Znanje

Sa stajališta voditelja proizvodnje, sve u optičkoj mreži počinje s jednog mjesta: jezgra optičkih vlakana – sićušno stakleno područje gdje zapravo putuju sva svjetlost i podaci. U ovom ću vam članku objasniti što je jezgra, kako se single-mode i multimode jezgre razlikuju, što uobičajene specifikacije poput "9/125" i "50/125" zapravo znače i kako razmišljati o broju jezgri pri odabiru kabela za FTTH, podatkovne centre ili metro mreže. Moj cilj je jednostavan: nakon čitanja, trebali biste moći s pouzdanjem čitati list sa specifikacijama vlakana i donositi informiranije odluke za svoje projekte.

Osnovni koncepti optičke jezgre: od vlakana do kabela

Što je jezgra optičkih vlakana?

Udžbeničkim rječnikom rečeno, jezgra optičkog vlakna je prozirni stakleni ili plastični cilindar u samom središtu vlakna koji vodi svjetlosni signal. To je "svjetlosna autocesta" unutar vlakna.

Jednostavnije rečeno: svi vaši podaci teku gore-dolje po toj sićušnoj niti kao pulsevi svjetlosti. Sve izvan jezgre postoji kako bi pomoglo toj svjetlosti da dođe s jednog kraja na drugi uz što je moguće manje gubitka i izobličenja.

Iako obavlja sav posao, jezgra je iznimno mala – obično samo nekoliko mikrometara u promjeru (na primjer, oko 8–9 μm u jedno-modnim vlaknima i 50 ili 62,5 μm u višemodnim vlaknima). Unatoč tome, nosi puni kapacitet veze, bilo da je to jednostavnoFTTH vezado kućne ili terabitne-klasne okosnice rute.

Jezgra, obloga, premaz i "jezgra kabela" – nemojte ih miješati

Da biste izbjegli zabunu, pomaže odvojiti nekoliko slojeva i pojmova:

• Jezgra– središnje područje koje zapravo usmjerava svjetlost. Imanajviši indeks lomau presjeku vlakana-.
• Oblaganje– stakleni sloj koji okružuje jezgru. Njegov indeks loma nešto je niži od indeksa jezgre, što omogućuje refleksiju svjetlosti natrag u jezgru.
• Premaz (primarni premaz)– polimerni sloj nanesen oko obloge za zaštitu stakla od vlage, mikro-savijanja i mehaničkih oštećenja.

Kada kažemo "vlakno" u inženjerstvu, obično mislimojezgra + obloga + premazzajedno kao jedan pramen.

A kabelska jezgra, međutim, nešto je drugačije. Odnosi se nasnop unutar optičkog kabela: višestruko obložena vlakna plus punila, čvrstoće i ponekad vodo{0}}blokirajući elementi, prije dodavanja vanjskog plašta.

Zbog toga, u praksi, kada netko govori o a"12-žilni kabel", gotovo uvijek znače"kabel koji sadrži 12 vlakana", ne da svako vlakno ima 12 jezgri unutar sebe.

Kako jezgra usmjerava svjetlost: Indeks loma i potpuni unutarnji odraz

Razlog zašto svjetlost ostaje unutar jezgre je uglavnom okoindeks loma. Staklo u jezgri izrađeno je s maloveći indeks lomanego staklo u oblogama oko njega.

Kada svjetlost koja putuje u jezgri pogodi granicu s oblogom pod dovoljno plitkim kutom, ta razlika indeksa uzrokujetotalna unutarnja refleksija. Umjesto da iscuri, svjetlost se odbija natrag u jezgru i nastavlja duž vlakna, reflektirajući se iznova i iznova dok ne dođe do drugog kraja.

Povezani parametar koji ćete često vidjeti u podatkovnim tablicama jeNumerička apertura(NA). NA opisuje koliko veliki konus svjetlosti jezgra može prihvatiti od izvora ili konektora. Drugim riječima, govori vam iz koliko "širokog" kuta svjetlost može ući u vlakno i još uvijek biti vođena. Na NA ćemo se vratiti kasnije, jer je izravno povezan s time koliko je lako spojiti svjetlost u vlakno i kako se jezgra ponaša u stvarnim vezama.

