Þekking

Sendingarfjarlægð er ekki eiginleiki kapalsins eingöngu. Það er afleiðing af fjárhagsáætlun kerfisins: trefjarinn sem þú setur upp, gagnahraðinn sem þú keyrir yfir það, bylgjulengdin sem senditækin þín nota, tapið sem tengin þín og skeytir bæta við og dreifingin sem merkið safnast upp á leiðinni. Breyttu einhverju af þessu og hámarksfjarlægð breytist með því.

Þess vegna geta tveir tenglar byggðir með eins snúru hegðað sér gjörólíkt - annar keyrir 40 km án villu, hinn bilar á 300 m. Þessi leiðarvísir útskýrir hvaða breytur setja þakið, hvernig á að reikna út þakið fyrir eigin hlekk og hvað á að athuga þegar hlekkur fellur undir hlutfallsdreifingu.

Fjarlægð er kostnaðarhámark fyrir hlekk, ekki kapalforskrift

Áður en litið er á einstaka þætti hjálpar það að vita hvernig stykkin raðast. Fyrir venjulega hannaðan tengil er hámarksfjarlægð ákveðin í nokkurn veginn þessari röð:

• Trefjartegund og flokkur- einn-hamur eða multimode, og hvaða flokkur innan hvers
• Gagnahraði og sjónviðmótsstaðall- 1G, 10G, 100G, 400G hegða sér mjög mismunandi á sama trefjaranum
• Senditæki forskrift- ræsingarafl, næmni móttakara, hlutfallsdreifing
• Algjört tap á hlekkjum- trefjadeyfing auk sérhvers tengis, skeytis og klofnings í leiðinni
• Dreifing- formdreifing á fjölstillingu, litdreifing á löngum stakri-stillingarsviðum
• Umhverfi og uppsetningargæði- aðallega áreiðanleika- og framlegðarvandamál, ekki fyrstu-fjarlægðarmörk

Umhverfisaðstæður eiga heima á þessum lista, en ekki efst. Hitastig, raki og vélrænni streitu eyðir aðallega þinniframlegðog langtímaáreiðanleika. Þeir ákveða sjaldan hvort rétt hönnuð hlekkur nái 10 km eða 40 km.

Trefjartegund og módelbandbreidd

Einfaldur-hamur trefjar bera einn útbreiðsluham, þannig að hann forðast algjörlega dreifingu móta og er eini raunhæfi kosturinn fyrir utan nokkur hundruð metra. Multimode trefjar bera margar stillingar sem koma á örlítið mismunandi tímum og það að dreifa - ekki dempun - er það sem takmarkar útbreiðslu hans við háan gagnahraða.

Þetta er ástæðan fyrir því að multimode er tilgreint afskilvirka bandbreiddfrekar en eftir fjarlægð. OM3 er metinn á 2000 MHz·km við 850 nm og OM4 við 4700 MHz·km; hærri talan er einmitt ástæðanOM4 trefjarstyður lengri 10G og 100G rásir en OM3 á annars eins vélbúnaði. Ef þú ert enn að ákveða á milli þessara tveggja fjölskyldna er fjallað um-viðskipti á kostnaði, verð senditækis og uppfærsluloftrými í þessusamanburður á stakri-stillingu á móti fjölstillingu.

Innan einnar-hams skiptir flokkurinn minna máli fyrir hráa fjarlægð en fólk gerir ráð fyrir.G.652.D trefjarer almennt val, tilgreint íITU-T tilmæli G.652með snúrudeyfingu sem er ekki meira en 0,4 dB/km við 1310 nm og 0,3 dB/km við 1550 nm. Beygja-ónæmir G.657 einkunnir, skilgreindar íITU-T G.657, sendu ekki lengra á beinu spanni - þeir tapa einfaldlega minna þar sem leiðin þvingar fram krappar beygjur.

