Lors de la construction d'un réseau de communication par fibre optique, il est essentiel d'assurer une transmission stable du signal et d'éviter les pannes de communication dues à une perte excessive de signal.Il est essentiel d'évaluer avec précision la perte de liaison fibre et la distance maximale de transmissionCet article explore les méthodes de calcul de la perte de liaison fibre et fournit des lignes directrices pratiques pour l'estimation de la distance pour aider à construire des systèmes de communication optique fiables et performants.
Imaginez que vous construisiez une autoroute où les véhicules (les signaux optiques) doivent circuler sans entrave du début à la fin.Si la route est irrégulière (atténuation des fibres) ou a trop d'intersections (pertes de connecteurs et de jonctions)La vitesse des véhicules sera inévitablement affectée, et certains ne parviendront peut-être pas à leur destination.consommer progressivement l'énergie du signal optique et, en fin de compte, dégrader la qualité du signal ou provoquer une panne de communication.
Par conséquent, lors de la conception et du déploiement des réseaux de fibre optique,une évaluation et un contrôle précis de la perte de liaison sont nécessaires pour garantir que les signaux optiques atteignent l'extrémité réceptrice avec une résistance suffisante pour une communication fiable..
Évaluer la perte de liaisons fibreuses nécessite des outils et des méthodes professionnels, un peu comme un médecin diagnostique une maladie.La méthode la plus directe et la plus précise est l'utilisation d'un réflectomètre optique à domaine temporel (OTDR) pour la mesure. OTDR fournit des valeurs de perte réelles pour tous les événements de la liaison (connecteurs, splices, attenuation de la fibre), offrant des données précises pour l'optimisation du réseau.
Cependant, les mesures OTDR ne sont pas toujours réalisables.
Les deux méthodes reposent sur des estimations raisonnables de divers facteurs de perte combinés à des marges de sécurité pour guider la conception et l'optimisation du réseau.
La perte de liaison de fibre n'est pas constante, elle est influencée par plusieurs facteurs.
Les différents types de fibres (mode unique, multimode) et les longueurs d'onde de fonctionnement (850 nm, 1300 nm, 1310 nm, 1550 nm) ont des coefficients d'atténuation distincts.les fibres mono-mode ont une atténuation inférieure à celle des fibres multi-modeLa sélection doit équilibrer la distance de transmission, les exigences de bande passante et le coût.
L'absorption et la dispersion du signal au sein de la fibre sont les principales causes de perte..
Les connecteurs reliant les fibres et les équipements entraînent des pertes supplémentaires d'insertion et de réflexion.
L'épissage par fusion relie en permanence les fibres avec des pertes généralement inférieures à celles des connecteurs, mais la qualité dépend de l'équipement et des compétences du technicien.
La perte peut augmenter avec le temps en raison du vieillissement des fibres ou de la contamination des connecteurs.
| Type de fibre | Longueur d'onde | Attenuation de la fibre par km (1) | Attenuation des fibres par km (2) | Perte du connecteur | Perte de jonction |
|---|---|---|---|---|---|
| Pour les appareils de type à commande numérique: | 850 nm | 3.5 dB | 2.5 dB | 00,75 dB | 0.1 dB |
| Pour les appareils de type à commande numérique: | 1300 nm | 1.5 dB | 00,8 dB | 00,75 dB | 0.1 dB |
| Pour les appareils de traitement des données, les caractéristiques suivantes sont utilisées: | 850 nm | 3.5 dB | 30,0 dB | 00,75 dB | 0.1 dB |
| Pour les appareils de traitement des données, les caractéristiques suivantes sont utilisées: | 1300 nm | 1.5 dB | 00,7 dB | 00,75 dB | 0.1 dB |
| 9 μm en mode unique | 1310 nm | 00,4 dB | 00,35 dB | 00,75 dB | 0.1 dB |
| 9 μm en mode unique | 1550 nm | 00,3 dB | 00,22 dB | 00,75 dB | 0.1 dB |
Nom de l'entreprise:
| La norme | Taux de transmission de données (Mbps) | Type de câble | Distance standard de l'EEE |
|---|---|---|---|
| 10BASE-FL | 10 | 850 nm multi-mode 50/125 μm ou 62,5/125 μm | 2 kilomètres |
| 100BASE-FX | 100 | à hauteur de 1300 nm multi-mode 50/125 μm ou 62,5/125 μm | 2 kilomètres |
| 100BASE-SX | 100 | 850 nm multi-mode 50/125 μm ou 62,5/125 μm | 300 m |
| Les données de base sont fournies par les autorités compétentes | 1000 | 850 nm multi-mode 50/125 μm | 550 m |
| Les données de base sont fournies par les autorités compétentes | 1000 | 850 nm multi-mode 62,5/125 μm | 220 m |
| Les données de base sont fournies par les autorités compétentes | 1000 | à hauteur de 1300 nm multi-mode 50/125 μm ou 62,5/125 μm | 550 m |
| Les données de base sont fournies par les autorités compétentes | 1000 | Pour les appareils de traitement des déchets électroniques | 5 kilomètres |
| L'équipement de base | 1000 | 1550 nm en mode unique 9/125 μm | 70 kilomètres |
Lorsque la longueur de la fibre, le nombre de jonctions et le nombre de connecteurs sont connus, utilisez la formule suivante:
L'équipement doit être équipé d'un dispositif de détection de la pollution atmosphérique (PDE) et d'un dispositif de détection de la pollution atmosphérique (PDE).
