Planejamento de cabos e transceptores de rede MX304
Calcular Orçamento de energia e margem de energia para cabos de fibra óptica
Use as informações neste tópico e as especificações da sua interface óptica para calcular o orçamento de energia e a margem de energia para cabos de fibra óptica.
Você pode usar a página da Ferramenta de compatibilidade de hardware para encontrar informações sobre os transceptores plugáveis suportados em seu dispositivo da Juniper Networks.
Para calcular o orçamento de energia e a margem de energia, execute as seguintes tarefas:
- Calcular Orçamento de energia para cabos de fibra óptica
- Como calcular a margem de energia para cabos de fibra óptica
Calcular 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 link (PB), que é a quantidade máxima de energia que ele pode transmitir. Ao calcular o orçamento de energia, você usa uma análise de pior caso para fornecer uma margem de erro, mesmo que todas as partes de um sistema real não operem nos piores níveis. Para calcular a estimativa do pior casode PB, você assume a potência mínima do transmissor(PT) e a sensibilidade mínima do receptor(PR):
PB = PT – PR
A seguinte equação hipotética de 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
Depois de calcular o PB de um link, você pode calcular a margem de energia (PM), que representa a quantidade de energia disponível após subtrair a atenuação ou perda de link (LL) do PB. Uma estimativa de pior caso de PM assume LL máximo:
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 link 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 amostrais. Para obter informações sobre a quantidade real de perda de sinal causada pelo equipamento e outros fatores, consulte a documentação do fornecedor.
Fator de perda de link |
Valor estimado de perda de link |
|---|---|
Perdas do modo de ordem superior |
Modo único — Nenhum Multimodo — 0,5 dB |
Dispersão modal e cromática |
Modo único — Nenhum Multimodo — Nenhum, se o produto da largura de banda e da distância for inferior a 500 MHz-km |
Conector com defeito |
0,5 dB |
Emenda |
0,5 dB |
Atenuação de fibra |
Modo único — 0,5 dB/km Multimodo — 1 dB/km |
O cálculo de exemplo a seguir para um link multimodo de 2 km de comprimento com um PB de 13 dB usa os valores estimados da Tabela 1. Este exemplo calcula LL como a soma da atenuação da 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 emendas (0,5 dB por emenda ou 1 dB), bem como perdas de modo de ordem superior (0,5 dB). O PM é calculado 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 exemplo a seguir para um link monomodo de 8 km de comprimento com um PB de 13 dB usa os valores estimados da Tabela 1. Este exemplo calcula LL como a soma da atenuação da fibra (8 km @ 0,5 dB/km ou 4 dB) e da perda de sete conectores (0,5 dB por conector ou 3,5 dB). O PM é calculado 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, o PM calculado é maior que zero, indicando que o link tem potência suficiente para transmissão e não excede a potência máxima de entrada do receptor.
Interface do Mecanismo de Roteamento Especificações de cabos e fios para roteadores da Série MX
A Tabela 2 lista as especificações para os cabos que se conectam às portas de gerenciamento e os fios que se conectam aos contatos do relé de alarme.
| Porta |
Especificação do cabo |
Comprimento máximo |
Receptáculo do roteador |
|---|---|---|---|
| Mecanismo de Roteamento Console ou Interface Auxiliar |
Cabo serial RS-232 (EIA-232) |
1,83 metros acima do nível do mar |
Soquete RJ-45 |
| Mecanismo de Roteamento Interface Ethernet |
Cabo de categoria 5 ou equivalente adequado para operação 100Base-T |
100 metros acima do nível |
Detecção automática RJ-45 |
Não incluímos mais o cabo de console RJ-45 com o adaptador DB-9 como parte do pacote do dispositivo. Se o cabo e o adaptador do console não estiverem incluídos no pacote do dispositivo ou se você precisar de um tipo diferente de adaptador, poderá solicitar o seguinte separadamente:
-
Adaptador RJ-45 para DB-9 (JNP-CBL-RJ45-DB9)
-
Adaptador RJ-45 para USB-A (JNP-CBL-RJ45-USBA)
-
Adaptador RJ-45 para USB-C (JNP-CBL-RJ45-USBC)
Se você quiser usar o adaptador RJ-45 para USB-A ou RJ-45 para USB-C, deverá ter o driver da porta COM virtual (VCP) X64 (64 bits) instalado em seu PC. Consulte https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/ para baixar o driver.
Perda, atenuação e dispersão de sinal de cabo de fibra óptica
- Perda de sinal em cabo de fibra óptica multimodo e monomodo
- Atenuação e dispersão em cabo de fibra óptica
Perda de sinal em cabo de fibra óptica multimodo e monomodo
A fibra multimodo é grande o suficiente em diâmetro para permitir que os raios de luz reflitam internamente (ricocheteem nas paredes da fibra). Interfaces com óptica multimodo normalmente usam LEDs como fontes de luz. No entanto, os LEDs não são fontes coerentes. Eles pulverizam comprimentos de onda variados de luz na fibra multimodo, que reflete a luz em diferentes ângulos. Os raios de luz viajam em linhas irregulares através de uma fibra multimodo, causando dispersão do sinal. Quando a luz que viaja no núcleo da fibra irradia para o revestimento da fibra, ocorre perda de modo de ordem superior. Juntos, esses fatores limitam a distância de transmissão da fibra multimodo em comparação com a fibra monomodo.
A fibra monomodo é tão pequena em diâmetro que os raios de luz podem refletir internamente através de apenas uma camada. As interfaces com óptica monomodo usam lasers como fontes de luz. Os lasers geram um único comprimento de onda de luz, que viaja em linha reta através da fibra monomodo. Em comparação com a fibra multimodo, a fibra monomodo tem uma largura de banda maior e pode transportar sinais por distâncias maiores.
Exceder as distâncias máximas de transmissão pode resultar em perda significativa de sinal, o que causa transmissão não confiável.
Atenuação e dispersão em cabo de fibra óptica
O funcionamento correto de um link de dados ópticos depende da luz modulada que chega ao receptor com potência suficiente para ser demodulada corretamente. A atenuação é a redução na potência do sinal de luz à medida que é transmitido. A atenuação é causada por componentes de mídia passivos, como cabos, emendas de cabos e conectores. Embora a atenuação seja significativamente menor para fibra óptica do que para outros meios, ela ainda ocorre na transmissão multimodo e monomodo. Um link de dados ópticos eficiente deve ter luz suficiente disponível para superar a atenuação.
Dispersão é a propagação do sinal ao longo do tempo. Os dois tipos de dispersão a seguir podem afetar um link de dados ópticos:
Dispersão cromática - Propagação do sinal ao longo do tempo, resultante das diferentes velocidades dos raios de luz.
Dispersão modal—Espalhamento do sinal ao longo do tempo, resultante dos diferentes modos de propagação na fibra.
Para transmissão multimodo, a dispersão modal, em vez de dispersão ou atenuação cromática, geralmente limita a taxa de bits máxima e o comprimento do link. Para transmissão monomodo, a dispersão modal não é um fator. No entanto, em taxas de bits mais altas e em distâncias mais longas, a dispersão cromática em vez da dispersão modal limita o comprimento máximo do link.
Um link de dados óptico eficiente deve ter luz suficiente para exceder a potência mínima que o receptor requer para operar dentro de suas especificações. Além disso, a dispersão total deve ser menor que os limites especificados para o tipo de link no documento GR-253-CORE da Telcordia Technologies (Seção 4.3) e no documento G.957 da União Internacional de Telecomunicações (ITU).
Quando a dispersão cromática está no máximo permitido, 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.