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Wie wirkt Biegen auf ein Fiber Patchcord?

Glasfaserkabel sind aufgrund ihrer Beschaffenheit und Herstellungsweise so konzipiert, dass sie der Belastung bei der Installation und Wartung standhalten, aber da sie aus Glas bestehen und sehr empfindlich sind, ist es für die Hersteller sehr empfehlenswert, diese Belastung auf ein Minimum zu reduzieren. Das Biegen der Glasfaserkabel und die Höhe des Qualitätsverlustes hängt vom Kabeltyp ab, ob es sich um ein Single- oder Multi-Mode-Kabel handelt, von ihrem Design, ihrem Kerndurchmesser und ihrer Übertragungswellenlänge. In der Regel sind längere Wellenlängen empfindlicher auf Spannungen und Biegeverluste.

Der Prozess des Biegens oder Ziehens von Verlusten beginnt innerhalb des Kabels, da das optische Signal innerhalb des Kabels nicht durch den Kern der Faser geführt wird, sondern ein großer Teil des Lichts selbst verloren geht und in den Wänden und der Ummantelung im Kabel hüpft, wodurch ein hoher Verlust an optischem Licht entsteht. Biegen würde das Glasfaserkabel höchstwahrscheinlich dauerhaft beschädigen, indem es Risse in ihm verursacht. Dies würde die Qualität des Signals und die Integrität der Datenübertragung beeinträchtigen. Dies lässt sich leicht mit Hilfe eines sichtbaren Lasers testen, der in die Faser selbst eingesetzt wird und sie an einer bestimmten Stelle biegt. Der Lichtverlust ist sichtbar, wenn das Kabel gebogen wird.

In den letzten Jahren haben Hersteller und die Fiber Optic Association begonnen, eine neue Art von Kabeln zu entwickeln, die langlebiger sind und höheren Belastungen und Biegungen standhalten. Diese wurde zunächst für die Singlemode-Fasern und nach einigen Jahren für die Multimode-Fasern entwickelt. Die Art und Weise, wie sie das Biegen und die Lebensdauer der Kabel prüften, war mit Hilfe eines Holzstücks und dem Biegen des Kabels um es herum vor einem breiten Publikum.

Die Biegung der Glasfaserkabel wird durch den Biegeradius gemessen. Erst in den letzten Jahren wurde dieser Biegeradius von der Fiber Optic Association industriell standardisiert. Im Gegensatz zu früheren Normen wurden die Biegeradien von den Kabelherstellern festgelegt. Die neue Norm, die durch die ANSI/TIA/EIA-568B.3 namens "Optical Fiber Cabling Components Standard" definiert wurde, legt genaue Leistungsspezifikationen fest, die sich auf den minimalen Biegeradius und die maximalen Zugkräfte für 50/125 Mikron und 62,5/125 Mikron Glasfaserkabel konzentrieren. Mit der neuen Norm sind die Hersteller verpflichtet, den Mindestbiegeradius festzulegen, auf den das Kabel während der Installation sicher gebogen werden kann. Am häufigsten liegt der Mindestbiegeradius von 1,6 mm und 3,0 mm Glasfaserkabeln bei etwa 3,5 cm und der Mindestbiegeradius für Patchkabel bei etwa dem Zehnfachen des Kabeldurchmessers. Wenn ein Bezug auf den vom Hersteller empfohlenen Biegeradius nicht möglich ist, beträgt die allgemeine Richtlinie zum Kabelbiegen nicht mehr als das 20-fache des Kabeldurchmessers selbst.

Es gibt zwei Arten von Biegeradien: Mikrobiegungen und Makrobiegungen. Wie der Name schon sagt, sind Makrobiegungen größer als Mikrobiegungen. Auch wenn die beiden Begriffe sehr ähnlich sind, gibt es einen signifikanten Unterschied in der Unterscheidung. Makro-Biegungen sind in der Regel die Biegungen, die mit bloßem Auge sichtbar wären, und Mikro-Biegungen sind kleine mikroskopische Abweichungen entlang der Faser selbst.

