Conoscenza

Dal punto di vista di un responsabile di produzione, tutto in una rete ottica inizia da un unico punto: il nucleo della fibra ottica, la minuscola regione di vetro dove viaggiano effettivamente tutta la luce e i dati. In questo articolo ti illustrerò cos'è il core, come differiscono i core single-mode e multimode, cosa significano realmente specifiche comuni come "9/125" e "50/125" e come pensare al numero di core quando si scelgono cavi per FTTH, data center o reti metropolitane. Il mio obiettivo è semplice: dopo aver letto, dovresti essere in grado di leggere una scheda tecnica della fibra con sicurezza e prendere decisioni più informate per i tuoi progetti.

Concetti base del nucleo della fibra ottica: dalla fibra al cavo

Cos'è il nucleo in fibra ottica?

In termini da manuale, il nucleo della fibra ottica è il cilindro trasparente di vetro o plastica situato al centro della fibra e che guida il segnale luminoso. È l'"autostrada leggera" all'interno della fibra.

In parole povere: tutti i tuoi dati corrono su e giù per quel piccolo filo come impulsi di luce. Tutto ciò che è al di fuori del nucleo esiste per aiutare la luce a passare da un'estremità all'altra con la minima perdita e distorsione possibile.

Sebbene svolga tutto il lavoro, il nucleo è estremamente piccolo, in genere largo solo pochi micrometri (ad esempio, circa 8–9 μm nelle fibre monomodali- e 50 o 62,5 μm nelle fibre multimodali). Anche così, supporta l'intera capacità del collegamento, indipendentemente dal fatto che sia sempliceConnessione FTTHa una casa o a un percorso dorsale di classe-terabit.

Nucleo, rivestimento, rivestimento e "nucleo del cavo": non confonderli

Per evitare confusione, è utile separare alcuni livelli e termini:

• Nucleo– la regione centrale che effettivamente guida la luce. Ha ilindice di rifrazione più altonella sezione trasversale- della fibra.
• Rivestimento– lo strato di vetro che circonda il nucleo. Il suo indice di rifrazione è leggermente inferiore a quello del nucleo, ed è ciò che consente alla luce di essere riflessa nel nucleo.
• Rivestimento (rivestimento primario)– uno strato polimerico applicato attorno al rivestimento per proteggere il vetro da umidità, micro-flessione e danni meccanici.

Quando diciamo "una fibra" in ingegneria, di solito intendiamonucleo + rivestimento + rivestimentoinsieme come un unico filo.

A nucleo del cavo, tuttavia, è qualcosa di diverso. Si riferisce alfascio all'interno di un cavo in fibra ottica: fibre con rivestimento multiplo più riempitivi, elementi di rinforzo e talvolta elementi-che bloccano l'acqua, prima che venga aggiunto il rivestimento esterno.

Ecco perché, in pratica, quando qualcuno parla di a"cavo a 12 conduttori", significano quasi sempre"un cavo che contiene 12 fibre", non che ogni fibra abbia 12 nuclei al suo interno.

Come il nucleo guida la luce: indice di rifrazione e riflessione interna totale

Il motivo per cui la luce rimane all'interno del nucleo riguarda principalmenteindice di rifrazione. Il vetro nel nucleo è realizzato con un leggeroindice di rifrazione più elevatorispetto al vetro del rivestimento che lo circonda.

Quando la luce che viaggia nel nucleo colpisce il confine con il rivestimento con un angolo sufficientemente basso, si verifica questa differenza di indiceriflessione interna totale. Invece di disperdersi, la luce rimbalza nel nucleo e continua lungo la fibra, riflettendosi ancora e ancora fino a raggiungere l'altra estremità.

Un parametro correlato che vedrai spesso nelle schede tecniche èApertura numerica(N / A). NA descrive la grandezza del cono di luce che il nucleo può accettare da una sorgente o da un connettore. In altre parole, ti dice da quanto "ampio" l'angolo di luce può entrare nella fibra ed essere comunque guidato. Torneremo su NA più tardi, perché si collega direttamente a quanto sia facile accoppiare la luce nella fibra e a come si comporta il nucleo nei collegamenti reali.

