ไฟเบอร์กับทองแดง: งบประมาณลิงก์เป็นตัวกำหนดความน่าเชื่อถือ

เมื่อเดินไปยังสถานที่ติดตั้งใดๆ แล้วในที่สุดคุณจะได้ยินคำร้องเรียนเดียวกัน: ระยะทางต่ำกว่า 100 ม. สายเคเบิลมีระดับความเร็ว พอร์ตสวิตช์ถูกต้อง - แต่รายงานการรับรองก็กลับมาอีกครั้งว่าล้มเหลว หรือลิงก์แบบออปติคอลจะลดลงทุก ๆ สองสามนาทีขณะโหลด แผ่นพับผู้ขายบอกว่าสิ่งนี้น่าจะได้ผล แล้วทำไมไม่ได้ล่ะ?

คำตอบที่ซื่อสัตย์ก็คือว่าสายไฟเบอร์ออปติกกับสายทองแดงเป็นคำถามที่ผิดที่จะเริ่มต้นด้วย สื่อทั้งสองจะส่งสัญญาณ สิ่งที่ตัดสินว่าลิงก์อีเธอร์เน็ตเฉพาะใช้งานได้จริง - ที่ 1G, 10G หรือเกินกว่า - หรือไม่นั้น คืองบประมาณของเลเยอร์ทางกายภาพ-: ชุดของค่า dB ที่วัดได้สำหรับการลดทอน ครอสทอล์ค การสูญเสียกลับ และค่าเผื่อเสียงรบกวน หากตัวเลขเหล่านั้นไม่ปิด จะไม่มีทางเลือกของสายเคเบิลหรือตัวรับส่งสัญญาณที่จะบันทึกลิงก์ หากพวกเขาปิดโดยมีช่องว่างด้านบนเพียงพอ สื่อทั้งสองก็สามารถส่งมอบได้อย่างไร้ที่ติ

คู่มือนี้เขียนขึ้นสำหรับวิศวกร ผู้ติดตั้ง และผู้วางระบบเครือข่ายที่รู้อยู่แล้วว่า Cat6A และ OS2 คืออะไร และต้องการทำความเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้นภายในสายเคเบิล วิธีอ่านรายงานการรับรองหรือเอกสารข้อมูลตัวรับส่งสัญญาณ และเหตุใดลิงก์ที่ "เหมือนกัน" สองลิงก์จึงสามารถทำงานแตกต่างกันโดยสิ้นเชิงในภาคสนามได้

ทองแดงและไฟเบอร์ส่งสัญญาณที่ชั้นกายภาพได้อย่างไร

ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างทองแดงและไฟเบอร์ไม่ใช่ "ไฟฟ้าเทียบกับออปติคัล" - นั่นคือการจัดเฟรมในตำราเรียน และไม่ได้ช่วยให้คุณปรับขนาดลิงก์ได้ ข้อแตกต่างที่เป็นประโยชน์คือแต่ละสื่อล้มเหลวอย่างไรในขณะที่คุณผลักดันความถี่ ระยะทาง หรือความเครียดจากสิ่งแวดล้อม
 

ทองแดง: คู่ดิฟเฟอเรนเชียลที่สมดุลภายใต้ความเครียดความถี่

ช่องทองแดงอีเทอร์เน็ตจะส่งสัญญาณแต่ละสัญญาณเป็นค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างตัวนำทั้งสองของสายคู่บิดเกลียว การบิดตัวไม่ใช่เรื่องสวยงาม - มันเป็นเหตุผลทั้งหมดที่สื่อทำงานที่ความเร็วกิกะบิต การบิดแต่ละครั้งจะจับคู่ตัวนำทั้งสองกับแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนภายนอกอย่างเท่าเทียมกัน ดังนั้น-การรบกวนในโหมดทั่วไปจะยกเลิกการรบกวนที่เครื่องรับ ยิ่งอัตราการบิดแน่นและสม่ำเสมอมากขึ้นเท่าใด การปฏิเสธก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

ราคาที่คุณจ่ายคือทุกพารามิเตอร์จะขึ้นกับความถี่- เมื่ออัตราอีเธอร์เน็ตเพิ่มขึ้น (Cat5e วิ่งไปที่ 100 MHz, Cat6 เพิ่มเป็นสองเท่าเป็น 250 MHz, Cat6A อีกครั้งเป็น 500 MHz) ความบกพร่องสามประการแย่ลงพร้อมกัน: การสูญเสียการแทรกเพิ่มขึ้น ครอสทอล์คใกล้-ปลาย (NEXT) ควบคู่กันอย่างรุนแรงมากขึ้นระหว่างคู่ และความไม่ต่อเนื่องของอิมพีแดนซ์ที่ตัวเชื่อมต่อสะท้อนพลังงานกลับไปยังตัวส่งสัญญาณมากขึ้น การกำหนดหมายเลขหมวดหมู่สายเคเบิลโดยพื้นฐานแล้วคือพิกัดความถี่ - หมวดหมู่ที่สูงกว่า ได้รับการออกแบบมาเพื่อควบคุมความบกพร่องทั้งสามนี้ภายใต้ย่านความถี่การทำงานที่สูงกว่า

