Fiber Kaybı nasıl hesaplanır?
Fiber optik hatların güç gereksinimlerini hesaplamanın birçok yöntemi vardır. Bunlardan en basit ve ucuz olanı OTDR (Optical Time Domain Reflectometer: Optik zaman aralığı reflektometre) olarak bilenen cihazlarla alınan ölçümdür.
Bu yöntemle, fiber hat üzerindeki konnektör, ek ve fiber yansıması gibi tüm fiziksel ve kayıplara neden olabilecek hataları net olarak görebilirsiniz. Elinizde o an için OTDR zayıflama grafiği yoksa, fiber zayıflamasını ve güç gereksinimini 2 şekilde tahmin edebilirsiniz:
- Fiber optik hattın bilenen uzunlığu ile fiberin ortalama zayıflama değerleri ile tahmin etme
- veya toplam kayıp biliniyorsa, fiber optik kablonun en çok boyunun hesaplanması yöntemi
Optik zayıflamaya genel olarak konektör, füzyon eki ve genelde fiberin ortalama km başına kayıp değerleri dahildir. Bu değişkenlerin gerçek değerleri bilinmiyorsa da bunlar için ortalama bir kayıp değeri zaten bellidir ve bunları kullanabilirsiniz. Bu durumda da işinizi garanti almak için "en kötü olasılık" düşünülerek güç gereksinimi hesaplanmalıdır ve aşağıdaki tablolarda dünyada en çok bilenen kayıp değerleri bilginize sunulmuştur:
| Fiber Türü | Dalga Boyu | Fiber Zayıflaması / km* | Fiber Zayıflaması / km # | Konnektör Kaybı | Ek yeri kaybı (Füzyon) |
|---|---|---|---|---|---|
| Multimode 50/150µm | 850 nm 1300 nm | 3.5 dB 1.5 dB | 2.5 dB 0.8 dB | 0.75 dB 0.75 dB | 0.1 dB |
| Multimode 52.5/125µm | 850 nm 1300 nm | 3.5 dB 1.5 dB | 3.0 dB 0.7 dB | 0.75 dB 0.75 dB | 0.1 dB |
| Single Mode 9µm | 1310 nm | 0.4 dB | 0.35 dB | 0.75 dB | 0.1 dB |
| Single Mode 9µm | 1550 nm | 0.3 dB | 0.22 dB | 0.75 dB | 0.1 dB |
* Bu değerler TIA/EIA ve diğer sektör kuruluşları ve şebeke işleticileri ve operatörler tarafından kabul edilmiş değerlerdir.
# Bu değerler fiber kablonun ilk monte edildiği zamandaki değerler de olabilir.
Aşağıdaki tabloda ise IEEE'ye göre optik kablo için en çok (maksimum) gidilebilecek mesafeleri gösterir:
| Standart | Veri Hızı (Mbps) | Kablo Tipi | IEE standart mesafesi |
|---|---|---|---|
| 10BASE-FL | 10 | 850nm-Multimode 50/125µm 62.5/125µm | 2km. |
| 100BASE-FX | 100 | 1300nm-Multimode 50/125µm 62.5/125µm | 2km. |
| 100BASE-SX | 100 | 850nm-Multimode 50/125µm 62.5/125µm | 300m. |
| 1000BASE-SX | 1000 | 850nm Multimode 50/125µm 850nm Multimode 62.5/125µm | 550m. 220m. |
| 1000BASE-LX | 1000 | 1300nm Multimode 50/125µm 62.5/125µm 1310nm Single Mode 9/125µm | 5km. |
| 1000BASE-LH | 1000 | 1550nm Single Mode 9/125µm | 70km. |
Toplam Fiber Şebeke veya Hat Kaybını Hesaplama
Burada ise toplam bağlantı (konnektör), fiber ek sayısı ve hattın toplam uzunluğu biliniyorsa toplam optik bütçenin nasıl tahmin edileceği gösterilmiştir. Bu hesaplama basitçe olası tüm kayıpların en kötü olasılıkları varsayılarak yapılmıştır:
Hat Kaybı = [fiber uzunluğu (km) × fiberin bir km'deki kaybı] +
[füzyon ek kaybı × # ek sayısı]
[konnektör kaybı × # konnektör sayısı] + [güvenlik marjı]
Örneğin: 40 km'lik bir hat, dalga boyu 1310nm, 2 çift konnektör ve 5 tane de füzyon eki varsa.
Toplam Hat Kaybı = [40km × 0.4dB/km] + [0.1dB × 5] + [0.75dB × 2] + [3.0dB] = 21.0dB
Bu örnekte, hattın çalışabilmesi için 21 dB'lik bir optik güç ihtiyacı bulunmaktadır. Ancak bu teorik hesaplanan değerler, daha sonra sorun yaşamamak için tabii ki OTDR kullanılarak gerçek bir ölçüm alınarak teyit edilebilirse çok daha sağlıklı olacaktır (OTDR ölçü cihazları kategorine).
Yaklaşık Fiber Uzunluğu'nu Tahmin Etmek
Bu yöntemle de optik bütçe, konnektör ve ek sayısı biliniyorsa fibre hattın yaklaşık uzunluğunun nasıl hesaplanacağı veya tahmin edileceği pratik olarak gösterilecektir:
Fiber Uzunluğu = ([Optik bütçe] - [hat kaybı]) / [km'lik fiber zayıflaması]
Fiber Uzunluğu = {[(min. TX PWR) - (RX hassaslığı)]
- [ek kaybı × # ek sayısı]
- [konnektör kaybı × # konnektör sayısı]
- [güvenlik marjı]
÷ [km'lik fiber zayıflaması]
Örneğin: Hızlı Etherner hattı ve 1310 nm'de çalışıyor ve 2 çift konnektör ve 5 tane de füzyon eki olsun:
Fiber uzunluğu = {[(-8.0dB) - (-34.0dB)] - [0.1dB × 5] - [0.75dB × 2] - [3.0dB]} / [0.4dB/km] = 52.5km.
Bu örnekte ise, yaklaşık mesafe 52.5 km olarak tahmin edilmiştir. Sistemin düzgün çalışabilmesi için Rx (Alıcı) tarafı hassaslığı da gözönüne alınarak optik güç verilmelidir. Tabii ki yine de gerçek ölçüm değerleri ve özellikle OTDR çıktıları bakılarak plan yapılması, ileride sorun yaşamamak için çok önemlidir. En uzun mesafe fiber optik kablo uzunluğu ise aşağıdaki değişkenlere bağlıdır:
- Optik Fiberin kalitesi ve dolayısı ile fiberin şebeke üzerindeki gerçek kayıp değerli (zayıflama/km)
- Optik fiberin tasarımı ve yaklaşık ömrü
- Sistemde kullanılan fiber optik konnektörlerin kalitesi ve geçiş ve geri dönüş kayıpları
- Füzyon ekinin kalitesi, ekin kayıp oranı
- Ve hat üzerindeki fiber optik ek sayısı
Kaynak: FOA (The Fiber Optic Association, Inc.)
Yorumlar
Yorum Gönder