Ako ďaleko môže viesť optický kábel? To závisí od viac ako samotného kábla. Typ vlákna, rýchlosť prenosu dát, štandard transceivera, vlnová dĺžka, strata konektora, strata spoja a rozpočet spojenia – to všetko hrá rolu. Spojenie 10G SR cez multimódové vlákno OM3 má vrchol okolo 300 metrov, zatiaľ čo prepojenie 10G LR cez OS2jedno{0}}režimové vláknomôže dosiahnuť 10 km pri rovnakej rýchlosti. Kábel je len jednou premennou v rovnici.
Ako fungujúce pravidlo platí, že multimódové vlákno spracováva kratšie prepojenia vo vnútri dátových centier, budov a areálov, zatiaľ čo jedno{0}}režimové vlákno pokrýva dlhšie prenosy pre chrbticové siete, metropolitné siete a telekomunikácie. Ak však chcete naplánovať skutočné spojenie, musíte spojiť optický kábel so správnym optickým vysielačom a prijímačom a vypočítať plný rozpočet straty.
Ako ďaleko môže viesť kábel z optických vlákien?
Kábel z optických vlákien môže mať dĺžku od niekoľkých metrov až po viac ako 80 kilometrov, v závislosti od konštrukcie siete. Krátke spojenia dátových centier na multimódovom vlákne môžu pokrývať desiatky alebo stovky metrov. Podnikové alebo kampusové chrbticové siete na OM3 alebo OM4 multimódovom vlákne fungujú dobre pre mnohé 10G, 40G alebo 100G aplikácie v rámci ich menovitých vzdialeností. Pre dlhé-linky podporuje OS2 jednorežimové{11}}vlákno so správnou optikou 10 km, 40 km, 80 km alebo viac.
Neexistuje žiadna univerzálna maximálna vzdialenosť kábla z optických vlákien. Maximum je určené úplným odkazom -, nie samotným káblom.
Zvážte dva bežné scenáre 10G. ATransceiver Cisco 10GBASE-SRcez OM3 multimode vlákno podporuje až 300 m, alebo až 400 m cez OM4. 10GBASE-LR transceiver cez štandardné jednorežimové vlákno- podporuje 10 km. Rovnaká rýchlosť, veľmi odlišný dosah -, pretože transceiver a typ vlákna definujú limit spoločne.
Čo určuje vzdialenosť optických káblov?
Typ vlákna: Jeden{0}}režim verzus viacrežimový
Jedno{0}}režimové vlákno má malé jadro - zvyčajne okolo 9 µm - a nesie jeden hlavný režim šírenia. Pretože sa vyhýba modálnej disperzii, podporuje vyššiu šírku pásma na dlhšie vzdialenosti. TheAsociácia optických vlákien (FOA)vo svojom školiacom materiáli vysvetľuje, že jedno{0}}režimové vlákno netrpí modálnym rozptylom, ktorý obmedzuje dosah multimódového vlákna.
Multimódové vlákno má väčšie jadro, zvyčajne 50/125 µm alebo 62,5/125 µm. Umožňuje viacero svetelných dráh, vďaka čomu je praktický a nákladovo{5}}efektívny pre odkazy s krátkym-dosahom. Ale tieto viaceré režimy sa rozprestierajú na vzdialenosť -, čo je fenomén nazývaný modálna disperzia - a to obmedzuje šírku pásma aj dosah, najmä pri vyšších rýchlostiach. Pre hlbšie porovnanie si pozrite našeSprievodca jedným-režimom a multimódovým vláknom.
Dátová rýchlosť a šírka pásma
So zvyšujúcou sa rýchlosťou sa podporovaná vzdialenosť zvyčajne znižuje. Vláknové spojenie, ktoré funguje pri 1G cez 550 metrov OM3, môže dosiahnuť iba 300 metrov pri 10G a len 70–100 metrov pri 100G s optikou SR4. Tento vzťah je zásadný: nikdy si nevyberajte vlákno len podľa jeho fyzickej dĺžky bez kontroly cieľovej rýchlosti prenosu dát.
