Fiber ağ topolojileri ve mimarileri · Bağlantı tasarımı ve pasif altyapı · Fiber optik bağlantılar · Belgeler · CodingBox
CodingBox Belgeler

Fiber ağ topolojileri ve mimarileri

İki alıcı-verici ve bir fiber bir bağlantı oluşturur; bir ağ ise yüzlerce bağlantıyla kurduğunuz şeydir. Bağlantıların düzenlenme biçimi — nokta-nokta, halka, ağaç, örgü (mesh), yıldız — bir güzergâhın kaç fiber gerektirdiğini, bir kablo kesildiğinde ne olacağını, her uçta hangi optiklerin kullanılacağını ve tesisin nasıl belgeleneceğini belirler. Bu sayfa veri merkezlerinde, kampüslerde, erişim ağlarında ve taşımada kullanılan topolojileri, standartların öngördüğü yapılandırılmış kablolama hiyerarşisini, FTTx mimarilerini, fiber sayısı planlamasını ve koruma şemalarını — her biri için gereken optiklerle birlikte — ele alır.

Fiber ağ topolojileri: nokta-nokta, korumalı halka, PON ağacı, tek çift üzerinde WDM

Temel topolojiler

TopolojiYapıBağlantı başına fiberKorumaTipik optiklerNerede
Nokta-nokta, dupleksİki fiber üzerinden A ↔ B2yok (veya ikinci bir çeşitlendirilmiş çift)SR/LR/ER, DAC/AOCher yerde
Nokta-nokta, tek fiber BiDibir fiber, iki dalga boyu1yokBiDi çiftleri (1310/1490, 1270/1330)fiberin kısıtlı olduğu güzergâhlar, FTTx
Nokta-nokta WDMmux/demux üzerinden tek çiftte N kanalN hizmet için 2sisteme göre değişirCWDM/DWDM modülleri (CWDM, DWDM)metro, kampüs ara bağlantısı
Yıldız / merkez-uç (hub-and-spoke)her saha merkezi bir düğüme bağlanıruç başına 2iki merkeze çift bağlanma (dual-homing)mesafeye göre LR/ERkampüs, kurumsal WAN
Halkadüğümler bir döngü içinde, trafik iki yönde2 (tek halka) veya 4 (çift)doğası gereği: ikinci yolLR/ER, OADM’li DWDMmetro, operatör erişimi, altyapı işletmeleri
Ağaç (PON)tek bir OLT fiberi ONU’lara 1:32–1:128 oranında bölünür1 besleme, abone başına 1Type B/C koruma isteğe bağlıPON optik sınıfları (PON nasıl çalışır)FTTH
Örgü (mesh)çoktan çoğaçokyeniden yönlendirmeROADM/koherentçekirdek taşıma
Leaf–spine (katlanmış Clos)her leaf her spine’a bağlanırbağlantı başına 2tasarım gereği çoklu yolSR4/DR4/AOC (Roller ve topolojiler)veri merkezi
Bus / doğrusal add-dropdüğümler tek bir güzergâh boyunca2yokOADMboru hatları, demiryolları

Yapılandırılmış kablolama hiyerarşisi (TIA-568 / ISO 11801)

ÖğeRolFiber seçimiNotlar
Giriş tesisi (entrance facility)operatör kablolarının girdiği yer; dış mekândan iç mekâna geçişoperatöre görederecelendirilmemiş dış mekân kablosu iç mekânda ≤ 15 m çekilebilir (NEC 770)
Ekipman odası / ana çapraz bağlantı (MC)çekirdek anahtarlar, ODFOS2tüm omurgalar burada sonlanır
Omurga (dikey / kampüs)MC ↔ ara çapraz bağlantı (IC) ↔ yatay çapraz bağlantılar (HC)OS2 (bina içi kısa hatlarda OM4)kampüste ≤ 2 000 m SMF; dolap başına tipik olarak 12–48 fiber
Telekomünikasyon odası (TR/HC)kat dağıtımı—erişim anahtarları
Yatay kablolamaTR → çalışma alanı prizi, ≤ 90 mçoğunlukla bakır; merkezi kablolamada fiber (≤ 300 m OM3/OM4)masaya kadar fiber nadir ama mevcut
Veri merkezi (TIA-942)MDA → IDA → HDA → EDA (ZDA isteğe bağlı)MPO’lu OM4/OS2 gövde kablolarToR, EoR, MoR düzenleri aşağıda

Veri merkezi kablolama düzenleri

DüzenKablolamaOptikler
Top-of-rack (ToR)aynı kabindeki sunuculardan anahtara DAC üzerinden; anahtardan spine’lara yapılandırılmış fiber üzerinden yukarı bağlantıDAC ≤ 3 m; SR4/DR4/AOC yukarı bağlantılar
End-of-row / middle-of-row (EoR/MoR)sunucular sıra boyunca sonundaki/ortasındaki bir anahtara kablolanırAOC veya SR optikler 10–30 m; daha fazla fiber, daha az anahtar
Yapılandırılmış MPO gövde kablolar + kasetlerMDA ile HDA/EDA arasında 12/24 fiberli gövde kablolar, kasetlerde LC breakoutherhangi bir dupleks optik; polarite yöntemi A/B/C (Breakout ve MPO)
Doğrudan nokta-nokta MPOQSFP portları arasında doğrudan gövde kablo (SR4/DR4)paralel optikler; daha az konektör
Ray optimizasyonlu (AI)her GPU NIC’i farklı bir leaf’eçoğunlukla AOC/DR4 (AI kümesi kablolama)

