Төрт желілік интеграцияға және оптикалық талшықты бөлу қолданбаларына арналған сыртқы оптикалық кабельді тарату қорабы

I. Сыйымдылық спецификациясының параметрлері: әртүрлі сценарийлердің талшық тығыздығы талаптарына бейімделу

Оптикалық талшықты тарату қорабының сыйымдылық параметрлері ол тасымалдай алатын оптикалық талшықтардың санын және қосылым масштабын тікелей анықтайды. Оларды қолдану сценарийінің талшықты өзек санының талаптарына сәйкес дәл сәйкестендіру қажет, негізінен келесі негізгі көрсеткіштерді қамтиды:

1. Талшық ядросының сыйымдылығы

Негізгі техникалық сипаттамалар: Жалпы қуаттарға 8 ядро, 12 ядро, 16 ядро, 24 ядро, 36 ядро, 48 ядро, 72 ядро, 96 ядро, 144 ядро, 288 ядро және т.

8-24 ядро: пайдаланушылардың аз санының талшықты қолжетімділік қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін отбасыларға, шағын кеңселерге немесе дәліз бірліктеріне қолайлы;

48-144 ядросы: Көп пайдаланушыларды біріктіруді немесе құрылғы аралық қосылымдарды қолдау үшін көбінесе қауымдастық компьютерлік бөлмелер мен орта кәсіпорын компьютер бөлмелерінде пайдаланылады;

288 ядросы және одан жоғары: жоғары тығыздықтағы оптикалық талшықты байланыстарды орталықтандырылған басқаруға бейімделу үшін негізінен байланыс хабтарында және деректер орталықтарының негізгі аймақтарында қолданылады.

Дизайн логикасы: ядро сыйымдылығы қораптағы біріктіру науалары мен тарату модульдерінің санымен анықталады. Мысалы, 12 ядролы қорап әдетте бір 12 ядролы біріктіру науасымен жабдықталған және 48 ядролы қорап әрбір талшық өзегінде тәуелсіз біріктіру және сақтау кеңістігінің болуын қамтамасыз ету үшін төрт 12 ядролы біріктіру науаларымен (немесе екі 24 ядролы біріктіру науалары) жабдықталған.

2. Адаптер порттарының саны

Сәйкестік қатынасы: адаптер порттарының саны бір-бірден талшықты ядролардың санына сәйкес келеді (немесе 1:1,2 резервтік резервпен). Мысалы, 24-ядролық қорапты оптикалық талшықты секіргіштердің белсенді қосылуын қолдау үшін 24 немесе 28 адаптер порттарымен жабдықтау қажет.

Порт түрлері: SC, LC, ST, FC және MT-RJ сияқты негізгі интерфейс түрлерін қолдайды. Олардың ішінде SC (шаршы) және LC (кішірейтілген) жиі пайдаланылады - SC интерфейстері қосуға және ажыратуға оңай, сыртқы сценарийлер үшін қолайлы; LC интерфейстері жоғары тығыздықтағы сымдарға бейімделген SC өлшемінің жартысы ғана (деректер орталықтарындағы биіктігі 1U қорап 48 LC портын біріктіре алады).

3. Fusion Splice науасы сыйымдылығы

Біріктіру науасы оптикалық талшықты біріктіру үшін негізгі компонент болып табылады. Бір науаның сыйымдылығы әдетте 12 ядро немесе 24 ядро болады, ал кейбір шағын қораптар 6 ядролы біріктіру науасын пайдаланады. Мысалы, 96 ядролы қорап 8 12 ядролы біріктіру науаларымен (немесе 4 24-ядролы термоядролық біріктіру науаларымен) жабдықталуы керек және термоядролық біріктіру науалары жердегі термоядролық біріктіру операцияларын жеңілдету үшін аудару немесе бөлшектеуді қолдауы керек.

Шамадан тыс иілуден туындаған сигналдың әлсіреуін болдырмай, біріктіру нүктесіндегі талшықтың иілу жоғалуы ≤ 0,1 дБ болуын қамтамасыз ету үшін біріктіру науасының сақтау радиусы ≥ 40 мм болуы керек.

