Знания

С точки зрения менеджера по производству, все в оптической сети начинается с одного места: оптоволоконной сердцевины – крошечной стеклянной области, по которой фактически перемещаются весь свет и данные. В этой статье я расскажу вам, что такое ядро, чем отличаются одномодовые и многомодовые ядра, что на самом деле означают общие характеристики, такие как «9/125» и «50/125», и как учитывать количество ядер при выборе кабелей для FTTH, центров обработки данных или городских сетей. Моя цель проста: после прочтения вы сможете уверенно читать спецификации волокна и принимать более обоснованные решения для своих проектов.

Основные понятия волоконно-оптического ядра: от волокна к кабелю

Что такое ядро ​​оптоволокна?

С точки зрения учебника, сердцевина оптоволокна представляет собой прозрачный стеклянный или пластиковый цилиндр в самом центре волокна, по которому проходит световой сигнал. Это «легкое шоссе» внутри волокна.

Проще говоря: все ваши данные бегут вверх и вниз по этой крошечной нити, как импульсы света. Все, что находится за пределами ядра, существует для того, чтобы помочь этому свету пройти от одного конца до другого с как можно меньшими потерями и искажениями.

Несмотря на то, что он выполняет всю работу, сердцевина чрезвычайно мала — обычно всего несколько микрометров в поперечнике (например, около 8–9 мкм в одномодовых волокнах и 50 или 62,5 мкм в многомодовых волокнах). Несмотря на это, он несет в себе всю пропускную способность ссылки, будь то простаяФТТХ-соединениек домашнему или магистральному маршруту-класса терабитного класса.

Сердечник, оболочка, покрытие и «сердцевина кабеля» – не путайте их

Чтобы избежать путаницы, полезно разделить несколько слоев и терминов:

• Основной– центральная область, которая фактически направляет свет. Он имеетсамый высокий показатель преломленияв поперечном сечении-волокна.
• Облицовка– слой стекла, окружающий ядро. Его показатель преломления немного ниже, чем у ядра, что позволяет свету отражаться обратно в ядро.
• Покрытие (первичное покрытие)– полимерный слой, нанесенный вокруг облицовки для защиты стекла от влаги, микро-изгибов и механических повреждений.

Когда мы говорим «волокно» в технике, мы обычно имеем в видуядро + оболочка + покрытиевместе, как одна нить.

A жила кабеля, однако, это нечто иное. Это относится кпучок внутри оптоволоконного кабеля: множественные волокна с покрытием плюс наполнители, элементы прочности и иногда водо-блокирующие элементы перед добавлением внешней оболочки.

Вот почему на практике, когда кто-то говорит о«12-жильный кабель», они почти всегда означают«кабель, содержащий 12 волокон», а не то, что каждое волокно имеет внутри 12 ядер.

Как ядро ​​проводит свет: показатель преломления и полное внутреннее отражение

Причина, по которой свет остается внутри ядра, главным образом связана споказатель преломления. Стекло в сердцевине сделано со слегкаболее высокий показатель преломлениячем стекло в облицовке вокруг него.

Когда свет, проходящий в активной зоне, попадает на границу с оболочкой под достаточно малым углом, эта разница показателей приводит кполное внутреннее отражение. Вместо того, чтобы просачиваться наружу, свет отражается обратно в сердцевину и распространяется по волокну, отражаясь снова и снова, пока не достигнет другого конца.

Связанный параметр, который вы часто будете видеть в таблицах данных, — этоЧисловая апертура(NA). NA описывает, насколько большой конус света ядро ​​может принять от источника или разъема. Другими словами, он говорит вам, под каким «широким» углом свет может проникнуть в волокно и при этом оставаться направленным. Мы вернемся к NA позже, потому что это напрямую связано с тем, насколько легко подавать свет в волокно и как ядро ​​ведет себя в реальных соединениях.

