tuntemus

Tuotantopäällikön näkökulmasta kaikki optisessa verkossa alkaa yhdestä paikasta: valokuituytimestä – pienestä lasialueesta, jossa kaikki valo ja data todella kulkevat. Tässä artikkelissa kerron, mikä ydin on, miten yksi-moodi- ja monimuotoytimet eroavat toisistaan, mitä yleiset tekniset tiedot, kuten "9/125" ja "50/125" todella tarkoittavat, ja kuinka ottaa huomioon ydinten määrä valittaessa kaapeleita FTTH-, datakeskuksiin tai metroverkkoihin. Tavoitteeni on yksinkertainen: lukemisen jälkeen sinun pitäisi pystyä lukemaan kuitutiedot luottavaisin mielin ja tekemään tietoisempia päätöksiä projekteillesi.

Kuituoptisen ytimen peruskäsitteet: kuidusta kaapeliin

Mikä on kuituoptinen ydin?

Oppikirjan termein valokuituydin on valosignaalia ohjaavan kuidun keskellä oleva läpinäkyvä lasi- tai muovisylinteri. Se on "kevyt valtatie" kuidun sisällä.

Yksinkertaisemmin sanottuna: kaikki tietosi pyörivät ylös ja alas tuota pientä säiettä valopulsseina. Kaikki ytimen ulkopuolella oleva auttaa valoa pääsemään päästä toiseen mahdollisimman pienellä häviöllä ja vääristymällä.

Vaikka se tekee kaiken työn, ydin on erittäin pieni – tyypillisesti vain muutaman mikrometrin halkaisija (esimerkiksi noin 8–9 μm yksimuotokuiduissa ja 50 tai 62,5 μm monimuotokuiduissa). Siitä huolimatta se kantaa linkin täyden kapasiteetin, olipa se yksinkertaistaFTTH-yhteyskoti- tai terabitin{0}}runkoreitille.

Ydin, verhous, pinnoite ja "kaapeliydin" – älä sekoita niitä

Sekaannusten välttämiseksi on hyvä erottaa muutama kerros ja termit:

• Ydin– Keskialue, joka todella ohjaa valoa. Siinä onkorkein taitekerroinkuidun poikkileikkauksessa-.
• Verhous– ydintä ympäröivä lasikerros. Sen taitekerroin on hieman pienempi kuin ytimen, mikä mahdollistaa valon heijastumisen takaisin ytimeen.
• Pinnoite (ensisijainen pinnoite)– verhouksen ympärille levitetty polymeerikerros suojaamaan lasia kosteudelta, mikro{0}}taipistumiselta ja mekaanisilta vaurioilta.

Kun sanomme "kuitu" tekniikassa, tarkoitamme yleensäydin + verhous + pinnoiteyhdessä yhtenä nauhana.

A kaapelin ydinon kuitenkin eri asia. Se viittaanippu kuituoptisen kaapelin sisällä: useita päällystettyjä kuituja sekä täyteaineita, lujuuselementtejä ja joskus vettä{0}}estäviä elementtejä, ennen kuin ulkovaippa lisätään.

Tästä syystä käytännössä, kun joku puhuu a"12-ytiminen kaapeli", ne tarkoittavat melkein aina"kaapeli, joka sisältää 12 kuitua", ei sillä, että jokaisen kuidun sisällä on 12 ydintä.

Kuinka ydin ohjaa valoa: taitekerroin ja sisäinen kokonaisheijastus

Syy, miksi valo pysyy ytimen sisällä, on pääasiassa nointaitekerroin. Ytimen lasi on tehty hiemankorkeampi taitekerroinkuin lasi sen ympärillä olevassa verhouksessa.

Kun ytimessä kulkeva valo osuu rajaan verhouksen ollessa riittävän matalassa kulmassa, tämä indeksiero aiheuttaatäydellinen sisäinen heijastus. Sen sijaan, että valo vuotaisi ulos, se pomppii takaisin ytimeen ja jatkaa kuitua pitkin heijastaen yhä uudelleen, kunnes se saavuttaa toisen pään.

Asiaan liittyvä parametri, jonka näet usein tietotaulukoissa, onNumeerinen aukko(NA). NA kuvaa kuinka suuren valokartion ydin voi vastaanottaa lähteestä tai liittimestä. Toisin sanoen se kertoo kuinka "leveä" kulman valo voi päästä kuituun ja silti olla ohjattu. Palataan NA:han myöhemmin, koska se linkittää suoraan kuinka helppoa valoa on kytkeä kuituun ja kuinka ydin käyttäytyy todellisissa linkeissä.

Valokuituytimien tyypit, joita tapaat todellisissa verkoissa

Tilan mukaan: Yksi{0}}tila vs. monimuotoytimet

Yksi{0}}moodiytimet
Yksimuotokuiduissa{0}}ydin on hyvin pieni – tyypillisesti noin8–9 μmhalkaisijaltaan – ja suunniteltu siten, että vain yksi valon etenemismuoto voi kulkea kuitua pitkin. Nämä kuidut toimivat yleensä1310 nm ja 1550 nm(ja joskus 1625 nm) tietoliikennejärjestelmissä.

