Meny

Hvordan fungerer demping i fibernett?

Mange tar for gitt at lengdeangivelsene på fiberprodukter er nøyaktige, mens de faktisk er veldig omtrentlige. De er basert på antakelser om en bestemt demping, og de har bare blitt gjort mer forståelige ved å bruke kilometer istedenfor desibel. Her gir vi deg kort informasjon om utfordringen og nytten ved å holde oversikt over dempebudsjettet.

Det optiske effektbudsjettet er den lysmengden man krever for å overføre signaler gjennom en fiberoptisk tilkobling. I grove trekk kan man si at mengden lysenergi som overlever til den bortre enden bestemmer den maksimale overføringslengden på en fiberlenke i nettverket. Derfor blir det viktig å holde rede på det optiske budsjettet man må bruke for å maksimere avstanden. I dagligtale bruker vi heller kilometer enn desibel, siden det blir så mye enklere å forstå. Men egentlig er det bare dempingsbudsjettet i desibel som er oversatt til en mer forståelig enhet.

Feil, men forståelig

En fiberlenke man bestå av én ubrutt kabel med to kontakter, en i hver ende. Den kan også bestå av flere krysskoblinger i paneler, sveiser og skjøter, slik at en «lenke» egentlig er basert på mange kortere lengder. Det er lett å forstå at den overlevende energimengden i mottakerenden får forskjellig størrelse avhengig av hvilken motstand (overganger) lyset møter på veien. Dermed blir det også lett å forstå at de kilometerangivelsene du leser på omformere, SFP-er eller annet fiberutstyr egentlig varierer på samme måte. Når du leser «Singlemode 20 km», er det basert på en antakelse om en viss demping. Med din måte å ta deg av installasjonen av lenken på kan du altså påvirke dette i den ene eller andre retningen. Ved å holde oversikt over dempingen får du mulighet til å forutse hvor mye du kan utvide et fibernett uten å bruke aktivt utstyr.

Når man beregner optiske dempingsbudsjetter, er man avhengig av to opplysninger fra det aktive utstyret: minste sendeeffekt og minste mottaksfølsomhet. Når du skal beregne budsjettet, trekker du helt enkelt den minste mottaksfølsomheten fra den minste sendeeffekten. Den minste mottaksfølsomheten er vanligvis et negativt tall, noe som kan gjøre beregningen litt uvant for deg som forsov deg til mattetimen. Beregningen gjøres enklest ved å bare legge til absoluttverdien (se bort fra minustegnet) av minste mottaksfølsomhet med verdien for minste sendeeffekt, som vist i eksempelet i tabellen nedenfor. 

Min. sendeeffekt
(dBm)
Min. mottaksfølsomhet
(dBm)
Beregning Effektbudsjett
(dB)
–2 –23 –2–(–)23 = 21 21

 

Men det finnes noen nyanser i denne relativt enkle likningen. En er at en del produsenter oppgir gjennomsnittlig minste mottaksfølsomhet eller gjennomsnittlig sendeeffekt. Som et resultat vil ikke beregningen vise nøyaktig den minste mengden optisk effekt du trenger, siden den faktiske minimumsverdien av og til vil være lavere enn gjennomsnittet. Derfor må man bruke den faktiske minimumsverdien i beregningen, og ikke gjennomsnittet.

Det finnes også noen komplikasjoner som kan oppstå av den faktiske konfigurasjonen. Når man bruker utstyr fra flere leverandører, eller ulike modeller fra samme leverandør, kan effekten som kreves for å bære lys mellom enheter, variere avhengig av trafikkretningen. Derfor må budsjettet beregnes som om lyset flyter i begge retninger, siden ulik sendeeffekt og mottaksfølsomhet vil gi ulike resultater. Her bør man bruke den minste verdien som optisk effekt- eller dempebudsjett. I dette eksempelet bruker vi et budsjett på 20 dB.

Min. sendeeffekt
(dBm) Prod1
Min. mottaksfølsomhet
(dBm) Prod2
Beregning Effektbudsjett
(dB)
–2 –23 –2–(–)23 = 21 21

 

Min. sendeeffekt
(dBm) Prod2
Min. mottaksfølsomhet
(dBm) Prod1
Beregning Effektbudsjett
(dB)
–3 –23 –3–(–)23 = 20 20

 

Denne innledende optiske budsjettberegningen er bare det første trinnet. Kabeldemping, skjøter og kontakter bidrar også til effekttap. For å kunne gjøre rimelige antakelser om en lenke kommer til å fungere, må man også oppsummere den forventede dempeeffekten i den aktuelle lenkens ulike deler.