II. Оптикалық өнімділік параметрлері: Сигнал беру сапасын қамтамасыз етудің негізгі көрсеткіштері

Оптикалық талшықты тарату қорабының оптикалық өнімділігі негізінен келесі көрсеткіштермен өлшенетін оптикалық сигналдардың берілу тиімділігі мен тұрақтылығына тікелей әсер етеді:

1. Кірістіру жоғалуы

Анықтама: Қораптың ішіндегі қосқыштар, біріктіру нүктелері және адаптерлер арқылы өткен кезде оптикалық сигналдың қуат әлсіреу мәні, дБ.

Стандартты талаптар:

Адаптер қосылымының жоғалуы: ≤ 0,3dB (көпмодалы талшық), ≤ 0,2дБ (бір режимді талшық);

Фьюжн сплайс жоғалуы: ≤ 0,05дБ (бір режимді талшық, термоядролық сплайсердің ыстық балқымасы), ≤ 0,15дБ (көпмодты талшық);

Сілтеменің жалпы жоғалуы: қораптың кірістірудегі жалпы жоғалуы ≤ 0,5 дБ (барлық қосылым нүктелерін қосқанда).

Әсері: кірістіру жоғалтуының төмендігі сигналдың әлсіреуін азайтып, беру қашықтығын ұзартады. Мысалы, кірістіру жоғалуы 0,5 дБ-ден 0,2 дБ-ге дейін азайса, беру қашықтығын 10 Гбит/с жылдамдықпен (бір режимді G.652D талшығы) шамамен 5 км-ге арттыруға болады.

2. Return Los

Анықтама: Қосылу нүктесіндегі жарық көзіне кері шағылған оптикалық сигнал энергиясының түскен энергияға қатынасы, дБ. Жоғары мән шағылыстың аз екенін көрсетеді.

Стандартты талаптар:

Бір режимді талшық: ≥ 50дБ (SC/LC/UPC интерфейсі), ≥ 60дБ (CATV және шағылысуға сезімтал басқа сценарийлер үшін қолайлы APC көлбеу соңғы бет интерфейсі);

Көп режимді талшық: ≥ 20дБ (ST интерфейсі), ≥ 25дБ (SC интерфейсі).

Әсері: Жоғары қайтарымды жоғалту шағылысқан жарықтың бастапқы сигналға кедергі жасауын болдырмайды, әсіресе жоғары жылдамдықты (мысалы, 25 Гбит/с/100 Гбит/с) беріліс кезінде, шағылысқан сигналдар бит қателігі жылдамдығының артуына әкелуі мүмкін. Сондықтан деректер орталығының сценарийлері әдетте ≥ 55дБ қайтарымды жоғалтуды талап етеді.

3. Талшықтың иілу радиусы

Статикалық иілу радиусы: Оптикалық талшықтар қораптың ішіне орналастырылған кездегі ең аз қисықтық радиусы. Бір режимді талшықтар үшін ол ≥ 30 мм; мультимодалы талшықтар үшін ол ≥ 25 мм. Егер иілуге сезімтал емес талшықтар (мысалы, G.657A1) пайдаланылса, оны 15 мм (қысқа мерзімді)/30 мм (ұзақ мерзімді) дейін азайтуға болады.

Динамикалық иілу радиусы: орнату немесе техникалық қызмет көрсету кезінде оптикалық талшықтарды уақытша иілу үшін рұқсат етілген мән, әдетте статикалық радиустың 1/2 бөлігі (мысалы, бір режимді талшықтардың динамикалық иілу радиусы ≥ 15 мм).

Маңыздылығы: шамадан тыс иілу кдддқ макробүгілу жоғалуын тудырады. Мысалы, бір режимді талшықтың иілу радиусы 10 мм болғанда, бір метрдегі жоғалту стандартты талаптардан әлдеқайда асып, 0,5 дБ жетуі мүмкін. Сондықтан талшық жолын күштеп стандарттау үшін қорап ішінде арнайы талшықты бағыттау арнасы жобалануы керек.

4. Төзімділік

Адаптерлер мен қосқыштарды қосу мерзімі ≥ 1000 есе болуы керек және 1000 қосу циклінен кейін кірістіру жоғалуының өзгеруі ≤ 0,2 дБ, ал қайтару жоғалуының өзгеруі ≤ 5 дБ болады.

