MX304 네트워크 케이블 및 트랜시버 계획
광케이블의 전력 예산 및 전력 마진 계산
이 주제의 정보와 광케이블의 옵티컬 인터페이스 사양을 사용하여 광케이블의 전력 예산과 전력 마진을 계산합니다.
하드웨어 호환성 툴을 사용하여 주니퍼 네트웍스 디바이스에서 지원되는 플러그형 트랜시버에 대한 정보를 찾을 수 있습니다.
전력 예산과 전력 마진을 계산하려면 다음 작업을 수행합니다.
광케이블에 대한 전력 예산을 계산하는 방법
광섬유 연결이 올바른 작동을 위한 충분한 전력을 갖도록 하려면 링크가 전송할 수 있는 최대 전력량인 전력 예산을 계산해야 합니다. 전력 예산을 계산할 때는 최악의 경우 분석을 사용하여 실제 시스템의 모든 부분이 최악의 수준으로 작동하지 않더라도 오차 범위를 제공합니다. 최악의 전력 예산 추정치(PB)를 계산하려면, 최소 송신기 전력(PT) 및 최소 수신기 감도(PR)를 가정합니다.
PB = PT – PR
다음과 같은 가상의 전력 예산 방정식은 데시벨(dB)으로 측정된 값과 1 밀리와트(dBm)라고 하는 데시벨을 사용합니다.
PB = PT – PR
PB = –15dBm – (–28dBm)
PB = 13dB
광섬유 케이블의 전력 마진을 계산하는 방법
링크의 전력 예산을 계산한 후 감쇠 또는 전력 예산(PB)에서 링크 손실(LL)을 빼고 가용 전력량을 나타내는 전력 마진(PM)을 계산할 수 있습니다. PM의 최악의 추정은 최대 LL을 가정합니다.
PM = PB – LL
0보다 큰 PM 은 전력 예산이 수신기를 작동하기에 충분하다는 것을 나타냅니다.
링크 손실을 야기할 수 있는 요인으로는 더 높은 순서의 모드 손실, 모달 및 염색체 분산, 커넥터, 스플라이스 및 파이버 감쇠 등이 있습니다. 표 1 에는 다음 샘플 계산에 사용된 요인에 대한 예상 손실 금액이 나열되어 있습니다. 장비 및 기타 요인으로 인한 실제 신호 손실 양에 대한 정보는 벤더 설명서를 참조하십시오.
링크 손실 요인 |
예상 링크 손실 가치 |
|---|---|
보다 높은 주문 모드 손실 |
단일 모드—없음 멀티모드—0.5dB |
모달 및 염색체 분산 |
단일 모드—없음 멀티모드—대역폭 및 거리 제품이 500MHz 미만인 경우 없음 |
커넥터 결함 |
0.5dB |
결합 |
0.5dB |
파이버 감쇠 |
단일 모드—0.5dB /km 멀티모드—1dB /km |
전력 예산(PB)이 13dB 인 2km 길이의 멀티모드 링크에 대한 다음 샘플 계산은 표 1의 추정 값을 사용합니다. 이 예에서는 링크 손실(LL)을 파이버 감쇠(2km @1 dB/km 또는 2dB )와 5개 커넥터(커넥터당 0.5dB 또는 2.5dB)와 2개의 스플라이스(splice당 0.5dB 또는 1dB )와 더 높은 순서 모드 손실(0.5 dB)의 손실로 계산합니다. 전력 마진(PM)은 다음과 같이 계산됩니다.
PM = PB – LL
PM = 13dB – 2km(1dB/km) – 5(0.5dB) – 2(0.5dB) – 0.5dB
PM = 13dB – 2dB – 2.5dB – 1dB – 0.5dB
PM = 7dB
전원 예산(PB)이 13dB 인 8km 길이의 단일 모드 링크에 대한 다음 샘플 계산은 표 1의 추정 값을 사용합니다. 이 예에서는 링크 손실(LL)을 파이버 감쇠(0.5dB /km에서 8km 또는 4dB )와 7개 커넥터(커넥터당 0.5dB 또는 3.5dB )의 손실로 계산합니다. 전력 마진(PM)은 다음과 같이 계산됩니다.
PM = PB – LL
PM = 13dB – 8km(0.5dB/km) – 7(0.5dB)
PM = 13dB – 4dB – 3.5dB
PM = 5.5dB
두 예에서 계산된 전력 마진은 0보다 큽니다. 이는 링크가 전송을 위한 충분한 전력을 가지고 있으며 최대 수신기 입력 전력을 초과하지 않음을 나타냅니다.
MX 시리즈 라우터용 라우팅 엔진 인터페이스 케이블 및 와이어 사양
표 2 에는 관리 포트에 연결하는 케이블과 경보 릴레이 연락처에 연결하는 유선에 대한 사양이 나와 있습니다.