Tipi di nuclei in fibra ottica che incontrerai nelle reti reali

Per modalità: core-modali e multimodali

Core-modali singoli
Nelle fibre mono-modali, il nucleo è molto piccolo, in genere rotondo8–9 μmdi diametro – e progettato in modo che solo una modalità di propagazione della luce possa viaggiare lungo la fibra. Queste fibre di solito funzionano1310 nm e 1550 nm(e talvolta 1625 nm) nei sistemi di telecomunicazioni.

Poiché esiste una sola modalità, si evita la dispersione modale, quindi i core a modalità singola- possono trasportare segnali sudecine o centinaia o addirittura migliaia di chilometricon un’adeguata gestione dell’amplificazione e della dispersione. Sono la scelta naturale pervelocità dati elevate e DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing)sistemi. Vedrai i core in modalità-singola inreti metropolitane e dorsali, infrastruttura FTTH,-interconnessioni di data center a lunga distanza e numerosi collegamenti di trasporto 5G.

Nuclei multimodali
Le fibre multimodali hanno tipicamente nuclei molto più grandi50 μm o 62,5 μmdi diametro. Questa area più ampia lo consentemolte diverse modalità di lucepropagarsi contemporaneamente. Solitamente vengono utilizzati su distanze più brevi con sorgenti luminose-economiche comeVCSEL (laser a emissione di superficie-con cavità verticale-).

Il compromesso-è questodispersione modalelimita la distanza massima a una determinata velocità di trasmissione dati, ma entro tali limiti il ​​costo complessivo del sistema può essere inferiore e la connettività più flessibile. I core multimodali sono ampiamente utilizzatiall'interno di edifici, sale dati, tra rack e locali tecnici, dove le lunghezze dei collegamenti vanno spesso da pochi metri a poche centinaia di metri.

Per profilo dell'indice di rifrazione: indice-graduale e indice-graduale

Passaggio-core dell'indice
Nell'apasso-indicefibra, l'indice di rifrazione nel nucleo èquasi uniformetrasversalmente, per poi scendere improvvisamente al confine con il rivestimento – come un "gradino".

Inmodalità-singolafibre, questo profilo semplice funziona bene perché è supportata solo una modalità, quindi la dispersione modale non è un problema.

Inmultimodalepasso-fibre indice, molte modalità viaggiano con lunghezze e velocità di percorso molto diverse, il che porta asignificativa dispersione modalee limita fortemente la larghezza di banda e la distanza. Questi vengono ora utilizzati principalmente in applicazioni multimodali più semplici, a bassa-velocità o a-portata molto breve.

Core dell'indice-classificati
Nell'aindice-classificatofibra, l'indice di rifrazione èpiù alto al centrodel nucleo e gradualmentediminuisce verso il bordo. Questo profilo liscio fa sì che la luce che percorre percorsi più lunghi vicino alla parte esterna del nucleo viaggi più velocemente, il che aiuta a equalizzare i tempi di viaggio delle diverse modalità.

Il risultato èdispersione modale molto più bassae in modo significativolarghezza di banda maggiore su una determinata distanzarispetto alle fibre multimodali con indice di passo-. Questo è il motivo per cui i design a indice-graduale vengono utilizzati nelle moderne fibre multimodali comeOM3, OM4 e OM5, che supportano collegamenti ad alta-velocità (10G, 40G, 100G e oltre) su centinaia di metri nei data center e nelle reti aziendali.

Per materiali e design speciali del nucleo

Nuclei di vetro
La maggior parte delle fibre per telecomunicazioni e comunicazione dati vengono utilizzatenuclei di vetro di silice. Queste offronoattenuazione molto bassa, eccellente stabilità a lungo-termine e compatibilità con sistemi ad alta-potenza e a lunga-distanza. Quasi tutte le fibre monomodali-modali e multimodali ad alte-prestazioni per reti di accesso, metropolitane, dorsali e data center rientrano in questa categoria.

Fibre ottiche plastiche (POF)
Fibre ottiche plasticheutilizzare materiali polimerici comePMMAcome nucleo. In genere hanno adiametro molto maggiorerispetto alle fibre di vetro e una maggiore attenuazione, che le limita aa breve-distanzaapplicazioni. I loro vantaggi sono la facilità d'uso, la flessibilità e i connettori-a basso costo, per cui vengono utilizzatidispositivi di consumo, reti automobilistiche, sistemi di illuminazione e alcuni collegamenti industrialidove le distanze sono modeste e il costo o la robustezza sono più importanti delle perdite ultra-basse.

