Lopullinen opas kuituoptisiin kaapeleihin: perusteet, tekniikat, käytännöt ja vinkit

Kuituoptiset kaapelit tarjoavat fyysisen infrastruktuurin, joka mahdollistaa nopean tiedonsiirron televiestintään, verkottumiseen ja sovellusten väliseen liitettävyyteen. Kuituteknologian edistysaskeleet ovat lisänneet kaistanleveyttä ja etäisyysominaisuuksia, samalla kun ne ovat pienentäneet kokoa ja kustannuksia, mikä mahdollistaa laajemman toteutuksen kaukoliikenteen tietoliikenteestä datakeskuksiin ja älykkäisiin kaupunkiverkkoihin.

 

Tämä syvällinen resurssi selittää valokuitukaapeleita sisältä ulospäin. Tutkimme, kuinka optinen kuitu välittää datasignaaleja valolla, yksimuoto- ja monimuotokuitujen tärkeimmät tekniset tiedot sekä suosittuja kaapelityyppejä kuitumäärän, halkaisijan ja käyttötarkoituksen perusteella. Kaistanleveyden kysynnän kasvaessa eksponentiaalisesti, oikean kuitukaapelin valitseminen etäisyyden, tiedonsiirtonopeuden ja kestävyyden verkkovaatimusten perusteella on avainasemassa tulevaisuuden yhteyksien kannalta.

 

Ymmärtääksemme kuituoptisia kaapeleita meidän on aloitettava optisista kuitulangoista – ohuista lasi- tai muovisäikeistä, jotka ohjaavat valosignaaleja täydellisen sisäisen heijastuksen prosessin läpi. Ydin, verhous ja pinnoite, jotka muodostavat kunkin kuitusäikeen, määräävät sen modaalisen kaistanleveyden ja sovelluksen. Useat kuitusäikeet niputetaan löysäksi putkeksi, tiiviiksi puskuroiduiksi tai jakelukaapeleiksi kuitulinkkien reitittämiseksi päätepisteiden välillä. Yhteyskomponentit, kuten liittimet, paneelit ja laitteistot, tarjoavat liitännät laitteisiin ja keinot kuituverkkojen uudelleenmäärittämiseen tarpeen mukaan.  

 

Kuituoptisen kaapeloinnin asianmukainen asennus ja päättäminen vaatii tarkkuutta ja taitoa häviön minimoimiseksi ja optimaalisen signaalinsiirron varmistamiseksi. Käsittelemme yksimuotoisten ja monimuotokuitujen yleisiä päätemenettelyjä käyttämällä suosittuja liitintyyppejä, kuten LC, SC, ST ja MPO. Parhaiden käytäntöjen tiedossa uudet ammattilaiset voivat luottavaisesti suunnitella ja ottaa käyttöön kuituverkkoja korkean suorituskyvyn ja skaalautuvuuden takaamiseksi.

 

Lopuksi keskustelemme valokuituverkkojen ja -polkujen suunnitteluun liittyvistä näkökohdista, jotka voivat kehittyä tukemaan tulevia kaistanleveystarpeita. Alan asiantuntijoiden opastus antaa lisänäkemyksiä nykyisistä ja nousevista trendeistä, jotka vaikuttavat kuitujen kasvuun tietoliikenne-, datakeskusten ja älykkäiden kaupunkien infrastruktuurissa.    

Usein kysytyt kysymykset (FAQ)

Q1: Mikä on valokuitukaapeli?

 

A1: Kuituoptiset kaapelit koostuvat yhdestä tai useammasta optisesta kuidusta, jotka ovat ohuita lasi- tai muovisäikeitä, jotka voivat siirtää dataa valosignaalien avulla. Näitä kaapeleita käytetään nopeaan ja pitkän matkan tiedonsiirtoon, mikä takaa nopeamman tiedonsiirtonopeuden perinteisiin kuparikaapeleihin verrattuna.

 

Q2: Kuinka valokuitukaapelit toimivat?

 

A2: Kuituoptiset kaapelit lähettävät dataa valopulsseilla optisesti puhtaiden lasi- tai muovikuitujen ohuiden säikeiden läpi. Nämä kuidut kuljettavat valosignaaleja pitkiä matkoja minimaalisella signaalihäviöllä, mikä tarjoaa nopean ja luotettavan tiedonsiirron.

 

Q3: Kuinka valokuitukaapelit asennetaan?

 

A3: Kuituoptiset kaapelit voidaan asentaa useilla tavoilla, kuten vetämällä tai työntämällä kaapeleita putkien tai kanavien läpi, antenniasennuksella sähköpylväillä tai -torneilla tai hautaamalla suoraan maahan. Asennustapa riippuu tekijöistä, kuten ympäristöstä, etäisyydestä ja projektin erityisvaatimuksista. Valokuitukaapelin asennus vaatii erikoisosaamista ja -laitteita, mutta se ei välttämättä ole vaikeaa. Asianmukainen koulutus ja asennustekniikoiden, kuten kuitujatkosten tai liittimen päättämisen, tuntemus ovat välttämättömiä. On suositeltavaa käyttää kokeneita ammattilaisia ​​tai sertifioituja teknikoita asennukseen oikean käsittelyn ja optimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi.

 

Q4: Mikä on valokuitukaapeleiden käyttöikä?

 

A4: Kuituoptisten kaapelien käyttöikä on pitkä, tyypillisesti 20-30 vuotta tai jopa enemmän. Ne tunnetaan kestävyydestään ja kestävyydestään ajan myötä.

 

Q5: Kuinka pitkälle valokuitukaapelit voivat siirtää tietoja?

 

A5: Valokuitukaapeleiden siirtoetäisyys riippuu useista tekijöistä, kuten kuidun tyypistä, tiedonsiirtonopeudesta ja käytetystä verkkolaitteesta. Yksimuotokuidut voivat siirtää dataa pitkiä matkoja, jotka vaihtelevat tyypillisesti muutamasta kilometristä satoihin kilometreihin, kun taas monimuotokuidut sopivat lyhyemmille, yleensä muutaman sadan metrin etäisyyksille.

 

Q6: Voidaanko valokuitukaapeleita jatkossa yhdistää tai yhdistää?

 

A6: Kyllä, kuituoptisia kaapeleita voidaan yhdistää tai yhdistää. Fuusioliitos ja mekaaninen jatkos ovat yleisesti käytettyjä tekniikoita kahden tai useamman kuituoptisen kaapelin liittämiseksi yhteen. Jatkoliitos mahdollistaa verkkojen laajentamisen, kaapelien liittämisen tai vaurioituneiden osien korjaamisen.

 

Kysymys 7: Voidaanko valokuitukaapeleita käyttää sekä puhe- että tiedonsiirtoon?

 

A7: Kyllä, valokaapelit voivat kuljettaa sekä ääni- että datasignaaleja samanaikaisesti. Niitä käytetään yleisesti nopeissa Internet-yhteyksissä, videon suoratoistossa, tietoliikenneverkoissa ja Voice-over-IP (VoIP) -sovelluksissa.

 

Q8: Mitkä ovat valokuitukaapeleiden edut kuparikaapeleihin verrattuna?

 

A8: Valokuitukaapelit tarjoavat useita etuja perinteisiin kuparikaapeleihin verrattuna, mukaan lukien:

 

• Suurempi kaistanleveys: Kuituoptiikalla voidaan siirtää enemmän tietoa pidemmillä etäisyyksillä kuin kuparikaapelit.
• Suojaus sähkömagneettisia häiriöitä vastaan: Sähkömagneettiset kentät eivät vaikuta valokuitukaapeleihin, mikä varmistaa luotettavan tiedonsiirron.
• Parannettu suojaus: Kuituoptiikkaa on vaikea käyttää, mikä tekee niistä turvallisempia arkaluonteisten tietojen välittämiseen.
• Kevyempi ja ohuempi: Kuituoptiset kaapelit ovat kevyempiä ja ohuempia, mikä tekee niistä helpompia asentaa ja käsitellä.

 

Q9: Ovatko kaikki valokaapelit samanlaisia?

 

A9: Ei, kuituoptisia kaapeleita on eri tyyppejä ja kokoonpanoja eri sovellusten vaatimusten täyttämiseksi. Kaksi päätyyppiä ovat yksimuotoiset ja monimuotoiset kaapelit. Yksimuotokaapeleilla on pienempi ydin ja ne voivat siirtää dataa pitkiä matkoja, kun taas monimuotokaapeleilla on suurempi ydin ja ne tukevat lyhyempiä etäisyyksiä. Lisäksi on olemassa erilaisia ​​kaapeleita erityistarpeiden mukaan, kuten löysäputkeiset, tiiviisti puskuroidut tai nauhakaapelit.

 

Q10: Ovatko valokuitukaapelit turvallisia käsitellä?

 

A10: Kuituoptiset kaapelit ovat yleensä turvallisia käsitellä. Toisin kuin kuparikaapelit, valokuitukaapelit eivät kuljeta sähkövirtaa, mikä eliminoi sähköiskun vaaran. On kuitenkin noudatettava varovaisuutta, jotta testaukseen tai huoltoon käytettävien laservalolähteiden aiheuttamat silmävammat vältetään. On suositeltavaa käyttää asianmukaisia ​​henkilösuojaimia (PPE) ja noudattaa turvallisuusohjeita, kun työskentelet valokuitukaapeleiden kanssa.

 

Q11: Voidaanko vanhempi verkkoinfrastruktuuri päivittää valokuitukaapeleiksi?

 

A11: Kyllä, olemassa oleva verkkoinfrastruktuuri voidaan päivittää valokuitukaapeleiksi. Tämä voi tarkoittaa kuparipohjaisten järjestelmien korvaamista tai jälkiasentamista kuituoptisilla laitteilla. Siirtyminen kuituoptiikkaan tarjoaa paremman suorituskyvyn ja tulevaisuudenkestävyyden, mikä varmistaa kyvyn vastata nykyaikaisten viestintäjärjestelmien kasvaviin kaistanleveysvaatimuksiin.

 

Q12: Ovatko valokaapelit immuuneja ympäristötekijöille?

 

A12: Kuituoptiset kaapelit on suunniteltu kestämään erilaisia ​​ympäristötekijöitä. Ne kestävät lämpötilan vaihteluita, kosteutta ja jopa altistumista kemikaaleille. Äärimmäiset ympäristöolosuhteet, kuten liiallinen taipuminen tai puristuminen, voivat kuitenkin vaikuttaa kaapeleiden suorituskykyyn.

Kuituoptisten verkkojen sanasto

• Vaimennus - Signaalin voimakkuuden heikkeneminen optisen kuidun pituudella. Mitattu desibeleinä kilometriä kohden (dB/km). 
• kaistanleveys - Suurin datamäärä, joka voidaan siirtää verkon yli kiinteässä ajassa. Kaistanleveys mitataan megabitteinä tai gigabitteinä sekunnissa.
• Verhous - Optisen kuidun ydintä ympäröivä ulkokerros. Sillä on pienempi taitekerroin kuin ytimellä, mikä aiheuttaa valon täydellisen sisäisen heijastuksen ytimessä.
• liitin - Mekaaninen päätelaite, jota käytetään liittämään valokaapelit kytkentäpaneeleihin, laitteisiin tai muihin kaapeleihin. Esimerkkejä ovat LC-, SC-, ST- ja FC-liittimet. 
• Ydin - Optisen kuidun keskus, jonka läpi valo etenee sisäisen kokonaisheijastuksen kautta. Valmistettu lasista tai muovista ja sen taitekerroin on suurempi kuin verhous.
• dB (desibeli) - Mittayksikkö, joka edustaa kahden signaalitason logaritmista suhdetta. Käytetään ilmaisemaan tehohäviö (vaimennus) kuituoptisissa linkeissä. 
• Ethernet - Lähiverkkojen (LAN) verkkotekniikka, joka käyttää valokuitukaapelointia ja kulkee kierretyillä pari- tai koaksiaalikaapeleilla. Standardit sisältävät 100BASE-FX, 1000BASE-SX ja 10GBASE-SR. 
• Jumpperi - Lyhyt patch-kaapeli, jota käytetään liittämään valokuitukomponentteja tai tekemään ristiliitäntöjä kaapelointijärjestelmissä. Kutsutaan myös patch-johdoksi. 
• Tappio - Optisen signaalin tehon aleneminen lähetettäessä kuituoptisen linkin kautta. Mitattu desibeleinä (dB), useimmat kuituverkkostandardit määrittelevät suurimmat siedetyt häviöarvot.
• Modaalinen kaistanleveys - Korkein taajuus, jolla useat valomuodot voivat levitä tehokkaasti monimuotokuidussa. Mitattu megahertseinä (MHz) kilometriä kohden. 
• Numeerinen aukko - Optisen kuidun valon vastaanottokulman mitta. Kuidut, joilla on korkeampi NA, voivat hyväksyä valoa, joka tulee sisään laajemmista kulmista, mutta niillä on tyypillisesti suurempi vaimennus. 
• Taitekerroin - Mitta siitä, kuinka nopeasti valo etenee materiaalin läpi. Mitä korkeampi taitekerroin, sitä hitaammin valo liikkuu materiaalin läpi. Taitekertoimen ero ytimen ja verhouksen välillä mahdollistaa täydellisen sisäisen heijastuksen.
• Yhden moodin kuitu - Optinen kuitu, jolla on pieni ytimen halkaisija ja joka sallii vain yhden valomuodon leviämisen. Käytetään suuren kaistanleveyden pitkän matkan siirtoon pienen häviön vuoksi. Tyypillinen ytimen koko 8-10 mikronia. 
• liitos - Pysyvä liitos kahden erillisen optisen kuidun tai kahden valokuitukaapelin välillä. Vaatii liitoskoneen, joka yhdistää tarkasti lasiytimet jatkuvan siirtotien saamiseksi minimaalisella häviöllä.

 

Lue myös: Valokuitukaapelin terminologia 101: täydellinen luettelo ja selitys

Mitä ovat valokuitukaapelit? 

Kuituoptiset kaapelit ovat pitkiä, ohuita säikeitä erittäin puhdasta lasia siirtää digitaalista tietoa pitkiä matkoja. Ne on valmistettu piidioksidilasista ja sisältävät valoa kuljettavia kuituja, jotka on järjestetty nippuihin tai nippuihin. Nämä kuidut välittävät valosignaaleja lasin läpi lähteestä määränpäähän. Kuidun ytimessä oleva valo kulkee kuidun läpi heijastumalla jatkuvasti ytimen ja verhouksen väliseltä rajalta.

 

Kuituoptisia kaapeleita on kahta päätyyppiä: yksimuotoinen ja monimuotoinen. Yksimuotoiset kuidut niissä on kapea ydin, joka mahdollistaa yhden valon siirron monimuotokuituja on leveämpi ydin, joka mahdollistaa useiden valomuotojen välittämisen samanaikaisesti. Yksimuotokuituja käytetään tyypillisesti pitkän matkan lähetyksiin, kun taas monimuotokuituja soveltuvat parhaiten lyhyemmille etäisyyksille. Molempien kuitutyyppien ytimet on valmistettu erittäin puhtaasta piidioksidilasista, mutta yksimuotokuitujen valmistus vaatii tiukempia toleransseja.

 

Tässä on luokitus:

 

Yksimuotoiset valokaapelityypit

 

• OS1/OS2: Suunniteltu suuren kaistanleveyden verkkoihin pitkillä etäisyyksillä. Tyypillinen ytimen koko 8.3 mikronia. Käytetään televiestintä-/palveluntarjoajien, yritysten runkoverkkolinkkien ja datakeskusten yhteenliitäntöihin.
• Irtonainen geelitäytteinen putki: Useita 250um kuituja värikoodatuissa irtonaisissa putkissa ulkovaipassa. Käytetään laitoksen ulkoasennukseen.
• Tiukasti puskuroitu: 250um kuituja suojakerroksella takin alla. Käytetään myös ulkopuolisiin laitoksiin ilmalinjoissa, putkissa ja kanavissa.

 

Monimuotoiset valokaapelityypit: 

 

• OM1/OM2: Lyhyitä matkoja varten pienempi kaistanleveys. Ytimen koko 62.5 mikronia. Lähinnä vanhoille verkoille.
• OM3: 10 Gb Ethernetille 300 metriin asti. Ytimen koko 50 mikronia. Käytetään datakeskuksissa ja runkoverkon rakentamisessa.  
• OM4: Suurempi kaistanleveys kuin OM3 100G Ethernetille ja 400G Ethernetille 150 metriin asti. Myös 50 mikronin ydin. 
• OM5: Uusin standardi suurimmalle kaistanleveydelle (jopa 100 G Ethernet) lyhimmille etäisyyksille (vähintään 100 m). Uusille sovelluksille, kuten 50G PON langattomissa 5G- ja älykkäissä kaupunkiverkoissa. 
• Jakokaapelit: Sisältää 6 tai 12 250 um kuitua rakennuksen televiestintähuoneiden/-kerrosten väliseen liittämiseen.  

 

Komposiittikaapeleita, jotka sisältävät sekä yksimuotoisia että monimuotokuituja, käytetään myös yleisesti infrastruktuurin runkolinkkeissä, joissa molempia modaliteetteja on tuettava.      

 

Lue myös: Face-off: monimuotoinen valokuitukaapeli vs. yksimuotoinen valokaapeli

 

Kuituoptiset kaapelit sisältävät yleensä useita yksittäisiä kuituja, jotka on niputettu yhteen lujuuden ja suojan takaamiseksi. Kaapelin sisällä jokainen kuitu on päällystetty omalla suojaavalla muovipinnoitteella ja edelleen suojattu ulkoisilta vaurioilta ja valolta lisäsuojauksella ja eristyksellä kuitujen välillä ja koko kaapelin ulkopinnalla. Joissakin kaapeleissa on myös vettä estäviä tai vedenpitäviä komponentteja vesivaurioiden estämiseksi. Oikea asennus edellyttää myös kuitujen huolellista liittämistä ja päättämistä signaalihäviön minimoimiseksi pitkillä ajoilla.