Es braucht jedoch nicht viel, bis eine Mikrobiegung stattfindet, da sie auch dadurch verursacht werden kann, dass die Faserschicht das Kabel wegen sehr niedriger Temperaturen zusammendrückt. Es gibt ein von der Fiber Optics Association definiertes standardisiertes Mikrobiegeprüfverfahren mit dem Namen "FOTP-68 Optical Fiber Micro bend Test Procedure". Eine Möglichkeit, mehr mikrobiegebeständige Glasfaserkabel zu entwickeln und herzustellen, besteht darin, mehrere Schichten der Primärbeschichtung aufzubringen, die die Fasern vor dem Biegen schützen würden.

Makrobiegungen hingegen werden, wie bereits erwähnt, getestet, indem das Faserkabel um ein bestimmtes Material mit einem bestimmten Durchmesser gewickelt wird. Die von der Fiber Optics Association definierte standardisierte Makrobiegeprüfung heißt "FOTP-62 IEC 60793-1-47 Messmethoden und Prüfverfahren - Makro-Biegeverluste".

Ein weiterer Aspekt des Biegeradius, der die Leistung des Glasfaserkabels beeinflussen würde, ist der Weg des Patchkabels. Dies sollte vom Hersteller klar definiert werden. Wenn dies nicht ordnungsgemäß durchgeführt wird, würde dies zu einer erhöhten Stauung in der Abschlussplatte führen und möglicherweise den Schwellenwert für den Bandradius überschreiten. Das Patchkabel sollte leicht zugänglich und an allen Stellen des Weges leichter zu warten sein. Da die Patchkabel häufig zusammen mit Kabelbindern gehalten werden, empfehlen die Hersteller, diese Kabelbinder mit Vorsicht zu verwenden. Das Anziehen der Kabelbinder mit einem Montagewerkzeug ist schädlich für die Glasfaserkabel und kann sehr leicht zu einem vollständigen Faserbruch führen. Die Hersteller empfehlen, die Kabelbinder von Hand anzuziehen, aber gleichzeitig so weit zu lösen, dass sie von Hand entlang des Kabels bewegt werden können.

Der Patchkabelweg sollte gut definiert sein und das Risiko einer Belastung des Kabels reduzieren. Auf diese Weise wäre der Patchkabelweg für den Techniker bei Wartungsarbeiten einfacher und schneller zugänglich. Die reduzierten Faserverdrehungen würden sicherstellen, dass das optische Licht im Kabel in der Kabelseele wandert und somit den Austritt durch die Wände und die Beschichtung des Kabels minimiert.

Da das richtige Glasfasermanagement die Zuverlässigkeit, Leistung und die Kosten des Netzwerks beeinträchtigen würde, könnten klar definierte Kabelwege eine sichere Grundlage für zukünftige Wartungen und Netzwerkerweiterungen bieten.

 

Glasfaser im Kreislauf

Fiber in the Loop, oft auch als FITL bezeichnet, ist ein System zur Implementierung und Bereitstellung von Glasfaserübertragung in Zugangsnetzen wie dem des PSTN. Die Fiber in the Loop-Technologie verwendet zwei Kabel, die von einer zentralen Stelle zu einem Kundenstandort führen. Der Kundenstandort kann ein Telekommunikationsschrank (Fiber To The Cabinet - FTTC), ein Haus (Fiber To The Home - FTTH), ein Knoten (Fiber To The Node - FTTN) oder ein Gebäude (Fiber To The Premise - FTTP) sein. FITL kann somit mit jeder FTTx-Architektur verwendet werden.

Kommen wir nun zu den Grundkomponenten eines FITL-Systems:

  • Optische Leitungsübertragung (OLT)
    • OLT wird verwendet, um das Glasfaserkabel am Ende des Dienstleisters abzuschließen.
  • Optische Netzwerkeinheit (ONU)
    • ONU wird verwendet, um das Glasfaserkabel auf der Benutzerseite abzuschließen.
  • Optisches Verteilungsnetz (ODN)
    • ODN wird verwendet, um die Hauptfaser unter den Endbenutzern aufzuteilen und eine Punkt-zu-Mehrpunkt-Architektur zu erstellen.

