Naficon Liitin Oy

Optical fiber and its importance in communications and mobile networks

Tue, 24 Sep 2024 19:03:00 GMT

Optical fiber is one of the most significant technological innovations that has revolutionized the development of communications and mobile networks. This thin, transparent fiber, made of glass or plastic, allows light to travel long distances without significant signal loss. The use of optical fiber has grown exponentially in recent decades and its importance in communications and mobile networks is invaluable.

The structure and function of optical fiber

The optical fiber consists of three main parts: the core, the cladding and the coating. The core is the central part of the fiber optic fiber where light travels. There is the cladding around the core that reflects light back to the core, preventing it from escaping. This phenomenon is known as total reflection. The outer layer, the coating, protects the fiber from physical damage and moisture.

Advantages of optical fiber

Optical fiber has several advantages over traditional copper cables. First, optical fiber provides significantly higher bandwidth, which allows larger amounts of data to be transferred faster. Secondly, optical fiber is less susceptible to electromagnetic interference, which improves signal quality and reliability. In addition, optical fiber is lighter and thinner than copper cables, which makes it easier to install and maintain.

The importance of optical fiber in communication

Optical fiber has revolutionized communication by providing fast and reliable data transfer. It has replaced traditional copper cables for long-distance telephone lines and internet connections. Optical fiber makes it possible to transfer large amounts of data quickly and efficiently, which is essential in the modern information society. This has made it possible, for example, to develop high-speed Internet connections, cable television and telephone services.

The role of optical fiber in mobile networks

In mobile networks, optical fiber plays a key role. It connects base stations and switchboards, enabling large amounts of data to be transferred quickly and efficiently. This is particularly important for 5G networks, where data transfer speeds and capacity requirements are significantly higher than in previous generations. Optical fiber also enables a dense network of base stations, which is essential for the operation of 5G technology.

Prospects

The importance of optical fiber in communications and mobile networks will only increase in the future. As 5G networks expand and new applications are developed, the need for fast and reliable data transfer increases. Optical fiber offers a solution to this, and it will continue to play a key role in the future. In addition, the use of optical fiber is constantly expanding to new applications, such as medical devices and industrial sensors.

undefined

New Paragraph

Optinen kuitu ja sen merkitys viestinnässä ja mobiiliverkoissa

Fri, 13 Sep 2024 06:38:00 GMT

Optinen kuitu on yksi merkittävimmistä teknologisista innovaatioista, joka on mullistanut viestinnän ja mobiiliverkkojen kehityksen. Tämä ohut, läpinäkyvä kuitu, joka on valmistettu lasista tai muovista, mahdollistaa valon kulkemisen pitkiä matkoja ilman merkittävää signaalin heikkenemistä. Optisen kuidun käyttö on kasvanut räjähdysmäisesti viime vuosikymmeninä, ja sen merkitys viestinnässä ja mobiiliverkoissa on korvaamaton.

Optisen kuidun rakenne ja toiminta

Optinen kuitu koostuu kolmesta pääosasta: ytimestä, vaipasta ja suojakerroksesta. Ydin on kuituoptisen kaapelin keskiosa, jossa valo kulkee. Ytimen ympärillä on vaippa, joka heijastaa valoa takaisin ytimeen, estäen sen karkaamisen. Tämä ilmiö tunnetaan kokonaisheijastuksena. Ulommainen kerros, suojakerros, suojaa kuitua fyysisiltä vaurioilta ja kosteudelta.

Optisen kuidun edut

Optisella kuidulla on useita etuja perinteisiin kuparikaapeleihin verrattuna. Ensinnäkin optinen kuitu tarjoaa huomattavasti suuremman kaistanleveyden, mikä mahdollistaa suurempien tietomäärien siirron nopeammin. Toiseksi optinen kuitu on vähemmän altis sähkömagneettisille häiriöille, mikä parantaa signaalin laatua ja luotettavuutta. Lisäksi optinen kuitu on kevyempi ja ohuempi kuin kuparikaapelit, mikä helpottaa sen asentamista ja ylläpitoa.

Optisen kuidun merkitys viestinnässä

Optinen kuitu on mullistanut viestinnän tarjoamalla nopean ja luotettavan tiedonsiirron. Se on korvannut perinteiset kuparikaapelit pitkän matkan puhelinlinjoissa ja internet-yhteyksissä. Optisen kuidun avulla voidaan siirtää suuria määriä dataa nopeasti ja tehokkaasti, mikä on välttämätöntä nykyaikaisessa tietoyhteiskunnassa. Tämä on mahdollistanut esimerkiksi nopeiden internet-yhteyksien, kaapelitelevision ja puhelinpalveluiden kehittämisen.

Optisen kuidun rooli mobiiliverkoissa

Mobiiliverkoissa optinen kuitu on keskeisessä asemassa. Se yhdistää tukiasemat ja keskukset, mahdollistaen suurten tietomäärien siirron nopeasti ja tehokkaasti. Tämä on erityisen tärkeää 5G-verkoissa, joissa tiedonsiirtonopeudet ja kapasiteettivaatimukset ovat huomattavasti suuremmat kuin aiemmissa sukupolvissa. Optinen kuitu mahdollistaa myös tukiasemien tiheän verkoston, joka on välttämätön 5G-teknologian toiminnalle.

Tulevaisuuden näkymät

Optisen kuidun merkitys viestinnässä ja mobiiliverkoissa tulee vain kasvamaan tulevaisuudessa. Kun 5G-verkot laajenevat ja uusia sovelluksia kehitetään, tarve nopealle ja luotettavalle tiedonsiirrolle kasvaa. Optinen kuitu tarjoaa tähän ratkaisun, ja sen rooli tulee olemaan keskeinen myös tulevaisuudessa. Lisäksi optisen kuidun käyttö laajenee jatkuvasti uusiin sovelluksiin, kuten lääketieteellisiin laitteisiin ja teollisuuden sensoreihin.