Типы волоконно-оптических сердечников, которые можно встретить в реальных сетях

По режиму: одномодовые-ядра и многомодовые ядра

Одномодовые-ядра
В одномодовых-волокнах сердцевина очень мала — обычно около8–9 μmв диаметре – и спроектирован так, что по волокну может распространяться только одна мода света. Эти волокна обычно работают при1310 нм и 1550 нм(а иногда и 1625 нм) в телекоммуникационных системах.

Поскольку существует только одна мода, вы избегаете модовой дисперсии, поэтому одномодовые ядра могут передавать сигналы подесятки, сотни и даже тысячи километровпри правильном управлении усилением и дисперсией. Они являются естественным выбором длявысокие скорости передачи данных и DWDM (плотное мультиплексирование с разделением по длине волны)системы. Вы увидите одномодовые-ядра вгородские и магистральные сети, инфраструктура FTTH, междугородние-центры обработки данных и множество транспортных каналов 5G..

Многомодовые ядра
Многомодовые волокна имеют сердцевину гораздо большего размера, обычно50 мкм или 62,5 мкмв диаметре. Эта большая площадь позволяетмного разных режимов светараспространяться одновременно. Обычно они используются на более коротких расстояниях с экономичными-источниками света, такими какVCSEL (лазеры с вертикальным-поверхностным резонатором-излучения).

Компромисс- заключается в том, чтомодальная дисперсияограничивает максимальное расстояние при заданной скорости передачи данных, но в этих пределах общая стоимость системы может быть ниже, а подключение более гибким. Многомодовые ядра широко используютсявнутри зданий, в залах обработки данных, между стойками и внутри аппаратных, где длина линии часто составляет от нескольких метров до нескольких сотен метров.

По профилю показателя преломления: ступенчатый-индекс и градуированный-индекс

Шаговые-ядра индекса
Вшаг-индексволокно, показатель преломления в сердцевине равенпочти однородныйна всем протяжении, а затем внезапно падает на границе с облицовкой – как «ступенька».

Водиночный-режимВ волокнах этот простой профиль работает хорошо, поскольку поддерживается только одна мода, поэтому модальная дисперсия не является проблемой.

Вмногомодовыйпо ступенчатым-волокнам с индексом многие моды распространяются с очень разными длинами путей и скоростями, что приводит кзначительная модальная дисперсияи сильно ограничивает пропускную способность и расстояние. Сейчас они в основном используются в более простых, низкоскоростных или многомодовых приложениях с очень короткой-дальностью действия.

Градуированные-ядра индекса
Воценочный-индексволокно, показатель преломлениясамый высокий в центреядра и постепенноуменьшается к краю. Этот плавный профиль заставляет свет, проходящий более длинные пути вблизи внешней части ядра, двигаться быстрее, что помогает уравнять время прохождения различных мод.

Результатгораздо меньшая модальная дисперсияи значительноболее высокая пропускная способность на заданном расстояниипо сравнению с многомодовыми волокнами со ступенчатым-индексом. Вот почему конструкции с градуированным-индексом используются в современных многомодовых волокнах, таких какОМ3, ОМ4 и ОМ5, которые поддерживают высокоскоростные-каналы связи (10G, 40G, 100G и выше) на расстоянии сотен метров в центрах обработки данных и корпоративных сетях.

По материалу и специальной конструкции сердечника

Стеклянные сердечники
Большинство волокон для телекоммуникаций и передачи данных используютсердцевины из кварцевого стекла. Эти предложенияочень низкое затухание, превосходная долгосрочная-стабильность и совместимость с мощными-системами, работающими на больших-расстояниях. В эту категорию попадают почти все одномодовые-и высокопроизводительные-многомодовые волокна для сетей доступа, городских сетей, магистральных сетей и центров обработки данных.

Пластиковые оптические волокна (POF)
Пластиковые оптические волокнаиспользовать полимерные материалы, такие какПММАкак ядро. Обычно они имеютгораздо больший диаметрчем стекловолокно, и более высоким затуханием, что ограничивает ихкороткое-расстояниеприложения. Их преимуществами являются простота использования, гибкость и более низкая-стоимость разъемов, поэтому они используются впотребительские устройства, автомобильные сети, системы освещения и некоторые промышленные связитам, где расстояния небольшие, а стоимость и надежность важнее сверх-низких потерь.

