Help us improve your experience.

Let us know what you think.

Do you have time for a two-minute survey?

 
 

Planejamento de cabos e transceptores de rede MX204

Cálculo do orçamento de energia e margem de energia para cabos de fibra óptica

Use as informações neste tópico e as especificações para sua interface óptica para calcular o orçamento de energia e a margem de energia para cabos de fibra óptica.

Ponta:

Você pode usar a Ferramenta de compatibilidade de hardware para encontrar informações sobre os transceptores plugáveis suportados em seu dispositivo Juniper Networks.

Para calcular o orçamento de energia e a margem de energia, execute as seguintes tarefas:

Como calcular o orçamento de energia para cabos de fibra óptica

Para garantir que as conexões de fibra óptica tenham energia suficiente para a operação correta, você precisa calcular o orçamento de energia do enlace, que é a quantidade máxima de energia que ela pode transmitir. Quando você calcula o orçamento de energia, você usa uma análise de pior caso para fornecer uma margem de erro, embora todas as partes de um sistema real não operem nos piores níveis. Para calcular a pior estimativa de orçamento de energia (PB), você assume a potência mínima do transmissor (PT) e a sensibilidade mínima do receptor (PR):

PB = PT – PR

A equação hipotética do orçamento de energia usa valores medidos em decibéis (dB) e decibéis referidos a um miliwatt (dBm):

PB = PT – PR

PB = –15 dBm – (–28 dBm)

PB = 13 dB

Como calcular a margem de energia para cabos de fibra óptica

Após o cálculo do orçamento de energia de um link, você pode calcular a margem de energia (PM), que representa a quantidade de energia disponível após subtrair uma atenuação ou perda de link (LL) do orçamento de energia (PB). A pior estimativa de PM pressupõe que a LL máxima:

PM = PB – LL

PM maior que zero indica que o orçamento de energia é suficiente para operar o receptor.

Os fatores que podem causar perda de enlace incluem perdas de modo de ordem superior, dispersão modal e cromática, conectores, emendas e atenuação de fibra. A Tabela 1 lista uma quantidade estimada de perda para os fatores usados nos seguintes cálculos de amostra. Para obter informações sobre a quantidade real de perda de sinal causada por equipamentos e outros fatores, consulte a documentação do fornecedor.

Tabela 1: Valores estimados para fatores que causam perda de enlaces

Fator de perda de enlaces

Valor estimado de perda de enlace

Perdas de modo de ordem superior

Modo único — nenhum

Multimode — 0,5 dB

Dispersão modal e cromática

Modo único — nenhum

Multimode — Nenhum, se o produto de largura de banda e distância for inferior a 500 MHz-km

Conector defeituoso

0,5 dB

Splice

0,5 dB

Atenuação de fibra

Modo único — 0,5 dB/km

Multimode — 1 dB/km

O cálculo amostral a seguir para um enlace multimodo de 2 km de comprimento com um orçamento de energia (PB) de 13 dB usa os valores estimados da Tabela 1. Este exemplo calcula a perda de enlace (LL) como a soma da atenuação de fibra (2 km @ 1 dB/km, ou 2 dB) e perda para cinco conectores (0,5 dB por conector, ou 2,5 dB) e duas splices (0,5 dB por splice, ou 1 dB) bem como perdas de modo de ordem mais alta (0,5 dB). A margem de energia (PM) é calculada da seguinte forma:

PM = PB – LL

PM = 13 dB – 2 km (1 dB/km) – 5 (0,5 dB) – 2 (0,5 dB) – 0,5 dB

PM = 13 dB – 2 dB – 2,5 dB – 1 dB – 0,5 dB

PM = 7 dB

O cálculo de amostra a seguir para um link de modo único de 8 km de comprimento com um orçamento de energia (PB) de 13 dB usa os valores estimados da Tabela 1. Este exemplo calcula a perda de enlace (LL) como a soma da atenuação de fibra (8 km @ 0,5 dB/km, ou 4 dB) e perda para sete conectores (0,5 dB por conector, ou 3,5 dB). A margem de energia (PM) é calculada da seguinte forma:

PM = PB – LL

PM = 13 dB – 8 km (0,5 dB/km) – 7(0,5 dB)

PM = 13 dB – 4 dB – 3,5 dB

PM = 5,5 dB

Em ambos os exemplos, a margem de energia calculada é superior a zero, indicando que o enlace tem energia suficiente para transmissão e não excede a potência máxima da entrada do receptor.

Especificações de cabo e fio de interface CB-RE e RCB para roteadores da Série MX

A Tabela 2 lista as especificações para os cabos que se conectam às portas de gerenciamento e aos fios que se conectam aos contatos de transmissão de alarme.