Yhteenveto
Optinen kuitu on mullistanut viestinnän ja mobiiliverkkojen kehityksen tarjoamalla nopean, luotettavan ja kestävän tiedonsiirron. Sen edut perinteisiin kuparikaapeleihin verrattuna ovat kiistattomat, ja sen merkitys tulee vain kasvamaan tulevaisuudessa. Optinen kuitu on välttämätön nykyaikaisen tietoyhteiskunnan toiminnalle ja kehitykselle, ja sen rooli viestinnässä ja mobiiliverkoissa on korvaamaton.

undefined

New Paragraph

Blue and green connector, the difference is 8°

Wed, 17 May 2023 19:06:46 GMT

New Paragraph

17/05/2023 by Heikki Rikkonen

The main difference between APC and UPC connectors is at the end face of the connector, where the fiber enters inside the ferrule. APC connectors have fiber and connector that are polished at an angle of eight degrees. UPC connectors are polished without an angle. However, the UPC connectors are not exactly straight, but have a slight curvature for better alignment of the core. Another more obvious difference is the colour. The UPC connectors are blue, and the APC connectors are green.

The reflected light from the UPC connectors is reflected directly back towards the light source. The 8° angle on the end face of the APC connectors causes reflected light to reflect towards the fiber cladding and partially escape from the fiber. This causes some differences in return loss, which is a measurement of reflected light. It’s expressed as a negative dB value. Industry standards recommend that the return loss of an UPC connector should be -50 dB or higher and return loss for an APC connector should be -60 dB or higher.

Return loss is not the same as insertion loss. Insertion loss is the amount of power lost from transmitter to receiver. Losses occur from splices, connectors, bends and from cable length. UPC connectors tend to have better insertion loss properties than APC connectors. But the difference these days is starting to be insignificant.

Other things to consider

Some devices are more sensitive to return loss than others and require APC connectors. Reflected light affects signals in the longer wavelength ranges especially. Like for RF video signals (1550 nm), reflected light can adversely affect the signal. APC connectors are also commonly used in passive optical applications (both GPONs and XGS-PONs), as many of these systems also use RF signals to deliver video and in XGS-PON even longer wavelengths (1577 nm) to transmit data to the client. Even faster passive optical networks (NGPON2) and other WDM applications that use higher wavelengths over single mode fiber are also likely to require lower return loss generated by APC connectors.

It should also be noted that APC connectors are most often used in splitters. When using APC connectors, the connectors do not need to be connected to each other and still the return loss remains less than -50 dB. If the splitters have UPC connectors, then about -14.5 dB will be reflected from the unconnected connector.

Sininen ja vihreä liitin, kahdeksan asteen ero

Wed, 17 May 2023 07:23:00 GMT

Suurin ero APC- ja UPC-liittimien välillä on liittimen päässä, johon kuitu tulee ferruleen sisällä. APC-liittimissä on kuitu ja liitin, jotka ovat hiottu ja kiillotettu kahdeksan asteen kulmassa. UPC-liittimet ovat hiottu ja kiillotettu ilman kulmaa. UPC-liittimet eivät kuitenkaan ole aivan suoria, vaan niillä on pieni kaarevuus ytimen paremman kohdistuksen saavuttamiseksi. Toinen selvempi ero on väri. UPC-liittimet ovat sinisiä ja APC-liittimet vihreitä.

Mitä tämä ero tarkoittaa suorituskyvyn kannalta? UPC-liittimien heijastunut valo heijastuu suoraan takaisin valonlähdettä kohti. APC-liittimien kulmassa oleva liitinpää saa heijastuneen valon heijastumaan kohti kuidun kuorta ja osittain karkaamaan kuidusta. Tämä aiheuttaa joitain eroja takaisinheijastuksessa (return loss), joka on heijastuneen valon mittaus, joka ilmaistaan negatiivisena dB-arvona (mitä suurempi arvo, sitä parempi). Alan standardit suosittelevat, että UPC-liittimen takaisinheijastusarvon tulisi olla -50 dB tai suurempi, kun taas APC-liittimen takaisinheijastusarvon tulisi olla -60 dB tai suurempi.

Takaisinheijastusvaimennus on eri asia kuin liitosvaimennus (insertion loss), joka viittaa liittimien, hitsausten ja jopa kaapelin pituuden kautta menetetyn optisen tehon määrään. Vaimennus on se, mitä käytämme tappiobudjettien määrittämiseen. Pienen vaimennuksen saavuttaminen on yleensä helpompaa UPC-liittimillä, koska ilmarakoja on vähemmän kuin APC-liittimillä. Nykyaikaiset valmistustekniikat ovat kuitenkin parantuneet merkittävästi tarkempien kulmien luomiseksi APC-liittimiin ja niiden liitosvaimennukset alkavat olla hyvin lähellä UPC-liittimien vaimennusta.

Huomioon otettavia seikkoja

Jotkut laitteet ovat herkempiä takaisinheijastukselle kuin toiset ja ne vaativat APC-liittimiä. Esimerkiksi korkeammilla optisilla aallonpituusalueilla (yli 1500 nanometriä), kuten RF-videosignaaleissa, heijastunut valo voi vaikuttaa haitallisesti signaaliin. Siksi useimmiten kaapeli-TV verkoissa käytetään APC-liittimiä.