FTTx mimarileri

MimariFiberin ulaştığı yerSon segmentAktif ekipmanOptikler
FTTH — PONevsplitter’dan 1 fiberOLT + ONUGPON/XGS-PON sınıfları; 1:32–1:64 splitter’lar
FTTH — P2P Ethernet (AON)evev başına özel fiberEthernet anahtarı + CPE1G/10G BiDi tek fiber
FTTBbinaiçeride bakır (Ethernet/VDSL/G.fast)bina anahtarı/DSLAM1G/10G LR yukarı bağlantı
FTTC / FTTNdolap / düğümbakır üzerinden VDSLsokak DSLAM’ı1G/10G LR, CWDM
FTTAantenRRU’ya fiberRRU/AAU10/25G fronthaul optikleri (Fronthaul)
WDM-PON / TWDM ile FTTxev1 fiber, kullanıcı/grup başına dalga boyuNG-PON2ayarlanabilir ONU optikleri

PON’da bölünmüş mimari: merkezi (dolapta tek bir 1:64 splitter — esnek, tek ek noktası) ile kademeli/dağıtık (sokak boyunca önce 1:4 sonra 1:16 — daha az besleme fiberi, daha fazla ek kutusu, ~0,5 dB ek kayıp) arasında seçim yapılır (ODN sınıfları).

Fiber sayısı planlaması

KuralGerekçe
Dupleks hizmet başına 2 fiber, BiDi/PON abonesi başına 1 fibertemel
Omurga güzergâhlarında %50–100 yedek ekleyinaltyapı işlerinin maliyeti fiber maliyetinin yanında küçük kalır; sonradan çekmek daha pahalıya mal olur
Hiçbir dış mekân kablosunda 12 fiberden az kullanmayın; binalar arasında 24–48; metro gövde hatlarında 96–288; veri merkezlerini besleyen kanallarda 864+ek ve ribbon sayılarının granülaritesi
Kanal alanının kısıtlayıcı olduğu yerlerde fiber yerine WDM planlayıntek çiftte 8–96 hizmet
Koruma yolları için ayrı fiberler (veya kablolar) kullanınaynı kablodaki ikinci çift bir kazı hasarında hayatta kalmaz
İzleme (RFTS) ve gelecekteki PON splitter’lar için fiber ayırın—
Karanlık fiber kirası ile dalga boyu/Ethernet hizmeti arasındaki seçimkaranlık fiber: optikleri siz seçersiniz, tesisi siz yönetirsiniz; yönetilen dalga boyu: sağlayıcının optik kuralları geçerlidir

Koruma ve çeşitlendirme

ŞemaNasılGeçiş süresiFiber maliyeti
Korumasıztek yol—1×
1+1trafik iki farklı yola gönderilir, alıcı seçer< 50 ms2×
1:1 / 1:Narızada yedek yol devreye girer50 ms–saniyeler2× veya paylaşımlı
Halka (ERPS G.8032, MPLS-TP, OTN, SNCP)halka etrafında diğer yöne yeniden yönlendirme< 50 mshalka fiberleri
Örgü (mesh) restorasyonukontrol düzlemi yeni bir yol bulursaniyelerpaylaşımlı yedek kapasite
PON Type B / Cyedekli OLT portu / gövde hattı / tam ikilemesaniyeler+1 besleme fiberi
Dual-homing (iki düğüme LAG/MLAG/ECMP)L2/L3 çoklu yolsaniyenin altında2× erişim bağlantısı (Yönlendirme temelleri)

Çeşitlendirme fiziksel olarak ayrı güzergâhlar anlamına gelir: farklı kanallar, farklı bina girişleri, farklı sokak tarafları. Aynı hendekteki iki kablo aynı kazıcıyı paylaşır.

Gecikme

OrtamGecikmeNot
Standart fiber≈ 4,9 µs/km (n ≈ 1,47)100 km ≈ 0,5 ms tek yön
İçi boş fiber (hollow-core)≈ 3,3 µs/kmtrading, HPC (Fiber türleri)
Bakır / mikrodalga / serbest uzay≈ 3,3 µs/kmdüz güzergâhlarda mikrodalga fiberden daha hızlıdır
Atlama başına eklemeanahtarlar 1–10 µs, yönlendiriciler 10–100 µs, 400G+ optiklerde FEC/DSP 100–300 ns, koherent DSP µscamdan değil ekipmandan kaynaklanır

Bir topolojinin belgelenmesi

Her fiber ağın şunlara ihtiyacı vardır: bir güzergâh haritası (GIS), kablo ve fiber numaralandırması, ek kutusu başına ek şemaları, ODF port haritaları, çapraz bağlantı kayıtları, fiber başına test sonuçları ve güncel tutulan bir değişiklik günlüğü (Bakım ve onarım, Kurulum ve güzergâhlar).

CodingBox’ta

Topoloji optik listesini belirler: tek fiberli uçlar için BiDi çiftleri, ağaçlar için PON sınıfları, paylaşılan çiftler için CWDM/DWDM kanalları, MPO gövde kabloları için paralel SR4/DR4. CodingBox, sahaya gitmeden önce teslim edilen her modülü bu listeye göre doğrular — dalga boyu, kanal, PMD, güç sınıfı (Check transceiver, Code database).

Topolojiyi anlaşılır tutmak — tanımlayıcı şemaları, etiketler, ek çizelgeleri, GIS ve kayıtlar: Belgeleme ve etiketleme; bu topolojilerin düğümlerindeki kutular — transponderler, ROADM’ler, OLT’ler, koruma anahtarları, medya dönüştürücüler: Taşıma ve erişim ekipmanı.


Bu materyalde bir yanlışlık veya hata bulursanız ilgili bölümü seçin ve Ctrl+Enter tuşlarına basarak .