محاسبه از دست دادن فیبر و تخمین فاصله

چندین روش برای مقابله با مشکل تعیین نیازهای برق برای یک پیوند فیبر نوری خاص وجود دارد.

ساده ترین و دقیق ترین روش انجام اثری از بازتاب سنج دامنه زمانی نوری (OTDR) از لینک واقعی است. این به شما مقادیر ضرر واقعی برای همه رویدادها (اتصالات ، شکاف ها و از بین رفتن فیبر) در پیوند را به شما می دهد.

در صورت عدم وجود ردیابی واقعی OTDR ، دو گزینه دیگر وجود دارد که می توان برای برآورد نیازهای برق پیوند استفاده کرد.

1. اگر متغیرهای فیبر و از دست دادن شناخته شده اند ، از دست دادن پیوند کل در یک لینک فیبر نوری موجود تخمین بزنید
2. در صورت شناخته شدن متغیرهای بودجه نوری و از دست دادن ، حداکثر فاصله فیبر را تخمین بزنید.

متغیرهای از دست دادن اتصالات ، شکاف ها و میرایی در هر کیلومتر فیبر هستند.

اگر مقادیر واقعی برای همه متغیرهای ضرر مشخص نیست ، زیرا برای تکمیل محاسبات برای هر یک مورد نیاز است. در این حالت ، فرد می خواهد از بدترین رویکرد مورد استفاده کند تا اطمینان حاصل کند که قدرت کافی برای پیوند در دسترس است.

جدول زیر شامل مقادیر از دست دادن معمولاً پذیرفته شده در این محاسبات است.

2. این مقادیر نمونه ای از عملکردی است که می توان با نصب فیبر جدید به دست آورد

:: از دست دادن پیوند کل خارجی

این محاسبه از بین رفتن پیوند از طریق یک پیوند فیبر نوری خاص که در آن طول فیبر و همچنین تعداد شکاف ها و اتصالات شناخته شده است ، تخمین می زند. این محاسبه به سادگی مجموع متغیرهای از دست دادن بدترین حالت در لینک است.

از دست دادن پیوند = [طول فیبر (کیلومتر) x ضعف فیبر در هر کیلومتر] + [از دست دادن شکاف x # شکاف] + [اتصال اتصال x # اتصالات] + [حاشیه ایمنی]

به عنوان مثال ، یک لینک تک حالت 40 کیلومتری را در 1310 نانومتر با 2 جفت اتصال و 5 شکاف فرض کنید.

از دست دادن پیوند = [40km x 0. 4db/km] + [0. 1db x 5] + [0. 75db x 2] + [3. 0db] = 21. 0db

در این مثالتخمین زده می شود 21. 0dB از قدرت برای انتقال این لینک مورد نیاز باشد. البته ، اندازه گیری و تأیید مقادیر از دست دادن پیوند واقعی یک پیوند برای شناسایی هرگونه مشکل بالقوه عملکرد بسیار مهم است.

:: فاصله فیبر را تخمین بزنید

این محاسبه با توجه به بودجه نوری و تعداد اتصالات و شکافهای موجود در لینک ، حداکثر فاصله یک پیوند فیبر نوری خاص را تخمین می زند:

طول فیبر = ([بودجه نوری] - [از دست دادن پیوند]) / [از دست دادن فیبر / کیلومتر]

به عنوان مثال: یک لینک سریع حالت اترنت را در 1310 نانومتر با 2 جفت اتصال و 5 شکاف فرض کنید.

در این مثال ، فاصله 52. 5 کیلومتری تخمین زده می شود قبل از از بین بردن قدرت نوری به یک مقدار زیر حساسیت RX.

مثل همیشه ، اندازه گیری و تأیید مقادیر از دست دادن پیوند واقعی پس از ایجاد پیوند برای شناسایی هرگونه مشکلات بالقوه عملکرد بسیار مهم است.

• حداکثر مسافت واقعی بسیار بسته به:
• ضعف فیبر نوری واقعی در هر کیلومتر
• طراحی فیبر نوری و سن
• کیفیت اتصالات و از دست دادن واقعی در هر جفت
• کیفیت شکاف و از دست دادن واقعی در هر شکاف
• مقدار شکاف و اتصالات در لینک

:: محاسبه بودجه ضرر فیبر نوری

معیارها و عوامل محاسبه

طراحی یک سیستم فیبر نوری یک عمل متعادل است. مانند هر سیستم ، شما باید معیارهایی را برای عملکرد تعیین کنید و سپس نحوه رعایت این معیارها را تعیین کنید. یادآوری این نکته حائز اهمیت است که ما در مورد سیستمی صحبت می کنیم که مجموع قطعات آن است.