APC-liittimiä käytetään yleisesti myös passiivisissa optisissa sovelluksissa (sekä GPON-verkoissa että XGS-PON-verkoissa), koska monet näistä järjestelmistä käyttävät myös RF-signaaleja videon toimittamiseen ja vielä pidempiä aallonpituuksia datan siirtämiseen myötäsuuntaan asiakkaalle. Tulevat nopeammat passiiviset optiset verkot (NGPON2) ja muut WDM-sovellukset, jotka käyttävät suurempia aallonpituuksia yksimuotokuidun kautta, edellyttävät todennäköisesti myös APC-liittimien tuottaman pienemmän takaisinheijastuksen. Huomioitavaa on myös se, että jakajissa useimmiten käytetään APC-liittimiä. APC-liittimiä käytettäessä, liittimien ei tarvitse olla kytkettynä toisiinsa ja siltikin takaisinheijastus pysyy pienempänä kuin -50 dB. Jos jakajissa on UPC-liittimet, niin kytkemättömästä liittimestä heijastuu ilmarajapinnasta noin -14,5 dB:tä takaisin.

Huomattavaa on se, että APC- ja UPC-liittimiä ei voi, eikä pidä yhdistää toisiinsa. Kytkeminen ei vain aiheuta huonoa suorituskykyä, koska kuitujen ytimet eivät ole kosketuksessa, vaan se voi myös pilata molemmat liittimet.

Toinen tärkeä seikka: Kaapelihäviö on tyypillisesti pienin järjestelmän vaimennukseen vaikuttava tekijä. Suurin häviö tulee liittimistä. Siksi korkealaatuiset liittimet tarjoavat dB-säästöjä.

New Paragraph

undefined

Datakeskusten optiset kaapeloinnit

Tue, 11 Jan 2022 18:16:00 GMT

Digitalisaation lisääntyessä yhteiskunnan eri osa-alueilla, kiinteiden ja langattomien laajakaistaverkkojen käytön lisääntyessä sekä uusien 5G-verkkojen mahdollistamien erilaisten sovellutusten, kuten esineiden internetin myötä, tietoliikenneverkoissa liikkuu yhä suurempia tietomääriä. Tietomäärien tallennus, käsittely ja jakaminen mahdollisimman nopeasti eli mahdollisimman pienin viivein vaatii yhä enemmän uusia ja paikallisia konesaleja eli datakeskuksia. Datakeskuksilta taas vaaditaan yhä suurempien tietomäärien varastointi- ja käsittelykykyä sekä nopeutta. Tämä asettaa haasteita varsinkin uusien datakeskusten suunnittelulle, jotta niiden elinkaari olisi mahdollisimman pitkä, vaikka niiden eri laitteiden ja palvelinten elinikä olisikin vain muutamia vuosia.

Datakeskus (tai konesali) on rakennus tai sen tila, jonka pääasiallinen tehtävä on toimia tietojenkäsittelylaitteiden ja niitä tukevien toimintojen vaatimien laitteiden ja järjestelmien sijoituspaikkana. Datakeskuksissa tarvitaan suuri määrä tietoliikenneyhteyksiä kytkimien, palvelimien, tallennuslaitteiden ja muiden laitteiden välillä. Näiden muodostamat verkot voivat olla hyvinkin eri kokoisia sekä myös erilaisia rakenteiltaan ja kokoonpanoiltaan. Koska datakeskukset ovat kiinteistöjä, niin näissä toimii samanlainen yleiskaapeloinnin periaate kuin muissakin kiinteistöissä, jolloin kaapelointi on selväpiirteinen toteuttaa, hallita ja laajentaa. Eurooppalaisessa standardissa EN 50173-5 on määritelty datakeskusten yleiskaapeloinnin rakenneperiaate, jonka toiminnalliset osat on esitetty kuvassa 2.

Datakeskuksen yleiskaapeloinnissa käytetään parikaapelointia ja optista kaapelointia. Kaapeloinnin suorituskykyvaatimukset ovat suuremmat kuin esimerkiksi toimistokiinteistössä. Parikaapeloinnin tulee tukea vähintään 10 Gbit/s sovelluksia ja optisessa kaapeloinnissa 40 Gbit/s tai 100 Gbit/s ja jatkossa jopa 400 Gbit/s sovelluksia. Suuret kaapelimäärät ja niiden päättämiset tuovat mukanaan myös asennusteknisiä haasteita. Alla kuvassa 3 on esitetty datakeskusten yleiskaapeloinnin rakenneperiaate ja toiminnalliset osat standardin EN 50173-5 mukaisesti ja suomenkielisiä nimityksiä noudattaen. Kuvassa on esitetty myös eri osissa tyypillisesti vaadittava komponenttien ja kaapeloinnin suorituskyky.

Optisen kaapeloinnin käyttö datakeskuksissa

Optisen kaapeloinnin merkitys datakeskuksissa on koko ajan kasvanut ja kasvaa edelleen, sillä optisen kaapeloinnin avulla päästään parikaapeleita suurempiin siirtonopeuksiin ja sitä myöten tietojenkäsittelyssä pienempiin viiveisiin. Optisen kaapeloinnin etuja parikaapeleihin verrattuna voidaan esittää, huomattavasti suuremman siirtokapasiteetin lisäksi, seuraavasti:

Kun suunnitellaan uusia datakeskuksia, niin suunnittelussa pyritään huomioimaan datakeskusten elinkaari. Vaikka laitteiden ja palvelinten elinkaari olisikin vain muutamia vuosia, niin runkokaapelointi voidaan suunnitella kestämään vuosikymmeniä. Tämän vuoksi optisen kaapeloinnin osuus uusissa datakeskuksissa on hyvin suuri.

Optisten kuitujen tyypit datakeskuskaapeloinneissa

Datakeskusten optinen kaapelointi perustuu yksi- ja monimuotokuituihin. Datakeskusten tyypillisesti lyhyiden etäisyyksien ja liityntämoduulien hinnan vuoksi monimuotokuitujen käyttö on ollut yksimuotokuituja yleisempää. Laitteiden hintakehitys ja datanopeuksien kasvu ovat ohjanneet ja tulevat edelleen ohjaamaan kehitystä yhä enemmän yksimuotokuitujen suuntaan. Monimuotokuituja kuitenkin käytetään edelleen, ja niistä pyritään puristamaan yhä enemmän nopeutta kehittämällä uusia monimuotokuidun tyyppejä ja kategorioita, mutta haittapuolena on näiden korkea hinta ja heikko saatavuus.

