MX480 Netzwerkkabel und Transceiver Planung
Berechnung des Leistungsbudgets und der Leistungsmarge für Glasfaserkabel
Verwenden Sie die Informationen in diesem Thema und die Spezifikationen für Ihre optische Schnittstelle, um das Leistungsbudget und die Leistungsmarge für Glasfaserkabel zu berechnen.
Mit dem Hardware-Kompatibilitäts-Tool finden Sie Informationen zu den steckbaren Transceivern, die von Ihrem Gerät von Juniper Networks unterstützt werden.
Führen Sie zum Berechnen des Leistungsbudgets und der Leistungsmarge die folgenden Aufgaben aus:
- Berechnung des Leistungsbudgets für Glasfaserkabel
- So berechnen Sie die Leistungsmarge für Glasfaserkabel
Berechnung des Leistungsbudgets für Glasfaserkabel
Um sicherzustellen, dass Glasfaserverbindungen über genügend Leistung für einen ordnungsgemäßen Betrieb verfügen, müssen Sie das Leistungsbudget (PB) der Verbindung berechnen, d. h. die maximale Strommenge, die sie übertragen kann. Bei der Berechnung des Energieverbrauchs verwenden Sie eine Worst-Case-Analyse, um eine Fehlermarge bereitzustellen, auch wenn nicht alle Teile eines tatsächlichen Systems auf dem Worst-Case-Niveau arbeiten. Um die Worst-Case-Schätzung von PB zu berechnen, nehmen Sie die minimale Sendeleistung (PT) und die minimale Empfängerempfindlichkeit (PR) an:
PB = PT – PR
Die folgende hypothetische Gleichung für das Leistungsbudget verwendet Werte, die in Dezibel (dB) gemessen werden, und Dezibel, bezogen auf ein Milliwatt (dBm):
PB = PT – PR
PB = –15 dBm – (–28 dBm)
PB = 13 dB
So berechnen Sie die Leistungsmarge für Glasfaserkabel
Nach der Berechnung der PB einer Verbindung können Sie die Leistungsmarge (PM) berechnen, die die verfügbare Leistung darstellt, nachdem die Dämpfung oder der Verbindungsverlust (LL) von der PB abgezogen wurde. Eine Worst-Case-Schätzung von P M geht von einem maximalenLL-Wert aus:
PM = PB – LL
P M größer als Null bedeutet, dass das Leistungsbudget für den Betrieb des Empfängers ausreicht.
Zu den Faktoren, die Verbindungsverluste verursachen können, gehören Modenverluste höherer Ordnung, modale und chromatische Dispersion, Stecker, Spleiße und Faserdämpfung. Tabelle 1 listet einen geschätzten Verlustbetrag für die Faktoren auf, die in den folgenden Beispielrechnungen verwendet werden. Informationen über den tatsächlichen Umfang des Signalverlusts, der durch Geräte und andere Faktoren verursacht wird, finden Sie in der Dokumentation des Anbieters.
Link-Loss-Faktor |
Geschätzter Wert für Verbindungsverluste |
|---|---|
Modusverluste höherer Ordnung |
Einzelmodus – Keine Multimode: 0,5 dB |
Modale und chromatische Dispersion |
Einzelmodus – Keine Multimode: Keine, wenn das Produkt aus Bandbreite und Entfernung weniger als 500 MHz-km beträgt |
Fehlerhafter Stecker |
0,5 dB |
Verbindung |
0,5 dB |
Faserdämpfung |
Einzelmodus – 0,5 dB/km Multimode – 1 dB/km |
Die folgende Beispielrechnung für eine 2 km lange Multimode-Verbindung mit einem PB von 13 dB verwendet die Schätzwerte aus Tabelle 1. In diesem Beispiel wird LL als Summe der Faserdämpfung (2 km @ 1 dB/km oder 2 dB) und der Dämpfung für fünf Steckverbinder (0,5 dB pro Stecker oder 2,5 dB) und zwei Spleißen (0,5 dB pro Spleiß oder 1 dB) sowie der Modeverluste höherer Ordnung (0,5 dB) berechnet. Der PM wird wie folgt berechnet:
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
Die folgende Beispielrechnung für eine 8 km lange Singlemode-Verbindung mit einem PB von 13 dB verwendet die Schätzwerte aus Tabelle 1. In diesem Beispiel wird LL als Summe der Faserdämpfung (8 km @ 0,5 dB/km oder 4 dB) und der Dämpfung für sieben Stecker (0,5 dB pro Stecker oder 3,5 dB) berechnet. Der PM wird wie folgt berechnet:
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
In beiden Beispielen ist die berechneteP M größer als Null, was darauf hinweist, dass die Verbindung über eine ausreichende Leistung für die Übertragung verfügt und die maximale Eingangsleistung des Empfängers nicht überschreitet.
