П11.6. Оптические шнуры (патч-корды)

Оптический шнур - это оптический кабель, оконцованный с обеих сторон соединителями. Оптические патч-корды используются для подключения активного оборудования ЛВС (коммутатор, HUB и др.) к оптическому кроссу или коммутационной панели, а также внутри оптического соединительного узла или кросса (внутренняя кросс-коммутация).

Оптические шнуры бывают с одномодовым или многомодовым волокном, одиночные (с одним волокном), дуплексные (с двумя волокнами). Они также различаются типом соединителей и могут поставляться различной длины под заказ. Пример обозначения оптического шнура: ST – Duplex SC, mm, 50/125, 5м. Это двойной оптический шнур с многомодовым волокном 50/125 длиной 5м, оконцованный с одной стороны соединителем Duplex SC, с другой стороны - двумя соединителями SТ.

Основная функция оптического шнура- обеспечение соединения: между разными активными сетевыми устройствами; между сетевым устройством и оптическим распределительным узлом

Примеры оптических шнуров приведены на рис. 7.

 

Рис. 7. Примеры одиночных оптических шнуров

П11.6.1. «Оконцевание» шнуров

Изготовление оптических шнуров, т.е. заделка оптического волокна в соединитель требует приемлемых (чаще лабораторных) условий для монтажа и специального оборудования, в частности: полировального оборудования для подготовки торцев волокон и наконечников, нагревателя для обеспечения быстрого затвердевания эпоксидного клея. Для выполнения быстрого соединения существуют адаптеры быстрого оконцевания обнаженного волокна. Такая заделка волокна является временной мерой и применяется к волокнам в стандартном 3‑ х‑ миллиметровом миникабеле или к волокнам в «буфере» (tight-buffer) 900 мкм. Адаптеры быстрого оконцевания используют стандартные соединители и обеспечивают потери при соединении с другими стандартными соединителями менее 1 дБ при одномодовых и многомодовых соединениях.

 

П11.6.2. Полувилка (PigTail)

Этим жаргонным термином называют отрезок оптического волокна (обычно около метра) в буферном покрытии, снабженный оптическим соединителем лишь с одной стороны. Полувилки используются для наращивания основного кабеля внутри коммутационных панелей или на подходе к ним.

 

П11.7. Переходные (проходные) оптические розетки

Так называемые «проходные» розетки устанавливаются в оптических кроссах или коммутационных панелях и предназначаются для обеспечения механической фиксации подключаемых к ним оптических соединителей, а также для передачи оптического сигнала че

Рис. 8. Типичный внешний вид переходных розеток

 

рез стенку прибора или панели путем подключения соединителей с обеих сторон розетки. При установке розетки в оптическом кроссе к ней с одной стороны подключается оптический соединитель полувилки, а с другой - оптический соединитель патч-корда.

Выпускаются переходные розетки, обеспечивающие сочленение и разнородных соединителей.

 

П11.8. Терминирование ВОК

Терминированием называется заделка оптических волокон в соединители и последующее их подключение к переходным розеткам, закрепленным на оптической распределительной панели/коробке, для обеспечения их механической фиксации и связи с сетевым оборудованием через оптические соединительные шнуры.

Различают три способа терминирования ВОК:

- непосредственное терминирование «линейных» ВОК;

- терминирование через сварку с заранее подготовленными оконцованными с одной стороны волокнами;

- терминирование через сварку с волокнами «станционного» (по терминологии ТЛФ ведомства) ВОК.

Непосредственное терминированиеподразумевает оконцевание оптических волокон волокон линейного ВОК соединителями, которые затем подключаются к переходным розеткам, установленным на специальной оптической панели, рис. 9а. Такое непосредственное оконцевание удобней производить в лабораторных или заводских условиях.

Терминирование с помощью сварки с полувилками. Посредством соединителя волокно подключается к переходным розеткам оптической панели, рис. 9б. В этом способе обычно сплайс‑ пластины, в которые укладывают сваренные волокна, размещаются внутри той же панели, на которой устанавливаются переходные розетки.

Рис. 9. Варианты терминирования ВОК

а) непосредственное терминирование; б) терминирование сваркой с полувилками;

в) терминирование сваркой с волокнами станционного ВОК.

Терминирование с помощью сварки с волокнами станционного ВОК выполняется на оптических узлах с большой концентрацией волокон. В таких случаях под размещение сплайс‑ пластин может быть выделено отдельное устройство (сплайс‑ панель, или сплайс-шкаф). Волокна линейного ВОК сваривают с волокнами притерминированного оптического кабеля для внутренней прокладки (станционного ВОК), рис. 9в. Длина станционного ВОК может варьироваться от нескольких метров до нескольких километров.

