راهنمای جامع انتخاب کابل فیبر نوری در شبکه‌های سازمانی

انتخاب کابل فیبر نوری فقط خرید یک قرقره کابل و چند پچ کورد نیست؛ در عمل، همین انتخاب روی کیفیت تماس های VoIP، پایداری ویدئوکنفرانس، ظرفیت ارتقای آینده و حتی هزینه تعمیر و نگهداری اثر می‌گذارد. اگر از همان ابتدا بدانیم «به چه سرعتی، روی چه فاصله‌ای و با چه نوع تجهیزات» نیاز داریم، تصمیم درست عملاً خودش را نشان می‌دهد. در این راهنما، قدم به قدم جلو می‌رویم: اول تکلیف بین سینگل مود و مالتی مود را روشن می‌کنیم، بعد سراغ کانکتورها و پرداخت انتهایی می‌رویم، بودجه لینک را با فرمول و مثال حساب می‌کنیم و در پایان، با تست‌هایی مثل OLTS و OTDR صحت کار را تأیید می‌کنیم.

سینگل مود یا مالتی مود؛ فقط بحث برد نیست

کابل فیبر نوری سینگل مود (OS2) هسته باریک‌تری دارد و نور را تقریباً در یک مسیر هدایت می‌کند. نتیجه روشن است: تضعیف کمتر و برد بیشتر، مخصوصاً در طول موج های 1310 و 1550 نانومتر. اگر لینک بین ساختمانی دارید، یا حتی احتمال می‌دهید ظرف چند سال آینده از 10 گیگ به 25 یا 100 گیگ بروید، OS2 انتخابی مطمئن است؛ با ماژول های LR و ER جفت می‌شود و مسیر ارتقا را باز می‌گذارد.

مالتی مود (OM3/OM4/OM5) هسته بزرگ‌تری دارد و چند مسیر نوری را همزمان حمل می‌کند؛ به همین دلیل در سرعت های بالا زودتر به محدودیت فاصله می‌رسد، ولی ماژول های SR معمولاً ارزان‌تر و برای داخل ساختمان‌ها بسیار مقرون به صرفه‌اند. در اغلب پروژه‌های اداری، وقتی صحبت از چند ده تا چند صد متر و 10 گیگ است، OM4 جواب می‌دهد و هزینه ماژول را پایین نگه می‌دارد. OM5 بیشتر برای سناریوهای چند طول موج روی مالتی مود (مثل SWDM) به کار می‌آید؛ اگر چنین برنامه‌ای ندارید، OM4 غالباً کفایت می‌کند.

یک قانون سرانگشتی:

• فاصله کوتاه داخل ساختمان و بودجه حساس → OM4 با ماژول های SR
• بین ساختمانی یا افق ارتقای جدی → OS2 با ماژول های LR/ER

کانکتور و پرداخت؛ LC/SC، UPC/APC به زبان ساده

در رک های پرتراکم امروز، LC عملاً استاندارد است. فریت 1.25 میلی متری LC باعث می‌شود فضای نصف SC بگیرد و مدیریت کابل مرتب‌تر باشد. SC هنوز در برخی پچ پنل های قدیمی و بعضی پروژه های FTTx دیده می‌شود، اما اگر از صفر طراحی می‌کنید، LC انتخاب منطقی‌تری است.

پرداخت انتهایی، یعنی شکل و کیفیت صیقل سطح تماس فیبر نوری. UPC معمولاً آبی است و برای لینک های دیتای داخل ساختمانی کاملاً رایج و اقتصادی. APC معمولاً سبز است، سطح انتهایی زاویه‌دار دارد و نور برگشتی را کم می‌کند؛ بنابراین Return Loss بهتری می‌دهد. APC برای لینک های طولانی، سامانه‌های ویدئویی حساس و شبکه‌های مبتنی بر WDM یا PON مناسب‌تر است. اینجا یک خط قرمز داریم: APC و UPC را در یک مسیر با هم قاطی نکنید. اگر یک سر APC و سر دیگر UPC باشد، باید انتظار بازتاب بالا، افت غیرعادی و رفتار ناپایدار لینک را داشته باشید. زنجیره را از ابتدا تا انتها یکدست نگه دارید.