FITL hat mehrere Vorteile gegenüber den traditionellen Verkabelungssystemen und -techniken. Einige der Vorteile von FITL werden im folgenden Abschnitt erläutert.

  • FITL ist im Vergleich zu herkömmlichen Verkabelungssystemen sehr wartungsarm.
  • FITL ist immun gegen elektromagnetische Störungen und andere Umweltfaktoren.
  • FITL ist skalierbar, ein einziges Kabel kann eine große Anzahl von Endpunkten bedienen.
  • FITL ist einfacher zu verwalten und benötigt nur sehr wenig Platz für die Bereitstellung.

Die oben genannten Vorteile des FITL-Systems machen sie zu einer sehr günstigen Wahl für den Einsatz in Netzwerken der nächsten Generation, in denen Glasfaser an jeder Haustür verfügbar ist. FITL-Netzwerke bieten sehr zuverlässige und bandbreitenstarke Verbindungen zum Internet und anderen Infotainment-Diensten wie digitalem Fernsehen, Telefonie, Haustechnik und Sicherheitssystemen.

Neben den oben genannten Vorteilen von FITL gibt es einige Einschränkungen, die vor dem Einsatz eines robusten FITL-Systems beachtet werden sollten. Erstens benötigen FITL-Systeme Strom von einer zuverlässigen Quelle, da das gesamte Netzwerk für sein reibungsloses Funktionieren von einer nachhaltigen Energiequelle abhängig ist. Zweitens ist für die Implementierung des FITL-Systems eine massive Investition erforderlich. Diese Kapitalanlage muss bei einer geringeren Anzahl von Verbrauchern und bei geringen Renditen gerechtfertigt sein.

Alles in allem ist FITL eine weitere revolutionäre Technologie, die auch in Zukunft Bestand haben wird. Forschungs- und Entwicklungsarbeiten werden in großem Umfang durchgeführt, um diese Technologie zuverlässiger und kostengünstiger zu machen.

25G SFP28 Kabel - Ideal für die TOR Server Verbindung?

In den letzten Jahren ist die Nachfrage nach Bandbreitenbedarf für unsere Kommunikation dramatisch gestiegen.  Ob in einem Kommunikationsdienstleister oder in einem öffentlichen oder privaten Rechenzentrum, eine Entwicklung der Konnektivität, die eine höhere Geschwindigkeit und Bandbreite bietet, ist erforderlich. Aus diesem Grund wurde im Juli 2014 ein Industriekonsortium gegründet, um einen neuen Ethernet-Konnektivitätsstandard in Rechenzentren zu schaffen. Dieser Standard wurde 25 Gigabit Ethernet oder 25Bade-T genannt, entwickelt von der IEEE 802-3 Task Force P802.3by. Dieser Standard wurde aus dem 100Gbe abgeleitet, sein Betrieb funktioniert jedoch als vier 25Gbps, die auf vier Fasern oder Kupfer laufen. Im Juni 2016 wurde diese Technologie mit den neuen Schnittstellen SFP28 und QSFP28 kommerziell eingeführt. Dieser Artikel wird über das SFP28 diskutieren.

Der SFP28 wurde in vier parallelen 25Gpbs-Datenkanälen aufgebaut, die eine maximale Rate von 100Gbps ermöglichen. Diese physikalische Struktur des SPF28 ist die gleiche wie bei den beliebten SFP und SFP+. Diese Eigenschaft bietet Flexibilität, da die 100Gbps auch einzeln in vier 25Gbps-Verbindungen unterteilt werden können. SFP28 verwendet eine 28Gbps-Spur (25Gbps + Fehlerkorrektur), die speziell für den Top-or-Rack (TOR)-Switch auf Serverkonnektivität verwendet wird. Darüber hinaus ist SFP28 sowohl in Kupfer- als auch in Glasfaserkabeln erhältlich.