 

Tavallisiin metallikuparikaapeleihin verrattuna valokuitukaapelit tarjoavat useita etuja tiedonsiirrossa. Niillä on paljon suurempi kaistanleveys, joten ne voivat kuljettaa enemmän tietoa. Ne ovat kevyempiä, kestävämpiä ja pystyvät lähettämään signaaleja pitkiä matkoja. Ne ovat immuuneja sähkömagneettisille häiriöille eivätkä johda sähköä. Tämä tekee niistä myös paljon turvallisempia, koska ne eivät aiheuta kipinöitä, eikä niitä voida koskettaa tai valvoa yhtä helposti kuin kuparikaapeleita. Kaiken kaikkiaan valokuitukaapelit ovat mahdollistaneet Internet-yhteyden nopeuden ja luotettavuuden suuren kasvun.

Tyypilliset kuituoptisten kaapelien tyypit

Kuituoptisia kaapeleita käytetään laajasti data- ja tietoliikennesignaalien siirtämiseen suurilla nopeuksilla pitkiä matkoja. Kuituoptisia kaapeleita on useita tyyppejä, joista jokainen on suunniteltu tiettyihin sovelluksiin. Tässä osiossa käsittelemme kolmea yleistä tyyppiä: antennikuitukaapeli, maanalainen valokuitukaapeli ja merenalainen valokuitukaapeli.

1. Antennikuituoptinen kaapeli

Antennikuituoptiset kaapelit on suunniteltu asennettavaksi maan päälle, tyypillisesti pylväisiin tai torneihin. Niitä suojaa kestävä ulkovaippa, joka suojaa herkät kuitulangat ympäristötekijöiltä, ​​kuten sääolosuhteilta, UV-säteilyltä ja villieläinten häiriöiltä. Antennikaapeleita käytetään usein maaseudulla tai kaupunkien välisessä pitkän matkan viestinnässä. Ne ovat kustannustehokkaita ja suhteellisen helppoja asentaa, joten ne ovat suosittu valinta televiestintäyrityksille tietyillä alueilla.

 

Lue myös: Kattava opas maanpäälliseen valokuitukaapeliin

2. Maanalainen valokuitukaapeli

Kuten nimestä voi päätellä, maanalaiset valokuitukaapelit ovat haudattu maan alle tarjota turvallisen ja suojatun tiedonsiirtovälineen. Nämä kaapelit on suunniteltu kestämään ankarien ympäristöolosuhteiden vaikutuksia, kuten kosteutta, lämpötilan vaihteluita ja fyysistä rasitusta. Maakaapeleita käytetään yleisesti kaupunkialueilla, joissa tilaa on rajoitetusti ja suoja vahingoilta tai ilkivallalta on välttämätöntä. Ne asennetaan usein maanalaisten putkien kautta tai suoraan haudattiin.

3. Vedenalainen valokuitukaapeli

Vedenalaiset valokuitukaapelit on suunniteltu erityisesti asennettavaksi valtameren pohjan yli yhdistää maanosat ja mahdollistaa maailmanlaajuisen viestinnän. Nämä kaapelit on suunniteltu kestämään vedenalaisen ympäristön valtavan paineen ja ankarat olosuhteet. Ne on yleensä suojattu useilla teräs- tai polyeteenipanssarikerroksilla sekä vedenpitävillä pinnoitteilla. Merenalaisia ​​kaapeleita käytetään kansainvälisessä tiedonsiirrossa, ja niillä on ratkaiseva rooli maailmanlaajuisten Internet-yhteyksien helpottamisessa. Ne voivat ulottua tuhansia kilometrejä, ja ne ovat välttämättömiä mannertenväliselle tiedonsiirrolle, jotka tukevat suuren kapasiteetin tiedonsiirtoa ja maailmanlaajuisia yhteyksiä.

4. Suoraan haudattu valokuitukaapeli

Suoraan maahan upotetut kuitukaapelit on suunniteltu upotettaviksi suoraan maahan ilman putkia tai suojakuoria. Niitä käytetään usein sovelluksissa, joissa maaolosuhteet ovat sopivat ja vaurioiden tai häiriöiden riski on pieni. Nämä kaapelit on rakennettu ylimääräisillä suojakerroksilla, kuten raskaita takkeja ja panssareita, kestämään mahdollisia vaaroja, kuten kosteutta, jyrsijöitä ja mekaanista rasitusta.

5. Nauhakuituoptinen kaapeli

Nauhakuituoptiset kaapelit koostuvat useista optisista kuiduista, jotka on järjestetty litteisiin nauhamaisiin rakenteisiin. Kuidut pinotaan tyypillisesti päällekkäin, mikä mahdollistaa korkean kuitumäärän yhdessä kaapelissa. Nauhakaapeleita käytetään yleisesti sovelluksissa, jotka vaativat suurta tiheyttä ja tiiviyttä, kuten datakeskuksissa tai tietoliikennekeskuksissa. Ne helpottavat käsittelyä, liittämistä ja päättämistä, mikä tekee niistä ihanteellisia asennuksiin, joissa tarvitaan paljon kuituja.

6. Irrallinen kuituoptinen kaapeli

Irralliset kuitukaapelit koostuvat yhdestä tai useammasta optisesta kuidusta, jotka on suljettu suojaaviin puskuriputkiin. Nämä puskuriputket toimivat kuitujen yksittäisinä suojayksiköinä ja tarjoavat kestävyyttä kosteutta, mekaanista rasitusta ja ympäristötekijöitä vastaan. Irrallisia putkikaapeleita käytetään pääasiassa ulkona tai ankarissa ympäristöissä, kuten pitkän matkan tietoliikenneverkoissa tai lämpötilan vaihteluille alttiilla alueilla. Löysä putkirakenne mahdollistaa helpon kuidun tunnistamisen, eristämisen ja tulevat päivitykset.

7. Panssaroitu valokuitukaapeli

Panssaroidut kuituoptiset kaapelit on vahvistettu lisäpanssarikerroksilla, kuten aallotettu teräs- tai alumiininauha tai punos. Tämä lisätty kerros tarjoaa paremman suojan fyysisiä vaurioita vastaan ​​haastavissa ympäristöissä, joissa kaapelit voivat altistua ulkoisille voimille, mukaan lukien raskaat koneet, jyrsijät tai ankarat teollisuusolosuhteet. Panssaroituja kaapeleita käytetään yleisesti teollisuusympäristöissä, kaivostoiminnassa tai ympäristöissä, joissa on merkittävä vahingossa tapahtuvien vaurioiden riski.

 

Nämä lisätyypit kuituoptiset kaapelit tarjoavat erikoisominaisuuksia ja suojauksen erilaisiin asennusvaatimuksiin ja ympäristöolosuhteisiin. Kaapelityypin valinta riippuu tekijöistä, kuten käyttöskenaariosta, vaaditusta suojauksesta, asennustavasta ja odotetuista vaaroista. Olipa kyse suorista hautaussovelluksista, suuritiheyksistä asennuksista, ulkoverkoista tai vaativista ympäristöistä, oikean valokaapelin valitseminen varmistaa luotettavan ja tehokkaan tiedonsiirron.

8. Uudemmat kuituoptiset kaapelityypit

Kuituoptinen teknologia kehittyy edelleen, ja uudet kuitumallit ja materiaalit mahdollistavat lisäsovelluksia. Jotkut uusimmista valokuitukaapelityypeistä ovat:

 

• Taivutukselle optimoidut kuidut - Kuidut, joiden ydinprofiili on luokiteltu ja joka estää valohäviön tai ytimen/verhouksen rajapinnan vaurioitumisen, kun se taivutetaan tiukkojen kulmien ympäri tai kierretään. Taivutukselle optimoidut kuidut kestävät jopa 7.5 mm:n taivutussäteitä yksimoodissa ja 5 mm:n monimuotoisissa kuiduissa ilman merkittävää vaimennusta. Nämä kuidut mahdollistavat kuitujen levittämisen tiloihin, jotka eivät sovellu suuremmille taivutussäteille, ja päättämisen suuritiheyksissä liitettävyyksissä. 
• Muoviset optiset kuidut (POF) - Optiset kuidut, jotka on valmistettu muoviytimestä ja verhouksesta lasin sijaan. POF on joustavampi, helpompi päätellä ja edullisempi kuin lasivalokuitu. POF:lla on kuitenkin suurempi vaimennus ja pienempi kaistanleveys, mikä rajoittaa sen alle 100 metrin linkkeihin. POF on hyödyllinen kulutuselektroniikassa, autoverkoissa ja teollisuuden ohjauksissa, joissa korkea suorituskyky ei ole kriittinen. 
• Moniytiminen kuidut - Uudet kuitumallit, jotka sisältävät 6, 12 tai jopa 19 erillistä yksimuoto- tai monimuotoydintä yhteisessä verhouksessa ja vaipassa. Moniytimiset kuidut voivat lähettää useita erillisiä signaaleja yhdellä kuitulangalla ja yhdellä pääte- tai liitospisteellä tiheämpää kaapelointia varten. Moniytimiset kuidut vaativat kuitenkin monimutkaisempia liitäntälaitteita, kuten moniytimiset katkaisijat ja MPO-liittimet. Maksimivaimennus ja kaistanleveys voivat myös poiketa perinteisistä yksi- ja kaksiytimistä kuiduista. Moniytiminen kuidut näkevät sovelluksen tietoliikenne- ja datakeskusverkoissa. 
• Ontot ydinkuidut - Kehittyvä kuitutyyppi, jonka ytimessä on ontto kanava, jota ympäröi mikrorakenteinen verhous, joka rajoittaa valon onttoon ytimeen. Onttoydinkuiduilla on alhaisempi latenssi ja pienemmät epälineaariset vaikutukset, jotka vääristävät signaaleja, mutta ovat haastavia valmistaa ja ovat edelleen teknologisen kehityksen alla. Tulevaisuudessa ontot ydinkuidut voisivat mahdollistaa nopeampia verkkoja, koska valon nopeus lisääntyy ilmassa verrattuna kiinteään lasiin. 

 

Vaikka uudet kuitutyypit ovat edelleen erikoistuotteita, ne laajentavat sovelluksia, joissa kuituoptinen kaapelointi on käytännöllistä ja kustannustehokasta, mikä mahdollistaa verkkojen käytön suuremmilla nopeuksilla, ahtaissa tiloissa ja lyhyemmillä etäisyyksillä. Kun uudet kuidut yleistyvät, ne tarjoavat vaihtoehtoja verkkoinfrastruktuurin eri osien optimointiin suorituskykytarpeiden ja asennusvaatimusten perusteella. Seuraavan sukupolven kuidun käyttö pitää verkkoteknologian kärjessä.     

Valokuitukaapelin tekniset tiedot ja valinta

Kuituoptisia kaapeleita on useita eri tyyppejä, jotka sopivat erilaisiin sovelluksiin ja verkkovaatimuksiin. Valokuitukaapelia valittaessa on otettava huomioon seuraavat perustiedot:

 

• Ytimen koko - Ytimen halkaisija määrittää, kuinka paljon dataa voidaan siirtää. Yksimuotokuiduilla on pienempi ydin (8-10 mikronia), joka sallii vain yhden valomuodon leviämisen, mikä mahdollistaa suuren kaistanleveyden ja pitkiä etäisyyksiä. Monimuotokuiduissa on suurempi ydin (50-62.5 mikronia), mikä mahdollistaa useiden valomuotojen leviämisen, mikä on parasta lyhyemmille etäisyyksille ja pienemmälle kaistanleveydelle.  
• Verhous - Verhous ympäröi ydintä ja sillä on pienempi taitekerroin, mikä vangitsee valon ytimeen täydellisen sisäisen heijastuksen kautta. Päällystyksen halkaisija on yleensä 125 mikronia sydämen koosta riippumatta.
• Puskurimateriaali - Puskurimateriaali suojaa kuituja vaurioilta ja kosteudelta. Yleisiä vaihtoehtoja ovat teflon, PVC ja polyeteeni. Ulkokaapelit vaativat vedenkestäviä, säänkestäviä puskurimateriaaleja. 
• Takki - Ulkovaippa lisää fyysistä ja ympäristönsuojelua kaapelille. Kaapelivaipat on valmistettu materiaaleista, kuten PVC, HDPE ja panssaroitu teräs. Ulkotakkien on kestettävä laajat lämpötila-alueet, UV-altistus ja hankaus. 
• Sisätilat vs. ulkona - Erilaisten vaijojen ja puskurien lisäksi valokaapelit sisällä ja ulkona ovat rakenteeltaan erilaisia. Ulkokaapelit erottavat yksittäiset kuidut irtoputkiksi tai tiiviiksi puskuriputkiksi keskuselementin sisällä, jolloin kosteus pääsee valumaan pois. Sisäkäyttöiset nauhakaapelit nauhaavat ja pinoavat kuidut tiheämmäksi. Ulkokaapelit edellyttävät asianmukaista maadoitusta ja asennusta koskevia lisänäkökohtia UV-suojan, lämpötilan vaihtelun ja tuulikuormituksen vuoksi.

 

jotta valitse valokuitukaapeli, harkitse sovellusta, haluttua kaistanleveyttä ja asennusympäristöä. Yksimuotoiset kaapelit sopivat parhaiten pitkän matkan ja laajakaistayhteyksiin, kuten verkon runkoverkkoihin. Monimuotokaapelit toimivat hyvin lyhyillä etäisyyksillä ja pienemmillä kaistanleveyden tarpeilla rakennuksissa. Sisäkaapelit eivät vaadi edistyksellistä vaippaa tai vedenpitävyyttä, kun taas ulkokaapeleissa käytetään vahvempia materiaaleja suojaamaan säältä ja vaurioilta.  

 

johdot:

 

Tyyppi	Kuitu	puskuri	Takki	Arvosana	Hakemus
Yksimoodi OS2	9 / 125 μm	Löysä putki	PVC	sisä-	Tilojen selkäranka
Multimode OM3/OM4	50 / 125 μm	Tiukka puskuri	OFNR	ulko-	Palvelinkeskus/kampus
Panssaroitu	Yksi/monitila	Löysä putki/tiukka puskuri	PE/polyuretaani/teräslanka	Ulkohautaus/suora hautaus	Rankka ympäristö
ADSS	Single-mode	puskuroimaton	Itsekantava	Antenni	FTTA/pylväät/apuohjelma
OPGW	Single-mode	Löysä putki	Itsekantavat/teräslangat	Staattinen antenni	Sähköjohdot
Pudota kaapelit	Yksi/monitila	900μm/3mm alayksiköitä	PVC/plenum	Sisällä ulkona	Lopullinen asiakasyhteys

  

Liitettävyys: 

 

Tyyppi	Kuitu	Kytkin	Kiillottaa	Lopettaminen	Hakemus
LC	Yksi/monitila	PC/APC	Fyysinen kosketus (PC) tai 8° kulma (APC)	Yksikuitu tai duplex	Yleisin yksi-/kaksikuituliitin, suuritiheyksiset sovellukset
MPO / MTP	Monimuotoinen (12/24 kuitu)	PC/APC	Fyysinen kosketus (PC) tai 8° kulma (APC)	Monikuituinen ryhmä	40/100G-yhteydet, kanavat, datakeskukset
SC	Yksi/monitila	PC/APC	Fyysinen kosketus (PC) tai 8° kulma (APC)	Yksinkertainen tai kaksipuolinen	Vanhat sovellukset, jotkin operaattoriverkot
ST	Yksi/monitila	PC/APC	Fyysinen kosketus (PC) tai 8° kulma (APC)	Yksinkertainen tai kaksipuolinen	Vanhat sovellukset, jotkin operaattoriverkot
MU	Single-mode	PC/APC	Fyysinen kosketus (PC) tai 8° kulma (APC)	Simplex	Ankara ympäristö, kuitu antenniin
liitä kotelot/alustat	N / A	NA	NA	Fuusio tai mekaaninen	Siirtymä-, entisöinti- tai keskipitkän käyttöoikeus

 

Katso tästä oppaasta valitessasi kuituoptisia tuotteita määrittääksesi oikean tyypin sovelluksiisi ja verkkoympäristöösi. Jos haluat lisätietoja mistä tahansa tuotteesta, ota yhteyttä suoraan valmistajiin tai kerro minulle, kuinka voin antaa lisäsuosituksia tai apua valintaan.

  

Kuituoptiset kaapelit tarjoavat tasapainoisen joukon ominaisuuksia, jotka sopivat verkkotarpeisiin missä tahansa ympäristössä, kun oikea tyyppi valitaan sovelluksen, ytimen koon, vaipan luokituksen ja asennuspaikan tärkeimpien teknisten tietojen perusteella. Näiden ominaisuuksien huomioon ottaminen auttaa varmistamaan maksimaalisen tehokkuuden, suojan ja arvon.

Kuituoptisen kaapelin alan standardit

Valokuitukaapeliteollisuus noudattaa erilaisia ​​standardeja varmistaakseen eri komponenttien ja järjestelmien yhteensopivuuden, luotettavuuden ja yhteentoimivuuden. Tässä osiossa tarkastellaan joitakin keskeisiä alan standardeja, jotka ohjaavat valokaapelia ja niiden merkitystä saumattomien viestintäverkkojen varmistamisessa.