Monimuotokuitujen käyttö

Monimuotokuidun suorituskyvyn minimivaatimus on kuitukategoria OM3. Tätä parempi kategorian OM4 kuitu mahdollistaa varsinkin yli 10 Gbit/s nopeuksilla pitemmät siirtoetäisyydet. Siirryttäessä nopeuksiin 25 Gbit/s, 40 Gbit/s tai 100 Gbit/s monimuotokuitujen siirtoetäisyydet putoavat selvästi. Yli 100 metrin etäisyyksillä yksimuotokuitu on edellä mainituilla nopeuksilla ainoa vaihtoehto. Lisäpiirteeksi monimuotokuitujen käytössä tulee yli 25 Gbit/s nopeudella ja lyhyilläkin matkoilla, että kumpaankin siirtosuuntaan vaaditaan useita rinnakkaisia kuituja. 40 ja 100 Gbit/s nopeuksilla tarvitaan neljä kuitua kumpaankin siirtosuuntaan eli yhteensä kahdeksan kuitua. Tällaista rinnakkaisten kuitujen käyttöä kutsutaan paralleelioptiikaksi.

Kun siirrytään yhä suurempaan siirtonopeuteen eli 400 Gbit/s nopeuteen, tarvitaan monimuotokuiduilla jo 32 rinnakkaista kuitua! On selvää, että tällaisella 32-kuituisella yhteydellä vikatodennäköisyys on huomattavasti suurempi kuin esimerkiksi 2-kuituisella yhteydellä. Jos 8- tai 32-kuituisen siirtotien yksikin kuitu tai kuituliitos ei täytä vaatimuksia, joudutaan hylkäämään koko siirtotie. Tällaisten siirtoteiden mittauksissakin on omat haasteensa.

Kuitumäärien hillitsemiseksi on kehitetty uusia monimuotokuituja, joita voidaan käyttää usealla aallonpituudella. Uudeksi monimuotokuitujen kategoriaksi on näin saatu aikaan OM5, jolla on OM4-kuidun vaimennus- ja kaistanleveysominaisuudet, mutta sillä voidaan siirtää neljä aallonpituutta 100 nm:n levyisellä aallonpituusalueella 850 nm:n aallonpituusikkunassa. OM5-kuitu vastaa siis neljää OM4-kuitua. OM5-kuidun varjopuolena on erittäin korkea hinta verrattuna esimerkiksi OM3-kuituun ja heikko saatavuus.

Monimuotokuidun rajat tulevat vastaan

Nopeuksien kasvaessa monimuotokuidun rajat alkavat tulla vastaan. Vaihtoehtoina ovat usean kuidun rinnakkainen käyttö tai uudet usean aallonpituuden OM5-monimuotokuidut. Usean rinnakkaisen kuidun käyttö on kömpelöä ja johtaa suuriin kuitumäärin siirtotietä kohti. Toinen vaihtoehto eli useamman aallonpituuden käyttö (WDM) on jo yksimuotokuiduissakin käytössä, joten siinä ei ole mitään periaatteellisesti uutta. Molemmissa vaihtoehdoissa monimuotokuiduilla saavutettava etäisyys rajoittuu kuitenkin enintään sataan metriin. Kun yksimuotokuitujen liitäntämoduulien hinnat ovat myös lähestyneet monimuotokuitujen liitäntämoduulien hintoja, niin suuntaus on kuitutyyppien osalta monimuotokuiduista yksimuotokuituihin.

Yksimuotokuitujen käyttö

Nykyinen televerkkojen yleisin kategorian OS2-yksimuotokuitu soveltuu kaikille etäisyyksille ja siirtonopeuksille datakeskuksissa. Tämän kuidun käyttö on välttämätön yli 150 metrin etäisyyksillä ja rajapinnoissa yleiseen televerkkoon. Siirtonopeudesta riippumatta kuituja tarvitaan laitteiden väleillä vain kaksi kappaletta eli toinen meno- ja toinen paluusuuntaan. Yksimuotokuitujen käyttö edellyttää tosin jatkoksissa ja liitinliitoksissa monimuotokuituja suurempaa kohdistustarkkuutta ja on liitinpäiden epäpuhtauksien kannalta monimuotokuituja kriittisempää. Nämä seikat ovat kuitenkin täysin hallittavissa eivätkä ole mikään ongelma.

Datakeskusten optiset kaapelit ja kaapelointien toteutus

Tyypillisiä piirteitä datakeskusten optisissa kaapeloinneissa ovat seuraavat:

Datakeskusten kaapelitiet

Optiset kaapelit sijoitetaan datakeskuksissa joko kaapelihyllyille tai nostetun lattian alle. Mikäli datakeskuksessa käytetään laitekaappien väleillä sekä optisia kaapeleita että parikaapeleita, tulee nämä kaapelit sijoittaa toisistaan erilleen, sillä parikaapelit kooltaan suurempina ja painavampina voivat puristaa hentoisempia optisia kaapeleita. Kuitujen suojauksessa tulee myös huomioida se, että jos laitekaappien väleille asennetaan pieniä yksi- tai kaksikuituisia kytkentäkaapeleita, tulee ne sijoittaa näitä varten kehitetyille hyllyille, sillä esimerkiksi lankahyllyillä kuituihin syntyy helposti puristumia ja taipumia aiheuttaen vaimennusta. Kuvassa 6 on esimerkki kuituhyllyistä.