Svo hvað gerist í raun ef þú velur rangar trefjar? Sjaldan hreint "fjarlægðarskortur". Oftar er það einn af þessum: senditækið tengist alls ekki vegna þess að ein-stillingareining getur ekki tengt rétt inn í 50 µm kjarna; hlekkurinn kemur upp en villur undir álagi vegna þess að bandbreidd er ófullnægjandi fyrir hraðann; eða móttakarinn er ofhlaðinn vegna þess að spanið er mun styttra en einingin var hönnuð fyrir.

Gagnahraði, bylgjulengd og dreifing

Sami trefjarinn styður mjög mismunandi vegalengdir eftir því hvað þú keyrir yfir hann. Hærri tákntíðni þýðir styttri bitatímabil, þannig að tiltekið magn af púlsdreifingu eyðir stærra hluta augans. Niðurstaðan er mynstrið sem allir netverkfræðingar taka að lokum eftir: náið minnkar þegar hlutfallið hækkar.

Athugaðu að OM4 kaupir þér 100 m á 10G en aðeins 30 m á 100G. Trefjaflokkur getur ekki endalaust bætt upp gjaldið.

Bylgjulengd virkar í tvær áttir í einu. Við 1550 nm er dempun lægst - venjulega um 0,19–0,21 dB/km á G.652.D á móti 0,32–0,35 dB/km við 1310 nm - sem er ástæðan fyrir því að langdræg- og DWDM{1} kerfi búa á C-bandinu. En 1550 nm er líka þar sem staðall trefjar í stakri-stillingu sýna um það bil 17 ps/nm·km afkrómatísk dreifing, en 1310 nm situr nálægt núll-dreifingarpunktinum. Á 10G eða 25G tengil framhjá um 60–80 km verður dreifing, ekki afl, bindandi þvingun og þú þarft bætur eða samhangandi viðmót frekar en heitari sendi.

Optical Power Budget

Þetta er útreikningurinn sem gerir umræðuna hér að ofan að tölu. Byrjaðu á því sem senditækið gefur þér:

Tiltækt afl kostnaðarhámark (dB)=lágmarksúttak sendanda (dBm) − móttakaranæmi (dBm)

Dragðu síðan frá allt sem hlekkurinn eyðir:

• Trefjadeyfing: deyfingarstuðull (dB/km) × lengd (km)
• Tengitap: fjöldi tengdra para × tap á pari (venjulega 0,2–0,5 dB á sviði; TIA leyfir allt að 0,75 dB)
• Skurstap: Fjöldi samrunaskeyta × tap á hverja skeyti (venjulega undir 0,1 dB, með 0,3 dB algengt samþykkismörk)
• Óvirkt íhlutatap: PON-kljúfar, plásturspjöld, WDM síur
• Kerfismörk: 3 dB er hefðbundið fyrir öldrun, viðgerðir og mælióvissu

Unnið dæmi fyrir 10 km stakan-ham tengil við 1310 nm, með því að nota dæmigerð gagnablaðsgildi -, komdu alltaf í staðinn fyrir tölurnar úr eigin einingagagnablaði:

• Lágmarksframleiðsla sendis: −8,0 dBm; móttakari næmi: −18,0 dBm →fjárhagsáætlun 10,0 dB
• Trefjar: 10 km × 0,36 dB/km=3.6 dB
• Tengi: 4 pör × 0,5 dB=2.0 dB
• Samskipti: 2 × 0,1 dB=0.2 dB
• Heildartap tengla=5.8 dB; eftirstandandi spássía=4.2 dB

Yfir 3 dB framlegð er tengingin hljóð. Fyrir neðan það ertu eitt óhreint tengi eða ein viðgerðarskeyta frá villum. Og ef útreikningurinn stenst en tengillinn mistekst enn þá eru takmörkin ekki máttur - líttu á dreifingu eða á misræmi í hraða/viðmóti.

Tengi, skeyti og beygja

Á rannsóknarstofu ráða trefjarnar yfir tapskostnaði. Á sviði gera stakur atburðir það venjulega. Fjögur tengipör á 0,5 dB hvert kosta það sama og 5,5 km af G.652.D trefjum við 1310 nm - og tengifjöldi er sú breyta sem oftast er vanmetin á hönnunarstigi.

