Kabelprüfung101: Wissen Sie, wie das Dämpfungsbudget berechnet wird? | FlukeNetworks

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Kabelprüfung101: Was ist mein Dämpfungs-Budget?

Mark Mullins

Der CFO murrt vielleicht darüber, dass es wichtig ist aus finanzieller Sicht innerhalb des Budgets zu bleiben, doch bleibt man in einem Dämpfungsbudget aus der Glasfaser-Perspektive gesehen, so wirkt sich das viel stärker auf die Leistung Ihres Netzwerks aus – was im Endeffekt Ausfälle vermeidet und sich letztendlich positiv auf die Gewinnspanne auswirkt.

Aber wie genau wird das Dämpfungsbudget definiert und wie kann man sicher gehen, dass man es nicht übersteigt?

Was ist ein Dämpfungsbudget?

Komponenten – Dämpfungsbudget

Verlust an Signalstärke, der entlang der Strecke jedes Kabels auftritt, wird in Dezibel (dB) ausgedrückt. Es ist ein natürliches Phänomen, das bei jeder Art von Übertragung – elektrisch oder Daten – auftritt. Und je länger das Kabel, desto größer die Dämpfung. Dämpfung tritt auch an allen Verbindungspunkten auf dem Weg, wie z. B. Verbindern oder Spleißen auf.

Die Terminologie kann verwirrend sein, da man meistens einfach „Dämpfung“ sagt, wenn man sich auf „Dämpfungsbudgets“ bezieht. Der vollständige Begriff für den Parameter lautet „Einfügedämpfung“ – und was die Verwirrung noch vergrößert, ist die Tatsache, dass Einfügedämpfung manchmal auch als Verlust bezeichnet wird. In der Tat wurde sie in Normen als „Verlust“ bezeichnet, aber da dies eher ein allgemeiner Begriff war, der sich auf JEDE Art von Abschwächung eines Signals bezieht, wurde der Begriff zu Einfügedämpfung geändert.

Unterschiedliche Glasfaseranwendungen haben verschiedene Anforderungen für maximale Einfügedämpfung, um sicherzustellen, dass die Dämpfung nicht so hoch wird, dass sie verhindert, dass das Signal das entfernte Ende ordnungsgemäß erreicht. Dämpfungsbudgets sollten während der frühen Designstufen festgelegt werden, damit sichergestellt wird, dass die Kabelanlage nicht die Höchstspezifikation für die Anwendung übersteigt.

Was soll ich berechnen?

Ihr Dämpfungsbudget besteht aus all den Komponenten in Ihrem Channel, einschließlich Glasfaser, Verbindern, Spleißen, Splittern und Kupplungen. Die Herstellerspezifikationen der aktiven Geräte müssen ebenfalls in Betracht gezogen werden, basierend auf Unterschieden zwischen Sendern und Empfängern, wie auch eine Marge, die den Verlust von Leistung über Zeit einbezieht, der aufgrund des Alters des Senders auftreten kann.

Da die Einfügedämpfung in direktem Verhältnis zur Länge steht (was die normenbasierten Entfernungsbeschränkungen für jede Anwendung erklärt), muss die Länge jedes Kabels im Channels in das Budget einbezogen werden. Für ein kürzeres Kabel wird die Dämpfung geringer sein. Zum Beispiel ist die typische Dämpfung eines OM4 laseroptimierten Multimode-Kabels etwa 3 dB/km für die Übertragung mit der Wellenlänge von 850 nm. Das entspricht 0,003 dB/m. Wenn Ihre Kabellänge also 50 m ist, ist die Dämpfung für das Kabel etwa 0,15 dB, während sie bei 100 m 0,3 dB ist.

Komponenten, aus denen ein Dämpfungsbudget besteht. Quelle: FOA
Komponenten, aus denen ein Dämpfungsbudget besteht. Quelle: FOA

Sie müssen auch die Dämpfung aller Verbindungen in Ihrer Kabelanlage einbeziehen. Hersteller werden eine Spezifikation für ihre Verbinder bereitstellen. Es ist zu beachten, dass dieser Wert auf Werkstests beruht, wo Verbinder mit Referenz-Steckverbindern hoher Qualität verbunden werden, daher ist es wichtig, dass ihre Verbinder mit Verbindern ähnlicher Qualität verbunden werden. Während die TIA-Standards eine maximale Einfügedämpfung von 0,75 dB für Verbinder vorgeben, haben die Verbinder der meisten Hersteller eine Einfügedämpfung, die normalerweise zwischen 0,2 und 0,5 dB liegt.