دو معیار ساده هم همیشه در ذهن داشته باشید:

• Insertion Loss (IL) یعنی افت هر اتصال. برای کانکتور تمیز و سالم، 0.2 تا 0.3 دسی بل عالی است؛ در طراحی محافظه‌کار، 0.5 دسی بل برای هر کانکتور در نظر بگیرید تا حاشیه داشته باشید.
• Return Loss (RL) هرچه مقدار منفی آن بزرگ‌تر باشد، بهتر است. APC معمولاً در این شاخص برنده است.

کابل فقط «فیبر نوری» نیست؛ روکش، ساختار و خمش

در داخل ساختمان‌ها، کابل Tight-Buffered با روکش LSZH به دلیل کم دود و کم هالوژن بودن انتخاب امنی است. برای مسیرهای کانالی یا بیرونی، Loose-Tube رطوبت و تنش های طولی را بهتر مدیریت می‌کند. اگر مسیر از کنار کف کاذب، انبار یا محل عبور لیفت تراک می‌گذرد، نسخه Armored زره‌دار جلوی خسارت‌های آتی را می‌گیرد.

خمش را جدی بگیرید. قانون ساده این است: حداقل شعاع خمش دائمی را حدود 10 برابر قطر کابل فیبر نوری در نظر بگیرید. نسل های Bend-Insensitive کمک می‌کنند، اما معجزه نمی‌کنند؛ حلقه تند پشت پچ پنل هنوز هم رایج‌ترین قاتل بودجه لینک است. در پروژه‌های ایران، گرما و گرد و غبار اتاق های توزیع و تابش مستقیم آفتاب در مسیرهای بام رایج است؛ UV و آب بندی گلندها را از همان ابتدا درست کنید، چون بسیاری از قطعی های «بعد از باران» ریشه در آب خوردگی جعبه ترمینیشن دارد، نه خود فیبر.

بودجه لینک؛ حساب و کتاب قبل از کابل کشی

بودجه لینک یعنی اختلاف بین حداکثر توان خروجی فرستنده و حداقل توانی که گیرنده می‌تواند دریافت کند. این بودجه باید همه افت های مسیر را پوشش بدهد و کمی هم حاشیه امن باقی بگذارد. افت ها شامل تضعیف فیبر نوری در طول مسیر، افت کانکتورها، افت فیوژن ها و یک مارجین رزرو است.

برای طراحی محافظه‌کار، می‌توانید این اعداد سرانگشتی را مبنا بگذارید:

• سینگل مود: حدود 0.35 dB/km در 1310 نانومتر و 0.22 dB/km در 1550 نانومتر
• مالتی مود: حدود 3 dB/km در 850 نانومتر
• هر کانکتور: 0.5 دسی بل (هدف کیفی 0.2 تا 0.3)
• هر فیوژن: 0.1 دسی بل
• مارجین رزرو: 2 تا 3 دسی بل

مثال 1 – لینک بین ساختمانی 10G-LR با طول 12 کیلومتر (OS2)

تضعیف فیبر نوری در 1310 نانومتر حدود 4.2 دسی بل می‌شود. چهار کانکتور را هر کدام 0.5 حساب کنیم، 2 دسی بل اضافه می‌شود. دو فیوژن 0.2 دسی بل و مارجین 3 دسی بل؛ جمع کل تقریباً 9.4 دسی بل است. اگر دیتاشیت ماژول LR بودجه‌ای نزدیک به همین عدد یا کمتر نشان دهد، لینک مرزی است. راه عملی این است که کیفیت کانکتورها را واقعاً به 0.3 دسی بل نزدیک کنید و تعداد رویدادها را کم کنید، یا از ابتدا به ماژول ER (با بودجه بالاتر) فکر کنید.