 

• TIA/EIA-568: Telecommunications Industry Associationin (TIA) ja Electronic Industries Alliancen (EIA) kehittämä TIA/EIA-568-standardi antaa ohjeita strukturoitujen kaapelointijärjestelmien suunnittelulle ja asennukselle, mukaan lukien valokaapelit. Se kattaa useita näkökohtia, kuten kaapelityypit, liittimet, lähetyksen suorituskyvyn ja testausvaatimukset. Tämän standardin noudattaminen varmistaa tasaisen ja luotettavan suorituskyvyn eri verkkoasennuksissa.
• ISO/IEC 11801: ISO/IEC 11801 -standardi asettaa vaatimukset yleisille kaapelointijärjestelmille, mukaan lukien valokaapelit liiketiloissa. Se kattaa esimerkiksi lähetyksen suorituskyvyn, kaapeliluokat, liittimet ja asennuskäytännöt. Tämän standardin noudattaminen varmistaa yhteentoimivuuden ja suorituskyvyn yhdenmukaisuuden eri kaapelointijärjestelmissä.
• ANSI/TIA-598: ANSI/TIA-598-standardi antaa ohjeet kuituoptisten kaapelien värikoodaukselle ja määrittelee erityyppisten kuitujen väriteemat, puskuripinnoitteet ja liittimen käynnistysvärit. Tämä standardi varmistaa yhtenäisyyden ja helpottaa kuituoptisten kaapelien tunnistamista ja sovittamista asennuksen, huollon ja vianetsinnän aikana.
• ITU-T G.651: ITU-T G.651 -standardi määrittelee monimuotoisten valokuitujen ominaisuudet ja siirtoparametrit. Se kattaa esimerkiksi ytimen koon, taitekerroinprofiilin ja modaalisen kaistanleveyden. Tämän standardin noudattaminen varmistaa monimuotoisten valokaapelien tasaisen suorituskyvyn ja yhteensopivuuden eri järjestelmissä ja sovelluksissa.
• ITU-T G.652: ITU-T G.652 -standardi määrittelee yksimuotoisten valokuitujen ominaisuudet ja siirtoparametrit. Se kattaa sellaiset näkökohdat kuin vaimennus, dispersio ja raja-aallonpituus. Tämän standardin noudattaminen varmistaa yksimuotoisten kuituoptisten kaapeleiden tasaisen ja luotettavan toiminnan pitkän matkan viestintäsovelluksissa.

 

Näiden alan standardien noudattaminen on ratkaisevan tärkeää kuituoptisten kaapelien yhteensopivuuden, luotettavuuden ja suorituskyvyn ylläpitämisessä. Vaatimustenmukaisuus varmistaa, että eri valmistajien kaapelit, liittimet ja verkkokomponentit toimivat saumattomasti yhdessä, mikä yksinkertaistaa verkon suunnittelua, asennusta ja ylläpitoprosesseja. Se myös helpottaa yhteentoimivuutta ja tarjoaa yhteisen kielen alan ammattilaisten väliseen viestintään.

 

Vaikka nämä ovat vain muutamia valokuitukaapeleiden alan standardeja, niiden merkitystä ei voi liioitella. Näitä standardeja noudattamalla verkkosuunnittelijat, asentajat ja operaattorit voivat varmistaa valokuituinfrastruktuurin eheyden ja laadun edistäen tehokkaita ja luotettavia viestintäverkkoja.

 

Lue myös: Kuituoptisten kaapelistandardien mystifioiminen: kattava opas

Kuituoptisen kaapelin rakenne ja valonsiirto

Kuituoptiset kaapelit on valmistettu kahdesta samankeskisestä kerroksesta sulatettua piidioksidia, erittäin puhdasta lasia, jolla on korkea läpinäkyvyys. Sisäytimen taitekerroin on suurempi kuin ulkoverhoilulla, mikä mahdollistaa valon ohjaamisen kuitua pitkin sisäisen kokonaisheijastuksen läpi.  

 

Valokuitukaapelikokoonpano koostuu seuraavista osista:

 

Valokuitukaapelin komponentit ja rakenne määräävät sen soveltuvuuden erilaisiin sovelluksiin ja asennusympäristöihin. Kaapelin rakentamisen tärkeimmät osat ovat:

 

• Ytimen koko - Sisäinen lasifilamentti, joka kuljettaa optisia signaaleja. Yleiset koot ovat 9/125μm, 50/125μm ja 62.5/125μm. 9/125 μm yksimuotokuidulla on kapea ydin pitkän matkan ja suuren kaistanleveyden ajoa varten. 50/125 μm ja 62.5/125 μm monimuotokuiduissa on leveämmät ytimet lyhyempiä linkkejä varten, kun suurta kaistanleveyttä ei tarvita. 
• Puskuriputket - Muovipinnoitteet, jotka ympäröivät kuitusäikeitä suojaamaan. Kuidut voidaan ryhmitellä erillisiin puskuriputkiin järjestämistä ja eristämistä varten. Puskuriputket myös pitävät kosteuden loitolla kuiduista. Käytetään löysää ja tiivistä puskuriputkia. 
• Vahvuus jäseniä - Kaapelin ytimeen sisältyvät aramidilangat, lasikuitutangot tai teräslangat, jotka tarjoavat vetolujuuden ja estävät kuitujen rasituksen asennuksen tai ympäristömuutosten aikana. Lujuusosat vähentävät venymistä ja mahdollistavat suuremmat vetojännitykset kaapelia asennettaessa.
• täyteaineita - Ylimääräinen pehmuste tai täyte, joka on usein valmistettu lasikuidusta, lisätty kaapelin ytimeen vaimentamaan ja tekemään kaapelista pyöreän. Täyteaineet vievät vain tilaa eivätkä lisää vahvuutta tai suojaa. Mukana vain tarpeen mukaan optimaalisen kaapelin halkaisijan saavuttamiseksi. 
• Ulompi takki - Muovikerros, joka ympäröi kaapelin sydämen, täyteaineet ja lujuusosat. Takki suojaa kosteudelta, hankaukselta, kemikaaleilta ja muilta ympäristövahingoilta. Yleisiä takin materiaaleja ovat HDPE, MDPE, PVC ja LSZH. Ulkokäyttöön tarkoitettu kaapeli käyttää paksumpaa, UV-suojattua vaippaa, kuten polyeteeniä tai polyuretaania. 
• Panssari - Ylimääräinen metallipäällyste, yleensä terästä tai alumiinia, lisätty kaapelin vaipan päälle maksimaalisen mekaanisen suojan ja jyrsijöiden suojaamiseksi. Panssaroitua valokuitukaapelia käytetään, kun se asennetaan epäsuotuisiin olosuhteisiin, jotka voivat vahingoittua. Panssari lisää merkittävästi painoa ja vähentää joustavuutta, joten sitä suositellaan vain tarvittaessa. 
• Laskuvarjon laukaisin - Ulkovaipan alla oleva nailonjohto, joka mahdollistaa vaipan helpon irrotuksen päättämisen ja liittämisen aikana. Pelkästään nyöristä vetäminen halkaisee takin vahingoittamatta alla olevia kuituja. Ripcord ei sisälly kaikkiin valokuitukaapelityyppeihin. 

 

Näiden rakenneosien erityinen yhdistelmä tuottaa valokuitukaapelin, joka on optimoitu sen käyttöympäristöön ja suorituskykyvaatimuksiin. Integraattorit voivat valita useista kaapelityypeistä mihin tahansa valokuituverkkoon. 

 

Lisätietoja: Valokuitukaapelin komponentit: täydellinen luettelo ja selitys

 

Kun valo välittyy valokuituytimeen, se heijastuu kuoren rajapinnasta kriittistä kulmaa suuremmissa kulmissa ja kulkee jatkuvasti kuidun läpi. Tämä sisäinen heijastus kuidun pituudella mahdollistaa merkityksettömän valohäviön pitkillä etäisyyksillä.

 

Ytimen ja verhouksen välinen taitekerroinero, joka mitataan numeerisella aukolla (NA), määrittää, kuinka paljon valoa pääsee kuituun ja kuinka monta kulmaa heijastuu sisäisesti. Korkeampi NA mahdollistaa suuremmat valon vastaanotto- ja heijastuskulmat, mikä on parasta lyhyillä etäisyyksillä, kun taas alhaisemmalla NA:lla on pienempi valon hyväksyntä, mutta se voi lähettää pienemmällä vaimennuksella pitkiä matkoja.

 

Valokuitukaapelien rakenne ja siirtoominaisuudet mahdollistavat valokuituverkkojen verrattoman nopeuden, kaistanleveyden ja kattavuuden. Ilman sähkökomponentteja kuituoptiikka tarjoaa ihanteellisen avoimen alustan digitaaliselle viestintälle ja tulevaisuuden teknologioiden mahdollistamiselle. Kuituoptisten järjestelmien potentiaalin vapauttamisen kannalta on avainasemassa ymmärtää, kuinka valo voidaan optimoida kilometrien kuljettamiseen hiuksen kaltaisessa lasikuidussa.

Kuituoptisten kaapelien historia

Kuituoptisten kaapelien kehitys alkoi 1960-luvulla laserin keksimisellä. Tutkijat havaitsivat, että laservaloa voitiin siirtää pitkiä matkoja ohuiden lasisäikeiden läpi. Vuonna 1966 Charles Kao ja George Hockham teoriassa, että lasikuituja voitaisiin käyttää valon siirtämiseen pitkiä matkoja pienellä häviöllä. Heidän työnsä loi perustan nykyaikaiselle valokuituteknologialle.

 

Vuonna 1970 Corning Glassin tutkijat Robert Maurer, Donald Keck ja Peter Schultz keksivät ensimmäisen optisen kuidun, jonka häviöt olivat riittävän pienet viestintäsovelluksiin. Tämän kuidun luominen mahdollisti tutkimuksen kuituoptiikan käytöstä tietoliikenteessä. Seuraavalla vuosikymmenellä yritykset alkoivat kehittää kaupallisia kuituoptisia tietoliikennejärjestelmiä. 

 

Vuonna 1977 General Telephone and Electronics lähetti ensimmäisen suoran puhelinliikenteen kuituoptisten kaapeleiden kautta Long Beachissä, Kaliforniassa. Tämä koe osoitti kuituoptisen televiestinnän kannattavuuden. Kautta 1980-luvun pitkän matkan valokuituverkkojen käyttöön ottamiseen pyrkineet yritykset yhdistivät suuria kaupunkeja Yhdysvalloissa ja Euroopassa. 1980-luvun lopulla ja 1990-luvun alussa yleiset puhelinyhtiöt alkoivat korvata perinteisiä kuparipuhelinlinjoja valokuitukaapeleilla.

 

Tärkeimmät valokuitutekniikan keksijät ja edelläkävijät ovat Narinder Singh Kapany, Jun-ichi Nishizawa ja Robert Maurer. Kapany tunnetaan "kuituoptiikan isänä" 1950- ja 1960-luvun työstään valokuituteknologian kehittämisessä ja toteuttamisessa. Nishizawa keksi ensimmäisen optisen viestintäjärjestelmän vuonna 1953. Maurer johti Corning Glass -tiimiä, joka keksi ensimmäisen pienihäviöisen optisen kuidun, joka mahdollistaa modernin kuituoptisen viestinnän.  

 

Valokuitukaapeleiden kehitys mullisti maailmanlaajuisen viestinnän ja on mahdollistanut nykyisen nopean internetin ja maailmanlaajuiset tietoverkot. Kuituoptinen teknologia on yhdistänyt maailman mahdollistamalla valtavien tietomäärien siirtämisen ympäri maailmaa sekunneissa.

 

Yhteenvetona voidaan todeta, että tiedemiesten ja tutkijoiden vuosien työn tuloksena valokuitukaapeleita kehitettiin ja optimoitiin lähettämään valosignaaleja pitkiä matkoja. Niiden keksiminen ja kaupallistaminen ovat muuttaneet maailmaa mahdollistamalla uusia globaaleja viestintämenetelmiä ja tiedonsaantia.

Kuituyhteyksien rakennuspalikoita  

Kuituoptinen verkko koostuu ytimestä muutamista perusosista, jotka liittyvät toisiinsa ja luovat infrastruktuurin datan lähettämiseen ja vastaanottamiseen valosignaalien kautta. Peruskomponentit sisältävät:   

 

• Kuituoptiset kaapelit, kuten Unitube Light-armored Cable (GYXS/GYXTW) tai Unitube Non-metallic Micro Cable (JET), sisältävät ohuita lasi- tai muovikuitumateriaalisäikeitä ja tarjoavat signaalien kulkevan reitin. Kaapelityyppejä ovat yksimuoto-, monimuoto-, hybridikuitukaapelit ja jakelukaapelit. Valintatekijöitä ovat kuitutila/luku, rakenne, asennustapa ja verkkoliitännät. Optiset kuidut ovat ohuita, joustavia lasi- tai muovisäikeitä, jotka toimivat välineenä valosignaalien välittämiseen pitkiä matkoja. Ne on suunniteltu minimoimaan signaalihäviö ja säilyttämään lähetettyjen tietojen eheys.
• Valonlähde: Valonlähdettä, tyypillisesti laseria tai LEDiä (Light Emitting Diode), käytetään tuottamaan valosignaalit, jotka välitetään optisten kuitujen kautta. Valonlähteen on kyettävä tuottamaan vakaa ja tasainen valoteho luotettavan tiedonsiirron varmistamiseksi.
• Liitäntäkomponentit: nämä komponentit yhdistävät kaapelit laitteisiin mahdollistaen paikannuksen. Liittimet, kuten LC, SC ja MPO, yhdistävät kuitunauhat laiteportteihin ja kaapeleihin. Adapterit, kuten kuituoptinen sovitin/liittimen laippa/nopea optinen liitin, yhdistävät liittimet kytkentäpaneeleissa. Liittimillä valmiiksi päätetyt patch-johdot luovat väliaikaisia ​​linkkejä. Yhteys siirtää valosignaalit kaapelisäikeiden, laitteiden ja välijohtojen välillä linkkiä pitkin. Yhdistä liitintyypit asennustarpeiden ja laiteporttien mukaan.  
• Liittimet: Liittimiä käytetään yksittäisten optisten kuitujen yhdistämiseen tai kuitujen liittämiseen muihin verkkokomponentteihin, kuten kytkimiin tai reitittimiin. Nämä liittimet varmistavat turvallisen ja tarkan yhteyden siirrettyjen tietojen eheyden säilyttämiseksi.
• Liitäntälaitteisto: Tämä sisältää laitteet, kuten kytkentäpaneelit, liitoskotelot ja liitäntäkotelot. Nämä laitteistokomponentit tarjoavat kätevän ja organisoidun tavan hallita ja suojata optisia kuituja ja niiden yhteyksiä. He auttavat myös verkon vianmäärityksessä ja ylläpidossa.
• Kotelot, kuten erilliset kuitukaapit, telineeseen asennettavat kuitukotelot tai seinäkuitukotelot, suojaavat kuitujen keskinäisiä liitäntöjä ja löysät/silmukkakuidut, joissa on vaihtoehtoja korkealle tiheydelle. Löysät lokerot ja kuituohjaimet varastoivat ylimääräiset kaapelipituudet. Kotelot suojaavat ympäristön vaaroilta ja järjestävät suuren kuitumäärän. 
• Lähetin-vastaanottimet: Lähetin-vastaanottimet, jotka tunnetaan myös optisina moduuleina, toimivat liitäntänä valokuituverkon ja muiden verkkolaitteiden, kuten tietokoneiden, kytkimien tai reitittimien, välillä. Ne muuntavat sähköiset signaalit optisiksi signaaleiksi siirtoa varten ja päinvastoin, mikä mahdollistaa saumattoman integroinnin kuituoptisten verkkojen ja perinteisten kuparipohjaisten verkkojen välillä.
• Toistimet/vahvistimet: Kuituoptiset signaalit voivat heiketä pitkien etäisyyksien aikana vaimenemisen (signaalin voimakkuuden heikkenemisen) vuoksi. Toistimia tai vahvistimia käytetään optisten signaalien regeneroimiseen ja vahvistamiseen säännöllisin väliajoin niiden laadun ja luotettavuuden varmistamiseksi.
• Kytkimet ja reitittimet: Nämä verkkolaitteet ovat vastuussa tietovirran ohjaamisesta valokuituverkossa. Kytkimet mahdollistavat tiedonsiirron paikallisverkon sisällä, kun taas reitittimet mahdollistavat tiedonsiirron eri verkkojen välillä. Ne auttavat hallitsemaan liikennettä ja varmistamaan tehokkaan tiedonsiirron.
• Suojausmekanismit: Valokuituverkot voivat sisältää erilaisia ​​suojausmekanismeja, kuten redundantteja polkuja, varavirtalähteitä ja varmuuskopiointitietojen tallennusta korkean käytettävyyden ja tietojen luotettavuuden varmistamiseksi. Nämä mekanismit auttavat minimoimaan verkon seisokkeja ja suojaamaan tietojen katoamiselta vikojen tai häiriöiden sattuessa.
• Testauslaitteet, kuten OTDR:t ja optiset tehomittarit, mittaavat suorituskykyä signaalin oikean siirron varmistamiseksi. OTDR:t varmistavat kaapelin asennuksen ja paikantavat ongelmat. Tehomittarit tarkistavat liitäntöjen häviöt. Infrastruktuurin hallintatuotteet auttavat dokumentoinnissa, merkinnöissä, suunnittelussa ja vianetsinnässä.   

 

Nämä komponentit muodostavat yhdessä vankan ja nopean valokuituverkkoinfrastruktuurin, joka mahdollistaa nopean ja luotettavan tiedonsiirron pitkiä matkoja.

 

Komponenttien yhdistäminen asianmukaisten asennus-, päättämis-, liitos- ja paikkaustekniikoiden kanssa mahdollistaa datan, äänen ja videon optisen signaalin siirron kampusten, rakennusten ja verkkolaitteiden välillä. Tiedonsiirtonopeuden, häviöbudjetin, kasvun ja ympäristön vaatimusten ymmärtäminen määrittää tarvittavan kaapelien, liitettävyyden, testauksen ja koteloiden yhdistelmän mihin tahansa verkkosovellukseen. 

Valokuitukaapelin vaihtoehdot  

Kuituoptiset kaapelit tarjoavat fyysisen siirtovälineen optisten signaalien reitittämiseen lyhyitä tai pitkiä matkoja. Verkkolaitteiden, asiakaslaitteiden ja tietoliikenneinfrastruktuurin yhdistämiseen on saatavana useita tyyppejä. Sellaiset tekijät kuin asennusympäristö, kuitutila ja määrä, liitintyypit ja tiedonsiirtonopeudet määräävät, mikä kuituoptisen kaapelin rakenne sopii kuhunkin sovellukseen.  

