Žinios

Gamybos vadovo požiūriu, viskas optiniame tinkle prasideda nuo vienos vietos: šviesolaidžio šerdies – mažytės stiklo srities, kur iš tikrųjų keliauja visa šviesa ir duomenys. Šiame straipsnyje paaiškinsiu, kas yra šerdis, kuo skiriasi vieno-režimo ir kelių režimų branduoliai, ką iš tikrųjų reiškia įprastos specifikacijos, pvz., „9/125“ ir „50/125“, ir kaip atsižvelgti į branduolių skaičių renkantis FTTH, duomenų centrų ar metro tinklų kabelius. Mano tikslas paprastas: perskaitę turėtumėte galėti drąsiai perskaityti pluošto specifikacijų lapą ir priimti labiau pagrįstus sprendimus dėl savo projektų.

Skaidulinės optikos pagrindinės sąvokos: nuo šviesolaidžio iki kabelio

Kas yra optinio pluošto šerdis?

Vadovėlyje kalbant, šviesolaidinė šerdis yra skaidrus stiklo arba plastiko cilindras pačiame pluošto centre, kuris nukreipia šviesos signalą. Tai „lengvas greitkelis“ pluošto viduje.

Paprasčiau tariant: visi jūsų duomenys teka aukštyn ir žemyn ta maža sruogelė kaip šviesos impulsai. Viskas, kas yra už šerdies, yra tam, kad padėtų šviesai patekti iš vieno galo į kitą su kiek įmanoma mažiau nuostolių ir iškraipymų.

Nors jis atlieka visą darbą, šerdis yra labai maža – paprastai tik kelių mikrometrų skersmuo (pavyzdžiui, maždaug 8–9 μm vienmodžių skaidulų ir 50 arba 62,5 μm daugiamodių skaidulų). Nepaisant to, jis turi visą nuorodos pajėgumą, nesvarbu, ar tai paprastaFTTH ryšysiki namų ar terabito{0}}klasės magistralinio maršruto.

Šerdis, apvalkalas, danga ir „kabelio šerdis“ – nemaišykite jų

Siekiant išvengti painiavos, galima atskirti kelis sluoksnius ir terminus:

• Šerdis– centrinė sritis, kuri iš tikrųjų nukreipia šviesą. Jame yradidžiausias lūžio rodiklispluošto skerspjūvyje-.
• Apkala– šerdį supantis stiklo sluoksnis. Jo lūžio rodiklis yra šiek tiek mažesnis nei šerdies, o tai leidžia šviesai atsispindėti atgal į šerdį.
• Danga (pirminė danga)– aplink apvalkalą padengtas polimero sluoksnis, apsaugantis stiklą nuo drėgmės, mikro{0}}lenkimo ir mechaninių pažeidimų.

Kai inžinerijoje sakome „pluoštas“, paprastai turime omenyješerdis + apkala + dangakartu kaip viena kryptis.

A kabelio šerdistačiau yra kažkas kitokio. Ji nurodo įpluošto optinio kabelio viduje: daug dengtų pluoštų ir užpildų, tvirtumo elementų ir kartais vandens{0}}blokavimo elementų, prieš dedant išorinę apvalkalą.

Štai kodėl praktiškai, kai kas nors kalba apie a"12 gyslų kabelis", jie beveik visada reiškia"kabelis, kuriame yra 12 skaidulų", ne tai, kad kiekvienas pluoštas turi 12 branduolių.

Kaip šerdis nukreipia šviesą: lūžio rodiklis ir bendras vidinis atspindys

Priežastis, dėl kurios šviesa lieka šerdies viduje, daugiausia susijusi sulūžio rodiklis. Stiklas šerdyje yra pagamintas su šiek tiekdidesnis lūžio rodiklisnei stiklas jį supančioje apkaloje.

Kai šerdyje sklindanti šviesa pakankamai mažu kampu pasiekia ribą su apvalkalu, šis indekso skirtumas sukeliavisiškas vidinis atspindys. Užuot nutekėjusi, šviesa atsimuša atgal į šerdį ir tęsiasi palei pluoštą, vėl ir vėl atspindėdama, kol pasiekia kitą galą.

Susijęs parametras, kurį dažnai matysite duomenų lapuose, yraSkaitmeninė diafragma(NA). NA apibūdina, kokio dydžio šviesos kūgį šerdis gali priimti iš šaltinio arba jungties. Kitaip tariant, jis nurodo, kokiu „plataus“ kampo šviesa gali patekti į skaidulą ir vis tiek būti nukreipta. Prie NA grįšime vėliau, nes jis tiesiogiai susieja su tuo, kaip lengva prijungti šviesą į pluoštą ir kaip šerdis elgiasi tikrose nuorodose.