ไฟเบอร์: การสะท้อนกลับภายในทั้งหมดโดยไม่มีพื้นสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า

เส้นใยเส้นใยจะจำกัดพัลส์แสงไว้ที่แกนแก้วโดยล้อมรอบแกนนั้นด้วยการหุ้มดัชนีการหักเหของแสงที่ต่ำกว่าเล็กน้อย แสงที่ตกกระทบขอบด้วยมุมที่ตื้นเพียงพอจะสะท้อนกลับเข้าสู่แกนกลาง - การสะท้อนภายในทั้งหมด - และกระจายความยาวของเส้นใยในลักษณะเป็นคลื่นนำทาง เนื่องจากตัวพาเป็นโฟตอนฟลักซ์ ไม่ใช่กระแสอิเล็กตรอน ไฟเบอร์จึงไม่มีพื้นสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า ไม่มีความไวต่อ EMI และไม่จำเป็นต้องมีการส่งสัญญาณที่แตกต่างกัน

ขีดจำกัดของไฟเบอร์นั้นแตกต่างกันโดยธรรมชาติ สองสิ่งที่โดดเด่นในระดับองค์กรคือการลดทอน(พลังงานแสงที่สูญเสียไปต่อกิโลเมตร ในหน่วย dB/กม. ส่วนใหญ่มาจากการกระเจิงของเรย์ลีห์และพีคการดูดกลืนแสงขนาดเล็ก) และการกระจายตัว(ชีพจรแหลมคมจะกระจายไปตามเวลาเท่าใดในขณะที่มันแพร่กระจาย) การกระจายตัวมี 2 รูปแบบที่สำคัญในทางปฏิบัติ ได้แก่ การกระจายแบบโมดัลในไฟเบอร์มัลติโหมด โดยที่เส้นทางรังสีต่างกันมาถึงในเวลาที่ต่างกัน และการกระจายแบบสีในไฟเบอร์โหมดเดี่ยว- ซึ่งความยาวคลื่นต่างกันในสเปกตรัมแหล่งกำเนิดเดินทางด้วยความเร็วต่างกันเล็กน้อย แกน 9 µm ของไฟเบอร์โหมดเดี่ยว-นั้นมีขนาดเล็กพอที่จะรองรับโหมดการแพร่กระจายเพียงโหมดเดียวเท่านั้น ซึ่งกำจัดการกระจายตัวของโมดัลโดยสิ้นเชิง และเป็นเหตุผลทางเทคนิคที่โหมดเดี่ยว-เข้าถึงได้ไกลกว่ามัลติโหมดที่ความเร็วเท่ากัน - ดูOS1 กับ OS2 ไฟเบอร์โหมดเดี่ยว-สำหรับความแตกต่างในทางปฏิบัติภายในกลุ่มโหมดเดี่ยว- และOM1–OM5 มัลติโหมดไฟเบอร์จำกัดระยะทางเพื่อดูว่าขนาดแกนหลักและแบนด์วิธ{0}}ระยะทางของผลิตภัณฑ์แปลงเป็นการเข้าถึงจริงได้อย่างไร

ความบกพร่องที่จำกัดสายเคเบิลแต่ละเส้นอย่างแท้จริง

สำเนาการตลาดระบุว่าทองแดง "ไวต่อ EMI" และไฟเบอร์เป็น "ภูมิคุ้มกัน" นั่นเป็นเรื่องจริงแต่ไม่มีประโยชน์สำหรับวิศวกรรม ด้านล่างนี้คือความบกพร่องเฉพาะที่ปรากฏบนรายงานการทดสอบจริง โดยมีช่วง dB ที่ทำให้ลิงก์ที่ใช้งานได้แตกต่างจากส่วนเพิ่ม

