کابل دراپ چیست ؟ مشخصات کابل دراپ

رسالت مجموعه هوپیران کمک به ایجاد اقتصاد پویا و تعامل در رشد سطوح علمی در کلیه سیستم های مرتبط به فعالیت این گروه میباشد. این مقاله بر اساس رسالت مجموعه در جهت رضایت بهره برداران پروژه ها تدوین و منتشر شده است و هر گونه کپی برداری از آن بدون ذکر منابع غیر مجاز میباشد.

گسترش ساختار فیبر نوری منازل «Fiber to the Home- FTTH» در سراسر جهان، فیبرهای نوری را به مکان‌های جدیدی مانند خانه‌های تک خانواده‌ای، ساختمان‌های آپارتمانی، مجتمع‌ها و سایت‌های مخابراتی (سلولی) آورده است. علاوه بر این، طراحی کابل‌های OSP کوتاه‌تر، کابینت‌ها و محدودیت‌های فضایی تقاضا برای فیبرهایی که نسبت به فیبرهای استاندارد تک حالته حساسیت کم‌تری به خمش «Bend» داشته باشند را به وجود آورد.

چرا ما به فیبرهای تک حالته غیر حساس به خمش «Bend – insensitive» نیاز داریم؟ دلیل چنین نیازی این است که فیبرهای نوری هنگام خم شدن به شعاع 10 میلی لیتر، بیشتر سیگنال خود و زمان خمش به شعاع 5 میلی لیتر تقریباً تمام سیگنال خود را از دست می‌دهد.

کاربرد اولیه فیبرهای غیر حساس به خمش در مکان‌هایی مانند دفاتر مرکزی، کابینت‌ها و برخی از کابل کشی‌های دراپ خارجی «OSP Drop» بود که در این کاربردها، فیبر می‌توانست بیش‌تر از حالت نرمال خم شود.

در حال حاضر، برخی از فیبرها در مکان‌های جدیدی، مثلاً در اطراف درب‌ها و نگهدارنده‌های دیوار نصب می‌شوند. کاربردهای جدید از چسب‌های پیشرفته برای اتصال فیبر و نصب آن در گوشه‌ها استفاده می‌کنند.

هنگامی که یک کابل 5 میلی متری در گوشه‌ای با زاویه 90 درجه نصب می‌شود، شعاع خمش فیبر می‌تواند 5 میلی لیتر یا احتمالاً کوچک‌تر باشد. نصب یک کابل با فیبر تک حالته استاندارد (مطابق با استاندارد G.652.D) در اطراف یکی از چندین گوشه یک اتاق یا راهرو می‌تواند باعث هدر رفتن سیگنال زیادی شده به‌طوری‌که شبکه غیرقابل استفاده شود.

نسل بعدی تجهیزات شبکه نوری پسیو «PON» به منظور دشوارتر کردن شرایط، از طول‌موج‌های طولانی‌تر استفاده می‌کنند که در مقایسه با طول موج‌های مورد استفاده کنونی، نسبت به خمش تا چهار برابر حساس‌تر هستند (شکل1). به‌عبارت‌دیگر، حتی اگر یک اتصال در حال حاضر با یک نوع فیبر خاص کار کند، افت خمش در آن اتصال در آینده افزایش خواهد یافت زیرا فناوری‌های نسل آینده همراه با طول موج‌های طولانی‌تر عرضه می‌شوند.

این شرایط منجر به توسعه فیبرهای تک حالته غیر حساس به خمش شد. فیبرهای مذکور اخیراً در اتحادیه بین‌المللی مخابرات (ITU) با استاندارد کابل‌های فیبر نوری G.654 استانداردسازی گردیدند.

شکل 1: طول موج‌های طولانی‌تر همانند آن‌هایی که در نسل بعدی سیستم‌های شبکه نوری پسیو «PON» استفاده می‌شود، قادر به اعمال افت خمشی چهار برابر بیش‌تر از طول موج‌های مورد استفاده در سیستم‌های امروزی هستند.

انواع فیبرهای دراپ تک حالته غیر حساس به خمش

فیبرهای غیر حساس به خمش تنها نمونه‌های کمی متفاوت فیبر تک حالته نیستند. اغلب پروفایل ضریب شکست هسته در این نوع فیبرها نسبت به فیبر تک حالته استاندارد بسیار متفاوت و پیچیده‌تر است.

قطر پرتو نور در فیبرهای غیر حساس به خمش نیز نسبت به فیبرهای استاندارد کم‌تر است. درحالی‌که این تفاوت تنها باعث افت جوش کمی می‌شود، یک بازتاب‌سنج نوری (OTDR) ممکن است هنگام اتصال یک فیبر غیر حساس به خمش G.657 به یک فیبر G.652 افت بیش از حدی (یا کم‌تر از حد) را نشان دهد و باعث سردرگمی جوشکاران کم تجربه شود.

شرکت OFS سه نوع فیبر تک حالته بهینه شده برای کاربردهای خمشی تولید می‌کند. فیبر Allwave® FLEX ما (مطابق با استاندارد G.657.A1) اغلب برای کابل‌های OSP که به سختی خم می‌شوند، از جمله برخی از طرح‌های ریز کابل‌ها «Microcable» با قابلیت خمش بسیار کم در ساختار کابل مورد استفاده قرار می‌گیرد. حساسیت به خمش موجب تضعیف بسیار زیاد فیبر تک حالته استاندارد می‌شود و کابل‌های OSP برای رسیدن به سطح افت قابل قبول به یک فیبر غیر حساس به خمش نیاز دارند. حتی کابل‌های OSP استاندارد که نسبت به خمش فیبر بسیار مقاوم هستند نیز می‌توانند از فیبر Allwave FLEX بهره ببرند.

این نوع فیبر برای کاربردهایی مانند کابل‌های دراپ (Drop) در خانه‌های تک خانواده‌ای نیز توصیه می‌شود زیرا دارای قطر کابل کوتاه‌تر بوده و خمش آن سخت‌تر است در نتیجه تضعیف حاصل از خمش را محدود می‌کند.

فیبر Allwave FLEX+ (استاندارد G.657.A2) ساخت OFS حتی از فیبر استاندارد G.657.A1 نیز عملکرد بهتری دارد. این فیبر عمدتاً در دفاتر مرکزی، کابینت‌ها و ساختمان‌هایی استفاده می‌شود که خمش‌ بیشتر می‌تواند به کاهش اندازه فضای مورد نیاز کمک کند و همچنین، برای محافظت در برابر خمش‌های اتفاقی با شعاع کم‌تر از 5/7 میلی متر مفید باشد.

هر دو فیبر مذکور در بخش‌هایی از شبکه استفاده می‌شوند که خمش‌ها در آن‌ها مدیریت می‌گردند، به‌عبارت‌دیگر، اپراتور شبکه توانایی کنترل شعاع خمش فیبر را دارد و خمش‌ها معمولاً کوچک‌تر از 5/7 میلی متر نیستند.

با این حال، هنگامی که فیبر وارد محل سکونت افراد شد، شرایط معمولاً توسط مشتریان تعیین می‌شوند‌ و مدیریت خمش‌ها غیرممکن می‌شود. شرکت OFS برای این کاربردها فیبر EZ-Bend® مورد استفاده در کابل EZ-Bend و راهکار نوری EZ-Bend InvisiLight^TM را برای نصب در فضای داخلی محل زندگی عرضه می‌کند. این فیبر مطابق با استاندارد G.651.B3 است و در صورت نیاز، عدم حساسیت فوق‌العاده به خمش را فراهم می‌آورد (این عدم حساسیت معمولاً در خانه‌ها یا آپارتمان با گسترش انبوه FTTH مورد نیاز است).

به‌عبارت‌دیگر، کابل‌ها ممکن است در اطراف گوشه‌های متعدد در امتداد یک راهرو، اطراف پنجره‌ها یا چارچوب‌ درب‌ها و در کنار دیگر مسیرهای دارای تعداد زیادی خمش سخت نصب شوند. کابل‌ها ممکن است با بست‌های فلزی یا با استفاده از چسب‌های خاصی نصب شوند که این امر منجر به خمش‌های غیر قابل کنترل بسیار سخت با شعاع کم‌تر از 5 میلی متر می‌شود.

MDU و کاربرد‌های کابل دراپ در محل سکونت

عملکرد تضعیف کابل دراپ (Drop) در داخل ساختمان یا محل سکونت دارای چندین واحد مسکونی «MDU» نشان دهنده تفاوت بین ارائه خدمات به یک مشتری نهایی است. خط قرمز موجود در شکل 2 نشان دهنده یک شبکه فرضی درون یک خانه است. در این شبکه ساده و نسبتاً کوتاه درون آپارتمان، 9 زاویه 90 درجه وجود دارد.

تضعیف کلی در یک ساختمان یا محل سکونت MDU از چندین عامل تشکیل می‌شود:

• افت ذاتی فیبر به دلیل طول کابل نصب شده (Inherent Fibe Loss)

• افت خمش (Bend Loss)

• افت جوش (Splice Loss) یا افت اتصال (Connector Loss)

شکل 3 افت انواع مختلف فیبر تک حالته درون یک کابل 8/4 میلی متری نصب شده در یک محل مسکونی را نشان می‌دهد.

شکل 3: میزان افت احتمالی فیبر 8/4 میلی متری نصب شده در یک محل مسکونی. افت خمش زیاد، مهم‌ترین عامل است.

افت اتصال و جوش، هر چند موارد مهمی هستند اما در این کاربرد همانند افت خمش پر اهمیت و بحرانی نیستند. استفاده از فیبر فوق‌العاده غیر حساس به خمش EZ-Bend موجب کاهش افت خمش و افت کلی در شرایط ارائه‌دهنده خدمات می‌شود.

جوش فیوژن و دستورالعمل‌های سنجش

اگر یک دستگاه جوش فیوژن برنامه‌ای برای جوش فیبرهای EZ-Bend، Allwave FLEX+ یا Allwave FLEX به فیبر تک حالته استاندارد ارائه دهد، باید این برنامه مورد استفاده قرار گیرد.

 اگر این برنامه برای دستگاه جوش «splicer» در دسترس نیست، با کارخانه سازنده دستگاه جوش فیوژن در مورد برنامه‌های خاصی که ممکن است برای جوش فیبر EZ-Bend یا دیگر انواع فیبرهای موجود باشد، مشورت کنید. اگر یک برنامه جوش ویژه EZ-Bend در دسترس نباشد، فیبر EZ-Bend با استفاده از یک برنامه جوش چند منظوره می‌تواند به طور موفقیت‌آمیزی به یک فیبر EZ-Bend یا دیگر فیبرها جوش داده شود.

هنگام استفاده از یک بازتاب‌سنج نوری «OTDR»، یک اندازه‌گیری دوطرفه برای سنجش دقیق میزان افت جوش مورد نیاز است، به‌طوری‌که بر روی دستگاه سنجش FOTP-61 از استاندارد TIA/EIA، عبارت «سنجش تضعیف فیبر یا کابل با استفاده از یک OTDR» مشخص شده است. افت واقعی جوش، میانگین هر دو اندازه‌گیری است.

همانطور که قبلاً ذکر شد، فیبرهای غیر حساس به خمش تنها نمونه‌های کمی متفاوت‌تر فیبر تک حالته استاندارد نیستند. اغلب پروفایل ضریب شکست هسته در این نوع فیبرها نسبت به فیبر تک حالته استاندارد بسیار متفاوت و پیچیده‌تر است. قطر پرتو نور در فیبرهای غیر حساس به خمش نیز نسبت به فیبرهای استاندارد کم‌تر است. درحالی‌که این تفاوت تنها باعث افت جوش کمی می‌شود، یک بازتاب‌سنج نوری (OTDR) ممکن است هنگام اتصال یک فیبر غیر حساس به خمش G.657 به یک فیبر G.652 افت بیش از حدی (یا کم‌تر از حد) را نشان دهد و باعث سردرگمی جوشکاران کم تجربه شود. شکل 4 یک OTDR فرضی را با قطرهای پرتوی نوری فیبر نسبی ردیابی می‌کنند تا دلیل نمایش افت‌های بیش از اندازه یا کم‌تر از اندازه «gainer» بر روی OTDR را نشان دهند.

 افت‌های بیش از اندازه یا کم‌تر از اندازه «gainer» در سنجش‌های OTDR طبیعی هستند. نکته کلیدی این است که هنگام استفاده از OTDR برای سنجش افت جوش، اندازه‌گیری در هر دو جهت و محاسبه میانگین کم‌تر از حد با افت بیش از حد منجر به سنجش دقیق افت جوش می‌شود.

قابلیت سازگاری شناسه فیبر

پس از نصب فیبر، گاهی اوقات شناسایی حضور یک سیگنال بر روی فیبر بدون قطع اتصال مفید است. شناسه‌های فیبر با خم کردن کابل به نحوی که باعث ایجاد مقدار کنترل شده نور برای آزادسازی و دریافت توسط یک آشکارساز بدون ایجاد اختلال در سرویس ارائه شده بر روی اتصال شود، کار می‌کنند. فیبرهای Allwave FLEX و Allwave FLEX+ کاملاً با شناسه‌ی فیبر ساخته شده توسط شرکت OFS و دیگر سازندگان سازگار هستند.

خلاصه و نتیجه

گسترش ساختار فیبر نوری منازل «Fiber to the Home- FTTH» در سراسر جهان، فیبرهای نوری را به مکان‌های جدیدی مانند خانه‌های تک خانواده‌ای، ساختمان‌های آپارتمانی، مجتمع‌ها و سایت‌های مخابراتی (سلولی) آورده است. علاوه بر این، طراحی کابل‌های OSP کوتاه‌تر، کابینت‌ها و محدودیت‌های فضایی تقاضا برای فیبرهایی که نسبت به فیبرهای استاندارد تک حالته با استاندارد G.652D حساسیت کم‌تری به خمش «Bend» داشته باشند را به وجود آورد. فیبرهای بهینه شده جهت خمش شرکت OFS برای کاربردهای مختلفی تولید می‌شوند؛ فیبر Allwave FLEX اغلب برای کابل‌های OSP که به سختی خم می‌شوند، فیبر Allwave FLEX+ عمدتاً در دفاتر مرکزی، کابینت‌ها و فیبر و کابل EZ-Bend برای کاربردهای کابل دراپ مشتری مورد استفاده قرار می‌گیرند.

هنگامی که طبق دستورالعمل‌های OFS رفتار شود، این فیبرها می‌توانند بین خدمات قابل اطمینان بلند مدت و عدم توانایی ارتباط با یک مشتری تفاوت ایجاد کنند، بنابراین داشتن درک درست از قابلیت‌های سازگاری این فیبر‌ها برای طراحان، سازندگان و اپراتورهای شبکه مهم است.