Disegni speciali del nucleo
Esistono anche diversi concetti chiave speciali che mirano a problemi specifici o applicazioni avanzate:

Piegare-nuclei insensibili– Queste fibre utilizzano profili di indice di rifrazione modificati attorno al nucleoridurre la perdita di flessione, rendendoli più tolleranti nei confronti dei percorsi stretti negli edifici, negli armadi e nelle installazioni FTTH.

Fibre a cristalli fotonici e fibre a nucleo cavo-– Qui, il nucleo e la struttura circostante includonofori per l'aria o un centro-riempito d'aria, guidando la luce attraverso microstrutture complesse anziché solo un solido nucleo di vetro. Si trovano principalmente inricerca, rilevamento e alcune applicazioni ad alte-prestazioni o di nicchia, non nei cavi delle telecomunicazioni di tutti i giorni oggi.

È utile conoscere queste varianti, anche se lavorerai principalmente nella maggior parte delle reti-del mondo realecore monomodali-in vetro standard e multimodali-a indici graduati.

Dimensioni del nucleo della fibra ottica e parametri ottici chiave

Diametri del nucleo e del rivestimento: dimensioni comuni

Sulla maggior parte delle schede tecniche delle fibre vedrai annotazioni come9/125 μm, 50/125 μmO62.5/125 μm. Questo formato è semplice: il primo numero è ildiametro del nucleo, e il secondo numero è ildiametro del rivestimento. Nelle reti odierne, la tipica geometria-modale è9/125 μm, mentre le fibre multimodali lo sono solitamente50/125 μmO62.5/125 μm.

Un nucleo più piccolo supporta naturalmente meno percorsi di propagazione. Nel caso estremo delle fibre mono-modali, la struttura è progettata in modo che possa viaggiare solo una modalità, il che semplifica enormemente il comportamento di dispersione e consente la trasmissione a-distanza molto lunga e ad elevata-larghezza di banda. Un nucleo più grande, come nelle fibre multimodali, accetta più luce e può trasportare molte modalità. Ciò semplifica il lancio della luce e può ridurre i costi di sistema nei collegamenti a breve-raggiungimento, ma aumenta anche la dispersione modale e quindi tende a limitare la distanza raggiungibile a velocità di trasmissione dati elevate.

NA, Diametro e dispersione del campo modale: una visione-di alto livello

La dimensione del nucleo è strettamente legata a diversi parametri ottici che spesso incontrerai nelle specifiche:Apertura numerica (NA), Diametro del campo modalità (MFD)Edispersione. NA descrive la quantità di cono di luce in entrata che la fibra può accettare. Un NA più alto significa che il nucleo è più "permissivo" quando si accoppia la luce da una sorgente o da un'altra fibra, ma nei progetti multimodali di solito significa anche modalità più supportate, che possono aumentare la dispersione modale.

Il diametro del campo modale viene discusso principalmente per le fibre monomodali-. Rappresenta l'ampiezza effettiva del campo ottico nel nucleo, che non sempre corrisponde esattamente al diametro fisico del nucleo. L'MFD è importante perché influenza fortemente la perdita di giunzione e la perdita di inserimento del connettore: se due fibre hanno valori MFD molto diversi, più luce verrà persa in corrispondenza della giunzione anche se l'allineamento fisico è perfetto.

Dispersione è il nome della famiglia degli effetti che fanno sì che un impulso ottico inizialmente acuto si diffonda mentre viaggia. Parte di questo lo èdispersione cromatica, dove diverse lunghezze d'onda si muovono a velocità leggermente diverse attraverso il materiale del nucleo. C'è anche nelle fibre multimodalidispersione modale, perché modalità diverse seguono percorsi diversi e arrivano in tempi diversi. Insieme, questi meccanismi stabiliscono limiti pratici sulla quantità di larghezza di banda che un collegamento può trasportare su una determinata distanza.