Vrste optičkih jezgri koje ćete susresti u stvarnim mrežama

Prema načinu rada: Jedno-mod naspram višemodnih jezgri

Jedno-modne jezgre
Kod jedno-modnih vlakana jezgra je vrlo mala – obično oko8–9 μmu promjeru – i dizajniran tako da samo jedan način širenja svjetlosti može putovati niz vlakno. Ova vlakna obično djeluju na1310 nm i 1550 nm(i ponekad 1625 nm) u telekomunikacijskim sustavima.

Budući da postoji samo jedan način, izbjegavate modalnu disperziju, tako da jedno-modne jezgre mogu prenositi signaledesetke do stotine ili čak tisuće kilometarauz pravilno upravljanje pojačanjem i disperzijom. Oni su prirodan izbor zavisoke brzine prijenosa podataka i DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing)sustava. Vidjet ćete jezgre jednog-modametro i okosničke mreže, FTTH infrastruktura, među-povezivanja podatkovnih centara na velike udaljenosti i mnoge 5G prometne veze.

Višemodne jezgre
Višemodna vlakna obično imaju puno veće jezgre50 μm ili 62,5 μmu promjeru. Ovo veće područje dopuštamnogo različitih načina svjetlostipropagirati u isto vrijeme. Obično se koriste na kraćim udaljenostima s-isplativim izvorima svjetlosti kao što suVCSEL (laseri koji emitiraju okomitu-površinu šupljine-).

Kompromis-je tomodalna disperzijaograničava maksimalnu udaljenost pri određenoj brzini prijenosa podataka, ali unutar tih ograničenja ukupni trošak sustava može biti niži, a povezivost fleksibilnija. Višemodne jezgre imaju široku primjenuunutar zgrada, u podatkovnim dvoranama, između regala i unutar prostorija s opremom, gdje su duljine veza često od nekoliko metara do nekoliko stotina metara.

Prema profilu indeksa loma: stepenasti-indeks i stupnjevani-indeks

Step{0}}jezgre indeksa
u akorak-indeksvlakno, indeks loma u jezgri jegotovo jednoličanskroz poprijeko, a zatim se iznenada spušta na granici s oblogom – kao "korak".

Upojedinačni-načinvlaknima, ovaj jednostavan profil dobro funkcionira jer je podržan samo jedan način, tako da modalna disperzija nije problem.

Uvišemodnikorak-indeksnih vlakana, mnogi načini putuju s vrlo različitim duljinama puta i brzinama, što dovodi doznačajna modalna disperzijai snažno ograničava propusnost i udaljenost. Oni se sada uglavnom koriste u jednostavnijim, nisko-brzinama ili vrlo kratko-dosežnim višemodnim aplikacijama.

Ocijenjene-jezgre indeksa
u aocijenjeni-indeksvlakna, indeks loma jenajviši u središtujezgre i postupnosmanjuje se prema rubu. Ovaj glatki profil uzrokuje brže putovanje svjetlosti koja ide dužim putevima u blizini vanjskog dijela jezgre, što pomaže ujednačavanju vremena putovanja različitih načina.

Rezultat jemnogo manja modalna disperzijai značajnoveća propusnost na određenoj udaljenostiu usporedbi s višemodnim vlaknima step{0}}indeksa. Zbog toga se gradirani-indeksni dizajni koriste u modernim višemodnim vlaknima kao što suOM3, OM4 i OM5, koji podržavaju -veze velike brzine (10G, 40G, 100G i više) preko stotina metara u podatkovnim centrima i poslovnim mrežama.

Prema materijalu i posebnim dizajnom jezgre

Staklene jezgre
Većina telekomunikacijskih i podatkovnih komunikacijskih vlakana koristijezgre od silikatnog stakla. Ove ponudevrlo nisko prigušenje, izvrsnu dugoročnu-stabilnost i kompatibilnost sa-sustavima velike-snage na velikim-udaljenostima. Gotovo sva jedno-modna i višemodna vlakna visokih-učinkovitosti za pristupne, metro mreže, okosnice i mreže podatkovnih centara spadaju u ovu kategoriju.

