کابل فیبر نوری: انواع، استانداردها و تصمیمات مواد ژاکت که طول عمر شبکه را تعیین می کند

1. آناتومی کابل: آنچه که لایه ها در واقع انجام می دهند

هر کابل فیبر نوری - از یک FTTH 2-هسته ای تا یک ستون فقرات 576 هسته ای - دارای معماری متحدالمرکز یکسانی است. درک عملکرد هر لایه از رایج ترین خطاهای تعیین نادرست کابل جلوگیری می کند.

ژاکت بیرونی فقط بسته بندی نیست

ژاکت بیرونی تنها لایه ای است که با محیط نصب در تماس است. تعیین می کند که آیا کابل در طول عمر هوایی 25{4}}ساله در برابر اشعه ماوراء بنفش مقاومت می کند، در تماس مستقیم با آب های زیرزمینی در مجرای سیلابی زنده می ماند یا در مواجهه با شرایط خارج از پارامترهای طراحی خود، تخریب سریعی را تجربه می کند. کاغذ سفید 2024 انجمن باند پهن فیبر اشاره می کند که زیرساخت کابل فیبر نوری با پوشش پلی اتیلن به درستی نصب شده در حال حاضر طول عمر قابل اعتماد بیش از 35 سال را در استقرار میدانی نشان داده است، بدون تاریخ انقضای فیزیکی مشخص برای خود فیبر نوری.FBA 2024 ↗

صلاحیت "به درستی نصب شده" عبارت مهم است. هنگامی که مواد ژاکت اشتباه برای محیط نصب مشخص شده است، آن رقم 35{3}}سال اعمال نمی شود. متداول‌ترین و متداول‌ترین نسخه این خطا استفاده از کابل LSZH{4}}در برنامه‌های فضای باز یا مدفون است - که در بخش 5 به طور مفصل به آن پرداخته شده است.

---

2. حالت تکی-در مقابل چند حالته: تنها تصمیمی که نمی‌توانید معکوس کنید

هنگامی که یک کابل فیبر نوری نصب می شود، نوع فیبر دائمی است. تعویض آن به معنای کشیدن مجدد کابل از طریق هر مجرای و مجرای مسیر است. به همین دلیل است که تصمیم گیری تک حالته در مقابل چند حالته بیش از یک مقایسه هزینه-به ازای-متر است.

 

اموال	حالت تک-(SMF)	چند حالته OM3/OM4	چند حالته OM5
قطر هسته	8.3–9 µm	50 µm	50 µm
حداکثر رسیدن @ 10G	>10 کیلومتر	300 متر (OM3) / 550 متر (OM4)	550 m
حداکثر رسیدن @ 100G	>40 کیلومتر (DWDM)	100 متر (OM4)	150 m
حداکثر رسیدن @ 400G	>10 کیلومتر (منسجم)	50 متر (OM4)	150 متر (SWDM4)
منبع نور	لیزر (DFB، VCSEL-SM)	850 نانومتر VCSEL	850-950 نانومتر VCSEL
رنگ ژاکت (استاندارد)	زرد	آبی	سبز لیمویی
مرجع ITU-T	G.652, G.657	IEC 60793-2-10	IEC 60793-2-10 (OM5)
مناسب برای فضای باز/دفن شده	بله	بله	بله
مناسب برای دسترسی FTTH	بله استاندارد -	توصیه نمی شود	توصیه نمی شود

---

3. استانداردهای ITU{1}}T رمزگشایی شده: G.652D, G.657A1, G.657A2, G.657B3

"فیبر یک حالت{0}" یک مشخصات واحد نیست. در داخلITU{0}}T G.652وG.657سری، چهار نوع فرعی مربوط به استقرار شبکه دسترسی فعلی است که هر کدام دارای عملکرد خمشی و دامنه کاربردی متفاوتی هستند.