Skaidulinės optikos šerdies tipai, kuriuos sutiksite tikruose tinkluose

Pagal režimą: vieno{0}}režimo ir kelių režimų branduoliai

Vieno režimo{0}}šerdys
Vienmodė -modo skaidulų šerdis yra labai maža – paprastai maždaug8–9 μmskersmens – ir suprojektuoti taip, kad pluoštu galėtų keliauti tik vienas šviesos sklidimo būdas. Šie pluoštai paprastai veikia1310 nm ir 1550 nm(o kartais ir 1625 nm) telekomunikacijų sistemose.

Kadangi yra tik vienas režimas, išvengiate modalinės sklaidos, todėl vieno{0}}režimo branduoliai gali perduoti signalusnuo dešimčių iki šimtų ar net tūkstančių kilometrųsu tinkamu stiprinimo ir sklaidos valdymu. Jie yra natūralus pasirinkimasdidelis duomenų perdavimo greitis ir DWDM (tankiojo bangos ilgio padalijimo tankinimas)sistemos. Pamatysite vieno{1}}režimo branduoliusmetro ir magistraliniai tinklai, FTTH infrastruktūra, tolimojo{0}}duomenų centrų jungtys ir daug 5G transporto jungčių.

Daugiamodės šerdys
Paprastai daugiamodės skaidulos turi daug didesnes šerdis50 μm arba 62,5 μmskersmens. Šis didesnis plotas leidžiadaug skirtingų šviesos režimųdaugintis tuo pačiu. Paprastai jie naudojami trumpesniais atstumais su ekonomiškais{1}}šviesos šaltiniais, pvzVCSEL (vertikalūs{0}}ertmės paviršiaus{1}}spinduliuojantys lazeriai).

Kompromisas-su tuomodalinė dispersijariboja maksimalų atstumą esant tam tikram duomenų perdavimo greičiui, tačiau tose ribose bendra sistemos kaina gali būti mažesnė, o ryšys lankstesnis. Daugiamodės šerdys yra plačiai naudojamospastatų viduje, duomenų salėse, tarp stelažų ir įrangos patalpose, kur nuorodų ilgis dažnai yra nuo kelių metrų iki kelių šimtų metrų.

Pagal lūžio rodiklio profilį: žingsnio-indeksas ir įvertinimo{1}}indeksas

Step{0}}indekso branduoliai
Ažingsnio-rodyklėpluošto, lūžio rodiklis šerdyje yrabeveik vienodasvisą kelią, o tada staiga nukrenta prie ribos su apkala – kaip „laiptelis“.

Įvienkartinis-režimaspluoštų, šis paprastas profilis veikia gerai, nes palaikomas tik vienas režimas, todėl modalinė sklaida nėra problema.

Įdaugiarežimasstep{0}}indekso skaidulos, daugelis režimų keliauja labai skirtingu kelio ilgiu ir greičiu, todėlreikšminga modalinė sklaidair labai riboja pralaidumą bei atstumą. Dabar jie dažniausiai naudojami paprastesnėse, mažo-greičio arba labai trumpo{2}}daugio režimo programose.

Įvertintos{0}}indekso šerdys
Aįvertintą{0}}indeksąpluošto, lūžio rodiklis yraaukščiausia centrenuo šerdies ir palaipsniuimažėja link krašto. Dėl šio sklandaus profilio šviesa, einanti ilgesnius kelius šalia šerdies išorinės dalies, sklinda greičiau, o tai padeda suvienodinti skirtingų režimų judėjimo laiką.

Rezultatas yradaug mažesnė modalinė dispersijair reikšmingaididesnis pralaidumas tam tikru atstumupalyginti su step{0}}indekso daugiamodėmis skaidulomis. Štai kodėl laipsniškas-indekso dizainas naudojamas šiuolaikiniuose daugiamodiuose pluoštuose, pvzOM3, OM4 ir OM5, kurios palaiko didelės{0}} spartos ryšius (10G, 40G, 100G ir daugiau) per šimtus metrų duomenų centruose ir įmonių tinkluose.

Pagal medžiagą ir specialius pagrindinius dizainus

Stiklinės šerdys
Naudojama dauguma telekomunikacijų ir duomenų perdavimo skaidulųsilicio stiklo šerdys. Šie siūlolabai mažas slopinimas, puikus ilgalaikis-stabilumas ir suderinamumas su didelės-galios tolimojo{2}}sistemomis. Į šią kategoriją patenka beveik visi vieno-modės ir didelio našumo{5}} daugiamodiai šviesolaidžiai, skirti prieigai, metropolitenui, magistraliniams ir duomenų centrų tinklams.

Plastikiniai optiniai pluoštai (POF)
Plastikiniai optiniai pluoštainaudokite polimerines medžiagas, pvzPMMAkaip šerdis. Jie paprastai turi adaug didesnio skersmensnei stiklo pluoštas ir didesnis slopinimas, kuris juos ribojatrumpas-atstumasprogramas. Jų pranašumai yra lengvas valdymas, lankstumas ir pigesnės jungtys-, todėl jos naudojamosvartotojų prietaisai, automobilių tinklai, apšvietimo sistemos ir kai kurios pramoninės jungtyskur atstumai nedideli, o kaina ar tvirtumas yra svarbesni už itin{0}}mažus nuostolius.