Plastična optička vlakna (POF)
Plastična optička vlaknakoristiti polimerne materijale kao što suPMMAkao jezgra. Obično imaju amnogo većeg promjeraod staklenih vlakana i veće prigušenje, što ih ograničava nakratka-udaljenostaplikacije. Njihove prednosti su jednostavno rukovanje, fleksibilnost i niži-cijenovni konektori, pa se koriste upotrošačke uređaje, automobilske mreže, rasvjetne sustave i neke industrijske vezegdje su udaljenosti skromne, a cijena ili robusnost važniji od ultra-niskih gubitaka.

Posebne izvedbe jezgri
Također postoji nekoliko posebnih osnovnih koncepata koji ciljaju na specifične probleme ili napredne aplikacije:

Jezgre-neosjetljive na savijanje– Ova vlakna koriste modificirane profile indeksa loma oko jezgre kako bismanjiti gubitak savijanja, što ih čini tolerantnijima na usko usmjeravanje u zgradama, ormarima i FTTH instalacijama.

Fotonska kristalna vlakna i vlakna sa -upljom jezgrom– Ovdje jezgra i okolna struktura uključujuzračne rupe ili središte-ispunjeno zrakomvodeći svjetlost kroz složene mikrostrukture umjesto same čvrste staklene jezgre. Uglavnom se nalaze uistraživanje, očitavanje i određene-učinkovite ili posebne aplikacije, danas ne u svakodnevnim telekom kablovima.

Ove varijante je korisno znati, čak i ako ćete u većini-mreža stvarnog svijeta uglavnom raditi sstandardne staklene jedno-modne i stupnjevane-indeksne višemodne jezgre.

Veličina jezgre optičkih vlakana i ključni optički parametri

Promjer jezgre i obloge: uobičajene veličine

Na većini tablica s podacima o vlaknima vidjet ćete oznake kao što su9/125 μm, 50/125 μmili62.5/125 μm. Ovaj format je jednostavan: prvi broj jepromjer jezgre, a drugi broj jepromjer obloge. U današnjim mrežama tipična jedno-modna geometrija je9/125 μm, dok su višemodna vlakna obično50/125 μmili62.5/125 μm.

Manja jezgra prirodno podržava manje puteva širenja. U ekstremnom slučaju jedno-modnih vlakana, struktura je dizajnirana tako da samo jedan mod može putovati, što uvelike pojednostavljuje disperzijsko ponašanje i omogućuje prijenos na vrlo velike-udaljenosti,-širine pojasa. Veća jezgra, kao kod višemodnih vlakana, prihvaća više svjetla i može prenositi mnoge modove. To čini pokretanje lakšim i može smanjiti troškove sustava u vezama kratkog-dometa, ali također povećava modalnu disperziju i stoga ograničava udaljenost koju je moguće postići pri visokim brzinama prijenosa podataka.

NA, promjer polja moda i disperzija – pogled s-visoke razine

Veličina jezgre usko je povezana s nekoliko optičkih parametara koje ćete često susresti u specifikacijama:Numerička apertura (NA), Promjer polja moda (MFD)idisperzija. NA opisuje koliki dio dolaznog svjetlosnog stošca vlakno može prihvatiti. Veći NA znači da jezgra više "oprašta" kada spaja svjetlost iz izvora ili drugog vlakna, ali u višemodnim dizajnima to obično znači i više podržanih načina, što može povećati modalnu disperziju.

Promjer polja moda uglavnom se govori za jedno-modna vlakna. Predstavlja efektivnu širinu optičkog polja u jezgri, koja ne odgovara uvijek točno fizičkom promjeru jezgre. MFD je bitan jer snažno utječe na gubitak spoja i gubitak umetnutog konektora: ako dva vlakna imaju vrlo različite vrijednosti MFD-a, gubit će se više svjetla na spoju čak i ako je fizičko poravnanje savršeno.

Disperzija je obiteljski naziv za efekte koji čine da se inicijalno oštar optički puls širi dok putuje. Dio ovoga jekromatska disperzija, gdje se različite valne duljine kreću malo različitim brzinama kroz materijal jezgre. U višemodnim vlaknima također postojimodalna disperzija, jer različiti načini vožnje slijede različite staze i stižu u različito vrijeme. Zajedno, ovi mehanizmi postavljaju praktična ograničenja o tome koliko propusnosti veza može prenijeti na određenoj udaljenosti.