포트 |
케이블 사양 |
케이블/유선 공급 |
최대 길이 |
라우터 리제프타클 |
|---|---|---|---|---|
라우팅 엔진 콘솔 또는 보조 인터페이스 |
RS-232(EIA-232) 시리얼 케이블 |
RJ-45/DB-9 커넥터 포함 1.83m 길이 |
1.83m |
RJ-45 소켓 |
라우팅 엔진 이더넷 인터페이스 |
카테고리 5 케이블 또는 100Base-T 작동에 적합한 동급 제품 |
1개의 4.57m 길이(RJ-45/RJ-45 커넥터 포함) |
100m |
RJ-45 오토센싱 |
광섬유 케이블 신호 손실, 감쇠 및 분산
멀티모드 및 싱글모드 파이버 옵틱 케이블의 신호 손실
멀티모드 파이버는 지름이 충분히 크기 때문에 빛의 광선이 내부적으로 반사되도록 합니다(파이버 벽에서 튀어나온다). 멀티모드 광케이션 인터페이스는 일반적으로 광원으로 LED를 사용합니다. 그러나 LED는 일관된 소스가 아닙니다. 다양한 파장을 멀티모드 파이버에 분사하여 다양한 각도로 빛을 반사합니다. 광선은 멀티모드 파이버를 통해 들쭉날쭉한 선으로 이동하여 신호 분산을 초래합니다. 광섬유 코어에서 빛이 파이버 클래딩으로 방출되면 더 높은 순서의 모드 손실이 발생합니다. 이러한 요소들이 결합되어 싱글모드 파이버에 비해 멀티모드 파이버의 전송 거리가 제한됩니다.
단일 모드 파이버는 지름이 너무 작아 빛의 광선이 하나의 레이어를 통해서만 내부적으로 반사할 수 있습니다. 단일 모드 광케이션 인터페이스는 광원으로 레이저를 사용합니다. 레이저는 단일 모드 파이버를 통해 직선으로 이동하는 빛의 단일 파장을 생성합니다. 멀티모드 파이버와 비교했을 때, 싱글모드 파이버는 더 높은 대역폭을 가지고 있으며 장거리에서 신호를 전송할 수 있습니다.
최대 전송 거리를 초과하면 상당한 신호 손실이 발생할 수 있으며, 이로 인해 신뢰할 수 없는 전송이 발생할 수 있습니다.
광섬유 케이블의 감쇠 및 분산
옵티컬 데이터 링크의 올바른 작동은 제대로 하강할 수 있는 충분한 전력으로 수신기에 도달하는 변조된 빛에 따라 달라집니다. 감쇠 는 전송 시 신호의 전력이 감소하는 것입니다. 감쇠는 케이블, 케이블 스플라이언스 및 커넥터와 같은 패시브 미디어 구성 요소에 의해 발생합니다. 감쇠는 광섬유의 경우 다른 미디어보다 훨씬 낮지만 여전히 멀티모드 및 단일 모드 전송에서 발생합니다. 효율적인 옵티컬 데이터 링크에는 감쇠를 극복할 수 있는 충분한 광이 있어야 합니다.
분산 은 시간이 지남에 따라 신호의 확산이다. 다음과 같은 2가지 유형의 분산이 옵티컬 데이터 링크에 영향을 미칠 수 있습니다.
색채 분산—시간이 지남에 따라 신호가 확산되어 서로 다른 속도의 광선이 발생합니다.
모달 분산—시간이 지남에 따라 신호가 확산되어 파이버 내 서로 다른 전파 모드가 발생합니다.
멀티모드 전송의 경우, 모달 분산(modal dispersion)은 일반적으로 최대 비트 속도와 링크 길이를 제한합니다. 단일 모드 전송의 경우 모달 분산이 영향을 받지 않습니다. 그러나 더 높은 비트 속도와 장거리에서 모달 분산이 아닌 색분해(chromatic dispersion)는 최대 링크 길이를 제한합니다.
효율적인 옵티컬 데이터 링크는 수신기가 사양 내에서 작동하는 데 필요한 최소 전력을 초과할 수 있는 충분한 광을 갖추어야 합니다. 또한, 총 분산은 Telcordia Technologies 문서 GR-253-CORE(Section 4.3) 및 국제 통신 연합(ITU) 문서 G.957의 링크 유형에 대해 지정된 제한보다 적어야 합니다.
염색체 분산이 허용되는 최대치인 경우, 그 효과는 전력 예산에서 전원 페널티로 간주될 수 있습니다. 옵티컬 전력 예산은 컴포넌트 감쇠, 전력 페널티(분산을 포함한)의 합계와 예상치 못한 손실에 대한 안전 마진을 허용해야 합니다.