مثال 2 – لینک داخل ساختمانی 10G-SR روی OM4 با طول 220 متر

تضعیف فیبر نوری حدود 0.66 دسی بل است. دو کانکتور را 1 دسی بل و مارجین 2 دسی بل حساب کنید؛ جمع کل حدود 3.66 دسی بل می‌شود. برای اغلب ماژول های SR این عدد با حاشیه امن همراه است، به شرط اینکه خمش های تند و آلودگی کانکتورها کنترل شده باشد.

مثال 3 – لینک یک فیبره BiDi برای اتصال یک شعبه کوچک

فرض کنید بین دو اتاق رک در یک مجتمع، فقط یک تار آزاد دارید و فاصله حدود 600 متر است. ماژول های SFP+‎ BiDi با طول موج های 1270/1330 نانومتر می‌توانند روی همان یک تار لینک 10 گیگ بدهند، اما باید حتماً یک جفت A و B تهیه کنید. محاسبه بودجه مانند قبل است، با این تفاوت که معمولاً بودجه BiDi کمی محدودتر از LR است؛ پس روی تمیزی کانکتورها و خمش استاندارد حساس‌تر باشید.

سازگاری ماژول و مد فیبر نوری؛ اشتباه ساده، هزینه سنگین

SR برای مالتی مود در 850 نانومتر طراحی شده است؛ این ماژول روی OS2 طراحی درستی نیست و حتی اگر در فاصله‌های خیلی کوتاه کار کند، پایدار و استاندارد نخواهد بود. در مقابل، LR و ER برای سینگل مود و طول موج های 1310 و 1550 نانومتر هستند. درباره ماژول های BiDi هم دقت کنید: این‌ها روی یک تار کار می‌کنند اما رفت و برگشت را با طول موج های متفاوت جدا می‌کنند؛ اگر به اشتباه دو ماژول «A» بگذارید، لینک اصلاً بالا نمی‌آید. در لینک های دو فیبره، پولاریته A به B را در کل مسیر یکدست نگه دارید و قبل از تحویل با VFL عبور نور و جابه‌جایی Tx/Rx را چک کنید.

تست و تضمین کیفیت؛ OLTS برای «قبول یا رد»، OTDR برای «کجا مشکل دارد؟»

پاور متر یا OLTS سریع‌ترین راه برای سنجش افت کل لینک است. با مرجع گذاری درست (روش یک جارچه یا دو جارچه)، یک عدد شفاف می‌گیرید که می‌گوید لینک داخل بودجه طراحی هست یا نه. برای تحویل سرویس، این تست معمولاً کافی است.

OTDR ماجرا را از زاویه دیگری نشان می‌دهد: پالس نوری می‌فرستد و از بازتاب های ریز، نقشه رویدادها را می‌کشد. هر کانکتور و هر فیوژن امضای خودش را دارد و حتی یک خمش تند هم روی نمودار می‌نشیند. برای اینکه ابتدای مسیر به خاطر «زون مرده» پنهان نشود، حتماً از لانچ فایبر در ابتدا و رسیو فایبر در انتها استفاده کنید. در خواندن گزارش، دو شاخص را جدی بگیرید:

• Event Loss: برای کانکتور سالم بهتر است زیر 0.3 دسی بل و برای فیوژن زیر 0.1 دسی بل باشد.
• Reflectance: هرچه مقدار منفی بزرگ‌تر باشد، بهتر است. APC معمولاً عدد بهتری از UPC نشان می‌دهد.

اگر طول‌سنجی دقیق لازم دارید، ضریب شکست (IOR) را مطابق کابل تنظیم کنید تا طول گزارش‌شده واقعی باشد.

