Các yếu tố trong quản lý cáp sợi quang

Thứ sáu, 29 Tháng 9 2017 14:07   - Tầm nhìn mạng số 31

Khi nâng cấp hệ thống mạng nhằm tăng băng thông dịch vụ, số lượng cáp sợi quang và chi phí triển khai cũng sẽ tăng. Nhưng chìa khóa thành công cho một hệ thống mạng không chỉ là tăng số lượng sợi quang, mà cần phải có hệ thống quản lý cáp hiệu quả.

Để đáp ứng nhu cầu truyền nhận dữ liệu lớn của các dịch vụ băng thông cao như HDTV và Internet tốc độ cao, cáp quang băng rộng được triển khai ngày càng nhiều. Lượng cáp sợi quang trong phòng quản lý tập trung hoặc trong TTDL cũng tăng nhanh nhằm phục vụ các ứng dụng và công nghệ mới. Điều này khiến vai trò của hệ thống quản lý cáp ngày càng trở nên quan trọng.

Các yếu tố trong quản lý cáp sợi quang

Hệ thống quản lý cáp ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu năng, độ ổn định và chi phí triển khai hệ thống mạng. Hệ thống quản lý cáp cũng ảnh hưởng đến quá trình bảo trì, vận hành, mở rộng, sửa chữa và triển khai các dịch vụ mới, đồng thời phải tránh gây ảnh hưởng đến các kết nối khác đang hoạt động. Một hệ thống quản lý cáp sợi quang hiệu quả phải đạt bốn yêu cầu sau:

  • Khả năng chứa và bảo vệ sợi quang, mối hàn, khớp nối, các thành phần thụ động.
  • Đảm bảo yêu cầu bán kính uốn cong của sợi quang đi bên trong.
  • Tích hợp khay hàn dạng mô-đun.
  • Cho phép xác định và xử lý lỗi trên cáp dễ dàng.

Tuân thủ bốn yêu cầu trên sẽ giúp hệ thống quản lý cáp đạt hiệu quả được cao nhất, đồng thời giảm thiểu các chi phí phát sinh.

Khả năng chứa và bảo vệ cáp

Một hệ thống quản lý hiệu quả phải có khả năng chứa và bảo vệ sợi quang, mối hàn, nối và các thành phần thụ động bên trong khỏi các tác động về vật lý lẫn môi trường; những tác động vô tình từ kỹ thuật viên có thể gây hư hại cáp trong quá trình thao tác hay lắp đặt. Có thể tránh các tác động vật lý bên ngoài khi đi cáp từ điểm này đến điểm khác bằng cách sử dụng các máng cáp.

Nếu không được bảo vệ khỏi các tác nhân vật lý, những đường cáp quan trọng trong quá trình thi công hoặc vận hành sẽ bị hư hại hoặc không đảm bảo đường kính uốn cong theo yêu cầu, khiến hiệu năng và độ ổn định của hệ thống mạng bị suy giảm đáng kể.

Đảm bảo yêu cầu về bán kính uốn cong

Nếu một sợi quang bị uốn cong quá mức cho phép, về lâu dài sẽ gây ảnh hưởng đến hiệu năng và độ ổn định của hệ thống. Nguyên nhân gây ra hiện tượng này thường do thi công hoặc thao tác sai cách trên cáp sợi quang. Khi sợi quang bị uốn cong quá mức, ánh sáng sẽ bị phản xạ ra ngoài lõi sợi quang và đi vào lớp vỏ, khiến tín hiệu quang bị suy giảm hoặc tệ hơn là suy hao hoàn toàn và lõi sợi quang bị nứt/gãy. Tuy nhiên, nếu sử dụng hệ thống quản lý cáp hiệu quả, các đường cáp quang bên trong sẽ dễ dàng phòng tránh được vấn đề này.

Suy hao gây ra bởi uốn cong (macrobending) phụ thuộc vào bước sóng. Với cùng một bán kính cong, bước sóng dài hơn có suy hao lớn hơn. Chuẩn IEC 61756-11 và ITU-T L.132 khuyến cáo, bán kính cong ổn định cho sợi quang đơn mode là 30mm. Tuy nhiên, có một số vị trí cho phép bán kính cong là 20mm, chẳng hạn tại vị trí đuôi chụp của đầu nối quang.

Bán kính cong nhỏ nhất của từng loại cáp khác nhau và phụ thuộc vào cấu trúc của sợi cáp. Nhìn chung, bán kính cong nhỏ nhất của cáp không được thấp hơn 10 lần đường kính vỏ cáp. Ngoài ra, nếu sợi cáp quang phải chịu thêm tải trọng, ví dụ khi khéo cáp quang giữa hai cột, thì bán kính cong nhỏ nhất cho phép của sợi cáp sẽ tăng theo tỉ lệ tải trọng mà sợi cáp phải chịu.

Sự ra đời của sợi quang có bán kính uốn cong thấp ITU-T G.657 đã giải quyết vấn đề về bán kính cong của cáp và những ảnh hưởng liên quan. Sợi quang đơn mode bán kính cong thấp cho phép uốn cong hơn gấp 30% so với sợi quang đơn mode thông thường mà không bị bất cứ suy hao nào. Công nghệ này cho phép giảm kích thước của hệ thống quản lý cáp khi triển khai dịch vụ FTTH. Tuy nhiên, cần cẩn thận khi sử dụng loại cáp quang này, vì với bán kính cong thấp trong quá trình thi công có thể dễ vướng các lỗi cơ học gây hư hại cáp, ví dụ như bị gập cáp.

