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Planificación de transceptores y cables de red MX304

Calcular el presupuesto de potencia y el margen de potencia para cables de fibra óptica

Use la información de este tema y las especificaciones de su interfaz óptica para calcular el presupuesto de energía y el margen de potencia de los cables de fibra óptica.

Propina:

Puede utilizar la página Herramienta de compatibilidad de hardware para encontrar información acerca de los transceptores conectables compatibles con su dispositivo de Juniper Networks.

Para calcular el presupuesto y el margen de alimentación, realice las siguientes tareas:

Calcular el presupuesto de potencia para cables de fibra óptica

Para asegurarse de que las conexiones de fibra óptica tengan suficiente potencia para un funcionamiento correcto, debe calcular el presupuesto de energía del vínculo (PB), que es la cantidad máxima de potencia que puede transmitir. Cuando calcula el presupuesto de energía, utiliza un análisis del peor de los casos para proporcionar un margen de error, aunque todas las partes de un sistema real no funcionen en los niveles del peor de los casos. Para calcular la estimación del caso más desfavorable de PB, se supone una potencia mínima del transmisor (PT) y una sensibilidad mínima del receptor (PR):

PB = PT – PR

La siguiente ecuación hipotética de balance de potencia utiliza valores medidos en decibelios (dB) y decibelios referidos a un milivatio (dBm):

PB = PT – PR

PB = –15 dBm – (–28 dBm)

PB = 13 dB

Cómo calcular el margen de potencia para cables de fibra óptica

Después de calcular el PB de un vínculo, puede calcular el margen de potencia (PM), que representa la cantidad de potencia disponible después de restar la atenuación o la pérdida de vínculo (LL) del PB. Una estimación del caso más desfavorable de PM supone LL máximo:

PM = PB – LL

P M mayor que cero indica que el presupuesto de potencia es suficiente para operar el receptor.

Entre los factores que pueden causar la pérdida de vínculos se encuentran las pérdidas en modo de orden superior, la dispersión modal y cromática, los conectores, los empalmes y la atenuación de la fibra. La Tabla 1 enumera una cantidad estimada de pérdida para los factores utilizados en los siguientes cálculos de muestra. Para obtener información sobre la cantidad real de pérdida de señal causada por el equipo y otros factores, consulte la documentación del proveedor.

Cuadro 1: Valores estimados de los factores causantes de la pérdida de vínculos

Factor de pérdida de vínculo

Valor estimado de pérdida de vínculo

Pérdidas en modo de orden superior

Modo único: ninguno

Multimodo: 0,5 dB

Dispersión modal y cromática

Modo único: ninguno

Multimodo: ninguno, si el producto del ancho de banda y la distancia es inferior a 500 MHz-km

Conector defectuoso

0,5 dB

Empalme

0,5 dB

Atenuación de la fibra

Modo único: 0,5 dB/km

Multimodo: 1 dB/km

El siguiente cálculo de ejemplo para un enlace multimodo de 2 km de longitud con un PB de 13 dB utiliza los valores estimados del Cuadro 1. En este ejemplo, se calcula LL como la suma de la atenuación de la fibra (2 km @ 1 dB/km o 2 dB) y la pérdida de cinco conectores (0,5 dB por conector o 2,5 dB) y dos empalmes (0,5 dB por empalme o 1 dB), así como las pérdidas en modo de orden superior (0,5 dB). ElP M se calcula de la siguiente manera:

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

El siguiente cálculo de ejemplo para un enlace monomodo de 8 km de longitud con un PB de 13 dB utiliza los valores estimados del Cuadro 1. En este ejemplo, se calcula LL como la suma de la atenuación de la fibra (8 km @ 0,5 dB/km o 4 dB) y la pérdida de siete conectores (0,5 dB por conector o 3,5 dB). ElP M se calcula de la siguiente manera:

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

En ambos ejemplos, la PM calculada es mayor que cero, lo que indica que el vínculo tiene suficiente potencia para la transmisión y no excede la potencia máxima de entrada del receptor.

Especificaciones de cable y cable de interfaz del motor de enrutamiento para enrutadores de la serie MX

En la tabla 2 se enumeran las especificaciones de los cables que se conectan a los puertos de administración y los cables que se conectan a los contactos del relé de alarma.