 

Kuparikaapelit, kuten CAT5E Data Copper Cable tai CAT6 Data Copper Cable, sisältävät kuitulankoja, jotka on niputettu kuparipareihin, mikä on hyödyllistä silloin, kun tarvitaan sekä kuitu- että kupariyhteyttä yhdellä kaapelilla. Vaihtoehtoja ovat simplex/zip-johto, duplex-, jakelu- ja irrotuskaapelit.

 

Panssaroidut kaapelit sisälsivät erilaisia ​​vahvistusmateriaaleja suojaamaan vaurioilta tai äärimmäisiltä ympäristöiltä. Tyyppejä ovat kierretty irtoputki ei-metallinen lujuusjäsen panssaroitu kaapeli (GYFTA53) tai kierretty irtoputki valopanssaroitu kaapeli (GYTS/GYTA) geelitäytteisillä putkilla ja teräsvahvikkeilla kampuskäyttöön. Lukittava panssari tai aallotettu teräsnauha tarjoavat äärimmäisen suojan jyrsijöiltä/ukkosuojalta.  

 

Pudotuskaapeleita käytetään lopulliseen liitäntään jakelusta paikkoihin. Lisävarusteet, kuten itsekantava jousityyppinen pudotuskaapeli (GJYXFCH) Tai Jousityyppinen pudotuskaapeli (GJXFH) eivät vaadi säikeen tukea. Strenath Bow -tyyppinen pudotuskaapeli (GJXFA) on vahvistetut lujuusosat. Jousityyppinen pudotuskaapeli kanavalle (GJYXFHS) putkien asennukseen. Antennivaihtoehtoja ovat mm Kuva 8 Kaapeli (GYTC8A) tai täysin dielektrinen itsekantava antennikaapeli (ADSS).

 

Muita sisäkäyttövaihtoehtoja ovat Unitube Light-panssaroitu kaapeli (GYXS/GYXTW), Unitube ei-metallinen mikrokaapeli (JET) tai kierretty löysä putki ei-metallinen lujuusjäsen ei-panssaroitu kaapeli (GYFTY). Hybridikuitukaapelit sisältävät kuitua ja kuparia yhdessä vaipassa. 

 

Valokuitukaapelin, kuten itsekantava bow-tyyppinen pudotuskaapeli (GJYXFCH), valinta alkaa asennustavan, ympäristön, kuitutyypin ja tarvittavan määrän määrittämisellä. Kaapelin rakenteen, liekin/murskausluokituksen, liittimen tyypin ja vetojännityksen teknisten tietojen on vastattava aiottua käyttöä ja reittiä. 

 

Sertifioitujen teknikkojen oikea käyttöönotto, päättäminen, liittäminen, asennus ja testaus mahdollistavat suuren kaistanleveyden lähetyksen FTTx-, metro- ja kaukoliikenteen verkkojen kautta. Uudet innovaatiot parantavat kuituliitettävyyttä ja lisäävät kuitutiheyttä pienemmissä, taipumattomissa komposiittikaapeleissa tulevaisuutta varten.

  

Hybridikaapelit sisältävät sekä kuparipareja että kuitulankoja yhdessä vaipassa sovelluksille, jotka vaativat puhe-, data- ja nopean yhteyden. Kupari-/kuitumäärät vaihtelevat tarpeiden mukaan. Käytetään pudotusasennuksiin MDU:issa, sairaaloissa ja kouluissa, joissa vain yksi kaapeli on mahdollinen.

 

Muut vaihtoehdot, kuten kuva-8 ja pyöreät antennikaapelit ovat täysin dielektrisiä tai niissä on lasikuitu-/polymeerilujuuselementit antenniasennuksiin, joissa ei tarvita teräsvahvikkeita. Voidaan käyttää myös irtonaisia ​​putki-, keskusydin- ja nauhakuitukaapeleita.

 

Valokuitukaapelin valinta alkaa asennusympäristön ja tarvittavan suojaustason määrittämisellä, sitten kuitujen lukumäärällä ja tyypillä, jotka tarvitaan tukemaan sekä nykyisiä että tulevia kaistanleveysvaatimuksia. Liitintyyppien, kaapelin rakenteen, liekin luokituksen, puristus-/iskuluokituksen ja vetojännityksen teknisten tietojen on vastattava suunniteltua reittiä ja käyttöä. Kun valitset hyvämaineisen, standardien mukaisen kaapelivalmistajan ja varmistat, että kaikki suorituskykyominaisuudet on oikein mitoitettu asennusympäristöön, varmistat laadukkaan kuituinfrastruktuurin ja optimaalisen signaalinsiirron. 

 

Kuituoptiset kaapelit muodostavat perustan nopeiden kuituverkkojen rakentamiselle, mutta vaativat ammattitaitoisia ja sertifioituja teknikoita asianmukaista päättämistä, liittämistä, asennusta ja testausta varten. Kun valokuitukaapelit otetaan käyttöön laadukkailla liitettävyyskomponenteilla hyvin suunniteltuun infrastruktuuriin, ne mahdollistavat suuren kaistanleveyden lähetyksen metro-, kaukoliikenteen ja FTTx-verkoissa, mikä mullistaa tiedonsiirron data-, puhe- ja videosovelluksissa kaikkialla maailmassa. Uudet innovaatiot pienempiin kaapeleihin, korkeampaan kuitutiheyteen, komposiittirakenteisiin ja taipumattomiin kuituihin parantavat edelleen kuituliitettävyyttä tulevaisuudessa.

 

Saatat myös olla kiinnostunut:

 

• Kuituoptisten kaapelien tuonti Kiinasta: ohjeet ja parhaat vinkit
• 4 parasta kuituoptisen kaapelin valmistajaa Turkissa
• 5 parasta valokaapelitoimittajaa Filippiineillä
• 5 parasta valokaapelin valmistajaa Malesiassa

Kuituoptinen liitettävyys

Yhteyskomponentit tarjoavat keinot liittää valokuitukaapeleita verkkolaitteisiin ja luoda patch-yhteyksiä paneelien ja kasettien kautta. Liittimien, sovittimien, välijohtojen, laipioiden ja kytkentäpaneelien vaihtoehdot mahdollistavat linkit laitteiden välillä ja mahdollistavat tarvittaessa kuituinfrastruktuurien konfiguroinnin. Liitettävyyden valitseminen edellyttää liitintyyppien sovittamista kaapelisäikeisiin ja laiteportteihin, häviö- ja kestävyysvaatimukset verkkovaatimuksiin sekä asennustarpeita.

 

Liittimet: Liittimet päättävät kuitulangat kaapelien kytkemiseksi laiteportteihin tai muihin kaapeleihin. Yleisiä tyyppejä ovat:

 

• LC (Lucent Connector): 1.25 mm zirkoniaholkki. Patch-paneeleille, mediamuuntimille, lähetin-vastaanottimille. Pieni häviö ja korkea tarkkuus. Yhdistetty LC-liittimillä. 
• SC (tilaajaliitin): 2.5 mm holkki. Kestävä, pidempiä linkkejä varten. Yhdistetty SC-liittimillä. Kampusverkkoihin, puhelinpalveluihin, teollisuuteen.
• ST (suora kärki): 2.5 mm holkki. Saatavilla yksi- tai kaksipuolisia klipsiä. Telco standardi, mutta jonkin verran tappiota. Yhdistetty ST-liittimillä. 
• MPO (Multi-Fiber Push On): Nauhakuituurosliitin rinnakkaisoptiikalle. 12- tai 24-kuituvaihtoehdot. Korkealle tiheydelle, datakeskukset, 40G/100G Ethernet. Yhdistetty MPO-naarasliittimillä. 
• MTP - US Conecin MPO-muunnelma. Yhteensopiva MPO:n kanssa.
• SMA (alapienikokoinen A): 2.5 mm holkki. Testauslaitteille, instrumenteille, lääketieteellisille laitteille. Ei yleisesti käytetty tietoverkoissa.

 

Lue myös: Kattava opas kuituoptisiin liittimiin

 

Laipiot kiinnitetään laitteisiin, paneeleihin ja seinäpistorasioihin liittimien turvalliseksi liittämiseksi. Vaihtoehtoja ovat simplex-, duplex-, array- tai mukautetut kokoonpanot, joissa on naarasliitinportit, jotka voidaan yhdistää saman liitintyypin välijohtoihin tai jumpperikaapeleihin.

 

Sovittimet yhdistävät kaksi samantyyppistä liitintä. Kokoonpanot ovat simplex-, duplex-, MPO- ja mukautettuja suurta tiheyttä varten. Asenna kuitupaneelipaneeleihin, jakelukehyksiin tai seinäpistorasian koteloihin ristikkäisliitäntöjen ja uudelleenkonfiguroinnin helpottamiseksi. 

 

Liittimillä valmiiksi päätetyt liitäntäjohdot luovat tilapäisiä linkkejä laitteiden välille tai kytkentäpaneelien sisällä. Saatavana yksimuotoisina, monimuotoisina tai komposiittikaapeleina eri sarjoille. Vakiopituudet 0.5 - 5 metriä, mukautettuja pituuksia pyynnöstä. Valitse kuitutyyppi, rakenne ja liitintyypit asennustarpeiden mukaan. 

 

Patch-paneelit tarjoavat liitettävyyden kuitusäikeille keskitetysti, mikä mahdollistaa ristiinliittämisen ja siirtämisen/lisäämisen/muutoksen. Vaihtoehtoja ovat:

 

• Vakiopaneelit: 1U - 4U, 12 - 96 kuitua tai enemmän. LC, SC, MPO sovitinvaihtoehdot. Palvelinkeskuksia varten yhdistäminen. 
• Kulmaiset patch-paneelit: Sama kuin vakio, mutta 45° kulmassa näkyvyyden/saavutettavuuden vuoksi. 
• MPO/MTP-kasetit: Liu'uta 1U – 4U patch-paneeleihin. Jokaisessa on 12-kuituisia MPO-liittimiä, jotka voidaan purkaa yksittäisiksi kuiduiksi LC/SC-sovittimilla tai yhdistää useita MPO/MTP-johtosarjoja. Suuri tiheys, 40G/100G Ethernetille. 
• Kuitujakelutelineet ja -kehykset: Suurempi tilantarve, suurempi porttien määrä kuin patch-paneeleilla. Tärkeimmille ristikkäisille yhteyksille, puhelin-/ISP-keskustoimistoille.

 

Kuitukotelot sisältävät paikkapaneelit, löysän hallinta- ja liitosalustat. Telineasennus, seinäkiinnitys ja erilliset vaihtoehdot erilaisilla porttimäärillä/jalanjäljillä. Ympäristöystävälliset tai valvomattomat versiot. Järjestä ja suojaa kuituliitäntöjä. 

 

MTP/MPO-johtosarjat (rungot) liitetään MPO-liittimiin rinnakkaissiirtoa varten 40/100G verkkolinkeissä. Naaraasta naiselle ja naisesta miehelle -vaihtoehdot 12- tai 24-kuituisella rakenteella.

 

Laadukkaiden liitäntäkomponenttien asianmukainen käyttöönotto ammattitaitoisten teknikkojen toimesta on avain optimaaliseen suorituskykyyn ja luotettavuuteen kuituverkkoissa. Asennustarpeita ja verkkolaitteita vastaavien komponenttien valitseminen mahdollistaa tiheän infrastruktuurin, joka tukee vanhoja ja uusia sovelluksia. Uudet innovaatiot pienempien muototekijöiden, suuremman kuitu/liitintiheyden ja nopeampien verkkojen ympärillä lisäävät kuituliitettävyyden vaatimuksia, mikä edellyttää skaalautuvia ratkaisuja ja mukautuvaa suunnittelua. 

 

Liitettävyys on kuituoptisten verkkojen perustavanlaatuinen rakennuspalikka, joka mahdollistaa liitännät kaapelien, ristiinliitäntöjen ja verkkolaitteiden välillä. Häviön, kestävyyden, tiheyden ja tiedonsiirtonopeuksien tekniset tiedot määrittävät oikean yhdistelmän liittimiä, sovittimia, välijohtoja, paneeleja ja valjaita, jotta voidaan luoda kuitulinkkejä, jotka skaalautuvat tulevien kaistanleveystarpeiden mukaan.

Kuituoptiset jakelujärjestelmät

Kuituoptiset kaapelit vaativat koteloita, kaappeja ja kehyksiä kuitulankojen järjestämiseksi, suojaamiseksi ja pääsyn tarjoamiseksi. Kuitujakelujärjestelmän avainkomponentteja ovat:

 

1. Kuitukotelot - Säänkestävät laatikot, jotka on sijoitettu kaapelireitin varrelle talon jatkoksiin, löysälle kaapelisäilytykselle ja pääte- tai tukipisteille. Kotelot suojaavat elementtejä ympäristövahingoilta ja mahdollistavat jatkuvan pääsyn. Seinä- ja pylväsasennuskotelot ovat yleisiä. 
2. Kuitujakelukaapit - Kaapit sisältävät kuituoptisia liitäntäpaneeleja, jatkoslokeroita, löysää kuituvarastoa ja liitoskohtakaapeleita. Kaapit ovat saatavilla sisä- tai ulkoyksiköinä/karkaistuina. Ulkokaapit tarjoavat vakaan ympäristön herkille laitteille vaikeissa olosuhteissa.
3. Kuitujen jakelukehykset - Suuremmat jakeluyksiköt, jotka sisältävät useita kuitujakelupaneeleja, pysty- ja vaakakaapeleiden hallinnan, jatkokaapit ja kaapeloinnin suurikuitutiheyksisiin ristikytkentäsovelluksiin. Jakelukehykset tukevat runkoverkkoja ja datakeskuksia.
4. Kuitupatch-paneelit - Paneeleissa on useita kuituadaptereita kuitukaapelisäikeiden päättämiseen ja patch-kaapeleiden liittämiseen. Kuormitetut paneelit liukuvat kuitukaappiin ja kehyksiin kuitujen ristikytkentää ja jakelua varten. Sovitinpaneelit ja kasettipaneelit ovat kaksi yleistä tyyppiä.  
5. Jatkoalustat - Modulaariset lokerot, jotka järjestävät yksittäiset kuitujatkokset suojaa ja varastointia varten. Kuitukaapeissa ja kehyksissä on useita lokeroita. Jatkoalustat sallivat ylimääräisen löysän kuidun jäädä jäljelle jatkoksien jälkeen, mikä mahdollistaa joustavuuden siirtämisen/lisäämisen/muutosten tekemisen jälkeen. 
6. Löysät puolat - Pyörivät puolat tai rullat, jotka on asennettu kuitujakeluyksiköihin ylimääräisten tai ylimääräisten kuitukaapelipituuksien säilyttämiseen. Löysät puolat estävät kuitua ylittämästä vähimmäistaivutussädettä, vaikka liikkuisit ahtaissa koteloissa ja kaapeissa. 
7. Patch kaapelit - Kuitujohdon pituudet pysyvästi päätetty molemmista päistä liittimillä, jotka tarjoavat joustavia liitäntöjä kytkentäpaneelien, laiteporttien ja muiden päätepisteiden välillä. Patch-kaapelit mahdollistavat nopeat muutokset kuitulinkkeihin tarvittaessa. 

 

Kuituoptiset liitäntäkomponentit sekä suojakotelot ja -kaapit luovat integroidun järjestelmän kuitujen jakamiseen verkkolaitteiden, käyttäjien ja tilojen välillä. Kuituverkkoja suunniteltaessa integraattoreiden tulee ottaa valokaapelin lisäksi huomioon kaikki infrastruktuuritarpeet. Oikein varusteltu jakelujärjestelmä tukee kuitujen suorituskykyä, tarjoaa pääsyn ja joustavuutta sekä pidentää kuituverkkojen käyttöikää. 

Kuituoptisten kaapelien sovellukset 

Kuituoptisista verkoista on tullut nykyaikaisten tietoliikennejärjestelmien selkäranka, joka tarjoaa nopean tiedonsiirron ja liitettävyyden niin monilla aloilla.

 

Yksi merkittävimmistä valokaapelien sovelluksista on tietoliikenneinfrastruktuurissa. Kuituoptiset verkot ovat mahdollistaneet nopeat laajakaistayhteydet internet- ja puhelinpalveluille ympäri maailmaa. Kuituoptisten kaapelien suuri kaistanleveys mahdollistaa nopean äänen, datan ja videon siirron. Suuret teleyritykset ovat investoineet voimakkaasti globaalien valokuituverkkojen rakentamiseen.

 

Kuituoptisilla antureilla on monia käyttötarkoituksia lääketieteessä ja terveydenhuollossa. Ne voidaan integroida kirurgisiin työkaluihin tarkkuuden, visualisoinnin ja hallinnan parantamiseksi. Kuituoptisia antureita käytetään myös kriittisesti sairaiden potilaiden elintoimintojen tarkkailuun, ja ne voivat havaita ihmisen aisteille huomaamattomia muutoksia. Lääkärit tutkivat valokuitusensorien käyttöä sairauksien havaitsemiseksi ei-invasiivisesti analysoimalla potilaiden kudosten läpi kulkevan valon ominaisuuksia.

 

Armeija käyttää valokuitukaapeleita turvalliseen viestintään ja tunnistusteknologioihin. Lentokoneet ja ajoneuvot käyttävät usein valokuitua vähentämään painoa ja sähköisiä häiriöitä. Kuituoptiset gyroskoopit tarjoavat tarkat navigointitiedot ohjausjärjestelmille. Armeija käyttää myös hajautettua valokuitutunnistusta tarkkaillakseen suuria maa-alueita tai rakenteita mahdollisten häiriöiden varalta, jotka voisivat viitata vihollisen toimintaan tai rakenteellisiin vaurioihin. Jotkut hävittäjät ja kehittyneet asejärjestelmät luottavat kuituoptiikkaan. 

 

Kuituoptinen valaistus käyttää valokuitukaapeleita valon siirtämiseen koristesovelluksiin, kuten tunnelmavalaistukseen kodeissa tai kohdevaloihin museoissa. Kirkasta, energiatehokasta valoa voidaan muokata eri väreiksi, muodoiksi ja muihin tehosteisiin käyttämällä suodattimia ja linssejä. Kuituoptinen valaistus tuottaa myös hyvin vähän lämpöä verrattuna standardivalaistukseen, vähentää ylläpitokustannuksia ja sen käyttöikä on paljon pidempi.    