Бұл көрсеткіш ұзақ мерзімді пайдалану және техникалық қызмет көрсету кезінде жабдықтың тұрақтылығын қамтамасыз етеді, әсіресе талшықты байланыстарды жиі реттеу қажет деректер орталықтары сияқты сценарийлерде.

III. Механикалық құрылым параметрлері: орнату ортасына және техникалық қызмет көрсету қажеттіліктеріне бейімделу

Оптикалық талшықты тарату қорабының механикалық құрылымы орнату икемділігін, пайдалану ыңғайлылығын және құрылымдық тұрақтылықты ескеруі керек. Негізгі параметрлерге мыналар жатады:

1. Жалпы өлшемдер және орнату әдістері

Өлшем сипаттамалары:

Қабырғаға орнатылған: Шағын (мысалы, 300мм×200мм×100мм, 8-12 өзек), орташа (450мм×350мм×150мм, 24-48 өзек), үлкен (600мм×500мм×200мм, 72-144 өзек);

Тірекке орнатылған (19 дюймдік стандартты): Биіктігі 1U (44,45 мм, 48-96 ядролық LC интерфейсі), 2U (88,9 мм, 144-288 ядро), тереңдігі әдетте 300 мм немесе 450 мм, стандартты шкафты орнатуға бейімделеді;

Полюске орнатылған (сыртқы): Диаметрі Φ114мм-Φ160мм (электр бағандарына немесе байланыс тіректеріне бейімделген), биіктігі 500мм-800мм (72-144 өзек).

Орнату әдістері: Қабырғаға орнатуды (кеңейткіш бұрандалармен бекітілген), полюсті орнатуды (тот баспайтын болаттан жасалған құрсаулармен бекітілген), үстіңгі монтаждауды (оптикалық кабель ілгіштермен ілулі), кірістірілген орнатуды (қабырғалардағы сақталған тесіктер) және т.б. қолдайды. Кейбір қораптар бірнеше орнату әдістерімен үйлесімді болуы мүмкін (мысалы, монтаждалған екі мақсатты дизайн).

2. Қораптың материалы және қорғаныс деңгейі

Материалдың классификациясы:

Ішкі түрі: ABS инженерлік пластмасса (жеңіл, коррозияға төзімді, арзан), салқын илектелген болат пластина (беттік бүріккіш, беріктігі жоғары, компьютерлік бөлмелерге жарамды);

Сыртқы түрі: Тот баспайтын болат (304 материал, тұз шашуға төзімді, тот басуға төзімді, жағалау немесе өнеркәсіптік аймақтарға жарамды), SMC композиттік материал (шыны талшықтарымен күшейтілген пластик, УК-ға төзімді, жоғары және төмен температураға төзімді, қызмет ету мерзімі ≥ 20 жыл).

Қорғау деңгейі (IP коды):

Ішкі түрі: IP30 (диаметрі ≥ 2,5 мм қатты бөгде заттардан қорғау, судың шашырауынан қорғау), IP40 (диаметрі ≥ 1 мм қатты бөгде заттардан қорғау);

Сыртқы түрі: IP65 (толығымен шаң өткізбейтін, төмен қысымды су ағындарынан қорғаныс), IP66 (жоғары қысымды су ағындарынан қорғау), IP68 (1 м су астында 30 минут бойы су өткізбейтін, жерасты құбыр ұңғымаларына жарамды).

Қосымша: Сыртқы қораптар сонымен қатар ddhhhthree-proof" мүмкіндіктеріне ие болуы керек - коррозияға төзімділік (тұзды бүрку сынағы ≥ 1000 сағат), көгеруге төзімділік (GB/T 2423.16 стандарты, 0-дәрежелі зең өспейді) және кеміргіштер мен құмырсқаларға төзімділік (металл торды қорғау немесе құмырсқадан қорғау).