Kako veličina jezgre utječe na propusnost i udaljenost

Gledajući ove parametre zajedno, kompromis-postaje jasan. Amala single{0}}mode jezgravodi u biti jedan način rada, održava modalnu strukturu jednostavnom i omogućuje upravljanje disperzijom, tako da možete pokretati vrlo visoke brzine prijenosa podataka na vrlo velikim udaljenostima s pravom opremom. Aveća multimodna jezgrapodržava mnoge načine; ovo čini povezivanje svjetla lakšim i komponente jeftinijim za kratke veze, ali modalna disperzija se brzo akumulira i ograničava koliko daleko možete gurati veće brzine prijenosa.

U praktičnom smislu, akratko trčanje od nekoliko desetaka metara unutar apodatkovni centarje idealno mjesto za multimodna vlakna s jezgrama od 50 μm, isporučujući 10G, 40G ili 100G po razumnoj cijeni. Ista brzina prijenosa podataka višedesetke kilometara u metrou ili okosnici mrežegotovo uvijek zahtijeva single{0}}mode jezgre dizajnirane za male gubitke i dobro-kontroliranu disperziju, jer samo tada signal može preživjeti udaljenost s prihvatljivom kvalitetom.

Jezgra optičkih vlakana u odnosu na jezgru kabela: Što je unutar optičkog kabela?

Terminologija: "Jezgra" na razini vlakana i razini kabela

Prije nego što govorimo o tome koliko "jezgri" kabel ima, dobro je razjasniti o čemu se radijezgrazapravo se odnosi na. narazina vlakana, thevlaknasta jezgraje sićušno područje za{0}}vođenje svjetlosti unutar jednog optičkog vlakna – staklenog (ili plastičnog) cilindra koji smo ranije opisali, okruženog oblogom i premazom. Ovo je mjesto gdje svjetlost i podaci zapravo putuju.

narazina kabela, pojamkabelska jezgraznači nešto drugačije. Ovdje se odnosi nacijeli snop unutar optičkog kabela: sva presvučena vlakna zajedno, plus punila, elementi čvrstoće i druge unutarnje komponente, prije nego što dodate vanjski omotač. U svakodnevnom inženjerskom jeziku, kada netko kaže a"12-žilni kabel", gotovo uvijek znače"kabel koji sadrži 12 vlakana u svojoj jezgri kabela", ne da svako pojedinačno vlakno ima 12 jezgri. Uobičajeni nesporazum je zbunitibroj jezgri(koliko vlakana ima u kabelu) saveličina jezgre(promjer područja-vodinja svjetlosti u svakom vlaknu), stoga je vrijedno držati ove dvije razine jasno odvojene.

Kako su vlakna raspoređena u jezgri kabela

Unutar jezgre kabela, sama vlakna mogu biti raspoređena na nekoliko različitih načina, ovisno o primjeni i okruženju. u alabava cijevDizajn, mala skupina vlakana smještena je unutar plastične cijevi s nešto slobodnog prostora i često smjesom za punjenje. Vlakna se mogu malo kretati unutar cijevi, što im pomaže da toleriraju temperaturne promjene i mehanički stres, čineći ovu strukturu dobro prilagođenomvanjske i{0}}instalacije na velike udaljenosti.

u ačvrsto-spremnikdizajnu, svako je vlakno okruženo relativno debelim međuslojem koji daje dodatnu mehaničku zaštitu i olakšava rukovanje vlaknom kao zasebnom jedinicom. Ta se vlakna zatim grupiraju u jezgru kabela. Uske-spremničke konstrukcije uobičajene su uunutarnje kabliranje i patch kabeli, gdje su fleksibilnost i jednostavnost prekida važni.

Treća opcija jevrpčasto vlaknopristup. Ovdje je više vlakana položeno jedno uz drugo u ravnu traku, tvoreći "vrpcu", a nekoliko vrpci je složeno ili smotano kako bi se stvorio vrlo visok broj vlakana u kompaktnom-presjeku. Trakasti kabeli naširoko se koriste gdjeultra{0}}visoka gustoća vlakana i brzo spajanje mase fuzijomsu važni, kao što su okosnice mreža i velikih podatkovnih centara ili okruženja središnjih ureda.