Nota:

Em roteadores onde o Mecanismo de Roteamento (RE) e a Placa de Controle (CB) são integrados a uma única placa, um CB-RE é conhecido como Placa de Roteamento e Controle (RCB). O RCB é um fru único que oferece funcionalidades de RE e CB.

Tabela 2: Especificações de cabo e fio para mecanismo de roteamento e interfaces de gerenciamento e alarme RCB

Porta

Especificação do cabo

Comprimento máximo

Receptáculo do roteador

Roteamento Console ou interface auxiliar

Cabo serial RS-232 (EIA-232)

1,83 m

Tomada RJ-45

Interface de ethernet do mecanismo de roteamento

Cabo de categoria 5 ou equivalente adequado para operação 100Base-T

100 m

Autosensibilidade RJ-45

Contatos de retransmissão de alarme

Fio com medidor entre 28-AWG e 14-AWG (0,08 e 2,08 mm2)

Nenhum

Nota:

Não incluímos mais um cabo DB-9 a RJ-45 ou um adaptador DB-9 a RJ-45 com um cabo de cobre CAT5E como parte do pacote do dispositivo. Se você precisar de um cabo de console, você pode encomendá-lo separadamente com o número de parte JNP-CBL-RJ45-DB9 (adaptador DB-9 a RJ-45 com um cabo de cobre CAT5E).

Perda de sinal de cabo de fibra óptica, atenuação e dispersão

Perda de sinal em cabos de fibra óptica multimode e de modo único

A fibra multimode é grande o suficiente para permitir que os raios de luz reflitam internamente (saltem das paredes da fibra). Interfaces com óptica multimode normalmente usam LEDs como fontes de luz. No entanto, os LEDs não são fontes coerentes. Eles pulverizam diferentes comprimentos de onda de luz na fibra multimode, o que reflete a luz em diferentes ângulos. Os raios de luz viajam em linhas irregulares através de uma fibra multimode, causando dispersão de sinal. Quando a luz viaja no núcleo da fibra radia para o revestimento de fibra, resultados de perda de modo de ordem superior. Juntos, esses fatores limitam a distância de transmissão de fibra multimodesa em comparação com a fibra de modo único.

A fibra de modo único é tão pequena de largura que os raios de luz podem refletir internamente por apenas uma camada. Interfaces com óptica de modo único usam lasers como fontes de luz. Os lasers geram um único comprimento de onda de luz, que viaja em linha reta através da fibra de modo único. Em comparação com a fibra multimode, a fibra de modo único tem maior largura de banda e pode transportar sinais para distâncias mais longas.

Exceder as distâncias máximas de transmissão pode resultar em perda significativa de sinal, o que causa transmissão não confiável.

Atenuação e dispersão em cabos de fibra óptica

O funcionamento correto de um link de dados ópticos depende da luz modulada chegar ao receptor com energia suficiente para ser rebaixada corretamente. A atenuação é a redução de energia do sinal de luz à medida que é transmitido. A atenuação é causada por componentes de mídia passiva, como cabos, emendas de cabos e conectores. Embora a atenuação seja significativamente menor para a fibra óptica do que para outros meios de comunicação, ela ainda ocorre tanto na transmissão multimode quanto no modo único. Um link de dados óptico eficiente deve ter luz suficiente disponível para superar a atenuação.

A dispersão é a disseminação do sinal ao longo do tempo. Os dois tipos de dispersão a seguir podem afetar um link óptico de dados:

  • Dispersão cromática — propagação do sinal ao longo do tempo, resultante das diferentes velocidades dos raios de luz.

  • Dispersão modal — a disseminação do sinal ao longo do tempo, resultante dos diferentes modos de propagação na fibra.

Para transmissão multimode, a dispersão modal — em vez de dispersão cromática ou atenuação — geralmente limita a taxa de bit máxima e o comprimento do enlace. Para transmissão de modo único, a dispersão modal não é um fator. No entanto, a taxas de bit mais altas e em distâncias mais longas, a dispersão cromática em vez de dispersão modal limita o comprimento máximo do enlace.

Um link de dados óptico eficiente deve ter luz suficiente para exceder a potência mínima que o receptor precisa para operar dentro de suas especificações. Além disso, a dispersão total deve ser menor do que os limites especificados para o tipo de link no documento da Telcordia Technologies GR-253-CORE (Seção 4.3) e documento da União Internacional de Telecomunicações (ITU) G.957.

Quando a dispersão cromática é no máximo permitida, seu efeito pode ser considerado como uma penalidade de energia no orçamento de energia. O orçamento de energia óptica deve permitir a soma da atenuação de componentes, penalidades de energia (incluindo as de dispersão) e uma margem de segurança para perdas inesperadas.