文|美國康寧公司 Matthew Miller著 姚 鵬 譯
正所謂“條條道路通羅馬”,對網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和系統(tǒng)安裝來說,滿足同一規(guī)格要求不止有一種解決方案。正因為如此,使得編制產(chǎn)品清單這一環(huán)節(jié)愈發(fā)凸顯其靈活多變、耐人尋味的特性。不過,只要深諳光纖基本器件和具體性能要求,無論是誰,都能夠簡單快捷地編制出產(chǎn)品清單,從而抓住隨時出現(xiàn)的商業(yè)機會。
首要前提是了解清楚系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)所處的應(yīng)用環(huán)境??梢詮囊韵聨讉€問題入手:
(1)該網(wǎng)絡(luò)所設(shè)計的長期服務(wù)目標是什么?
(2)是新建一個從基礎(chǔ)設(shè)施而起的網(wǎng)絡(luò),還是對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進行搬遷、擴容及改造?
(3)空間環(huán)境的大小是否存在限制?
(4)采用現(xiàn)有技術(shù)還是新技術(shù)?
(5)在哪些方面有預(yù)算限制?
(6)項目所要求的時間節(jié)點?
(7)用戶對網(wǎng)絡(luò)如何安裝有何特定要求?
(8)網(wǎng)絡(luò)所要求的當(dāng)前帶寬和未來10年的帶寬各是多少?
以上問題將決定最終選材。
光纖分為單模和多模兩大類。TIA 568C.3建議采用單模色散非位移光纖和多模50μm/62.5μm兩種芯徑光纖。50μm多模光纖有兩大類:普通光纖和激光優(yōu)化光纖。對于現(xiàn)有基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中的移動、擴容和變更,TIA 568C.3不允許混用不同類型的光纖或部分升級原有光纖系統(tǒng)。基于該準則,系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的一致性成為一項至關(guān)重要的長期指標。新建網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計要求必須滿足當(dāng)前和未來應(yīng)用需求,必須要求采用更高性能的光纖。在兩種情況下光纖已指定選型:一是已購買系統(tǒng)設(shè)備;二是項目之初已充分了解系統(tǒng)設(shè)備。
在TIA 568C.3中,多模光纖是按照帶寬承載能力以O(shè)M來命名分類的,分別是OM1光纖,OM2光纖以及OM3/OM4光纖。光纖的等級越高則帶寬越高。TIA 568C.3所定義的單模光纖以O(shè)S命名分類,分為OS1/OS2。另外,TIA 568C.3定義了光纖的最大衰減和最大模式帶寬的具體數(shù)值。
其次,成本考慮。單模光纖收發(fā)器遠貴于多模光纖器件。除非系統(tǒng)設(shè)備指定采用單模,否則將花費較大開銷,因此必須在性能和成本兩方面做出平衡。雖然單模光纖系統(tǒng)具備無限的擴展能力,但具有成本效益的多模光纖解決方案,對于當(dāng)前和不久將來的應(yīng)用領(lǐng)域,是能夠完全勝任的。值得一提的是,OM3/OM4光纖可用于廉價的多模光纖收發(fā)器且具備高帶寬能力。
最后,網(wǎng)絡(luò)覆蓋。單模光纖在長距離傳輸中具備優(yōu)勢,而多模光纖適用于短距離場合,因此應(yīng)當(dāng)基于網(wǎng)絡(luò)需求,靈活組合單/多模光纖。針對當(dāng)前網(wǎng)絡(luò),單模光纖多用于園區(qū)主干,多模光纖多用于建筑物主干。