Специальные конструкции сердечника
Существует также несколько специальных основных концепций, ориентированных на конкретные проблемы или расширенные приложения:

Сгибайте-нечувствительные жилы– Эти волокна используют модифицированные профили показателя преломления вокруг сердцевины дляуменьшить потери на изгибе, что делает их более устойчивыми к жесткой прокладке в зданиях, шкафах и установках FTTH.

Фотонно-кристаллические волокна и волокна с полой-сердцевиной– Здесь ядро ​​и окружающая структура включают в себявоздушные отверстия или центр,-заполненный воздухом, направляя свет через сложные микроструктуры, а не только через твердую стеклянную сердцевину. В основном они встречаются висследования, зондирование и некоторые высокопроизводительные или нишевые приложения-, а не в повседневных телекоммуникационных кабелях сегодня.

Об этих вариантах полезно знать, даже если в большинстве реальных-сетей вы в основном будете работать сстандартные стеклянные одномодовые-и многомодовые сердечники с градуированным-индексом.

Размер сердцевины оптоволокна и основные оптические параметры

Диаметры сердцевины и оболочки: распространенные размеры

В большинстве спецификаций оптоволокна вы увидите такие обозначения, как9/125 μm, 50/125 μmили62.5/125 μm. Этот формат прост: первое число — этодиаметр сердечника, а второе число — этодиаметр оболочки. В современных сетях типичная одномодовая геометрия9/125 μm, тогда как многомодовые волокна обычно50/125 μmили62.5/125 μm.

Меньшее ядро, естественно, поддерживает меньше путей распространения. В крайнем случае одномодовых волокон структура спроектирована таким образом, что может распространяться только одна мода, что значительно упрощает поведение дисперсии и обеспечивает передачу на очень большие-расстояния с высокой-полосой пропускания. Сердцевина большего размера, как в многомодовых волокнах, принимает больше света и может передавать много мод. Это упрощает запуск света и может снизить стоимость системы на каналах с короткой-дальностью, но также увеличивает модальную дисперсию и, следовательно, имеет тенденцию ограничивать достижимое расстояние при высоких скоростях передачи данных.

NA, диаметр поля моды и дисперсия – общий-представление

Размер ядра тесно связан с несколькими оптическими параметрами, которые часто встречаются в спецификациях:Числовая апертура (NA), Диаметр поля моды (MFD)идисперсия. NA описывает, какую часть входящего светового конуса может принять волокно. Более высокая числовая апертура означает, что сердцевина более «снисходительна» к передаче света от источника или другого волокна, но в многомодовых конструкциях это обычно также означает больше поддерживаемых мод, что может увеличить модовую дисперсию.

Диаметр модового поля в основном обсуждается для одномодовых волокон. Он представляет собой эффективную ширину оптического поля в ядре, которая не всегда точно соответствует физическому диаметру ядра. MFD имеет значение, поскольку оно сильно влияет на потери на сращивании и вносимые потери в разъеме: если два волокна имеют очень разные значения MFD, в соединении будет потеряно больше света, даже если физическое выравнивание идеально.

Дисперсия — это общее название эффектов, которые приводят к тому, что первоначально резкий оптический импульс распространяется по мере распространения. Частично этохроматическая дисперсия, где волны разной длины движутся через материал сердцевины с несколько разной скоростью. В многомодовых волокнах также имеетсямодальная дисперсия, потому что разные виды транспорта следуют разными путями и прибывают в разное время. Вместе эти механизмы устанавливают практические ограничения на пропускную способность канала на заданном расстоянии.