چند سناریوی واقعی از پروژه های متداول فیبر نوری

• کریدور فیبر نوری در یک ساختمان اداری هفت‌طبقه
  هسته شبکه در طبقه سوم است و Aggregation در ششم. مسیرهای عمودی هر کدام کمتر از 150 مترند. امروز نیاز 10 گیگ است و احتمال ارتقا به 25 گیگ وجود دارد. انتخاب عملی: OM4 دو فیبر با LC-UPC، پچ پنل های منظم و پچ کوردهای کوتاه Bend-Insensitive. بودجه 10G-SR به راحتی تأمین می‌شود؛ برای 25 گیگ، طول های مرزی را با دیتاشیت ماژول بررسی کنید و مسیرهای لب مرز را یا کوتاه کنید یا برای آینده OS2 رزرو داشته باشید.
• اتصال دو ساختمان در یک محوطه با فاصله 4.8 کیلومتر
  مسیر کانالی، چند چاهک مشترک با کابل برق و بخشی در معرض فشار مکانیکی. انتخاب عملی: OS2 Loose-Tube با بخش های Armored در نقاط پر ریسک، ژاکت Outdoor مقاوم به UV. ماژول 10G-LR کفایت می‌کند؛ بودجه لینک با چهار کانکتور، دو فیوژن و مارجین 3 دسی بل معمولاً زیر 6 دسی بل می‌ماند و امن است. اگر در آینده نیاز شد، 25G-LR روی همین بستر قابل اجراست.
• شبکه دوربین های یک مجتمع صنعتی
  اتاق کنترل در ساختمان A و چند سوییچ PoE در ساختمان های B و C. بین ساختمان ها فاصله 1.2 تا 1.6 کیلومتر است. در این سناریو، ترافیک ویدئو به Packet Loss حساس است. OS2 انتخاب مطمئن است، مخصوصاً اگر لینک ها مشترک با مسیرهای پرتنش باشند. برای مدیریت بهتر نگهداری، در هر انتها بجای چند پچ کورد، از پیگ تیل و اسپلیس در کاست استفاده کنید تا IL کلی کمتر شود. تحویل پروژه را با OLTS تأیید و در صورت درخواست کارفرما، یک تریس OTDR تمیز با لانچ و رسیو ضمیمه کنید.

اشتباهات رایجی که پروژه را زمین می‌زنند

مخلوط کردن APC و UPC در یک مسیر، نادیده گرفتن شعاع خمش پشت پچ پنل، استفاده از ماژول نامتناسب با مد فیبر نوری (مثلاً SR روی OS2)، تحویل پروژه بدون لانچ و رسیو در تست OTDR، و مستندسازی ناقص پولاریته و شماره فیبرها، از آن اشتباه‌هایی هستند که ظاهراً کوچک‌اند اما در عمل ساعت‌ها وقت تیم فنی را می‌سوزانند. پیشگیری ساده‌تر و ارزان‌تر از درمان است: زنجیره را یکدست نگه دارید، خمش را استاندارد رعایت کنید، تست را درست انجام دهید و همه چیز را مستند کنید.

جمع بندی

تصمیم درست وقتی روشن می‌شود که نیاز را به زبان «سرعت و فاصله» بنویسید و بودجه لینک را قبل از کابل کشی حساب کنید. برای داخل ساختمان در فواصل کوتاه، OM4 با LC-UPC معمولاً اقتصادی و کافی است. برای بین ساختمانی یا وقتی ارتقا در راه است، OS2 با ماژول های LR/ER خیال شما را راحت می‌کند. پس از اجرا، لینک را با OLTS تأیید و در صورت نیاز با OTDR تحلیل کنید. این دو تست مکمل یکدیگرند: اولی عدد کل را می‌دهد، دومی به شما نشان می‌دهد دقیقاً کجا چه اتفاقی می‌افتد. تمیزکاری وسواس گونه، رعایت خمش و مستندسازی دقیق، همان چیزهایی است که یک پروژه معمولی را به تحویلی حرفه‌ای تبدیل می‌کند.

بـرای تکمیل پروژه‌تان با خیال راحت، همین حالا تجهیزات فیبر نوری را از بازار شبکه تهیه کنید: کابل‌های OS2/OM4، کانکتورهای LC/SC (UPC/APC)، پچ‌پنل و پیگ‌تیل، ماژول‌های نوری LR/SR/BiDi و ابزارهای تست OTDR/OLTS — با ضمانت اصالت کالا، قیمت به‌روز، ارسال سریع و تطابق فنی با دیتاشیت.