Kabeldemping har en tendens til å være den største bidragsyteren til effekttap, noe som skaper mellom 0,3 og 0,5 dB i tap per kilometer hvis man bruker singlemode. Kabeldemping får du ved å enten måle den med et instrument for den bølgelengden du skal bruke, eller ved å spørre kabelprodusenten og vite hvilken lengde som er lagt. Multipliser deretter med antall kilometer i installasjonen. En fiber med demping på 0,3 dB per kilometer vil miste 6 dB over 20 km avstand.

Siden fiberen ikke leveres på 20 km tromler eller er praktisk å installere i så lange lengder, vil installasjonen ha flere skjøter. Skjøtene genererer vanligvis rundt 0,1 dB i tap per skjøt. Når fibere deretter kommer inn i huset og skal kobles til, for eksempel via en omformer til eksisterende nett i bygningen, kommer det ytterligere «demping» i form av kontakter og krysskoblinger ved terminering av fiberen. Energitapet fra både kontakter og skjøter kan variere mye avhengig av materiale og montørens kompetanse, men som tommelfingerregel kan vi anta at kontakten gir samme demping som skjøten, altså 0,1 dB. Når du har oppsummert alle «dempere», trekker du summen fra budsjettet for å finne marginen din.

demping

Smarte netteiere har naturligvis tatt høyde for at uventede hendelser kan påvirke dempingen. Som at en kabel blir ødelagt i forbindelse med veibygging i nærheten og må skjøtes. Som at en laser i senderen over tid kan bli matt og få lavere sendeeffekt. Som at ekstreme temperaturer, utenfor det aktive utstyrets spesifikasjon, kan påvirke de angitte min- og maksverdiene. Som at man kan ønske å bytte bølgelengde eller kjøre flere parallelle bølgelengder i fremtiden, noe som vil føre til ulik demping. Til slutt bør man også ta hensyn til at manglende rengjøring av kontakter ved krysskoblinger kan føre til smuss på glassflatene, som ytterligere forringer overføringen. Samlet kan dette kalles sikkerhetsmarginen din, og den skal inkluderes i alle beregninger av dempebudsjettet.

 

Relaterte komponenter

Vare.nr 12-1361
WireXpert 500 Fiber er instrumentet for deg som først og fremst trenger å teste, sertifisere og dokumentere fiber, men som også ønsker muligheten til å komplettere med tilsvarende muligheter også for kobbernett når behovet oppstår. Instrumentet er basert på den mest allsidige testplattformen som finnes, slik at du kan utvide med funksjonalitet og ytelse i den takten du trenger, opp til Cat8 / Klasse II og forbi.
108 580 NOK eks. mva
Finnes i flere varianter
Vare.nr 12-1010
12-1010-850-1625nm FC kontakt og adaptere for LC, SC, ST
4 500 NOK eks. mva
Finnes i flere varianter
Vare.nr 12-1015
12-1015 - MM 850/1300nm, SM 1310/1550
4 500 NOK eks. mva
Finnes i flere varianter
Vare.nr 12-1020
Solid effektmåler får både data som kabel-TV-nett på singel eller multimode fiber. Stor og tydelig bakbelyst display som gjør det lett å jobbe selv i dårlig belysning.
2 250 NOK eks. mva
Finnes i flere varianter
Vare.nr 12-1060
12-1060 - CWDM effektmåler 18 kanaler
39 740 NOK eks. mva
Finnes i flere varianter
Vare.nr 12-1050
Et brudd på en fiberkabel, en dårlig sveis eller bare en altfor skarp bøyning kan være nesten umulig å finne uten et avansert instrument. Feilfinneren er et lettbrukt og feltmessig instrument.
776 NOK eks. mva
Finnes i flere varianter
Vare.nr 12-1044
12-1044 - Optisk fibertester standard, m. LC/MU/FC/SC/ST Adapter
12 350 NOK eks. mva
Finnes i flere varianter
Vare.nr 12-1045
12-1045 - Fiber mikroskop med. Cleanset, LC/MU/FC/SC/ST Adapter
12 690 NOK eks. mva
Finnes i flere varianter