Как размер ядра влияет на пропускную способность и расстояние

Если рассматривать эти параметры вместе, компромисс-становится очевидным. Анебольшое одномодовое ядро-направляет по существу один режим, сохраняет простоту модальной структуры и позволяет управлять дисперсией, поэтому вы можете передавать очень высокие скорости передачи данных на очень большие расстояния с помощью подходящего оборудования. Абольшее многомодовое ядроподдерживает множество режимов; это упрощает соединение света и удешевляет компоненты для коротких каналов, но модовая дисперсия быстро накапливается и ограничивает возможности повышения скорости передачи данных.

В практическом плане,короткий пробег в несколько десятков метров внутрицентр обработки данныхявляется идеальным местом для многомодовых волокон с сердцевиной 50 мкм, обеспечивающих скорость 10G, 40G или 100G по разумной цене. Та же скорость передачи данныхдесятки километров в метро или магистральной сетипочти всегда требуются одномодовые-сердечники, рассчитанные на низкие потери и хорошо-контролируемую дисперсию, поскольку только тогда сигнал сможет пережить расстояние с приемлемым качеством.

Волоконно-оптическая сердцевина против кабельной сердцевины: что находится внутри оптоволоконного кабеля?

Терминология: «Ядро» на уровне волокна и кабеля.

Прежде чем говорить о том, сколько «жил» имеет кабель, полезно четко понять, что это за слово.основнойна самом деле относится. Науровень волокна,сердцевина волокна — это крошечная область-проводящего свет внутри одного оптического волокна — стеклянного (или пластикового) цилиндра, который мы описали ранее, окруженного оболочкой и покрытием. Именно здесь на самом деле путешествуют свет и данные.

Науровень кабеля, терминжила кабеляозначает нечто иное. Здесь речь идет овесь пучок внутри оптоволоконного кабеля: все волокна с покрытием вместе, а также наполнители, элементы прочности и другие внутренние компоненты, прежде чем добавлять внешнюю оболочку. На повседневном инженерном языке, когда кто-то говорит«12-жильный кабель», они почти всегда означают«кабель, содержащий 12 волокон в сердцевине», а не то, что каждое отдельное волокно имеет 12 ядер. Распространенное заблуждение – путатьколичество ядер(сколько волокон в кабеле) сразмер ядра(диаметр светопроводящей области-в каждом волокне), поэтому стоит четко разделить эти два уровня.

Как расположены волокна в сердцевине кабеля

Внутри жилы кабеля сами волокна могут располагаться по-разному, в зависимости от применения и окружающей среды. Всвободная трубкаВ конструкции небольшая группа волокон помещается внутри пластиковой трубки с некоторым свободным пространством и часто с наполнителем. Волокна могут слегка перемещаться внутри трубки, что помогает им переносить изменения температуры и механические нагрузки, что делает эту структуру хорошо подходящей дляустановка на открытом воздухе и-на больших расстояниях.

Вс жесткой-буферизациейВ конструкции каждое волокно окружено относительно толстым буферным слоем, который обеспечивает дополнительную механическую защиту и облегчает обращение с волокном как с отдельным блоком. Эти волокна затем группируются вместе, образуя сердцевину кабеля. Конструкции с плотной-буферизацией распространены ввнутренние кабели и патч-корды, где важны гибкость и простота завершения.

Третий вариант – этоленточное волокноподход. Здесь несколько волокон укладываются рядом в плоскую полосу, образуя «ленту», а несколько лент складываются друг в друга или скручиваются для создания очень большого количества волокон в компактном-поперечном сечении. Ленточные кабели широко используются там, гдесверх-высокая плотность волокон и быстрая сварка масс-сплавлениемважны, например, в магистральных сетях, крупных центрах обработки данных или средах центрального офиса.

Механическая и экологическая защита активной зоны

Помимо самих волокон, сердцевина кабеля также включает в себя несколько элементов, единственная задача которых — защита оптических характеристик в реальных-условиях эксплуатации.Силовые члены– например, стержни из армированного волокном-пластика или стальные проволоки – добавляются для выдерживания растягивающих нагрузок во время вытягивания и установки, чтобы волокна в сердцевине не подвергались чрезмерной нагрузке.Наполнители и водоблокирующие-компонентыпомогают поддерживать форму кабеля, предотвращают смещение волокон и предотвращают миграцию воды по кабелю при прокладке на открытом воздухе.