Þrjár bilunarhamir standa fyrir mestu skortinum á milli reiknaðs og mælts taps:

• Menguð endahlið.Ein ögn á ferrule getur bætt við allt frá broti af dB til algjörrar hlekkjabilunar og það er það fyrsta sem skoðar á hvaða hlekk sem brotnaði niður án líkamlegrar breytinga.
• Lélegar samrunasplæsingar.Misskipting kjarna, skekkjuhornsvillur og mengun koma allt fram sem hækkuðskeyta tap. Samsetning sem er stöðugt yfir 0,3 dB ætti að endur-gera frekar en að samþykkja.
• Beygja.Makróbeygja - snúru sem dreginn er um bakkahorn sem er þéttara en lágmarksbeygjuradíus hans - birtist sem staðbundið skref á OTDR-slóð og er mjög bylgjulengd-háð, verri við 1550 nm en við 1310 nm. Örbeyging vegna kramningar eða of-strengja snúrubanda er dreifðari og erfiðara að staðsetja þær. Thebeygjutapshegðun G.657 trefjaer það sem gerir það þess virði að tilgreina fyrir-byggingar og FTTH leiðir þar sem uppsetningaraðilar geta ekki ábyrgst rausnarlegan geisla.

Útbreiðsla senditækis og eindrægni

Fjarlægðin sem prentuð er á ljóseiningu er kerfiseinkunn sem fengin er frá viðmótsstaðlinum, ekki loforð um tiltekna leið þína. Það gerir ráð fyrir ákveðinni trefjagerð, ákveðinni bylgjulengd og tapi á innsetningarrás sem staðallinn skilgreinir. Þrjár athuganir áður en þú skuldbindur þig:

• Trefjagerð og bylgjulengd verða að passa á báðum endum.850 nm eining og stakt-hamsvið eru einfaldlega ósamrýmanleg og 1310 nm eining mun ekki vinna saman við 1550 nm eining.
• Útreiknað tengitap þitt verður að sitja fyrir neðan rásarinnsetningu taps á viðmótinu, sem er tilgreint fyrir hverja PHY gerð afIEEE 802.3 vinnuhópur.
• Athugaðu ofhleðslupunkt móttakara, ekki bara næmi.Að setja 40 km ER-einingu á 500 m tengil getur mettað móttakarann ​​og framleitt villur sem líta nákvæmlega út eins og óhóflegt tap. Settu deyfingu.

Fyrir innkaup er hagnýt regla að biðja birgja um þrjú númer sem gera þér kleift að sannreyna fullyrðinguna sjálfur: lágmarksúttak sendis, næmni móttakara og rásarinnsetningartap. Tilvitnuð „20 km eining“ án þessara talna er ekki hægt að athuga með leiðinni þinni.

Umhverfis- og uppsetningarskilyrði

Umhverfið hefur áhrif á fjarlægð óbeint, með því að éta framlegð og með því að rýra strenginn með tímanum. Útikaplar þurfa vatns-blokkandi, UV-þolinn og vélrænt sterkur mannvirki vegna þess að raka kemst inn í skemmda slíður eða skeyta lokun, og álag sem veldur örbeygju, er það sem ýtir hlekk út úr fjárhagsáætlun árum eftir gangsetningu. Öfgar hitastigs í hringrás skipta aðallega á mörkum tilgreinds rekstrarsviðs og í gegnum langtíma-öldrun, ekki sem fjarlægðarbreytu dag-til-dags.

Ein leiðrétting sem vert er að gera sérstaklega, vegna þess að hún birtist stöðugt í kapalbókmenntum:eld-tefjandi og eldþolið-einkunn lengja ekki sendingarvegalengd.Þau eru til til að uppfylla brunareglur byggingar, takmarka útbreiðslu loga og stjórna reyk- og halógenlosun. Sveigjanleiki og beygjuafköst hafa raunverulega áhrif á uppsett tap; loga einkunn ekki. Tilgreindu bæði, en ekki rugla þessu tvennu saman.