V praxi inžinier, ktorý upgraduje chrbticu kampusu z 10G na 100G, často zistí, že existujúce trasy OM3 s dĺžkou 200 – 300 metrov už nespĺňajú podmienky. Buď je potrebné upgradovať kvalitu vlákna, alebo sa štandard transceivera musí zmeniť na jeden-možnosť režimu, ako je 100GBASE-DR alebo 100GBASE{10}}LR.
Typ vysielača a vlnová dĺžka
Optický modul často určuje praktickú vzdialenosť viac ako samotný kábel. Optika SR (krátky-dosah), LR (dlhý-dosah), DR, FR, ER a ZR je každá navrhnutá pre rôzne obálky.
Napríklad 100GBASE-vysielač SR4 je multimódové riešenie s krátkym{3}}dosahom, ktoré podporuje až 70 m cez OM3 a 100 m cez OM4 pomocouMPO konektory. 100 GBASE-LR modul cez jedno-vlákno podporuje 10 km. Optika triedy ER a ZR má dosah 40 km a 80 km. Údajový list vysielača a prijímača je vždy smerodajným zdrojom hodnotenia vzdialeností.
Strata konektorov, spojov a prepojovacích panelov
Každý konektor, adaptér, spoj apatch panelpridáva stratu vloženia. Čím je kanál dlhší a zložitejší, tým viac sa tieto straty hromadia.
Krátke spojenie s mnohými prepojovacími panelmi môže zlyhať, aj keď je dĺžka kábla v rámci nominálnej maximálnej vzdialenosti. Dlhšie spojenie s čistými konektormi, nízkostratovými spojmi a správnym testovaním môže fungovať spoľahlivo. Podľaštandard ANSI/TIA-568.3, rozpočty na stratu konektora by mali predstavovať až 0,75 dB na spárovaný pár, hoci dobre{1}}vyrobené továrenské prepojovacie káble zvyčajne dosahujú výrazne menej ako 0,3 dB.
Prepojiť rozpočet a citlivosť prijímača
Vláknové spojenie funguje iba vtedy, ak prijímač dosiahne dostatočný optický výkon. Rozpočet spojenia je rozdiel medzi výstupným výkonom vysielača a minimálnou citlivosťou prijímača. Zjednodušený vzorec:
Dostupná rezerva spojenia=Rozpočet na napájanie vysielača a prijímača − útlm vlákna − strata konektora − strata spojenia − bezpečnostná rezerva
Pre 10GBASE-prepojenie SR je typický optický rozpočet okolo 6,1 dB. Ak 300-metrová prevádzka OM3 predstavuje približne 1,05 dB útlmu vlákna (pri 3,5 dB/km) a máte dva páry združených konektorov, ktoré spolu 0,6 dB a bezpečnostnú rezervu 1 dB, vaša zostávajúca rezerva je približne 3,45 dB – pohodlné. Pridajte ďalšie dva patch panely (ďalších 0,6 dB každý) a rezerva sa zmenší. To je dôvod, prečo je výpočet rozpočtu na prepojenie dôležitý, najmä pri dlhších alebo zložitejších behoch.
Kvalita inštalácie a polomer ohybu
Zlá inštalácia môže skrátiť praktickú vzdialenosť akéhokoľvek optického spojenia. Pevné ohyby, špinavé koncové plochy konektorov, nadmerné ťahové napätie, zlé spájanie a nesúlad konektorov, to všetko zvyšuje straty. Konektory pred spojením vždy skontrolujte a vyčistite, dodržiavajte požiadavky výrobcu na minimálny polomer ohybu a otestujte nainštalované prepojenie pomocou súpravy na testovanie optickej straty. Najlepšie postupy inštalácie nájdete v našomnávod na inštaláciu kábla z optických vlákien.
Vzdialenosť vlákna s jedným-režimom
Jedno{0}}režimové vlákno je štandardnou voľbou pre dlhé-vzdialenosti a vysoko{2}}pásmové spojenia. Obsluhuje telekomunikačné siete, nasadenia FTTH, chrbticové siete kampusov, okruhy metra, prepojenia dátových centier a firemnú chrbticovú kabeláž.