Specialūs pagrindiniai dizainai
Taip pat yra keletas specialių pagrindinių koncepcijų, skirtų konkrečioms problemoms arba pažangioms programoms:

Sulenkite{0}}nejautrias šerdis– Šie pluoštai naudoja modifikuotus lūžio rodiklio profilius aplink šerdįsumažinti lenkimo nuostolius, todėl jie labiau toleruoja griežtą maršrutą pastatuose, spintose ir FTTH įrenginiuose.

Fotoniniai kristalų pluoštai ir tuščiaviduriai{0}}šerdies pluoštai– Čia yra pagrindinė ir aplinkinė struktūraoro angas arba oro{0}}pripildytą centrą, nukreipiantis šviesą per sudėtingas mikrostruktūras, o ne vien kietą stiklo šerdį. Jie daugiausia randamityrimams, aptikimui ir tam tikroms didelio našumo{0}}arba nišinėms programoms, šiandien ne kasdieniuose telekomunikacijų kabeliuose.

Apie šiuos variantus naudinga žinoti, net jei daugumoje realaus{0}}pasaulio tinklų daugiausia dirbsite sustandartinės stiklinės vienmodės{0}}modės ir rūšiuotos-indekso daugiamodės šerdys.

Šviesolaidinės šerdies dydis ir pagrindiniai optiniai parametrai

Šerdies ir dangos skersmenys: įprasti dydžiai

Daugumoje pluošto duomenų lapų matysite tokius užrašus kaip9/125 μm, 50/125 μmarba62.5/125 μm. Šis formatas yra paprastas: pirmasis skaičius yrašerdies skersmuo, o antrasis skaičius yraapvalkalo skersmuo. Šiandieniniuose tinkluose įprasta vieno{1}}modės geometrija yra9/125 μm, o daugiamodės skaidulos dažniausiai yra50/125 μmarba62.5/125 μm.

Mažesnė šerdis natūraliai palaiko mažiau sklidimo kelių. Ekstremaliais vieno -modo skaidulų atvejais struktūra sukurta taip, kad galėtų judėti tik vienu režimu, o tai labai supaprastina sklaidos elgesį ir įgalina perdavimą labai dideliu-atstumu, dideliu{3}}pralaidumu. Didesnė šerdis, kaip ir daugiamodėse skaidulose, priima daugiau šviesos ir gali perduoti daug režimų. Tai palengvina šviesos paleidimą ir gali sumažinti sistemos sąnaudas naudojant trumpo -pasiekimo nuorodas, bet taip pat padidina modalinį sklaidą ir todėl linkęs apriboti pasiekiamą atstumą esant dideliam duomenų perdavimo greičiui.

NA, režimo lauko skersmuo ir dispersija – aukšto{0}}lygio vaizdas

Šerdies dydis yra glaudžiai susijęs su keliais optiniais parametrais, kuriuos dažnai rasite specifikacijose:Skaitmeninė diafragma (NA), Režimo lauko skersmuo (MFD)irdispersija. NA aprašo, kiek šviesos kūgio pluoštas gali priimti. Didesnė NA reiškia, kad šerdis yra „atlaidesnė“, kai sujungiama šviesa iš šaltinio ar kito pluošto, tačiau daugiamodėse konstrukcijose tai paprastai reiškia ir daugiau palaikomų režimų, kurie gali padidinti modalinę sklaidą.

Režimo lauko skersmuo daugiausia aptariamas vieno{0}}modžių skaidulų atveju. Tai rodo efektyvųjį optinio lauko plotį šerdyje, kuris ne visada tiksliai atitinka fizinį šerdies skersmenį. MFD svarbus, nes jis stipriai įtakoja sandūrų praradimą ir jungties įkišimo praradimą: jei dviejų skaidulų MFD reikšmės labai skiriasi, jungtyje bus prarasta daugiau šviesos, net jei fizinis išlygiavimas bus tobulas.

Dispersija yra efektų, dėl kurių iš pradžių ryškus optinis impulsas sklinda, pavadinimas. Dalis to yrachromatinė dispersija, kur skirtingi bangos ilgiai šiek tiek skirtingu greičiu juda per šerdies medžiagą. Daugiamodiuose pluoštuose taip pat yramodalinė dispersija, nes skirtingi režimai eina skirtingais keliais ir atvyksta skirtingu laiku. Kartu šie mechanizmai nustato praktines ribas, kiek pralaidumo saitas gali perduoti tam tikru atstumu.