 

Rakenteiden kuntoseuranta käyttää valokuituantureita havaitsemaan muutoksia tai vaurioita rakennuksissa, silloissa, padot, tunneleissa ja muussa infrastruktuurissa. Anturit voivat mitata tärinää, ääniä, lämpötilan vaihteluita ja pieniä liikkeitä, jotka ovat ihmistarkastajien näkymättömiä ja tunnistaakseen mahdolliset ongelmat ennen täydellistä vikaa. Tällä seurannalla pyritään parantamaan yleistä turvallisuutta estämällä tuhoisat rakenteelliset romahdukset. Kuituoptiset anturit ovat ihanteellisia tähän sovellukseen niiden tarkkuuden, häiriöiden puutteen ja ympäristötekijöiden, kuten korroosion, kestävyyden vuoksi.     

Edellä mainittujen sovellusten lisäksi on monia muita käyttötapauksia, joissa kuituoptiikka on erinomaista eri toimialoilla ja ympäristöissä, kuten:

 

• Kampuksen jakeluverkosto
• Datakeskusverkko
• Teollisuuden kuituverkko
• Kuitu antenniin (FTTA)
• FTTx-verkot
• 5G langattomat verkot
• Tietoliikenneverkot
• Kaapeli-TV-verkot
• ja niin edelleen

 

Jos olet kiinnostunut lisää, tervetuloa tutustumaan tähän artikkeliin: Kuituoptisten kaapelien sovellukset: täydellinen luettelo ja selitys (2023)

Kuituoptiset kaapelit vs. kuparikaapelit 

Valokuitukaapelit tarjolla merkittäviä etuja perinteisiin kuparikaapeleihin verrattuna tiedon välittämiseen. Merkittävimmät edut ovat suurempi kaistanleveys ja suurempi nopeus. Kuituoptiset siirtolinjat pystyvät kuljettamaan paljon enemmän tietoa kuin samankokoiset kuparikaapelit. Yksi valokaapeli voi siirtää useita terabittejä dataa sekunnissa, mikä riittää kaistanleveyteen tuhansien teräväpiirtoelokuvien suoratoistoon kerralla. Näiden ominaisuuksien ansiosta kuituoptiikka pystyy vastaamaan kasvaviin data-, puhe- ja videoviestinnän vaatimuksiin.

 

Valokuitukaapelit mahdollistavat myös nopeamman Internet-yhteyden ja latausnopeudet koteihin ja yrityksiin. Vaikka kuparikaapeleiden enimmäislatausnopeuteen on rajoitettu noin 100 megabittiä sekunnissa, valokuituyhteydet voivat ylittää 2 gigabittiä sekunnissa kotipalveluissa - 20 kertaa nopeampaa. Kuituoptiikka on tehnyt ultranopean laajakaistaisen internetyhteyden laajalti saataville monissa osissa maailmaa. 

 

Kuituoptiset kaapelit ovat kevyempiä, kompaktimpia, kestävämpiä ja säänkestävämpiä kuin kuparikaapelit. Sähkömagneettiset häiriöt eivät vaikuta niihin, eivätkä ne vaadi signaalin tehostamista lähetettäessä pitkiä matkoja. Kuituoptisten verkkojen käyttöikä on myös yli 25 vuotta, mikä on paljon pidempi kuin kupariverkkojen, jotka on vaihdettava 10-15 vuoden kuluttua. Sähköä johtamattomien ja palamattomien ominaisuuksiensa vuoksi valokuitukaapelit aiheuttavat vähemmän turvallisuus- ja palovaaraa.

 

Vaikka kuituoptisilla kaapeleilla on yleensä korkeammat alkukustannukset, ne tarjoavat usein säästöjä verkon elinkaaren aikana, koska ylläpito- ja käyttökustannukset pienenevät ja luotettavuus paranee. Kuituoptisten komponenttien ja yhteyksien kustannukset ovat myös laskeneet jyrkästi viime vuosikymmeninä, mikä tekee valokuituverkoista taloudellisesti kannattavan vaihtoehdon niin suuriin kuin pieniinkin viestintätarpeisiin. 

 

Yhteenvetona voidaan todeta, että verrattuna perinteisiin kupariin ja muihin siirtovälineisiin valokaapelit tarjoavat merkittäviä teknisiä etuja nopeassa, pitkän matkan ja suuren kapasiteetin tiedonsiirrossa sekä taloudellisia ja käytännön etuja viestintäverkoille ja -sovelluksille. Nämä erinomaiset ominaisuudet ovat johtaneet kupariinfrastruktuurin laajamittaiseen korvaamiseen kuituoptiikalla monilla teknologiateollisuuden aloilla.  

Kuituoptisten kaapelien asennus

Kuituoptisten kaapelien asentaminen vaatii asianmukaista käsittelyä, liittämistä, liittämistä ja testausta signaalihäviön minimoimiseksi ja luotettavan suorituskyvyn varmistamiseksi. Kuituoptinen liitos liittää kaksi kuitua yhteen sulattamalla ne ja sulattamalla ne täydellisesti kohdakkain jatkamaan valon lähettämistä. Mekaaniset jatkokset ja fuusiojatkoset ovat kaksi yleistä menetelmää, ja fuusiojatkokset tarjoavat pienemmän valohäviön. Kuituoptisia vahvistimia käytetään myös pitkiä matkoja signaalin tehostamiseen ilman, että valoa tarvitsee muuttaa takaisin sähköiseksi signaaliksi.

 

Kuituoptiset liittimet käytetään kaapelien liittämiseen ja irrotukseen liitoskohdissa ja laiteliitännöissä. Liitinten oikea asennus on erittäin tärkeää takaheijastuksen ja tehohäviön minimoimiseksi. Yleisiä kuituoptisia liittimiä ovat ST-, SC-, LC- ja MPO-liittimet. Kuituoptisia lähettimiä, vastaanottimia, kytkimiä, suodattimia ja jakajia on myös asennettu valokuituverkkoihin ohjaamaan ja käsittelemään optisia signaaleja.      

 

Turvallisuus on tärkeä näkökohta kuituoptisia komponentteja asennettaessa. Valokuitukaapelien kautta kulkeva laservalo voi aiheuttaa pysyviä silmävaurioita. Asianmukaisia ​​silmiensuojaimia ja huolellisia käsittelymenetelmiä on noudatettava. Kaapelit on kiinnitettävä ja suojattava asianmukaisesti, jotta vältetään sotkeutuminen, taittuminen tai rikkoutuminen, mikä voi tehdä kaapelin käyttökelvottomaksi. Ulkokaapeleissa on ylimääräinen säänkestävä eristys, mutta ne vaativat silti asianmukaiset asennustiedot ympäristövahinkojen välttämiseksi.

 

Kuituoptiikan asennus edellyttää kaikkien komponenttien perusteellista puhdistamista, tarkastamista ja testaamista ennen käyttöönottoa. Jopa pienet epäpuhtaudet tai epäpuhtaudet liittimissä, jatkospisteissä tai kaapelin vaippaissa voivat häiritä signaaleja tai mahdollistaa ympäristötekijöiden tunkeutumisen. Optisen häviön testaus ja tehomittarin testaus koko asennusprosessin ajan varmistavat, että järjestelmä toimii riittävällä tehomarginaalilla vaaditun etäisyyden ja bittinopeuden mukaan.    

 

Kuituoptisen infrastruktuurin asentaminen vaatii teknisiä taitoja ja kokemusta, jotta se voidaan suorittaa oikein, samalla kun varmistetaan korkea luotettavuus ja minimoidaan tulevat ongelmat. Monet teknologiayritykset ja kaapelointiurakoitsijat tarjoavat valokuituasennuspalveluita vastaamaan näihin haastaviin ja teknisiin vaatimuksiin valokuituverkkojen rakentamiselle niin suuressa kuin pienessä mittakaavassa. Oikeilla tekniikoilla ja asiantuntemuksella valokuitukaapelit voivat tarjota selkeän signaalin useiden vuosien ajan oikein asennettuna. 

Kuituoptisten kaapelien päättäminen

Valokuitukaapelien päättäminen tarkoittaa liittimien kiinnittämistä kaapelisäikeihin mahdollistamaan linkit verkkolaitteiden välillä tai kytkentäpaneelien sisällä. Katkaisuprosessi vaatii tarkkuutta ja asianmukaista tekniikkaa häviön minimoimiseksi ja suorituskyvyn optimoimiseksi yhteyden kautta. Yleisiä lopetusvaiheita ovat:

 

1. Poista kaapelin vaippa ja kaikki vahvistukset paljastaen paljaat kuitulangat. Mittaa tarvittava tarkka pituus ja sulje kaikki käyttämättömät kuidut uudelleen tiiviisti kosteuden/epäpuhtauksien altistumisen välttämiseksi.  
2. Määritä kuitutyyppi (yksimoodi/monimuoto) ja kokotiedot (SMF-28, OM1 jne.). Valitse yhteensopivat liittimet, kuten LC, SC, ST tai MPO, jotka on suunniteltu joko yksi- tai monimuotoisiksi. Yhdistä liittimen holkkien koot kuitujen halkaisijaan. 
3. Puhdista ja kuori kuitu liitintyyppiä vastaavan tarkan pituiseksi. Tee leikkaukset huolellisesti välttäen kuituvaurioita. Puhdista kuitupinta uudelleen mahdollisten epäpuhtauksien poistamiseksi. 
4. Levitä epoksia tai kiillotettavaa kuituyhdistettä (monikuituiselle MPO:lle) liittimen holkin päätypintaan. Ilmakuplia ei pitäisi nähdä. Esikiillotettujen liittimien yksinkertaisesti puhdista ja tarkasta holkin päätypinta.
5. Työnnä kuitu varovasti liittimen holkkiin sopivalla suurennuksella. Holkin on tuettava kuidun päätä päätypinnastaan. Kuitu ei saa työntyä esiin päätypinnasta.  
6. Koveta epoksi tai kiillotusaine ohjeiden mukaan. Epoksin käsittely kestää useimmiten 10–15 minuuttia. Vaihtoehtoisesti voidaan vaatia lämpökovetusta tai UV-kovetusta tuotetietojen perusteella. 
7. Tarkista päätypinta suurella suurennuksella varmistaaksesi, että kuitu on keskellä ja ulkonee hieman holkin päästä. Esikiillotettujen liittimien päätypinta on yksinkertaisesti tarkistettava epäpuhtauksien tai vaurioiden varalta ennen liittämistä. 
8. Testaa valmis lopetus varmistaaksesi optimaalisen suorituskyvyn ennen käyttöönottoa. Käytä vähintään visuaalisen kuidun jatkuvuustesteriä signaalin lähetyksen vahvistamiseksi uuden yhteyden kautta. OTDR:ää voidaan käyttää myös häviöiden mittaamiseen ja mahdollisten ongelmien paikallistamiseen. 
9. Noudata liittimien päätypintojen asianmukaisia ​​puhdistus- ja tarkastuskäytäntöjä yhdistämisen jälkeen, jotta vältytään signaalin katoamiselta tai epäpuhtauksien aiheuttamilta laitevaurioilta. Kansien tulee suojata yhdistämättömät liittimet. 

 

Käytännöllä ja oikeilla työkaluilla/materiaaleilla pienihäviöisten irtisanomisten saavuttaminen on nopeaa ja johdonmukaista. Vaaditun tarkkuuden vuoksi on kuitenkin suositeltavaa, että sertifioidut kuituteknikot viimeistelevät kriittisten suuren kaistanleveyden verkkolinkkien päätyksiä aina kun mahdollista maksimaalisen suorituskyvyn ja järjestelmän käytettävyyden varmistamiseksi. Taidot ja kokemus ovat tärkeitä kuituyhteyksien kannalta. 

Kuituoptisten kaapelien liittäminen

Kuituoptisissa verkoissa liittäminen tarkoittaa prosessia, jossa kaksi tai useampi kuituoptinen kaapeli liitetään yhteen. Tämä tekniikka mahdollistaa optisten signaalien saumaton siirto kaapelien välillä, mikä mahdollistaa valokuituverkkojen laajentamisen tai korjaamisen. Kuituoptinen jatkos tehdään yleensä, kun liitetään uusia kaapeleita, laajennetaan olemassa olevia verkkoja tai korjataan vaurioituneita osia. Sillä on keskeinen rooli luotettavan ja tehokkaan tiedonsiirron varmistamisessa.

 

Kuituoptisten kaapelien liittämiseen on kaksi päämenetelmää:

1. Fuusioliitos:

Fuusioliitos käsittää kahden valokuitukaapelin pysyvän liittämisen sulattamalla ja sulattamalla niiden päätypinnat yhteen. Tämä tekniikka vaatii fuusioliittimen, erikoiskoneen, joka kohdistaa ja sulattaa kuidut tarkasti. Kun kuidut sulavat, ne sulautuvat yhteen muodostaen jatkuvan liitoksen. Fuusioliitos tarjoaa alhaisen liitoshäviön ja erinomaisen pitkäaikaisen vakauden, joten se on ensisijainen menetelmä suorituskykyisille liitoksille.

 

Fuusioliitosprosessi sisältää tyypillisesti seuraavat vaiheet:

 

• Kuitujen valmistus: Kuitujen suojapinnoitteet kuoritaan ja paljaat kuidut puhdistetaan optimaalisten liitosolosuhteiden varmistamiseksi.
• Kuitujen kohdistus: Fuusioliitin kohdistaa kuidut sovittamalla tarkasti niiden ytimet, verhoukset ja pinnoitteet.
• Kuitufuusio: Jatkolaite tuottaa sähkökaaren tai lasersäteen kuitujen sulattamiseksi ja sulattamiseksi yhteen.
• Jatkosuojaus: Jatkosalueelle asetetaan suojaholkki tai -kotelo mekaanisen lujuuden takaamiseksi ja liitoksen suojaamiseksi ympäristötekijöiltä.

2. Mekaaninen liitos:

Mekaaninen liittäminen käsittää kuituoptisten kaapelien yhdistämisen mekaanisilla kohdistuslaitteilla tai liittimillä. Toisin kuin fuusioliitos, mekaaninen jatkos ei sulata ja sulata kuituja yhteen. Sen sijaan se luottaa tarkaan kohdistukseen ja fyysisiin liittimiin optisen jatkuvuuden luomiseksi. Mekaaniset jatkokset soveltuvat tyypillisesti väliaikaisiin tai nopeisiin korjauksiin, koska ne tarjoavat hieman suuremman liitoshäviön ja voivat olla vähemmän kestäviä kuin fuusiojatkokset.

 

Mekaaninen liitosprosessi sisältää yleensä seuraavat vaiheet:

 

• Kuitujen valmistus: Kuidut valmistetaan poistamalla suojapinnoitteet ja halkaisemalla ne tasaisten, kohtisuorien päätypintojen saamiseksi.
• Kuitujen kohdistus: Kuidut kohdistetaan tarkasti ja pidetään yhdessä kohdistuslaitteiden, liitosholkkien tai liittimien avulla.
• Jatkosuojaus: Samoin kuin fuusioliitoksessa, suojaholkkia tai -koteloa käytetään suojaamaan liitosaluetta ulkoisilta tekijöiltä.

 

Sekä fuusioliitoksella että mekaanisella jatkoksella on etunsa ja soveltuvuus kuituoptisen verkon erityisvaatimusten perusteella. Fuusioliitos tarjoaa pysyvämmän ja luotettavamman yhteyden pienemmällä välityshäviöllä, mikä tekee siitä ihanteellisen pitkäaikaisiin asennuksiin ja nopeaan tiedonsiirtoon. Toisaalta mekaaninen jatkos tarjoaa nopeamman ja joustavamman ratkaisun tilapäisiin liitäntöihin tai tilanteisiin, joissa on odotettavissa toistuvia muutoksia tai päivityksiä.

 

Yhteenvetona voidaan todeta, että kuituoptisten kaapelien liittäminen on tärkeä tekniikka valokuituverkkojen laajentamiseksi, korjaamiseksi tai yhdistämiseksi. Käytitpä sitten fuusioliitoksia pysyviin liitäntöihin tai mekaanisia jatkoksia väliaikaisiin korjauksiin, nämä menetelmät varmistavat optisten signaalien saumattoman siirron, mikä mahdollistaa tehokkaan ja luotettavan tiedonsiirron eri sovelluksissa. 

