Kezdőlap
Optikai hálózat elemei és telepítési jellemzőik
Korábbi alkalommal az informatikai hálózatokban egyre nagyobb teret hódító üvegszálas adatátvitel szerepéről és előnyeiről olvashattak. Folytatva a megkezdett, és szinte kimeríthetetlen témát, ez alkalommal az optikai hálózatok felépítéséhez szükséges elemekkel és a tervezés, telepítés alapvető kérdéseivel foglalkozunk.
A gerinckábel méretezése
Előző cikkünkben részletesen ismertettük, hogy optikai hálózat tervezésénél a jelenlegi és jövőbeni igények alapján elvárt sebesség, illetve az áthidalandó távolságok alapvetően meghatározzák, milyen típusú üvegszálat használhatunk. Akkor nem tértünk ki a szálszám megválasztásának fontosságára, pedig költség és bővíthetőség szempontjából ez is fontos kérdés.
Az informatikai hálózatokban használt optikai kapcsolat kétirányú, duplex kommunikációt jelent, aminek átvitele két módon történhet. Az első esetben ez fizikailag is két szálon valósul meg, egyik szálon az adás, a másik szálon a vétel történik, azonos hullámhoszszon. A másik eset, amikor a két irányt egyetlen üvegszál használatával továbbítják, két külön hullámhossz alkalmazásával (bi-directional). Itt a két különböző hullámhossz miatt speciális, párban alkalmazható átalakítókra van szükség.
A szolgáltatói hálózatok kivételével a duplex átvitel terjedt el, hiszen az 1-2 km távolságokon a kisebb szálszámú kábel ára nem jelent nagy megtakarítást, ellenben nem kell speciális, csak párban alkalmazható eszköz az optikai átalakításhoz. Ez azt is jelenti, hogy egy esetleges hiba esetén nem kell mindkét eszközből tartalékot tartani és a beszerzésük is egyszerűbb lehet.
Az egyszálas átvitel megoldást jelenthet olyan esetekben, amikor az összes optikai szál felhasználásra került az adott kábelben és nincs lehetőség annak bővítésére. Ilyen esetben a meglévő duplex kapcsolatok cseréjével optikai szálak szabadíthatók fel, többletkapacitást biztosítva az adott kábelszakaszon. Nagy távolságú hálózatoknál pedig egyértelműen a költséghatékonyság az, ami miatt a technológiát választják.
Ebből is látható, hogy a szálszám gondos megválasztása döntően fontos lehet. Ne csak a jelenlegi igények alapján válasz-
szunk, hanem képezzünk tartalékot, hiszen pont a gerinckábel egy hálózat legnehezebben cserélhető és bővíthető eleme. Ráadásul nem is kell az összes szálat azonnal kifejteni, a fejlődés ütemével párhuzamosan is megtehetjük.
A gerinckábel kiválasztása
A telepítés helyétől függően alapvetően fontos a várható környezeti hatásoknak legjobban megfelelő gerinckábel kiválasztása. A piaci viszonyok alakulása folytán a telepítők nagy része a kül/beltéri loose tube, zselével töltött, kábeleket részesítik előnyben, hiszen univerzálisan használhatók kültéri és beltéri feladatoknál egyaránt. Telepítések nagy részében ezek a kábelek tökéletesen ellátják feladatukat, hiszen UV védett, halogénmentes, kevlárral erősített, rágcsálóvédett, strapabíró és vízálló köpennyel rendelkeznek.
Vannak azonban speciális esetek, ahol az univerzális kábelek korlátozottan használhatók. Az egyik ilyen gyakran előforduló terület a kültéri átfeszítések témaköre. Itt sodrony mellé fogva használhatóak az univerzális kábelek is, viszont telepítési komfort és időtállóság tekintetében a feszítőszállal egybeépített kábelek kerülnek előtérbe, melyek lehetnek acélsodronnyal egybeépített FIG8 (a következő képen) vagy központi fémmentes feszítőszálas, úgynevezett ADSS típusú kábelek.
Ipari környezetben, ahol kiemelten fontos a sav és lúgállóság, vagy extra fizikai igénybevételt is elviselő optikai kábel szükséges, ott a PUR, PA köpenyű vagy fémpáncélos kábelek jelentik a megoldást és a hosszú élettartamot.
A megfelelő kábel kiválasztása után nézzünk néhány, az adatlapon megtalálható jellemzőt, melyek betartására a telepítés folyamán érdemes figyelni.
Húzóerő: maximálisan 1000–2500 N behúzókábelek esetében, aminek túllépése az üvegszál szakadásához vezethet.
Hajlítási sugár: statikus és dinamikus (installálás folyamán érvényes) értékeket találunk az adatlapon. Ha ezekre nem figyelünk, sérülhet az üvegszál, és ha szakadás nem is történik, annyira megnőhet a szakasz csillapítása a kis ívű hajlítások miatt, hogy teljesen meggátolja az adatátvitelt.
Hőmérséklet: itt is más-más érték érvényes statikus és dinamikus esetben. A kábelek tárolási és működési hőmérséklete olyan széles skálán mozog, hogy erre nem sok figyelmet kell fordítani (–30 +60 °C), ellenben a telepítés alatti hőmérséklet nagyon fontos! 0 °C alatt a kábel szerkezete merevvé és törékenynyé válik, ezért a fagypont alatti telepítést érdemes kerülni.
