관을 통해서 달리는. 굴곡 과민한 하락 케이블 (G.657.B)는 기준입니다. 그러나, 광학적인 네트워크 맨끝 (ONT)에 improper 종료 또는 가정 안쪽에 손실이 일으키는 날카로운 굴곡을 창조할 수 있습니다. G.657.B 섬유에서 단 하나 5개 mm 굴곡은 0.1–0.5 dB를 소개할 수 있습니다, 그러나 다수 굴곡은 축적합니다.

데이터 센터

데이터 센터는 꽉 랙에 패치 패널과 고밀도 배선을 가지고 있습니다. 케이블 동점과 가난한 라우팅에서 Microbending은 40G / 100G / 400G 평행 광을 degrade 할 수 있습니다. 많은 현대 데이터 센터 섬유는 다중 상태 OM5 또는 단일 모드이지만 모두는 굴절 감도에 따라 다릅니다. [[FLT : 0]FS.com[FLT :1]]는 벤드 감지 패치 코드와 최소 반경 10 배의 케이블 범위를 유지하는 것이 좋습니다.

장거리 및 메트로 네트워크

긴 운반에서 증폭기 (EDFAs)는 80-100 km 떨어져 있습니다. 어떤 점에 다만 1-2 dB의 구부리는 손실은, 소음을 올리고 체계 부족을 잠재적으로 일으키는 원인이 되는 필수 증폭기 이익, 증가할 수 있습니다. 많은 add/drop 노드를 가진 메트로 네트워크는 특히 많은 패치 패널 및 결합 점이 있기 때문에 취약합니다.

굽힘 손실의 측정 및 테스트

네트워크 엔지니어는 시험 장비에 구부리고는 손실을 quantify:

Optical Time-Domain Reflectometer (OTDR):] OTDR은 펄스를 보내고 이벤트를 찾아주는 백캐터링 라이트를 측정합니다. 예리한 벤드는 추적의 단계 드롭으로 표시되지만, 벤드가 섬유의 끝에서인지 확인하지 못할 수도 있습니다. OTDR은 식물 수정 후 숨겨진 손실을 감지 할 수 있습니다.
Optical Power Meter and Light Source (LSPM): 이것은 최종 손실 측정에 가장 정확한 방법입니다. 기여를 구부리기 포함하여 총 링크 손실에 대한 발사 전력에 대한 수신된 전력을 비교합니다.
Visual Fault Locator (VFL): 빨간 레이저 (650 nm)는 섬유로 주사됩니다. 구부리기에서 빛은 빨간 광택으로 가시적입니다. 이것은 심각한 굴곡을 찾아내는 빠른 분야 진단, 그러나 그것은 손실을 quantify하지 않습니다.

준수를 위해 많은 통신 사업자는 TIA-568.3-D 또는 ]ISO/IEC 11801 표준을 준수하여 각 채널의 최대 허용 손실을 지정합니다. 설치 후 테스트 및 케이블 이동이 일찍 구부릴 수 있도록 필수적입니다.

예방 및 모범 사례

Minimizing 구부리는 손실은 적당한 계획, 질 성분 및 훈련한 임명의 조합을 요구합니다:

올바른 섬유 등급을 선택: G.657.A 또는 G.657.B 섬유 어떤 응용 프로그램에 대 한 단단한 벤드 예상. 호환성이 확인되지 않는 패치 코드에서 G.652 및 G.657을 혼합 하지 마십시오.
Maintain Bend Radius during Installation:] 장력의 케이블의 전형적인 최소 굽힘 반경은 케이블 직경 20배입니다. 장력이 없을 때 10배. 항상 제조업체의 사양을 따르십시오. 벤드 반경 가이드 및 케이블 매니저를 사용하십시오.
야외용 느슨한 튜브 케이블 사용: 느슨한 튜브 디자인은 버퍼 내에서 이동할 수 있도록 섬유를 허용하고 케이블 압축에서 미세하게 감소. 젤 충전 튜브는 습기에 대한 보호.
Avoid Over-Tightening Cable Ties:] 플라스틱 지퍼 동점 대신 후크 및 루프 (Velcro) 스트랩을 사용하여 섬유를 짜고 미세 보류를 도입 할 수 있습니다. zip 동점이 필요한 경우, 그 단단히 꼬치지 마십시오.
Proper Splice 폐쇄 및 패치 패널: 결합 트레이와 카세트가 섬유 유형에 맞게 설계되도록 보장한다. 권장 반경을 초과하는 루프에서 과잉 섬유를 저장하십시오. 패치 패널에서, 사용 각도 어댑터 또는 슬랙 관리 스풀.
OTDR:] 의 기술 감사는 모든 새로운 링크에 기본 OTDR 추적을 수행합니다. 매년 또는 섬유 공장에 물리적 변경 후 반복 테스트. 새로 형성된 벤드를 감지하는 추적 비교.
교육 및 교육: 밴딩 반경의 중요성에 대한 열차 설치 승무원. 러쉬 작업 중 단일 날카로운 크립은 수년간의 성능을 향상 할 수 있습니다.

Real-World 예제

FTTH 네트워크의 일반적인 실패 시나리오는 고객의 가구를 이동할 때 생성된 광학 네트워크 맨끝 (ONT)의 가까이에 구부립니다. 손실은 1550 nm에 2-4 dB, sync를 잃는 연결을 일으키는 원인이 될 수 있습니다. 데이터 센터에서는, 장 문 뒤에 경로를 가진 고밀도 패치 패널은 문이 닫을 때 압축될지도 모릅니다, 발견하기 어려운 microbends를 창조합니다. Fluke Networks[FLT:]는 그런 문제의 “참고한 문제의 비율이 없는 문제의 비율을 찾아내는 그런 문제의 결과로, 그런 문제의 결과로 목록의 “참고”를 위한 고려되어야 합니다.