Kaip branduolio dydis veikia pralaidumą ir atstumą

Žvelgiant į šiuos parametrus kartu, kompromisas{0}}aiškus. Amažas vieno{0}}modės branduolysiš esmės vadovauja vienu režimu, išlaiko paprastą modalinę struktūrą ir leidžia valdyti sklaidą, todėl su tinkama įranga galite paleisti labai didelius duomenų perdavimo greičius labai dideliais atstumais. Adidesnė daugiamodė šerdispalaiko daugybę režimų; tai palengvina sujungimą, o komponentai pigesni trumpoms nuorodoms, tačiau modalinė sklaida greitai kaupiasi ir riboja, kiek galite padidinti bitų spartą.

Praktiniu požiūriu atrumpas kelių dešimčių metrų bėgimas viduje aduomenų centrasyra ideali vieta daugiamodiams pluoštams su 50 μm šerdimis, tiekiantiems 10G, 40G arba 100G už priimtiną kainą. Ta pati duomenų perdavimo sparta baigėsidešimtys kilometrų metro arba magistraliniame tinklebeveik visada reikia vieno{0}}modemo šerdies, sukurtos mažiems nuostoliams ir gerai-kontroliuojamai sklaidai, nes tik tada signalas gali išlaikyti atstumą priimtina kokybe.

Šviesolaidinė šerdis prieš kabelio šerdį: kas yra šviesolaidinio kabelio viduje?

Terminija: „Šerdis“ pluošto ir kabelio lygiu

Prieš kalbant apie tai, kiek „gyslių“ turi kabelis, padeda labai aiškiai suprasti, kas tai yra žodisšerdisiš tikrųjų nurodo. Prieskaidulų lygis,pluošto šerdisyra mažytė{0}}šviesą nukreipianti sritis viename optiniame pluošte – stikliniame (arba plastikiniame) cilindre, kurį aprašėme anksčiau, apsuptame apvalkalu ir danga. Čia iš tikrųjų keliauja šviesa ir duomenys.

Priekabelio lygis, terminaskabelio šerdisreiškia ką kita. Čia kalbama apievisas pluoštas optinio pluošto kabelio viduje: visi padengti pluoštai kartu, taip pat užpildai, tvirtinimo elementai ir kiti vidiniai komponentai, prieš dedant išorinį apvalkalą. Kasdienine inžinerine kalba, kai kas nors sako a"12 gyslų kabelis", jie beveik visada reiškia"Kabelis, kurio kabelio šerdyje yra 12 skaidulų", ne tai, kad kiekvienas atskiras pluoštas turi 12 branduolių. Dažnas nesusipratimas – supainiotibranduolių skaičius(kiek skaidulų yra kabelyje) sušerdies dydis(kiekvieno pluošto šviesos{0}}kreipiančiosios srities skersmuo), todėl verta šiuos du lygius aiškiai atskirti.

Kaip pluoštai yra išdėstyti kabelio šerdyje

Kabelio šerdies viduje patys pluoštai gali būti išdėstyti keliais skirtingais būdais, atsižvelgiant į pritaikymą ir aplinką. Alaisvas vamzdisdizainas, nedidelė pluoštų grupė dedama į plastikinį vamzdelį su šiek tiek laisvos vietos ir dažnai užpildo mišiniu. Pluoštai gali šiek tiek judėti vamzdžio viduje, todėl jie gali toleruoti temperatūros pokyčius ir mechaninį įtempimą, todėl ši struktūra puikiai tinkalauko ir toli{0}}įrenginiams.

Asandarus-buferisKiekvienas pluoštas yra apsuptas gana storu buferiniu sluoksniu, kuris suteikia papildomos mechaninės apsaugos ir palengvina pluošto tvarkymą kaip atskirą vienetą. Tada šie pluoštai sugrupuojami ir sudaro kabelio šerdį. Įprastos sandarios-buferinės konstrukcijospatalpų kabeliai ir pataisų laidai, kur svarbus lankstumas ir paprastas nutraukimas.

Trečias variantas yrajuostelės pluoštaspožiūris. Čia keli pluoštai yra išdėstyti vienas šalia kito plokščioje juostoje, suformuojant „juostelę“, o kelios juostelės sukraunamos arba susukamos, kad kompaktiškame skerspjūvyje susidarytų labai daug skaidulų. Juostiniai kabeliai plačiai naudojami kurItin-didelis pluošto tankis ir greitas masės suliejimasyra svarbūs, pvz., pagrindiniuose tinkluose ir dideliuose duomenų centruose arba centrinio biuro aplinkoje.

Šerdies mechaninė ir aplinkos apsauga

Be pačių skaidulų, kabelio šerdyje taip pat yra keletas elementų, kurių vienintelė užduotis yra apsaugoti optinį veikimą realiomis{0}}pasaulio sąlygomis.Stiprybės nariai– pavyzdžiui, FRP (pluoštu{0}}sustiprinto plastiko) strypai arba plieninės vielos – pridedami tempimo apkrovoms išlaikyti traukiant ir montuojant, kad šerdyje esantys pluoštai nebūtų pernelyg įtempti.Užpildai ir{0}}vandenį blokuojantys komponentaipadėti išlaikyti kabelio formą, užkirsti kelią pluošto judėjimui ir sustabdyti vandens migraciją palei kabelį lauko maršrutuose.