При сварке волокон не требуется на месте монтажа столь большого набора инструментов и материалов, как при оконцевании. Кроме того, процесс сварки отнимает значительно меньше времени. Поэтому терминирование волокон через сварку получило значительно большее распространение, чем непосредственное терминирование.

После выполнения терминирования линейного ВОК производят подключение сетевого оборудования. Для этого могут использоваться одноволоконные (одиночные), двухволоконные (дуплексные) оптические шнуры или оконцованные с обоих сторон многоволоконные станционные ВОК.

П11.9. Распределительные узлы и кроссы[9]

В здание может заходить несколько линейных ВОК. В этом случае, наряду с задачей подключения приемо-передающего оборудования, может стоять задача внутренней коммутации (кросс-коммутации) волокон линейных ВОК.

Оптический узел является тем центром, где осуществляются разнообразные сопряжения волокон внешних и внутренних ВОК. Основные требования, которые предъявляются к оптическому узлу, - это его надежность и гибкость. По масштабу выполняемых функций оптические узлы можно разделить на: оптические распределительные устройства; оптические кроссовые устройства.

П11.9.1. Оптические распределительные устройства (ОРУ)

ОРУ могут устанавливаться в тех случаях, когда не требуется сложная коммутация волокон, например на удаленном сетевом узле или в центральном узле с небольшой концентрацией волокон. Как правило, ОРУ используются при построении волоконно-оптических магистралей локальных сетей на предприятиях, или при организации удаленного узла оптической телекоммуникационной системы. По способу терминирования волокон ОРУ относятся ко второму варианту - терминирование с помощью сварки с полувилками.

В качестве ОРУ могут выступать: оптические распределительные коробки, распределительные панели, шкафы.

Оптические распределительные коробки (ОРК) предназначены для крепления на стену и выполняют функцию терминирования волокон внешнего ВОК требуемым типом оптических соединительных розеток, рис. 10.

 

Обозначения:

1 – внешний ВОК;

2 – герметичный ввод для крепления кабеля;

3 – разделанные оптич. волокна внешнего ВОК;

4 – корпус коробки;

5 – сплайс‑ пластина;

6 – КДЗС;

7 – место сварки волокон;

8 – крепление коробки на стену;

9 – волокно полувилки;

10 – коннектор полувилки;

11 – переходная оптическая розетка.

 

Рис. 10. Пример разводки оптических волокон внутри распределительной коробки.

 

При монтаже ОРК производится сварка оптических волокон предварительно разделанного внешнего кабеля с волокнами полувилок. Места сварки защищаются термоусаживающимися защитными гильзами (см. П11.5. «Сварное соединение волокон»), которые крепится в специалыное гнездо. Полувилки с внутренней стороны подключается к переходной розетке, установленной на боковой панели ОРК. Излишки волокон внешнего кабеля и полувилок укладываются в сплайс‑ пластину(ы). Полувилки заготавливаются заранее с тем типом коннектора, который соответствует типу переходных розеток. Оптические соединительные шнуры подключаются к розеткам с наружной стороны коробки.

К недостаткам ОРК можно отнести слабую защищенность оптических шнуров, неудобства наращивания системы, а также тот факт, что не все ОРК имеют возможность хранения излишков длины оптических шнуров. Преимущества ОРК - это простота конструкции, невысокая стоимость, отсутствие необходимости использования шкафов и стоек.

Оптические распределительные панели (ОРП) в отличие от ОРК крепятся в стойку 19". Стоечный вариант дает больше преимуществ особенно тогда, когда приемо-передающее оборудование находится в той же стойке. Здесь упрощается подключение оптических шнуров. Концентрация оборудования в одной стойке облегчает обслуживание. На рис. 11 показаны примеры ОРП. На рис. 11а показана панель для терминирования, совмещенная со сплайс-модулем. Такая панель в количестве одной или нескольких штук может устанавливаться на небольших коммутационных узлах.

На рис. 11б показана панель, предназначенная для непосредственного терминирования. Сплайс-бокс, от которого идет станционный кабель к этой панели, может находиться в другой части той же стойки-секции или в другом помещении. Эта панель предназначена для использования на более крупных коммутационных узлах.