Prečo jedno{0}}režimové vlákno podporuje dlhšie vzdialenosti
Jedno{0}}režimové vlákno nesie jeden hlavný režim šírenia cez svoje jadro s hrúbkou 9 µm, čo úplne eliminuje modálny rozptyl. Typicky je optimalizovaný pre vlnové dĺžky 1310 nm a 1550 nm. Jednorežimové vlákno OS2 pri 1310 nm má menovitý útlm približne 0,35 dB/km a pri 1550 nm klesne na približne 0,22 dB/km. Porovnajte to s 3,5 dB/km multimódového vlákna pri 850 nm - zhruba desaťkrát vyššou stratou na kilometer. Tento zásadný rozdiel v útlme je dôvodom, prečo jedno{17}}vlákno dominuje vo všetkom, čo je mimo{18}}aplikácií s krátkym dosahom.
Príklady vzdialenosti bežného vlákna s jedným-režimom
Nasledujúca tabuľka zobrazuje typickú ethernetovú optiku s jedným{0}režimom a ich spoločný dosah cez vlákno OS2. Tieto údaje sú založené na štandardných špecifikáciách vysielača/prijímača zo štandardov IEEE 802.3 Ethernet a údajových listov dodávateľov.
| Aplikácia | Typická vláknina | Spoločný dosah |
|---|---|---|
| 1000BASE-LX | OS2 jeden-režim | 10 km |
| 10 GBASE-LR | OS2 jeden-režim | 10 km |
| 10 GBASE-ER | OS2 jeden-režim | 40 km |
| 100 GBASE-DR | OS2 jeden-režim | 500 m |
| 100 GBASE-FR | OS2 jeden-režim | 2 km |
| 100 GBASE-LR | OS2 jeden-režim | 10 km |
| Optika triedy 100G ER/ZR | OS2 jeden-režim | 40-80 km |
| 400 GBASE-DR4 | OS2 jeden-režim | 500 m |
| 400 GBASE-FR4 | OS2 jeden-režim | 2 km |
Vždy potvrďte presnú vzdialenosť v údajovom liste transceivera pre vaše konkrétne nasadenie. Toto sú plánovacie referencie, nie garantované limity pre každú inštaláciu.
Dá sa jedno{0}}režimové vlákno použiť na krátke vzdialenosti?
áno. Mnoho moderných dátových centier inštaluje jedno{1}}režimovú infraštruktúru aj pre krátke alebo stredné prepojenia, aby sa zjednodušili budúce inovácie. Jednorežimová chrbtica môže migrovať z 10G na 100G na 400G výmenou transceiverov - bez potreby prekáblovania.
Pri veľmi krátkych jedno{0}režimových prepojeniach s vysokovýkonnou optikou{1} však môže dôjsť k preťaženiu prijímača. Niektoré dátové listy transceivera špecifikujú minimálnu dĺžku spojenia alebo vyžadujú optický atenuátor pre spojenia kratšie ako určitá vzdialenosť. Napríklad niektoré moduly 10GBASE{5}}ER vyžadujú 5 dB atenuátor pre spojenia do 20 km.
Multimódová vzdialenosť vlákna
Multimódové vlákno sa široko používa na pripojenia s krátkym{0}}dosahom v dátových centrách, podnikových budovách, miestnostiach s vybavením a v prostrediach kampusov, kde sa behy nachádzajú v okruhu niekoľkých stoviek metrov.
Prečo je viacvidové vlákno kratšie-Dosah
Pretože multimódové vlákno umožňuje viac svetelných dráh cez svoje väčšie 50 µm jadro, signály sa šíria na vzdialenosť. Táto modálna disperzia obmedzuje šírku pásma aj dosah a efekt sa zhoršuje pri vyšších rýchlostiach. TheTypy vlákien OM(OM1 až OM5) predstavujú rastúce úrovne modálnej šírky pásma, a preto-multimode vlákno vyššej triedy podporuje dlhšie vzdialenosti pri vyšších rýchlostiach prenosu dát.