Une liaison monomode de 40 km à 1310 nm avec 2 paires de connecteurs et 5 splices:
La perte de liaison = [40 km × 0,4 dB/km] + [0,1 dB × 5] + [0,75 dB × 2] + [3,0 dB] = 21,0 dB
Pour une transmission fiable, il faut une puissance optique de 21 dB. Vérifiez toujours la perte réelle après l'installation.
Lorsque le budget de puissance optique, le nombre de connecteurs et le nombre d'épissures sont connus:
La longueur de la fibre = {[(Pouvoir d'émetteur minimum) - (Sensibilité du récepteur) ] - [Perte de jonction × Nombre de jonctions] - [Perte de connecteur × Nombre de connecteurs] - [Marge de sécurité]} / [Attenuation de la fibre/km]
Une liaison Fast Ethernet en mode unique à 1310 nm avec 2 paires de connecteurs et 5 splices.
La longueur de la fibre = {[(-8,0 dB) - (-34,0 dB) ] - [0,1 dB × 5] - [0,75 dB × 2] - [3,0 dB]} / [0,4 dB/km] = 52,5 km
La distance maximale est de 52,5 km. Vérifiez la perte réelle après installation.
La conception de systèmes de fibres exige l'équilibre de plusieurs facteurs. Les normes de performance doivent être fixées d'abord, puis atteintes. Rappelez-vous, c'est un système intégré.
Composants clés pour le calcul des performances du système:
Les fabricants fournissent des valeurs de dB/km. Perte totale = distance × facteur de perte (en utilisant la longueur totale du câble, pas la distance de la carte).
Mode unique: 0,25-0,35 dB/km. Multi-mode: ~2,5 (@850nm) et 0,8 (@1300nm) dB/km. Multi-mode avec LED convient à ≤1km; mode unique avec lasers gère des distances plus longues.
Deux types de base: LASER (puissance élevée/moyenne/faible pour de longues/moyennes/courtes distances) et LED (principalement multi-mode, certains à haute puissance en mode unique).
La luminosité minimale requise pour le fonctionnement (par exemple, -28 dB).
Les splices mécaniques: 0,7-1,5 dB chacune. Les splices à fusion: 0,1-0,5 dB chacune (de préférence pour une perte plus faible).
Critical pour tenir compte du vieillissement, des dispositifs ajoutés, des réparations des dommages au câble, etc. Généralement 3 à 10 dB.
Scénario: Deux centres à 8 miles d'intervalle (longueur réelle du câble 9 miles ≈ 14,5 km) avec 4 fusions prévues.
| Composant | Le calcul | Valeur |
|---|---|---|
| Perte de fibres | 14.5 km × 0,35 dB | - Il y en a cinq.075 |
| Perte de jonction par fusion | 4 × 0,2 dB | - Je ne sais pas.8 |
| Connecteurs de bornes | 2 × 1,0 dB | - Deux fois.0 |
| Marge | - Il y en a cinq.0 | |
| Perte totale de fibres | - Il y en a 12.875 |
Options du fabricant du routeur pour le mode unique:
| Portée | Transmettre de la puissance | Sensibilité du récepteur |
|---|---|---|
| Le plus court | - 3 dBm | - 18 dBm |
| Moyenne | 0 dBm | - 18 dBm |
| Longue | +3 dBm | - 28 dBm |
Comparer les options de puissance (puissance de transmission + perte de fibre par rapport à la sensibilité du récepteur):
| Portée | Sensibilité du récepteur | Budget des pertes | Différence |
|---|---|---|---|
| Le plus court | - 18 ans. | - 15 ans.875 | +3 et plus.0 |
| Moyenne | - 18 ans. | - Il y en a 12.875 | Plus de six.0 |
| Longue | - 28 ans | - Il y en a 9.875 | +19. Je suis désolé.0 |
Avec la marge de 5,0 dB incluse, l'option à courte portée offre une capacité suffisante (marge totale de 8,0 dB).