In che modo le dimensioni del core influiscono sulla larghezza di banda e sulla distanza

Osservando questi parametri insieme, il compromesso-diventa chiaro. UNpiccolo nucleo-modale singologuida essenzialmente una modalità, mantiene la struttura modale semplice e consente di gestire la dispersione, in modo da poter gestire velocità di dati molto elevate su distanze molto lunghe con la giusta attrezzatura. UNnucleo multimodale più grandesupporta molte modalità; ciò rende l'accoppiamento della luce più semplice e i componenti più economici per i collegamenti brevi, ma la dispersione modale si accumula rapidamente e limita il limite in cui è possibile spingere velocità in bit più elevate.

In termini pratici, abreve percorso di poche decine di metri all'interno di acentro datiè il luogo ideale per le fibre multimodali con nuclei da 50 μm, che forniscono 10G, 40G o 100G a costi ragionevoli. La stessa velocità dati finitadecine di chilometri in una rete metropolitana o dorsalerichiede quasi sempre core monomodali-progettati per una dispersione ridotta e ben-controllata, poiché solo in questo modo il segnale può sopravvivere alla distanza con una qualità accettabile.

Nucleo in fibra ottica e nucleo del cavo: cosa c'è dentro un cavo in fibra ottica?

Terminologia: "Core" a livello di fibra e di cavo

Prima di parlare di quanti "core" ha un cavo, è utile essere molto chiari su cosa si intende per parolanucleoeffettivamente si riferisce. Allivello delle fibre, ILnucleo in fibraè la minuscola regione-che guida la luce all'interno di una singola fibra ottica: il cilindro di vetro (o plastica) che abbiamo descritto in precedenza, circondato da rivestimento e rivestimento. È qui che viaggiano effettivamente la luce e i dati.

Allivello del cavo, il terminenucleo del cavosignifica qualcosa di diverso. Qui si fa riferimento aintero fascio all'interno di un cavo in fibra ottica: tutte le fibre rivestite insieme, più riempitivi, elementi di rinforzo e altri componenti interni, prima di aggiungere il rivestimento esterno. Nel linguaggio ingegneristico quotidiano, quando qualcuno dice a"cavo a 12 conduttori", significano quasi sempre"un cavo che contiene 12 fibre nel suo nucleo", non che ogni singola fibra abbia 12 nuclei. Un malinteso comune è confondereconteggio dei nuclei(quante fibre ci sono nel cavo) condimensione del nucleo(il diametro della regione-che guida la luce in ciascuna fibra), quindi vale la pena mantenere questi due livelli chiaramente separati.

Come sono disposte le fibre nel nucleo del cavo

All'interno del nucleo del cavo, le fibre stesse possono essere disposte in diversi modi, a seconda dell'applicazione e dell'ambiente. Nell'atubo allentatoNella progettazione, un piccolo gruppo di fibre viene posto all'interno di un tubo di plastica con un po' di spazio libero e spesso con un composto riempitivo. Le fibre possono muoversi leggermente all'interno del tubo, il che le aiuta a tollerare gli sbalzi di temperatura e le sollecitazioni meccaniche, rendendo questa struttura particolarmente adattainstallazioni all'aperto e a lunga-distanza.

Nell'astretto-bufferedNella progettazione, ciascuna fibra è circondata da uno strato tampone relativamente spesso che fornisce una protezione meccanica aggiuntiva e rende la fibra più facile da gestire come unità individuale. Queste fibre vengono quindi raggruppate insieme per formare il nucleo del cavo. Le costruzioni strette-buffered sono comuni incablaggio interno e cavi di connessione, dove la flessibilità e la facilità di risoluzione sono importanti.

Una terza opzione è lafibra del nastroapproccio. Qui, più fibre vengono affiancate in una striscia piatta, formando un "nastro", e diversi nastri vengono impilati o arrotolati per creare un numero di fibre molto elevato in una sezione trasversale compatta-. I cavi a nastro sono ampiamente utilizzati dovedensità di fibre ultra-elevata e giunzione a fusione rapida di massasono importanti, come nelle reti dorsali e nei grandi data center o negli uffici centrali.