Вокруг всего ядра один или несколькокурткиизготовлены из таких материалов, какЧПдля использования на открытом воздухе илиLSZH (Малодымный, безгалогенный)для внутренних помещений критически важные для безопасности-среды обеспечивают последний уровень защиты окружающей среды. Вместе эти механические и защитные конструкции гарантируют, что волокна – и сердцевины внутри них – сохраняют свои оптические характеристики, даже когда кабель протягивается через каналы, сгибается по углам, сжимается в лотках, подвергается перепадам температуры или прокладывается во влажных условиях.

Распространенное количество волокон в кабелях и их применение

Что означают кабели «4-жильные», «12-жильные», «144-жильные»?

На повседневном инженерном языке, когда люди говорят о«4-жильный» или «144-жильный» оптоволоконный кабель, они почти всегда имеют в видусколько волокон содержит кабель. Другими словами, «X-жильный кабель» обычно представляет собой кабель сX полезных волоконв его жиле кабеля. Каждое из этих волокон имеет свою собственную сердцевину, оболочку и покрытие, но число «количество сердцевин» — это просто подсчет волокон.

При проектировании маршрута важно думать не только оволокна, которые вы зажжете для услуг сегодня, но и озапасные волокна. Запасные волокна можно использовать для защитных путей, будущей пропускной способности или в качестве замены в случае повреждения одного волокна. Таким образом, выбранное вами количество ядер должно охватыватьрабочие волокна + запланированное резервирование + разумный запас мощностидля расширения.

Типичное количество волокон и где они используются

На практике определенные диапазоны количества волокон имеют тенденцию появляться снова и снова, поскольку они соответствуют общим топологиям сети и моделям роста. Приведенные ниже цифры не являются строгими правилами, но они дают полезную систему координат.

Для1–2 волокна

ты обычно смотришь наОтветвительные кабели FTTHи другие простые ссылки-точки-точки. Одна пара волокон может соединить дом, небольшой магазин или удаленное устройство с точкой распределения. В этих случаях маршрут короткий, а число конечных пользователей очень мало, поэтому часто нет необходимости во многих дополнительных волокнах в одном кабеле.

Для4–12 волокон

кабель обычно обслуживаетнебольшое здание, небольшой кампус или простое кольцо. Это может охватывать несколько этажей офиса, несколько близлежащих зданий или компактную промышленную площадку. Дополнительные волокна позволяют немногорезервирование и будущие услугине делая кабель слишком большим или дорогим.

В24–48 волокондиапазон

ты обычно в мирекорпоративные кампусы и строительство-до-магистралейили связи междунебольшой дата-центр и точка присутствия оператора. Здесь кабелю часто приходится поддерживать несколько служб, отделов или арендаторов, и операторы обычно резервируют волокна для резервных путей и будущих обновлений.

Переходим к72–144 волокна

кабель часто является частьюгородские агрегационные сети, POP-сайты операторов или крупные университетские кампусы. На этом уровне сходятся множественные маршруты доступа, кольца и клиентские соединения, поэтому для передачи текущего трафика требуется большее количество волокон и оставление достаточного количества запасных волокон для последующего расширения.

В144–288 волокон и выше

ты обычно вгородские и магистральные маршруты, крупные кластеры центров обработки данных или фидерные и распределительные сегменты FTTH. Этим кабелям, возможно, придется поддерживать многие тысячи конечных пользователей, нескольких операторов или несколько поколений технологий в течение своего срока службы. Очень большое количество волокон позволяет обеспечить обширное резервирование и будущую пропускную способность, но они также требуют тщательного планирования каналов, лотков и организации соединений.

Сводная таблица: количество волокон в сравнении с типичными сценариями использования

Вы можете представить количество волокон и их типичное использование в простом обзоре, например:

Эта таблица является скорее руководством, чем строгим стандартом, но она помогает правильно расположить ваш проект перед выполнением детального проектирования.