Die Kupferkabelversion wird in einem einzigen fest konfigurierten Modul hergestellt, d.h. die Kupferkabel werden direkt an einem SFP+-Modul befestigt. Diese Version ist ideal für den Einsatz auf kurzen Strecken von 1m bis 5m. Auf der anderen Seite funktioniert die Glasfaser-Version entweder in einem 850nm, das ein Paar Multimode-Fasern verwendet und bis zu einer maximalen Entfernung von 100m arbeitet, oder in einem 1320nm, das mit einem Paar Monomode-Fasern bis zu 20km arbeitet.

Die Entwicklung von 25G SFP28 hat eine Vielzahl von Vorteilen mit sich gebracht, insbesondere in einer webbasierten Rechenzentrumsumgebung, in der der Trend aus Kostengründen zu einem einzelnen Port-Server geht.

In erster Linie ermöglicht es eine effiziente Nutzung von Daten und Switch-Portdichte. Der Grund dafür ist, dass der vorhandene 100G-Port als 4x25G mit als QSFP zu SFP28 Break-Out-Kabel verwendet werden kann, anstatt für verschiedene Ports zu verwenden. So kann beispielsweise ein 25Gbe-Strang 2,5 mal mehr Daten liefern als die beliebte 10G-Lösung und eine höhere Portdichte bieten.

Darüber hinaus sorgte es für eine äußerst effiziente Erhöhung der Geschwindigkeit vom Server zum Top-of-Rack (TOR), insbesondere bei Verwendung der Direct Attached Copper-Baugruppe. Es vereinfacht auch die Entwicklung der Interoperabilitätsspezifikation und des Systems aufgrund der Tatsache, dass es rückwärtskompatibel ist und einen einfacheren Upgrade-Pfad von einer bestehenden 10G ToR-Serverkonfiguration bietet.

Darüber hinaus ist die Verwendung von 25G SFP28 für ToR-Server wirtschaftlicher. Dies liegt daran, dass es höhere Portdichten bieten kann, weniger ToR-Switches und Kabel benötigt werden. Es ermöglicht eine kostengünstigere alternative Top-of-Rack-Serververbindung, die Punkt-zu-Punkt-Patchkabel verwendet. Es ermöglicht End of Row (EoR) oder Middle of Row (MoR) unter Verwendung der 30 Meter langen strukturierten Verkabelung. Infolgedessen reduziert es die Investitionskosten in die Baukosten im Vergleich zu anderen Konfigurationen wie dem 40GbE.

Letztendlich bietet die 25G SFP28 Assembly eine reduzierte Leistung und einen geringeren Platzbedarf für Rechenzentren, da sie die Leistung pro Port auf unter 3W begrenzt.

Aufgrund dieser Vorteile, die die 25G SFP28 Baugruppe bietet, wird prognostiziert, dass sie in den kommenden Jahren beliebt sein wird. Es wird angenommen, dass die dominante Serververbindung der nächsten Generation in Richtung der 25Gbps Geschwindigkeit im Server geht und in naher Zukunft wird es mehr Geräte geben, die die 25G SFP28 Kabelanordnung verwenden werden.

Was ist ein Mode Conditioning Patchkabel?

Transceiver-Module, die in Gigabit Ethernet 1000base-LX verwendet werden, starten nur monomodale 1030nm Wellenlängensignale. Dies führt zu einem Problem, wenn das vorhandene Netzwerk mit Multimodekabeln betrieben wird.

Wenn ein Monomode-Signal in eine Multimode-Faser eingeführt wird, kann ein Phänomen namens Differential Mode Delay (DMD) mehrere Signale innerhalb der Multimode-Fasern erzeugen. Dieser Effekt kann den Empfänger verwirren und die Fehler verursachen. Diese durch DMD verursachten Mehrfachsignale begrenzen die Kabellängen für den Betrieb von Gigabit-Ethernet stark. Ein Modenkonditionierungs-Patchkabel eliminiert diese mehreren Signale, indem es den Singlemode-Launch von der Mitte der Multimode-Faser weg versetzt. Dieser Versatzpunkt erzeugt einen Start, der dem typischen Multimode-LED-Launch und den daraus resultierenden mehreren Signalen ähnlich ist und den Einsatz von 1000base-LX über ein bestehendes Multimode-Kabelsystem ermöglicht.