3. Ішкі құрылымды жобалау

Аймаққа бөлу схемасы: талшықтардың көлденең кедергісін болдырмау үшін біріктіру аймағын, тарату аймағын және талшықты сақтау аймағын нақты бөлу қажет. Мысалы:

Біріктіруді біріктіру аймағы: науаны алып тастауға қолдау көрсететін біріктіру науасын орналастырыңыз (кейбір үлгілер тиімділікті арттыру үшін біріктіру науасын жұмыс үстеліне апаруы мүмкін);

Тарату аймағы: секіргіштерді қосу және ажыратуды жеңілдету үшін аударылатын немесе шығарылатын адаптер панелін орнатыңыз;

Талшықты сақтау аймағы: артық талшық ұзындығын сақтауға арналған резервтік орын. Артық талшықты радиусы ≥ 30 мм орап, кабельдік байламдармен бекіту керек (тікелей орау немесе экструзияға тыйым салынады).

Есікті құлыптау және ашу әдісі: Сыртқы түрлер ұрлыққа қарсы құлыптарды (үшбұрышты кілт құлыптары сияқты) пайдаланады, ал ішкі түрлер итергіш түрдегі ілмектерді пайдалана алады; есіктің ашылу бұрышы ≥ 120°, ал кейбір үлгілер техникалық қызмет көрсету персоналының ішкі құрамдастарды кедергісіз басқара алуын қамтамасыз ету үшін 180° толық ашуды қолдайды.

Жүк көтергіштігі: Тірекке орнатылған қораптар ≥ 50 кг статикалық жүктемеге (мысалы, басқа жабдықты жинақтау), ал қабырғаға орнатылған қораптар ≥ 30 кг тарту күшіне төтеп беруі керек (құлап кетпеу үшін).

IV. Қоршаған ортаға бейімделу параметрлері: Төтенше жағдайларда тұрақты жұмысты қамтамасыз ету

Оптикалық талшықты тарату қораптары әртүрлі аймақтардың климаттық ортасына бейімделуі керек және олардың қоршаған ортаның параметрлері жабдықтың қызмет ету мерзімі мен сенімділігін тікелей анықтайды:

1. Жұмыс температурасы мен ылғалдылығы

Жұмыс температурасының диапазоны:

Ішкі түрі: 0℃~+40℃ (қарапайым компьютер бөлмелері), -5℃~+55℃ (өнеркәсіптік орталар);

Сыртқы түрі: -40℃~+70℃ (қатты аймақтардан тропикалық аймақтарға дейін) және кейбір үстірт үлгілері -50℃~+70℃ температураға қолдау көрсете алады.

Сақтау температурасының диапазоны: -40℃~+85℃ (жұмыс температурасынан асқанда жабдықты қуатсыз сақтау керек).

Салыстырмалы ылғалдылық: 5%~95% (конденсация жоқ). Ылғалдылығы жоғары орталарда (Қытайдың оңтүстігіндегі қара өрік жаңбыр маусымы сияқты) ылғалдың оптикалық талшықтармен немесе металл құрамдас бөліктермен тікелей байланыста болуына жол бермеу үшін қорап ішінде конденсациялық суды бағыттайтын ойық жобалануы керек.

2. Қоршаған ортаның кедергілеріне қарсылық

Діріл және әсер:

Діріл: 0,35 мм амплитудасы бар 10 Гц ~ 55 Гц синусоидалы дірілге төтеп бере алады және сынақтан кейін кірістіру жоғалуының өзгеруі ≤ 0,1 дБ болады;

Әсері: 15 г жеделдету әсеріне (ұзақтығы 11 мс) төтеп бере алады, сынақтан кейін құрылымдық зақымданусыз және білікті оптикалық өнімділік.

Қолдану сценарийі: Көлік жолдары бойындағы (темір жолдар мен автомобиль жолдары сияқты) сыртқы қораптар дірілге қарсы дизайнды күшейтуі керек.

Ауа қысымының бейімделуі: 0 ~ 5000 м биіктік диапазонында қалыпты жұмыс істей алады (үстірт аймақтарындағы ауа қысымы төмен және қораптың тығыздалу өнімділігіне әсер етпеуін қамтамасыз ету қажет).