Aplink visą šerdį, vieną ar daugiaustriukėspagaminti iš tokių medžiagų kaipPEnaudoti lauke arbaLSZH (mažų dūmų nulinis halogenas)patalpose saugos{0}}kritinės aplinkos yra paskutinis aplinkos apsaugos sluoksnis. Šios mechaninės ir apsauginės konstrukcijos kartu užtikrina, kad skaidulos – ir jose esančios šerdys – išlaikytų savo optines charakteristikas net tada, kai kabelis traukiamas ortakiais, lenkiamas už kampų, suspaudžiamas dėkluose, veikiamas temperatūros svyravimų ar montuojamas drėgnoje aplinkoje.

Įprasti skaidulų skaičiai kabeliuose ir jų pritaikymas

Ką reiškia „4 branduolių“, „12 branduolių“, „144 branduolių“ kabeliai?

Kasdienine inžinerine kalba, kai žmonės kalba apie a„4 gyslų“ arba „144 gyslų“ šviesolaidinis kabelis, jie beveik visada nurodokiek skaidulų yra kabelis. Kitaip tariant, „X-gyslų kabelis“ paprastai yra kabelis suX naudingų pluoštųjo kabelio šerdyje. Kiekvienas iš šių pluoštų turi savo šerdį, apvalkalą ir dangą, tačiau „šerdies skaičiaus“ skaičius yra tiesiog pluoštų skaičiavimas.

Kuriant maršrutą svarbu galvoti ne tik apieskaidulų šiandien užsidegsite paslaugoms, bet ir apieatsarginių pluoštų. Atsarginiai pluoštai gali būti naudojami apsaugos takams, būsimam pajėgumui arba kaip pakaitalai, jei vienas pluoštas būtų pažeistas. Taigi jūsų pasirinktas „pagrindinis skaičius“ turėtų apimtidarbiniai pluoštai + planuojamas atleidimas + pakankamai aukšto aukščioplėtrai.

Tipiški skaidulų kiekiai ir kur jie naudojami

Praktiškai tam tikri skaidulų skaičiaus diapazonai dažniausiai atsiranda vėl ir vėl, nes jie atitinka įprastas tinklo topologijas ir augimo modelius. Žemiau pateikti skaičiai nėra griežtos taisyklės, tačiau jie suteikia naudingą atskaitos sistemą.

Už1-2 pluoštai

dažniausiai žiūriteFTTH nuleidžiami kabeliaiir kitos paprastos nuorodos{0}}į{1}}tašką. Viena šviesolaidžių pora gali prijungti namus, mažą parduotuvę ar nuotolinį įrenginį atgal prie paskirstymo taško. Tokiais atvejais maršrutas yra trumpas, o galutinių vartotojų skaičius labai mažas, todėl dažnai nereikia daug papildomų skaidulų tame pačiame kabelyje.

Už4-12 skaidulų

kabelis paprastai tarnauja amažas pastatas, mažas miestelis ar paprastas žiedas. Tai gali apimti kelis aukštus biure, kelis netoliese esančius pastatus arba kompaktišką pramoninę aikštelę. Papildomi pluoštai leidžia šiek tiekatleidimas iš darbo ir būsimos paslaugoskad kabelis nebūtų per didelis ar brangus.

Į24–48 skaidulųdiapazonas

paprastai esate pasaulyjeįmonių miesteliai ir statyba{0}}į-stuburo kūrimą, arba jungtys tarp amažas duomenų centras ir operatoriaus buvimo vieta. Čia kabelis dažnai turi palaikyti kelias tarnybas, skyrius ar nuomininkus, o operatoriai paprastai rezervuoja pluoštą atsarginiams keliams ir būsimiems atnaujinimams.

Persikėlus iki72–144 skaidulų

kabelis dažnai yra dalismetro agregavimo tinklai, operatorių POP svetainės ar dideli universitetų miesteliai. Šiame lygyje susilieja keli prieigos keliai, žiedai ir klientų ryšiai, todėl reikia didesnio skaidulų skaičiaus, kad būtų galima perduoti esamą srautą ir palikti pakankamai atsarginių skaidulų vėlesniam išplėtimui.

At144–288 ir daugiau skaidulų

paprastai esatemetro ir magistralinių maršrutų, didelių duomenų centrų grupių arba FTTH tiekimo ir paskirstymo segmentų. Šie kabeliai gali turėti palaikyti daugybę tūkstančių galutinių vartotojų, kelių operatorių arba kelių kartų technologijas per visą savo gyvenimą. Labai didelis skaidulų skaičius leidžia sukurti didelį dubliavimą ir ateities pajėgumus, tačiau taip pat reikia kruopščiai planuoti kanalus, padėklus ir sujungimo valdymą.

