تعیین تلفات قابل قبول در سیستم های کابل کشی فیبر نوری

به عنوان یک تولید کننده تجهیزات تست، شاید متداول ترین سوال در مورد آزمایش کابل فیبر نوری این باشد که "مجاز دارم چقدر ضرر داشته باشم"؟متأسفانه پاسخ «بستگی دارد» است. پس به چه چیزی بستگی دارد؟

پاسخ به این سوال بستگی به این دارد که چه کسی آزمایش را انجام می دهد و کابل کشی در چه مرحله ای از پروژه آزمایش می شود. اکثر مشتریان ما پیمانکاران نصب هستند که برای نصب، خاتمه و تأیید کابل‌کشی پول می‌گیرند و نمی‌دانند مشتری پس از اتمام کار چه برنامه‌ای برای اجرای کابل‌کشی دارد. مگر اینکه طرح‌های آن‌ها مشخصاتی برای تضعیف قابل قبول (از دست دادن درج) داشته باشند، تعیین مقدار صحیح بر اساس ویژگی‌های هر لینک در حال آزمایش به عهده نصاب است. اگر برنامه ای که مشتری قصد دارد روی سیستم اجرا کند، مثلا اترنت 10 گیگابیتی، نصب کننده می تواند برای تعیین ضرر قابل قبول به استانداردهای آن برنامه مراجعه کند.

در نهایت، در صورتی که برند و مدل تجهیزات شبکه مشخص باشد، می توان از مشخصات آن دستگاه ها برای محاسبه تلفات قابل قبول درج برای سیستم استفاده کرد. به ندرت پیمانکار کابل کشی از تجهیزاتی که قرار است استفاده شود آگاه باشد، بنابراین این روش معمولا به یکپارچه ساز تجهیزات شبکه یا کاربر نهایی واگذار می شود.

به طور خلاصه، سه روش اصلی برای تعیین تلفات قابل قبول در کابل کشی فیبر نوری وجود دارد.

1. محاسبات بودجه تلفات بر اساس مشخصات کابل کشی نصب شده، صرف نظر از کاربرد یا تجهیزات.
2. محدودیت‌های تلفات بر اساس برنامه‌های کاربردی خاص، معمولاً نوعی از اترنت است.
3. محاسبات بودجه تلفات بر اساس تجهیزات شبکه واقعی که روی کابل کشی نصب شده کار می کنند.

ما به هر یک از این موقعیت‌ها به تفصیل نگاه می‌کنیم تا بتوانید محدودیت‌های افت قابل قبول تضعیف/درج را در هر شرایطی تعیین کنید.

بودجه تلفات مبتنی بر کابل کشی

بیشتر نصب کنندگان کابل کشی از این روش برای تعیین میزان ضرر و زیان قابل قبول برای صدور گواهینامه کابل کشی پس از نصب استفاده می کنند. با استفاده از یک متر نوری و منبع نور یا OLTS (مجموعه آزمایش از دست دادن نوری) ، صدور گواهینامه ردیف 1 را می توان در برابر محدودیت های استاندارد صنعت برای کابل و اتصالات انجام داد. هر دو استاندارد کابل کشی TIA و ISO محدودیت های ضرر قابل قبول را برای اجزای فیبر نوری لیست می کنند و از این مقادیر می توان برای محاسبه بودجه ضرر استفاده کرد. روند صعودی این است که نصب کننده برای محاسبه بودجه ضرر ، هیچ دانش در مورد شبکه عملیاتی ندارد. نکته منفی این است که برای هر کابل فیبر باید یک بودجه ضرر محاسبه شود - نه رشته های فیبر درون یک کابل ، بلکه برای هر کابل بین دو نقطه.

استاندارد TIA-568. 3-D (2016) پارامترهای عملکرد انتقال زیر را برای فیبر نوری لیست می کند.

محاسبه بودجه ضرر برای کابل کشی با استفاده از جدول فوق بسیار ساده است. برای آسانتر کردن این روند ، برخی از آزمایش کنندگان شبکه های ایده آل مانند Lantek III با ماژول های Fibertek III دارای ماشین حساب های بودجه باخت هستند که به کاربر امکان می دهد متغیرها را وارد کند و به طور خودکار حد ضرر را تعیین کند.