Күн сәулесі мен ультракүлгін сәулелерге төзімділік: Сыртқы қораптар UVB-313 шамының қартаю сынағынан өтуі керек (1000 сағат сәулеленуден кейін материалда сызаттар немесе түс өзгермейді, ал беріктігі ≥ 80%) ұзақ уақыт күн сәулесінің қабықтың сынғыштығын туғызбауы үшін.

V. Қауіпсіздікті қорғау параметрлері: Жабдық пен персоналдың қауіпсіздігін қамтамасыз ету

Оптикалық талшықты тарату қораптары электр қауіпсіздігі мен құрылымдық қауіпсіздік талаптарына сай болуы керек және негізгі параметрлерге мыналар кіреді:

1. Электр оқшаулау және жерге тұйықтау

Оқшаулау кедергісі: қораптың металл бөліктері мен жерге қосу құрылғысы арасындағы оқшаулау кедергісі электр тоғының ағып кету қаупін болдырмау үшін ≥ 1000MΩ (500В тұрақты кернеумен сыналған).

Кернеуге төзімділік өнімділігі: найзағайлы ауа-райында индукцияланған жоғары кернеуге төтеп беру үшін жерге қосу құрылғысы мен қораптың металл бөліктерінің арасына 1 минут бойы бұзылмай немесе доғасыз 3000 В тұрақты кернеуді қолданыңыз.

Жерге қосу талаптары: Қорапта көлденең қимасының ауданы ≥ 6мм² және жерге тұйықтау кедергісі ≤ 10Ω болатын жерге қосу терминалын сақтау керек (статикалық электр қуатын немесе найзағай тогын шығару үшін жерге тұйықтау сымы арқылы ғимараттың жерге қосу торына қосылған).

2. Отқа төзімділік және жалынға төзімділік

Ішкі жәшіктердің материалы UL94 V-0 отқа төзімді стандартқа сәйкес болуы керек (тік жану сынағы кезінде жалын 10 секунд ішінде сөндіріледі және астындағы мақта жастықшасын ешқандай тамшылау тұтанбайды);

Сыртқы түрлер үшін міндетті түрде жалынға төзімділік талаптары жоқ болса да, олар оттан алыс болған кезде (өрттің таралуын болдырмау үшін) өздігінен сөну қабілетіне ие болуы керек.

Оптикалық талшықтың өзі кварцтан (жанбайтын) жасалған, бірақ қораптың ішіндегі пластикалық бөліктер (адаптерлер мен талшықты бағыттау ойықтары сияқты) жалынға қарсы талаптарға сай болуы керек, әсіресе деректер орталықтары сияқты өрттен қорғау деңгейі жоғары сценарийлерде.

3. Коррозияға төзімділік және қартаюға төзімділік

Металл бөлшектер (мысалы, тот баспайтын болаттан жасалған құлыптар мен бұрандалар) бейтарап тұзды бүрку сынағынан өтуі керек (5% NaCl ерітіндісі, 35℃ орта, 48 сағаттық сынақтан кейін айқын тот баспауы);

Пластикалық бөлшектер жасанды жылдамдатылған қартаю сынағынан өтуі керек (температура +70℃, ылғалдылық 95%, 1000 сағаттық сынақтан кейін созылу беріктігін сақтау жылдамдығы ≥ 80%).

VI. Функционалды кеңейту параметрлері: желіні жаңарту қажеттіліктерін қанағаттандыру

Қазіргі заманғы оптикалық талшықты тарату қораптары желі архитектурасының итерациясына бейімделу үшін икемді кеңейту мүмкіндіктеріне ие болуы керек (мысалы, GPON-дан XG-PON, 10G-PON-ға дейін). Негізгі параметрлерге мыналар жатады:

1. Модуль үйлесімділігі

Оптикалық сплиттерді біріктіру: кірістірілген PLC оптикалық бөлгіштерін қолдайды (1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32). Бөлгіштің кірістіру жоғалуы ≤ 7дБ (1:8), ≤ 10,5дБ (1:16) болуы керек және сплиттерді орнату слоттары резервте болуы керек (мысалы, 1U биіктігі 2 1:16 бөлгіш орнатуы мүмкін);

Толқын ұзындығын бөлу мультиплексоры (WDM): Кейбір үлгілер FTTH желілеріндегі деректер мен CATV сигналдарының ортақ талшықты берілуіне бейімделе отырып, 1310нм/1550нм сияқты толқын ұзындығын бөлуді қолдау үшін өрескел толқын ұзындығын бөлу мультиплексорларын (CWDM) біріктіре алады;

Оптикалық әлсіреткіш: Оптикалық сигнал күшін реттеу үшін (қабылдау жағында шамадан тыс жүктемені болдырмау үшін) аттенюаторды орнату орнын (мысалы, 5дБ, 10дБ тұрақты өшу мәндерін) сақтаңыз.