Koska tilaa on vain yksi, vältät modaalisen hajaantumisen, joten yksittäiset{0}}moodiytimet voivat kuljettaa signaalejakymmenistä satoihin tai jopa tuhansiin kilometreihinasianmukaisella vahvistuksen ja dispersion hallinnan kanssa. Ne ovat luonnollinen valintakorkeat tiedonsiirtonopeudet ja DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing)järjestelmät. Näet yksimuotoiset{1}}ytimetmetro- ja runkoverkot, FTTH-infrastruktuuri, pitkän matkan{0}}palvelinkeskusten yhteydet ja monet 5G-liikenneyhteydet.

Monimuotoytimet
Monimuotokuiduissa on tyypillisesti paljon suurempia ytimiä50 μm tai 62,5 μmhalkaisijaltaan. Tämä suurempi alue salliimonia erilaisia ​​valomuotojalevitä samaan aikaan. Niitä käytetään yleensä lyhyemmillä etäisyyksillä kustannustehokkaiden{1}}valonlähteiden, kutenVCSEL:t (pystysuoraa{0}}ontelon pintaa-säteilevät laserit).

Kauppa-on semodaalinen dispersiorajoittaa maksimietäisyyttä tietyllä tiedonsiirtonopeudella, mutta näissä rajoissa järjestelmän kokonaiskustannukset voivat olla alhaisemmat ja liitettävyys joustavampi. Monimuotoytimiä käytetään laajastirakennusten sisällä, datahallissa, telineiden välissä ja laitehuoneissa, jossa linkkien pituudet ovat usein muutamasta metristä muutamaan sataan metriin.

Taitekerroinprofiilin mukaan: Vaihe-indeksi ja arvosana-indeksi

Vaihe{0}}hakemistoytimet
Vuonna avaihe{0}}hakemistokuitu, ytimen taitekerroin onlähes yhtenäinenkoko matkan poikki ja putoaa sitten yhtäkkiä verhouksen rajalle - kuin "askel".

sisäänyksi-tilakuituja, tämä yksinkertainen profiili toimii hyvin, koska vain yhtä tilaa tuetaan, joten modaalinen hajonta ei ole ongelma.

sisäänmonitilastep{0}}indeksikuituja, monet tilat kulkevat hyvin eri polun pituuksilla ja nopeuksilla, mikä johtaamerkittävä modaalinen hajontaja rajoittaa voimakkaasti kaistanleveyttä ja etäisyyttä. Näitä käytetään nykyään pääasiassa yksinkertaisemmissa, hitaissa-nopeissa tai erittäin lyhyen{2}}toimisovelluksissa.

Arvioidut{0}}indeksiytimet
Vuonna aarvosteltu{0}}indeksikuitu, taitekerroin onkorkein keskelläytimestä ja vähitellenpienenee reunaa kohti. Tämä sileä profiili saa valon kulkemaan pidempiä polkuja lähellä ytimen ulkoosaa nopeammin, mikä auttaa tasoittamaan eri moodien kulkuaikoja.

Tulos onpaljon pienempi modaalinen hajontaja merkittävästisuurempi kaistanleveys tietyllä etäisyydelläverrattuna step{0}}index-monimuotokuituihin. Tästä syystä nykyaikaisissa monimuotokuiduissa käytetään{2}}asteitettuja indeksimalleja, kutenOM3, OM4 ja OM5, jotka tukevat nopeita{0}}linkkejä (10G, 40G, 100G ja enemmän) satojen metrien yli palvelinkeskuksissa ja yritysverkoissa.

Materiaalien ja erityisten ydinmallien mukaan

Lasisydämet
Useimmat tietoliikenne- ja tietoliikennekuidut käyttävätpiidioksidilasiytimet. Nämä tarjoavaterittäin alhainen vaimennus, erinomainen{0}}pitkäaikainen vakaus ja yhteensopivuus suuritehoisten-pitkien{2}}järjestelmien kanssa. Tähän luokkaan kuuluvat lähes kaikki yksi-mode- ja{5}}suorituskykyiset monimuotokuidut pääsy-, metro-, runko- ja datakeskusverkkoihin.

Muoviset optiset kuidut (POF)
Muoviset optiset kuidutkäytä polymeerimateriaaleja, kutenPMMAytimenä. Heillä on yleensä apaljon suurempi halkaisijakuin lasikuidut ja suurempi vaimennus, mikä rajoittaa niitälyhyt-etäisyyssovelluksia. Niiden etuja ovat helppo käsitellä, joustavuus ja edullisemmat-liittimet, joten niitä käytetäänkuluttajalaitteet, autoteollisuuden verkot, valaistusjärjestelmät ja eräät teollisuusyhteydetjoissa etäisyydet ovat vaatimattomia ja hinta tai kestävyys on tärkeämpää kuin erittäin{0}}pieni häviö.