Algengar spurningar

Hversu langt getur einhleyp-trefjar í raun sent?

Það fer eftir viðmótinu, ekki trefjum. Staðlað Ethernet tengi á stakri-stillingu spannar 10 km (LR), 40 km (ER) og 80 km (ZR-flokkur, seljandi-tilgreint). Með mögnunar- og dreifingarjöfnun keyra kafbáta- og langlínukerfi- þúsundir kílómetra yfir sama trefjaflokki. Trefjarnar eru nánast aldrei takmarkandi þátturinn.

Af hverju styður sama trefjar minni fjarlægð við hærri gagnahraða?

Tvær ástæður. Hærri hraði styttir bitatímabilið, þannig að fast magn púls sem dreifist frá dreifingu eyðir hlutfallslega meira af augað. Og móttakarar með hærri-hraða þurfa almennt meira ljósafl fyrir sama villuhlutfall, sem dregur úr orkukostnaði. Bæði áhrifin þrýsta í sömu átt.

Er 1310 nm eða 1550 nm betra fyrir langa vegalengd?

1550 nm hefur lægri dempun, svo það vinnur á orkukostnaði yfir langan tíma. En 1310 nm situr nálægt núll-dreifingarbylgjulengd venjulegs einfalds-hams trefjar, þannig að það er umburðarlyndara fyrir háhraða tengla. Veldu 1550 nm fyrir -takmarkaða tjón; fyrir dreifingu-takmarkaðan, 1310 nm eða viðmót með dreifingaruppbót.

Tengillinn minn er vel innan einkunna fjarlægðar einingarinnar en villur samt. Hvers vegna?

Algengustu orsakir, í röð: mengaðar endahliðar tengis, fleiri tengipör í slóðinni en kostnaðaráætlun gerði ráð fyrir, há-tapskerðing, beygja sem brýtur í bága við lágmarksradíus eða ofhleðsla móttakara á stuttum hlekk með langri-dreifingareiningu. Mældu tapið fyrst - það skilur rafmagnsvandamál frá öllu öðru.

Lengja snúrur með litlum-tapi eða „hágæða“ snúrur langt?

Stundum, en áhrifin eru takmörkuð og þarf að mæla þær. Með því að færast úr 0,35 dB/km í 0,19 dB/km við 1550 nm sparast 1,6 dB yfir 10 km - raunhæft, en minna en þrjú slök tengi. Ofur-lítil-tap trefjar vinna sér inn verð sitt á löngum óendurteknum sviðum, ekki á háskólatenglum. Spyrðu alltaf til hvaða bylgjulengd tilvitnuð dempunartala vísar til og mundu að hlutfall senditækisins er enn þakið hlekknum óháð því hversu góður trefjarinn er.

Samantekt

Sendingarvegalengd ljósleiðara er stillt af kerfi, ekki með snúru. Lagaðu fyrst gagnahraðann og viðmótsstaðalinn, síðan trefjartegundina og einkunnina, reiknaðu síðan út orkukostnaðinn miðað við raunverulegan tengi- og skeytafjölda og athugaðu að lokum dreifingu fyrir langa eða háa-hraða. Meðhöndlaðu umhverfisforskriftir sem áreiðanleika- og framlegðarákvörðun - nauðsynleg, en önnur spurning frá seilingu.

Ef þú ert að tilgreina snúru fyrir leið með þekkta lengd og hraða, þá er gagnlegt næsta skref að vinna aftur á bak: Taktu rásarinnsetningartapsheimildir viðmótsins, dragðu frá 3 dB af framlegð, dragðu frá tenginu þínu og splæsingarkostnaði og sjáðu hvaða dempunarstuðul það sem eftir er af ljósleiðaranum. Þessi tala, ekki markaðsfjarlægð, er það sem ætti að knýja fram forskriftina.