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.

Temel topolojiler
| Topoloji | Yapı | Bağlantı başına fiber | Koruma | Tipik optikler | Nerede |
|---|
| Nokta-nokta, dupleks | İki fiber üzerinden A ↔ B | 2 | yok (veya ikinci bir çeşitlendirilmiş çift) | SR/LR/ER, DAC/AOC | her yerde |
| Nokta-nokta, tek fiber BiDi | bir fiber, iki dalga boyu | 1 | yok | BiDi çiftleri (1310/1490, 1270/1330) | fiberin kısıtlı olduğu güzergâhlar, FTTx |
| Nokta-nokta WDM | mux/demux üzerinden tek çiftte N kanal | N hizmet için 2 | sisteme göre değişir | CWDM/DWDM modülleri (CWDM, DWDM) | metro, kampüs ara bağlantısı |
| Yıldız / merkez-uç (hub-and-spoke) | her saha merkezi bir düğüme bağlanır | uç başına 2 | iki merkeze çift bağlanma (dual-homing) | mesafeye göre LR/ER | kampüs, kurumsal WAN |
| Halka | düğümler bir döngü içinde, trafik iki yönde | 2 (tek halka) veya 4 (çift) | doğası gereği: ikinci yol | LR/ER, OADM’li DWDM | metro, operatör erişimi, altyapı işletmeleri |
| Ağaç (PON) | tek bir OLT fiberi ONU’lara 1:32–1:128 oranında bölünür | 1 besleme, abone başına 1 | Type B/C koruma isteğe bağlı | PON optik sınıfları (PON nasıl çalışır) | FTTH |
| Örgü (mesh) | çoktan çoğa | çok | yeniden yönlendirme | ROADM/koherent | çekirdek taşıma |
| Leaf–spine (katlanmış Clos) | her leaf her spine’a bağlanır | bağlantı başına 2 | tasarım gereği çoklu yol | SR4/DR4/AOC (Roller ve topolojiler) | veri merkezi |
| Bus / doğrusal add-drop | düğümler tek bir güzergâh boyunca | 2 | yok | OADM | boru hatları, demiryolları |
Yapılandırılmış kablolama hiyerarşisi (TIA-568 / ISO 11801)
| Öğe | Rol | Fiber seçimi | Notlar |
|---|
| Giriş tesisi (entrance facility) | operatör kablolarının girdiği yer; dış mekândan iç mekâna geçiş | operatöre göre | derecelendirilmemiş dış mekân kablosu iç mekânda ≤ 15 m çekilebilir (NEC 770) |
| Ekipman odası / ana çapraz bağlantı (MC) | çekirdek anahtarlar, ODF | OS2 | tüm 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 kablolama | TR → çalışma alanı prizi, ≤ 90 m | çoğunlukla 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 kablolar | ToR, EoR, MoR düzenleri aşağıda |
Veri merkezi kablolama düzenleri
| Düzen | Kablolama | Optikler |
|---|
| Top-of-rack (ToR) | aynı kabindeki sunuculardan anahtara DAC üzerinden; anahtardan spine’lara yapılandırılmış fiber üzerinden yukarı bağlantı | DAC ≤ 3 m; SR4/DR4/AOC yukarı bağlantılar |
| End-of-row / middle-of-row (EoR/MoR) | sunucular sıra boyunca sonundaki/ortasındaki bir anahtara kablolanır | AOC veya SR optikler 10–30 m; daha fazla fiber, daha az anahtar |
| Yapılandırılmış MPO gövde kablolar + kasetler | MDA ile HDA/EDA arasında 12/24 fiberli gövde kablolar, kasetlerde LC breakout | herhangi bir dupleks optik; polarite yöntemi A/B/C (Breakout ve MPO) |
| Doğrudan nokta-nokta MPO | QSFP portları arasında doğrudan gövde kablo (SR4/DR4) | paralel optikler; daha az konektör |
| Ray optimizasyonlu (AI) | her GPU NIC’i farklı bir leaf’e | çoğunlukla AOC/DR4 (AI kümesi kablolama) |
FTTx mimarileri
| Mimari | Fiberin ulaştığı yer | Son segment | Aktif ekipman | Optikler |
|---|
| FTTH — PON | ev | splitter’dan 1 fiber | OLT + ONU | GPON/XGS-PON sınıfları; 1:32–1:64 splitter’lar |
| FTTH — P2P Ethernet (AON) | ev | ev başına özel fiber | Ethernet anahtarı + CPE | 1G/10G BiDi tek fiber |
| FTTB | bina | içeride bakır (Ethernet/VDSL/G.fast) | bina anahtarı/DSLAM | 1G/10G LR yukarı bağlantı |
| FTTC / FTTN | dolap / düğüm | bakır üzerinden VDSL | sokak DSLAM’ı | 1G/10G LR, CWDM |
| FTTA | anten | RRU’ya fiber | RRU/AAU | 10/25G fronthaul optikleri (Fronthaul) |
| WDM-PON / TWDM ile FTTx | ev | 1 fiber, kullanıcı/grup başına dalga boyu | NG-PON2 | ayarlanabilir 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
| Kural | Gerekçe |
|---|
| Dupleks hizmet başına 2 fiber, BiDi/PON abonesi başına 1 fiber | temel |
| Omurga güzergâhlarında %50–100 yedek ekleyin | altyapı 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 planlayın | tek çiftte 8–96 hizmet |
| Koruma yolları için ayrı fiberler (veya kablolar) kullanın | aynı 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 seçim | karanlık fiber: optikleri siz seçersiniz, tesisi siz yönetirsiniz; yönetilen dalga boyu: sağlayıcının optik kuralları geçerlidir |
Koruma ve çeşitlendirme
| Şema | Nasıl | Geçiş süresi | Fiber maliyeti |
|---|
| Korumasız | tek yol | — | 1× |
| 1+1 | trafik iki farklı yola gönderilir, alıcı seçer | < 50 ms | 2× |
| 1:1 / 1:N | arızada yedek yol devreye girer | 50 ms–saniyeler | 2× veya paylaşımlı |
| Halka (ERPS G.8032, MPLS-TP, OTN, SNCP) | halka etrafında diğer yöne yeniden yönlendirme | < 50 ms | halka fiberleri |
| Örgü (mesh) restorasyonu | kontrol düzlemi yeni bir yol bulur | saniyeler | paylaşımlı yedek kapasite |
| PON Type B / C | yedekli OLT portu / gövde hattı / tam ikileme | saniyeler | +1 besleme fiberi |
| Dual-homing (iki düğüme LAG/MLAG/ECMP) | L2/L3 çoklu yol | saniyenin altında | 2× 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
| Ortam | Gecikme | Not |
|---|
| Standart fiber | ≈ 4,9 µs/km (n ≈ 1,47) | 100 km ≈ 0,5 ms tek yön |
| İçi boş fiber (hollow-core) | ≈ 3,3 µs/km | trading, HPC (Fiber türleri) |
| Bakır / mikrodalga / serbest uzay | ≈ 3,3 µs/km | düz güzergâhlarda mikrodalga fiberden daha hızlıdır |
| Atlama başına ekleme | anahtarlar 1–10 µs, yönlendiriciler 10–100 µs, 400G+ optiklerde FEC/DSP 100–300 ns, koherent DSP µs | camdan 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.