การด้อยค่าของช่องทองแดง

• การสูญเสียการแทรก (IL):กำลังสัญญาณกระจายไปตามความร้อนและการสูญเสียอิเล็กทริกตามช่องสัญญาณ ต่อมาตรฐานอีเธอร์เน็ต IEEE 802.3โมเดลช่องสัญญาณคลาส EA สำหรับ Cat6A การสูญเสียการแทรกช่องสัญญาณกรณีที่แย่ที่สุด-ที่ 500 MHz มีขอบเขตใกล้ 49 dB เหนือช่องสัญญาณ 100 ม. เกินกว่านั้นและ SNR ของตัวรับจะพังทลายลง ความยาวที่มากเกินไปเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดสำหรับความล้มเหลวของ IL การเลิกจ้างที่ไม่ดีนั้นอยู่ใกล้แค่เอื้อม
• ใกล้-สิ้นสุด Crosstalk (NEXT) และ PSNEXT:พลังงานจากคู่ส่งสัญญาณที่เชื่อมต่อเป็นคู่ที่อยู่ติดกันที่ปลายด้านเดียวกันของสายเคเบิล NEXT เป็นตัวบ่งชี้คุณภาพการสิ้นสุดที่ละเอียดอ่อนที่สุดเพียงตัวเดียว - การคลายคู่ที่แจ็คมากกว่า 13 มม. จะทำให้คุณภาพลดลงอย่างเห็นได้ชัด Power Sum NEXT (PSNEXT) จะรวมการมีส่วนร่วมจากคู่อื่นๆ ทั้งสามคู่เข้ากับคู่เหยื่อ และนั่นคือค่าที่สำคัญสำหรับ 10GBASE-T เนื่องจากมาตรฐานดำเนินการทั้งสี่คู่พร้อมกัน
• การสูญเสียผลตอบแทน (RL):ส่วนของพลังงานที่ส่งสะท้อนกลับไปยังแหล่งกำเนิดโดยอิมพีแดนซ์ที่ไม่ตรงกัน TIA-568 แคป Cat6A RL ประมาณ 19 dB ที่ความถี่ต่ำ ลาดลงตามความถี่ อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างการสูญเสียการแทรกเทียบกับการสูญเสียผลตอบแทนหากคุณต้องการตีความการติดตามใบรับรองอย่างถูกต้อง
• Crosstalk คนต่างด้าว (PSANEXT, PSAACRF):การเชื่อมต่อจากสายเคเบิลเส้นหนึ่งเข้ากับสายเคเบิลข้างเคียงในชุดเดียวกัน ค่านี้ไม่ได้วัดต่ำกว่า 10G สำหรับ 10GBASE-T เป็นการทดสอบภาคสนาม Cat6A บังคับ และเป็นพารามิเตอร์ที่กระตุ้นให้เกิดหมวดหมู่ การมัดแน่นในถาดร้อนเป็นจุดที่ความล้มเหลวของ crosstalk ของคนต่างด้าว
• ACR-F (เดิมเรียกว่า ELFEXT):ครอสทอล์คปลายไกล-ถูกทำให้เป็นมาตรฐานกับการสูญเสียการแทรก - โดยพื้นฐานแล้วเป็นอัตราส่วนสัญญาณ-ต่อ-ครอสทอล์คที่ปลายไกล สำคัญสำหรับ 10GBASE-T แต่มีความไวในการยุติน้อยกว่า-กว่า NEXT

การด้อยค่าของ Fibre Channel

• การลดทอน:ประมาณ 0.35 dB/กม. สำหรับโหมดเดี่ยว-ที่ 1310 นาโนเมตร และ 0.22 dB/กม. ที่ 1550 นาโนเมตร 3.0–3.5 dB/km สำหรับมัลติโหมด OM3/OM4 ที่ 850 นาโนเมตร เป็นเส้นตรงกับระยะทาง ซึ่งทำให้งบประมาณไฟเบอร์คำนวณได้ง่าย หากต้องการดูให้ลึกยิ่งขึ้นว่าความสูญเสียเกิดขึ้นที่ใด โปรดดูการสูญเสียการแทรกในเครือข่ายไฟเบอร์.
• การสูญเสียการแทรกตัวเชื่อมต่อ:มีความสะอาด ผสมพันธุ์อย่างเหมาะสมขั้วต่อ LCเพิ่มประมาณ 0.3–0.5 เดซิเบล รอยต่อฟิวชันจะเพิ่มประมาณ 0.1 เดซิเบล รอยต่อเชิงกลเพิ่ม 0.3–0.5 dB ตัวเลขเหล่านี้ซ้อนกันอย่างรวดเร็ว - โทโพโลยีแผงสี่-แพทช์-สามารถเผาผลาญงบประมาณได้ 2 dB ก่อนที่ไฟเบอร์จะลดทอนสิ่งใดลง
• การสูญเสียมาโครเบนด์:การดัดเส้นใยให้ต่ำกว่ารัศมีการโค้งงอขั้นต่ำจะทำให้แสงลอดผ่านแกนกลางได้ โหมดเดี่ยว G.652.D ทั่วไป-จะสูญเสียประมาณ 0.5–1 dB ต่อเทิร์นที่รัศมี 15 มม. ที่ 1550 นาโนเมตร เส้นใย G.657 ที่ไม่ไวต่อการโค้งงอจะดันรัศมีนั้นลงไปที่ 7.5 มม. หรือเล็กกว่า
• Microbend และการสูญเสียความเครียด:แรงกดด้านข้างบนสายเคเบิล (สายรัดเคเบิลที่รัดแน่นเกินไป จุดหยิกแหลม) ทำให้เกิดการรบกวนเล็กน้อยเป็นระยะ ๆ ของแกนกลางที่กระจายแสง มักมองไม่เห็นด้วยตาและมองเห็นได้ชัดเจนบนร่องรอย OTDR
• ปลายขั้วต่อ-การปนเปื้อนที่ใบหน้า:ฉันทามติในอุตสาหกรรมคือส่วนปลาย-ที่มีการปนเปื้อนยังคงเป็นสาเหตุหลักของปัญหาการเชื่อมต่อไฟเบอร์ อนุภาคเดี่ยวในโซนแกนกลางสามารถเพิ่มการสูญเสียการแทรกได้ 1 dB หรือมากกว่า และสร้างความเสียหายให้กับปลอกโลหะระหว่างการแทรก มีการกำหนดเกณฑ์การตรวจสอบอย่างเป็นทางการในIEC 61300-3-35ซึ่งให้คะแนนสี่โซนของส่วนท้าย-หน้า - แกน A, การหุ้ม B, กาว C, หน้าสัมผัส D - โดยมีพิกัดความเผื่อที่หลวมลงเรื่อยๆ ไปยังขอบด้านนอก