Valokuitukaapelit sisä- ja ulkokäyttöön

1. Mikä on sisätilojen valokuitukaapelit ja miten se toimii

Sisätilojen valokuitukaapelit on suunniteltu erityisesti käytettäväksi rakennuksissa tai ahtaissa tiloissa. Näillä kaapeleilla on ratkaiseva rooli nopean tiedonsiirron ja liitettävyyden tarjoamisessa infrastruktuurissa, kuten toimistoissa, datakeskuksissa ja asuinrakennuksissa. Tässä on joitain keskeisiä kohtia, jotka on otettava huomioon keskusteltaessa sisätilojen valokuitukaapeleista:

 

• Suunnittelu ja rakentaminen: Sisätilojen valokuitukaapelit on suunniteltu kevyiksi, joustaviksi ja helposti asennettaviksi sisätiloihin. Ne koostuvat tyypillisesti keskiytimestä, verhouksesta ja suojaavasta ulkovaipasta. Lasista tai muovista valmistettu ydin mahdollistaa valosignaalien välittämisen, kun taas verhous auttaa minimoimaan signaalihäviön heijastamalla valoa takaisin ytimeen. Ulkotakki suojaa fyysisiltä vaurioilta ja ympäristötekijöiltä.
• Sisätilojen valokuitukaapeleiden tyypit: Saatavilla on erilaisia ​​sisätilojen kuituoptisia kaapeleita, mukaan lukien tiiviisti puskuroidut kaapelit, löysäputkeiset kaapelit ja nauhakaapelit. Tiukasti puskuroiduissa kaapeleissa on pinnoite suoraan kuitusäikeiden päällä, joten ne sopivat paremmin lyhyen matkan sovelluksiin ja sisäasennuksiin. Irtoputkikaapeleissa on geelitäytteiset putket, jotka peittävät kuitusäikeet ja tarjoavat lisäsuojaa ulko- ja sisä-/ulkokäyttöön. Nauhakaapelit koostuvat useista kuitulangoista, jotka on pinottu yhteen litteässä nauhamaisessa kokoonpanossa, mikä mahdollistaa suuren kuitumäärän kompaktissa muodossa.
• Sovellukset: Kuituoptisia sisäkaapeleita käytetään laajalti erilaisiin sovelluksiin rakennuksissa. Niitä käytetään yleisesti lähiverkoissa (LAN) tietokoneiden, palvelimien ja muiden verkkolaitteiden yhdistämiseksi. Ne mahdollistavat suuren kaistanleveyden datan, kuten videon suoratoiston, pilvipalvelun ja suurten tiedostojen siirron, siirron minimaalisella viiveellä. Sisätiloissa olevia valokuitukaapeleita käytetään myös strukturoiduissa kaapelointijärjestelmissä tukemaan tietoliikennettä, Internet-yhteyksiä ja puhepalveluita.
• edut: Sisäkäyttöiset valokuitukaapelit tarjoavat useita etuja perinteisiin kuparikaapeleihin verrattuna. Niillä on paljon suurempi kaistanleveyskapasiteetti, mikä mahdollistaa suuremman tiedonsiirtonopeuden ja paremman verkon suorituskyvyn. Ne ovat immuuneja sähkömagneettisille häiriöille (EMI) ja radiotaajuushäiriöille (RFI), koska ne lähettävät valosignaaleja sähköisten signaalien sijaan. Kuituoptiset kaapelit ovat myös turvallisempia, koska niitä on vaikea koskettaa tai siepata aiheuttamatta huomattavaa signaalihäviötä.
• Asennusnäkökohdat: Oikeat asennustekniikat ovat ratkaisevan tärkeitä sisätilojen valokuitukaapeleiden optimaalisen suorituskyvyn kannalta. On tärkeää käsitellä kaapeleita varoen, jotta vältytään taipumiselta tai kiertymiseltä suositellun taivutussäteen yli. Asennuksen ja huollon aikana suositellaan puhdasta ja pölytöntä ympäristöä, koska epäpuhtaudet voivat vaikuttaa signaalin laatuun. Lisäksi asianmukainen kaapeleiden hallinta, mukaan lukien reititys, merkinnät ja kaapeleiden kiinnitys, varmistaa helpon huollon ja skaalautuvuuden.

 

Kaiken kaikkiaan sisätilojen valokuitukaapelit tarjoavat luotettavan ja tehokkaan tiedonsiirron rakennusten sisällä ja tukevat jatkuvasti kasvavaa kysyntää nopeille yhteyksille nykyaikaisissa ympäristöissä.

2. Mitä ovat ulkokuitukaapelit ja miten se toimii

Kuituoptiset ulkokaapelit on suunniteltu kestää ankaria ympäristöolosuhteita ja tarjoavat luotettavan tiedonsiirron pitkiä matkoja. Näitä kaapeleita käytetään ensisijaisesti verkkoinfrastruktuurin yhdistämiseen rakennusten, kampusten tai laajojen maantieteellisten alueiden välillä. Tässä on joitain avainkohtia, jotka on otettava huomioon, kun keskustellaan ulkona käytettävistä valokuitukaapeleista:

 

• Rakenne ja suojaus: Ulkona käytettävät valokuitukaapelit on valmistettu kestävistä materiaaleista ja suojakerroksista, jotta ne kestävät ympäristötekijöitä. Ne koostuvat tyypillisesti keskiytimestä, verhouksesta, puskuriputkista, lujuusosista ja ulkovaipasta. Ydin ja verhous on valmistettu lasista tai muovista valosignaalien välittämiseksi. Puskuriputket suojaavat yksittäisiä kuituja, ja ne voidaan täyttää geelillä tai vettä estävillä materiaaleilla veden tunkeutumisen estämiseksi. Lujuusosat, kuten aramidilangat tai lasikuitutangot, tarjoavat mekaanista tukea, ja ulkovaippa suojaa kaapelia UV-säteilyltä, kosteudelta, lämpötilan vaihteluilta ja fyysisiltä vaurioilta.
• Ulkokäyttöön tarkoitettujen valokuitukaapeleiden tyypit: Saatavilla on erilaisia ​​​​ulkovalokuitukaapeleita, jotka sopivat erilaisiin asennusvaatimuksiin. Irtoputkikaapeleita käytetään yleisesti pitkän matkan ulkoasennuksiin. Niissä on yksittäiset kuitulangat, jotka on sijoitettu puskuriputkien sisään suojaamaan kosteutta ja mekaanisia rasituksia vastaan. Nauhakaapelit, kuten sisäkäyttöiset vastineensa, sisältävät useita kuitulankoja pinottuina yhteen litteänä nauhakokoonpanona, mikä mahdollistaa suuremman kuitutiheyden kompaktissa muodossa. Antennikaapelit on suunniteltu asennettavaksi pylväisiin, kun taas suorahautauskaapelit on suunniteltu upotettaviksi maan alle ilman ylimääräistä suojaputkea.
• Ulkoasennussovellukset: Ulkokäyttöön tarkoitettuja valokuitukaapeleita käytetään monenlaisissa sovelluksissa, mukaan lukien pitkän matkan tietoliikenneverkot, metropolialueverkot (MAN) ja kuitu-kotiin (FTTH) -sovellukset. Ne tarjoavat liitettävyyden rakennusten, kampusten ja datakeskusten välillä, ja niitä voidaan käyttää myös syrjäisten alueiden linkittämiseen tai suurikapasiteettisten backhaul-yhteyksien luomiseen langattomiin verkkoihin. Ulkona käytettävät valokuitukaapelit mahdollistavat nopean tiedonsiirron, videon suoratoiston ja Internet-yhteyden pitkiä matkoja.
• Ympäristönäkökohdat: Ulkona käytettävien valokaapelien tulee kestää erilaisia ​​ympäristöhaasteita. Ne on suunniteltu kestämään äärimmäisiä lämpötiloja, kosteutta, UV-säteilyä ja kemikaaleja. Ne on erityisesti suunniteltu siten, että niillä on erinomainen vetolujuus ja kestävyys iskuja, hankausta ja jyrsijävaurioita vastaan. Erityisiä panssaroituja kaapeleita tai antennikaapeleita, joissa on lähettijohtimia, käytetään alueilla, jotka ovat alttiina fyysiselle rasitukselle tai joissa asennus voi sisältää ripustuksen pylväistä.
• Ylläpito ja korjaus: Ulkona käytettävät valokaapelit vaativat määräajoin tarkastuksia ja huoltoa optimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi. Liitinten, jatkosten ja päätepisteiden säännöllinen puhdistus ja tarkastus on välttämätöntä. Mahdollisten ongelmien havaitsemiseksi tulee suorittaa suojatoimenpiteitä, kuten määräajoin testaus veden sisäänpääsyn varalta ja signaalihäviön valvonta. Kaapelivaurion sattuessa voidaan käyttää korjausprosesseja, jotka sisältävät fuusiojatkoksia tai mekaanisia jatkoksia optisen kuidun jatkuvuuden palauttamiseksi.

 

Kuituoptisilla ulkokaapeleilla on tärkeä rooli kestävien ja luotettavien verkkoyhteyksien luomisessa pitkien etäisyyksien päähän. Niiden kyky kestää ankaria ympäristöolosuhteita ja säilyttää signaalin eheys tekee niistä välttämättömiä verkkoyhteyksien laajentamiseksi rakennusten ulkopuolelle ja laajoille ulkoalueille.

3. Valokuitukaapelit sisä- ja ulkokäyttöön: kuinka valita

Asennusympäristöön sopivan valokuitukaapelin tyypin valinta on ratkaisevan tärkeää verkon suorituskyvyn, luotettavuuden ja käyttöiän kannalta. Keskeisiä huomioita sisä- ja ulkokaapeleissa ovat: 

 

• Asennusolosuhteet - Ulkokaapelit on mitoitettu altistumaan säälle, auringonvalolle, kosteudelle ja äärilämpötiloille. He käyttävät paksumpia, UV-suojattuja takkeja ja geelejä tai rasvoja suojaamaan veden tunkeutumiselta. Sisäkaapelit eivät vaadi näitä ominaisuuksia, ja niiden vaipat ovat ohuempia. Sisäkaapelin käyttäminen ulkona vahingoittaa kaapelia nopeasti. 
• Komponenttien luokitus - Ulkokaapeleissa käytetään komponentteja, jotka on erityisesti mitoitettu vaativiin ympäristöihin, kuten ruostumattomasta teräksestä valmistettuja lujuuselementtejä, vettä estäviä aramidilankoja ja liittimiä/jatkoksia geelitiivisteillä. Nämä komponentit ovat tarpeettomia sisäasennuksessa, ja niiden pois jättäminen ulkotiloissa lyhentää merkittävästi kaapelin käyttöikää.  
• Kanava vs suora hautaus - Maan alle asennetut ulkokaapelit voivat kulkea putken läpi tai olla suoraan haudattuina. Suorahautauskaapeleissa on raskaammat polyeteeni (PE) vaipat, ja niissä on usein yleinen panssarikerros, joka tarjoaa maksimaalisen suojan, kun ne ovat suorassa kosketuksessa maaperään. Putkiluokitelluissa kaapeleissa on kevyempi vaippa, eikä niissä ole panssaria, koska putki suojaa kaapelia ympäristövahingoilta. 
• Ilma vs maanalainen - Antenniasennukseen suunnitelluissa kaapeleissa on kuvio 8-rakenne, joka on itsekantava napojen välissä. Ne vaativat UV-kestäviä, säänkestäviä takkeja, mutta ei panssaria. Maakaapelit ovat pyöreitä ja kompakteja, ja ne sisältävät usein panssaria ja vettä estäviä komponentteja asennettavaksi kaivantoon tai tunneleihin. Antennikaapeli ei kestä maanalaista asennusrasitusta. 
• Paloluokitus - Jotkut sisäkaapelit, erityisesti ilmankäsittelytiloissa, vaativat palonkestävät ja myrkyttömät vaipat, jotta vältetään liekkien tai myrkyllisten höyryjen leviäminen tulipalossa. Nämä vähäsavuiset, nollahalogeeni (LSZH) tai paloa hidastavat, asbestittomat (FR-A) kaapelit päästävät vain vähän savua eivätkä aiheuta vaarallisia sivutuotteita, kun ne altistetaan tulelle. Vakiokaapeli voi päästää myrkyllisiä huuruja, joten paloturvallinen kaapeli on turvallisempi alueilla, joilla suuret ihmisjoukot voivat joutua kosketuksiin. 

 

Katso myös: Valokuitukaapelit sisä- ja ulkokäyttöön: perusteet, erot ja valinta

 

Oikean kaapelityypin valitseminen asennusympäristöön ylläpitää verkon käytettävyyttä ja suorituskykyä samalla, kun vältetään väärin valittujen komponenttien kallis vaihto. Ulkokäyttöön tarkoitetut komponentit ovat myös yleensä korkeammat, joten niiden käytön rajoittaminen kaapelin ulkoosiin auttaa optimoimaan verkon kokonaisbudjetin. Kuhunkin ympäristöolosuhteisiin sopivalla kaapelilla luotettavia valokuituverkkoja voidaan ottaa käyttöön missä tahansa.

Kuituoptisen verkon suunnittelu

Kuituoptiset verkot vaativat huolellista suunnittelua, jotta voidaan valita komponentit, jotka vastaavat nykyisiä tarpeita, mutta skaalautuvat tulevaa kasvua varten ja tarjoavat joustavuutta redundanssin kautta. Keskeisiä tekijöitä kuitujärjestelmän suunnittelussa ovat:

 

• Kuitutyyppi: Valitse yksimuotoinen tai monimuotokuitu. Singlemode > 10 Gbps, pidemmät etäisyydet. Monitila <10 Gbps:lle, lyhyet matkat. Harkitse OM3, OM4 tai OM5 monimuotokuidulle ja OS2 tai OS1 yksimuotoiselle kuidulle. Valitse kuitujen halkaisijat, jotka vastaavat liitettävyyttä ja laiteportteja. Suunnittele kuitutyypit etäisyyden, kaistanleveyden ja häviöbudjetin tarpeiden mukaan. 
• Verkon topologia: Tyypillisiä vaihtoehtoja ovat point-to-point (suora linkki), väylä (monipiste: liitä tiedot kaapeliksi päätepisteiden välillä), rengas (monipiste: ympyrä päätepisteineen), puu/haara (hierarkkiset sivuviivat) ja verkko (monia risteäviä linkkejä) . Valitse topologia yhteysvaatimusten, käytettävissä olevien reittien ja redundanssitason perusteella. Rengas- ja verkkotopologiat tarjoavat eniten joustavuutta monilla mahdollisilla poluilla. 
• Kuitumäärä: Valitse kuitulankojen lukumäärä kussakin kaapelisarjassa, kotelossa, paneelissa nykyisen kysynnän ja tulevien kaistanleveys-/kasvuennusteiden perusteella. On skaalautuvampaa asentaa budjetin sallimia kaapeleita/komponentteja, koska kuituliitokset ja uudelleenreititys ovat monimutkaisia, jos myöhemmin tarvitaan lisää säikeita. Tärkeimmille runkoverkkoyhteyksille suunnitelmakuitu laskee noin 2–4 kertaa arvioidut kaistanleveysvaatimukset 10–15 vuoden aikana.  
• Skaalautuvuus: Suunnittele kuituinfrastruktuuri tulevaisuuden kaistanleveyden kysyntää silmällä pitäen. Valitse komponentit, joilla on suurin kuitukapasiteetti ja jotka ovat käytännöllisiä ja jätä tilaa laajennukselle koteloissa, telineissä ja käytävissä. Osta vain patch-paneeleja, kasetteja ja johtosarjoja, joissa on sovitintyypit ja porttimäärät, joita tarvitaan tämänhetkisiin tarpeisiin, mutta valitse modulaariset laitteet, joissa on tilaa useammalle portille, jota voidaan lisätä kaistanleveyden kasvaessa välttääksesi kalliita vaihtoja. 
• Irtisanominen: Sisällytä kaapelointi-/kuituinfrastruktuuriin redundantteja linkkejä, joissa seisokkeja ei voida sietää (sairaala, palvelinkeskus, sähkölaitos). Käytä mesh-topologioita, kaksoiskohdistusta (kaksoislinkit sivustolta verkkoon) tai fyysisen rengastopologian yli ulottuvia puuprotokollia estääksesi redundantteja linkkejä ja mahdollistaaksesi automaattisen vikasietoisuuden. Vaihtoehtoisesti voit suunnitella erilliset kaapelointireitit ja -reitit tarjotaksesi täysin redundantteja liitäntävaihtoehtoja tärkeimpien kohteiden/rakennusten välillä. 
• toteutus: Työskentele sertifioitujen suunnittelijoiden ja asentajien kanssa, joilla on kokemusta kuituverkkojen käyttöönotosta. Optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi tarvitaan taitoja kuituoptisten kaapeleiden päättämiseen ja jatkoksiin, linkkien testaamiseen ja komponenttien käyttöönottoon. Dokumentoi infrastruktuuri selkeästi hallintaa ja vianmääritystä varten.

 

Tehokkaan pitkän aikavälin kuituyhteyksien kannalta on tärkeää suunnitella skaalautuva rakenne ja suurikapasiteettinen järjestelmä, joka voi kehittyä digitaalisten viestintätekniikoiden rinnalla. Ota huomioon sekä nykyiset että tulevat tarpeet valitessasi valokuitukaapelointia, liitäntäkomponentteja, väyliä ja laitteita välttääksesi kalliit uudelleensuunnittelut tai verkon pullonkaulat, kun kaistanleveysvaatimukset kasvavat infrastruktuurin elinkaaren aikana. Kokeneiden ammattilaisten asianmukaisesti toteuttaman kestävän, tulevaisuuden kestävän suunnittelun ansiosta valokuituverkosta tulee strateginen voimavara, jolla on merkittävä sijoitetun pääoman tuotto.

Kuituoptisten kaapelien rakentaminen: parhaat vinkit ja käytännöt

Tässä on vinkkejä valokuitujen parhaisiin käytäntöihin:

 

• Noudata aina suositeltuja taivutussäteen rajoja tietylle valokaapelityypille. Liian tiukasti kuidun taivuttaminen voi vahingoittaa lasia ja rikkoa optisia reittejä. 
• Pidä kuituoptiset liittimet ja sovittimet puhtaina. Likaiset tai naarmuuntuneet liitännät hajottavat valoa ja heikentävät signaalin voimakkuutta. Usein sitä pidetään signaalin katoamisen syynä numero 1.
• Käytä vain hyväksyttyjä puhdistusaineita. Isopropyylialkoholi ja erikoiskuituoptiset puhdistusliuokset ovat turvallisia useimmille kuituliitoksille oikein käytettynä. Muut kemikaalit voivat vahingoittaa kuitupintoja ja pinnoitteita. 
• Suojaa valokuitukaapeleita iskuilta ja puristumiselta. Kuitujen putoaminen tai puristuminen voi murtaa lasin, murtaa pinnoitteen tai puristaa ja vääntää kaapelia, mikä kaikki aiheuttaa pysyviä vaurioita.
• Säilytä oikea napaisuus duplex-kuitulangoissa ja MPO-rungoissa. Väärän napaisuuden käyttäminen estää valon siirtymisen oikein parillisten kuitujen välillä. Hallitse A-, B-pinout-kaavio ja monipaikkakaaviot yhteyksiäsi varten. 
• Merkitse kaikki valokaapelit selkeästi ja johdonmukaisesti. Kaavio, kuten "Rack4-PatchPanel12-Port6", mahdollistaa jokaisen kuitulinkin helpon tunnistamisen. Tarrojen tulee vastata dokumentaatiota. 
• Mittaa häviö ja testaa kaikki asennettu kuitu OTDR:llä. Varmista ennen käyttöönottoa, että häviö on valmistajan määritysten mukainen tai pienempi. Etsi poikkeavuuksia, jotka osoittavat vaurioita, huonoja jatkoksia tai virheellisiä liittimiä, jotka kaipaavat korjausta. 
• Kouluta teknikot oikeaan fuusioliitostekniikkaan. Fuusioliitoksen tulisi kohdistaa kuituytimet tarkasti ja niillä on oltava hyvä katkaisugeometria liitospisteissä optimaalisen häviön saavuttamiseksi. Huono tekniikka johtaa suurempiin häviöihin ja heikentää verkon suorituskykyä. 
• Hallitse löysää kuitua vastuullisesti käyttämällä kuidunjakoyksiköitä ja löysäkeloja. Liiallinen löysä kuitu, joka on juuttunut koteloihin, rasittaa liittimiä/sovittimia ja on vaikea päästä käsiksi tai jäljittää myöhemmin siirtojen/lisäysten/muutosten vuoksi. 
• Dokumentoi kaikki asennetut kuidut, mukaan lukien testitulokset, löysät paikat, liitintyypit/luokat ja napaisuus. Dokumentaatio mahdollistaa helpon vianetsinnän, ylläpidon ja verkkojen turvallisen päivityksen/muokkauksen. Tietueiden puute tarkoittaa usein aloittamista tyhjästä. 
• Suunnittele laajentumista ja suurempaa kaistanleveyttä tulevaisuudessa. Asentamalla enemmän kuitulankoja kuin tällä hetkellä tarvitaan ja käyttämällä putkia vetonaruilla/ohjainlangoilla mahdollistaa kustannustehokkaan päivityksen verkon nopeuteen/kapasiteettiin tiellä.

