Comprobación de cableado101: ¿Sabe cómo calcular el presupuesto de pérdida? | FlukeNetworks

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Comprobación de cableado101: ¿Cuál es mi presupuesto de pérdida?

Mark Mullins

Aunque podría escuchar a su director de finanzas quejándose acerca de cómo mantenerse dentro del presupuesto desde la perspectiva del dinero, mantenerse dentro de su presupuesto de pérdida desde la perspectiva de la fibra tiene un impacto mucho mayor en el rendimiento de la red, lo que en última instancia afecta los resultados al evitar el tiempo de inactividad.

¿Cómo se define exactamente el presupuesto de pérdida y cómo se asegura de no superarlo?

¿Qué es un presupuesto de pérdida?

Componentes: presupuesto de pérdida

Expresado en decibelios (dB), la pérdida de señal ocurre a lo largo de cualquier cable. Es un fenómeno natural que ocurre en cualquier tipo de transmisión, eléctrica o de datos. Entre más largo sea el cable, más grande será la pérdida. La pérdida también sucede en cualquier punto de conexión en el proceso, como en los conectores o empalmes.

La terminología puede ser confusa ya que en su mayoría se denomina simplemente “pérdida” cuando se habla de presupuestos de pérdidas. El nombre completo del parámetro es “pérdida de inserción” y, para hacerlo todavía más confuso, la pérdida de inserción a veces también se denomina atenuación. En realidad, las normas solían llamarlo “atenuación”, pero como se trataba más de un término general que se refiere a CUALQUIER reducción en la intensidad de una señal, la terminología se cambió a pérdida de inserción.

Diferentes aplicaciones de fibra tienen distintos requisitos de pérdida de inserción máxima para garantizar que la pérdida no sea demasiado alta e impida que la señal llegue al extremo más alejado. Los presupuestos de pérdida deben determinarse durante la etapa inicial de diseño para asegurar que la instalación del cableado no supere la especificación máxima para la aplicación.

¿Qué debo calcular?

El presupuesto de pérdida está compuesto por todos los componentes del canal, como fibra, conectores, empalmes, splitters y acopladores. El equipo activo también debe considerarse de acuerdo con las especificaciones del fabricante del equipo en función de cualquier diferencia entre los transmisores y receptores, así como un poco de margen para tener en cuenta la pérdida de energía en el transcurso del tiempo que puede ocurrir debido a la antigüedad del transmisor.

Como la pérdida de inserción está directamente relacionada con la longitud (lo que explica por qué existen limitaciones de distancia basadas en estándares por cada aplicación), la longitud de cualquier cable en el canal debe incluirse en el presupuesto. En un cable de una longitud más corta, la pérdida será menor. Por ejemplo, la pérdida típica del cable multimodo optimizado para láser OM4 es como de 3 dB/km para la transmisión a una longitud de onda de 850 nm. Esto se traduce a 0,003 dB por metro. Por lo tanto, si la longitud del cable es de 50 metros, la pérdida del cable es como de 0,15 dB, mientras que a 100 metros, la pérdida será de 0,3 dB.

Componentes que conforman un presupuesto de pérdida. Fuente: FOA
Componentes que conforman un presupuesto de pérdida. Fuente: FOA

También debe incluir la pérdida de cualquier conexión en la instalación del cableado. Los fabricantes proporcionarán una especificación para los conectores. Tome en cuenta que este valor se basa en la comprobación de fábrica cuando se acoplan los conectores a un conector de referencia de alta calidad, así que es importante que los conectores que tenga estén acoplados a conectores de una calidad parecida. Mientras que las normas de TIA especifican una pérdida máxima de inserción para conectores de 0,75 dB, la mayoría de los conectores de los fabricantes tienen una pérdida de inserción típica que oscila entre 0,2 y 0,5 dB.

Todos los empalmes dentro de su plan de cableado también deben calcularse como parte del presupuesto de pérdida. Los empalmes multimodo pueden tener valores de pérdida tan bajos como 0,1 dB, pero las normas de TIA especifican un máximo de 0,3 dB. Esto es un valor útil al calcular los presupuestos de pérdidas puesto que la calidad del empalme puede variar de acuerdo con la pericia del técnico.

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¿Cómo puedo saber si sigo dentro del presupuesto?

Primero, debe saber cuál es la pérdida máxima de inserción para la aplicación que planifica ejecutar, así como para cualquier aplicación en el futuro que pueda ejecutarse en la misma instalación del cableado. Las aplicaciones con mayor ancho de banda tienen requisitos de pérdida más estrictos. Por ejemplo, las aplicaciones de 10 Gb/s multimodo (10GBASE-SR) tienen una pérdida máxima de inserción de canal de 2,9 dB en 400 metros de fibra multimodo OM4, mientras que las aplicaciones de 40 Gb/s multimodo (40GBASE-SR4) tienen una pérdida máxima de inserción de canal de 1,5 dB en solo 150 metros de OM4. Con estos requisitos más estrictos, permanecer dentro del presupuesto de pérdida es más importante que nunca.

Analicemos un ejemplo. Si se considera una pérdida de fibra de 3,0 dB/km, una longitud de fibra de 150 metros OM4 tendrá una pérdida igual a unos 0,45 dB. Para una aplicación 10GBASE-SR, eso deja 2,45 dB (2,9 dB a 0,45 dB) para los conectores, empalmes y otros componentes. Para una aplicación 40GBASE-SR4, eso deja solo 1,05 dB (1,5 dB a 0,45 dB). Si luego agrega cuatro conectores de 0,3 dB al canal, el presupuesto total para 10GBASE-SR sería de 1,65 dB (0,45 dB + 1,2 dB), lo que deja bastante margen de 1,25 dB. Sin embargo, para una aplicación 40GBASE-SR4, la pérdida de 1,65 dB para el cable y los conectores supera el presupuesto por 0,15 dB. En este caso, debería considerar reducir la cantidad de conectores en el canal o quizás elegir conectores de 0,2 dB de menor pérdida.

Además, los presupuestos de pérdidas siempre deberían tener un poco más de flexibilidad, por lo tanto, es mejor ser un poco conservador y dejar un margen, especialmente si está considerando la terminación o los empalme en el campo, que tienen el potencial de variables en la instalación que causan pérdidas como espacios de aire o la incorrecta alineación del núcleo de la fibra. Se debe considerar un margen adicional para acomodar reconfiguraciones, restauraciones o degradación de los empalmes dentro de la instalación del cableado. También es importante recordar que los conectores en ambos extremos del canal deben incluirse en el presupuesto de pérdida: al realizar las pruebas de canales, los latiguillos de referencia de comprobación se acoplarán con esos conectores para incluir su pérdida.

Cada estándar de aplicación de fibra también especifica una limitación de distancia para varios tipos de fibra. Por lo tanto, incluso si se encuentra dentro de los límites de pérdida para una aplicación, también debe estar dentro de los límites de longitud. Puede leer más sobre eso aquí.

Independientemente de lo que se le ocurra para calcular el presupuesto de pérdida, la única manera de saber realmente si sigue dentro del presupuesto es comprobar la pérdida de inserción del canal después de la instalación a través de la comprobación de nivel 1 con un equipo de comprobación de pérdida óptica como el CertiFiber® Pro de Fluke Networks. La mejor práctica para mejorar continuamente el presupuesto de pérdida es comparar siempre lo que calculó durante la fase de diseño con los resultados actuales de las pruebas.


 
 
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