Protezione meccanica e ambientale per il nucleo

Oltre alle fibre stesse, il nucleo di un cavo comprende anche diversi elementi il ​​cui unico compito è proteggere le prestazioni ottiche in condizioni-reali.Membri della forza– ad esempio barre o fili di acciaio in FRP (plastica-rinforzata con fibre) – vengono aggiunti per sostenere i carichi di trazione durante la trazione e l'installazione in modo che le fibre nel nucleo non vengano sollecitate eccessivamente.Riempitivi e componenti-che bloccano l'acquaaiutano a mantenere la forma del cavo, prevengono il movimento delle fibre e impediscono all'acqua di migrare lungo il cavo nei percorsi esterni.

Intorno all'intero nucleo, uno o piùgiaccherealizzato con materiali comePEper uso esterno oLSZH (zero alogeni a bassa emissione di fumi)per gli ambienti interni, gli ambienti critici per la sicurezza-forniscono il livello finale di protezione ambientale. Insieme, queste strutture meccaniche e protettive assicurano che le fibre – e i nuclei al loro interno – mantengano le loro caratteristiche ottiche anche quando il cavo viene tirato attraverso condotti, piegato attorno agli angoli, compresso in vassoi, esposto a sbalzi di temperatura o installato in condizioni umide.

Conteggi comuni delle fibre nei cavi e loro applicazioni

Cosa significano i cavi "4-core", "12-core" e "144-core"?

Nel linguaggio ingegneristico quotidiano, quando le persone parlano di aCavo in fibra ottica "4-core" o "144-core"., a cui si riferiscono quasi semprequante fibre contiene il cavo. In altre parole, un "cavo X-core" è tipicamente un cavo conX fibre utilizzabilinel nucleo del cavo. Ognuna di queste fibre ha il proprio nucleo, rivestimento e rivestimento, ma il numero del "conteggio del nucleo" conta semplicemente le fibre.

Quando si progetta un percorso, è importante pensare non solo alfibre che illuminerai per i servizi oggi, ma anche circafibre di riserva. Le fibre di riserva possono essere utilizzate per percorsi di protezione, capacità futura o come sostituti se una fibra viene danneggiata. Quindi il "core count" che scegli dovrebbe coprirefibre funzionanti + ridondanza pianificata + margine ragionevoleper l'espansione.

Conteggi tipici delle fibre e dove vengono utilizzate

In pratica, determinati intervalli di conteggio delle fibre tendono ad apparire più e più volte perché corrispondono a topologie di rete e modelli di crescita comuni. I numeri seguenti non sono regole rigide, ma forniscono un utile quadro di riferimento.

Per1-2 fibre

di solito stai guardandoCavi di derivazione FTTHe altri semplici collegamenti-a-punto. Una singola coppia di fibre può collegare una casa, un piccolo negozio o un dispositivo remoto a un punto di distribuzione. In questi casi, il percorso è breve e il numero di utenti finali è molto ridotto, quindi spesso non c'è bisogno di molte fibre aggiuntive nello stesso cavo.

Per4-12 fibre

il cavo in genere serve apiccolo edificio, un piccolo campus o un semplice anello. Ciò può coprire alcuni piani di un ufficio, diversi edifici vicini o un sito industriale compatto. Le fibre extra consentono un po' diridondanza e servizi futurisenza rendere il cavo troppo grande o costoso.

Nel24–48 fibreallineare

di solito sei nel mondo dicampus aziendali e dorsali da edificio-a-edificio, o connessioni tra apiccolo data center e punto di presenza di un operatore. In questo caso, il cavo deve spesso supportare più servizi, dipartimenti o inquilini e gli operatori solitamente riservano le fibre per percorsi di backup e futuri aggiornamenti.

Passando a72–144 fibre

il cavo è spesso parte direti di aggregazione metropolitane, siti POP di operatori o grandi campus universitari. A questo livello convergono più percorsi di accesso, anelli e connessioni dei clienti, quindi è necessario un numero maggiore di fibre per trasportare il traffico attuale e lasciare fibre di riserva sufficienti per una successiva espansione.

A144–288 fibre e oltre

in genere sei dentropercorsi metropolitani e dorsali, grandi cluster di data center o segmenti di alimentazione e distribuzione FTTH. Questi cavi potrebbero dover supportare molte migliaia di utenti finali, più operatori o diverse generazioni di tecnologia nel corso della loro vita. Un numero molto elevato di fibre consente di creare un'ampia ridondanza e capacità futura, ma richiede anche un'attenta pianificazione di condotti, vassoi e gestione delle giunzioni.