 

استاندارد	MFD @ 1310nm	شعاع خمش (1 دور)	شعاع خمش (100 دور)	حضور داشته باشید. @1310nm	همکار عقب مانده	مورد استفاده اولیه
G.652.D	9.2 ± 0.4 µm	30 میلی متر	30 میلی متر	کمتر یا مساوی 0.35 دسی بل در کیلومتر	N/A (خط پایه)	ستون فقرات، مترو، فیدر FTTB
G.657.A1	9.2 ± 0.4 µm	10 میلی متر	15 میلی متر	کمتر یا مساوی 0.35 دسی بل در کیلومتر	بله - G.652D	دسترسی FTTH، رایزر ساختمان
G.657.A2	9.2 ± 0.4 µm	7.5 میلی متر	10 میلی متر	کمتر یا مساوی 0.35 دسی بل در کیلومتر	بله - G.652D	FTTH قطره داخلی، پریزهای دیواری
G.657.B3	9.0 ± 0.4 µm	5 میلی متر	7.5 میلی متر	کمتر یا مساوی 0.50 dB/km	عدم تطابق - MFD	خم-بسیار، پوشیدنی، سلول کوچک 5G

 

توصیه عملی برای استقرار FTTH: G.652.D را برای کابل های تغذیه و توزیع مشخص کنید. G.657.A1 یا A2 برایکابل های افت FTTHوپریزهای دیواری. G.657.B3 فقط باید در مواردی مشخص شود که الزامات خمش محکم واقعاً توسط A2 قابل برآورده نباشد، و ناپیوستگی اتصال در هر اتصال با کارخانه G.652.D باید مستند شده و در بودجه پیوند لحاظ شود.

---

4. مدل های ساخت کابل: GJXFH، GYTS، GYTA53، ADSS

زیرنوع فیبر ITU{0}}T و مدل ساخت کابل مشخصات مستقلی هستند. یک فیبر G.657.A2 را می توان در یک کابل دراپ FTTH، یک کابل توزیع داخلی، یا یک کابل زره پوش در فضای باز قرار داد. مشخص کردن تنها نوع فیبر بدون نوع ساخت یک مشخصات ناقص است.

 

کد مدل	ساخت و ساز	ژاکت	روش نصب	تعداد فیبر	ضد-جوندگان	تراز ITU-T
GJXFH / GJXH	قطره صاف، دی الکتریک FRP	LSZH (داخلی) / PE (در فضای باز)	منگنه دیوار، هوایی	1–4	-	IEC 60794-2-11
GJYFXJH	لوله مرکزی، نخ آرامید	LSZH	رایزر داخلی، کانال	4–12	-	IEC 60794-2-10
GYXTW	لوله شل مرکزی، سیم فولادی	PE	کانال هوایی (1–24F)	1–24	استاندارد	IEC 60794-3-10
GYTS	زره نواری فولادی با لوله شل	PE	داکت، هوایی	2–288	استاندارد	IEC 60794-3-10
GYTA53	لوله شل، زره فولادی دوتایی	ژاکت دوتایی-	دفن مستقیم، مجرا	2–144	بالا	IEC 60794-3-10
GYTC8S	شکل-8، پیام رسان فولادی یکپارچه	PE	خود حمایت هوایی-	4–144	استاندارد	IEC 60794-3-10
ADSS	استحکام تمام-دی الکتریک و آرامید	PE (UV-تثبیت شده)	راهروی خط هوایی، برق-	4–288	فقط آرامید{0}}	IEC 60794-4-10

 

کابل ADSS تمام عناصر فلزی را از بین می برد و می باشدفقطانتخاب قابل قبولی برای استقرار مشترک در راهروهای خطوط برق پر انرژی-. ولتاژ القایی در یک سیم پیام رسان فلزی در یک خط 110 کیلوولت می تواند در شرایط خطا به سطوح خطرناکی برسد. ADSS از طریق طراحی ساختاری تماماً{4}}آرامیدی خود از این خطر کاملاً جلوگیری می کند. Glory Optical's را ببینیدمحدوده کابل در فضای بازبرای جداول دهانه رتبه بندی شده

---

5. ⚠ LSZH مستقیم-مشکل دفن - داده ها، مکانیسم، و پیامدها

این بخش متراکم ترین بخش مستند این راهنما را نشان می دهد زیرا قابل پیشگیری ترین و تکرارشونده ترین منبع خرابی زیرساخت کابل فیبر نوری در استقرار FTTH و FTTx در سطح جهانی را توصیف می کند. بحث این نیست که LSZH ماده ضعیفی است - این ماده عالی برای کاربرد مورد نظرش است. بحث این است که کاربرد مورد نظر آن کاملاً با دفن مستقیم یا نصب{3}}در فضای باز متفاوت است.