สังเกตความสมมาตร: ศัตรูที่เลวร้ายที่สุดของทองแดงที่ชั้นการเข้าถึงคือคุณภาพการสิ้นสุด (ซึ่งแสดงเป็นความล้มเหลวของ NEXT และ RL) ศัตรูที่เลวร้ายที่สุดของไฟเบอร์คือความสะอาดของตัวเชื่อมต่อ (ซึ่งแสดงเป็นการสูญเสียการแทรก) ทั้งสองเป็นความล้มเหลวด้านฝีมือการผลิต ไม่ใช่ความล้มเหลวปานกลาง

ลิงค์งบประมาณ

ประโยคที่สำคัญที่สุดในบทความนี้:การออกแบบลิงค์ไฟเบอร์ถูกควบคุมโดยงบประมาณพลังงานแสง การออกแบบลิงค์ทองแดงถูกควบคุมโดยงบประมาณการสูญเสียไฟฟ้า. เลขคณิตแตกต่างกัน แต่หลักการเหมือนกัน - dB งบประมาณรวมจะต้องเกินผลรวมของการสูญเสียทั้งหมดที่มีส่วนต่างการทำงานที่เหลืออยู่

วิธีการคำนวณงบประมาณพลังงานแสง

งบประมาณพลังงานแสงของคู่ตัวรับส่งสัญญาณคือความแตกต่าง-กรณีที่แย่ที่สุดระหว่างกำลังเอาต์พุตขั้นต่ำของตัวส่งสัญญาณและความไวของตัวรับสูงสุด (ไวน้อยที่สุด):

งบประมาณพลังงานแสง (dB)=กำลัง Tx ขั้นต่ำ (dBm) - ความไว Rx ขั้นต่ำ (dBm)

สำหรับโมดูล 10GBASE-LR SFP+ ตัวแทน ผู้ผลิต-เผยแพร่ค่าตัวพิมพ์ที่แย่ที่สุด-โดยประมาณ:

• กำลังส่ง Tx ต่ำสุด: −8.2 dBm
• ความไว Rx ขั้นต่ำ: −14.4 dBm
• งบประมาณพลังงานแสง: (−8.2) − (−14.4)=6.2 dB

สำหรับ 10GBASE-SR บน OM3 โดยมี Tx ต่ำสุดประมาณ −7.3 dBm และความไว Rx ประมาณ −11.1 dBm งบประมาณจะอยู่ที่ประมาณ 3.8 dB นี่คือเหตุผลว่าทำไมความเร็ว 10G เดียวกันถึง 10 กม. ในโหมดเดี่ยว- และเพียง 300 ม. บน OM3 - งบประมาณจึงน้อยกว่ากว่า 60% และการลดทอนมัลติโหมดต่อกิโลเมตรก็สูงกว่าประมาณสิบเท่า หากต้องการดูตัวเลือกตัวรับส่งสัญญาณแบบเต็มฝั่ง-ต่อ- โปรดดูSFP โหมดเดียว-เทียบกับ SFP มัลติโหมดและSFP กับ SFP+.
 