Erityinen ydinsuunnittelu
On myös useita erityisiä ydinkonsepteja, jotka kohdistuvat tiettyihin ongelmiin tai kehittyneisiin sovelluksiin:

Taivuta-herkkiä ytimiä– Näissä kuiduissa käytetään modifioituja taitekerroinprofiileja ytimen ympärillävähentää taivutushäviöitä, jolloin ne kestävät paremmin tiukkoja reitityksiä rakennuksissa, kaapeissa ja FTTH-asennuksissa.

Fotoniset kidekuidut ja ontot{0}}ydinkuidut– Täällä ydin ja ympäröivä rakenne sisältävätilmareiät tai ilma{0}}täytteinen keskus, joka ohjaa valoa monimutkaisten mikrorakenteiden läpi eikä pelkän kiinteän lasiytimen läpi. Niitä löytyy pääasiassatutkimusta, tunnistusta ja tiettyjä tehokkaita{0}}sovelluksia, ei nykyään jokapäiväisissä tietoliikennekaapeleissa.

Näistä muunnelmista on hyödyllistä tietää, vaikka useimmissa todellisissa{0}}verkoissa työskentelet pääasiassastandardinmukaiset lasisingle{0}}mode- ja lajitellut-indeksimonitoimiytimet.

Kuituoptisen ytimen koko ja tärkeimmät optiset parametrit

Ytimen ja verhouksen halkaisijat: Yleiset koot

Useimmissa kuitutietolomakkeissa näet merkintöjä, kuten9/125 μm, 50/125 μmtai62.5/125 μm. Tämä muoto on yksinkertainen: ensimmäinen numero onytimen halkaisija, ja toinen numero onverhouksen halkaisija. Nykypäivän verkoissa tyypillinen yksimoodi{1}}geometria on9/125 μm, kun taas monimuotokuidut ovat yleensä50/125 μmtai62.5/125 μm.

Pienempi ydin tukee luonnollisesti vähemmän etenemisreittejä. Äärimmäisessä tapauksessa yksimuotoisten kuitujen rakenne on suunniteltu siten, että vain yksi muoto voi kulkea, mikä yksinkertaistaa huomattavasti hajotuskäyttäytymistä ja mahdollistaa erittäin pitkän-etäisyyden, suuren-kaistanleveyden. Suurempi ydin, kuten monimuotokuiduissa, ottaa vastaan ​​enemmän valoa ja voi kuljettaa monia tiloja. Tämä tekee valon käynnistämisestä helpompaa ja voi pienentää järjestelmän kustannuksia lyhyen-kattavuuden linkeissä, mutta se lisää myös modaalista hajoamista ja rajoittaa siten saavutettavissa olevaa etäisyyttä suurilla tiedonsiirtonopeuksilla.

NA, tilakentän halkaisija ja dispersio – korkean{0}}tason näkymä

Ytimen koko liittyy läheisesti useisiin optisiin parametreihin, jotka usein täytät teknisissä tiedoissa:Numeerinen aukko (NA), Tilakentän halkaisija (MFD)jadispersio. NA kuvaa kuinka paljon tulevaa valokartiota kuitu voi ottaa vastaan. Korkeampi NA tarkoittaa, että ydin on "anteeksiantavampi" kytkettäessä valoa lähteestä tai muusta kuidusta, mutta monimuotomalleissa se tarkoittaa yleensä myös enemmän tuettuja moodeja, mikä voi lisätä modaalista hajontaa.

Tilakentän halkaisijaa käsitellään pääasiassa yksimuotokuitujen{0}} kohdalla. Se edustaa optisen kentän tehollista leveyttä ytimessä, joka ei aina täsmää fyysisen ytimen halkaisijan kanssa. MFD:llä on merkitystä, koska se vaikuttaa voimakkaasti jatkoshäviöön ja liittimen sisäänvientihäviöön: jos kahdella kuidulla on hyvin erilaiset MFD-arvot, liitoksessa menetetään enemmän valoa, vaikka fyysinen kohdistus olisi täydellinen.

Dispersio on sukunimi tehosteille, jotka levittävät alun perin terävän optisen pulssin eteneessään. Osa tästä onkromaattinen dispersio, jossa eri aallonpituudet liikkuvat hieman eri nopeuksilla ydinmateriaalin läpi. Monimuotokuiduissa on myösmodaalinen dispersio, koska eri tilat kulkevat eri polkuja ja saapuvat eri aikoina. Yhdessä nämä mekanismit asettavat käytännön rajat sille, kuinka paljon kaistanleveyttä linkki voi kuljettaa tietyn etäisyyden yli.

Kuinka ytimen koko vaikuttaa kaistanleveyteen ja etäisyyteen

Kun näitä parametreja tarkastellaan yhdessä, vaihto{0}}on selvä. Apieni yksimuotoinen-ydinohjaa olennaisesti yhtä tilaa, pitää modaalirakenteen yksinkertaisena ja mahdollistaa hajonnan hallinnan, joten voit ajaa erittäin suuria datanopeuksia pitkiä matkoja oikeilla laitteilla. Asuurempi monimuotoydintukee monia tiloja; tämä tekee kytkentävalon helpommaksi ja komponenttien halvemmaksi lyhyissä linkeissä, mutta modaalinen hajonta kerääntyy nopeasti ja rajoittaa sitä, kuinka pitkälle voit työntää suurempia bittinopeuksia.