5.1 آنچه LSZH برای آن طراحی شده است

ترکیبات پوشش کابل کم دود صفر هالوژن (LSZH) برای مقابله با یک خطر خاص فرموله شده اند: ایمنی انسان در فضاهای بسته در طول یک رویداد آتش سوزی. هنگامی که کابل PVC استاندارد می سوزد، گاز کلرید هیدروژن (HCl) - سمی، خورنده و کشنده را در غلظت های بالاتر از 50 ppm آزاد می کند. LSZH هالوژن ها را از ترکیب حذف می کند، به جای HCl در طی احتراق، بخار آب و CO2 تولید می کند و کدورت دود را به طور چشمگیری کاهش می دهد. استانداردهای گواهی مربوطه عبارتند از IEC 60332-1 (گسترش شعله)، IEC 60754-2 (محتوای هالوژن کمتر یا مساوی 0.5٪ HCl)، و IEC 61034-2 (تراکم دود - حداقل 60٪ عبور نور).فروش ابزار فیبر ↗

اینها همه استانداردهای رفتار{0}} آتش هستند. هیچ یک از آنها عایق رطوبتی، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش یا پایداری طولانی مدت محیطی - ویژگی هایی را که تعیین می کنند کابل در معرض قرار گرفتن در فضای باز زنده می ماند، ارزیابی نمی کند.MSL ↗

5.2 خواص مواد که مشکل را ایجاد می کنند

 

مشکل اصلی ترمودینامیکی است: ترکیبات LSZH حاوی بازدارنده های شعله هیدروکسید فلزی (معمولاً تری هیدرات آلومینیوم یا هیدروکسید منیزیم) هستند که ذاتاً رطوبت سنجی هستند - مولکول های آب را جذب و حفظ می کنند. این امر با توجه به عملکرد شیمیایی آنها اجتناب ناپذیر است. در مقابل، PE یک پلیمر هیدروکربنی غیر قطبی است که اساساً هیچ تمایلی به مولکول‌های آب ندارد. نرخ انتقال بخار رطوبت آن در شرایط آزمایش استاندارد کمتر از 0.01٪ وزنی است، در مقایسه با ترکیبات LSZH که می توانند 0.1-0.3٪ رطوبت وزنی را در شرایط غوطه وری جذب کنند.ResearchGate ↗

5.3 توالی تخریب در یک کابل LSZH مدفون

شکست ناگهانی اتفاق نمی افتد. درک جدول زمانی هم برای تصمیمات تدارکاتی و هم برای تشخیص شکست{1}}مهم است:

 

بازه زمانی (آب و هوای گرمسیری/نیمه گرمسیری)	چه اتفاقی می افتد	علامت قابل مشاهده
0-3 ماه	بخار رطوبت در سطح میکروسکوپی شروع به نفوذ به ژاکت می کند	به نظر می رسد هیچ یک از کابل های - به طور عادی کار نمی کند
3-12 ماه	ژاکت کمی متورم می شود. پرکننده های هیدروکسید هیدرات؛ نوار ژل-خشک رایگان-بلاک شروع به اشباع می کند	افزایش تضعیف حاشیه ای احتمالی (<0.05 dB/km) - often attributed to splicing
12-24 ماه	رطوبت به داخل لوله بافر می رسد. سیستم پوشش الیاف تحت تنش ناشی از تورم دیفرانسیل	رانش تضعیف 0.1-0.3 dB/km. مشکلات متناوب در طول تغییرات دما
24-36 ماه	ترک خوردگی ژاکت میکرو-شروع می‌شود (مخصوصاً در صورت قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش در ورودی سنگر). ورود آب تسریع می شود	افزایش تضعیف مداوم؛ OTDR افزایش تلفات توزیع شده را در طول بخش مدفون نشان می دهد
36+ ماه	تخریب پوشش فیبر؛ حمله احتمالی هیدروکسیل سطح فیبر؛ شکستگی های احتمالی تحت تنش چرخه حرارتی	سرویس{0}}بر از دست دادن سیگنال تأثیر می‌گذارد. بسته های اسپلایس برای جایگزینی کامل بخش نیاز به بازگشایی دارند

 

جنبه موذی این حالت خرابی این است که کابل برای مدت طولانی کارآمد به نظر می رسد که تصمیم اولیه به ندرت مورد بررسی مجدد- قرار می گیرد. تا زمانی که تکنسین ها در حال حفر ترانشه ها برای جایگزینی کابل هستند، سوابق تدارکات دو سال قبل اغلب مورد بازبینی قرار نمی گیرند. این خرابی به "آسیب نصب" یا "شرایط محیطی" نسبت داده می شود، زمانی که علت اصلی یک خطای مشخصات مواد بود.MSL ↗

5.4 شکاف آزمون IEC - کابل LSZH چه گواهینامه هایی دارد و چه مواردی را ندارد

 