Signalverlust, -dämpfung und -dispersion von Glasfaserkabeln verstehen
Um das für Glasfaserverbindungen erforderliche Leistungsbudget und die Leistungsmarge zu bestimmen, müssen Sie verstehen, wie sich Signalverlust, -dämpfung und -dispersion auf die Übertragung auswirken. Der MX10008-Router verwendet verschiedene Arten von Netzwerkkabeln, darunter Multimode- und Singlemode-Glasfaserkabel.
- Signalverlust in Multimode- und Singlemode-Glasfaserkabeln
- Dämpfung und Dispersion in Glasfaserkabeln
Signalverlust in Multimode- und Singlemode-Glasfaserkabeln
Multimode-Fasern haben einen Durchmesser von genug, um Lichtstrahlen intern reflektieren zu lassen (von den Wänden der Faser abzuprallen). Bei Schnittstellen mit Multimode-Optiken werden typischerweise LEDs als Lichtquellen verwendet. LEDs sind jedoch keine kohärenten Lichtquellen. Sie sprühen unterschiedliche Wellenlängen des Lichts in die Multimode-Faser, die das Licht in verschiedenen Winkeln reflektieren. Lichtstrahlen wandern in gezackten Linien durch eine Multimode-Faser und verursachen eine Signalstreuung. Wenn Licht, das sich im Faserkern ausbreitet, in den Fasermantel strahlt (Schichten aus Material mit niedrigerem Brechungsindex in engem Kontakt mit einem Kernmaterial mit höherem Brechungsindex), tritt ein Modenverlust höherer Ordnung auf. Zusammen verringern diese Faktoren die Übertragungsdistanz von Multimode-Fasern im Vergleich zu Singlemode-Fasern.
Singlemode-Fasern haben einen so kleinen Durchmesser, dass Lichtstrahlen intern durch nur eine Schicht reflektiert werden. Schnittstellen mit Singlemode-Optiken nutzen Laser als Lichtquellen. Laser erzeugen eine einzelne Wellenlänge des Lichts, das sich in einer geraden Linie durch die Singlemode-Faser bewegt. Im Vergleich zu Multimode-Fasern haben Singlemode-Fasern eine höhere Bandbreite und können Signale über größere Entfernungen übertragen. Folglich ist es teurer.
Dämpfung und Dispersion in Glasfaserkabeln
Eine optische Datenverbindung funktioniert korrekt, vorausgesetzt, dass das modulierte Licht, das den Empfänger erreicht, genügend Leistung hat, um korrekt demoduliert zu werden. Unter Dämpfung versteht man die Verringerung der Stärke des Lichtsignals während der Übertragung. Passive Medienkomponenten wie Kabel, Kabelspleiße und Steckverbinder verursachen Dämpfungen. Obwohl die Dämpfung bei Glasfasern deutlich geringer ist als bei anderen Medien, tritt sie sowohl bei der Multimode- als auch bei der Singlemode-Übertragung auf. Eine effiziente optische Datenverbindung muss genügend Licht übertragen, um eine Dämpfung zu überwinden.