Prehľad OM1, OM2, OM3, OM4 a OM5
| Typ vlákna | Veľkosť jadra | Bežná farba bundy | Typické použitie |
|---|---|---|---|
| OM1 | 62.5/125 µm | Oranžová | Staršie viacrežimové siete (z veľkej časti vyradené) |
| OM2 | 50/125 µm | Oranžová | Legacy 1G a niekoľko krátkych 10G odkazov |
| OM3 | 50/125 µm | Aqua | 10G s krátkym{1}}dosahom 40G/100G prepojenia dátového centra |
| OM4 | 50/125 µm | Aqua alebo fialová (erika violet) | Vyššie{0}}výkonné prepojenia dátových centier, 10G/40G/100G |
| OM5 | 50/125 µm | Limetkovo zelená | SWDM a vybrané širokopásmové multimódové aplikácie |
OM3 vlákno má modálnu šírku pásma 2000 MHz·km pri 850 nm, zatiaľ čo OM4 dosahuje 4700 MHz·km pri rovnakej vlnovej dĺžke. Tento rozdiel v šírke pásma sa priamo premieta do dosahu: pri 10G podporuje OM3 300 m, zatiaľ čo OM4 podporuje 400 m. TIA štandardizované špecifikácie vlákna OM4 prostredníctvomANSI/TIA-568.3, aEthernet Alliance potvrdenávzdialenosť 400 metrov 10GbE pre OM4, keď ju IEEE začlenila do štandardu 802.3.
Príklady vzdialenosti bežných multimódových vlákien
Multimódové porovnanie vzdialenosti vlákien OM3 a OM4 pre 10G 40G a 100G prepojenia
| Rýchlosť / Typ optiky | OM3 | OM4 | Poznámky |
|---|---|---|---|
| 10 GBASE-SR | Až 300 m | Až 400 m | Duplex LC, 850 nm, IEEE 802.3ae |
| 25 GBASE-SR | Až 70 m | Do 100 m | Duplexná LC, 850 nm |
| 40 GBASE-SR4 | Do 100 m | Až 150 m | MPO/MTP paralelne, 850 nm |
| 40G BiDi | 100 m | 150 m | Duplex LC, závisí od transceivera |
| 100 GBASE-SR4 | Až 70 m | Do 100 m | paralelne MPO/MTP850 nm |
| 100G BiDi / SR1.2 | 70 m | 100 m | Niektoré moduly podporujú rozšírený dosah OM5 |
Tieto vzdialenosti predpokladajú čisté konektory, správnu inštaláciu a štandardné rozpočty straty spojenia. Pri skutočnom nasadení môže kontaminácia konektorov, extra body patch alebo úzke ohyby znížiť použiteľnú vzdialenosť pod tieto nominálne hodnoty.
Ide OM5 vždy ďalej ako OM4?
Nie nevyhnutne. OM5 bol navrhnutý tak, aby podporoval multiplexovanie s delením krátkych vlnových dĺžok (SWDM) poskytovaním špecifikovanej šírky pásma pri dodatočných vlnových dĺžkach nad 850 nm (konkrétne 883 nm a 953 nm). V štandardných aplikáciách SR, ktoré používajú iba 850 nm, nemusí OM5 ponúkať zmysluplnú výhodu vzdialenosti oproti OM4. Výhoda OM5 sa prejavuje predovšetkým vtedy, keď je transceiver navrhnutý tak, aby využíval funkcie SWDM -, napríklad určité moduly 100G a 400G SWDM, ktoré znižujú počet vlákien vysielaním na viacerých vlnových dĺžkach.
Tabuľka vzdialenosti optických káblov podľa aplikácie
Nasledujúca tabuľka poskytuje praktickú referenciu plánovania pre bežné scenáre nasadenia. Nie je to náhrada za správny výpočet rozpočtu na prepojenie, ale pomáha zúžiť správny typ vlákna a konektor pre každú situáciu.
| Scenár | Odporúčaná vláknina | Spoločný konektor | Typický rozsah vzdialenosti |
|---|---|---|---|
| Server na prepnutie, rovnaký stojan | DAC, AOC, OM3/OM4 alebo OS2 | Priame pripojenie SFP/QSFP, LC | 1–7 m (DAC), do 30 m (AOC) |
| Odkaz na riadok alebo miestnosť dátového centra | OM3/OM4 alebo OS2 | LCalebo MPO/MTP | 10–400 m |
| 10G podniková chrbtica | OM3/OM4 alebo OS2 | LC duplex | 100 m až 10 km |
| Dátové centrum s krátkym-dosahom 40G/100G | OM3/OM4 s MPO/MTP alebo duplexné BiDi | MPO/MTPalebo LC | 70–150 m |
| Chrbtica kampusu | OS2 jeden-režim | LC | 1-10 km+ |
| Telecom / FTTH / spojenie metra | OS2 jeden-režim | SC, LC alebo tvrdený konektor | 10-80 km+ |
Vzdialenosť vlákna s jedným-režimom a viacerými režimami: Ako sa rozhodnúť
Keď má multimódové vlákno zmysel
Multimode je silnou voľbou, keď prepojenie zostáva vo vnútri dátového centra, budovy alebo miestnosti s vybavením a vzdialenosť je dostatočne krátka pre SR optiku. Ak je existujúca infraštruktúra už OM3 alebo OM4 a súčasná požiadavka na rýchlosť je v rámci multimodálnych limitov vzdialenosti, neexistuje žiadny bezprostredný dôvod na jej výmenu. Multimódové transceivery (trieda SR) sú zvyčajne lacnejšie na port ako jednorežimová optika a samotné vlákno stojí menej na meter za ukončenie.
