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Planification des câbles réseau MX204 et des émetteurs-récepteurs

Calcul du budget énergétique et de la marge électrique des câbles à fibre optique

Utilisez les informations de cette rubrique et les spécifications de votre interface optique pour calculer le budget énergétique et la marge électrique des câbles à fibre optique.

Pointe:

Vous pouvez utiliser l’outil de compatibilité matérielle pour trouver des informations sur les émetteurs-récepteurs enfichables pris en charge sur votre appareil Juniper Networks.

Pour calculer le budget énergétique et la marge énergétique, effectuez les tâches suivantes :

Comment calculer le budget énergétique des câbles à fibre optique

Pour vous assurer que les connexions à fibre optique disposent d’une puissance suffisante pour fonctionner correctement, vous devez calculer le budget énergétique de la liaison, qui correspond à la quantité maximale d’énergie qu’elle peut transmettre. Lorsque vous calculez le budget énergétique, vous utilisez une analyse du pire cas pour fournir une marge d’erreur, même si toutes les parties d’un système réel ne fonctionnent pas aux niveaux les plus pessimistes. Pour calculer l’estimation la plus défavorable du budget énergétique (PB), vous supposez la puissance minimale de l’émetteur (PT) et la sensibilité minimale du récepteur (PR) :

PB = PT – PR

L’équation suivante du budget énergétique hypothétique utilise des valeurs mesurées en décibels (dB) et en décibels d’un milliwatt (dBm) :

PB = PT – PR

PB = –15 dBm – (–28 dBm)

PB = 13 dB

Comment calculer la marge de puissance pour les câbles à fibre optique

Après avoir calculé le budget énergétique d’une liaison, vous pouvez calculer la marge de puissance (PM), qui représente la quantité d’énergie disponible après soustraction de l’atténuation ou de la perte de liaison (LL) du budget d’alimentation (PB). Une estimation du pire scénario de PM suppose un LL maximal :

PM = PB – LL

PM supérieur à zéro indique que le budget de puissance est suffisant pour faire fonctionner le récepteur.

Les facteurs susceptibles d’entraîner une perte de liaison comprennent les pertes de mode d’ordre supérieur, la dispersion modale et chromatique, les connecteurs, les épissures et l’atténuation des fibres. Le tableau 1 présente le montant estimatif de la perte pour les facteurs utilisés dans les exemples de calculs suivants. Pour plus d’informations sur l’ampleur réelle de la perte de signal causée par l’équipement et d’autres facteurs, reportez-vous à la documentation du fournisseur.

Tableau 1 : Valeurs estimées des facteurs causant la perte de liens

Facteur de perte de lien

Valeur estimée de perte de lien

Pertes de mode d’ordre supérieur

Mode unique—Aucun

Multimode : 0,5 dB

Dispersion modale et chromatique

Mode unique—Aucun

Multimode : aucun, si le produit de la bande passante et de la distance est inférieur à 500 MHz-km

Connecteur défectueux

0,5 dB

Épissure

0,5 dB

Atténuation des fibres

Mode unique : 0,5 dB/km

Multimode : 1 dB/km

L’exemple de calcul suivant pour une liaison multimode de 2 km de long avec un budget énergétique (PB) de 13 dB utilise les valeurs estimées du tableau 1. Cet exemple calcule la perte de liaison (LL) comme la somme de l’atténuation de la fibre (2 km @ 1 dB/km, ou 2 dB) et de la perte pour cinq connecteurs (0,5 dB par connecteur, ou 2,5  dB) et deux épissures (0,5 dB par épissure ou 1  dB) ainsi que des pertes de mode d’ordre supérieur (0,5  dB). La marge de puissance (PM) est calculée comme suit :

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

L’exemple de calcul suivant pour une liaison monomode de 8 km de long avec un budget énergétique (PB) de 13 dB utilise les valeurs estimées du tableau 1. Cet exemple calcule la perte de liaison (LL) comme la somme de l’atténuation de la fibre (8 km @ 0,5 dB/km, ou 4 dB) et de la perte pour sept connecteurs (0,5 dB par connecteur, ou 3,5  dB). La marge de puissance (PM) est calculée comme suit :

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

Dans les deux exemples, la marge de puissance calculée est supérieure à zéro, ce qui indique que la liaison a une puissance suffisante pour la transmission et ne dépasse pas la puissance d’entrée maximale du récepteur.

Spécifications des câbles et fils d’interface CB-RE et RCB pour les routeurs MX Series

Le tableau 2 répertorie les spécifications des câbles qui se connectent aux ports de gestion et des fils qui se connectent aux contacts du relais d’alarme.

Note:

Dans les routeurs où le moteur de routage (RE) et la carte de contrôle (CB) sont intégrés dans une seule carte, une CB-RE est appelée carte de routage et de contrôle (RCB). Le RCB est une FRU unique qui fournit des fonctionnalités RE et CB.