Moduskonditionierungs-Patchkabel sind überall dort erforderlich, wo Gigabit 1000 Base-LX-Switches und -Router in bestehende Multimode-Kabelanlagen eingebaut werden. Diese spezifizierten Kabel helfen, Differential Mode Delay (DMD)-Effekte zu vermeiden, die auftreten können, wenn Langwellen-Sender-Empfängermodule sowohl an Singlemode- als auch an Multimode-Fasern betrieben werden. Das Moduskonditionierungs-Patchkabel ermöglicht es dem Singlemode-Transceiver, einen Start ähnlich einem typischen Multimode-Launch zu erzeugen.

Modusaufbereiter sind in Form eines einfachen Duplex-Patchkabels aufgebaut, so dass sie problemlos in ein System eingebaut werden können, ohne dass zusätzliche Komponenten oder Hardware benötigt werden. Ihre Länge kann von einem Meter und mehr variieren, um fast jede Netzwerktopographie zu unterstützen.


Die konditionierte Seite des Modus-Kondonierungskabels besteht aus einer gelben (Singlemode) Faser, die in einem Offset-Modus mit einer orangefarbenen (Multimode) Faser mit einer bestimmten Kernposition und einem bestimmten Winkel verbunden wurde. Andererseits besteht die nicht konditionierte Seite des Kabels aus einem Stück orangefarbenem (Multimode) Kabel. Der gelbe Schenkel (Singlemode) des Kabels muss mit der Sendeseite und der orange Schenkel (Multimode) mit der Empfangsseite des Gerätes verbunden sein.

Da die optischen SFP-Transceiver, die in 1000 base LX verwendet werden, LC-Stecker verwenden, wird das produzierte Mode-Konditionierungskabel auf einer Seite einen LC-Stecker haben. Abhängig von der Herstellung des Kabels kann die andere Seite des Kabels SC-Stecker, FC-Stecker, MTRJ-Stecker oder die andere Seite die gleiche sein wie der LC-Stecker. Nicht zu vergessen, dass es auch bei einem Mode-Konditionierungskabel zu einer Einfügedämpfung von 0,2dB bis 0,5dB kommen würde. Modus-Konditionierungskabel sind sowohl für 62,5/125µm als auch für 50/125µm Multimode-Fasern erhältlich.

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Verliert die Verwendung von BlueOptics Transceivern meine Garantie?

Der Preis für faseroptische Transceiver wie SFP, SFP+, XFP, QSFP und CFP steigt im Laufe der Zeit weiter an. Und der Preis der Transceiver ist noch höher, wenn sie von Original Equipment Manufacturers (OEM) wie Juniper, HP oder Cisco bezogen werden. Insgesamt gibt es einige Vorteile bei der Implementierung eines Netzwerks mit einem einzigen Anbieter. Die Einsparungen durch den Erwerb von Aftermarket-Transceivern übersteigen jedoch den wirtschaftlichen Wert der Herstellerähnlichkeit, wenn man den enormen Preisunterschied bei den Kosten für Glasfaser-Transceiver zwischen OEMs und vielen Drittanbietern berücksichtigt. Dies ist der Grund, warum viele Netzbetreiber seit einigen Jahren auf Optiken von Drittanbietern umsteigen.