Оптические распределительные панели с притерминированным ВОК изготавливаются в заводских условиях и обычно поставляются вместе с катушкой оптического кабеля. Допускается как стандартное исполнение, когда ОРП крепится в стойку до того, как начинает разматываться кабель, так и модифицированное исполнение, когда ОРП остается прикрепленной к катушке и вращается вместе с катушкой по мере разматывания кабеля.

 

Рис. 11. Типичный внешний вид распределительных панелей

а) 24-х-позиционная панель для терминирования с совмещенным сплайс‑ модулем и укладкой кабелей в коробах; б) 72-х-позиционная панель, предназначенная для непосредственного терминирования

 

Оптические распределительные шкафы (ОРШ) предназначены для терминирования волокон одного или нескольких внешних оптических кабелей. Шкафы выпускаются как для установки на пол, так и крепящиеся на стену. ОРШ отличаются от ОРК большими размерами и значительно большей коммуникационной емкостью. ОРШ оснащаются дверцей и могут закрываться на ключ.

Пример технических параметров распределительного шкафа (шкаф типа SFET производства фирмы ADC Telecommunications).

Размеры (высота х ширина х глубина), см 91, 4 х 81, 3 х 33, 2

Масса, кг 11, 3

Число гермовводов сверху/снизу, шт 14 (7+7) / 14 (7+7)

Максимальное число терминирований, шт 144

Стандарты розеток (допускается смешанное использование) SС, FС, SТ, D4

Шкаф SFET настенного крепления предназначен для организации терминирования ВОК с возможностью кросс-коннектных и интерконнектных соединений. Шкаф может служить «демаркационным узлом» между линейными и станционными ВОК.

П11.9.2. Оптические кроссовые устройства (ОКУ)

При построении оптических узлов с большим количеством волокон от приходящих линейных ВОК (> 100) эффективность использования оптических распределительных устройств снижается. Для этой цели начинают лучше подходить специализированные кроссовые устройства, в которых задача упорядоченного размещения волокон и шнуров выходит на первый план при сохранении задачи коммутации волокон. Они различаются емкостью и подразделяются на оптические кроссы средней плотности - (внешних волокон 120¸ 500) и оптические кроссы высокой (сверхвысокой) плотности - (внешних волокон > 500).

Оптические кроссовые устройства главным образом применяются для организации цен тральных оптических узлов с большой концентрацией волокон. К таким узлам относятся центры телефонной коммутации, центры коммутации магистралей SDH/АТМ. Заказчиками могут быть как телефонные компании, так и крупные операторы связи. В силу своей масштабности ОКУ несут значительно большую нагрузку, чем ОРУ. Стремительному росту применения оптических кроссовых устройств способствуют такие телекоммуникационные концепции, как " волокно в каждый дом" и " а11‑ орtiса1 networks".

Концепции оптических кроссов подробней описаны в следующем параграфе.

П11.9.3. Интерконнект и кросс-коннект

ОКУ могут быть разработаны и установлены в расчете на: интерконнектное ((interconnect) и кросс-коннектное подключение (cross‑ connect).

При интерконнектном подключении (ИКП) волокна всех внешних ВОК терминируются и подключаются к переходным розеткам оптических модулей с задней стороны устройства. Оптические шнуры, идущие от сетевого оборудования, подключаются с передней стороне. Оптические распределительные устройства, рассмотренные в предыдущем параграфе, обеспечивают интерконнектное подключение.

Многие оптические узлы строятся на основе ИКП. В относителыно небольших узлах ИКП продолжает использоваться тогда, когда критичность в безотказной работе узла не очень велика и низка потребность в реконфигурациях. Однако, по мере развития узла, особенно при достижении высокой концентрации приходящих волокон, а также по мере возрастания требований по эксплуатации узла, интерконнектное подключение может оказаться далеко не самым эффективным.

Крупный оптический узел обычно более интенсивно развивается, характеризуется регулярными процедурами тестирования различных волокон, непрерывного мониторинга линий. Кроме этого, он должен отвечать требованиям высокой надежности и быстрого обнаружения и устранения повреждений. Всем этим требованиям удовлетворяют оптические узлы, выполненные на основе кросс-коннектного подключения, каковыми и являются оптические кроссовые устройства.

При кросс-коннектном подключении (ККП) волокна всех внешних и внутренних ВОК, а также всевозможные оптические шнуры и терминированные станционные ВОК, идущие от сетевого оборудования, подключаются к переходным розеткам с задней стороны устройства. Коммутация (кросс-коммутация) всех этих окончаний волокон осуществляется с передней стороны при помощи дополнительных коммутационных шнуров, рис. 12 (здесь «передняя сторона» - это пространство с перекрещенными шнурами).