Kuituliittimet

Datakeskusten optisissa kaapeloinneissa ja laiteliitännöissä kaikkein yleisin liitin on LC-duplex (kuva 7). Tämän rinnalle on yleistynyt monimuotokuiduissa paralleelioptiikan käytön vuoksi monikanavainen MPO-liitin (MPO = Multi-fiber Push-On). Liittimestä käytetään myös nimitystä MTP, mutta tämä on US Connectin paranneltu ja nimeämä versio MPO-liittimestä ja ainoastaan tämän yrityksen valmistama, joten sen vuoksi liittimestä käytetään yleisesti MPO-nimitystä. Liittimestä, kuva 8, on uros- ja naarasversiot, joista urosliittimiä käytetään muun muassa paneelien sisäpuolella ja laiteliitännöissä ja naarasliittimiä kytkentä- ja trunkkikaapeleissa. MPO-liitintä on myös saatavana 12- ja 24-kuituisina versioina, joista 12-kuituinen on tällä hetkellä yleisin. 24-kuituisen liittimen etuna on suurempi liitäntätiheys, minkä etuna on puolta pienempi määrä niin sanottuja trunkkikaapeleita. 24-kuituisen liittimen käytön haasteena on valmistuksen vaativuus, joka nostaa liittimen hintaa huomattavasti.

Liittimien polariteetit

Kuitujen polariteetin hallinta on tärkeää kaksikuituisia ja useampikuituisia liitäntöjä käytettäessä eli LC-duplex- ja MPO-liittimissä, jotta yhteyden pään lähettimet saadaan kytkettyä kaapeleiden toisissa päissä vastaanottimiin ja päinvastoin. Kuitujen polariteetin hallinta on varsinkin MPO-liittimillä osoittautunut melko haastavaksi.

MPO-liittimien polariteetti

MPO-liittimiä käytettäessä on oltava tiedossa käytettävä polariteetti, jotta kytkennät toteutuvat oikein. Polariteettejä on standardeissa määritelty kolme tapaa eli A, B ja C. Myös liitinadaptereiden valinta perustuu polariteettiin. Näistä yleisin ja standardeissa EN 50174-1 ja ISO/IEC 14763-2 suositeltu on vain polaritetti B.

LC- ja MPO-liittimet datakeskuskaapeloinneissa

Datakeskusten laiteliitännöissä on yleisimmin LC-liitännät. Kun näiltä liitännöiltä lähdetään eteenpäin käyttäen kuitukytkennöissä MPO-liittimiä, käytetään yhteyksien molemmissa päissä MPO-LC-haaroitussarjoja. Nämä sarjat ovat yleensä sijoitettu moduuleihin, joiden etupuolella on LC-liitännät ja takapuolella MPO-liitin tai -liittimet. Moduulit toimitetaan polariteetin mukaan, jolloin polariteetti tietäen saadaan kytkennät toteutettua halutulla tavalla.

MPO-liitin yksimuotokuiduilla

MPO-liittimiä käytetään datakeskuskaapeloinneissa myös yksimuotokuitujen liitännöissä. Liittimen etuna on pieni koko verrattuna siihen, että kaapeli päätettäisiin LC-duplex-liittimiin. Yksi 12-kuituinen MPO-liitin on kooltaan vain neljännes kuudesta LC-duplex-liittimestä. MPO-liittimen haittapuolena yksimuotokuiduilla on LC-liittimiin verrattuna hieman suurempi liitosvaimennus ja herkkyys likaantumiselle. Lisäksi riittävän heijastusvaimennuksen aikaansaamiseksi yksimuotokuitujen MPO-liittimien tulee olla APC-hiottuja. Näistä ja polariteetin hallinnan vaikeudesta johtuen useissa uusissa datakeskuksissa suositaan yksimuotokuituja ja LC-duplex-liittimiä.

Naficonin datakeskustuotteet

Naficon on kehittänyt viime vuosien aikana täydellisen valikoiman tuotteita datakeskusten optisiin kaapelointeihin. Mekaniikkatuotteet tulevat suomalaisilta alihankkijoilta, metritavarana olevat kaapelit eri yhteistyökumppaneilta, mutta kaikki valmiskaapelit MPO-liittimiä myöten valmistetaan itse. MPO-liittimillä varustetut kaapelit tulivat aikaisemmin yhteistyökumppaniltamme Seikoh Giken’iltä, mutta tänä vuonna näiden liittimien asennukset on aloitettu meidän Dubain tehtaalla. Koska datakeskusten rakentamiset ja niiden optisten kaapelointien toteutukset ovat niin Suomessa kuin yleensä kaikkialla maailmassa vielä melko uusi asia, niin alaa seurataan varsin tiiviisti kehittäen samalla uusia kaapelointiratkaisuja.

Nykyiset datakeskustuotteet

Lähteet

Kiinteistöjen optiset kaapeloinnit. Nestor Cables Oy 2017.
Moduuli- ja konesalituotteet. Naficon 2019.
Useita internetistä löytyneitä artikkeleita.

undefined

New Paragraph

Naficon Dubaissa

Tue, 11 Jan 2022 18:00:00 GMT

Vuoden 2015 heinäkuussa perustimme tytäryhtiön Dubaihin Arabiemiraatteihin. Yrityksen nimi on NFOM (Naficon Fiber Optic Manufacturing) LLC. NFOM:n tuotanto alkoi helmikuussa 2016. Huhtikuussa 2017 NFOM:in laatujärjestelmä sai ISO 9001 -laatusertifikaatin. Tuotantotilat ovat varsin modernissa teollisuusrakennuksessa, ja henkilöstöä on tällä hetkellä noin 20 henkilöä.