ตัวอย่างการทำงาน: ลิงก์ LR 10GBASE- 7 กม. จะปิดหรือไม่

จำลองสถานการณ์ในวิทยาเขตจริง: การเชื่อมต่อโหมดเดี่ยว-ระยะทาง 7 กม. ระหว่างอาคารสองหลัง พร้อมด้วยสายแพตช์ LC สองเส้น (หนึ่งเส้นต่อปลาย) และข้อต่อแบบฟิวชั่นสามเส้นตลอดการวิ่ง การบัญชีขาดทุนมีลักษณะดังนี้:

ลิงค์ปิด แต่มีเฮดรูมเพียง 1.45 เดซิเบล นั่นก็เพียงพอแล้วสำหรับการใช้งาน แต่ตัวเชื่อมต่อสกปรกตัวเดียวที่เพิ่มการสูญเสีย 1 dB จะทำให้ตัวเชื่อมต่อนั้นอยู่ในสถานะเล็กน้อย ในทางปฏิบัติ วิศวกรถือว่า 3 dB ของส่วนต่างงบประมาณหลัง-เป็นพื้นฐานสำหรับความน่าเชื่อถือของระดับการผลิต- สำหรับการวิ่งเฉพาะนี้ ออปติกการเข้าถึง-แบบขยาย (10GBASE-ER โดยมีงบประมาณประมาณ 16 dB) เป็นข้อกำหนดที่ปลอดภัยกว่า

ระดับทองแดงที่เทียบเท่า: ส่วนต่างคู่ที่แย่ที่สุด-ในรายงานการรับรอง

การรับรอง Copper ไม่ได้ใช้หมายเลข "งบประมาณ" รวมกันเพียงหมายเลขเดียว - แทน ทุกพารามิเตอร์ (IL, NEXT, PSNEXT, RL, ACR-F) จะถูกเปรียบเทียบกับเส้นจำกัดความถี่-ที่ขึ้นอยู่กับการทดสอบช่องสัญญาณ ค่าเทียบเท่าที่เกี่ยวข้องของ "ส่วนต่างงบประมาณ" คืออัตรากำไรคู่ที่แย่ที่สุด-: ระยะห่าง dB ที่น้อยที่สุดระหว่างเส้นโค้งที่วัดได้กับเส้นโค้งขีดจำกัดของมาตรฐาน ที่ใดก็ได้ในช่วงการกวาด

ประสบการณ์ภาคสนามจากผู้เชี่ยวชาญด้านการรับรองสายเคเบิลมีความสอดคล้องกันในประเด็นหนึ่ง: ลิงก์ Cat6A ที่ส่งผ่านด้วยค่าความต่างของคู่ที่แย่ที่สุด-ต่ำกว่าประมาณ 1 dB ควรถือว่า "ผ่านแต่มีความเสี่ยง" สิ่งเหล่านี้คือจุดเชื่อมต่อที่พัฒนา 10G จะลดลงเป็นระยะๆ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น เมื่อสายเคเบิลที่อยู่ติดกัน-มัดแน่นมากขึ้นสำหรับสัญญาณรบกวนจากเอเลี่ยน หรือเมื่อ-กำลังไฟสูง PoE ทำให้ตัวนำทองแดงร้อนและเปลี่ยนลักษณะการสูญเสียของตัวนำเหล่านั้น การรับรอง "PASS" ถูกต้อง อัตรากำไรจากการดำเนินงานยังน้อยเกินไป

เหตุใด "10 Gbps" จึงหมายถึงสองสิ่งที่แตกต่างกันมากบนทองแดงและไฟเบอร์

นี่คือจุดที่การเปรียบเทียบระหว่างไฟเบอร์-กับ-ทองแดงส่วนใหญ่พลาดไปโดยสิ้นเชิง การชนความเร็ว 10 Gbps บนคู่บิดเกลียวทองแดง และการชนความเร็ว 10 Gbps บนคู่ไฟเบอร์นั้นจำเป็นต้องมีวิศวกรรมสัญญาณที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง และความแตกต่างนี้อธิบายถึงต้นทุนดาวน์สตรีม ความร้อน และช่องว่างด้านความน่าเชื่อถือเกือบทั้งหมดระหว่างทั้งสอง

สิ่งสำคัญคืองานด้านวิศวกรรม ไม่ใช่การตลาด: 10GBASE-T แยกเพย์โหลด 10 Gbps จากช่องสัญญาณทองแดง 500 MHz โดยการซ้อน DSP ที่ก้าวร้าว การมอดูเลตหลาย-ระดับ และ FEC อันทรงพลังที่ด้านบนของโรงงานเคเบิล มาตรฐานใช้งานได้ - แต่เพียงเพราะว่าโครงเคเบิลถูกยึดไว้เพื่อให้มีความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดมาก ไฟเบอร์ที่ 10G ทำการส่งสัญญาณสอง-อย่างง่าย ๆ บนสื่อที่มีลำดับความสำคัญมากกว่าที่อัตราสัญลักษณ์ต้องการ นั่นคือเหตุผลว่าทำไม 10GBASE-T Silicon จึงร้อนกว่า สิ้นเปลืองพลังงาน 2–5 เท่าของ 10G SFP+ และมีขีดจำกัดอุณหภูมิแวดล้อมที่เข้มงวดมากขึ้นในการใช้งานสวิตช์ที่หนาแน่น การแลกเปลี่ยนแบบเดียวกัน-เป็นเรื่องของ10GBASE-T กับ SFP+ 10GbEสำหรับนักออกแบบที่เลือกระหว่างพวกเขา