Feszítési távolság: feszítőszálas kábeleknél fontos, hogy milyen feszítési távolságokat tud áthidalni a kábel, ezt sose lépjük túl! Ilyen kültéri telepítéseknél fordítsunk figyelmet (már a tervezés folyamán) a megengedett szél- és jégterhelés értékére is.
Végződtetési lehetőségek
A gerinckábelben megtalálható elemi üvegszál sérülékenysége miatt, a végződtetésnél biztosítani kell a fix és biztonságos rögzítést, védve az üvegszálat a környezeti és emberi behatásoktól egyaránt.
Beltéri telepítésnél az optikai kábel a meghajtó aktív eszközök közelében kerül telepítésre, jellemzően 19” optikai patch panelben vagy fali dobozban. Közös jellemzőjük, hogy biztosítják a beérkező gerinckábel rögzítését, az elemi üvegszálak és hegesztések elhelyezését, valamint ST, FC, SC, LC vagy E2000 toldók segítségével a felhasználói felületet a patch kábelek csatlakoztatásához.
Kiválasztásuk a fizikai felépítsük, a tartozékok, portok száma és a kívánt csatlakozók típusa alapján történik.
| Mivel ezeken a végződtetési pontokon adott a lehetőség, hogy a lézerfény az emberi szembe kerüljön, ezért a figyelmeztető matricázás a kivitelező felelőssége! |
Kültéri telepítésekhez léteznek por és vízmentes, álló vagy fekvő szerelvények, de kreatívabb megoldásokkal is találkozhatunk. Sok esetben külön dobozt nem is kapnak, hanem egyéb berendezésekkel, tápegységekkel, osztozva kerülnek egy kültéri vízmentes szekrénybe, kameraoszlopra, szerelőaknába. (A megfelelő figyelmeztető jelzés ezekben az esetekben is elengedhetetlen.)
Egységes üvegszál átmérő
Előző cikkünkben áttekintettük az üvegszál típusait (62,5 / 50 / 9 µm) és az általuk áthidalható távolságokat. Az optikai hálózatot felépítő elemeket úgy kell összeválogatnunk, hogy minden egyes link, teljes hosszában azonos minőségű és üvegszál átmérőjű elemeket tartalmazzon.
A fenti ábrát megnézve, könnyen belátható ennek oka. Ha különböző átmérőjű optikai szálakat csatlakoztatunk egymáshoz, az egyik irányban nem lesz csillapításnövekedés. Ellenkező irányba azonban a vállakon történő reflektálódás hatására, akkora csillapításnövekedés léphet fel, ami akár a kommunikáció gátjává is válhat.
Meglévő hálózat bővítésénél, vagy egy meghajtó aktív eszköz cseréje esetén, (ami patch kábel cserével is jár) erre fokozott figyelmet kell fordítani. A gerinckábel és a patch kábel üvegszál átmérője általában megtalálható a köpenyen, így azonosítása akkor is megoldható, ha a hálózati dokumentáció már nem áll rendelkezésünkre.
Fizikai tartalékok a rendszerben
Akik nem saját maguk végződtetik az optikai szálakat, gyakran esnek abba a hibába, hogy a minimális kábelhosszra törekszenek. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a végződtetési pontokon jó, ha 1 m kábelt hagynak. Ez egy fali doboz esetében talán elégséges lehet, de egy rackszekrény esetében erre kevés az esély.
A kábel kibontása az elemi szálig is legalább 50 cm kábelt igényel, hogy utána kényelmesen lehessen dolgozni vele. A patch panel szerelése tiszta és fix területet követel, emiatt ezt legalább a szekrény elé kellene kényelmesen letenni. Ez a 3-4 m plusz kábel akkor is kell, ha álpadlóból érkeznek a kábelek és a panelt végül a 42U magas szekrény tetejében helyezzük el. Ha pedig egy esetleges későbbi bővítéshez, telepakolt szekrény esetén is biztosítani akarjuk a hozzáférést, akkor képezzünk tartalékot a szekrény oldalában ezen felül is.
Előfordul az is, hogy a szekrényt valami miatt át kell helyezni, ami megfelelő tartalékok hiányában nehezen kivitelezhető és fölösleges bosszúságok forrása. Egy kábelszakadás, átkötés esetére érdemes a kötési pontokon tartalékot képezni, vagy ha erre ott nincs közvetlen lehetőség, akkor a közelében pl. az álmennyezet fölött, álpadló alatt.
A kész hálózat
Egy kész optikai hálózat jóságát egyetlen paraméter határozza meg, ez pedig az adott optikai szakasz csillapítása. Itt nincsenek külső zajok, áthallási zavarok, mint a rézkábeles hálózat esetében, így a környezet nem tudja befolyásolni az adatátvitel jóságát. A csillapítást, hogy az adótól mekkora teljesítményveszteség árán érkezik meg a jel a vevőbe, egyedül a felhasznált anyagok és a telepítés minősége határozza meg:
• jó minőségű, az adott feladathoz legjobban illeszkedő anyagok használata
• sérülésmentes kábelhúzás és a telepítési kritériumok betartása (hajlítás, erő, hőmérséklet, távolság…)
• megfelelő végződtetési technikák a megengedett csillapítási értékek alatt
• szennyeződésmentes végződtetés
Hogy ezeket sikeresen teljesítettük-e és a szakasz csillapításértéke a szabványban rögzített határok alatt van-e, beiktatási csillapítás vagy OTDR méréssel dokumentálhatjuk.
Pásztor András
YOUNG B.T.S. Kft.