NFOM valmistaa lähes kaikkia vastaavia tuotteita kuin Suomessa käyttäen samoja materiaaleja, samanlaisia tuotantolaitteita sekä samoja laatukriteerejä. Nauvosta Dubaihin on siirretty häntäkuitujen, häntäkuitusarjojen, 1- ja 2-kuituisten kytkentäkaapeleiden sekä päätepaneeleissa käytettyjen häntäkaapeleiden valmistus sekä osittain päätepaneelipakettien kokoonpanot. Tiettyjen tuotteiden, kuten mastotrunkkien, valmistus alusta saakka tapahtuu edelleen vain Nauvossa. Uutena tuoteryhmänä NFOM:n valmistukseen ovat tulossa mukaan MPO-liittimiin perustuvien konesalituotteiden valmistus.

NFOM toimii sekä tuotantoyksikkönä että myynti- ja markkinointiyksikkönä Naficonin valmistamille ja välittämille tuotteille koko Lähi-idän alueelle sekä Pohjois-Afrikkaan. Välitettäviin tuotteisiin kuuluvat olennaisesti valokaapelit, joita NFOM hankkii eri valmistajilta, varastoi ja myy edelleen. Asiakkaita yksikkö on saanut näinä muutamina vuosina varsin hyvin. Dubain lisäksi toimituksia on ollut Abu Dhabiin, Kuwaitiin, Saudi-Arabiaan ja Somalimaahan. Toimituksiin ovat kuuluneet valokaapelit ja erilaiset kytkentätarvikkeet, kuten häntäkuidut, kytkentäkaapelit ja päätepaneelit, mutta tänä vuonna on saatu varsin hyvät päänavaukset NAF1000-tuoteryhmän ristikytkentäkaapeille ja valmismoduuleille, NAF19-ristikytkentäkaapeille sekä konesalituotteille.

Tuotteiden valmistuksen ja myynnin lisäksi NFOM toteuttaa erilaisia valokaapeliverkkoihin liittyviä asennusprojekteja paikallisen yhteistyökumppaninsa Ambak Systemsin kanssa. Tällä toiminnalla pyrimme auttamaan ja palvelemaan asiakkaitamme mahdollisimman hyvin suunnittelusta asennuksiin. Projekteja on tehty Arabiemiraattien lisäksi Saudi-Arabiassa. Yksi uusimmista projekteista oli mikrokanavien ja -kaapeleiden toimitus asennuksineen eräälle yhteistyökumppanillemme Dubaissa. Asennukset suoritettiin mikro-ojituksena.

Dubain tytäryhtiön toimintaan olemme erittäin tyytyväisiä. Tämä tuo meille suuresti lisävolyymia tuotteiden valmistukseen erityisesti vakiotuotteissa sekä antaa mahdollisuuden keskittyä Nauvossa valmistamaan erilaisia kokoonpanotöitä ja erikoistuotteista sekä valmiskaapeleita nopeasti ja joustavasti. Nauvon tehtaalla töiden ja samalla henkilöstön määrä ei ole vähentynyt eikä tule vähenemään, vaan optimoimme kummankin tehtaan resurssit toimimaan mahdollisimman joustavasti ja tehokkaasti.

Dubain yksikkö tuo meille myös jalansijan Arabiemiraatteihin ja sen lähialueille sekä Pohjois-Afrikkaan. Nykyisellä tuotteistollamme pystymme toimittamaan erilaisille asiakkaille valokaapeliverkon kaikki materiaalit kaapeleista jatkoksiin ja kytkentätarvikkeisiin ja tarvittaessa voimme auttaa asiakkaita verkonsuunnittelusta asennuksiin. Talousnäkymät tuolla alueella ovat varsin hyvät, sillä siellä rakennetaan erittäin paljon taloista kokonaisiin kaupunkeihin saakka. Samalla tietoliikenneverkot pyritään rakentamaan mahdollisimman moderneiksi ja laadukkaiksi. Näin näemme, että NFOM-tytäryhtiö tulee olemaan meille koko ajan entistä tärkeämpi tekijä. Olemme saaneet tuolta suunnalta jo varsin hyvän markkina-aseman ja tunnettavuutta. Aika näyttää, miten suureksi toiminta tulee vuosien varrella kehittymään.

New Paragraph

undefined

GPON-verkkoratkaisut

Tue, 11 Jan 2022 17:47:00 GMT

GPON-tekniikan käyttö optisissa liityntäverkoissa on Suomessa voimakkaassa kasvussa. Eri puolilla maailmaa tätä ja muita PON-tekniikoita on käytetty jo varsin pitkään, mutta Suomessa sen käyttöä on vierastettu, koska tätä tekniikkaa ei ole kunnolla tunnettu ja koska on totuttu toteuttamaan liityntäverkot yksinkertaisemmalla point-to-point- eli P2P-tekniikalla. Nykyisin tilanne on toinen, kun on oivallettu PON-tekniikan tuomat edut.

PON-tekniikoiden periaatteet

PON-tekniikka tulee sanoista Passive Optical Network. PON-verkon periaatteellinen rakenne on kuvattu kuvassa 1. Verkon looginen topologia on point-to-multipoint, jonka lyhenne on P2MP. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että yksi laitetilassa oleva keskuspääte syöttää useita asiakkaiden puoleisissa päissä olevia verkkopäätteitä. Keskuspäätteestä käytetään lyhennettä OLT (Optical Line Terminal) ja asiakkaiden verkkopäätteistä nimitystä ONU (Optical Network Unit).

Useimmat PON-verkot toimivat yhdellä kuidulla/yhteys. Liityntäsolmusta lähtevä syöttö-/runkokuitu jaetaan usean asiakkaan kesken käyttäen optista jaotinta. Jakosuhde voi olla esimerkiksi 32, jolloin yksi OLT ja yksi runkokuitu palvelevat 32 ONU-laitetta. ONU-laitteet voivat puolestaan palvella yhtä tai useaa asiakasta. Tietoliikenne on mahdollista samassa kuidussa molempiin suuntiin, kun käytetään eri siirtosuunnissa eri aallonpituutta. Siirtosuuntaa keskuspäätteeltä (OLT) verkkopäätteelle (ONU) kutsutaan myötäsuunnaksi ja vastakkaista siirtosuuntaa kutsutaan paluusuunnaksi.