Mehanička zaštita i zaštita okoliša za jezgru

Osim samih vlakana, jezgra kabela također uključuje nekoliko elemenata čiji je jedini posao zaštita optičkih performansi u-uvjetima stvarnog svijeta.Članovi snage– na primjer FRP (plastika ojačana vlaknima) ili čelične žice – dodaju se za nošenje vlačnih opterećenja tijekom izvlačenja i postavljanja tako da vlakna u jezgri nisu prenapregnuta.Punila i komponente za{0}}blokiranje vodepomažu u održavanju oblika kabela, sprječavaju pomicanje vlakana i zaustavljaju migraciju vode duž kabela na vanjskim rutama.

Oko cijele jezgre, jedan ili višejaknenapravljen od materijala kao što suPEza vanjsku upotrebu iliLSZH (nizak dim bez halogena)za zatvorena, sigurnosna-kritična okruženja pružaju posljednji sloj zaštite okoliša. Zajedno, ove mehaničke i zaštitne strukture osiguravaju da vlakna – i jezgre unutar njih – zadrže svoje optičke karakteristike čak i kada se kabel provlači kroz kanale, savija oko uglova, sabija u nosače, izlaže temperaturnim promjenama ili postavlja u vlažnim uvjetima.

Uobičajeni broj vlakana u kabelima i njihova primjena

Što znače "4-core", "12-core", "144-core" kabeli?

U svakodnevnom inženjerskom jeziku, kada ljudi govore o a"4-core" ili "144-core" optički kabel, oni se gotovo uvijek odnose nakoliko vlakana kabel sadrži. Drugim riječima, "X-core kabel" obično je kabel sX iskoristivih vlakanau svojoj kabelskoj jezgri. Svako od tih vlakana ima vlastitu jezgru, oblogu i premaz, ali broj "broj jezgri" jednostavno broji vlakna.

Kada dizajnirate rutu, važno je razmišljati ne samo ovlakna koja ćete danas upaliti za usluge, ali i orezervna vlakna. Rezervna vlakna mogu se koristiti za zaštitne staze, budući kapacitet ili kao zamjena ako se jedno vlakno ošteti. Dakle, "broj jezgri" koji odaberete trebao bi pokritiradna vlakna + planirana redundancija + razumna visinaza proširenje.

Uobičajeni broj vlakana i gdje se koriste

U praksi se određeni rasponi broja vlakana pojavljuju uvijek iznova jer odgovaraju uobičajenim mrežnim topologijama i obrascima rasta. Brojevi u nastavku nisu stroga pravila, ali daju koristan referentni okvir.

Za1-2 vlakna

obično gledateFTTH padajući kablovii druge jednostavne veze od-do-točke. Jedan par vlakana može povezati dom, malu trgovinu ili udaljeni uređaj natrag na distribucijsku točku. U tim je slučajevima ruta kratka, a broj krajnjih korisnika vrlo malen, tako da često nema potrebe za mnogo dodatnih vlakana u istom kabelu.

Za4–12 vlakana

kabel obično služi amala zgrada, mali kampus ili jednostavan prsten. To može pokriti nekoliko katova u uredu, nekoliko obližnjih zgrada ili kompaktnu industrijsku lokaciju. Dodatna vlakna omogućuju maloredundantnost i buduće uslugea da kabel ne bude prevelik ili skup.

u24–48 vlaknadomet

obično ste u svijetuposlovni kampusi i okosnice-za-izgradnju, ili veze između amali podatkovni centar i točka prisutnosti operatera. Ovdje kabel često mora podržavati više usluga, odjela ili stanara, a operateri će obično rezervirati vlakna za rezervne putove i buduće nadogradnje.

Prelazak na72–144 vlakna

kabel je često diometro agregacijske mreže, POP stranice operatera ili veliki sveučilišni kampusi. Na ovoj razini konvergiraju više pristupnih ruta, prstenova i korisničkih veza, pa je potreban veći broj vlakana za prijenos trenutnog prometa i ostavljanje dovoljno rezervnih vlakana za kasnije širenje.

Na144–288 vlakana i više

obično ste unutrametro i okosnice, veliki klasteri podatkovnih centara ili FTTH feeder i distribucijski segmenti. Ovi kabeli će možda morati podržavati mnoge tisuće krajnjih korisnika, više operatera ili nekoliko generacija tehnologije tijekom svog životnog vijeka. Vrlo veliki broj vlakana omogućuje izgradnju opsežne redundancije i budućeg kapaciteta, ali također zahtijeva pažljivo planiranje kanala, ladica i upravljanja spojevima.