Всегда ли «больше ядер» означает «лучше»?

Большее количество жил дает кабелюбольше потенциальной мощности и гибкости: вы можете активировать больше услуг, подключить больше клиентов или зарезервировать больше путей защиты. Однако это также увеличиваетстоимость, диаметр кабеля, вес и сложность монтажа. Толстые и тяжелые кабели сложнее протягивать через каналы, сложнее прокладывать в соединениях и стойках, и они могут занимать ценное пространство, которое можно было бы использовать для других маршрутов.

Поэтому чрезмерное-определение количества волокон "на всякий случай" может привести кнапрасный бюджет и зря потраченное пространство воздуховодов, особенно если многие из этих волокон никогда не используются. Более реалистичный подход — выбрать количество ядер, которое сбалансируеттекущие потребности, ожидаемый рост и доступный бюджет. Другими словами,«правильное» количество ядер лучше максимально возможного: достаточно для вашего дизайна и вполне-обоснованного запаса прочности, но не настолько, чтобы платить за емкость, которую вы вряд ли когда-либо будете использовать.

Как правильно выбрать тип сердцевины волокна и количество волокон

Ключевые вопросы, прежде чем вы решите

Прежде чем выбрать тип сердцевины волокна или количество волокон кабеля, полезно ответить на несколько основных вопросов о сети, которую вы строите. Первый,какова длина ссылки– десятки метров, несколько километров или десятки километров? Второй,какие скорости передачи данных вам нужны сейчас и чего вы реально ожидаете в ближайшие 5–10 лет? Это сильно повлияет на то, будут ли более целесообразными однорежимные или многомодовые ядра.

Вам также необходимо четкое представление отопология сети: это простая точка-между-точками, кольцо с защитными путями или звезда с центральным узлом?среда установкитакже имеет значение: внутри или снаружи, в воздуховоде, в воздухе или непосредственно-в земле, а также есть литребования пожарной безопасности или местных нормкоторые влияют на конструкцию кабеля. Наконец, вам следует решитьсколько резервных и резервных мощностейвы хотите: сколько волокон нужно для работы сервисов, сколько для защиты и как вы планируете расширяться в дальнейшем — зажигая запасные волокна, протягивая новые кабели или увеличивая скорость передачи данных на существующих волокнах.

Пример сценария 1: FTTH в жилом районе

В типичномРазвертывание FTTH в жилом районе, сеть часто разбивается на несколько сегментов: фидерный, распределительный и капельный. Питающие кабели проходят от центрального офиса или головной станции к распределительным точкам; у них обычно естьсреднее и высокое количество клетчатки, часто в24–144 волокнаДиапазон зависит от того, сколько домов и сплиттеров они будут обслуживать. Затем распределительные кабели прокладывают волокна ближе к отдельным зданиям или улицам, опять же с умеренным количеством волокон и некоторой резервной мощностью для роста.

На самом краю сети,ответвительные кабелиподключить отдельные дома или квартиры к ближайшему терминалу. Обычно это1–2-волоконные кабели, потому что в каждом доме редко требуется более одной рабочей пары плюс простой резерв. Основная идея дизайна –количество концентрированного волокна в сегментах подачи и распределения, где агрегировано множество конечных пользователей, и чтобы капли были простыми и легкими. На сплиттерах и распределительных пунктах принято резервироватьбольшое количество запасных волоконтак что можно добавлять новых клиентов или изменять маршруты без протягивания совершенно новых фидерных кабелей.

Пример сценария 2: Корпоративная кампусная сеть

Длякорпоративный кампусс несколькими зданиями и основным помещением данных структура выглядит по-другому, но логика проектирования аналогична. Между зданиями обычно устанавливаетсяодномодовые-магистральные кабелис количеством клетчатки в24–96 волоконДиапазон зависит от количества зданий, количества различных маршрутов и требуемого уровня резервирования. Эти связи между-зданиями передают агрегированный трафик для многих служб, поэтому важно иметь запасные волокна для будущих каналов, новых отделов или новых приложений.