Lyhenteen PON edessä olevalla kirjaimella ilmaistaan tarkemmin, minkä tyyppisestä PON-verkosta on kysymys. Tunnetuimmat PON-verkot ovat:

Näistä tekniikoista GPON, XG-PON, EPON ja 10G-PON perustuvat TDM- eli aikajakotekniikkaan, jossa paluusuunnan liikenteessä kukin verkkopääte (ONU) lähettää vuorollaan vain tiettyinä aikaväleinä. WDM-PON-verkoissa jokainen ONU vastaanottaa ja lähettää omalla aallonpituudellaan. Tällä hetkellä PON-tekniikoista GPON on yleisin, mutta muutkin edellä mainitut tekniikat ovat yleistymässä, kun niille oleva laitetarjonta kehittyy ja halpenee. Varsinkin XG-PON-tekniikka on herättänyt Suomessa runsaasti kiinnostusta ja sitä jo jonkin verran käytetäänkin, koska se on selkeä hyppäys ja päivitys GPON-tekniikasta suurempiin siirtonopeuksiin.

GPON

GPON-tekniikka tukee suurta joukkoa digitaalisia tietoliikennesovellutuksia. Tekniikan keskeisimmät ominaisuudet ovat seuraavat:

Vaikka GPON-tekniikka on määritelty vain digitaalisille sovellutuksille, voidaan verkossa tarjota myös kaapeli-tv-palvelut käyttäen aallonpituusaluetta 1550…1560 nm. Tällöin data- ja kaapeli-tv-signaalien yhdistämiseksi ja erottamiseksi samasta kuidusta käytetään WWDM-tekniikkaa. Kuvassa 2 on esitetty kaapeli-tv-signaalin siirtoperiaate GPON-verkossa.

Liityntäverkkojen toteutus PON-tekniikalla

PON-tekniikkaan perustuvat liityntäverkot voidaan toteuttaa joko järjestelmäriippumattomiksi tai PON-tekniikkaan pohjautuviksi. Mikäli verkot toteutetaan järjestelmäriippumattomiksi, eli ne voidaan toteuttaa sekä point-to-point (P2P) - että PON-tekniikalla, kaikki verkon jaottimet sijoitetaan laitetiloihin, jolloin kaikki tilaajakuidut tulevat laitetiloihin saakka. Tämä on ollut Traficomin suositus, mutta Traficom hyväksyy nykyisin myös PON-tekniikkaan pohjautuvat ja kustannuksiltaan edullisemmat verkkoratkaisut, joissa jaottimia sijoitetaan laitetilojen lisäksi reiteillä oleviin jakamoihin. Nämä toteutukset poikkeavat siis jaottimien sijoituksessa, kuva 3.

Jaottimien sijainti voi olla PON-verkoissa edellä mainitun kuvan mukaan jokin seuraavista.

Jaottimien sijoitus tulee aina harkita tapauskohtaisesti ja ottaen huomioon jaottimien sijoituspaikkojen tarkoituksenmukaisuus. Näkökohtia ovat asutustyyppi, rakennusten sijainti ja määrä, etäisyydet, tulevaisuus ja toteutuksen ja ylläpidon kustannukset. Jaottimia voidaan myös ketjuttaa verkon eri kohtiin siten, että usealla pienen jakosuhteen jaottimella toteutetaan tarvittava kokonaisjakosuhde.

Jaottimien käytössä tulee huomioida niiden aiheuttama jakovaimennus, kun valoteho jaetaan monen kuidun kesken, kuva 4. Jaottimien käytössä tulee huomioida myös jakosuhteen vaikutus paluusuunnan liikennöintinopeuteen eli mitä suurempi on jakosuhde, sen harvemmin tilaajan verkkopääte ONU saa oman aikavälinsä lähettää oma datapakettinsa keskuspäätteelle.

Jaottimia komponentteina voidaan verrata aktiivilaitteisiin, vaikka ne ovatkin täysin passiivisia. Tämän vuoksi on suositeltavinta käyttää koteloituja ja liittimin varustettuja jaottimia, jotka asennetaan 19”:n tai ODF-1000-mekaniikan telineisiin, kuva 5. Jaottimien portit liitetään verkkoon kytkentäkaapeleilla, jolloin selvät liitinrajapinnat helpottavat verkon ylläpitoa ja vianhakua. Jaotinta ei siis tulisi hitsata kiinteästi suoraan verkon kuituihin, vaikka jaottimet sen mahdollistaisivatkin. Varsinkin jatkoskoteloiden sisään sijoitetut ja kiinteästi hitsatut jaottimet ovat verkon ylläpidon ja vianhaun kannalta hankalia.

Liittimien osalta jaottimien tulee olla varustettuja APC-hiotuilla SC- tai LC-liittimillä. APC-hionta minimoi jaottimien kytkemättömistä porteista heijastuvan valon pääsyn takaisin keskuspäätteelle.

GPON-tekniikan tuomat edut

GPON-tekniikan käyttö tuo mukanaan useita etuja, vaikka verkko toteutettaisiin järjestelmäriippumattomaksi eli kaikki jaottimet sijoitettaisiin laitetiloihin. Tällöin etuna on pienempi laitteiden määrä, josta etuina ovat:

Mikäli jaottimia sijoitetaan reittien varrelle sijoitettuihin jakamoihin, kuva 8, tulee mukaan edellisten lisäksi seuraavia etuja:

GPON-tekniikan varjopuolia

GPON-tekniikan monien etujen vastapainona on myös jonkin verran varjopuolia. Näitä GPON-verkkojen käyttäjät ovat kokeneet seuraavasti:

Loppupäätelmiä

Yleisesti voidaan sanoa, että GPON-tekniikan käyttö kokonaisuutena säästää investoinneissa ja verkon käyttökuluissa. Lisäksi tekniikka on täysin riittävä verrattuna P2P-tekniikkaan, ja kapasiteettia voidaan kasvattaa tulevaisuudessa moninkertaiseksi erilaisten PON-tekniikoiden kehittyessä. Näistä syistä PON-tekniikoiden ja tällä hetkellä sen yleisimmän GPON-tekniikan käyttö on vääjäämättä lisääntymässä.