Suvestinė lentelė: skaidulų skaičius ir įprastinio naudojimo scenarijai

Galite galvoti apie skaidulų skaičių ir tipinius naudojimo būdus paprastoje apžvalgoje, pavyzdžiui:

Ši lentelė yra orientyras, o ne griežtas standartas, tačiau ji padeda tinkamai išdėstyti jūsų projektą prieš atliekant išsamų dizainą.

Ar „daugiau branduolių“ visada reiškia „geriau“?

Didesnis branduolių skaičius suteikia kabelįdaugiau potencialių pajėgumų ir lankstumo: galite apšviesti daugiau paslaugų, prijungti daugiau klientų arba rezervuoti daugiau apsaugos kelių. Tačiau jis taip pat didėjakaina, kabelio skersmuo, svoris ir montavimo sudėtingumas. Storius, sunkius kabelius gali būti sunkiau ištraukti per ortakius, juos sunkiau valdyti sujungimo vietose ir stovuose, be to, jie gali užimti vertingos vietos, kurią būtų galima panaudoti kitiems maršrutams.

Todėl per-nurodant skaidulų skaičių „tik tuo atveju“, gali būtiišeikvotas biudžetas ir išeikvota ortakio erdvė, ypač jei daugelis tų pluoštų niekada nenaudojami. Realesnis požiūris yra pasirinkti pagrindinį skaičių, kuris subalansuotųesamus poreikius, numatomą augimą ir turimą biudžetą. Kitaip tariant,„teisingas“ branduolių skaičius yra geresnis nei maksimalus įmanomas: pakankamai jūsų dizainui ir gerai{0}}pagrįstos saugos atsargos, bet ne tiek daug, kad mokėtumėte už pajėgumus, kurių vargu ar kada nors išnaudosite.

Kaip pasirinkti tinkamą pluošto šerdies tipą ir skaidulų skaičių

Pagrindiniai klausimai prieš priimant sprendimą

Prieš pasirenkant šviesolaidžio šerdies tipą arba kabelio skaidulų skaičių, tai padės atsakyti į kelis pagrindinius klausimus apie kuriamą tinklą. Pirma,kiek laiko nuoroda– dešimtys metrų, keli kilometrai ar dešimtys kilometrų? antra,kokios duomenų perdavimo spartos jums reikia dabar ir ko realiai tikitės per ateinančius 5–10 metų? Tai labai paveiks vieno{0}}modžių ar kelių režimų branduolių prasmę.

Jums taip pat reikia aiškaus vaizdotinklo topologija: ar tai paprastas taškas-į-tašką, žiedas su apsaugos takais ar žvaigždė su centriniu stebuliu? Themontavimo aplinkataip pat svarbu: patalpoje ar lauke, ortakis, anteninis ar tiesioginis{0}}palaidotas ir ar yrapriešgaisrinės saugos arba vietinio kodekso reikalavimaikurie turi įtakos kabelio konstrukcijai. Galiausiai turėtumėte nuspręstikiek perteklinių ir nepanaudotų pajėgumųnorite: kiek skaidulų reikia darbo paslaugoms, kiek apsaugai ir kaip planuojate vėliau plėstis – apšviečiant atsargines skaidulas, traukiant naujus laidus ar didinant esamų šviesolaidžių bitų spartą.

1 scenarijaus pavyzdys: FTTH gyvenamajame rajone

TipiškameFTTH diegimas gyvenamajame rajone, tinklas dažnai suskaidomas į kelis segmentus: tiektuvą, paskirstymą ir lašą. Tiekimo kabeliai eina iš centrinio biuro arba centrinės dalies į skirstymo taškus; jie paprastai turividutinio ir didelio skaidulų kiekio, dažnai į24–144 skaidulųdiapazonas, priklausomai nuo to, kiek namų ir skirstytuvų jie aptarnaus. Paskirstymo kabeliai tada nukreipia šviesolaidžius arčiau atskirų pastatų ar gatvių, vėlgi su nedideliu skaidulų skaičiumi ir laisvu pajėgumu augimui.

Pačiame tinklo pakraštyje,numesti kabeliusprijungti individualius namus ar butus prie artimiausio terminalo. Tai dažniausiai1-2 skaidulų kabeliai, nes kiekvienuose namuose retai prireikia daugiau nei vienos veikiančios poros plius paprasto rezervo. Pagrindinė dizaino idėja yrakoncentruoti skaidulų skaičių tiekimo ir paskirstymo segmentuose, kur surenkama daug galutinių vartotojų, ir kad lašai būtų paprasti ir lengvi. Skirstytuvuose ir paskirstymo vietose įprasta rezervuotidaug atsarginių skaidulųkad būtų galima pridėti naujų klientų arba pertvarkyti maršrutus nenutraukiant visiškai naujų tiekimo kabelių.