要確定光纜中的纖芯數(shù)量,首要考慮網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)和應(yīng)用環(huán)境,以及線纜路由和橋架走向在哪里,冗余要求是什么,審視當(dāng)前形勢,并研究網(wǎng)絡(luò)未來所需要具備的能力。一個設(shè)計精良的系統(tǒng)可以持續(xù)運行20~25年,可通過預(yù)留纖芯這種簡便而經(jīng)濟的方式,實現(xiàn)冗余以備日后擴容之需。一般而言,光纜芯數(shù)從6或12的倍數(shù)開始,可多達144芯或288芯。選定實際數(shù)量時,盡量向上取到標準芯數(shù),不失為一種明智之舉。雖說技術(shù)上完全能夠做到線纜纖芯的定制化,但從備貨、生產(chǎn)等若干環(huán)節(jié)來看,往往造成交貨時間延后且成本提升。
光纜選型一定是基于工作環(huán)境和應(yīng)用需求的。有三種基本類型可供選擇:室內(nèi)光纜、室外光纜和室內(nèi)/外通用光纜。室內(nèi)光纜不能用于室外,是因為線纜外護套不具有防止紫外線能力,且會在長期光照環(huán)境下降解,另外也不具有防水功能?;诿绹鴩译姎庖?guī)程指導(dǎo)方針,在室內(nèi)距離大于50英尺的情況下,不適用室外光纜,而應(yīng)當(dāng)采用室內(nèi)光纜,是因為室外光纜在室內(nèi)環(huán)境若遭遇燃燒,將產(chǎn)生大量有害氣體和煙霧。室內(nèi)/外通用光纜因具備室內(nèi)應(yīng)用的阻燃性能,可直接路由至各個區(qū)域。
在室內(nèi)光纜中,緊套緩沖光纜是最合適不過了,因為它具備現(xiàn)場直接端接能力。在建筑物的豎井中布纜一定要選擇Riser(垂直)級光纜,而在有人員活動的水平環(huán)境,則一定要選擇Plenum(增壓)級光纜。Plenum光纜因阻燃等級最高,可以取代Riser光纜。另外,從電導(dǎo)性來說,Plenum光纜和Riser光纜都具有金屬和非金屬兩種類型。
再次重點強調(diào)一下,一旦敷設(shè)環(huán)境由室外轉(zhuǎn)換到了室內(nèi),且長度超過50英尺,一定要將室外光纜轉(zhuǎn)接為室內(nèi)光纜。
在現(xiàn)場面對由250μm光纖所組成的松套光纜,一樣可以采用現(xiàn)場端接方式,只需要一個緩沖套管的分支套件,即可采用與900μm光纖一樣的方式便捷安裝接頭。注意分支套件分為室內(nèi)和室外兩種類型,確保適用環(huán)境。
鎧裝光纜仍然基于應(yīng)用環(huán)境來決定是否選用。在可能遭受惡劣因素影響的環(huán)境,諸如碾壓、嚙齒類動物干擾或者需要一種特別保護時,鎧裝光纜是一種理想之選。接下來就是確定鎧裝光纜的類型。傳統(tǒng)的金屬鎧裝光纜已經(jīng)走向沒落,取而代之的是非金屬鎧裝光纜,因其結(jié)構(gòu)沒有任何金屬,可免去接地環(huán)節(jié)且具有輕型的特點。當(dāng)然,需要抵抗更大壓力時,金屬鎧裝光纜中的聯(lián)鎧光纜是不錯的選擇。采用鎧裝光纜時,無需穿管。如圖1所示。
圖1
光纖端接方式受諸多因素影響。如果成本優(yōu)先,則選用初始價格低廉的樹脂/研磨型光纖接頭,只要做好了定期補貨準備,并擁有一支經(jīng)驗豐富、訓(xùn)練有素的安裝隊伍。另一方面,對于沒有現(xiàn)場端接經(jīng)驗的團隊而言,尤其是身處狹小擁擠環(huán)境中,就需要更好的選擇。這基于兩個重要原因:其一是工程人員為熟悉樹脂/研磨型接頭的現(xiàn)場端接方法,滿足產(chǎn)品技術(shù)要求,而花費大量時間;其二是為擺放樹脂/研磨型接頭的制作套件,諸如研磨砂紙、環(huán)氧樹脂等端接的工具,施工現(xiàn)場必須準備一個足夠大的空間。
