Hạ tầng thụ động: cáp, bảng đấu nối, mối hàn, bộ chia quang, bộ lọc · Thiết kế tuyến và hạ tầng thụ động · Liên kết sợi quang · Tài liệu · CodingBox
CodingBox Tài liệu

Hạ tầng thụ động: cáp, bảng đấu nối, mối hàn, bộ chia quang, bộ lọc

Giữa hai transceiver là hạ tầng thụ động — mọi thứ mang hoặc nối ánh sáng mà không cần cấp nguồn. Hạ tầng này quyết định phần lớn suy hao của liên kết, toàn bộ phản xạ của nó và gần như mọi sự cố, đồng thời tồn tại lâu hơn nhiều thế hệ quang học được cắm vào nó. Trang này liệt kê các thành phần — loại và kết cấu cáp, bảng đấu nối quang và pigtail, mối hàn nhiệt và mối hàn cơ khí, đầu nối và adapter, bộ suy hao, bộ chia quang PON, bộ lọc WDM, hộp bảo vệ — cùng định mức suy hao và các quy tắc thiết kế, thao tác giúp quỹ công suất luôn đúng với thực tế.

Cáp

LoạiKết cấuSố sợiỞ đâuGhi chú
Dây nhảy quang simplex / duplex1–2 sợi, lớp đệm chặt 900 µm, vỏ bọc 2–3 mm, đầu nối ở cả hai đầu1–2tủ rack, từ module tới bảng đấu nốiLC-LC, LC-SC, MPO-MPO; dài 0,5–30 m
Cáp phân phối (trong nhà)sợi đệm chặt 900 µm, sợi aramid gia cường, vỏ bọc LSZH/OFNR/OFNP4–144trục đứng tòa nhà, giữa các phòngkết cuối tại bảng đấu nối hoặc cassette đấu sẵn
Breakout / fan-outmỗi sợi nằm trong một cáp con 2 mm riêng2–24lắp đầu nối trực tiếp, không cần bảng đấu nốichắc chắn, cồng kềnh
Ống lỏng (ngoài trời)sợi 250 µm trong ống chứa gel hoặc ống khô quấn quanh phần tử chịu lực, chặn nước, vỏ bọc PE12–288ống ngầm, chôn trực tiếp, treo trên khôngdải nhiệt độ −40…+70; phải hàn nối với pigtail trong nhà
Ribbon / ribbon cuộn được12 sợi dán liền cạnh nhau, hàn hàng loạt144–6 912tuyến trục số lượng sợi lớn, kết nối trung tâm dữ liệuhàn nhiệt hàng loạt 12 sợi
Cáp giáp bảo vệlớp thép gợn sóng hoặc FRPbất kỳchống chuột gặm và chèn ép, chôn trực tiếptiếp địa cho lớp giáp kim loại
ADSS (toàn điện môi, tự treo)cáp treo trên không gia cường bằng aramid12–144tuyến cột, hành lang đường dây điệnnhịp treo 100–1 000 m
OPGWsợi quang bên trong dây chống sét của đường dây cao thế12–96hạ tầng tiện ích—
Vi cáp / cáp thổi khísợi 200 µm, cáp mảnh được thổi vào vi ống12–432FTTH, metro—
Cáp thuê bao (FTTH)1–4 sợi G.657, dạng dẹt, tự treo hoặc dùng trong nhà1–4đoạn cuối 50–500 m tới thuê baosợi quang chịu uốn
Cáp trục MPO (trung tâm dữ liệu)12/24/144 sợi đấu sẵn đầu nối MPO12–144leaf–spine, hệ thống cáp DC có cấu trúcphương pháp cực tính A/B/C (Breakout & MPO)

Mã màu sợi quang bên trong cáp: 12 màu theo TIA-598 (xanh dương, cam, xanh lá, nâu, xám đá, trắng, đỏ, đen, vàng, tím, hồng, xanh ngọc), các ống cũng được mã màu theo cách tương tự (Nhãn & mã màu).

Kết cuối: bảng đấu nối, pigtail, cassette

Thành phầnChức năngSuy hao
Pigtailđoạn sợi quang dài 1–2 m, một đầu có sẵn đầu nối lắp tại nhà máy, đầu kia để trần; được hàn nhiệt vào cápđầu nối 0,1–0,3 dB + mối hàn 0,05
Bảng đấu nối quang / ODF (giá phối quang)giữ các adapter (LC/SC duplex, MPO) tại nơi pigtail gặp dây nhảy quang; khay hàn đặt phía saumột cặp ghép nối mỗi cổng
Cassette / khay hànsắp xếp và bảo vệ các mối hàn, kiểm soát bán kính uốn cong—
Cassette đấu sẵnđầu vào là cáp trục MPO, đầu ra 12/24 cổng LC (fan-out bên trong)0,3–0,5 dB mỗi đường (cặp MPO + LC)
Đầu nối lắp tại hiện trườngđầu nối kiểu cơ khí hoặc hàn nhiệt, lắp ngay tại hiện trường0,3–0,5 dB (cơ khí), 0,1–0,2 (hàn trực tiếp)
Ổ cắm tường / hộp đấu cuốiđiểm kết cuối tại thuê bao hoặc khu vực làm việcmột cặp

Quy tắc thiết kế: mọi cặp ghép nối trên đường truyền đều phải tính — module tới dây nhảy quang (1), dây nhảy quang tới bảng đấu nối (2), bảng đấu nối tới dây nhảy quang phía xa (3), dây nhảy quang tới module (4); cassette bổ sung thêm các cặp MPO.

Mối hàn

LoạiSuy hao (SMF)Suy hao (MMF)Suy hao phản xạỨng dụng
Hàn nhiệt, một sợi0,02–0,1 dB (điển hình 0,03)0,05–0,2> 60 dB (không phản xạ)mọi mối nối vĩnh viễn
Hàn nhiệt, ribbon (hàng loạt)0,05–0,15 dB—> 60 dBcáp số lượng sợi lớn
Cơ khí0,2–0,5 dB0,3–0,535–45 dB (gel phối chiết suất)tạm thời, khôi phục sự cố

Suy hao mối hàn được đo bằng OTDR (giá trị trung bình hai chiều); mối hàn đo được > 0,3 dB phải hàn lại (Đo kiểm). Hàn G.652 với G.657 hoặc với DSF làm tăng thêm 0,05–0,3 dB do lệch trường mode (Ánh sáng trong sợi quang).

Đầu nối và adapter

Chi tiết xem tại Đầu nối & các loại sợi quang; những điều cốt yếu về phía hạ tầng:

MụcGiá trị
Cấp suy hao chèn (IEC 61755)cấp A ≤ 0,07 dB (hiếm), B ≤ 0,12 (tối đa 0,25), C ≤ 0,25 (tối đa 0,5), D ≤ 0,5 (tối đa 1,0)
Suy hao phản xạUPC ≥ 50 dB (cấp 1), ≥ 45 (cấp 2); APC ≥ 60 dB
Số chu kỳ cắm rút500–1 000 lần trước khi suy hao bắt đầu tăng
Ống dẫn trong adaptergốm zirconia (chính xác) so với đồng phốt pho (rẻ, mòn nhanh); luôn đậy nắp chống bụi lên adapter còn trống
MPOđực (có chốt) / cái (không chốt), key up/down, cực tính A/B/C; suy hao thấp ≤ 0,35 dB, tiêu chuẩn ≤ 0,75

Bộ suy hao

LoạiDải giá trịỨng dụng
Cắm cố định (bulkhead)1, 2, 3, 5, 7, 10, 15, 20 dB; ±0,5 dB; UPC hoặc APCbảo vệ bộ thu khỏi quá tải trên các liên kết ngắn (Quỹ công suất tuyến)
Điều chỉnh được (VOA), cơ khí0–30 dB, chỉnh bằng vítđưa vào vận hành, phòng thí nghiệm
Điều chỉnh được, điện tử (eVOA)0–20 dB, điều khiển đượccân bằng kênh DWDM (Thành phần DWDM)
Khe khí so với sợi pha tạpkhe khí gây phản xạ (tránh dùng trên liên kết dài); sợi pha tạp hấp thụ ánh sángưu tiên loại hấp thụ khi nguồn là laser

Bộ suy hao phụ thuộc bước sóng ở mức nhỏ (±0,5 dB trong dải 1310–1550) nhưng không bằng 0; cần nêu rõ bước sóng làm việc.

Bộ chia quang (PON)

Tỷ lệSuy hao chèn (điển hình / tối đa)Ghi chú
1:23,5 / 3,9 dB—
1:46,9 / 7,4—
1:810,2 / 10,8—
1:1613,5 / 14,1—
1:3216,8 / 17,5thường gặp ở GPON lớp B+
1:6420,2 / 21,0lớp C+ / XGS-PON
1:12823,5 / 24,5hiếm gặp; cần quỹ công suất lớp E

Bộ chia PLC (mạch quang phẳng) có đặc tuyến bằng phẳng theo bước sóng trong dải 1260–1650 nm và chia đều; bộ chia FBT (chóp lưỡng côn nung chảy) rẻ hơn, phụ thuộc bước sóng và dùng cho tỷ lệ 1:2/1:4 hoặc tỷ lệ không cân bằng (ví dụ tap 90/10). Ghép tầng 1:4 rồi 1:8 tốn thêm ~0,5 dB so với dùng một bộ chia 1:32 duy nhất (Cách PON hoạt động).

Bộ lọc và bộ ghép kênh WDM

Thiết bịSuy haoĐộ cách lyỨng dụng
Bộ ghép/tách kênh CWDM 4/8/16 kênh (TFF)1,0–2,5 dB mỗi lần qua30 dB với kênh liền kềCWDM
DWDM AWG 40/48/96 kênh3–6 dB25–30 dBDWDM
DWDM TFF 8 kênh1,5–3 dB30 dBsố kênh nhỏ
OADM 1–4 kênh1–2 dB tại nhánh drop, 0,8–1,5 dB xuyên qua30 dBadd/drop trên vòng
Bộ ghép BiDi / WDM 1310/15500,5–1 dB20–30 dBhoạt động một sợi
PON WDM1r (chồng phủ video 1490/1310/1550)0,5–1 dB30 dBchồng phủ video RF
Tap giám sát 1625/1650 nm0,3–0,5 dB—OTDR trên sợi đang hoạt động

Hộp bảo vệ và môi trường lắp đặt

Hộp bảo vệỞ đâuLưu ý
Măng xông (dạng vòm / nối thẳng)hố ga, cột, chôn trực tiếpđộ kín (IP68), gioăng gel hoặc gioăng cơ khí, mở lại được
Tủ ngoài trời / FDHphân phối FTTHbộ chia quang, nhiệt độ, độ ẩm, an ninh
Hộp treo tường / FATđiểm vào tòa nhàbán kính uốn cong, lưu trữ sợi dư
ODF trong tủ rackphòng thiết bịghi nhãn, quản lý sợi dư, thao tác mặt trước/sau
Quản lý cáp trong tủ racktrung tâm dữ liệubán kính uốn cong ≥ 30 mm (SMF) / 10 lần đường kính, không buộc dây quá chặt, tách sợi quang khỏi sức nặng của cáp đồng

Quy tắc thiết kế và thao tác

  1. Đếm mọi cặp ghép nối và mọi mối hàn; dùng định mức thiết kế, không dùng giá trị điển hình.
  2. Ưu tiên mối hàn nhiệt và pigtail đấu sẵn tại nhà máy; tránh dùng mối hàn cơ khí trên liên kết vĩnh viễn.
  3. Bán kính uốn cong: ≥ 30 mm cho dây SMF tiêu chuẩn khi đang sử dụng (≥ 15 mm với G.657.A1, ≥ 7,5 mm với A2), ≥ 20 lần đường kính cáp khi lắp đặt.
  4. Đậy nắp chống bụi lên mọi adapter và đầu nối đang hở; vệ sinh trước mỗi lần cắm (Đầu nối & sợi quang).
  5. Dán nhãn cả hai đầu của mọi dây với vị trí đầu xa; ghi lại số hiệu và mã màu sợi quang vào cơ sở dữ liệu hạ tầng.
  6. Giữ 3–5 m sợi dư trong măng xông và 1–2 m trong bảng đấu nối để hàn lại sau này.
  7. Tách riêng thế giới APC (xanh lá) và UPC (xanh dương); không bao giờ ghép nối hai loại này với nhau.
  8. Đo kiểm sau khi lắp đặt và lưu lại kết quả (Đo kiểm).

Trong CodingBox

Hạ tầng ấn định suy hao và bước sóng; module phải khớp với cả hai. CodingBox hiển thị mã đầu nối, bước sóng và cự ly sợi quang định mức của module để module được ghép đúng với hạ tầng — hạ tầng APC cần module tương thích APC ở phía dây nhảy quang, quang học PON cần đúng lớp mà quỹ công suất của bộ chia yêu cầu (Check transceiver).

Thực hiện các mối nối trong hạ tầng này — hàn nhiệt và hàn cơ khí, pigtail, đầu nối lắp tại hiện trường, tiêu chí nghiệm thu: Hàn nối và kết cuối; đưa cáp tới nơi — ống ngầm, chôn trực tiếp, treo trên không, tuyến trong nhà, giới hạn uốn cong và lực kéo: Tuyến cáp và lắp đặt.

Bản thân cáp quang trong chi tiết — các lớp cấu tạo, các họ cáp từ ống lỏng đến OPGW và ribbon cuộn được, cấp chống cháy, mã màu, cách đọc datasheet: Kết cấu cáp; nửa còn lại của liên kết, mọi thứ có cấp nguồn: Hạ tầng quang học chủ động.


Nếu bạn phát hiện thông tin chưa chính xác hoặc lỗi trong bài viết này, hãy chọn đoạn liên quan và nhấn Ctrl+Enter để .