Typický scenár: dátové centrum s hornými{0}}zo{1}}rackovými prepínačmi pripojenými ku koncovým-{3}}radkovým agregačným prepínačom na vzdialenosť 20 až 50 metrov. Vlákno OM4 s optikou 10G alebo 25G SR to zvláda jednoducho a cena za prepojenie je výrazne nižšia ako pri alternatíve s jedným{10}}režimom.
Keď je jedno{0}}režimové vlákno lepšou voľbou
Single{0}}režim má zmysel, keď odkaz presahuje dosah viacerých režimov, keď potrebujete achrbtová kosť-do budúcnostipre upgrade 100G alebo 400G alebo pri budovaní kampusu, metra, FTTH alebo telekomunikačnej infraštruktúry. Rozdiel v nákladoch na kábel medzi OS2 single{4}}mode a OM4 multimode je mierny a jedno-režimové transceivery značne klesli. Pre každú novú chrbticovú inštaláciu, kde kabeláž zostane na svojom mieste 10 až 15 rokov, je jeden{10}}režim zvyčajne bezpečnejšou dlhodobou{11} investíciou.
Bežný vzor rozmiestnenia: sieť kampusov spájajúca šesť budov na vzdialenosti 500 m až 3 km. Jednorežimové hlavné káble OS2-sLC prepojovacie káblena každom konci poskytujú chrbticu, ktorá začína na 10G a môže migrovať na 100G alebo 400G výmenou modulov - bez toho, aby ste sa dotkli káblového závodu.
Pre dátové centrá
OM3 a OM4 zostávajú predvolené pre spojenia s krátkym{2}}dosahom, najmä s optikou SR. Mnohé nové-dizajny dátových centier s vysokou hustotou však využívajú OS2 single-režim pre architektúru chrbticového{7}}listu na podporu migračných ciest 400G. Posun je viditeľný najmä v hyperškálovaných prostrediach, kde sa štandardom stávajú 400GBASE-DR4 a 400GBASE-FR4 cez jedno{16}}vlákno.
Pre podnikové budovy a siete kampusov
V rámci jednej budovy môže postačovať OM3 alebo OM4, ak behy zostávajú pod 300 metrov a 10G spĺňa aktuálne a-požiadavky na rýchlosť. Pri budovaní-k-budovaniu prepojení alebo školských chrbticových sietí je obyčajne bezpečnejšou voľbou jednoduchý-režim OS2, pretože umožňuje dlhšie prevádzky a vyššie rýchlosti bez prepájania káblov.
Pre Telecom a FTTH
Jedno{0}}režimové vlákno je jedinou praktickou možnosťou pre telekomunikačné siete a siete FTTH. Tieto aplikácie vyžadujú nízky útlm na veľké vzdialenosti, vysokú škálovateľnosť a podporu technológií ako GPON, XGS-PON a 50G-PON. Infraštruktúra často využívaPLC rozbočovačeavláknové svorkovnicevedľa jednorežimových{0}}hlavných káblov.
Ako si vybrať správny kábel z optických vlákien pre vašu vzdialenosť
Krok 1: Zmerajte skutočnú dĺžku trasy
Nemerajte iba priamku-vzdialenosť medzi dvoma zariadeniami. Zahŕňa vedenie káblov cez podnosy, skrinky, patch panely, nástenné zásuvky, stúpačky a servisné slučky. V mnohých budovách je skutočná trasa kábla o 20 – 40 % dlhšia ako vzdialenosť-podlahy. Pridajte primeranú maržu - zvyčajne 10 % - pre budúce presmerovanie a výpadky údržby.