محاسبه توانایی سیستم برای انجام یک لیست طولانی از عناصر است. در زیر لیستی از موارد اساسی که برای تعیین عملکرد عمومی سیستم انتقال استفاده می شود:

• ضریب از دست دادن فیبر - از دست دادن فیبر به طور کلی بیشترین تأثیر را در عملکرد کلی سیستم دارد. تولید کننده رشته فیبر از نظر DB در هر کیلومتر ضریب ضرر را فراهم می کند. محاسبه کل از دست دادن فیبر بر اساس فاصله x ضریب از دست دادن انجام می شود. فاصله در این حالت طول کل کابل فیبر ، نه فقط فاصله نقشه.
• نوع فیبر - بیشتر الیاف تک حالت دارای ضریب از دست دادن بین 0. 25 (@ 1550nm) و 0. 35 (@ 1310nm) db/km هستند. الیاف چند حالته دارای ضریب از دست دادن در حدود 2. 5 (@ 850nm) و 0. 8 (@ 1300nm) db/km هستند. نوع فیبر مورد استفاده بسیار مهم است. الیاف چند حالته با L. E. D. استفاده می شود. فرستنده هایی که به طور کلی قدرت کافی برای سفر بیش از 1 کیلومتر ندارند. از الیاف تک حالت با فرستنده های لیزری استفاده می شود که برای معیارهای "دسترسی طولانی" یا "دسترسی کوتاه" در خروجی های مختلف قرار می گیرند.
• فرستنده - دو نوع اصلی فرستنده وجود دارد که در سیستم فیبر نوری استفاده می شود. لیزری که در سه نوع وجود دارد: بالا ، متوسط و کم (دسترسی طولانی ، دسترسی متوسط و رسیدن کوتاه). طراحی کلی سیستم تعیین می کند از کدام نوع استفاده می شود. رهبری. از فرستنده ها با الیاف چند حالته استفاده می شود ، با این حال ، یک "قدرت بالا" L. E. D وجود دارد. که می تواند با فیبر تک حالت استفاده شود. فرستنده ها از نظر خروجی نور در کانکتور مانن د-5db رتبه بندی می شوند. فرستنده به طور معمول به عنوان "انتشار دهنده" گفته می شود.
• حساسیت گیرنده - توانایی گیرنده فیبر نوری برای دیدن یک منبع نور. یک دستگاه دریافت کننده برای عملکرد در مشخصات به حداقل مقدار مشخصی از نور دریافت شده نیاز دارد. گیرنده ها از نظر حداقل سطح مورد نیاز نور دریافت شده مانن د-28dB رتبه بندی می شوند. گیرنده نیز به عنوان "ردیاب" گفته می شود.
• تعداد و نوع شکاف - دو نوع شکاف وجود دارد. مکانیکی ، که از مجموعه ای از اتصالات در انتهای الیاف و همجوشی استفاده می کند ، که یک جفت گیری مستقیم فیزیکی از فیبر است. از بین رفتن شکاف مکانیکی به طور کلی در طیف وسیعی از 0. 7 تا 1. 5 دسی بل در هر کانکتور محاسبه می شود. شکاف های فیوژن در بین 0. 1 و 0. 5 دسی بل در هر شکاف محاسبه می شوند. به دلیل ضریب ضرر محدود آنها ، شکاف های فیوژن ارجح هستند.
• حاشیه - این یک عامل مهم است. یک سیستم نمی تواند بر اساس رسیدن به یک گیرنده با حداقل مقدار نور مورد نیاز طراحی شود. حاشیه بودجه انرژی نور ، پیری فیبر ، پیری اجزای فرستنده و گیرنده ، افزودن دستگاه ها در طول مسیر کابل ، پیچش حادثه ای و خم شدن کابل فیبر ، شکاف های اضافی برای تعمیر شکستگی کابل و غیره را تشکیل می دهد. حاشیه بودجه ضرر 3 تا 10 دسی بل را اضافه کنید

محاسبه "بودجه ضرر"

بیایید نگاهی به سناریوی معمولی که در آن از سیستم انتقال فیبر نوری استفاده می شود ، نگاهی بیندازیم.

دو مرکز عملیاتی بر اساس فاصله نقشه در حدود 8 مایل فاصله دارند. فرض کنید که دستگاه های ارتباطی اولیه در هر مرکز یک روتر شبکه گسترده با ماژول های پیوند ارتباطی فیبر نوری است و این مراکز توسط یک کابل فیبر نوری متصل می شوند. فاصله واقعی اندازه گیری شده بر اساس پیاده روی در مسیر ، طول کل اندازه گیری شده (از جمله سیم پیچ های شل) 9 مایل است. هیچ دستگاه اضافی در طول مسیر کابل نصب نشده است. برنامه ریزی آینده برای گنجاندن پیوند ارتباطی سیستم مدیریت آزادراه طی 5 سال فراهم می کند.

توجه: کلیه اندازه گیری های فاصله باید به کیلومتر تبدیل شود. کابل فیبر به طور معمول با حداکثر طول حلقه 15000 پا (یا 4. 5 کیلومتر) حمل می شود. 9 مایل در حدود 46000 پا یا 14. 5 کیلومتر است. فرض کنید که این سیستم حداقل 4 شکاف همجوشی میانی را خواهد داشت.

جدول 11-2: محاسبه بودجه ضرر فیبر

تولید کننده روتر سه گزینه فرستنده/گیرنده را برای فیبر تک حالت ارائه می دهد:

برای تعیین گزینه قدرت صحیح ، قدرت انتقال را به محاسبه از دست دادن فیبر اضافه کنید.

این را با مشخصات حساسیت گیرنده مقایسه کنید

از آنجا که حاشیه ضرر 5. 0dB در محاسبه از دست دادن فیبر گنجانده شده است ، گزینه کوتاه Reach توانایی کافی را برای این سیستم فراهم می کند. در حقیقت ، حاشیه کل 8. 0dB است زیرا تفاوت بین بودجه ضرر و حساسیت گیرنده 3. 0dB است.