SRX5600 Planung von Netzwerkkabeln und Transceivern

Tabelle 1 listet die Spezifikationen für die Kabel auf, die mit den Management-Ports verbunden sind, und die Kabel, die mit den Kontakten des Alarmrelais verbunden sind.

Tabelle 1: Kabel- und Drahtspezifikationen für Routing, Motormanagement und Alarmschnittstellen

Hafen	Kabelspezifikation	Maximale Länge	Routing-Engine-Buchse
Routing-Engine-Konsole oder AUX-Schnittstelle	Serielles RS-232 (EIA-232) Kabel	1,83 m (6 ft)	RJ-45-Buchse
Routing-Engine Ethernet-Schnittstelle	Kabel der Kategorie 5 oder gleichwertig, geeignet für 100Base-T-Betrieb	328 ft (100 m)	RJ-45 Auto-Sensing

Hinweis:

Das Konsolenkabel ist nicht mehr im Lieferumfang enthalten. Wenn das Konsolenkabel und der Adapter nicht im Lieferumfang des Geräts enthalten sind oder Sie einen anderen Adaptertyp benötigen, können Sie Folgendes separat bestellen:

• RJ-45 auf DB-9 Adapter (JNP-CBL-RJ45-DB9)

• RJ-45-auf-USB-A-Adapter (JNP-CBL-RJ45-USBA)

• RJ-45-auf-USB-C-Adapter (JNP-CBL-RJ45-USBC)

Wenn Sie RJ-45 auf USB-A oder RJ-45 auf USB-C Adapter verwenden möchten, müssen Sie den X64 (64-Bit) Virtual COM Port (VCP)-Treiber auf Ihrem PC installiert haben. Weitere Informationen finden Sie unter https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/ zum Herunterladen des Treibers.

Die Multimode-Faser hat einen so großen Durchmesser, dass Lichtstrahlen im Inneren reflektiert werden können (von den Wänden der Faser reflektiert werden). Schnittstellen mit Multimode-Optik verwenden typischerweise LEDs als Lichtquellen. LEDs sind jedoch keine kohärenten Quellen. Sie sprühen unterschiedliche Wellenlängen des Lichts in die Multimode-Faser, die das Licht in unterschiedlichen Winkeln reflektiert. Lichtstrahlen wandern in gezackten Linien durch eine Multimode-Faser und verursachen Signalstreuung. Wenn Licht, das sich im Faserkern ausbreitet, in den Fasermantel einstrahlt, kommt es zu einem Modenverlust höherer Ordnung (HOL). Zusammengenommen begrenzen diese Faktoren die Übertragungsdistanz von Multimode-Fasern im Vergleich zu Singlemode-Fasern.

Singlemode-Fasern haben einen so kleinen Durchmesser, dass Lichtstrahlen im Inneren nur durch eine Schicht reflektiert werden können. Grenzflächen mit Singlemode-Optik 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-Glasfasern hat Singlemode-Glasfasern eine höhere Bandbreite und können Signale über größere Entfernungen übertragen. Es ist folglich teurer.

Die korrekte Funktion einer optischen Datenverbindung hängt davon ab, ob moduliertes Licht den Empfänger mit genügend Leistung erreicht, um korrekt demoduliert zu werden. Dämpfung ist die Verringerung der Leistung des Lichtsignals während der Übertragung. Die Dämpfung wird durch passive Medienkomponenten wie Kabel, Kabelspleiße und Steckverbinder verursacht. Obwohl die Dämpfung bei Glasfasern deutlich geringer ist als bei anderen Medien, tritt sie sowohl bei der Multimode- als auch bei der Singlemode-Übertragung immer noch auf. Eine effiziente optische Datenverbindung muss genügend Licht zur Verfügung haben, um die Dämpfung zu überwinden.

Dispersion ist die zeitliche Ausbreitung des Signals. Die folgenden zwei Arten der Dispersion können sich auf eine optische Datenverbindung auswirken:

• Chromatische Dispersion: Die zeitliche Ausbreitung des Signals, die sich aus den unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Lichtstrahlen ergibt.

• Modale Dispersion: Die zeitliche Ausbreitung des Signals, die sich aus den verschiedenen Ausbreitungsmodi in der Faser ergibt.

Bei der Multimode-Übertragung begrenzt die modale Dispersion und nicht die chromatische 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 jedoch die chromatische Dispersion anstelle der modalen Dispersion 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 kleiner sein als die Grenzwerte, die für den Verbindungstyp in Telcordia Technologies-Dokument GR-253-CORE (Abschnitt 4.3) und Dokument G.957 der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) festgelegt sind.