Krok 2: Potvrďte súčasné a budúce požiadavky na rýchlosť
Kábel, ktorý dnes podporuje 10G, zajtra nemusí podporovať 100G v rovnakej vzdialenosti. Pred výberom vlákna si položte tri otázky: Akú rýchlosť teraz potrebujem? Akú rýchlosť budem potrebovať o tri až päť rokov? Bude táto káblová stanica znovu použitá na budúce inovácie? Ak je odpoveď na tretiu otázku áno, prikloňte sa k OS2 single-režimu alebo minimálne OM4 pre multimódové behy.
Krok 3: Prispôsobte štandard transceivera
Skontrolujte, či vaše zariadenie používa SR, LR, DR, FR, ER, ZR, BiDi, CWDM, PSM alebo iný optický štandard. Rovnaký optický kábel podporuje rôzne vzdialenosti s rôznymi modulmi. Napríklad beh 2 km v jednom režime OS2- funguje na 100 GBASE-FR (hodnotené na 2 km), ale ďaleko zaostáva za limitom 100 GBASE-LR (10 km) - oba používajú OS2, ale praktický dosah a cenu určuje vysielač s prijímačom.
Krok 4: Vypočítajte rozpočet prepojenia
Spočítajte všetky očakávané straty v kanáli:
Útlm vlákna: približne 3,5 dB/km pre multimód pri 850 nm alebo 0,35 dB/km pre jeden-režim pri 1310 nm. Strata konektora: zvyčajne 0,2–0,5 dB na spárovaný párLC alebo SC konektory. Strata spoja: zvyčajne 0,1 dB alebo menej pre dobrý spoj. Strata prepojovacieho panelu a adaptéra: každý ďalší bod pripojenia pridáva stratu. Technická bezpečnostná rezerva: zvyčajne 1–3 dB v závislosti od aplikácie.
Potom porovnajte celkovú stratu so špecifikovaným optickým rozpočtom transceivera. Ak je okraj tenký, znížte počet konektorov, upgradujte kvalitu optických vlákien alebo si vyberte transceiver s väčším rozpočtom na napájanie.
Krok 5: Nechajte okraj
Nenavrhujte priamo na maximálnu vzdialenosť. Koncové plochy konektora sa pri opakovaných cykloch spájania zhoršujú, hromadí sa prach a budúce opravy môžu pridať spojovacie body. Spoj, ktorý prejde uvedením do prevádzky s rezervou 0,5 dB, je spoj, ktorý čaká na zlyhanie po ďalšom okne údržby. Zamerajte sa na aspoň 2–3 dB voľného priestoru na kritických chrbticových spojeniach.
Bežné chyby pri plánovaní vzdialenosti optických káblov
Výber len vlákna podľa farby bundy
Farba plášťa je užitočná pre rýchlu identifikáciu - aqua zvyčajne znamená OM3 alebo OM4, žltá zvyčajne znamená OS2, limetková zelená zvyčajne znamená OM5. Ale „zvyčajne“ nie je „vždy“. Niektorí výrobcovia používajú-neštandardné farby a staršie káble nemusia spĺňať súčasné konvencie. Vždy si overte vytlačené hodnotenie kábla, označenie typu vlákna a testovaciu dokumentáciu predtým, ako určíte kvalitu vlákna na základe farby.
Ignorovanie straty konektora a prepojovacieho panelu
Spojenie so šiestimi pármi spojených konektorov môže prekročiť stratový rozpočet aj pri 50-metrovej kábli. Každé ďalšie krížové{4}}pripojenie alebo patch panel zvyšuje stratu. V prostrediach s vysokou hustotou a viacerými prepojovacími panelmi medzi portom prepínača a koncovým zariadením sa tieto straty rýchlo nahromadia. Počet bodov pripojenia naplánujte v čase návrhu, nie po inštalácii.
Zaobchádzanie s maximálnou vzdialenosťou ako s odporúčanou vzdialenosťou
Údaje o maximálnej vzdialenosti z údajových listov transceivera predpokladajú čisté konektory, žiadne dodatočné spoje, vlákno továrenskej{0}}triedy a špecifické podmienky prostredia. Skutočné inštalácie zriedka zodpovedajú týmto predpokladom. Uvedené maximum vždy berte ako hornú hranicu, nie ako cieľ návrhu.
