Światłowód do biurka, co się za tym kryje?
Od lat słyszymy rozszerzaniu zastosowania światłowodów do poziomej sieci LAN. Połączenia światłowodowe sieci poziomej często są określane jako “fiber to the edge” lub FTTE. Większość z tych wdrożeń tradycyjnie dotyczyła środowisk o wysokim poziomie bezpieczeństwa lub specjalistycznych aplikacji czy urządzeń. Obecnie, gdy wymagania dotyczące szerokości pasma wciąż rosną, a branża nieruchomości komercyjnych zmierza w kierunku bardziej inteligentnych i zrównoważonych budynków, kwestia stosowania światłowodów w porównaniu z miedzią staje się coraz bardziej istotna. Światłowód zyskuje na znaczeniu jako środek do łączenia urządzeń końcowych w sieci LAN – bezpośrednio lub za pośrednictwem urządzeń konwertujących, takich jak konwertery mediów lub terminale sieci optycznej (ONT), w pasywnych sieciach optycznych typu “point to point” lub “point to multipoint”.
Czy wewnątrzbudynkowe sieci światłowodowe to kolejny krok w kierunku bardziej inteligentnych i zrównoważonych budynków?
Jakie są rzeczywiste zalety światłowodów w porównaniu z sieciami miedzianymi? I jakie są kluczowe czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy tworzeniu sieci światłowodowych w budynkach?
Niezależnie od tego, czy chodzi o podłączenie poszczególnych urządzeń bezpośrednio za pomocą światłowodu, czy o wykonanie połączeń za pomocą urządzeń konwertujących, zwolennicy światłowodów w poziomej sieci LAN wskazują na zrównoważony rozwój jako kluczową korzyść. Światłowód może zapewnić typowe prędkości 100 Mb/s, 1000 Mb/s i 10 Gb/s na znacznie większe odległości niż okablowanie miedziane, które zgodnie z normami branżowymi jest ograniczone do 100 metrów. Światłowód jednomodowy może obsługiwać przepustowość 10 Gb/s do 40 kilometrów, a światłowód wielomodowy do około 550 metrów. Ponieważ nie ma już potrzeby zapewnienia pomieszczenia telekomunikacyjnego w odległości 100 metrów od każdego urządzenia końcowego, światłowód może znacznie zmniejszyć lub nawet wyeliminować pomieszczenia serwerowni w niektórych przypadkach. Warto zaznaczyć, że oznacza to również znacznie mniejsze zużycie energii przy mniejszej ilości aktywnego sprzętu i związanego z nim chłodzenia. Światłowody zajmują również znacznie mniej miejsca w ścieżkach ze względu na mniejszą średnicę i masę – od jednej trzeciej do jednej dziesiątej masy miedzi. Ogólna redukcja ilości materiałów w całym budynku jest uważana za bardziej przyjazną dla środowiska.
W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat okablowanie miedziane przeszło drogę od 10 Mb/s w kategorii 3, przez 100 Mb/s w kategorii 5e, 1000 Mb/s w kategorii 6, aż po 10 Gb/s w kategorii 6A. Chociaż dzisiejsze wdrożenia światłowodów do sieci brzegowych obsługują głównie do 10 Gb/s, istnieje potencjał znacznie większych prędkości w tej samej infrastrukturze – jednomodowy światłowód dupleksowy może obsługiwać do 400 Gb/s, a wielomodowy światłowód dupleksowy – do 100 Gb/s. Choć jest mało prawdopodobne, aby urządzenia końcowe w sieci LAN kiedykolwiek wymagały prędkości stosowanych w okablowaniu szkieletowym, to przyszłe zastosowania mogą wymagać prędkości większych niż 10 Gb/s . jeśli ważna jest wysoka prędkość, światłowody mają znaczną przewagę.
Jak zasilane są urządzenia w światłowodowej sieci LAN?
Jeśli chodzi o wdrażanie światłowodu do urządzeń końcowych w sieci LAN, należy wziąć pod uwagę, że niewiele urządzeń posiada obecnie wejście/wyjście światłowodowe. Może to ograniczać wybór kamer monitoringu, punktów dostępowych sieci bezprzewodowej, kontroli dostępu, cyfrowych wyświetlaczy i innych podłączonych urządzeń końcowych, które zazwyczaj wyposażone są w porty RJ-45 do podłączenia do okablowania miedzianego. Większość urządzeń opartych na okablowaniu miedzianym jest obecnie zasilana za pośrednictwem technologii Power over Ethernet (PoE), co eliminuje konieczność doprowadzania zasilania prądem zmiennym do każdego urządzenia. Chociaż światłowodów nie można podłączyć do miedzianych portów RJ-45, istnieją pewne opcje.