Wenn die chromatische Dispersion das maximal zulässige ist, kann ihr Effekt als Leistungseinbuße im Leistungsbudget betrachtet werden. Das Budget für die optische Leistung muss die Summe der Komponentendämpfung, der Leistungseinbußen (einschließlich der durch Streuung) und einer Sicherheitsmarge für unerwartete Verluste berücksichtigen.

Um sicherzustellen, dass Glasfaserverbindungen über ausreichend Leistung für einen ordnungsgemäßen Betrieb verfügen, müssen Sie das Leistungsbudget der Verbindung berechnen, d. h. die maximale Strommenge, die sie übertragen kann. Wenn Sie den Leistungshaushalt berechnen, verwenden Sie eine Worst-Case-Analyse, um eine Fehlermarge anzugeben, auch wenn nicht alle Teile eines tatsächlichen Systems auf den Worst-Case-Niveaus arbeiten. Um die Worst-Case-Schätzung des Leistungsbudgets (PB) zu berechnen, gehen Sie von der minimalen Sendeleistung (PT) und der minimalen Empfängerempfindlichkeit (PR) aus:

PB = PT – PR

Die folgende hypothetische Leistungsbudgetgleichung verwendet Werte, die in Dezibel (dB) und Dezibel gemessen werden, bezogen auf ein Milliwatt (dBm):

PB = PT – PR

PB = –15 dBm – (–28 dBm)

PB = 13 dB

Nachdem Sie das Leistungsbudget einer Verbindung berechnet haben, können Sie die Leistungsmarge (PM) berechnen, die die verfügbare Leistung darstellt, nachdem die Dämpfung oder der Verbindungsverlust (LL) vom Leistungsbudget (PB) abgezogen wurde. Eine Worst-Case-Schätzung von PM geht von einem Maximum LLaus:

PM = PB – LL

Ein PM Wert größer als Null zeigt an, dass das Leistungsbudget ausreicht, um den Empfänger zu betreiben.

Zu den Faktoren, die Verbindungsverluste verursachen können, gehören Modenverluste höherer Ordnung, modale und chromatische Dispersion, Steckverbinder, Spleiße und Faserdämpfung. In Tabelle 2 ist der geschätzte Verlustbetrag für die Faktoren aufgeführt, die in den folgenden Beispielberechnungen verwendet werden. Informationen über das tatsächliche Ausmaß des Signalverlusts, der durch Geräte und andere Faktoren verursacht wird, finden Sie in der Dokumentation Ihres Anbieters.

Tabelle 2: Geschätzte Werte für Faktoren, die den Verbindungsverlust verursachen

Link-Loss-Faktor	Geschätzter Wert für Verbindungsverluste
Modenverluste höherer Ordnung	Single-Mode – Keine Multimode—0,5 dB
Modale und chromatische Dispersion	Single-Mode – Keine Multimode: Keine, wenn das Produkt aus Bandbreite und Entfernung kleiner als 500 MHz-km ist
Connector	0,5 dB
Splice	0,5 dB
Faserdämpfung	Singlemode: 0,5 dB/km Multimode—1 dB/km

Im folgenden Beispiel werden die geschätzten Werte in Tabelle 2 verwendet, um den Verbindungsverlust (LL) für eine 2 km lange Multimode-Verbindung mit einem Leistungsbudget (PB) von 13 dB zu berechnen:

• Faserdämpfung für 2 km @ 1,0 dB/km= 2 dB

• Dämpfung für fünf Anschlüsse @ 0,5 dB pro Steckverbinder = 5 (0,5 dB) = 2,5 dB

• Verlust für zwei Spleiße @ 0,5 dB pro Spleiß = 2 (0,5 dB) = 1 dB

• Verlust höherer Ordnung = 0,5 dB

• Clock-Recovery-Modul = 1 dB

Die Leistungsmarge (PM) wird wie folgt berechnet:

PM = PB – LL

PM = 13 dB – 2 km (1,0 dB/km) – 5 (0,5 dB) – 2 (0,5 dB) – 0,5 dB [HOL] – 1 dB [CRM]

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

PM = 6 dB

In der folgenden Beispielberechnung für eine 8 km lange Singlemode-Verbindung mit einem Leistungsbudget (PB) von 13 dB werden die geschätzten Werte aus Tabelle 2 verwendet, um die Verbindungsdämpfung (LL) als Summe aus Faserdämpfung (8 km @ 0,5 dB/km oder 4 dB) und Dämpfung für sieben Anschlüsse (0,5 dB pro Steckverbinder oder 3,5 dB) zu berechnen. Die Leistungsmarge (PM) wird wie folgt berechnet:

P_M = P_B – 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 berechnete Leistungsmarge größer als Null, was darauf hinweist, dass die Verbindung über ausreichend Leistung für die Übertragung verfügt und die maximale Eingangsleistung des Empfängers nicht überschreitet.