如果時間優(yōu)先,則無樹脂/研磨接頭應(yīng)該是最佳選擇。這種接頭的光纖端面已在工廠完成研磨,并且現(xiàn)場所用的工具包使安裝簡單易行。這種小巧的安裝工具不僅保證快速安裝,而且提供實時的可視化監(jiān)測,確保零返工。無樹脂/研磨接頭與樹脂/研磨型接頭相比,初始投資成本可能大一點,卻省去了繁瑣的補貨,且安裝時間大大縮短。
如果您已經(jīng)擁有光纖熔接機,無疑選用尾纖熔接方式。因為尾纖一端的接頭由工廠完成端接,因此最大限度地保證了高品質(zhì)。需要注意,這種方式的適用范圍是寬敞的擺放和操作空間,周邊環(huán)境干擾少。
如果要在一個狹小空間熔接或沒有現(xiàn)成的外接電源供熔接機使用,則情況將變得非常困難。如果您沒有自己的光纖熔接機,即使可以租用熔接設(shè)備,也將是一筆不小的投資。另外,別忘了采用熔接方式,您還需要購買諸如熔接盤以及熱縮套管等相關(guān)保護熔接點的相關(guān)部件。特別是存放于熔接盤中的線纜必須保持松弛狀態(tài),要事先訂購足夠大的熔接盤。使用熔接機需要足夠的訓(xùn)練,務(wù)必由經(jīng)驗豐富的人員使用。
最常見的連接器類型是SC、LC和ST。影響連接器選擇的因素有很多:技術(shù)規(guī)格要求、設(shè)備端口密度、接口類型等。若要實現(xiàn)最大密度且節(jié)省空間,LC連接器是正確的選擇,因為LC連接器的大小只有SC連接器的一半。雙工的LC連接器可通過翻轉(zhuǎn)套管的Trigger隨意管理極性。
SC或ST連接器在沒有密度要求的時候可以選用。SC連接器具有一個簡單的推/拉式鎖定結(jié)構(gòu)且有單/雙工形式供靈活選擇。ST連接器通過螺旋彈簧結(jié)構(gòu)保證連接器與適配器的有效固定,但只有單芯形式。因此,我們可以看出無樹脂/研磨的LC光纖連接器所獨有的優(yōu)勢所在。如圖2所示。
圖2
在確定光纖硬件之前,請考慮系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的占用空間。若是狹小的封閉空間,我們推薦墻裝式配線箱。如圖3所示。
圖3
如果有現(xiàn)成的機架或者說有足夠的空間安裝光纖,機架式配線箱因其堅固且操作方便成為最佳選擇。機架式硬件有1U、2U、3U和4U可選擇,1U等于1.75英寸。機架式硬件可支持多種光纖配線方式,諸如現(xiàn)場端接連接器方式、熔接方式或端接/熔接混用方式以及本文未提及的預(yù)連接系統(tǒng)MTPLC光纖轉(zhuǎn)換模塊方式。機架式硬件的光纖容量非常靈活,可支持從6芯到288芯。
無論選用何種配線箱還是任何的光纖端接方式,請不要忘記關(guān)注配線箱體內(nèi)的光纜狀態(tài):一定要釋放張力,且對金屬鎧裝纜做好接地。
最后,通過10個問題來回顧編制產(chǎn)品清單的要點:
(1)什么是您最先需要和最為重要去做的事情?
(2)您的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)所處的應(yīng)用環(huán)境是什么?
(3)您對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的帶寬性能和實現(xiàn)時間如何要求?
(4)您需要什么類型的光纖?
(5)您需要的光纖數(shù)量是多少?
(6)您需要室內(nèi)光纜、室外光纜還是室內(nèi)/外通用光纜?
(7)您需要非金屬光纜還是金屬鎧裝光纜?
(8)您選用的光纖端接方式是什么?
(9)您選擇機架式安裝還是墻裝式配線箱?
(10)光纖硬件安裝的位置抑或有特殊的環(huán)境要求?