Tablica sažetka: Broj vlakana u odnosu na tipične scenarije uporabe

Možete se sjetiti broja vlakana i tipične upotrebe u jednostavnom pregledu poput ovog:

Ova je tablica više vodič nego strogi standard, ali pomaže da se vaš projekt postavi u pravu poziciju prije detaljnog dizajna.

Znači li "više jezgri" uvijek "bolje"?

Veći broj jezgri daje kabelveći potencijalni kapacitet i fleksibilnost: možete osvijetliti više usluga, povezati više kupaca ili rezervirati više putova zaštite. Međutim, također se povećavatrošak, promjer kabela, težina i složenost instalacije. Debele, teške kabele može biti teže provući kroz kanale, teže ih je provlačiti u spojevima i policama i mogu zauzeti dragocjeni prostor koji bi se mogao koristiti za druge rute.

Pre-određivanje broja vlakana "za svaki slučaj" stoga može dovesti douzalud potrošen proračun i uzalud potrošen prostor za kanale, pogotovo ako se mnoga od tih vlakana nikad ne koriste. Realističniji pristup je odabrati broj jezgri koji je u ravnotežitrenutne potrebe, očekivani rast i raspoloživi proračun. Drugim riječima,"pravi" broj jezgri je bolji od maksimalno mogućeg: dovoljno za vaš dizajn i dobro-obrazloženu sigurnosnu granicu, ali ne toliko da biste platili kapacitet koji vjerojatno nećete ikada koristiti.

Kako odabrati pravu vrstu jezgre vlakana i broj vlakana

Ključna pitanja prije nego što odlučite

Prije nego što odaberete vrstu jezgre vlakna ili broj vlakana kabela, pomaže odgovoriti na nekoliko osnovnih pitanja o mreži koju gradite. Prvi,koliko je duga veza– deseci metara, nekoliko kilometara ili deseci kilometara? Drugi,kolike su vam podatkovne brzine sada potrebne, a što realno očekujete u sljedećih 5-10 godina? To će snažno utjecati na to hoće li jedno-modne ili višemodne jezgre imati više smisla.

Također vam je potrebna jasna slika otopologija mreže: je li to jednostavna točka-na-točku, prsten sa zaštitnim stazama ili zvijezda sa središnjim središtem? Theokruženje instalacijetakođer je važno: unutarnje ili vanjsko, kanalno, zračno ili izravno-ukopano, te postoje lipožarne sigurnosti ili zahtjeve lokalnog kodeksakoji utječu na dizajn kabela. Konačno, trebali biste odlučitikolika je redundancija i rezervni kapacitetželite: koliko je vlakana potrebno za radne usluge, koliko za zaštitu i kako se planirate kasnije proširiti – paljenjem rezervnih vlakana, povlačenjem novih kabela ili povećanjem brzine prijenosa na postojećim vlaknima.

Primjer scenarija 1: FTTH u stambenom području

U tipičnomFTTH implementacija za stambeno područje, mreža se često dijeli na nekoliko segmenata: feeder, distribucija i drop. Napojni kabeli vode od središnjeg ureda ili glavnog čvora do distribucijskih točaka; obično imajusrednji do visoki udio vlakana, često u24–144 vlaknaraspon ovisno o tome koliko domova i razdjelnika će opsluživati. Distribucijski kabeli potom usmjeravaju vlakna bliže pojedinačnim zgradama ili ulicama, opet s umjerenim brojem vlakana i nešto rezervnog kapaciteta za rast.

Na samom rubu mreže,spustiti kablovespojite pojedinačne kuće ili stanove na najbliži terminal. To su običnoKabeli s 1–2 vlakna, jer svaki dom rijetko treba više od jednog radnog para plus jednostavnu rezervu. Ključna ideja dizajna je dakoncentrirati broj vlakana u hranilici i distribucijskom segmentu, gdje su mnogi krajnji korisnici agregirani, i kako bi padovi bili jednostavni i lagani. Na razdjelnicima i distribucijskim mjestima uobičajeno je rezerviratidobar broj rezervnih vlakanatako da se mogu dodati novi korisnici ili se rute mogu preurediti bez povlačenja potpuno novih dovodnih kabela.