MPO/MTP kuituoptinen kaapeli

MPO/MTP-liittimiä ja kokoonpanoja käytetään korkeakuituisissa verkoissa, joissa yksittäisiä kuituja/liittimiä on vaikea hallita, kuten 100G+ Ethernet- ja FTTA-linkit. Tärkeimmät MPO-komponentit sisältävät:

1. Runkokaapelit

Sisältää 12–72 kuitua, jotka on päätetty yhteen MPO/MTP-liittimeen kummassakin päässä. FTTA:ta käytetään palvelinkeskusten laitteiden väliseen yhteenliittämiseen, torneihin ja operaattorien yhteissijoituspalveluihin. Salli korkea kuitutiheys yhdessä kytkettävässä yksikössä. 

2. Johtosarja

Toisessa päässä on yksi MPO/MTP-liitin ja toisessa useita simplex/duplex-liittimiä (LC/SC). Tarjoa siirtymä monikuituyhteydestä yksittäisiin kuituihin. Asennetaan runkopohjaisten järjestelmien ja erillisillä porttiliittimillä varustettujen laitteiden väliin.

3. Kasetit

Ladattu sovitinmoduuleilla, jotka hyväksyvät MPO/MTP- ja/tai simplex/duplex-liittimet modulaarisen ristikytkennän aikaansaamiseksi. Kasetit kiinnitetään kuitujakeluyksiköihin, kehyksiin ja kytkentäpaneeleihin. Käytetään sekä yhteen- että ristikkäisiin verkkoihin. Paljon suurempi tiheys kuin perinteiset sovitinpaneelit.

4. Rungon halkaisijat

Sisääntulopäässä on MPO-liitin, jossa on kaksi MPO-lähtöä jakaaksesi yhden korkeakuituisen rungon kahdeksi pienemmän kuitumäärän runkoon. Esimerkiksi 24 kuidun syöttö jaettuna kahteen 12 kuidun lähtöön. Salli MPO-johtoverkkojen uudelleenmäärittely tehokkaasti. 

5. MEPPI-sovitinmoduulit

Liu'uta kasetteihin ja ladattuihin paneeleihin. Takana on MPO-sovittimet yhden tai useamman MPO-liitännän hyväksymiseksi ja useita LC/SC-sovittimia edessä, jotka jakavat jokaisen kuidun MPO-linkeissä. Tarjoa liitäntä MPO-johdon ja laitteiden LC/SC-liitännän välille. 

6. Napaisuusnäkökohdat

MPO/MTP-kaapelointi edellyttää oikean kuidun sijoittelun ja napaisuuden säilyttämistä kanavan poikki päästä-päähän-yhteyden varmistamiseksi oikeilla optisilla reiteillä. MPO:lle on saatavana kolme napaisuustyyppiä: Tyyppi A - Näppäin ylös näppäin ylös, Tyyppi B - Näppäin alas näppäin alas ja tyyppi C - Keskirivin kuidut, ei-keskirivin kuidut transponoituina. Oikea napaisuus kaapelointiinfrastruktuurin läpi on välttämätöntä, muuten signaalit eivät kulje oikein kytkettyjen laitteiden välillä.

7. Asiakirjat ja merkinnät

Suuren kuitumäärän ja monimutkaisuuden vuoksi MPO-asennuksissa on huomattava riski virheellisistä määrityksistä, mikä johtaa vianetsintäongelmiin. Runkoreittien, johtosarjan päätepisteiden, kasettipaikkojen määritysten, runkojohdon jakajien suunnan ja napaisuustyyppien huolellinen dokumentointi on kirjattava valmiiksi myöhempää käyttöä varten. Kattava merkintä on myös kriittinen. 

Valokaapelien testaus

Valokuitukaapelien asennuksen ja asianmukaisen toiminnan varmistamiseksi on suoritettava useita testejä, mukaan lukien jatkuvuustestaus, päätypinnan tarkastus ja optisten häviöjen testaus. Nämä testit varmistavat, että kuidut ovat vahingoittumattomia, liittimet ovat korkealaatuisia ja valohäviö on hyväksyttävällä tasolla tehokkaan signaalinsiirron takaamiseksi.

 

• Jatkuvuustestit - Käyttää visuaalista vikapaikanninta (VFL) lähettääkseen näkyvää punaista laservaloa kuidun läpi ja tarkistaakseen, onko katkosia, mutkia tai muita ongelmia. Punainen hehku etäpäässä osoittaa ehjää, jatkuvaa kuitua. 
• Päätypinnan tarkastus - Käyttää kuitumikroskooppia tutkiakseen kuitujen ja liittimien päätypinnat naarmujen, kuoppien tai epäpuhtauksien varalta. Päätypinnan laatu on kriittinen merkitys sisäänviennin häviämisen ja takaheijastuksen minimoimiseksi. Kuitujen päätypinnat tulee olla kunnolla kiillotettuja, puhdistettuja ja vahingoittumattomia.
• Optisen häviön testaus - Mittaa valohäviön desibeleinä (dB) kuitujen ja komponenttien välillä varmistaakseen, että se on enimmäisluvan alapuolella. Optinen häviötestisarja (OLTS) sisältää valonlähteen ja tehomittarin häviön mittaamiseen. Häviötasot määritetään kaapelityypin, aallonpituuden, etäisyyden ja verkkostandardin kaltaisten tekijöiden perusteella. Liian suuri häviö heikentää signaalin voimakkuutta ja kaistanleveyttä.

 

Valokuitukaapelin testaus vaatii useita työkaluja, mukaan lukien:

 

• Visuaalinen vian paikannus (VFL) - Lähettää näkyvää punaista laservaloa kuitujen jatkuvuuden tarkistamiseksi ja kuidun kulkureittien jäljittämiseksi.
• Kuitumikroskoopin anturi - Suurentaa ja valaisee kuitujen päätypinnat 200-400X tarkastusta varten.
• Optisen häviön testisarja (OLTS) - Sisältää stabiloidun valonlähteen ja tehomittarin kuitujen, liittimien ja jatkosten välisen dB-häviön mittaamiseksi. 
• Kuitujen puhdistustarvikkeet - Pehmeitä liinoja, puhdistuspyyhkeitä, liuottimia ja vanupuikkoja kuitujen ja päätypintojen puhdistamiseen ennen testausta tai liittämistä. Epäpuhtaudet ovat suuri menetysten ja vahinkojen lähde. 
• Viitetestikaapelit - Lyhyet välikaapelit testilaitteiden liittämiseksi testattavaan kaapelointiin. Vertailukaapeleiden on oltava korkealaatuisia, jotta vältetään mittaukset.
• Visuaaliset tarkastuksen työkalut - Taskulamppu, boreskooppi, tarkastuspeili, jota käytetään kuitukaapeleiden komponenttien ja asennuksen tarkistamiseen vaurioiden tai ongelmien varalta. 

 

Kuituoptisten linkkien ja verkkojen tiukka testaus vaaditaan riittävän suorituskyvyn ja alan standardien noudattamisen ylläpitämiseksi. Testaus, tarkastus ja puhdistus on suoritettava ensimmäisen asennuksen aikana, kun muutoksia tehdään tai jos ilmenee kaistanleveysongelmia. Kuitu, joka läpäisee kaikki testit, tarjoaa monien vuosien nopeaa ja luotettavaa palvelua.

Linkin katoamisbudjetin ja kaapelin valinnan laskeminen

Kuituoptista verkkoa suunniteltaessa on tärkeää laskea linkin kokonaishäviö, jotta varmistetaan, että valoa on riittävästi valon havaitsemiseen vastaanottopäässä. Linkin katoamisbudjetti kattaa kaikki linkin vaimennus, mukaan lukien kuitukaapelin häviö, liitinhäviö, jatkoshäviö ja kaikki muut komponenttihäviöt. Linkin kokonaishäviön on oltava pienempi kuin häviö, joka voidaan sietää säilyttäen silti riittävä signaalinvoimakkuus, joka tunnetaan nimellä "tehobudjetti".

 

Linkin häviö mitataan desibeleinä kilometriä kohden (dB/km) käytetyn kuidun ja valonlähteen tietyn aallonpituuden osalta. Tyypilliset häviöarvot yleisille kuitu- ja aallonpituustyypeille ovat: 

 

• Single-mode (SM) kuitu @ 1310 nm - 0.32-0.4 dB/km      
• Single-mode (SM) kuitu @ 1550 nm - 0.25 dB/km 
• Monimuotokuitu (MM) @ 850 nm - 2.5-3.5 dB/km 

 

Liittimen ja jatkoshäviö on kiinteä arvo kaikille linkeille, noin -0.5 dB liitosparia tai jatkoliitosta kohti. Liittimien määrä riippuu linkin pituudesta, koska pidemmät linkit saattavat vaatia useiden kuituosien liittämistä.  

 

Linkin tehobudjetissa on otettava huomioon lähettimen ja vastaanottimen tehoalue, tehon turvamarginaali ja mahdolliset lisähäviöt patch-kaapeleista, kuituvaimentimista tai aktiivisista komponenteista. Lähettimen tehon ja vastaanottimen herkkyyden on oltava riittävä, jotta linkki toimisi tehokkaasti tietyllä turvamarginaalilla, tyypillisesti noin 10 % kokonaisbudjetista.

 

Linkin häviöbudjetin ja tehovaatimusten perusteella on valittava sopiva kuitutyyppi ja lähetin/vastaanotin. Yksimuotokuitua tulisi käyttää pitkillä etäisyyksillä tai suurilla kaistanleveyksillä sen pienemmän häviön vuoksi, kun taas monimuotokuitua voidaan käyttää lyhyemmillä linkeillä, kun alhaisemmat kustannukset ovat etusijalla. Valonlähteet ja vastaanottimet määrittävät yhteensopivan kuituytimen koon ja aallonpituuden. 

 

Ulkokaapeleilla on myös korkeammat häviövaatimukset, joten linkin häviöbudjettia on säädettävä kompensoimaan ulkokaapeliosia käytettäessä. Valitse ulkokäyttöön luokitellut aktiiviset laitteet ja liittimet välttääksesi kosteus- ja säävauriot näissä linkeissä. 

 

Kuituoptiset linkit voivat tukea vain rajallista häviötä ja silti tarjota riittävästi tehoa luettavan signaalin lähettämiseen vastaanottimeen. Laskemalla linkin kokonaishäviö kaikista vaimennustekijöistä ja valitsemalla komponentit, joilla on yhteensopivia häviöarvoja, voidaan suunnitella ja ottaa käyttöön tehokkaita ja luotettavia valokuituverkkoja. Tehobudjetin ylittävät häviöt johtavat signaalin heikkenemiseen, bittivirheisiin tai täydelliseen linkin epäonnistumiseen. 

Kuituoptiikan alan standardit 

Kuituoptisen tekniikan standardit joita kehittävät ja ylläpitävät useat organisaatiot, mukaan lukien:

1. Telecommunications Industry Association (TIA)

Luo standardit liitäntätuotteille, kuten valokuitukaapeleille, liittimille, jatkoksille ja testauslaitteille. TIA-standardit määrittelevät suorituskyky-, luotettavuus- ja turvallisuusvaatimukset. Keskeisiä kuitustandardeja ovat TIA-492, TIA-568, TIA-606 ja TIA-942.

 

• TIA-568 - TIA:n kaupallisten rakennusten telekommunikaatiokaapelointistandardi kattaa kupari- ja kuitukaapeloinnin testaus- ja asennusvaatimukset yritysympäristöissä. TIA-568 määrittää kuitulinkkien kaapelointityypit, etäisyydet, suorituskyvyn ja napaisuuden. Viittaukset ISO/IEC 11801 -standardiin.
• TIA-604-5-D - Fiber Optic Connector Intermateability Standard (FOCIS), joka määrittää MPO-liittimen geometrian, fyysiset mitat ja suorituskykyparametrit, jotta saavutetaan yhteentoimivuus lähteiden ja kaapeloinnin välillä. FOCIS-10 viittaa 12-kuituiseen MPO:hen ja FOCIS-5 viittaa 24-kuituisiin MPO-liittimiin, joita käytetään 40/100G-rinnakkaisoptiikassa ja MPO-järjestelmän kaapeloinnissa.

2. Kansainvälinen sähkötekninen komissio (IEC)

Kehittää kansainvälisiä kuituoptisia standardeja, jotka keskittyvät suorituskykyyn, luotettavuuteen, turvallisuuteen ja testaukseen. IEC 60794 ja IEC 61280 kattavat valokuitukaapelin ja liittimen tekniset tiedot.

 

• ISO / IEC 11801 - Kansainvälinen yleinen kaapelointi asiakastilojen standardiin. Määrittää suorituskykyvaatimukset eri kuitulaaduille (OM1 - OM5 monimuoto, OS1 - OS2 yksimuoto). 11801:n tekniset tiedot hyväksytään maailmanlaajuisesti, ja niihin viitataan TIA-568:ssa.
• IEC-61753-1 - Kuituoptisten liitäntälaitteiden ja passiivisten komponenttien suorituskykystandardi. Määrittää testit ja testausmenettelyt kuituliittimien, sovittimien, jatkossuojainten ja muiden kuitulinkeissä käytettävien passiivisten yhteyksien optisen suorituskyvyn arvioimiseksi. Telcordia GR-20-CORE ja kaapelistandardit viittaavat.

3. Kansainvälinen televiestintäliitto (ITU)

Yhdistyneiden kansakuntien virasto, joka vahvistaa standardeja tietoliikenneteknologialle, mukaan lukien valokuitu. ITU-T G.651-G.657 sisältää tiedot yksimuotokuitutyypeille ja -ominaisuuksille.

  

4. Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)

Antaa standardeja datakeskuksiin, verkkolaitteisiin ja kuljetusjärjestelmiin liittyvälle valokuituteknologialle. IEEE 802.3 määrittelee standardit kuituoptisille ethernet-verkoille.

 

• IEEE 802.3 - IEEE:n Ethernet-standardi, joka käyttää kuituoptista kaapelointia ja liitäntöjä. Kuitumedian tekniset tiedot 10GBASE-SR-, 10GBASE-LRM-, 10GBASE-LR-, 40GBASE-SR4-, 100GBASE-SR10- ja 100GBASE-LR4-kuiduille perustuvat OM3-, OM4- ja OS2-kuitutyyppeihin. MPO/MTP-yhteys määritetty joillekin kuitumedialle. 

5. Electronics Industry Association (EIA)

Yhteistyössä TIA:n kanssa kehittääkseen standardeja liitäntätuotteille, joissa EIA-455 ja EIA/TIA-598 keskittyvät kuituoptisiin liittimiin ja maadoitukseen. 

6. Telcordia / Bellcore

Luo standardit verkkolaitteille, tehtaiden ulkopuolisille kaapeloinneille ja keskustoimiston kuituoptiikalle Yhdysvalloissa. GR-20 tarjoaa luotettavuusstandardit kuituoptisille kaapeleille. 

 

• Telcordia GR-20-CORE - Telcordia (entinen Bellcore) -standardi, joka määrittelee kantoaaltoverkoissa, keskustoimistoissa ja ulkopuolisissa tehtaissa käytettävän valokuitukaapeloinnin vaatimukset. Viittaa TIA- ja ISO/IEC-standardeihin, mutta sisältää lisäkelpoisuuksia lämpötila-alueelle, pitkäikäisyydelle, pudotuskaapelin rakenteelle ja suorituskyvyn testaamiselle. Tarjoaa verkkolaitteiden valmistajille ja operaattoreille yhteiset ohjeet erittäin luotettavalle kuituinfrastruktuurille.