Tabla 2: Especificaciones de cables y alambres para interfaces de motor de enrutamiento y alarma

Puerto

Especificación del cable

Longitud máxima

Receptáculo del enrutador

Consola del motor de enrutamiento o interfaz auxiliar

Cable serie RS-232 (EIA-232)

1,83 m

Zócalo RJ-45

Interfaz Ethernet del motor de enrutamiento

Cable de categoría 5 o equivalente adecuado para el funcionamiento con 100Base-T

100 m

RJ-45 con detección automática
Nota:

Ya no incluimos el cable de consola RJ-45 con el adaptador DB-9 como parte del paquete del dispositivo. Si el cable y el adaptador de la consola no están incluidos en el paquete del dispositivo, o si necesita un tipo diferente de adaptador, puede pedir lo siguiente por separado:

  • Adaptador de RJ-45 a DB-9 (JNP-CBL-RJ45-DB9)

  • Adaptador RJ-45 a USB-A (JNP-CBL-RJ45-USBA)

  • Adaptador RJ-45 a USB-C (JNP-CBL-RJ45-USBC)

Si desea usar un adaptador de RJ-45 a USB-A o de RJ-45 a USB-C, debe tener instalado en el PC el controlador de puerto COM virtual (VCP) X64 (64 bits). Consulte https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/ descargar el controlador.

Pérdida de señal de cable de fibra óptica, atenuación y dispersión

Pérdida de señal en el cable de fibra óptica monomodo único y multimodo

La fibra multimodo tiene el diámetro suficiente para permitir que se reflejen de forma interna los rayos de luz (que reboten fuera de las paredes de la fibra). Las interfaces ópticas multimodo suelen usar indicadores LED como fuentes luminosas. Sin embargo, los indicadores LED no son fuentes coherentes. Producen diferentes longitudes de onda de luz en la fibra multimodo múltiple, lo que refleja la luz en distintos ángulos. Los rayos de luz viajan en líneas irregulares a través de una fibra multimodo, lo que provoca dispersión de la señal. Cuando la luz que viaja por el núcleo de la fibra se encuentra en su revestimiento, da como resultado la pérdida del modo de orden superior. Juntos, estos factores limitan la distancia de transmisión de la fibra de multimodo, comparada con la de fibra monomodo.

La fibra monomodo tiene un diámetro tan pequeño que los rayos de la luz pueden reflejarse de forma interna por una sola capa. Las interfaces ópticas monomodo utilizan indicadores LED como fuentes luminosas. Los lásers generan una sola longitud de onda de luz que viaja en línea recta a través de la fibra monomodo. Comparada con la multimodo, la de fibra monomodo tiene un ancho de banda más alto y puede transportar señales por distancias más largas.

El exceder las distancias máximas de transmisión puede tener como resultado pérdida de señal significativa, lo que produce una transmisión no confiable.

Atenuación y dispersión en cables de fibra óptica

El buen funcionamiento de un vínculo de datos ópticos depende de la luz modulada que llega al receptor con la potencia suficiente para desmodularse correctamente. La atenuación es la reducción de la potencia de la señal luminosa que se transmite. Los causantes de la atenuación son componentes de medios pasivos, como cables, empalmes de cable y conectores. Aunque la atenuación es significativamente menor en la fibra óptica que en otros medios, igual se produce tanto en la transmisión multimodo como en la monomodo. Un vínculo de datos ópticos eficiente debe tener luz disponible suficiente para superar la atenuación.

La dispersión es la propagación de la señal con el paso del tiempo. Los siguientes dos tipos de dispersión pueden afectar a un vínculo de datos ópticos:

  • Dispersión cromática: propagación de la señal a lo largo del tiempo, como resultado de las diferentes velocidades de los rayos de luz.

  • Dispersión modal: propagación de la señal a lo largo del tiempo, como resultado de los diferentes modos de propagación en la fibra.

En la transmisión multimodo, la dispersión modal, y no la dispersión ni atenuación cromáticas, suele limitar la velocidad de bits máxima y la longitud de vínculo. Para la transmisión monomodo, la dispersión modal no es un factor. Sin embargo, en las velocidades de bits superiores y en distancias más largas, la dispersión cromática y no la modal limita la longitud máxima de la conexión.

Un vínculo de datos ópticos eficiente debe tener luz suficiente como para superar la potencia mínima que el receptor requiere para funcionar dentro de sus especificaciones. Además, la dispersión total debe ser inferior a los límites especificados para el tipo de vínculo en el documento GR-253-CORE (sección 4.3) de Telcordia Technologies y en el documento G.957 de la Unión Internacional de telecomunicaciones (ITU).

Si la dispersión cromática está al máximo permitido, su efecto puede considerarse como una penalización de potencia en el presupuesto de alimentación. El presupuesto de potencia óptica debe permitir la atenuación de los componentes, la reducción de potencia (incluida la de la dispersión) y un margen de seguridad para pérdidas inesperadas.