Käytännössä alyhyt juoksu muutaman kymmenen metrin sisällä adatakeskuson ihanteellinen paikka monimuotokuiduille, joissa on 50 μm:n ytimet ja jotka tuottavat 10G, 40G tai 100G kohtuulliseen hintaan. Sama tiedonsiirtonopeus ohikymmeniä kilometrejä metrossa tai runkoverkossavaatii lähes aina yksi-moodiytimiä, jotka on suunniteltu pienihäviöille ja hyvin-hallitukselle, koska vain silloin signaali kestää etäisyyden hyväksyttävällä laadulla.

Valokuituydin vs kaapeliydin: Mitä kuituoptisen kaapelin sisällä on?

Terminologia: "Ydin" kuitutasolla ja kaapelitasolla

Ennen kuin puhumme siitä, kuinka monta "ydintä" kaapelissa on, on hyvä olla erittäin selkeä sanaydinitse asiassa viittaa. klokuidun taso,kuituydinon pieni valo{0}}ohjausalue yhden optisen kuidun sisällä – aiemmin kuvailemassamme lasisessa (tai muovisessa) sylinterissä, jota ympäröi verhous ja pinnoite. Täällä valo ja data todella kulkevat.

klokaapelin taso, termikaapelin ydintarkoittaa jotain muuta. Tässä se viittaakoko nippu kuituoptisen kaapelin sisällä: kaikki päällystetyt kuidut yhdessä sekä täyteaineet, lujuusosat ja muut sisäiset komponentit, ennen kuin lisäät ulkovaipan. Arkipäiväisessä insinöörikielessä, kun joku sanoo a"12-ytiminen kaapeli", ne tarkoittavat melkein aina"kaapeli, jonka ytimessä on 12 kuitua", ei niin, että jokaisessa yksittäisessä kuidussa on 12 ydintä. Yleinen väärinkäsitys on hämmentäminenydinluku(kuinka monta kuitua kaapelissa on) kanssaytimen koko(kunkin kuidun valon{0}}ohjausalueen halkaisija), joten nämä kaksi tasoa kannattaa pitää selkeästi erillään.

Kuinka kuidut on järjestetty kaapelin ytimeen

Kaapelisydämen sisällä itse kuidut voidaan järjestää usealla eri tavalla sovelluksesta ja ympäristöstä riippuen. Vuonna alöysä putkiSuunnittelussa pieni ryhmä kuituja asetetaan muoviputken sisään, jossa on vähän vapaata tilaa ja usein täytemassaa. Kuidut voivat liikkua hieman putken sisällä, mikä auttaa niitä sietämään lämpötilan muutoksia ja mekaanista rasitusta, joten tämä rakenne sopii hyvinulko- ja pitkän matkan{0}}asennukset.

Vuonna atiukka-puskuroitukutakin kuitua ympäröi suhteellisen paksu puskurikerros, joka antaa mekaanista lisäsuojaa ja helpottaa kuidun käsittelyä yksittäisenä yksikkönä. Nämä kuidut ryhmitellään sitten yhteen kaapelin sydämen muodostamiseksi. Tiukat-puskuroidut rakenteet ovat yleisiäsisäkaapelointi ja välijohdot, jossa joustavuus ja irtisanomisen helppous ovat tärkeitä.

Kolmas vaihtoehto onnauha kuitualähestyä. Tässä useita kuituja asetetaan vierekkäin litteäksi nauhaksi muodostaen "nauhan", ja useita nauhoja pinotaan tai rullataan, jotta saadaan erittäin suuri kuitumäärä kompaktissa-poikkileikkauksessa. Nauhakaapeleita käytetään laajasti missäultra-suuri kuitutiheys ja nopea massafuusioliitosovat tärkeitä, kuten runkoverkoissa ja suurissa konesali- tai keskustoimistoympäristöissä.

Mekaaninen ja ympäristönsuojelu ytimen

Kuitujen lisäksi kaapelin ytimessä on myös useita elementtejä, joiden ainoa tehtävä on suojata optista suorituskykyä todellisissa{0}}olosuhteissa.Vahvuus jäseniä– esimerkiksi FRP-tangot (-kuituvahvisteiset muovit) tai teräslangat – lisätään kantamaan vetokuormituksia vedon ja asennuksen aikana, jotta ytimen kuidut eivät ylikuormitu.Täyteaineet ja vedenesto{0}}komponentitauttaa säilyttämään kaapelin muodon, estämään kuitujen liikkumisen ja estämään veden kulkeutumisen kaapelia pitkin ulkoreiteillä.