การแลกเปลี่ยนแบบเดียวกันนี้-ทวีความเข้มข้นขึ้นที่ 25G และสูงกว่า PAM-4 (ใช้ที่ 25GBASE-T และบน PAM-4 เลนออพติคอลทุกช่องสูงถึง 400G) เพิ่มอัตราบิตต่อสัญลักษณ์เป็นสองเท่าโดยมีค่าใช้จ่ายประมาณ 9.5 dB ของ SNR - ตาแนวตั้ง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมทองแดง 25GBASE-T จึงมีอยู่บนกระดาษ แต่หาได้ยากในการปรับใช้ และเหตุใดอีเทอร์เน็ตความเร็วสูงจึงได้ย้ายไปยังไฟเบอร์ MPO อย่างมีประสิทธิภาพ ลำต้นและตัวรับส่งสัญญาณความหนาแน่นสูง

การทดสอบและการรับรอง: วิธีที่คุณพิสูจน์ได้ว่าลิงก์จะคงอยู่จริง

"เสียบปลั๊กแล้วส่ง Ping" ไม่ใช่การทดสอบ ลิงก์ที่ส่ง Ping วันนี้อาจล้มเหลวภายใต้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในวันพรุ่งนี้ การรับรองมาตรฐานอุตสาหกรรม-ช่วยให้คุณได้รับเอกสารที่ติดตามได้ และบันทึกตามเกณฑ์-ผ่าน/ไม่ผ่าน - และระบุลิงก์ส่วนขอบที่ส่ง Ping-เฉพาะ-ผู้สมัครในปัจจุบันเท่านั้น

การรับรองทองแดง (TIA-1152 / ISO 14763-4)

ผู้รับรองภาคสนาม (Fluke DSX, EXFO MaxTester, Softing WireXpert) จะกวาดช่องสัญญาณข้ามช่วงความถี่ที่เกี่ยวข้องและรายงานตามเส้นจำกัดของมาตรฐาน:

• Wiremap, ความยาว, ความล่าช้าในการแพร่กระจาย, ความล่าช้าในการบิดเบือน
• การสูญเสียการแทรก (IL) ต่อคู่เทียบกับความถี่
• NEXT และ PSNEXT ต่อคู่รวมกันเทียบกับความถี่
• ACR-F และ PSACR-F ต่อคู่รวมกันเทียบกับความถี่
• Return Loss (RL) ต่อคู่เทียบกับความถี่
• ความต้านทานของลูป DC และความไม่สมดุลของความต้านทาน (สำคัญสำหรับ PoE++ ประเภท 3/4)
• สำหรับ Cat6A: PSANEXT และ PSAACRF (alien crosstalk) - จำเป็นสำหรับคุณสมบัติ 10GBASE- T

ลำดับความสำคัญที่เป็นประโยชน์เมื่ออ่านรายงาน: ตรวจสอบมาตรฐานการทดสอบและประเภทลิงก์ (ช่องเทียบกับลิงก์ถาวรและ MPTL) ก่อน จากนั้นค้นหามาร์จิ้นคู่ที่แย่ที่สุด-สำหรับ NEXT, PSNEXT และ RL จากนั้นตรวจสอบ crosstalk ของคนต่างด้าวว่าลิงก์นั้นมี 10G หรือไม่ "PASS" ที่สะอาดโดยมีค่า Margin คู่ที่แย่ที่สุด 6+ dB -ถือว่าคงที่ "ผ่าน" ที่มีระยะขอบต่ำกว่า 1 dB เป็นปัญหาที่รอให้เกิดขึ้น

การรับรองไฟเบอร์ (ชั้น 1 และชั้น 2)

ใช้ระบบการทดสอบที่แตกต่างกันสองแบบ:

• ชุดทดสอบการสูญเสียการมองเห็นระดับ 1 - (OLTS):แหล่งกำเนิดแสงที่ปลายด้านหนึ่งและมีมิเตอร์วัดกำลังที่อีกด้านหนึ่ง ซึ่งวัดการสูญเสียการแทรกซึมแบบสองทิศทางทั้งหมดที่ความยาวคลื่นในการใช้งาน (โดยทั่วไปคือ 850/1300 nm สำหรับมัลติโหมด; 1310/1550 nm สำหรับโหมดเดี่ยว-) การสูญเสียที่วัดได้จะถูกเปรียบเทียบกับการสูญเสียที่อนุญาตที่คำนวณได้ซึ่งมาจากความยาวของเส้นใย จำนวนตัวเชื่อมต่อ และจำนวนรอยต่อ นี่เทียบเท่ากับ "เราอยู่ในงบประมาณหรือเปล่า"
• เทียร์ 2 - OTDR (เวลาเชิงแสง-โดเมนรีเฟลกโตมิเตอร์):การวัดแบบพัลส์-ที่สร้างเหตุการณ์-โดย-การติดตามเหตุการณ์ของลิงก์ทั้งหมด - ทุกตัวเชื่อมต่อ การต่อรอยต่อ และมาโครโค้งจะปรากฏเป็นเหตุการณ์แยกกันโดยมีการสูญเสียและการสะท้อนที่วัดได้ จำเป็นสำหรับการรับประกันลิงก์ถาวร-บนโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ และขาดไม่ได้สำหรับการแปลตำแหน่งข้อผิดพลาดในโรงงานที่ติดตั้ง
• สิ้นสุด-การตรวจสอบใบหน้า (IEC 61300-3-35):ไฟเบอร์สโคปแบบดิจิทัลจะให้คะแนนปลายตัวเชื่อมต่อแต่ละข้าง-หน้าต่อโซน สำหรับไฟเบอร์โหมดเดี่ยว- มาตรฐานจะห้ามไม่ให้มีรอยขีดข่วนหรือข้อบกพร่องในโซนแกนกลาง (โซน A) มัลติโหมดให้อภัยได้มากกว่า - รอยขีดข่วนสูงสุด 3 µm และข้อบกพร่องจำนวนเล็กน้อยสูงสุด 5 µm ก็สามารถยอมรับได้ ปลายเส้นใยทุกเส้น-ควรได้รับการตรวจสอบ และหากจำเป็น ให้ทำความสะอาดก่อนผสมพันธุ์ทุกครั้ง ไม่มีข้อยกเว้น แม้แต่สายแพทช์{10}}ที่เลิกผลิตจากโรงงานตรงจากกระเป๋าก็ตาม

  

โหมดความล้มเหลว: สิ่งที่แตกหักจริงในสนาม

แบบจำลองการด้อยค่าทางทฤษฎีมีประโยชน์ รูปแบบความล้มเหลวจริงที่คุณจะพบในไซต์งานนั้นแคบกว่า นี่คือรายการสั้นๆ เชิงประจักษ์ โดยเรียงลำดับตามความถี่ที่แต่ละรายการจะปรากฏบนการติดตั้งจริง

ความล้มเหลวของสนามทองแดง จัดอันดับตามความถี่

1. คู่ที่ไม่บิดเมื่อสิ้นสุดความล้มเหลวในการรับรอง Cat6A ที่พบบ่อยที่สุดเพียงครั้งเดียว มาตรฐานอนุญาตให้คลายแจ็คที่แจ็คได้เพียงประมาณ 13 มม. ผู้ติดตั้งจำนวนมากคลายเกลียวขนาด 25 มม. ขึ้นไป NEXT และ PSNEXT ล่มสลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่จุดสูงสุดของการกวาดที่ 10GBASE-T ทำงาน แก้ไข: -ยุติใหม่ โดยรักษาการบิดให้ใกล้กับ IDC มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
2. ความยาวช่องมากเกินไปโรงงานผลิตเคเบิลวิ่งได้นานกว่าที่ออกแบบไว้ และ IL เกินขีดจำกัดช่อง 100 ม. มักเป็นปัญหาถาวร-ที่การเชื่อมต่อแนวนอนบวกกับสายแพตช์เกินงบประมาณ แก้ไข: ทำให้การวิ่งสั้นลง ลบลูปที่หย่อนออก หรือแยกด้วยการเชื่อมต่อข้าม-ระดับกลาง
3. เอเลี่ยนครอสทอล์คเป็นกลุ่มหนาแน่นCat6A UTP มัดแน่นกับสายเคเบิล Cat6A UTP อีกยี่สิบเส้นในถาดร้อนล้มเหลว PSANEXT - แม้ว่าแต่ละลิงก์จะผ่านการทดสอบช่องสัญญาณแยกกันก็ตาม แก้ไข: เพิ่มระยะห่างของสายเคเบิล ใช้ F/UTP โดยมีการต่อสายดินที่เหมาะสม หรือยกเลิก-มัดรวมเป็นส่วนหนึ่งของการวิ่ง
4. สายเคเบิลหุ้มฉนวนที่ต่อลงดินไม่ถูกต้องการติดตั้ง F/UTP หรือ S/FTP ที่ต่อสายดินที่ปลายด้านเดียว หรือต่อสายดินสำหรับการอ้างอิงที่มีความต่างศักย์ระหว่างปลาย อาจทำให้เกิดพฤติกรรม EMI ที่แย่กว่า UTP โล่กลายเป็นเสาอากาศแทนที่จะเป็นสิ่งกีดขวาง แก้ไข: เชื่อมท่อป้องกันทั้งหมดไว้ที่การอ้างอิงกราวด์ศักย์ไฟฟ้าเท่ากันตาม TIA-607
5. PoE- ทำให้เกิดการเบี่ยงเบนของการสูญเสียPoE กำลังสูง- (ประเภท 3 ที่ 60 W, ประเภท 4 ที่ 90 W ต่ำกว่าอีอีอี 802.3bt) ทำให้ตัวนำร้อนขึ้น การสูญเสียการแทรกขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ-ขึ้นอยู่กับ - สายเคเบิลที่ผ่านการรับรองที่ 20 องศาอาจทำงานได้ร้อนกว่า 5-10 องศาภายใต้โหลด PoE ที่ต่อเนื่อง++ ทำให้ขอบสึกหรอ ซึ่งไม่ค่อยทำให้เกิดความล้มเหลวโดยสิ้นเชิง แต่จะทำให้ลิงก์ขอบบาง-ลดลง