تست IEC	ارزیابی می کند	کابل داخلی LSZH	کابل PE در فضای باز
IEC 60332-1	مقاومت در برابر گسترش شعله	گذر	تست نشده / شکست خورده است
IEC 60754-2	انتشار گاز هالوژن	PASS - کمتر یا مساوی 0.5% HCl	قابل اجرا نیست
IEC 61034-2	تراکم دود	PASS - >انتقال 60 درصد	تست نشده است
IEC 60794-1-2 F5B	نفوذ آب (1 متر سر، 24 ساعت)	تایید نشده است	گذر
IEC 60794-1-2 E11	مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش (720 ساعت)	تایید نشده است	PASS (کربن سیاه)
IEC 60794-1-2 G1	چرخه دما (-40 درجه تا +70 درجه)	PARTIAL - فقط تا -20 درجه	گذر از - به -40 درجه
IEC 60794-1-2 E7	مقاومت در برابر ضربه (دفن مستقیم)	رتبه بندی نشده است	PASS (طرح های زرهی)

 

IEC 60794-1-2 تست نفوذ آب F5B - گواهی قطعی برای مناسب بودن کابل در فضای باز - به کابل نیاز دارد تا از مهاجرت آب به طول بیش از 3 متر تحت فشار 1 متری به مدت 24 ساعت جلوگیری کند.Torontech/IEC ↗یک کابل استاندارد داخلی LSZH هرگز برای این آزمایش ارسال نمی شود زیرا در محدوده طراحی آن نیست. هنگامی که برگه داده کابل گواهی F5B را نشان نمی دهد، نباید در هر جایی که امکان تماس با آب وجود دارد استفاده شود - از جمله مجرای بیرونی.

5.5 ژاکت مناسب برای هر محیط

 

محیط نصب	ژاکت صحیح	یادداشت ها
رایزر داخلی / پلنوم	LSZH درست است	رعایت کد آتش نشانی IEC 60332-1 در بسیاری از بازارها اجباری است.
کانال داخلی / سینی کابل	LSZH یا PVC	درجه آتش مورد نیاز است. رطوبت در محیط های خشک نگران کننده نیست.
آنتن خارجی (غیر-HV)	PE درست است	PE تثبیت شده با اشعه UV-اجباری است. فرمول کربن-سیاه ترجیح داده می شود.
آنتن خارجی (راهروی HV)	PE، همه-دی الکتریک (ADSS)	بدون اعضای استحکام فلزی ساختار تمام-آرامید.
کانال بیرونی (زیرزمینی)	PE درست است	گواهینامه IEC 60794-1-2 F5B اجباری است. LSZH قابل قبول نیست.
دفن مستقیم	PE + زره فولادی مورد نیاز است	GYTA53 یا معادل آن. F5B + تست ضربه IEC E7.
دفن مستقیم، منطقه جوندگان	PE دوبل-زره‌دار (GYTA53)	گزارش میدانی UTC: 18٪ از خرابی های فیبر زیرزمینی به آسیب جوندگان نسبت داده می شود. UTC 2024 ↗
LSZH در فضای باز / دفن مستقیم	هرگز قابل قبول نیست	بدون گواهینامه IEC در فضای باز. شکست در 18 تا 36 ماه در آب و هوای مرطوب.

---

6. چارچوب انتخاب کابل: چهار متغیر به ترتیب

---

7. داده‌های مربوط به خرابی فیلد: آنچه در زیر زمین واقعاً اشتباه می‌شود

دو مطالعه میدانی با منبع مستقل، زمینه کمی را برای حالت‌های خرابی فیبر زیرزمینی - فراهم می‌کنند که هم برای طراحان شبکه و هم برای تیم‌های تدارکاتی که تصمیم‌گیری در مورد مشخصات کابل می‌گیرند مفید است.

گزارش فیبر زیرزمینی UTC (2024)

UTC (Utilities Technology Council) شرکت‌های فعال در شبکه‌های فیبر زیرزمینی در سراسر ایالات متحده را بررسی کرد و توزیع علل خرابی را مستند کرد. از جمله مسائل مربوط به تضعیف- (تخریب سیگنال بدون شکستگی کامل فیبر):گزارش کامل UTC 2024 ↗