Koko ytimen ympärillä, yksi tai useampitakitvalmistettu materiaaleista, kutenPEulkokäyttöön taiLSZH (Low Smoke Zero Halogen)sisätiloissa turvallisuus{0}}kriittiset ympäristöt tarjoavat viimeisen kerroksen ympäristönsuojelulle. Yhdessä nämä mekaaniset ja suojaavat rakenteet varmistavat, että kuidut – ja niiden sisällä olevat ytimet – säilyttävät optiset ominaisuutensa myös silloin, kun kaapeli vedetään kanavien läpi, taivutetaan kulmien ympäri, puristetaan alustaan, altistetaan lämpötilanvaihteluille tai asennetaan kosteaan tilaan.

Yleiset kuitumäärät kaapeleissa ja niiden sovelluksissa

Mitä "4-ytiminen", "12-ytiminen", "144-ytiminen" kaapelit tarkoittavat?

Arkipäiväisessä insinöörikielessä, kun ihmiset puhuvat a"4-ytiminen" tai "144-ytiminen" valokuitukaapeli, he viittaavat melkein ainakuinka monta kuitua kaapeli sisältää. Toisin sanoen "X-johdinkaapeli" on tyypillisesti kaapeli, jossa onX käyttökelpoisia kuitujasen kaapelin ytimessä. Jokaisella näistä kuiduista on oma ydin, verhous ja pinnoite, mutta "ydinmäärä" on yksinkertaisesti kuitujen laskeminen.

Kun suunnittelet reittiä, on tärkeää ajatella paitsikuituja syttyy palveluille tänään, mutta myös noinvarakuituja. Varakuituja voidaan käyttää suojareitteihin, tulevaan kapasiteettiin tai korvaamaan, jos jokin kuitu vaurioituu. Joten valitsemasi "ydinmäärän" pitäisi kattaatyökuidut + suunniteltu redundanssi + kohtuullinen pääntilalaajentamista varten.

Tyypilliset kuitumäärät ja missä niitä käytetään

Käytännössä tietyt kuitujen määräalueet ilmestyvät yhä uudelleen, koska ne vastaavat yleisiä verkkotopologioita ja kasvumalleja. Alla olevat numerot eivät ole tiukkoja sääntöjä, mutta ne antavat hyödyllisen viitekehyksen.

varten1-2 kuitua

yleensä katsotFTTH pudotuskaapelitja muita yksinkertaisia ​​point-to-to-{1}}linkkejä. Yksi kuitupari voi yhdistää kodin, pienen liikkeen tai etälaitteen takaisin jakelupisteeseen. Näissä tapauksissa reitti on lyhyt ja loppukäyttäjien määrä hyvin pieni, joten useille ylimääräisille kuituille ei usein tarvita samassa kaapelissa.

varten4-12 kuitua

kaapeli palvelee tyypillisesti apieni rakennus, pieni kampus tai yksinkertainen rengas. Tämä voi kattaa muutaman kerroksen toimistossa, useita läheisiä rakennuksia tai kompaktin teollisuusalueen. Ylimääräiset kuidut sallivat hiemanirtisanomiset ja tulevat palveluttekemättä kaapelista liian suurta tai kallista.

Vuonna24-48 kuituaalue

olet yleensä maailmassayrityskampuksilla ja rakentamisesta-ja-runkoverkkojen rakentamiseentai yhteyksiä apieni datakeskus ja operaattorin läsnäolopiste. Tässä kaapelin on usein tuettava useita palveluita, osastoja tai vuokralaisia, ja operaattorit varaavat yleensä kuituja varapolkuja ja tulevia päivityksiä varten.

Siirtyy ylöspäin72-144 kuitua

kaapeli on usein osametron yhdistämisverkot, operaattorin POP-sivustot tai suuret yliopistokampukset. Tällä tasolla useat liityntäreitit, renkaat ja asiakasyhteydet yhdistyvät, joten suurempi kuitumäärä tarvitaan kuljettamaan nykyistä liikennettä ja jättämään riittävästi varakuituja myöhempää laajentamista varten.

klo144–288 kuitua ja enemmän

olet tyypillisesti sisällämetro- ja runkoreitit, suuret datakeskusklusterit tai FTTH-syöttö- ja jakelusegmentit. Nämä kaapelit saattavat joutua tukemaan tuhansia loppukäyttäjiä, useita operaattoreita tai useita teknologiasukupolvia elinikänsä aikana. Erittäin korkea kuitumäärä mahdollistaa laajan redundanssin ja tulevan kapasiteetin rakentamisen, mutta ne edellyttävät myös kanavien, tarjottimien ja jatkosten hallinnan huolellista suunnittelua.

Yhteenvetotaulukko: Kuitumäärä vs. tyypilliset käyttöskenaariot

Voit ajatella kuitujen määrää ja tyypillisiä käyttötarkoituksia yksinkertaisessa yleiskatsauksessa, kuten tämä:

Tämä taulukko on pikemminkin opas kuin tiukka standardi, mutta se auttaa sijoittamaan projektisi oikeaan paikkaan ennen yksityiskohtaisen suunnittelun tekemistä.