Dispersion ist die Ausbreitung des Signals über die Zeit. Die folgenden beiden Arten der Dispersion können die Signalübertragung über eine optische Datenverbindung beeinträchtigen:
Chromatische Dispersion, d. h. die Ausbreitung des Signals über die Zeit, die durch die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Lichtstrahlen verursacht wird.
Modale Dispersion, d. h. die Ausbreitung des Signals über die Zeit, die durch die verschiedenen Ausbreitungsmodi in der Faser verursacht wird.
Bei Multimode-Übertragung begrenzt die modale Dispersion anstelle der chromatischen Dispersion oder Dämpfung in der Regel die maximale Bitrate und Verbindungslänge. Bei der Singlemode-Übertragung spielt die modale Dispersion keine Rolle. Bei höheren Bitraten und über größere Entfernungen begrenzt die chromatische Dispersion jedoch die maximale Verbindungslänge.
Eine effiziente optische Datenverbindung muss über genügend Licht verfügen, um die Mindestleistung zu überschreiten, die der Empfänger benötigt, um innerhalb seiner Spezifikationen zu arbeiten. Darüber hinaus muss die Gesamtstreuung innerhalb der Grenzen liegen, die für die Art der Verbindung in dem Telcordia Technologies-Dokument GR-253-CORE (Abschnitt 4.3) und dem Dokument G.957 der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) festgelegt sind.
Wenn die chromatische Dispersion maximal zulässig ist, kann ihr Effekt als Leistungseinbußen im Energiebudget betrachtet werden. Das optische Leistungsbudget muss die Summe aus Komponentendämpfung, Leistungseinbußen (auch durch Dispersion) und einer Sicherheitsmarge für unerwartete Verluste berücksichtigen.
Routing-Engine-Schnittstellenkabel und -drahtspezifikationen für Router der MX-Serie
Tabelle 2 listet die Spezifikationen für die Kabel auf, die mit Management-Ports verbunden sind, und die Kabel, die mit den Alarmrelaiskontakten verbunden sind.
In Routern, bei denen die Routing-Engine (RE) und das Control Board (CB) in einer einzigen Platine integriert sind, wird eine CB-RE als Routing and Control Board (RCB) bezeichnet. Die RCB ist eine einzelne FRU, die RE- und CB-Funktionen bereitstellt.
| Hafen |
Kabel-Spezifikation |
Maximale Länge |
Router-Buchse |
|---|---|---|---|
| Routing-Engine-Konsole oder Zusatzschnittstelle |
Serielles RS-232 (EIA-232) Kabel |
1,83 m |
RJ-45-Buchse |
| Ethernet-Schnittstelle der Routing-Engine |
Kabel der Kategorie 5 oder gleichwertig, geeignet für 100Base-T-Betrieb |
100 m |
RJ-45 Autosensing |
| Alarm-Relais-Kontakte |
Draht mit einer Stärke zwischen 28-AWG und 14-AWG (0,08 und 2,08 mm2) |
Nichts |
— |
Wir legen das RJ-45-Konsolenkabel mit dem DB-9-Adapter nicht mehr als Teil des Gerätepakets bei. Wenn das Konsolenkabel und der Adapter nicht in Ihrem Gerätepaket enthalten sind oder wenn Sie einen anderen Adaptertyp benötigen, können Sie Folgendes separat bestellen:
-
RJ-45-auf-DB-9-Adapter (JNP-CBL-RJ45-DB9)
-
RJ-45-zu-USB-A-Adapter (JNP-CBL-RJ45-USBA)
-
RJ-45-zu-USB-C-Adapter (JNP-CBL-RJ45-USBC)
Wenn Sie einen RJ-45-zu-USB-A- oder RJ-45-zu-USB-C-Adapter verwenden möchten, muss der X64-Bit-Treiber für den virtuellen COM-Port (VCP) auf Ihrem PC installiert sein. Weitere Informationen finden Sie https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/ zum Herunterladen des Treibers.