Naficonin tuotteet GPON-verkkoihin

Naficonilla on ollut tarjolla jo pitkään GPON-verkkoihin erilaisia jaottimia ja PON-WDM-komponentteja sekä erikseen että koteloituina 19”:n ja NAF1000-mekaniikkaan. Nyt tuotteistoa on laajennettu sisältämään kaikki GPON-verkkojen passiiviset tuotteet laitetilojen erilaista jaotinratkaisuista ulkoverkkojen jakamoratkaisuihin. Alla on kuvia uusista tuotteista.

Lähteet

FTTX – Optiset liityntäverkot. Nestor Cables 2015.

ST-käsikirja 24 – Optiset liityntäverkot. Sähkötieto ry 2020.

Keskustelut JAPO:n ja Kalajoen Kuidun henkilöiden kanssa.

undefined

New Paragraph

Naficon in Dubai

Mon, 11 Nov 2019 19:09:46 GMT

In July 2015 we founded a subsidiary in Dubai, United Arab Emirates. The name of the company is NFOM (Naficon Fiber Optic Manufacturing) LLC. The production in NFOM started in February 2016. In April 2017 NFOM quality management system got ISO 9001 quality certification. The production facilities are in a quite modern industrial building and currently employs about 20 people. NFOM manufactures similar products as we do in Finland using the same materials, production equipment, and quality criteria. The production of pigtails, pigtail bundles, patch cords and pigtail cables for preinstalled panels have been transferred from Nauvo to Dubai. Certain products, like trunk cables for mobile masts, are still made from start to finish in Nauvo. The production of data center products based on MPO connectors is about to start as a new product group for NFOM.

NFOM acts as both a production unit and a sales and marketing unit for products manufactured and brokered by Naficon throughout the Middle East and north Africa. Fiber optic cables play an essential role for the brokered products, which NFOM procures from different manufacturers, stores, and sells. The unit has obtained customers quite well in these few years. In addition to Dubai, deliveries have been made to Abu Dhabi, Kuwait, Saudi Arabia, and Somaliland. The deliveries have included fiber optic cables, pigtails, patch cords and panels. This year cross-connection cabinets and preinstalled modules from NAF1000 product group, NAF19 cross-connection cabinets, and data center products have been introduced and well received by the market.

In addition to manufacturing and selling products, NFOM is implementing various installation projects related to fiber optic networks with its local partner Ambak Systems. With this activity, we strive to help and serve our customers as well as possible from design to installation. Projects have been carried out in addition to the United Arab Emirates in Saudi Arabia. One of the latest projects has been to supply microducts and microduct cables with installations to one of our partners in Dubai. The installations were carried out by micro trenching.

We are very pleased with the operation of the Dubai subsidiary. This brings us great additional production volume for manufacturing standard products, especially. This enables us to focus on different kinds of assembly works in Nauvo and to produce custom made and ready assembled cables swiftly and flexibly. At the factory in Nauvo, the workload, and at the same time the number of employees, has not decreased and will not decrease, but we optimize the resources of both plants to operate as flexibly and efficiently as possible.

The Dubai unit will also give us a foothold in the United Arab Emirates and its surrounding areas, as well as north Africa. With our current product range, we are able to supply all the materials of the fiber optic network to different customers, from cables to joint closures and coupling accessories, and if necessary, we can help customers from network design to installations. The economic outlook in that area is quite good, as a great deal of houses to entire cities are been built. At the same time, the aim is to build telecommunications networks to be as modern and high quality as possible. In this way, we see that the NFOM subsidiary will be an increasingly important factor for us. We have already gained a quite good market position and reputation from that direction. Time will tell how big this activity will develop over the years.

New Paragraph

undefined

Naficon Liitin Oy

Optical fiber and its importance in communications and mobile networks

New Paragraph

Optinen kuitu ja sen merkitys viestinnässä ja mobiiliverkoissa

New Paragraph

Blue and green connector, the difference is 8°

New Paragraph

Sininen ja vihreä liitin, kahdeksan asteen ero

New Paragraph

Datakeskusten optiset kaapeloinnit​

Optisen kaapeloinnin käyttö datakeskuksissa

Optisten kuitujen tyypit datakeskuskaapeloinneissa

Monimuotokuitujen käyttö

Monimuotokuidun rajat tulevat vastaan

Yksimuotokuitujen käyttö

Datakeskusten optiset kaapelit ja kaapelointien toteutus

Datakeskusten kaapelitiet

Kuituliittimet

Liittimien polariteetit

MPO-liittimien polariteetti

LC- ja MPO-liittimet datakeskuskaapeloinneissa

MPO-liitin yksimuotokuiduilla

Naficonin datakeskustuotteet

Nykyiset datakeskustuotteet

Lähteet

New Paragraph

Naficon Dubaissa​

New Paragraph

GPON-verkkoratkaisut​

PON-tekniikoiden periaatteet

GPON

Liityntäverkkojen toteutus PON-tekniikalla

GPON-tekniikan tuomat edut

GPON-tekniikan varjopuolia

Loppupäätelmiä

Naficonin tuotteet GPON-verkkoihin

Lähteet

New Paragraph

Naficon in Dubai

New Paragraph

Datakeskusten optiset kaapeloinnit

Naficon Dubaissa

GPON-verkkoratkaisut