Hệ thống máng cáp phải dễ dàng nhận dạng và theo dõi để các kỹ thuật viên thi công đường cáp đúng hướng. Việc đi sai hướng sẽ khiến mạng cáp quang khó phân phối và quản lý.

Chất lượng các thành phần định tuyến cáp, đặc biệt tại khung phân phối cũng sẽ tạo ra sự khác biệt. Nếu quản lý tốt các thành phần này, hệ thống cáp sẽ gọn gàng, dễ tiếp cận thay vì rối rắm và khó phân biệt. Một kỹ thuật viên giỏi sẽ biết cách đi cáp đúng và gọn gàng ngay từ đầu, giúp các kỹ thuật viên sau dễ quản lý, đồng thời đảm bảo bán kính cong ổn định tại tất cả các điểm trong hệ thống cáp. Ngoài ra, hệ thống quản lý cáp tốt còn giúp giảm thiểu thời gian xác định và xử lý lỗi khi có sự cố trên tuyến cáp, giảm thiểu chi phí vận hành và thời gian gián đoạn dịch vụ.

Các yếu tố trong quản lý cáp sợi quang

Tích hợp khay hàn dạng mô-đun

Cách đơn giản nhất để tăng khả năng chứa cáp trên hệ thống là tăng mật độ cáp tại vị trí đấu nối càng nhiều càng tốt. Ngày nay, một khay hàn có thể chứa đến 96 mối hàn. Tuy nhiên, việc tập trung cáp mật độ cao tại một vị trí khiến việc thao tác dễ gây ảnh hưởng đến các sợi quang khác, có thể làm các sợi quang xung quanh bị uốn cong quá mức dẫn đến suy hao trên các sợi quang đó tăng đột ngột. Hiện tượng này được gọi là “suy hao tạm thời”.

Tại một số vị trí hay có can thiệp thường xuyên trong hệ thống mạng, ví dụ tại các tủ phân phối, cần có sự tách biệt giữa các kết nối trong mạng quang bằng các khay hàn có tiếp điểm có thể tách rời. Việc này sẽ làm giảm sự ảnh hưởng đến các sợi quang lân cận trong quá trình xử lý.

Hệ thống quản lý cáp phải cho phép tích hợp các thành phần khay hàn theo dạng mô đun và tách biệt giữa các kết nối. Loại khay hàn được chọn có thể phụ thuộc vào dịch vụ sử dụng để tránh làm giảm tuổi thọ của hệ thống.

Nhận dạng và xử lý cáp

Với số lượng cáp quang khổng lồ, các kỹ thuật viên phải có khả năng xác định và xử lý cáp một cách nhanh chóng, chính xác và dễ dàng. Ngoài ra, các nhà vận hành cũng không muốn kỹ thuật viên khi xử lý một tuyến cáp quang, lại gây ảnh hưởng đến các tuyến khác, đặc biệt khi hệ thống mạng đang phục vụ truyền dẫn với lưu lượng cao.

Các sợi quang đều có đánh nhãn nhận dạng ở cả hai đầu, giúp các kỹ thuật viên đấu nối chính xác và không bị nhầm lẫn khi ngắt kết nối. Đánh nhãn cũng được coi là một trong những thành phần quản lý cáp. Có nhiều công cụ giúp đảm bảo một đường cáp quang được lắp đặt hoặc di dời mà không gây ảnh hưởng hoặc uốn cong quá mức đến các đường cáp khác. Nếu hệ thống quản lý cáp tốt, một kỹ thuật viên có thể chỉ mất 20 phút để xử lý đường truyền quang thay vì 90 phút. Điều này cũng ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí vận hành và độ ổn định của hệ thống mạng.

Yếu tố cuối cùng: Lập kế hoạch

Các hệ thống mạng hiện nay đều đang hoặc sẽ được nâng cấp nhằm triển khai dịch vụ băng rộng, vì vậy, lập kế hoạch triển khai cáp và hệ thống quản lý cáp là việc rất cần thiết. Vì hệ thống mạng ngày càng phát triển theo thời gian, nên khi thiết kế, phải dự tính cho sự phát triển trong tương lai để tránh các chi phí phát sinh không mong muốn. Một hệ thống quản lý cáp chỉ đáp ứng đủ cho nhu cầu hiện tại là một hệ thống cáp đang dần tụt hậu.

Quản lý cáp tại các thiết bị chủ động cũng là một yếu tố để quản lý cáp hiệu quả. Đa số các nhà vận hành hoặc thiết kế hay bỏ qua phần này khi lên kế hoạch cho hệ thống quản lý cáp. Cần lưu ý những giải pháp quản lý cáp cho từng thiết bị chủ động nhằm đảm bảo hệ thống quản lý cáp được phát huy vai trò một cách tối ưu.

Võ Kim Hưng
Theo Commscope.com



Bài viết xem thêm