Tabella riepilogativa: conteggio delle fibre e scenari di utilizzo tipici

Puoi pensare al numero di fibre e agli usi tipici in una semplice panoramica come questa:

Questa tabella è una guida piuttosto che uno standard rigoroso, ma aiuta a posizionare il progetto nella giusta posizione prima di eseguire la progettazione dettagliata.

"Più core" significa sempre "migliore"?

Un numero di core più elevato fornisce un cavomaggiore capacità potenziale e flessibilità: puoi attivare più servizi, connettere più clienti o riservare più percorsi di protezione. Tuttavia, aumenta anchecosto, diametro del cavo, peso e complessità di installazione. I cavi spessi e pesanti possono essere più difficili da far passare attraverso i condotti, più difficili da gestire nei giunti e nei rack e possono occupare spazio prezioso che potrebbe essere utilizzato per altri percorsi.

Pertanto, una specificazione eccessiva- del numero di fibre "per ogni evenienza" può portare abudget sprecato e spazio nei condotti sprecato, soprattutto se molte di quelle fibre non vengono mai utilizzate. L'approccio più realistico è scegliere un conteggio di base equilibratorequisiti attuali, crescita prevista e budget disponibile. In altre parole, ilIl numero "giusto" di core è migliore del massimo possibile: sufficiente per il tuo progetto e un margine di sicurezza ben-ragionato, ma non così tanto da farti pagare per una capacità che difficilmente utilizzerai mai.

Come scegliere il tipo di nucleo e il numero di fibre corretti

Domande chiave prima di decidere

Prima di scegliere il tipo di nucleo in fibra o il numero di fibre del cavo, è utile rispondere ad alcune domande di base sulla rete che stai costruendo. Primo,quanto dura il collegamento?– decine di metri, pochi chilometri o decine di chilometri? Secondo,di quali velocità dati hai bisogno adesso e cosa ti aspetti realisticamente nei prossimi 5-10 anni? Ciò influenzerà fortemente la scelta dei core mono-modali o multimodali.

Hai anche bisogno di un quadro chiaro deltopologia di rete: è un semplice punto-a-punto, un anello con percorsi di protezione o una stella con un mozzo centrale? ILambiente di installazioneconta anche: interno o esterno, condotto, aereo o direttamente-interrato e se esistonorequisiti di sicurezza antincendio o dei codici localiche influiscono sulla progettazione del cavo. Alla fine dovresti deciderequanta ridondanza e capacità inutilizzatache desideri: quante fibre sono necessarie per i servizi funzionanti, quante per la protezione e come prevedi di espanderti in seguito, attivando fibre di riserva, tirando nuovi cavi o aumentando la velocità in bit sulle fibre esistenti.

Scenario di esempio 1: FTTH in una zona residenziale

In un tipicoImplementazione FTTH per un'area residenziale, la rete è spesso suddivisa in più segmenti: feeder, distribuzione e drop. I cavi di alimentazione vanno dall'ufficio centrale o dalla testata ai punti di distribuzione; di solito lo hannonumero di fibre medio-alto, spesso nel24-144 fibrevariano a seconda di quante case e splitter serviranno. I cavi di distribuzione instradano quindi le fibre più vicino ai singoli edifici o alle strade, sempre con un numero di fibre moderato e una certa capacità di riserva per la crescita.

All’estremità della rete,cavi cadenticollegare singole case o appartamenti al terminal più vicino. Questi sono di solitoCavi a 1–2 fibre, perché ogni casa raramente necessita di più di una coppia funzionante più una semplice riserva. L'idea chiave del design è quella diconcentrare il conteggio delle fibre nei segmenti di alimentazione e distribuzione, dove sono aggregati molti utenti finali, e per mantenere i drop semplici e leggeri. Negli splitter e nei punti di distribuzione è normale prenotareun buon numero di fibre di riservain modo che sia possibile aggiungere nuovi clienti o riorganizzare i percorsi senza dover utilizzare cavi di alimentazione completamente nuovi.