Miešanie nekompatibilných konektorov alebo polarity
MPO/MTP prepojeniavyžadujú správnu polaritu, počet vlákien a pohlavie konektora. Fyzicky pripojené spojenie môže stále zlyhať alebo vykazovať vysokú bitovú chybovosť, ak je polarita nesprávna. Norma TIA-568.3 definuje metódy viacerých polarít (typ A, typ B, typ C a novšie varianty typu U) a ich nesprávne zmiešanie je jednou z najbežnejších príčin zlyhania paralelných optických spojení 40G a 100G.
Zabudnite na budúce vylepšenia rýchlosti
Ak inštalujete chrbticovú kabeláž, ktorá zostane na svojom mieste desaťročie, premýšľajte nad rámec aktuálnej rýchlosti prepínača. Preťahovanie nových vlákien cez existujúce cesty je drahé a rušivé. Výber OM4 namiesto OM3 alebo OS2 namiesto multimode stojí pri inštalácii o niečo viac, ale neskôr môže ušetriť značné náklady na prepájanie. Mnohé organizácie, ktoré si nainštalovali OM3 pre 10G, teraz čelia nákladným upgradom, keď prechádzajú na 100G, kde dosah OM3 klesá len na 70 metrov s optikou SR4.
Časté otázky o vzdialenosti optických káblov
Otázka: Ako ďaleko môže viesť jedno{0}}režimový optický kábel?
Odpoveď: Jedno{0}}režimové vlákno podporuje čokoľvek od krátkych spojení až po vzdialenosti presahujúce 80 km v závislosti od vysielača a prijímača. Bežné dosahy Ethernetu zahŕňajú 10 km (trieda LR), 40 km (trieda ER) a 80 km (trieda ZR). S optickými zosilňovačmi môže jedno-vlákno preklenúť stovky kilometrov v telekomunikačných aplikáciách.
Otázka: Ako ďaleko môže viesť viacrežimový kábel z optických vlákien?
Odpoveď: Multimódové vlákno zvyčajne pokrýva niekoľko desiatok metrov až niekoľko stoviek metrov v závislosti od kvality vlákna a rýchlosti. Pri 10G dosahuje OM3 300 m a OM4 400 m. Pri 100G s optikou SR4 klesnú vzdialenosti na 70 m (OM3) alebo 100 m (OM4). Staršie aplikácie 1G môžu bežať ďalej - až 550 m na OM3 -, pretože nižšia rýchlosť prenosu dát je menej citlivá na modálny rozptyl.
Otázka: Aká je maximálna vzdialenosť pre 10G vlákno?
Odpoveď: Pre viacrežimové spojenia 10G SR podporuje OM3 až 300 m a OM4 až 400 m podľa štandardu IEEE 802.3ae. Pre jednorežimové spojenia 10G LR-je 10 km štandardný dosah{10}}GBASE-ER sa rozširuje na 40 km a 10GBASE{14}}ZR (definované-dodávateľom, nie štandardizované IEEE{16}}dosahuje 80 km s vhodnou optikou)
Otázka: Je OM4 lepší ako OM3 na diaľku?
A: Áno. OM4 vo všeobecnosti podporuje dlhší multimódový dosah ako OM3, pretože má vyššiu modálnu šírku pásma (4700 MHz·km oproti 2000 MHz·km pri 850 nm). Pri 10G je rozdiel 300 m oproti 400 m. Pri 40G SR4 je to 100 m oproti 150 m. Podrobné porovnanie nájdete v našom porovnaní OM3 vs OM4.
Otázka: Môžem priamo pripojiť jedno{0}}režimové vlákno k viacvidovému vláknu?
Odpoveď: Toto sa neodporúča a vo väčšine prípadov to nebude fungovať spoľahlivo. Jedno-režimové vlákno má jadro s hrúbkou 9 µm, zatiaľ čo viacvidové vlákno má 50 µm alebo 62,5 µm jadro. Spojenie svetla z väčšieho jadra do menšieho jadra spôsobuje vážnu stratu signálu a nesúlad v numerickej apertúre spôsobuje ďalšie problémy. Používajte správny typ vlákna od konca po koniec a používajte konvertory médií alebo prepojovacie káble na úpravu režimu-len tam, kde to predajca transceivera výslovne podporuje.