Jeśli urządzenie nie posiada wejścia/wyjścia światłowodowego, sprzęt konwertujący, taki jak konwerter mediów lub ONT, może zmienić sygnał z optycznego na elektryczny i podłączyć do urządzenia za pomocą krótkiego miedzianego kabla. Większość dzisiejszych urządzeń konwertujących może również dostarczać PoE do urządzeń, ale oznacza to, że nadal trzeba doprowadzić zasilanie do tych urządzeń konwertujących. Lokalne zasilanie prądem zmiennym jest dostępną opcją, jednak eliminuje to korzyści płynące ze stosowania PoE, dlatego stosowanie hybrydowego kabla miedziano-światłowodowy jest preferowaną metodą zasilania urządzeń. Wymaga to jednak źródła zasilania i umiejętnego planowania, uwzględniającego ilość urządzeń, pobieraną moc i odległość urządzeń od źródła. Po podłączeniu zasilania można łatwo przetestować parametry transmisji danych i zasilania PoE dla każdego portu w media konwerterze lub ONT za pomocą kabla i testera sieci, takiego jak LinkIQ™ firmy Fluke Networks.
Jak testować światłowody w sieci LAN?
Podobnie jak w przypadku łączy światłowodowych w sieciach szkieletowych i centrach danych, ważne jest czyszczenie i sprawdzanie łączy światłowodowych przed ich zakończeniem na obu końcach. Miernik światłowodowy, taki jak Fluke Networks FI-3000 / FI2-7300 FiberInspector™ Ultra Camera, jest doskonały do sprawdzania praktycznie każdego złącza światłowodowego, w tym jednomodowych złączy APC używanych w pasywnych optycznych sieciach LAN. To kompaktowe, ergonomiczne i lekkie rozwiązanie do inspekcji oferuje automatyczne ustawianie ostrości i automatyczne testowanie, a także możliwość udostępniania i raportowania danych z inspekcji światłowodów.
Jeśli chodzi o testowanie wydajności, większość światłowodó wymaga testowania tłumienności wtrąceniowej warstwy 1 za pomocą zestawu do testowania tłumienności optycznej, takiego jak CertiFiber Pro firmy Fluke Networks, przy czym minimalne i maksymalne wartości zależą od zastosowania i sprzętu dostawcy. Na przykład tłumienność wtrąceniowa pasywnego łącza optycznego może wynosić od 13 dB (wartość minimalna) do 28 dB (wartość maksymalna), z uwzględnieniem wszystkich komponentów w łączu (np. rozgałęźników). Jeśli wdrożenie światłowodu do krawędzi wykorzystuje multipleksację z podziałem fali (WDM), gdzie trzy różne długości fali są używane do przenoszenia danych downstream, danych upstream i sygnałów wideo, testy muszą być wykonywane zarówno przy najniższej, jak i najwyższej długości fali. Jeśli nie jest Ci obca tematyka światłowodów, prawdopodobnie wiesz również, że podstawowe rozwiązywanie problemów polega na użyciu optycznego wykrywacza uszkodzeń, takiego jak VisiFault™ firmy Fluke Networks, w celu zlokalizowania zdarzeń utraty i przerw transmisji. Do identyfikacji i rozwiązania bardziej złożonych problemów, OTDR jak CertiFiber Pro lokalizuje przerwy włókien, zakrętów, splotów i złączy oraz mierzy straty z każdego z nich.
Wraz ze wzrostem inteligentnych technologii budowlanych instalowanych w nowoczesnych biurowcach, spowodowanym potrzebą zrównoważonego rozwoju, możemy zobaczyć wzrost liczby połączeń światłowodowych do urządzeń końcowych sieci LAN. Dzięki odpowiedniej kombinacji narzędzi sieciowych można łatwo sprawdzać, testować i rozwiązywać problemy związane z tymi wdrożeniami – od kanałów światłowodowych, przez konwertery mediów, aż do wszystkich łączy miedzianych, które łączą i zasilają urządzenia końcowe.
Opracowano na podstawie materiałów Fluke Networks