Внутри каждого здания,вертикальные стояки или магистральные кабелиподключите главный распределительный шкаф к точкам распределения на этаже. Это часто12–24-волоконные кабелии может быть одномодовым-, многомодовым или комбинированным в зависимости от расстояния и существующего оборудования. Цель состоит в том, чтобы обеспечить достаточное количество волокон для существующих этажей и сетей, оставив при этом комфортный запас для новых арендаторов, дополнительных систем WLAN или систем безопасности, а также позднее перейти на более-скоростное оборудование без необходимости перестраивать кабельную систему с нуля.

Пример сценария 3: Центр обработки данных и магистральная сеть Metro

В и вокругцентр обработки данных, вы часто будете видеть две совершенно разные среды для волоконных сердцевин. Внутри пустого пространства – между стойками и рядами – расположены ссылки.короткий и очень плотный. Здесь используются магистральные кабели высокой-плотности и сборки MTP/MPO смногомодовые или одномодовые-ядраиспользуются для соединения коммутаторов и серверов на расстояниях от нескольких метров до нескольких сотен метров. Выбор между многомодовым и одномодовым-модом зависит от оптических модулей и планов модернизации, но количество волокон на кабель может быть большим, чтобы поддерживать множество параллельных каналов в компактном форм-факторе.

ДляСоединение центра обработки данных (DC-DC) или соединение постоянного тока-метро, расстояния гораздо больше. Эти ссылки почти всегда используютодномодовые-ядрав кабелях ссреднее и высокое количество клетчатки, для поддержки сервисов высокой-емкости, разнообразных маршрутов и резервирования между сайтами. Когда вы выйдете наметро и магистральная сеть, вы обычно видитеодномодовые-кабели с большим количеством-оптоволоконных-количеств– 72, 144, 288 волокон или более – передают трафик для многих клиентов, услуг, а иногда и нескольких операторов. На этих маршрутах запасные волокна — это не роскошь, а необходимость, гарантирующая, что ремонт, изменение маршрутов и будущее расширение пропускной способности можно будет осуществлять без постоянной прокладки новых кабелей в и без того переполненных каналах и коридорах.

Часто задаваемые вопросы

Что такое ядро ​​оптоволокна простыми словами и почему оно так важно для линии связи?

Сердцевина оптоволокна представляет собой крошечную стеклянную или пластиковую «дорогу» в центре волокна, по которой фактически распространяется свет. Все, что вы отправляете по ссылке — голос, видео, данные — передается в виде света внутри этой небольшой области. Его размер, материал и структура определяют, как далеко может пройти сигнал, прежде чем он ухудшится, насколько быстро вы сможете передавать и насколько стабильной будет связь с течением времени. Короче говоря, если ядро ​​не спроектировано и не изготовлено должным образом, никакая конструкция кабеля или оборудование не смогут полностью обеспечить его эксплуатационные характеристики.

В чем разница между «сердцевиной волокна» и «сердцевиной кабеля»?

A сердцевина волокнаэто светопроводящая область- внутри одного оптического волокна, окруженная оболочкой и покрытием. Это особенность одной жилы. Ажила кабеля— это весь пучок внутри оптоволоконного кабеля: все готовые волокна вместе с наполнителями, силовыми элементами и другими элементами перед внешней оболочкой. Когда люди говорят «12-жильный кабель», они почти всегда имеют в виду кабель, в жиле которого содержится 12 волокон. Таким образом, один термин описывает оптический путь внутри волокна, а другой описывает, сколько волокон и компонентов находится внутри кабеля.

Что на самом деле означают такие цифры, как «9/125» и «50/125» в спецификации волокна?