Tarkoittaako "enemmän ytimiä" aina "parempaa"?

Suurempi ytimien määrä antaa kaapelinenemmän potentiaalia ja joustavuutta: voit tuoda esiin enemmän palveluita, yhdistää useampia asiakkaita tai varata lisää suojareittejä. Se kuitenkin myös lisääntyyhinta, kaapelin halkaisija, paino ja asennuksen monimutkaisuus. Paksuja, painavia kaapeleita voi olla vaikeampi vetää kanavien läpi, vaikeampi hallita liitoksissa ja telineissä, ja ne voivat kuluttaa arvokasta tilaa, jota voitaisiin käyttää muihin reitteihin.

Kuitumäärän liiallinen-määrittäminen "varmuuden vuoksi" voi siis johtaatuhlattu budjetti ja hukattu kanavatila, varsinkin jos monia näistä kuiduista ei koskaan käytetä. Realistisempi lähestymistapa on valita tasapainoinen ydinlukunykyiset vaatimukset, odotettu kasvu ja käytettävissä oleva budjetti. Toisin sanoen,"oikea" ytimien määrä on parempi kuin suurin mahdollinen: tarpeeksi suunnittelullesi ja hyvin{0}}perusteltu turvamarginaali, mutta ei niin paljon, että maksaisit kapasiteetista, jota et todennäköisesti koskaan käytä.

Kuinka valita oikea kuituydintyyppi ja kuitumäärä

Tärkeimmät kysymykset ennen kuin teet päätöksen

Ennen kuin valitset kuituydintyypin tai kaapelin kuitumäärän, se auttaa vastaamaan muutamiin peruskysymyksiin rakentamastasi verkosta. Ensimmäinen,kuinka pitkä linkki on– kymmeniä metrejä, muutamia kilometrejä vai kymmeniä kilometrejä? Toinen,mitä tiedonsiirtonopeuksia tarvitset nyt ja mitä realistisesti odotat seuraavan 5–10 vuoden aikana? Tämä vaikuttaa voimakkaasti siihen, ovatko yksi{0}}- vai monimuotoytimet järkevämpiä.

Tarvitset myös selkeän kuvanverkon topologia: onko se yksinkertainen pisteestä-pisteeseen-pisteeseen, rengas suojapoluilla vai tähti, jossa on keskuskeskitin? Theasennusympäristömyös väliä: sisällä tai ulkona, kanava, antenni tai suoraan{0}}haudattu, ja onkopaloturvallisuus tai paikalliset määräyksetjotka vaikuttavat kaapelin suunnitteluun. Lopulta sinun pitäisi päättääkuinka paljon redundanssia ja vapaata kapasiteettiahaluat: kuinka monta kuitua tarvitaan toimiviin palveluihin, kuinka monta suojaukseen ja miten aiot laajentaa myöhemmin – valaisemalla varakuituja, vetämällä uusia kaapeleita tai lisäämällä bittinopeuksia olemassa olevissa kuiduissa.

Esimerkki skenaario 1: FTTH asuinalueella

Tyypillisessä muodossaFTTH-käyttöönotto asuinalueelle, verkko on usein jaettu useisiin segmentteihin: syöttö, jakelu ja pudotus. Syöttökaapelit kulkevat keskustoimistosta tai pääkeskuksesta jakelupisteisiin; heillä yleensä onkeskikokoinen tai korkea kuitumäärä, usein24-144 kuituavaihtelevat sen mukaan, kuinka monta kotia ja jakajaa ne palvelevat. Jakelukaapelit reitittävät sitten kuidut lähemmäksi yksittäisiä rakennuksia tai katuja, jälleen kohtuullisella kuitumäärällä ja jonkin verran varallista kasvukapasiteettia.

Verkon reunalla,pudota kaapeleitayhdistää yksittäisiä koteja tai huoneistoja lähimpään terminaaliin. Nämä ovat yleensä1-2-kuitukaapelit, koska jokainen koti tarvitsee harvoin enemmän kuin yhden toimivan parin ja yksinkertaisen reservin. Suunnittelun tärkein idea onkeskittää kuitumäärä syöttö- ja jakelusegmenteissä, johon on koottu monia loppukäyttäjiä, ja pitämään pudot yksinkertaisina ja kevyinä. Jakajissa ja jakelupisteissä on tavallista varatahyvä määrä varakuitujajotta uusia asiakkaita voidaan lisätä tai reittejä järjestellä uudelleen vetämättä kokonaan uusia syöttökaapeleita.

Esimerkki skenaario 2: Enterprise Campus Network

AnyrityskampuksellaUseiden rakennusten ja päätietohuoneen ansiosta rakenne näyttää erilaiselta, mutta suunnittelulogiikka on samanlainen. Asennat yleensä rakennusten väliinyksimuotoiset{0}}runkokaapelitjossa kuitumäärät24-96 kuituarakennusten lukumäärästä, erilaisten reittien määrästä ja tarvittavasta redundanssista riippuen. Nämä rakennuslinkit kuljettavat monien palvelujen yhdistämisliikennettä, joten varakuitujen saaminen tulevia linkkejä, uusia osastoja tai uusia sovelluksia varten on tärkeää.