Scenario di esempio 2: rete di campus aziendali

Per uncampus aziendalecon diversi edifici e una sala dati principale, la struttura appare diversa ma la logica progettuale è simile. Tra gli edifici, in genere si installacavi backbone monomodali-con conteggio delle fibre nel24–96 fibregamma, a seconda del numero di edifici, del numero di percorsi diversi e del livello di ridondanza richiesto. Questi collegamenti tra-edifici trasportano traffico di aggregazione per molti servizi, quindi è importante disporre di fibre di riserva per collegamenti futuri, nuovi dipartimenti o nuove applicazioni.

All'interno di ogni edificio,cavi montanti verticali o dorsalicollegare il quadro di distribuzione principale ai punti di distribuzione del pavimento. Questi sono spessoCavi da 12–24 fibree può essere mono-modale, multimodale o mista a seconda della distanza e dell'attrezzatura esistente. L'obiettivo è fornire fibre sufficienti per i piani e le reti attuali lasciando un margine confortevole per i nuovi inquilini, WLAN extra o sistemi di sicurezza o aggiornamenti successivi ad apparecchiature a velocità più elevata-senza dover ricostruire il cablaggio da zero.

Scenario di esempio 3: data center e dorsale metropolitana

Dentro e intorno acentro dati, vedrai spesso due ambienti molto diversi per i nuclei in fibra. All'interno dello spazio bianco – tra rack e file – ci sono i collegamenticorto e molto denso. Qui,-cavi trunk ad alta densità e gruppi MTP/MPO concore multimodali o monomodali-vengono utilizzati per connettere switch e server su distanze da pochi metri fino a poche centinaia di metri. La scelta tra modalità multimodale e modalità singola- dipende dai moduli ottici e dai piani di aggiornamento, ma il numero di fibre per cavo può essere elevato per supportare molti collegamenti paralleli in un fattore di forma compatto.

Perinterconnessione del data center (DC-DC) o connessioni DC-metro, le distanze sono molto più lunghe. Questi collegamenti utilizzano quasi semprecore a modalità-singolanei cavi connumero di fibre medio-alto, per supportare servizi ad alta-capacità, percorsi diversificati e ridondanza tra i siti. Quando esci verso ilrete metropolitana e dorsale, in genere vedicavi ad alto-fibra-single{{2}modale– 72, 144, 288 fibre o più – che trasportano traffico per molti clienti, servizi e talvolta più operatori. In questi percorsi, le fibre di riserva non sono un lusso ma una necessità, garantendo che le riparazioni, i reindirizzamenti e le future espansioni di capacità possano essere gestite senza installare costantemente nuovi cavi in ​​condotti e corridoi già affollati.

Domande frequenti

Cos'è in parole povere il nucleo della fibra ottica e perché è così importante per un collegamento?

Il nucleo della fibra ottica è la minuscola "strada" di vetro o plastica al centro della fibra dove viaggia effettivamente la luce. Tutto ciò che invii tramite il collegamento – voce, video, dati – viene trasportato come luce all'interno di questa piccola regione. Le sue dimensioni, il materiale e la struttura determinano quanto lontano può arrivare il segnale prima che si degradi, quanto velocemente puoi trasmettere e quanto stabile sarà il collegamento nel tempo. In breve, se il nucleo non è progettato e prodotto correttamente, nessuna struttura o attrezzatura del cavo può garantire completamente le prestazioni.

Qual è la differenza tra un "nucleo in fibra" e un "nucleo del cavo"?

A nucleo in fibraè la regione-che guida la luce all'interno di una singola fibra ottica, circondata da rivestimento e rivestimento: è una caratteristica di un filamento. UNnucleo del cavoè l'intero fascio all'interno di un cavo in fibra ottica: tutte le fibre finite insieme a riempitivi, elementi di rinforzo e altri elementi prima del rivestimento esterno. Quando si parla di "cavo a 12 conduttori", si intende quasi sempre un cavo che contiene 12 fibre nel nucleo. Quindi un termine descrive il percorso ottico all'interno di una fibra e l'altro descrive quante fibre e componenti si trovano all'interno del cavo.

Cosa significano effettivamente numeri come "9/125" e "50/125" su una specifica di fibra?

Quei numeri descrivono ilgeometriadella fibra. Il primo numero è ildiametro del nucleoin micrometri (μm) e il secondo numero è ildiametro del rivestimento. COSÌ9/125 μmsignifica un nucleo da 9 μm con rivestimento da 125 μm (tipico single-mode), mentre50/125 μmO62.5/125 μmsono dimensioni multimodali comuni. Conoscere questi valori ti aiuta a capire se la fibra è mono-modale o multimodale e se è adatta ai tuoi connettori e ricetrasmettitori.