• اتصالات بد:29% از مشکلات میرایی - تنها دلیل اصلی است، که به کیفیت نصب نسبت به کیفیت کابل اشاره دارد
• آسیب جوندگان:18٪ - علت مرتبط با مواد اصلی-، استدلال برای کابل زره پوش در هر محیط خاکی با فعالیت حیوانات
• مشکلات خمشی:12% - نشان دهنده خطاهای مشخصات در جایی که کابل ها محکم تر از حداقل شعاع خم قرار گرفته اند
• آلودگی جامپر:12% - اتصال-به تمیزی پایان می‌دهد

رقم آسیب جوندگان به ویژه به مشخصات کابل مربوط می شود: یک کابل استاندارد GYTS با نوار فولادی منفرد، حفاظت معنی داری اما نه کامل را در مناطقی با فشار مستند جوندگان فراهم می کند. طراحی زرهی دوبل-GYTA53 دقیقاً برای این محیط ها وجود دارد. در آسیای جنوب شرقی، آمریکای لاتین و مناطق جنوب صحرای آفریقا - با گسترش تهاجمی FTTH - فشار جوندگان و موریانه‌ها بر روی کابل‌های مدفون یک مشکل بومی مستند است که کابل زرهی منفرد معمولاً نمی‌تواند به آن رسیدگی کند.

مطالعه فیبر باز / Tor Vergata در مورد بودجه های کاهش PON (2023)

مطالعه منتشر شده درگزارش های علمیشبکه PON FTTH Open Fiber (اپراتور ملی فیبر عمده فروشی ایتالیا) را که یک بخش زیرساختی 11 کیلومتری را پوشش می دهد، تجزیه و تحلیل کرد. این مطالعه مستند کرد که حداکثر تضعیف قابل تحمل قبل از تخریب سرویس در معماری XGS-PON 37 دسی‌بل-تا- انتها بود، و تضعیف کابل توزیع شده (بر خلاف از دست دادن اتصال) بخش قابل اندازه‌گیری و قابل پیش‌بینی از بودجه کل پیوند را تشکیل می‌دهد.گزارش های علمی / PMC 2023 ↗

مفهوم عملی: در حداکثر بودجه 37 دسی بل، یک بخش کابل مدفون با تلفات توزیع غیرعادی 0.3 دسی بل در کیلومتر بالاتر از - اسمی کاملاً در محدوده رطوبت-تخریب ژاکت مربوطه توضیح داده شده در بخش 5 - 3 دسی بل از بودجه پیوند را مصرف می کند. این حاشیه 3 دسی بل تفاوت بین یک تقسیم GPON 1:32 با عملکردی است که نمی تواند 1:32 را بدون تقویت پشتیبانی کند. این مارجین بی‌صدا مصرف می‌شود و تنها زمانی آشکار می‌شود که مشترکی در یک پیوند حاشیه‌ای، قطعی متناوب یا کاهش سرعت را گزارش کند.

---

8. ملاحظات تامین: گواهینامه ها، مارک های فیبر، مستندات

Ningbo Glory Optical Communicationطیف کاملی از انواع ساخت و ساز که در این راهنما توضیح داده شده است را از یک مرکز واحد Ningbo تولید می کند که تحت یکISO 9001:2015-سیستم مدیریت کیفیت تایید شده. اسناد زیر برای هر دسته تولید کابل در فضای باز موجود است:

• گواهی تست نفوذ آب IEC 60794-1-2 F5B (آزمایشگاه معتبر)
• گزارش پیری اشعه UV IEC 60794-1-2 E11
• نام تجاری فیبر و قابلیت ردیابی دسته ای - Corning، YOFC، یا FiberHome همانطور که مشخص شده است
• ردیابی OTDR در هر درام در سفارشات ستون فقرات (در صورت درخواست برای سفارشات استاندارد موجود است)
• اعلامیه انطباق CE و اعلامیه مواد RoHS برای تدارکات اتحادیه اروپا

رابرنامه OEM/ODMقرقره‌های برچسب خصوصی، رنگ‌های ژاکت سفارشی، تعداد الیاف غیر استاندارد-و طول درام متناسب را پوشش می‌دهد. حداقل سفارش کابل های دراپ FTTH از 2 کیلومتر در حلقه شروع می شود. کابل های ستون فقرات در فضای باز از 1 کیلومتر در درام. زمان استاندارد تولید 7 تا 15 روز کاری برای اقلام کاتالوگ است.

کابل برایکابل کشی مرکز دادهبخش - شامل مجموعه‌های ترانک MTP/MPO،پچ کوردهای فیبر، واسپلیتر PLCادغام - در یک مرکز تولید می‌شوند و می‌توان آن را با کابل سفارش داد تا خرید ساده‌تر شود.

9. سوالات متداول