2.光纤连接、链路损耗估算
连接光纤的任何设备都可能使光波功率产生不同程度的损耗,光波在光纤中传播时自身也会产生一定的损耗。HDDI要求任意两个端结点间总的连接损耗应控制在一定范围内,如多模光纤的连接损耗应不超过11dB。可见,有效地计算光纤的连接损耗是FDDI网络布线时面临的一个非常重要的课题。
一般情况下,端一端(end-to-end)之间的连接损耗包括下列几个方面的内容。
(1)结点至配线架之间的连接损耗,如各种连接器。
(2)光纤自身的衰减。
(3)光纤与光纤互连所产生的损耗,如光纤熔接或机械连接部分。
(4)为将来预留的损耗富裕量,包括检修连接、热偏差、安全性方面的考虑以及发送装置的老化所带来的影响等。
关于光纤链路有两个基本参数:带宽和功率损耗。FDDI PMD标准规定:光纤的距离为2km,模态带宽至少为500 MHz/l300pm。在规划和施工时要选择合适的符合标准的光纤。
链路损耗是指端口到端口之间光功率的衰减,包括链路上所有器件的损耗。FDDI链路在光信号发送器、接收器、光旁路开关、接头、终端处及光纤上都可能产生损耗。FDDI PMD标准给出两结点间允许的最大损耗值。多模光纤的最大损耗值为11dB,而单模光纤分为两类收发器,类型I收发器允许最大损耗值为11dB,类型II收发器允许损耗值小于33dB,大于14dB,链路损耗值是两结点间所有部件损耗值之和,包括下列主要因素。
(l)FDDI结点到光纤的连接(如ST、MIC连接器)。
(2)光纤损耗。
(3)无源部件,如光旁路开关。
(4)安全、温度变化、收发器老化、计划整修的接头等。
在FDDI网络的设计和规划中,要估算链路的损耗值,检查是否符合FDDI PMD标准。如果不符合FDDI PMD的规定标准,就要重新考虑布线方案,如使用单模光纤类型II收发器,在连接处增加有源部件,移去光旁路开关,甚至改变网络的物理拓扑结构,然后重新计算链路的损耗值直到满足标准为止。在计算链路损耗值时,并不需要计算每条链路的损耗值,只要计算出最坏情况下的链路损耗即可。在最坏情况下,链路就是光纤最长、连接器和接头的个数最多以及光旁路开关的个数最多等造成光功率损耗值最大的链路。当然,如果计算并记录所有链路的损耗值,对于将来的故障诊断和故障排除是非常有用的。在网络设计中计算链路损耗值是必要的。如果在安装完成后才发现有错误,代价可能很大,需要增加或替换器件,甚至需要重新设计和安装。由于计算时都采用估计值,且影响网络工作的因素又很多,即使链路损耗计算值满足要求,也不能完全保证安装后的网络一定是成功的。
只要这个值小于MMF的最大损耗值11dB,就说明从链路损耗这个角度考虑,设计的方案可以接受。
一个光旁路开关的功率损耗是25dB。FDDI标准建议:在带有光旁路开关的链路上,任意相邻两通信站点之间的光纤长度不要超过400m(2.5dB/km)。在这个限定值内,即使有4个连续的站点处于旁路状态,这4个站的两个结点仍可以通信,因为任意两个结点间的连接损耗仍能满足损耗不大于11dB(4×2.5+0.4×2.5=11dB)的边界条件。当然,这样的计算是在假定没有其他损耗源的情况下进行的。