Tableau 2 : spécifications des câbles et des câbles pour les interfaces de gestion et d’alarme du moteur de routage et des RCB

Port

Spécification du câble

Longueur maximale

Prise de routeur

Console ou interface auxiliaire du moteur de routage

Câble série RS-232 (EIA-232)

1,83 m

Prise RJ-45

Interface Ethernet du moteur de routage

Câble de catégorie 5 ou équivalent adapté au fonctionnement 100Base-T

100 m

RJ-45 à détection automatique

Contacts relais d’alarme

Fil avec calibre compris entre 28 AWG et 14 AWG (0,08 et 2,08 mm2)

Aucun

Note:

Nous n’incluons plus de câble DB-9 vers RJ-45 ni d’adaptateur DB-9 vers RJ-45 avec un câble cuivre CAT5E dans le boîtier de l’appareil. Si vous avez besoin d’un câble de console, vous pouvez le commander séparément avec le numéro de référence JNP-CBL-RJ45-DB9 (adaptateur DB-9 vers RJ-45 avec un câble cuivre CAT5E).

Perte, atténuation et dispersion du signal des câbles à fibre optique

Perte de signal dans un câble à fibre optique multimode et monomode

La fibre multimode est suffisamment grande en diamètre pour permettre aux rayons de lumière de réfléchir à l’intérieur (rebondir sur les parois de la fibre). Les interfaces avec optique multimode utilisent généralement des LED comme sources lumineuses. Cependant, les LED ne sont pas des sources cohérentes. Ils pulvérisent différentes longueurs d’onde de lumière dans la fibre multimode, qui réfléchit la lumière sous différents angles. Les rayons lumineux voyagent en lignes irrégulières à travers une fibre multimode, provoquant la dispersion du signal. Lorsque la lumière circulant dans le noyau de la fibre rayonne dans le revêtement de la fibre, il en résulte une perte de mode d’ordre supérieur. Ensemble, ces facteurs limitent la distance de transmission de la fibre multimode par rapport à la fibre monomode.

La fibre monomode est si petite en diamètre que les rayons de lumière peuvent réfléchir à l’intérieur à travers une seule couche. Les interfaces avec optique monomode utilisent des lasers comme sources lumineuses. Les lasers génèrent une seule longueur d’onde de lumière, qui se déplace en ligne droite à travers la fibre monomode. Par rapport à la fibre multimode, la fibre monomode a une bande passante plus élevée et peut transporter des signaux sur de plus longues distances.

Le dépassement des distances de transmission maximales peut entraîner une perte de signal importante, ce qui entraîne une transmission peu fiable.

Atténuation et dispersion dans un câble à fibre optique

Le bon fonctionnement d’une liaison de données optiques dépend de la lumière modulée atteignant le récepteur avec suffisamment de puissance pour être démodulée correctement. L’atténuation est la réduction de la puissance du signal lumineux lorsqu’il est transmis. L’atténuation est causée par des composants multimédias passifs tels que les câbles, les épissures de câble et les connecteurs. Bien que l’atténuation soit nettement plus faible pour la fibre optique que pour les autres supports, elle se produit toujours dans les transmissions multimodes et monomodes. Une liaison de données optique efficace doit disposer de suffisamment de lumière pour surmonter l’affaiblissement.

La dispersion est l’étalement du signal dans le temps. Les deux types de dispersion suivants peuvent affecter une liaison de données optique :

  • Dispersion chromatique : étalement du signal dans le temps, résultant des différentes vitesses des rayons lumineux.

  • Dispersion modale : étalement du signal dans le temps, résultant des différents modes de propagation dans la fibre.

Pour la transmission multimode, la dispersion modale, plutôt que la dispersion chromatique ou l’atténuation, limite généralement le débit binaire maximal et la longueur de la liaison. Pour la transmission monomode, la dispersion modale n’est pas un facteur. Cependant, à des débits binaires plus élevés et sur de plus longues distances, la dispersion chromatique plutôt que la dispersion modale limite la longueur maximale de la liaison.

Une liaison de données optique efficace doit avoir suffisamment de lumière pour dépasser la puissance minimale dont le récepteur a besoin pour fonctionner conformément à ses spécifications. En outre, la dispersion totale doit être inférieure aux limites spécifiées pour le type de liaison dans le document GR-253-CORE de Telcordia Technologies (section 4.3) et le document G.957 de l’Union internationale des télécommunications (UIT).

Lorsque la dispersion chromatique est au maximum autorisé, son effet peut être considéré comme une pénalité de puissance dans le budget de puissance. Le budget de puissance optique doit tenir compte de la somme de l’atténuation des composants, des pénalités de puissance (y compris celles dues à la dispersion) et d’une marge de sécurité pour les pertes imprévues.