In Wirklichkeit versuchen Vertriebsmitarbeiter der OEMs und ihrer zugelassenen Lieferanten, den Preis so hart wie möglich wettbewerbsfähig zu machen. Sie sind jedoch an vertragliche Vereinbarungen gebunden, die Mindestverkaufspreise für die Pats festlegen. Sie versuchen immer wieder, ihren Preis zu senken, sie sind immer noch viel höher als die Optik von Drittanbietern. Abgesehen von den Kosten für Sende-Empfänger sind die Meinungen über die Qualität allgemein verbreitet. Tatsächlich erkennt jeder, der die Praxis der Verwendung von Transceivern von Drittanbietern hatte, dass die Leistungen von OEM- und Drittanbieteroptiken gleich sind. Und nachdem langfristige Meinungen über Verfügbarkeit, Qualität und Supportfragen abgelehnt wurden, wird der OEM-Verkäufer behaupten, dass installierte Optiken von Drittanbietern in dem Gerät die Garantie ungültig machen. Dies löste bei den Nutzern große Diskussionen aus.
Lassen Sie uns besprechen, dass die Verwendung von Transceiver-Modulen von Drittanbietern die Schaltergarantie wirklich aufhebt?

Die Antwort auf die obige Frage ist Nein. Wenn das Gerät defekt ist, sind die Verkäufer verpflichtet, die Garantiebedingungen zu rechtfertigen, da eine gute Optik von Drittanbietern MSA (Multi-Source Agreement) voll und ganz befolgt, es sei denn, es kann bestätigt werden, dass die Verwendung der Optik von Drittanbietern das Gerät beschädigt.
Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass optische Transceiver von Drittanbietern selbst Schäden an der Anlage verursachen. Nehmen wir zum Beispiel eine SFP-Optik:

  • SFP-Transceiver ändert elektrische Daten von der Anlage in ein optisches Signal an die Faser. Es gibt keinen externen Stromstoß durch optische Anschlüsse, der das Gerät beschädigen könnte.
  • SFP erhält Strom von den Geräten, an denen es befestigt ist, so dass es wahrscheinlich ist, dass die Geräte das SFP beschädigen können. Da alle Strom- und Spannungsanforderungen gemäß MSA sind und das Gerät in der Lage sein sollte, den Standardleistungsbedarf für SFP-Ports zu decken.
  • Aufgrund der MSA-Konformität sind die physikalischen Abmessungen von Standardgrößen. Das SFP passt entsprechend zum MSA Gehorsamkeitsgerät, ohne die elektrische Schaltung des Geräts zu beschädigen.
  • Werden die Installationen von SFP-Modulen von entsprechend geerdetem Personal gesteuert, kommt es zu keinen elektrostatischen Schäden am Gerät.

Natürlich sollte man sich darüber im Klaren sein, dass die Gerätegarantie keine Transceiver von Drittanbietern abdeckt, die in ihrem Netzwerk installiert sind. Doch gelegentlich versucht der OEM-Verkäufer, dies zu übertreiben, als ob es sich um eine anormale oder außergewöhnliche Angelegenheit handelt. Die Wahrheit ist, dass ein typisches Netzwerk viele Geräte verschiedener Hersteller enthält, wobei jedes Gerät von der Herstellergarantie unterstützt wird. Sie verwenden beispielsweise Cisco-Switch, Juniper-Router, HP-Server und andere Marken von faseroptisch kompatiblen Transceivern. In der Praxis kann das SFP von Cisco auf einem Juniper-Router verwendet werden, und Transceiver von Drittanbietern funktionieren perfekt mit einem Cisco-Switch.

Als weltweit führender Hersteller und Lieferant von kompatiblen optischen Transceiver-Modulen hat sich BlueOptics ständig auf Kompatibilität spezialisiert und die hohe Leistungsfähigkeit der optischen Komponenten sichergestellt. Derzeit hat BlueOptics bereits einen umfangreichen Bestand an faseroptischen Transceivern nachgewiesen. Die meisten der gebräuchlichen Transceiver, die mit vielen großen Anbietern kompatibel sein sollen, sind auf Lager und zu sehr wettbewerbsfähigen Preisen. Verwenden Sie BlueOptics Compatible Optics in Ihrem Netzwerk, so dass Sie Ihre Garantie direkt von Cisco für Ihren Switch und von HP für Ihren Server sowie die Garantie und den Support von BlueOptics für Ihre Optik genießen sollten.