Primjer scenarija 2: Enterprise Campus Network

zapoduzeće kampuss nekoliko zgrada i glavnom podatkovnom sobom, struktura izgleda drugačije, ali je logika dizajna slična. Između zgrada, obično instaliratejedno{0}}modalni glavni kabelis vlaknima broji u24–96 vlakanaraspona, ovisno o broju zgrada, broju različitih ruta i potrebnoj razini redundantnosti. Ove među-veze za izgradnju nose agregacijski promet za mnoge usluge, pa je važno imati rezervna vlakna za buduće veze, nove odjele ili nove aplikacije.

Unutar svake zgrade,okomiti usponski ili glavni kabelipovežite glavni razvodni okvir s podnim razvodnim točkama. To su čestoKablovi od 12–24 vlakna, a može biti jedno-mod, višemod ili mješavina ovisno o udaljenosti i postojećoj opremi. Cilj je osigurati dovoljno vlakana za trenutne katove i mreže, a pritom ostaviti udobnu marginu za nove stanare, dodatni WLAN ili sigurnosne sustave ili nadogradnje na-brzu opremu kasnije, bez potrebe za ponovnom izgradnjom kablova ispočetka.

Primjer scenarija 3: Data Center i Metro okosnica

Ui oko apodatkovni centar, često ćete vidjeti dva vrlo različita okruženja za jezgre vlakana. Unutar bijelog prostora – između regala i redova – nalaze se poveznicekratka i vrlo gusta. Ovdje su glavni-kabeli velike gustoće i MTP/MPO sklopovi smultimodne ili single{0}}modne jezgrekoriste se za povezivanje preklopnika i poslužitelja na udaljenostima od nekoliko metara do nekoliko stotina metara. Odabir između višemodnog i jedno-moda ovisi o optičkim modulima i planovima nadogradnje, ali broj vlakana po kabelu može biti velik da podrži mnoge paralelne veze u kompaktnom obliku.

Zameđusobno povezivanje podatkovnog centra (DC–DC) ili DC–metro veze, udaljenosti su puno veće. Ove veze gotovo uvijek koristejedno{0}}modne jezgreu kabelima sasrednji do visoki udio vlakana, kako bi podržali usluge velikog-kapaciteta, različite rute i redundantnost između stranica. Kada izađete nametro i okosnica mreže, obično viditejednomodni-kabeli s visokim-fiber-brojem– 72, 144, 288 vlakana ili više – prijenos prometa za mnoge korisnike, usluge i ponekad više operatera. Na ovim rutama, rezervna vlakna nisu luksuz već nužnost, osiguravajući da se popravci, preusmjeravanja i buduća proširenja kapaciteta mogu obaviti bez stalnog postavljanja novih kabela u već pretrpane kanale i hodnike.

FAQ

Što je jezgra optičkih vlakana jednostavnim rječnikom i zašto je toliko važna za vezu?

Jezgra optičkog vlakna malena je staklena ili plastična "cesta" u središtu vlakna kojom svjetlost zapravo putuje. Sve što šaljete preko veze – glas, video, podaci – prenosi se kao svjetlo unutar ove male regije. Njegova veličina, materijal i struktura određuju koliko daleko signal može ići prije nego što se smanji, koliko brzo možete prenositi i koliko će veza biti stabilna tijekom vremena. Ukratko, ako jezgra nije pravilno dizajnirana i proizvedena, nijedna kabelska struktura ili oprema ne može u potpunosti popraviti performanse.

Koja je razlika između "jezgre vlakana" i "jezgre kabela"?

A vlaknasta jezgraje područje za{0}}vođenje svjetlosti unutar jednog optičkog vlakna, okruženo oblogom i premazom – to je značajka jedne niti. Akabelska jezgraje cijeli snop unutar optičkog kabela: sva gotova vlakna zajedno s punilima, čvrstoćama i drugim elementima prije vanjskog omotača. Kad ljudi kažu "12-žilni kabel", gotovo uvijek misle na kabel koji sadrži 12 vlakana u svojoj kabelskoj jezgri. Dakle, jedan pojam opisuje optički put unutar vlakna, a drugi opisuje koliko vlakana i komponenti se nalazi unutar kabela.

Što brojevi poput "9/125" i "50/125" zapravo znače na specifikaciji vlakana?