Alle Spleiße im Kabelplan müssen auch als Teil des Dämpfungsbudgets einberechnet werden. Multimode-Spleiße können so niedrig wie 0,1 dB sein, aber TIA-Standards geben ein Maximum von 0,3 dB vor. Dies ist ein guter Wert zum Berechnen von Dämpfungsbudgets, da die Qualität des Spleißes je nach der Erfahrung des Technikers variieren kann.

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Wie kann ich wissen, ob ich mich innerhalb des Budgets bewege?

Erstens müssen Sie die maximale Einfügedämpfung für die auszuführende Anwendung kennen, wie auch die jeder künftigen Anwendung, die auf der gleichen Kabelanlage ausgeführt werden könnte. Anwendungen mit höheren Bandbreiten haben strengere Dämpfungsanforderungen. So haben zum Beispiel 10 GB/s Multimode (10GBASE-SR) -Anwendungen eine maximale Channel-Einfügedämpfung von 2,9 dB über 400 m OM4 Multimode-Glasfaser, während 40 GB/s Multimode (40GBASE-SR4) -Anwendungen eine maximale Channel-Einfügedämpfung von 1,5 dB über nur 150 m OM4 haben. Bei diesen strengeren Anforderungen ist das Verbleiben innerhalb des Dämpfungsbudgets wichtiger denn je.

Schauen wir uns ein Beispiel an. Bei einer Glasfaserdämpfung von 3,0 dB/km ist die Dämpfung bei einem OM4 Glasfaserkabel von 150 m Länge etwa 0,45 dB. Bei einer 10GBASE-SR-Anwendung sind damit 2,45 dB (2,9 dB – 0,45 dB) für Verbinder, Spleiße und andere Komponenten verfügbar. Bei einer 40GBASE-SR4-Anwendung sind dies aber nur 1,05 dB (1,5 dB – 0,45 dB). Wenn dann vier 0.3 dB-Verbinder in den Channel eingeführt werden, addiert sich das Gesamtbudget für 10GBASE-SR auf 1,65 dB (0,45 dB + 1,2 dB), was immer noch ausreichend Raum mit 1,25 dB lässt. Aber bei einer 40GBASE-SR4-Anwendung liegt die Dämpfung von 1,65 dB für Kabel und Verbinder um 0,15 dB über dem Budget. In diesem Fall müsste man eine Verringerung der Verbindungen im Channel oder die Wahl von Verbindern mit niedrigerer Dämpfung (0,2 dB) in Betracht ziehen.

Des Weiteren sollte man in Dämpfungsbudgets immer etwas Spielraum lassen, daher ist es besser, wenn man die Dinge etwas konservativ angeht und eine Marge einbaut, insbesondere, wenn man Feldkonfektionierung oder -spleißen plant, bei denen die Möglichkeit für Installationsvariablen besteht, die Dämpfung verursachen können, wie Luftspalten oder mangelhafte Faserausrichtung. Ebenso sollte man Spielraum lassen für Neukonfigurationen, Restaurationen oder Spleißmängel innerhalb der Kabelanlage. Es muss auch im Sinn behalten werden, dass die Verbinder auf beiden Seiten des Channels in das Dämpfungsbudget einbezogen werden – beim Channel-Testen werden Ihre Testreferenzkabel mit diesen Verbindern verbunden, um ihre Dämpfung einzubeziehen.

Jeder Glasfaseranwendungsstandard gibt auch eine Längenbegrenzung für verschiedene Glasfasertypen vor. Daher müssen Sie innerhalb der Längenbegrenzungen bleiben, selbst wenn Sie sich innerhalb der Dämpfungsbegrenzungen für eine Anwendung befinden. Mehr zu diesem Thema können Sie hier lesen.

Wie auch immer Sie Ihr Dämpfungsbudget berechnen mögen, die einzige Methode herauszufinden, ob Sie wirklich innerhalb Ihres Budgets geblieben sind, ist, die Einfügedämpfung des Channels nach der Installation über Tier 1-Testen zu prüfen. Verwenden Sie dazu ein Optical Loss Test Set wie den CertiFiber® Pro von Fluke Networks. Und der beste Ansatz zur ständigen Verbesserung der Dämpfungsbudgets ist, Ihre Berechnungen aus der Design-Phase laufend mit den tatsächlichen Testergebnissen zu vergleichen.


 
 
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