نمونه ای از یک پیوند کابل چند منظوره 90 متری افقی با یک صفحه پچ در یک طرف و یک محل کار در طرف دیگر بگیرید.

محاسبات فوق به نصب کننده می گوید که برای تأیید هر یک از پیوندها به استانداردهای کابل کشی TIA ، چه حد مجاز عبور/عدم موفقیت در تستر را باید تنظیم کنید.

با استفاده از محدودیت های خاص برنامه

ساده ترین راه برای تعیین بودجه ضرر زمانی است که برنامه ای که فیبر از آن پشتیبانی می کند شناخته شده است. در این موارد صرفاً به دنبال نیازهای لازم برای هر برنامه است.

منابع موجود بسیاری وجود دارد که الزامات مختلفی را برای برنامه های مختلف ذکر می کند. در زیر گزیده ای از استاندارد TIA-568. 0-D است که الزامات مربوط به چند برنامه مشترک اترنت را لیست می کند.

بخش زرد در بالا الزامات مربوط به اترنت 1000Base-SX (طول موج کوتاه 1 گیگابایت در ثانیه) را برجسته می کند. حداکثر میرایی کانال و حداکثر طول برای هر نوع فیبر پشتیبانی شده ذکر شده است. در این حالت ، برای فیبر OM1 62. 5/125 حداکثر ضرر مجاز 2. 6dB و حداکثر فاصله پشتیبانی شده 275 متر است.

هنگام استفاده از فیبر OM2 50/125 ، از دست دادن و فاصله به ترتیب به 3. 6dB و 550 متر افزایش می یابد.

این نمودارها تا زمانی که برنامه ای که از طریق فیبر اجرا می شود ، کار ساده ای را برای تعیین بودجه ضرر انجام می دهد.

خوشبختانه برخی از گواهی‌دهنده‌های فیبر مانند LanTEK III/FiberTEK III پایگاه داده‌ای با این مقادیر را در خود جای داده‌اند، بنابراین کاربر باید به سادگی استاندارد مناسب را انتخاب کند و محدودیت‌های عبور/خرابی به‌طور خودکار تنظیم می‌شوند.

محاسبه بودجه تلفات برای تجهیزات شبکه

در نهایت، زمانی که تجهیزات شبکه ای که روی فیبر کار می کنند مشخص باشد، می توان از الزامات آن تجهیزات برای تعیین بودجه تلفات استفاده کرد. هر قطعه از تجهیزات شبکه نوری، حتی ماژول های SFP/GBIC مشخصاتی برای توان خروجی و حساسیت گیرنده دارند. این مشخصات دقیقاً به کاربر نشان می دهد که تجهیزات چقدر می تواند تلفات را تحمل کند و همچنان به درستی کار کند.

خروجی فرستنده مشخص می کند که نوری که از درگاه فرستنده ساطع می شود چقدر "روشن" است. مشخصات بر حسب dBm (نه دسی بل) خواهد بود. یک دستگاه معمولی ممکن است قدرت خروجی 20-dBm داشته باشد. اجازه ندهید منفی شما را گیج کند، این به معنای قدرت منفی نیست. 0dBm اشاره ای به 1mW (میلی وات) توان است و مقدار منفی dBm به سادگی به معنای کمتر از 1mW است.

نکته: dBm مقداری از توان است. دسی بل تغییر قدرت از یک سطح به سطح دیگر است.

یک گیرنده معمولاً دارای دو مشخصات Receiver Sensitivity و Dynamic Range است. حساسیت گیرنده ضعیف‌ترین (تاریک‌ترین) سیگنالی است که گیرنده می‌تواند تشخیص دهد و محدوده دینامیکی این است که نور بدون کور کردن گیرنده چقدر روشن‌تر از مشخصات حساسیت است. به عنوان مثال، گیرنده ای با حساسی ت-30dBm و محدوده دینامیکی 20dB می تواند نور را در محدود ه-10 ت ا-30dBm تشخیص دهد.