2. Сәйкестендіру және басқару функциялары

Әрбір оптикалық талшық өзек нөмірін, біріктіру орнын, сәйкес пайдаланушы/жабдық туралы ақпаратты белгілеу үшін тәуелсіз идентификатормен (жапсырма ұяшығы, лазерлік гравюра сияқты) жабдықталуы керек;

Кейбір интеллектуалды модельдер электрондық тегтерді (RFID) қолдайды және сандық басқаруды жүзеге асыру үшін (үлкен деректер орталықтары немесе күрделі сілтеме сценарийлері үшін қолайлы) оптикалық талшықты байланыс ақпаратын қол терминалдары арқылы оқуға болады.

3. Көп талшықты типті қолдау

Бір режимді талшықтармен (G.652D, G.657A1/A2), мультимодалы талшықтармен (OM3, OM4) және иілуге сезімтал емес талшықтармен (G.657B3) үйлесімді. Адаптер интерфейсі талшық түріне сәйкес болуы керек (мысалы, мультимодалы LC интерфейстері бежевый қабықтарды, ал бір режимділер көк/жасыл қабықтарды пайдаланады).

VII. Қолдану сценарийін бейімдеу параметрлері: Бөлімше қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін мақсатты дизайн

Әртүрлі сценарийлерде оптикалық талшықты тарату қораптары үшін әртүрлі параметр талаптары бар. Төменде типтік сценарийлер үшін параметрді бейімдеу жағдайлары берілген:

Қолданба сценарийі Негізгі параметр талаптары Ұсынылатын үлгі сипаттамалары

FTTH Corridor Distribution 24-48 ядросы, IP54 қорғанысы, қабырғаға орнатылатын орнату, кірістірілген 1:16 бөлгіш 450мм×350мм×150мм (SMC материалы)

Деректер орталығының шкафы 96-288 өзек, 1U/2U тірекке орнатылған, LC интерфейсі, қайтару жоғалуы ≥ 55дБ 482,6мм×88,9мм×300мм (суық илектелген болат табақ)

Сыртқы базалық станция 72-144 ядросы, IP65 қорғанысы, 304 баспайтын болаттан жасалған материал, жұмыс температурасы -40℃~+70℃ 600мм×500мм×200мм (тұғырға орнатылған)

Өнеркәсіптік зауыт 48 ядро, дірілге қарсы (10Гц~55Гц), коррозияға төзімділік, IP66 қорғанысы 500мм×400мм×180мм (SMC материалы)

Түйіндеме

Оптикалық талшықты тарату қорапшасының параметр дизайны " өнімділігінің, құрылымының және ортасыныңd" үш өлшемді тепе-теңдігіне қол жеткізуі керек: оптикалық өнімділік сигнал беру сапасын қамтамасыз етеді, механикалық құрылым орнату және техникалық қызмет көрсету қажеттіліктеріне бейімделеді және қоршаған орта параметрлері экстремалды жағдайларда жабдықтың сенімді жұмысын қамтамасыз етеді. Оптикалық талшықты желілер жоғары тығыздық пен интеллектке қарай дамып келе жатқандықтан, жаңа буын тарату қораптарында 5G, Data Center Interconnect (DCI), смарт қала және басқа сценарийлердің жаңарту қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін модульдік кеңейту және цифрлық басқару мүмкіндіктері де болуы керек. Модельді таңдаған кезде жабдықтың тиімділігін арттыру үшін нақты сценарийдің талшықты ядросының нөміріне, орнату ортасына, беру жылдамдығына және басқа факторларға сәйкес параметрлерді сәйкестендіру қажет.