Qual è la differenza pratica tra i nuclei in fibra mono-modale e multimodale nelle reti reali?

Le fibre mono-modali hanno un nucleo molto piccolo e trasportano essenzialmente una modalità di luce, che consente distanze molto lunghe e velocità di dati elevate con dispersione controllata. Sono utilizzati per interconnessioni metropolitane, backbone, FTTH e data center lunghi. Le fibre multimodali hanno nuclei più grandi, possono trasportare molte modalità e sono ottimizzate per collegamenti a breve-raggio con ottiche più economiche, in genere all'interno di data center ed edifici. In pratica, si sceglie la modalità-singola quando sono necessarie distanza e capacità e la modalità multimodale quando si desiderano collegamenti brevi-economici con un'elevata densità di porte.

Di quanti core ho veramente bisogno in un cavo per un piccolo ufficio, edificio o cantiere?

Per un piccolo ufficio o un singolo edificio, molti progetti funzionano bene4-12 fibrenel cavo principale in ingresso. Di solito ciò è sufficiente per uno o due collegamenti attivi, alcuni percorsi di protezione e alcune fibre di riserva per servizi futuri. Se disponi di più piani, inquilini o sistemi critici, orientarsi verso l'estremità più alta di tale intervallo (ad es. . 12 fibre) offre maggiore flessibilità. Il numero esatto dovrebbe basarsi sul numero di collegamenti di cui hai bisogno oggi oltre a una visione realistica della crescita nei prossimi anni.

Un numero di core più elevato significa sempre prestazioni migliori o può semplicemente aumentare i costi e la complessità?

Un numero di core più elevato offre maggiore capacità potenziale e ridondanza, ma è cosìnonmigliorare automaticamente le prestazioni di ogni singolo collegamento. Ciò che aumenta di sicuro èdiametro, peso e prezzo del cavoe spesso lo spazio richiesto in condotti, vassoi e contenitori di giunzione. Un numero di core molto elevato può rendere l'installazione e la gestione della fibra più complesse se il progetto non ne ha realmente bisogno. Nella maggior parte dei progetti, la scelta migliore non è "quante più fibre possibile", ma un numero equilibrato che copra le fibre funzionanti, la protezione e una crescita futura ragionevole.

Quanta fibra di riserva (nuclei ridondanti) dovrei prevedere quando progetto un nuovo percorso del cavo?

Non esiste una regola unica, ma la maggior parte dei designer la pianificaun netto margine di fibre di riservaoltre il bisogno immediato. Come semplice punto di partenza, potresti almeno prenotare20–30% di fibre aggiuntiveper la crescita e il ripristino, e su rotte o dorsali strategiche può essere significativamente maggiore. È anche pratica comune riservare almeno un percorso di protezione completo (una seconda coppia o gruppo di fibre) per i collegamenti critici. L'importo esatto dipende da quanto sarà difficile aggiungere nuovi cavi in ​​un secondo momento e da quanto siano importanti il ​​tempo di attività e la scalabilità per quel percorso.

Se effettuo l'aggiornamento da 1 Gbit/s a 10/40/100 Gbit/s in un secondo momento, avrò bisogno di un tipo di nucleo in fibra diverso o di un nuovo cavo?

Dipende da cosa installi oggi. Se già usifibre monomodali-di buona qualità, è spesso possibile eseguire l'aggiornamento da 1G a 10G, 40G o superiore semplicemente cambiando i ricetrasmettitori, purché la perdita e la dispersione del collegamento rientrino nei limiti del nuovo sistema. Perfibre multimodali più vecchie(in particolare 62,5/125 μm OM1/OM2), il passaggio a 40G/100G potrebbe richiedere nuovi percorsi in fibra o distanze più brevi, mentre i moderni OM3/OM4 multimodali o monomodali-sono più facili da aggiornare-. La strategia più sicura consiste nello scegliere tipi di fibra noti per supportare i probabili bit rate futuri, in modo che gli aggiornamenti possano concentrarsi sull'elettronica anziché sulla ricostruzione del cablaggio.