Calculando as distâncias máximas de salto para enlaces de fibra 15454

Introduction

Este documento descreve como calcular a distância máxima de salto para uma fibra óptica e, em particular, para o Cisco ONS 15454. You can apply this methodology to all types of optical fibers in order to estimate the maximum distance that optical systems use.

Prerequisites

Requirements

Não existem requisitos específicos para este documento.

Componentes Utilizados

Este documento não se restringe a versões de software e hardware específicas.

The information in this document was created from the devices in a specific lab environment. All of the devices used in this document started with a cleared (default) configuration. If your network is live, make sure that you understand the potential impact of any command.

Conventions

Consulte as Convenções de Dicas Técnicas da Cisco para obter mais informações sobre convenções de documentos.

What is Attenuation?

Esta seção explica o significado da atenuação e fornece diretrizes para calcular a distância máxima para links ópticos com base em diferentes comprimentos de onda.

A atenuação é uma medida da perda de força de sinal ou de energia para iluminação que ocorre enquanto os pulsos de luz se propagam através de um fluxo de multimodo ou da fibra de modo único. Normalmente, as medidas são definidas em termos de decibéis ou do dB/km.

Wavelength

The most common peak wavelengths are 780 nm, 850 nm, 1310 nm, 1550 nm, and 1625 nm. A região de 850 nm, conhecida como a primeira janela, foi usada inicialmente porque essa região suportava a tecnologia original de LED e detector. Hoje, a região de 1310 nanômetros é popular devido à perda dramaticamente menor e à dispersão mais baixa.

A região de 1550 nm também é usada atualmente e pode evitar a necessidade de repetidores. Generally, performance and cost increase as wavelength increases.

As fibras multimodo e monomodo usam diferentes tipos ou tamanhos de fibra. Por exemplo, a fibra de modo único usa 9/125 um e a de multimodos usa 62,5/125 ou 50/125. The different size fibers have different optical loss dB/km values. Fiber loss depends heavily on the operating wavelength. Practical fibers have the lowest loss at 1550 nm and the highest loss at 780 nm with all physical fiber sizes (for example, 9/125 or 62.5/125).

Ao calcular a distância máxima para qualquer link óptico, considere os detalhes fornecidos na tabela 1 e na tabela 2:

Tabela 1 – Para o comprimento de onda de 1310nm

	Atenuação/quilômetro (dB/km)	Atenuação/conector óptico (dB)	Atenuação/junção (dB)	Condições
Min	0.30	0.40	0,02	As melhores condições
Average	0,38	0.60	0.10	Normal
Max	0.50	1.00	0.20	Worst situation

Tabela 2 – Para o comprimento de onda de 1550nm

	Atenuação/quilômetro (dB/km)	Atenuação/conector óptico (dB)	Atenuação/junção (dB)	Condições
Min	0,17	0.20	0,01	As melhores condições
Average	0,22	0,35	0,05	Normal
Max	0.04	0.70	0.10	Worst situation

Veja um exemplo de uma situação típica no campo:

Tabela 3 - Para ONS 15454

Placa	Níveis de Fiber Light
	Nível Rx Máx. - Mín.	Nível Tx Máx. - Mín.
OC3	-8 a -28	-8 a -15
OC12	-8 a -28	-8 a -15
OC12	-8 a -28	+2 a -3
OC12	-8 a -28	+2 a -3
OC48	0 a -18	0 a -5
OC48	-8 a -28	+3 a -2
OC48	-8 a -28	0 a -2

Tabela 4 - Para OC192 LR e STM64 LH 1550

Tx/Rx	Max	Min
Potência De Saída Do Transmissor (Tx):	Max. +10 dBm	Min. +7 dBm
Nível do receptor (Rx):	Max. -10 dBm	Min: -19 dBm

Para esta placa, o orçamento de energia está entre: 29 dB e 17 dB.

Calcule o salto máximo

Com as informações fornecidas no What Is Attenuation? (O que é atenuação?) você pode calcular toda a atenuação para qualquer span, incluindo a distância máxima do salto para o Cisco ONS 15454.

Equação de perda de orçamento óptico

Atotal = (comprimento de onda para perda dB/km x comprimento da fibra) + (perda de conector x número de conectores) + (perda de emenda x número de emendas).

Conversão de quilômetro para milha

Km x .6214 = milhas (1 milha = 1,60 km)

Aqui está um exemplo para calcular a distância máxima de salto para a placa OC48 LR 1550. Para este cartão:

• O nível mínimo de Rx é -28dB e o nível mínimo de Tx é -2dB

• O nível máximo de Rx é -8dB e o nível máximo de Tx é +3dB

Para esta placa, o orçamento de energia está entre: 31 dB e 6 dB.

Dado que o nível máximo de Rx é -8dB, isso significa que se a fonte de energia do laser for "mais quente", a placa pode sofrer danos. Além disso, como o nível Mín. Rx = -28dB, você não pode receber além desse limite.

Com isso em mente, suponha que:

• A atenuação mínima on-line deve ser pelo menos:

  A(min) = Nível máximo de Tx - Nível máximo de Rx = +3dB - (- 8dB) = 11dB

• A atenuação máxima on-line deve ser:

  A(máx) = Nível máximo de Tx - Nível mínimo de Rx = -2dB - (- 28dB) = 26dB

Você também precisa levar em consideração uma margem de sistema. Patch cables, curvas de cabos, eventos de atenuação óptica imprevisíveis e assim por diante, exigem cerca de 3dB. Além disso, algumas emendas na seção de cabo elementar alguns conectores externos (você pode ter pelo menos dois em possivelmente 0,7 dB, de modo que possa considerar isso em torno de 1,5 dB).

Com base nessas informações, você pode estimar que os novos valores para cálculo são:

A(min) = 11dB - 4,5dB = 6,5dB

A(máx) = 26dB - 4,5dB = 21,5dB

Com esses resultados, você pode concluir que a atenuação máxima para cabo óptico (TA) deve ser de no máximo 26dB para um link com OC48 LR 1550 e não pode ser inferior a 11 dB.

Isso leva em conta essas condições:

• O comprimento mínimo da fibra óptica em um cabo é:

  L(min) = A(min) / a= 6,5 dB/ 0,22 dB/km = 29,5 km

• O comprimento máximo da fibra óptica em um cabo é:

  L(máx) = A(máx) / a = 21,5 dB/ 0,22 dB/km = 97,72 km

onde, a = atenuação para o cabo óptico (dB/km).

Com base neste cálculo, a distância máxima do salto para a placa OC48 LR 1550 situa-se entre 29,5 km e 97,72 km.

Com esse procedimento como base, agora você pode calcular todos os outros intervalos.

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