Эти цифры описываютгеометрияволокна. Первое число – этодиаметр сердечникав микрометрах (мкм), а второе число — этодиаметр оболочки. Так9/125 μmозначает ядро ​​толщиной 9 мкм с оболочкой толщиной 125 мкм (типичный одномодовый-модовый), а50/125 μmили62.5/125 μmявляются распространенными многомодовыми размерами. Знание этих значений поможет вам понять, является ли волокно одномодовым-или многомодовым и соответствует ли оно вашим разъемам и трансиверам.

В чем практическая разница между одномодовыми и многомодовыми оптоволоконными жилами в реальных сетях?

Одномодовые волокна-имеют очень маленькую сердцевину и передают по существу одну моду света, что обеспечивает очень большие расстояния и высокую скорость передачи данных с контролируемой дисперсией. Они используются для городских, магистральных, FTTH и длинных соединений центров обработки данных. Многомодовые волокна имеют более крупные сердцевины, могут передавать много мод и оптимизированы для соединений с короткой-дальностью связи с более дешевой оптикой, обычно внутри центров обработки данных и зданий. На практике вы выбираете одиночный-режим, если вам нужны расстояние и пропускная способность, и многомодовый режим, если вам нужны экономичные-короткие соединения с высокой плотностью портов.

Сколько жил мне действительно нужно в кабеле для небольшого офиса, здания или объекта?

Для небольшого офиса или отдельного здания многие проекты хорошо сочетаются4–12 волоконв основном входящем кабеле. Обычно этого достаточно для одного или двух активных каналов, нескольких защитных путей и нескольких запасных волокон для будущих услуг. Если у вас несколько этажей, арендаторов или критически важных систем, предпочтение более высокому пределу этого диапазона (например, . 12 оптоволокно) дает большую гибкость. Точное число должно основываться на том, сколько ссылок вам нужно сегодня, а также на реалистичном прогнозе роста в течение следующих нескольких лет.

Всегда ли большее количество ядер означает лучшую производительность или это может просто увеличить стоимость и сложность?

Большее количество ядер дает вам больше потенциальной емкости и избыточности, но это не так.нетавтоматически улучшить производительность любой отдельной ссылки. Что он действительно увеличивает, так этодиаметр кабеля, вес и ценаи часто необходимое пространство в воздуховодах, лотках и кожухах для сращивания. Очень большое количество ядер может усложнить установку и управление оптоволокном, если в них нет особой необходимости. В большинстве проектов лучшим выбором является не «как можно больше волокон», а сбалансированное количество, которое охватывает работающие волокна, защиту и разумный будущий рост.

Сколько запасного волокна (резервных жил) следует предусмотреть при проектировании новой кабельной трассы?

Единого правила не существует, но большинство дизайнеров планируютявный запас запасных волоконпомимо непосредственной необходимости. В качестве простой отправной точки вы можете зарезервировать как минимум20–30% дополнительных волокондля роста и ремонта, а на стратегических маршрутах или магистралях оно может быть существенно больше. Также принято резервировать как минимум один путь полной защиты (вторую пару или группу волокон) для критических каналов. Точная сумма зависит от того, насколько сложно будет добавить новые кабели позже и насколько важны для этого маршрута время безотказной работы и масштабируемость.

Если позже я обновлю скорость с 1 Гбит/с до 10/40/100 Гбит/с, понадобится ли мне другой тип оптоволоконной сердцевины или новый кабель?

Это зависит от того, что вы установите сегодня. Если вы уже используетеодномодовое-волокно хорошего-качества, вы часто можете перейти с 1G на 10G, 40G или выше, просто заменив трансиверы, при условии, что потери связи и дисперсия находятся в пределах новой системы. Длястарые многомодовые волокна(особенно 62,5/125 мкм OM1/OM2), переход на 40G/100G может потребовать новых волоконных трасс или более коротких расстояний, в то время как современные многомодовые или одномодовые-модовые OM3/OM4 более удобны для обновления-. Самая безопасная стратегия — выбирать типы волокон, которые, как известно, поддерживают вероятную будущую скорость передачи данных, чтобы обновления могли быть сосредоточены на электронике, а не на восстановлении кабелей.