2 scenarijaus pavyzdys: Enterprise Campus Network

Dėl anįmonės miestelissu keliais pastatais ir pagrindine duomenų patalpa struktūra atrodo kitaip, bet projektavimo logika panaši. Paprastai įrengiate tarp pastatųvieno{0}}modemo magistraliniai kabeliaisu skaidulų skaičiumi24–96 skaidulųdiapazonas, priklausomai nuo pastatų skaičiaus, įvairių maršrutų skaičiaus ir reikalingo atleidimo lygio. Šios-sujungimo nuorodos perkelia daugelio paslaugų srautą, todėl svarbu turėti atsarginių skaidulų būsimoms nuorodoms, naujiems skyriams ar naujoms programoms.

Kiekvieno pastato viduje,vertikalių stovų arba magistralinių kabeliųprijunkite pagrindinį skirstomąjį rėmą prie grindų skirstymo taškų. Tai dažnai12–24 skaidulų kabeliai, ir gali būti vieno-režimo, kelių režimų arba mišinio, atsižvelgiant į atstumą ir esamą įrangą. Tikslas – suteikti pakankamai šviesolaidžio dabartinėms grindims ir tinklams, paliekant patogią ribą naujiems nuomininkams, papildomoms WLAN ar apsaugos sistemoms arba vėliau atnaujinant į didesnės spartos įrangą, nereikės atstatyti kabelių nuo nulio.

3 scenarijaus pavyzdys: duomenų centras ir metro stuburas

A ir aplink aduomenų centras, dažnai pamatysite dvi labai skirtingas pluošto šerdies aplinkas. Baltos erdvės viduje – tarp stelažų ir eilių – yra nuorodostrumpas ir labai tankus. Čia didelio-tankio magistraliniai kabeliai ir MTP/MPO mazgai sukelių režimų arba vieno{0}}režimo branduoliainaudojami jungikliams ir serveriams sujungti atstumu nuo kelių metrų iki kelių šimtų metrų. Pasirinkimas tarp kelių režimų ir vieno{1}}režimo priklauso nuo optinių modulių ir atnaujinimo planų, tačiau skaidulų skaičius viename kabelyje gali būti didelis, kad būtų palaikoma daug lygiagrečių nuorodų kompaktiška forma.

Užduomenų centro sujungimas (DC–DC) arba DC–metro jungtys, atstumai daug ilgesni. Šios nuorodos beveik visada naudojamosvieno{0}}režimo branduoliaikabeliuose suvidutinio ir didelio skaidulų kiekio, palaikyti didelės{0}}pajėgumo paslaugas, įvairius maršrutus ir dubliavimą tarp svetainių. Kai išeinate įmetro ir magistralinis tinklas, paprastai matotedidelio-skaido skaidulų-vieno režimo{2}}kabeliai– 72, 144, 288 ar daugiau skaidulų – perkeliamas srautas daugeliui klientų, paslaugų ir kartais kelių operatorių. Šiose trasose atsarginės skaidulos yra ne prabanga, o būtinybė, užtikrinanti, kad remonto, maršrutų keitimo ir būsimų pajėgumų didinimo darbai būtų atlikti nepersistengiant naujų kabelių ir taip perpildytuose ortakiuose ir koridoriuose.

DUK

Kas paprastai yra šviesolaidinė šerdis ir kodėl ji tokia svarbi nuorodai?

Šviesolaidinė šerdis yra mažas stiklo arba plastiko „keliukas“ pluošto centre, kuriuo iš tikrųjų sklinda šviesa. Viskas, ką siunčiate per nuorodą – balsas, vaizdo įrašai, duomenys – šiame mažame regione yra tarsi šviesa. Jo dydis, medžiaga ir struktūra lemia, kiek signalas gali nueiti, kol jis susilpnėja, kaip greitai galite perduoti ir kiek stabilus ryšys bus laikui bėgant. Trumpai tariant, jei šerdis nėra tinkamai suprojektuota ir pagaminta, jokia kabelio konstrukcija ar įranga negali visiškai pagerinti veikimo.

Kuo skiriasi „pluošto šerdis“ ir „kabelio šerdis“?

A pluošto šerdisyra šviesą{0}}kreipianti sritis viename optiniame pluošte, apsupta apvalkalu ir danga – tai vienos krypties ypatybė. Akabelio šerdisyra visas pluoštas šviesolaidinio kabelio viduje: visi gatavi pluoštai kartu su užpildais, tvirtinimo elementais ir kitais elementais prieš išorinį apvalkalą. Kai žmonės sako „12 gyslų kabelis“, jie beveik visada reiškia kabelį, kurio kabelio šerdyje yra 12 skaidulų. Taigi vienas terminas apibūdina optinį kelią pluošto viduje, o kitas – kiek skaidulų ir komponentų yra kabelio viduje.

Ką iš tikrųjų reiškia skaičiai „9/125“ ir „50/125“ pluošto specifikacijoje?