7. RUS Bulletin

• RUS Bulletin 1715E-810 - Rural Utilities Servicen (RUS) kuituoptinen eritelmä, joka sisältää ohjeet sähkölaitosten kuituoptisten järjestelmien suunnitteluun, asennukseen ja testaamiseen. Perustuu alan standardeihin, mutta sisältää lisävaatimuksia koteloiden koteloiden liittämisestä, asennuslaitteistosta, merkinnöistä, liittämisestä/maadoituksesta sähköverkkoympäristöissä

 

Standardit ovat tärkeitä valokuituverkoille useista syistä: 

 

• Interoperability - Samat standardit täyttävät komponentit voivat toimia yhdessä yhteensopivina valmistajasta riippumatta. Standardit varmistavat, että lähettimet, kaapelit ja vastaanottimet toimivat yhtenäisenä järjestelmänä.
• Luotettavuus - Standardit määrittelevät suorituskykykriteerit, testausmenetelmät ja turvallisuustekijät kuituverkkojen ja komponenttien luotettavuuden takaamiseksi. Tuotteiden on täytettävä vähimmäistaivutussäde, vetojännitys, lämpötila-alue ja muut vaatimukset ollakseen standardien mukaisia. 
• Laatu - Valmistajien on noudatettava suunnittelu-, materiaali- ja valmistusstandardeja luodakseen vaatimustenmukaisia ​​tuotteita. Tämä johtaa parempaan ja tasaisempaan kuituoptisten tuotteiden laatuun. 
• Tuki - Laajalti hyväksyttyihin standardeihin perustuvilla laitteilla ja verkoilla on parempi pitkän aikavälin tuki ja yhteensopivien varaosien saatavuus. Patentoitu tai ei-standarditekniikka voi vanhentua.

 

Kuituoptisten verkkojen ja teknologian laajentuessa maailmanlaajuisesti, standardien tavoitteena on vauhdittaa kasvua yhteentoimivuuden, laadun, luotettavuuden ja elinkaarituen avulla. Suorituskykyisissä kriittisissä verkoissa standardeihin perustuvat valokuitukomponentit ovat välttämättömiä. 

Redundanssivaihtoehdot kuituoptisille verkoille 

Kriittisissä verkoissa, jotka vaativat maksimaalista käyttöaikaa, redundanssi on välttämätöntä. Useita vaihtoehtoja redundanssin sisällyttämiseksi valokuituverkkoihin ovat:

 

1. Itsekorjautuvat verkkorenkaat - Verkkosolmujen yhdistäminen rengastopologiaan, jossa on kaksi itsenäistä kuitupolkua kunkin solmun välillä. Jos yksi kuitupolku katkeaa tai vaurioituu, liikenne ohjautuu automaattisesti vastakkaiseen suuntaan kehälle. Yleisin metroverkoissa ja datakeskuksissa. 
2. Verkkotopologiat - Jokainen verkkosolmu on yhdistetty useisiin ympäröiviin solmuihin, mikä luo redundantteja yhteyspolkuja. Jos jokin polku epäonnistuu, liikenne voi reitittää uudelleen muiden solmujen kautta. Paras kampusverkkoihin, joissa seisokkitarpeet ovat suuret. 
3. Monipuolinen reititys - Ensisijainen ja varatietoliikenne kulkevat kahta fyysisesti erilaista reittiä lähteestä määränpäähän. Jos ensisijainen polku epäonnistuu, liikenne siirtyy nopeasti varapolulle. Erilaisia ​​laitteita, kaapelointireittejä ja jopa maantieteellisiä reittejä käytetään maksimaalisen redundanssin saavuttamiseksi. 
4. Laitteiden päällekkäisyys - Kriittiset verkkolaitteet, kuten kytkimet ja reitittimet, otetaan käyttöön rinnakkaisissa sarjoissa peilatuilla kokoonpanoilla. Jos jokin laite vioittuu tai tarvitsee huoltoa, kaksoisyksikkö ottaa välittömästi haltuunsa ja ylläpitää verkon toimintaa. Edellyttää kahta virtalähdettä ja huolellista asetusten hallintaa. 
5. Kuitupolun monimuotoisuus - Ensisijaisten ja varareittien valokuitukaapelit kulkevat mahdollisuuksien mukaan erillisiä kaapelireittejä paikkojen välillä. Tämä suojaa yhdeltä vauriolta millä tahansa polulla vaurioiden tai ympäristöongelmien vuoksi. Erillisiä sisäänkäyntitiloja rakennuksiin ja kaapelien reititystä käytetään kampuksen eri osissa. 
6. Transponderin kopiointi - Pitkiä etäisyyksiä kattaviin kuituverkkoihin sijoitetaan vahvistetut transponderit tai regeneraattorit noin 50-100 km välein signaalin voimakkuuden ylläpitämiseksi. Redundantit transponderit (1+1-suojaus) tai rinnakkaiset reitit, joissa on erilliset transponderit jokaisella polulla, suojaavat linkin vahvistimen vikoja vastaan, jotka muutoin katkaisevat liikenteen. 

 

Kaikissa redundanssisuunnitelmissa automaattinen vikasieto varmuuskopiokomponentteihin on välttämätöntä palvelun palauttamiseksi nopeasti vikatilanteessa. Verkonhallintaohjelmisto tarkkailee aktiivisesti ensisijaisia ​​polkuja ja laitteita ja käynnistää välittömästi varmuuskopioresurssit, jos vika havaitaan. Redundanssi vaatii lisäinvestointeja, mutta tarjoaa maksimaalisen käytettävyyden ja kestävyyden toiminnan kannalta kriittisille valokuituverkoille, jotka kuljettavat ääntä, dataa ja videota. 

 

Useimmissa verkoissa redundanttien strategioiden yhdistelmä toimii hyvin. Kuiturenkaassa voi olla verkkoliitäntöjä, joissa on päällekkäisiä reitittimiä ja kytkimiä eri virtalähteissä. Transponderit voisivat tarjota redundanssia kaupunkien välisissä pitkän matkan yhteyksissä. Kattavan redundanssin ansiosta verkon strategisissa kohdissa yleinen luotettavuus ja käytettävyys on optimoitu vastaamaan vaativiinkin vaatimuksiin. 

Kuituoptisten verkkojen kustannusarviot 

Vaikka valokuituverkot vaativat suurempia ennakkoinvestointeja kuin kuparikaapelointi, kuitu tarjoaa merkittävää pitkän aikavälin arvoa paremman suorituskyvyn, luotettavuuden ja käyttöiän ansiosta. Kuituoptisten verkkojen kustannukset sisältävät:

 

• Materiaalikustannukset - Valokuituverkkoon tarvittavat kaapelit, liittimet, jatkoskotelot, verkkolaitteet ja komponentit. Kuituoptinen kaapeli on kalliimpi jalkaa kohti kuin kupari, ja se vaihtelee tyypistä riippuen 0.15 dollarista yli 5 dollariin per jalka. Kuitukäyttöön suunnitellut patch-paneelit, kytkimet ja reitittimet ovat myös tyypillisesti 2-3 kertaa vastaavia kupariyksiköitä kalliimpia. 
• Asennuskustannukset - Työvoima ja palvelut valokuitukaapelointiinfrastruktuurin asentamiseen, mukaan lukien kaapelin vetäminen, jatkokset, päättäminen, testaus ja vianetsintä. Asennuskustannukset vaihtelevat 150–500 dollarista kuitupäätettä kohti, 750–2000 15,000 dollaria kaapeliliitosta kohden ja XNUMX XNUMX dollaria kilometriltä ulkokaapeliasennuksen osalta. Monimutkaiset verkot ruuhkaisilla alueilla tai antenniasennukset lisäävät kustannuksia. 
• Jatkuvat kulut - Valokuituverkon käyttö-, hallinta- ja ylläpitokulut, mukaan lukien sähkönkulutus, aktiivisten laitteiden jäähdytysvaatimukset, etenemisoikeuden vuokra ja verkon valvonta-/hallintajärjestelmien kustannukset. Vuotuiset huoltosopimukset kriittisen infrastruktuurin tukemiseksi vaihtelevat 10–15 %:n välillä laitteiden alkukustannuksista. 

 

Kuitujen materiaali- ja asennuskustannukset ovat korkeammat, mutta kuituoptisten järjestelmien elinkaari on huomattavasti pidempi. Kuituoptinen kaapeli voi toimia 25–40 vuotta ilman vaihtoa, kun taas kupari vain 10–15 vuotta, ja vaatii vähemmän yleistä huoltoa. Kaistanleveys tarvitsee myös kaksinkertaisen 2-3 vuoden välein, mikä tarkoittaa, että jokainen kuparipohjainen verkko vaatisi täyden korvaamisen kapasiteetin parantamiseksi käyttökelpoisen elinkaarensa aikana. 

 

Alla olevassa taulukossa on vertailu erityyppisten yritysten valokuituverkkojen kustannuksista:

 

Verkon tyyppi	Materiaalikustannukset/Ft	Asennuskustannukset/Ft	Odotettu Lifetime
Yksimoodi OS2	$ 0.50- $ 2	$5	25-40 vuotta
OM3 Multi-tila	$ 0.15- $ 0.75	$ 1- $ 3	10-15 vuotta
OS2 12-säikeisillä kuiduilla	$ 1.50- $ 5	$ 10- $ 20	25-40 vuotta
Redundantti verkko	2-3x standardi	2-3x standardi	25-40 vuotta

 

Kuituoptiset järjestelmät vaativat suurempaa alkupääomaa, mutta pitkän aikavälin suorituskyvyn, vakauden ja kustannustehokkuuden edut tekevät kuidusta erinomaisen valinnan organisaatioille, jotka katsovat 10–20 vuotta eteenpäin. Tulevaisuuden kestävän liitettävyyden, maksimaalisen käytettävyyden ja varhaisen vanhenemisen välttämiseksi kuituoptiikan kokonaiskustannukset ovat alhaisemmat ja investoinnin tuotto on korkea, kun verkkojen nopeus ja kapasiteetti kasvavat ajan myötä.

Kuituoptisten kaapelien tulevaisuus 

Kuituoptinen teknologia kehittyy edelleen nopeasti mahdollistaen uusia komponentteja ja sovelluksia. Tämän hetken trendejä ovat langattomien 5G-verkkojen laajeneminen, kuitu kotiin (FTTH) -yhteyksien laajeneminen ja datakeskusinfrastruktuurin kasvu. Nämä suuntaukset perustuvat nopeisiin ja suurikapasiteettisiin kuituoptisiin verkkoihin ja edistävät kuituoptisten komponenttien ja moduulien innovaatioita vastaamaan kasvaviin kaistanleveysvaatimuksiin.

 

Uusia kuituoptisia liittimiä, kytkimiä, lähettimiä ja vastaanottimia kehitetään käsittelemään suurempia tiedonsiirtonopeuksia ja suurempia yhteystiheyksiä. Optisia vahvistimia ja vaihtoehtoisia laserlähteitä optimoidaan tehostamaan signaaleja pitemmillä etäisyyksillä ilman toistimia. Kapeammat kuidut ja moniytimiset kuidut yhdessä kaapelissa lisäävät kaistanleveyttä ja datakapasiteettia. Kuituoptisten liitos-, testaus- ja puhdistustekniikoiden edistyksillä pyritään edelleen vähentämään signaalihäviötä luotettavamman suorituskyvyn saavuttamiseksi.  

 

Valokuitutekniikan mahdolliset tulevaisuuden sovellukset ovat jännittäviä ja monipuolisia. Integroidut kuituoptiset anturit voivat mahdollistaa jatkuvan terveydentilan seurannan, tarkan navigoinnin ja älykkään kodin automaation. Li-Fi-tekniikka käyttää valokuituoptiikkaa ja LEDejä tiedonsiirtoon langattomasti suurilla nopeuksilla. Uudet biolääketieteelliset laitteet voivat käyttää kuituoptiikkaa päästäkseen vaikeasti saavutettaviin kehon alueisiin tai stimuloida hermoja ja kudoksia. Kvanttilaskenta voisi myös hyödyntää solmujen välisiä kuituoptisia linkkejä.

 

Itseajavat ajoneuvot voivat käyttää kuituoptisia gyroskooppeja ja antureita tiellä navigoimiseen. Kuitulaserteknologian edistysaskeleet voivat parantaa erilaisia ​​valmistustekniikoita, kuten leikkausta, hitsausta, merkintää sekä laseraseita. Puettava tekniikka ja virtuaali-/lisätty todellisuusjärjestelmät voivat sisältää valokuitunäytöt ja syöttölaitteet täysin mukaansatempaavan kokemuksen saamiseksi. Yksinkertaisesti sanottuna valokuituominaisuudet auttavat kehittämään innovaatioita lähes kaikilla tekniikan aloilla.

 

Kun valokuituverkot yhdistetään ja integroituvat yhä enemmän infrastruktuuriin maailmanlaajuisesti, tulevaisuuden mahdollisuudet ovat sekä muuttavat että lähes rajattomat. Jatkuvat kustannusten, tehokkuuden ja kapasiteetin parannukset antavat valokuituteknologian jatkaa muutosten katalysaattoria ja parantaa ihmisten elämää sekä kehittyneillä että kehittyvillä alueilla ympäri maailmaa. Kuituoptiikan koko potentiaali on vielä käyttämättä.

Asiantuntijoiden näkemyksiä

Kuituoptiikan asiantuntijoiden haastattelut tarjoavat runsaasti tietoa teknologian trendeistä, yleisistä käytännöistä ja vuosien kokemuksesta opituista kokemuksista. Seuraavat haastattelut tuovat esiin neuvoja alan uusille sekä tietoliikennejärjestelmiä suunnitteleville teknologiapäälliköille. 

 

Haastattelu John Smithin kanssa, RCDD, vanhempi konsultti, Corning

 

K: Mitkä teknologiatrendit vaikuttavat kuituverkkoihin?

V: Näemme kuitujen kasvavan kysynnän datakeskuksissa, langattomassa infrastruktuurissa ja älykkäissä kaupungeissa. Kaistanleveyden kasvu 5G:n, IoT:n ja 4K/8K-videon avulla lisää kuitujen käyttöönottoa... 

 

K: Mitä virheitä näet usein?

V: Huono näkyvyys verkkodokumentaatioon on yleinen ongelma. Epäonnistuminen merkitsemään ja seuraamaan kuituliitospaneeleja, liitäntöjä ja päätepisteitä oikein tekee siirroista/lisäyksistä/muutoksista aikaa vieviä ja riskialttiimpia...  

 

K: Mitä vinkkejä antaisit alan uusille tulokkaille?

V: Keskity jatkuvaan oppimiseen. Ansaitse sertifiointeja lähtötason lisäksi parantaaksesi taitojasi. Yritä hankkia kokemusta sekä kasvien sisällä että ulkona tapahtuvasta kasvien kuidun käyttöönotosta... Vahvat viestintä- ja dokumentointitaidot ovat yhtä tärkeitä teknisen uran kannalta. Harkitse sekä datakeskuksen että puhelinpalvelun/palveluntarjoajan erikoisaloja tarjotaksesi lisää uramahdollisuuksia...

 

K: Mitä parhaita käytäntöjä kaikkien teknikkojen tulisi noudattaa?

V: Noudata alan standardeja kaikissa asennus- ja testausmenettelyissä. Noudata asianmukaisia ​​turvallisuuskäytäntöjä. Merkitse ja dokumentoi työsi huolellisesti joka vaiheessa. Käytä työhön sopivia korkealaatuisia työkaluja ja testauslaitteita. Pidä kuidun säikeet ja liittimet huolellisesti puhtaina – pienetkin epäpuhtaudet aiheuttavat suuria ongelmia. Ota huomioon sekä nykyiset tarpeet että tulevaisuuden skaalautuvuus järjestelmiä suunniteltaessa...

Yhteenveto

Kuituoptinen kaapelointi tarjoaa fyysisen perustan nopealle tiedonsiirrolle, mikä mahdollistaa yhä enemmän yhdistetyn maailman. Optisen kuitu- ja komponenttiteknologian edistysaskeleet ovat lisänneet kaistanleveyttä ja skaalautuvuutta ja samalla alentaneet kustannuksia, mikä mahdollistaa laajemman toteutuksen kaukoliikenteen televiestintä-, datakeskusten ja älykkäiden kaupunkien verkoissa.  

  

Tämän resurssin tarkoituksena on kouluttaa lukijoita kuituoptisen liitettävyyden oleellisista asioista peruskonsepteista asennuskäytäntöihin ja tulevaisuuden trendeihin. Alan uudet asiantuntijat ymmärtävät eri verkkotarpeisiin liittyviä vaihtoehtoja selittämällä, miten valokuitu toimii, saatavilla olevat standardit ja tyypit sekä suosittuja kaapelikokoonpanoja. Keskustelut lopettamisesta, liittämisestä ja reittien suunnittelusta tarjoavat käytännön huomioita toteutuksessa ja hallinnassa.  

 

Alan näkökulmat korostavat kuitujen uusia sovelluksia 5G-langattomille, IoT:lle ja videoille sekä taitoja ja strategioita urasi edistämiseksi. Vaikka kuituoptiset verkot vaativat huomattavaa teknistä tietämystä ja tarkkuutta suunnitella ja ottaa käyttöön, nopeampi pääsy dataan pitemmiltä etäisyyksiltä takaa, että kuidun merkitys vain kasvaa.

 

Optimaalisen kuituverkon suorituskyvyn saavuttaminen edellyttää kaistanleveys- ja etäisyysvaatimuksiisi sopivien komponenttien valitsemista, huolellista asennusta signaalin katoamisen tai vaurioitumisen välttämiseksi, infrastruktuurin dokumentointia ja kapasiteetin lisäämisen ja uusien kaapelointistandardien ennakointia. Kuitenkin niille, joilla on kärsivällisyyttä ja kykyä hallita sen monimutkaisuutta, valokuituyhteyksiin keskittyvä ura voi kattaa verkkotoiminnot, tuotesuunnittelun tai uusien kykyjen koulutuksen kukoistavilla aloilla. 

  

Yhteenvetona, valitse valokuitukaapelointiratkaisut, jotka sopivat verkkoosi ja taitovaatimuksiisi. Asenna, hallitse ja skaalaa kuitulinkkisi oikein saadaksesi merkittäviä etuja minimaalisilla häiriöillä. Jatka oppimista teknologisista ja sovellusinnovaatioista strategisen arvon rakentamiseksi. Kuitu tukee tulevaisuuttamme ja mahdollistaa tiedonvaihdon hetkessä enemmän ihmisten, paikkojen ja asioiden välillä kuin koskaan ennen. Nopeassa tiedonsiirrossa maailmanlaajuisessa viestinnässä kuitu hallitsee ylivoimaisesti sekä nyt että tulevina vuosikymmeninä.