Jokaisen rakennuksen sisälläpystysuora nousuputki tai runkokaapeliliitä pääjakokehys lattian jakelupisteisiin. Nämä ovat usein12-24 kuitukaapelit, ja se voi olla yksi-tila, monimuotoinen tai sekoitus etäisyyden ja olemassa olevan laitteiston mukaan. Tavoitteena on tarjota riittävästi kuituja nykyisiin kerroksiin ja verkkoihin jättäen samalla mukava marginaali uusille vuokralaisille, ylimääräisille WLAN- tai turvajärjestelmille tai päivityksille myöhemmin-nopeampiin laitteisiin ilman, että kaapelointia tarvitsee rakentaa uudelleen alusta.

Esimerkki skenaario 3: Palvelinkeskus ja metron runkoverkko

Sisällä ja sen ympäristössä adatakeskus, näet usein kaksi hyvin erilaista ympäristöä kuituytimille. Valkoisen tilan sisällä - telineiden ja rivien välissä - on linkitlyhyt ja erittäin tiheä. Täällä suuritiheyksiset runkokaapelit ja MTP/MPO-kokoonpanotmonimuotoisia tai yksimuotoisia{0}}ytimiäkäytetään kytkimien ja palvelimien yhdistämiseen muutaman metrin ja muutaman sadan metrin etäisyyksillä. Valinta monimuotoisen ja yhden-tilan välillä riippuu optisista moduuleista ja päivityssuunnitelmista, mutta kuitujen määrä kaapelia kohti voi olla suuri, jotta se tukee monia rinnakkaisia ​​linkkejä kompaktissa muodossa.

vartendatakeskuksen liitännät (DC–DC) tai DC–metroliitännät, etäisyydet ovat paljon pidemmät. Näitä linkkejä käytetään melkein ainayksimuotoiset{0}}ytimetkanssa kaapeleissakeskikokoinen tai korkea kuitumäärä, joka tukee suuren{0}}kapasiteetin palveluita, erilaisia ​​reittejä ja redundanssia sivustojen välillä. Kun astut ulosmetro ja runkoverkko, näet yleensäkorkean -kuitu-määrän yksimuotoiset{2}}kaapelit– 72, 144, 288 kuitua tai enemmän – kuljettaa liikennettä monille asiakkaille, palveluille ja joskus useille operaattoreille. Näillä reiteillä varakuidut eivät ole ylellisyyttä vaan välttämättömyys, mikä varmistaa, että korjaukset, uudelleenreititys ja tulevat kapasiteetin laajennukset voidaan hoitaa ilman jatkuvaa uusien kaapeleiden asentamista jo ruuhkaisiin kanaviin ja käytäviin.

FAQ

Mikä on valokuituydin yksinkertaisesti sanottuna, ja miksi se on niin tärkeä linkille?

Kuituoptinen ydin on pieni lasinen tai muovinen "tie" kuidun keskellä, jossa valo todella kulkee. Kaikki linkin kautta lähettämäsi – ääni, video, data – kulkee valona tämän pienen alueen sisällä. Sen koko, materiaali ja rakenne määräävät, kuinka pitkälle signaali voi mennä ennen kuin se heikkenee, kuinka nopeasti voit lähettää ja kuinka vakaa linkki on ajan myötä. Lyhyesti sanottuna, jos sydäntä ei ole suunniteltu ja valmistettu oikein, mikään kaapelirakenne tai laitteisto ei pysty korjaamaan suorituskykyä täysin.

Mitä eroa on "kuituytimen" ja "kaapelisydämen" välillä?

A kuituydinon valon{0}}ohjausalue yhden optisen kuidun sisällä, jota ympäröi verhous ja pinnoite – se on yhden säikeen ominaisuus. Akaapelin ydinon koko nippu kuituoptisen kaapelin sisällä: kaikki valmiit kuidut täyteaineineen, lujuusosineen ja muine elementteineen ennen ulkovaippaa. Kun ihmiset sanovat "12-ytiminen kaapeli", he tarkoittavat melkein aina kaapelia, jonka kaapeliytimessä on 12 kuitua. Joten yksi termi kuvaa optista polkua kuidun sisällä, ja toinen kuvaa kuinka monta kuitua ja komponenttia on kaapelin sisällä.

Mitä numerot, kuten "9/125" ja "50/125" itse asiassa tarkoittavat kuitumäärityksessä?

Nuo luvut kuvaavatgeometriakuidusta. Ensimmäinen numero onytimen halkaisijamikrometreinä (μm), ja toinen luku onverhouksen halkaisija. Niin9/125 μmtarkoittaa 9 μm:n sydäntä, jossa on 125 μm:n päällyste (tyypillinen yksi-tila), kun taas50/125 μmtai62.5/125 μmovat yleisiä monimuotokokoja. Näiden arvojen tunteminen auttaa ymmärtämään, onko kuitu yksimuotoinen-vai monimuotoinen ja sopiiko se liittimiisi ja lähetin-vastaanottimiin.