ความล้มเหลวของสนามไฟเบอร์ จัดอันดับตามความถี่

1. ปลายขั้วต่อที่ปนเปื้อน-ใบหน้าตามมติของอุตสาหกรรม สาเหตุหลักของปัญหาการเชื่อมต่อไฟเบอร์ น้ำมันที่ผิวหนัง ขุยจากเสื้อผ้า ฝุ่นที่ถ่ายจากหมวกกันฝุ่น -คราบครีมทามือ - สิ่งเหล่านี้ในบริเวณแกนกลางจะกระจายหรือดูดซับแสง ไม่รับประกันว่าสายแพทช์ใหม่-จากโรงงานที่ส่งตรงจากกระเป๋าจะสะอาด แก้ไข: ตรวจสอบทุกส่วน-ใบหน้าก่อนผสมพันธุ์ ทุกครั้งโดยใช้ไฟเบอร์สโคป 200× หรือ 400× และทำความสะอาดตามเกณฑ์ IEC 61300-3-35 เต็มคู่มือประเภทตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติกเดินผ่านรูปทรงของปลอกโลหะและ-รูปแบบการขัดหน้าอย่างละเอียด
2. การดัดแบบมาโครสายรัดเคเบิลดึงแน่นเกินไป ไฟเบอร์พันอยู่รอบมุมแหลม และหย่อนเก็บไว้ในขดลวดที่แน่นกว่ารัศมีโค้งต่ำสุดที่กำหนด มักมองไม่เห็นด้วยตา; มองเห็นได้ชัดเจนบนการติดตาม OTDR ว่าเป็นเหตุการณ์ที่ไม่สะท้อนแสง-พร้อมการสูญเสียที่วัดได้ แก้ไข: ลดการโค้งงอ; แทนที่ส่วนหากการสูญเสียไม่สามารถกู้คืนได้ ที่คู่มือการติดตั้งสายเคเบิลใยแก้วนำแสงครอบคลุมรัศมีการโค้งงอขั้นต่ำและขีดจำกัดแรงดึง-ตามประเภทสายเคเบิล
3. การสึกหรอของปลอกโลหะของขั้วต่อและการเยื้องศูนย์ปลอกสวมหรือมีรอยขีดข่วนจากการใส่ซ้ำในสภาพแวดล้อมการทดสอบ หรือการปนเปื้อนที่เกิดจากการผสมพันธุ์โดยไม่ได้รับการตรวจสอบ ปลอกโลหะไม่ยึดแกนให้อยู่ในแนวศูนย์กลางอีกต่อไป แก้ไข: เปลี่ยนขั้วต่อหรือสายแพตช์
4. ประเภทไฟเบอร์ผิดหรือความยาวคลื่นไม่ตรงกันจัมเปอร์ OM3 ที่เสียบอยู่ในลิงก์โหมดเดียว- หรือการทำงานของออปติก 1310 นาโนเมตรในไฟเบอร์ที่ระบุสำหรับ 1550 นาโนเมตร บางครั้งลิงก์ยังคงส่งผ่านการรับส่งข้อมูลด้วยประสิทธิภาพที่ลดลง ซึ่งปิดบังปัญหา แก้ไข: ตรวจสอบประเภทไฟเบอร์ รหัสสีแจ็คเก็ต (สีเหลืองสำหรับ SMF, น้ำสำหรับ OM3/OM4, สีเขียวมะนาวสำหรับ OM5) และความยาวคลื่นของตัวรับส่งสัญญาณที่ปลายทั้งสองข้าง
5. ข้อผิดพลาดขั้วในระบบ MPO/MTPความสับสนของขั้ว Type A กับ Type B กับ Type C ในแกนหลัก 12 ไฟเบอร์หรือ 24 ไฟเบอร์ ลิงก์เชื่อมต่อทางกายภาพแต่ส่งคู่กับการส่ง ที่คู่มือการเลือก MTP กับ MPOผ่านแผนขั้วจากปลาย-ถึง-สิ้นสุด แก้ไข: ตรวจสอบขั้วก่อนการทดสอบเดินเครื่อง พกอะแดปเตอร์ขั้วสำหรับการแก้ไขสนาม