Ti brojevi opisujugeometrijaod vlakana. Prvi broj jepromjer jezgreu mikrometrima (μm), a drugi broj jepromjer obloge. Tako9/125 μmznači jezgru od 9 μm s oblogom od 125 μm (tipični jedno-mod), dok50/125 μmili62.5/125 μmsu uobičajene višemodne veličine. Poznavanje ovih vrijednosti pomaže vam da shvatite je li vlakno jedno-modno ili višemodno te odgovara li vašim konektorima i primopredajnicima.

Koja je praktična razlika između jedno-modnih i višemodnih jezgri vlakana u stvarnim mrežama?

Jedno-modna vlakna imaju vrlo malu jezgru i prenose uglavnom jedan mod svjetlosti, što omogućuje vrlo velike udaljenosti i visoke brzine prijenosa podataka s kontroliranom disperzijom. Koriste se za metro, okosnicu, FTTH i duge interkonekcije podatkovnih centara. Višemodna vlakna imaju veće jezgre, mogu prenositi mnogo modova i optimizirana su za kratko{3}}veze s jeftinijom optikom, obično unutar podatkovnih centara i zgrada. U praksi, odabirete jedno-mod kada vam je potrebna udaljenost i kapacitet, a višemodni kada želite isplative-kratke veze s velikom gustoćom portova.

Koliko jezgri mi stvarno treba u kabelu za mali ured, zgradu ili lokaciju?

Za mali ured ili jednu zgradu mnogi dizajni dobro funkcioniraju4–12 vlakanau glavnom dolaznom kabelu. To je obično dovoljno za jednu ili dvije aktivne veze, neke zaštitne staze i nekoliko rezervnih vlakana za buduće usluge. Ako imate više katova, stanara ili kritičnih sustava, naginjanje prema višoj granici tog raspona (npr. . 12 vlakna) daje veću fleksibilnost. Točan broj trebao bi se temeljiti na tome koliko veza trebate danas plus realan pogled na rast u sljedećih nekoliko godina.

Znači li veći broj jezgri uvijek bolje performanse ili može samo povećati troškove i složenost?

Veći broj jezgri daje vam veći potencijalni kapacitet i redundanciju, ali jestneautomatski poboljšava izvedbu bilo koje pojedinačne veze. Ono što se sigurno povećava jestpromjer kabela, težina i cijena, a često i prostor potreban u kanalima, ladicama i spojnim kućištima. Vrlo veliki broj jezgri može učiniti instalaciju i upravljanje vlaknima složenijima ako ih dizajn stvarno ne treba. U većini projekata najbolji izbor nije "što je moguće više vlakana", već uravnoteženi broj koji pokriva radna vlakna, zaštitu i osjetan budući rast.

Koliko rezervnih vlakana (redundantnih jezgri) trebam planirati prilikom projektiranja nove trase kabela?

Ne postoji jedinstveno pravilo, ali većina dizajnera planirajasna granica rezervnih vlakanaizvan neposredne potrebe. Kao jednostavno polazište, mogli biste rezervirati barem20–30% dodatnih vlakanaza rast i popravak, a na strateškim pravcima ili okosnicama može biti i znatno više. Također je uobičajeno rezervirati barem jedan puni put zaštite (drugi par ili grupa vlakana) za kritične veze. Točan iznos ovisi o tome koliko će kasnije biti teško dodati nove kabele i koliko su vrijeme rada i skalabilnost važni za tu rutu.

Ako kasnije nadogradim s 1 Gbit/s na 10/40/100 Gbit/s, hoću li trebati drugu vrstu jezgre vlakna ili novi kabel?

Ovisi o tome što danas instalirate. Ako već koristitejednomodna vlakna-kvalitete-, često možete nadograditi s 1G na 10G, 40G ili više jednostavnom promjenom primopredajnika, sve dok su gubitak veze i disperzija unutar ograničenja novog sustava. Zastarija višemodna vlakna(osobito 62,5/125 μm OM1/OM2), prijelaz na 40G/100G može zahtijevati nove vlaknaste linije ili kraće udaljenosti, dok su moderni OM3/OM4 višemodni ili jedno-modovi-prilagođeniji nadogradnji. Najsigurnija strategija je odabrati vrste vlakana za koje se zna da podržavaju vaše vjerojatne buduće brzine prijenosa, tako da se nadogradnje mogu usredotočiti na elektroniku, a ne na ponovnu izgradnju kablova.