Otázka: Znamená dlhší optický kábel vždy väčšiu stratu signálu?
Odpoveď: Áno, útlm vlákna sa zvyšuje lineárne so vzdialenosťou. Ale vzdialenosť je len jednou zložkou celkovej straty kanála. Konektory, spojky, ohyby a prepojovacie panely často prispievajú k väčšej strate na bod ako niekoľko stoviek metrov vlákna. 100-metrový spoj so štyrmi pármi spárovaných konektorov môže mať vyššiu celkovú stratu ako 500-metrový spoj len s dvoma konektormi a čistým spojom.
Otázka: Aké vlákno by som si mal vybrať pre 100G?
Odpoveď: Pre krátke-dosah 100G spojení pod 100 metrov funguje dobre multimód OM3 alebo OM4 s optikou SR4 alebo BiDi. Na 500 m použite 100GBASE-DR over OS2 single-režim. Na 2 km, 100 GBASE-FR. Na 10 km, 100 GBASE-LR. Na 40 km alebo viac sa vyžaduje optika triedy ER alebo ZR v jednotnom režime OS2{23}}.
Otázka: Ako vypočítam rozpočet na Fibre Link?
A: Začnite so špecifikovaným energetickým rozpočtom transceivera (výstup vysielača mínus minimálna citlivosť prijímača). Potom odčítajte: útlm vlákna (dĺžka × koeficient útlmu), stratu konektora (počet spárovaných párov × strata na pár), stratu spojenia a bezpečnostnú rezervu. Ak je výsledok pozitívny, odkaz by mal fungovať. Ak je takmer nulová alebo záporná, musíte znížiť straty alebo zvoliť transceiver s vyšším energetickým rozpočtom.
Otázka: Čo sa stane, ak vláknový spoj prekročí menovitú vzdialenosť vysielača/prijímača?
Odpoveď: Prepojenie môže zaznamenať zvýšenú bitovú chybovosť, prerušované pripojenie alebo úplné zlyhanie. Aj keď sa zdá, že prepojenie na začiatku funguje, môže mu chýbať dostatočná rezerva na zvládnutie starnutia konektora, teplotných zmien alebo dodatočných záplat. Prevádzka nad menovitú vzdialenosť ruší záruku výkonu transceivera a vo všeobecnosti sa považuje za nepodporovanú konfiguráciu.
Otázka: Stojí OM5 za kabeláž dátového centra?
Odpoveď: OM5 stojí za zváženie, ak plánujete nasadiť transceivery založené na SWDM-, ktoré využívajú viacero vlnových dĺžok na zvýšenie kapacity cez multimódové vlákno. Pre štandardné SR aplikácie pri 850 nm neponúka OM5 výraznú výhodu vzdialenosti oproti OM4. Rozhodnutie závisí od toho, či váš konkrétny plán vysielača/prijímača obsahuje moduly SWDM.
Záver
Vzdialenosť optického kábla závisí od typu vlákna - úplného prepojenia, štandardu vysielača a prijímača, rýchlosti prenosu dát, počtu konektorov a celkovej straty kanála. Bez znalosti týchto premenných neexistuje jediná odpoveď na otázku „ako ďaleko môže vlákno prejsť“.
V prípade krátkych dátových centier alebo prepojení s budovami zostáva viacrežimové vlákno OM3 a OM4 spárované s optikou-triedy SR praktické a nákladovo efektívne{3}}. Pre chrbticové siete kampusov, telekomunikácie, FTTH a akékoľvek nasadenia, kde sa očakáva budúce zvýšenie rýchlosti, je OS2 single{6}}vlákno v režime OS2 z dlhodobého hľadiska-.
Pred nákupompatch káble, diaľkové káble alebo transceivery, potvrďte skutočnú vzdialenosť trasy, požadovanú rýchlosť, štandard transceivera, typ konektora a triedu vlákna. Potom vypočítajte rozpočet odkazu. Tento proces - ani jedna špecifikácia - nezabezpečuje stabilnú sieť pripravenú na inováciu-.