Tie skaičiai apibūdinageometrijapluošto. Pirmasis skaičius yrašerdies skersmuomikrometrais (μm), o antrasis skaičius yraapvalkalo skersmuo. Taigi9/125 μmreiškia 9 μm šerdį su 125 μm apvalkalu (tipiškas vieno-režimas), o50/125 μmarba62.5/125 μmyra įprasti kelių režimų dydžiai. Žinodami šias reikšmes galėsite suprasti, ar šviesolaidis yra vienmodis, ar daugiamodis ir ar jis atitinka jūsų jungtis ir siųstuvus-imtuvus.

Koks yra praktinis skirtumas tarp vienmodžių ir daugiamodių skaidulų branduolių tikruose tinkluose?

Vienmodės{0}}modės skaidulos turi labai mažą šerdį ir iš esmės perneša vieną šviesos režimą, o tai leidžia pasiekti labai didelius atstumus ir didelius duomenų perdavimo spartus su kontroliuojama sklaida. Jie naudojami metro, magistraliniam, FTTH ir ilgiems duomenų centrų sujungimams. Daugiamodės skaidulos turi didesnes šerdis, gali turėti daug režimų ir yra optimizuotos trumpo -pasiekimo ryšiams su pigesne optika, paprastai duomenų centruose ir pastatuose. Praktiškai pasirenkate vieno-režimą, kai reikia atstumo ir talpos, o kelių režimą, kai norite ekonomiškai-trumpų saitų su dideliu prievadų tankiu.

Kiek branduolių iš tikrųjų reikia mažam biurui, pastatui ar svetainei skirtame kabelyje?

Mažam biurui ar vienam pastatui puikiai tinka daugelis dizainų4-12 skaidulųpagrindiniame įeinančiame kabelyje. Paprastai to pakanka vienai ar dviem aktyvioms nuorodoms, kai kuriems apsaugos takams ir keletui atsarginių skaidulų būsimoms paslaugoms. Jei turite kelis aukštus, nuomininkus ar svarbias sistemas, pasilenkimas į aukštesnę to diapazono ribą (pvz., . 12 pluoštas) suteikia daugiau lankstumo. Tikslus skaičius turėtų būti pagrįstas tuo, kiek nuorodų jums reikia šiandien, ir realiu augimo per ateinančius kelerius metus vaizdu.

Ar didesnis branduolių skaičius visada reiškia geresnį našumą, ar tai gali tik padidinti išlaidas ir sudėtingumą?

Didesnis branduolių skaičius suteikia daugiau galimų pajėgumų ir pertekliaus, tačiau taip yraneautomatiškai pagerinti bet kurios vienos nuorodos našumą. Ką tai tikrai padidinakabelio skersmuo, svoris ir kaina, o dažnai ir vietos, kurios reikia ortakiuose, padėkluose ir sujungimo gaubtuose. Dėl labai didelio branduolių skaičiaus diegimas ir skaidulų valdymas gali būti sudėtingesni, jei jų tikrai nereikia. Daugumoje projektų geriausias pasirinkimas yra ne „kuo daugiau pluoštų“, o subalansuotas skaičius, apimantis darbinius pluoštus, apsaugą ir protingą augimą ateityje.

Kiek atsarginio pluošto (perteklinių branduolių) turėčiau planuoti projektuojant naują kabelio trasą?

Vienos taisyklės nėra, tačiau dauguma dizainerių tai planuojaaiški atsarginių pluoštų ribaviršija tiesioginį poreikį. Kaip paprastas atspirties taškas, galite rezervuoti bent jau20–30% papildomų skaidulųaugimui ir remontui, o strateginiuose maršrutuose ar magistralėse gali būti žymiai daugiau. Taip pat įprasta rezervuoti bent vieną pilną apsaugos kelią (antrą pluoštų porą arba grupę) svarbioms jungtims. Tiksli suma priklauso nuo to, kaip bus sunku vėliau pridėti naujų kabelių ir koks svarbus veiksnumo laikas bei mastelio keitimas tam maršrutui.

Jei vėliau atnaujinsiu nuo 1 Gbit/s iki 10/40/100 Gbit/s, ar man reikės kitokio pluošto šerdies tipo ar naujo kabelio?

Tai priklauso nuo to, ką įdiegiate šiandien. Jei jau naudojategeros-kokybės vieno-modo skaidulų, dažnai galite atnaujinti nuo 1G iki 10G, 40G ar aukštesnės kartos tiesiog pakeisdami siųstuvus-imtuvus, jei ryšio praradimas ir sklaida neviršija naujos sistemos ribų. Užsenesnių daugiamodių skaidulų(ypač 62,5 / 125 μm OM1 / OM2), pereinant prie 40G / 100G, gali prireikti naujų skaidulų linijų arba trumpesnių atstumų, o šiuolaikiniai OM3 / OM4 daugiarežimai arba vieno{8}}režimai yra palankesni naujinimui-. Saugiausia strategija yra pasirinkti šviesolaidžio tipus, kurie, kaip žinoma, palaikys jūsų tikėtiną būsimą bitų spartą, todėl atnaujinimas gali būti sutelktas į elektroniką, o ne į kabelių atkūrimą.