Mitä käytännön eroa on yksimuotoisten ja monimuotoisten kuituytimien välillä todellisissa verkoissa?

Single{0}}mode kuiduilla on hyvin pieni ydin ja ne kuljettavat pääasiassa yhtä valomuotoa, mikä mahdollistaa erittäin pitkiä etäisyyksiä ja suuria tiedonsiirtonopeuksia kontrolloidulla hajaantumisella. Niitä käytetään metron, runkoverkon, FTTH:n ja pitkien datakeskusten yhteenliitäntöihin. Monimuotokuiduissa on suuremmat ytimet, ne voivat kuljettaa monia tiloja, ja ne on optimoitu lyhyen-ulottuvuuden linkeille halvemmalla optiikalla, tyypillisesti datakeskusten ja rakennusten sisällä. Käytännössä valitset yksi-tilan, kun tarvitset etäisyyttä ja kapasiteettia, ja monitila, kun haluat kustannustehokkaita lyhyitä linkkejä-, joissa on suuri porttitiheys.

Kuinka monta ydintä tarvitsen kaapeliin pieneen toimistoon, rakennukseen tai työmaahan?

Pienessä toimistossa tai yksittäisessä rakennuksessa monet mallit sopivat hyvin4-12 kuituapäätulokaapelissa. Se riittää yleensä yhdelle tai kahdelle aktiiviselle linkille, suojapoluille ja muutamalle varakuitulle tulevia palveluita varten. Jos sinulla on useita kerroksia, vuokralaisia ​​tai kriittisiä järjestelmiä, kallistuminen alueen ylempään päähän (esim. . 12 kuidut) lisää joustavuutta. Tarkan määrän pitäisi perustua siihen, kuinka monta linkkiä tarvitset tänään, sekä realistiseen näkemykseen seuraavien vuosien kasvusta.

Tarkoittaako suurempi ydinmäärä aina parempaa suorituskykyä, vai voiko se vain lisätä kustannuksia ja monimutkaisuutta?

Suurempi ydinluku antaa sinulle enemmän potentiaalista kapasiteettia ja redundanssia, mutta se tekeeeiparantaa automaattisesti minkä tahansa linkin suorituskykyä. Se mitä se varmasti lisääkaapelin halkaisija, paino ja hinta, ja usein kanavissa, tarjottimissa ja jatkoskoteloissa tarvittava tila. Erittäin korkea ydinmäärä voi tehdä asennuksesta ja kuidunhallinnasta monimutkaisempaa, jos suunnittelu ei todellakaan tarvitse niitä. Useimmissa projekteissa paras valinta ei ole "mahdollisimman monta kuitua", vaan tasapainoinen luku, joka kattaa työkuidut, suojan ja järkevän tulevaisuuden kasvun.

Kuinka paljon varakuitua (redundantteja ytimiä) minun tulee suunnitella uutta kaapelireittiä suunnitellessa?

Ei ole olemassa yhtä sääntöä, mutta useimmat suunnittelijat suunnittelevat sitäselkeä marginaali varakuitujavälittömän tarpeen ulkopuolella. Yksinkertaisena lähtökohtana voit varata ainakin20-30 % lisäkuitujakasvua ja korjausta varten sekä strategisilla reiteillä tai selkärangoilla se voi olla huomattavasti enemmän. On myös yleistä varata ainakin yksi täysi suojareitti (toinen pari tai ryhmä kuituja) kriittisille linkeille. Tarkka määrä riippuu siitä, kuinka vaikeaa on lisätä uusia kaapeleita myöhemmin ja kuinka tärkeitä käytettävyys ja skaalautuvuus ovat kyseiselle reitille.

Jos päivitän 1 Gbit/s nopeudesta 10/40/100 Gbit/s myöhemmin, tarvitsenko toisenlaisen kuituydintyypin vai uuden kaapelin?

Se riippuu siitä, mitä asennat tänään. Jos käytät johyvä-laatu yksimuotokuitu-, voit usein päivittää 1G:stä 10G:een, 40G:hen tai korkeampaan yksinkertaisesti vaihtamalla lähetin-vastaanottimia, kunhan linkin katoaminen ja hajonta ovat uuden järjestelmän rajoissa. vartenvanhoja monimuotokuituja(etenkin 62,5/125 μm OM1/OM2), siirtyminen 40G/100G:hen saattaa vaatia uusia kuituajoja tai lyhyempiä matkoja, kun taas moderni OM3/OM4-monimuoto tai yksi{8}}tila ovat päivitysystävällisempiä. Turvallisin strategia on valita kuitutyypit, joiden tiedetään tukevan todennäköistä tulevaa bittinopeuttasi, joten päivitykset voivat keskittyä elektroniikkaan kaapeloinnin uusimisen sijaan.