Удобство и гибкость при обслуживании кросс-коннектных систем делают их наиболее привлекательными для сложных узлов. Кросс-коннектную систему рекомендуется устанавливать по следующим причинам:

1) Конфигурация с ККП упрощает наращивание системы без риска повреждения волокон;

2) Подключение (или терминирование) с задней стороны устройства линейных, станционных ВОК, а также оптических шнуров от приемо-передающего оборудования повышают их защищенность (к ним больше не нужно прикасаться, а можно оперировать только с коммутационными оптическими шнурами на передней стороне);

3) Кросс-коннектное поле упрощает операции в аварийных и непредвиденных ситуациях.

 

П11.9.4. Принципы построения оптического кроссового устройства

ОКУ, ориентированные на кросс-коннектное подключение, могут строиться как с нуля, начиная с одной или нескольких стоек, так и в процессе модернизации узла, на котором ранее уже использовались оптические распределительные панели с интерконнектным подключением.

При строительстве с нуля в стойку крепятся оптические распределителыные панели, к которым с задней стороны подключаются оконцованные волокна линейных и станционных ВОК.

Модернизация выполняется в три этапа, На первом этапе добавляются панели с переходными розетками, тем самым создается необходимое кроссовое поле. На втором этапе выполняется перенесение оптических шнуров, идущих от приемо-передающего оборудования, на заднюю сторону к вновь установленным розеткам. На третьем этапе выполняется подключение на кроссовом поле дополнительных оптических шнуров, и, тем самым, воссоздаются непрерывные оптические каналы связи. Сплайс-боксы могут размещаться в этих же стойках, или при большой концентрации волокон занимать отдельный сплайс‑ модуль.

Рис. 12. Принцип построения оптического кроссового устройства

 

ОКУ могут укомплектовываться или наращиваться оптическими модулями по мере необходимости. Модульная система защищает заказчика от больших капиталовложений на ранней стадии развития.

П11.9.5. Обслуживание ОКУ

Основные элементы обслуживания ОКУ:

- Заблаговременная подготовка, хранение и добавление оптических шнуров;

- Логистика;

- Непрерывный мониторинг линий связи;

- Ведение электронной базы данных.

Заготовка, хранение и добавление оптических шнуров. Как уже отмечалось, для ОКУ типично, что все постоянные подключения подходят сзади, а все переподключения происходят спереди. Это очень удобно для обслуживающего персонала, которому нужно только иметь определенное количество оптических шнуров нужной длины. Обычно при заготовке оптического шнура берут его длину не меньше 3¸ 5 м. При такой длине тестирование соединений с помощью рефлектометра на рефлектограмме можно удается разрешить два скачка от точек терминирования, и, тем самым, идентифицировать обе панели, к которым подключен оптический шнур. Для крупных многосекционных кроссов длина коммутационных оптических шнуров может быть больше.

При подключении оптического шнура следует выполнить последовательность действий показанных на рис. 13.

1. Подключается один конец оптического шнура к соответствующей переходной розетке (секция 1). Проводится оптический шнур вниз через вертикальную систему укладки кабелей на секции 1.

Рис. 13. Возможный внешний вид кроссового устройства

 

2. Проводится оптический шнур через нижнюю горизонтальную систему укладки кабелей к промежуточной панели барабанов. Подключается второй конец оптического шнура к соответствующей переходной розетке (секция 3).

3. Проводится оптический шнур вниз через вертикальную систему укладки кабелей на секции 3. Набрасывается петля на соответствующий барабан промежуточной панели барабанов, тем самым упорядочивается размещение избытка длины шнура.

Под логистикой (logistics) здесь понимается ведение журнала по обслуживанию кросса, занесение информации о профилактических работах, установка ярлыков (этикеток) на оптические шнуры, на крышках оптических панелей с информацией о каналах подключения и т.п. Чтобs идентифицировать подключение, достаточно только идентифицировать оптический коммутационный шнур - от какой розетки на одной панели к какой розетке на другой панели он идет.

Непрерывный мониторинг линий связи - предполагает использование оптических рефлектометров. Непрерывный мониторинг может осуществляться по свободным волокнам линейного ВОК или по задействованным волокнам на длине волны, отличной от той, по которой передаются данные. В последнем случае требуется аппаратура волнового уплотнения.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 12

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: