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未来的网络应该使用更加坚固耐用的光缆

责任编辑:cres 作者:HERO编译 |来源:企业网D1Net  2019-11-25 10:35:14 原创文章 企业网D1Net

业界人士需要了解螺旋绞合紧密缓冲光缆、紧套高密度光缆与带状光缆之间的区别,以确保最佳的网络性能和最具成本效益的解决方案。
 
随着数据中心和企业网络管理者面对移动设备使用、4k到8k视频流、虚拟化、物联网、5G等尚未被发现的新兴技术所推动的高带宽、高速应用的持续激增,他们的任务是以最低的成本构建一个更长寿命的未来网络。更为复杂的是,网络管理人员还要满足那些不能容忍网络宕机的用户需求。
 
根据调研机构Gartner公司最近发布的一份名为“停机成本”的调查报告,网络停机的平均成本约为每分钟5600美元。这给数据中心运营商和企业管理人员带来更大的压力,以保持其网络全天候正常运行。
 
毫无疑问,光缆由于其极高的信号带宽容量和远距离传输而改变了当今的企业通信和数据中心网络以及广播行业的发展,从而促进了10G到100G以及更大范围的外部设备(OSP)骨干网的网络迁移。
 
网络寿命和成本这两个经常被忽视的考虑因素会影响光缆传输性。高带宽光缆既需要抗宏弯特性又要坚固耐用。这不仅满足上述标准,还减少了停机时间、维护和故障排除,从而实现了最佳的网络性能和成本节省。
 
坚固耐用的光缆
 
为了进行比较分析,“坚固”这个术语是指比符合行业标准的光缆更加坚固耐用。坚固耐用的光缆具有卓越的耐用性,可以在进行常规的网络移动、添加和更改(MAC),或在网络正常运行和应用期间被踩踏、被重型车辆碾过或暴露在各种环境条件时能够承受潜在的损坏。
 
承受潜在光缆损伤和环境适应力对于网络的可靠性和生命周期至关重要。为了在不中断的情况下保护关键通信路径,光缆最好应加固到与电缆一样坚固。
 
通过对螺旋绞合紧密缓冲光缆、紧套高密度光缆与带状光缆的设计进行研究和比较,并对误码率(BER)测试结果进行分析,数据中心和网络管理人员能够更好地提供最可靠、最长寿命、最低成本的网络。
 
光缆的抗宏曲特性
 
一般来说,通信网络由两个主要部分组成:无源光缆网络(也称为光分配网络[ODN])以及有源电子收发器和设备。
 
对于大型光纤网络来说,光分配网络(ODN)通常占整个网络成本的70%以上。尽管可以随着电子设备带宽的快速增加来升级有源设备,但如果将光分配网络(ODN)设计为具有可扩展性,应该可以持续使用20多年。
 
为了保护网络投资,光分配网络(ODN)设计必须在机械上坚固耐用,以减少任何移动、添加和更改(MAC)、恶劣环境甚至自然灾害的影响,同时还必须支持未来几代的高带宽、高速新兴技术和电子升级。这些主张进一步增强了在网络中部署加固的螺旋绞合紧密缓冲光缆的必要性。
 
为了最大程度地减少可能导致网络故障的陷阱以及网络中断、故障排除和网络恢复的巨大成本,布线基础设施还必须部署坚固耐用的光缆,同时具有很高的抗宏弯能力。光缆宏弯会导致过度衰减,从而严重降低系统性能和信号传输,并可能导致网络瘫痪。宏弯还会导致物理不规则性,从而可能导致微弯,并严重损坏光缆。
 
安装人员表示,在常规的网络安装过程中可能会发生宏弯,例如在数据中心配线架中布线跳线,在办公环境中绕过锐角布线,在动态广播应用中频繁使用移动、添加和更改(MAC)或在弯曲处拉扯光缆或在外部设备(OSP)骨干网中的孔洞内。
 
继由于连接器和熔接故障引起的网络故障的可控原因之后,弯曲光缆是故障的下一个主要原因,因此需要更加“可弯曲”且更耐宏观弯曲的电缆,例如螺旋绞合紧密缓冲光缆,对于实现零停机网络是必不可少的。
 
与带状光缆不同,螺旋绞合紧密缓冲光缆的高数量/高密度室内外电缆在弯曲时不会改变误码率水平,增强了其抗宏弯的弹性特性。
 
通过部署坚固耐用且具有宏弯曲功能的电缆,数据中心运营商和企业网络管理员可以通过以下方式以总体上较低的网络拥有成本来节省时间和成本:
 
•由于光缆易弯曲和易于处理,因此安装、升级和移动、添加和更改(MAC)更快、更容易;
 
•减少光缆损坏和昂贵更换的可能性;
 
•减少网络维护时间,并减少故障排除工作;
 
•室内和室外光缆,通过消除传统的连接或从室外电缆到室内电缆的过渡连接而减少了安装和维护成本,从而消除了光缆连续运行中的网络故障点;
 
•减少网络故障的可能性,节省了大量的每分钟停机成本;
 
•提高光缆质量,以构建可安装25年或更长时间的坚固、可扩展的基础设施。
 
关于光缆质量的最后一个要点引起了重要的考虑。光缆的可弯曲性、抗宏弯特性和耐用性是螺旋绞合紧密缓冲光缆设计和制造过程中固有的属性。而且,螺旋绞合紧密缓冲光缆的设计和开发质量会因制造商而异,因此建议数据中心和网络管理人员谨慎选择这种光缆。
 
设计比较
 
包括OCC公司在内的一些制造商采用的螺旋绞合紧密缓冲光缆与其他直绞电缆(如松套管和带状电缆)相比,螺旋绞合紧密缓冲光缆具有更强的抗拉强度和更小的锐角边缘弯曲度。之所以能够实现可弯曲性,是因为螺旋绞合电缆中的所有光缆在拉力下趋向于拉向电缆的圆心。
 
与某些带状光缆不同,在这些带状光缆的一个边缘,其弯曲的直径比另一边缘的光缆大得多(导致宏弯引起的高应力和微弯敏感性),螺旋绞合光缆弯曲的程度与铺设长度上的平均应力相等,从而消除电缆内部的宏弯和微弯。
 
螺旋绞合紧缓冲技术不仅可以产生直径较小的光缆,与松套管电缆和一些具有相同光纤数的带状电缆相比,这种光缆更适合于数据中心的端口密度更高和企业网络的拥挤管道容量,而且还提供了最高的牵引强度,显著降低了损坏的可能性。
 
螺旋绞合紧密缓冲光缆的坚固性最好地体现在光缆的抗压特性,这是业界最高的,超过了ICEA S-104-696标准机体要求的220N/cm的10倍。
 
另外,紧密缓冲电缆不依赖额外的加固元件,因此使它们比带状光缆和松散管光缆更灵活。另外,在熔接之前也不需要清洗杂乱的凝胶,这样既可以缩短安装时间,又可以提高熔接效率。
 
螺旋绞合紧密缓冲电缆的另一个重要优点是防水/耐水特性,通过结合紧密缓冲和芯锁紧束缚电缆的固有耐水特性,可提供高吸收性的最佳防水系统。该设计提供了出色的防水性能,同时保持了最佳性能,并且具有完全无胶/无粉的紧密缓冲光缆所具有的端接成本优势。
 
近年来,已经引入了无凝胶的干管和带状干光缆,以克服与凝胶相关的混乱的安装和端接难题。为了替代凝胶的阻水能力,制造商在开发干光缆时添加了水溶胀性粉末和胶带。
 
但是,带状光缆确实具有一次最多可拼接12条光纤的优点。螺旋绞合紧密缓冲光缆也可以在进行大量拼接之前使用套件轻松地进行带状绑扎。
 
总结
 
随着越来越多的数据中心运营商和企业网络管理者部署10~100Gb以太网及更高级别的以太网,不断增长的网络带宽需求是他们面临的最关键问题之一。因此,最重要的决定之一是,对于企业的外部设备和工厂内部网络应用程序,哪种光缆最适合部署。这项研究建立了一个案例,即光缆需要既坚固耐用,又能抗宏弯,才能以较低的拥有成本实现长寿命(25年)、可扩展、未来的网络。
 
通过误码率测试,表明具有这两个关键特性的螺旋绞合紧缓冲光缆与带状光缆相比,具有零停机光纤网络的优异传输性能。
 
螺旋绞合紧缓冲电缆具有优异的耐用性和宏弯弹性以及其他优良特性,这对于实现网络寿命、零停机时间、最小维护和故障排除(最终实现最佳网络性能和成本节约)是必要的。
 
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