Το FTTX Fiber κατασκευάζεται παγκοσμίως

 

Το Πρόβλημα Preform Για το οποίο κανείς δεν Μιλάει

 

Να τι δεν θα τονίσουν οι εκθέσεις της γυαλιστερής βιομηχανίας: η κατασκευή προμορφωμάτων είναι εκεί που ζει το πραγματικό σημείο συμφόρησης.

Ένα προφόρμα είναι ουσιαστικά μια παχιά γυάλινη ράβδος-ίσως 200 mm σε διάμετρο και τρία μέτρα μήκος-από την οποία οι κατασκευαστές αντλούν εκατοντάδες χιλιόμετρα τελικής ίνας. Η χημεία που εμπλέκεται απαιτεί τετραχλωριούχο πυρίτιο και τετραχλωριούχο γερμάνιο να αντιδρούν με οξυγόνο σε θερμοκρασίες που θα έκαναν τις περισσότερες βιομηχανικές διεργασίες να φαίνονται περίεργες. Μιλάμε για φούρνους 1900 μοιρών, ρυθμούς εναπόθεσης που μετρώνται σε γραμμάρια ανά λεπτό και απαιτήσεις καθαρότητας όπου τα μέρη-ανά-δισεκατομμύρια επίπεδα μόλυνσης έχουν πραγματικά σημασία.

Η Κίνα παράγει περίπου το 90% του παγκόσμιου γερμανίου, γεγονός που της δίνει πλεονεκτήματα διαρθρωτικού κόστους που οι ανταγωνιστές αγωνίζονται να ανταποκριθούν. Έχω δει διαχειριστές προμηθειών στις ευρωπαϊκές τηλεπικοινωνίες να παραδέχονται σιωπηλά ότι ουσιαστικά έχουν σταματήσει να προσπαθούν να προμηθευτούν μη-κινεζικά προμορφώματα σε ανταγωνιστικές τιμές. Τα μαθηματικά απλά δεν λειτουργούν.

Το MCVD (Τροποποιημένη χημική εναπόθεση ατμών) παραμένει η διαδικασία εργασίας-των στρωμάτων εμποτισμένης αιθάλης πυριτίου που εναποτίθεται μέσα σε περιστρεφόμενους σωλήνες χαλαζία και στη συνέχεια καταρρέει σε στερεές ράβδους μέσω έντονης θέρμανσης. Η Bell Labs πρωτοστάτησε στη δεκαετία του 1970 χρησιμοποιώντας σωλήνες λιωμένου χαλαζία Heraeus και η θεμελιώδης προσέγγιση δεν έχει αλλάξει όσο θα περίμενε κανείς. Υπάρχουν παραλλαγές OVD και VAD, καθεμία με διαφορετικές αντισταθμίσεις μεταξύ της αποτελεσματικότητας εναπόθεσης και του ελέγχου του δείκτη διάθλασης, αλλά η MCVD κυριαρχεί στην εμπορική παραγωγή.

Οι Ιάπωνες κατασκευαστές-Sumitomo, Fujikura, Shin-Etsu- εξακολουθούν να σέβονται την ποιότητα του προδιαμορφώματος. Το υλικό τους έχει ίσως 15-20% premium σε σχέση με τα κινεζικά ισοδύναμα, αλλά για τα υποβρύχια καλώδια ή τις ειδικές εφαρμογές όπου δεν μπορείτε απολύτως να έχετε προβλήματα εξασθένησης στο χιλιόμετρο 47, οι άνθρωποι το πληρώνουν.

 

 

Από πού προέρχεται πραγματικά η ίνα

 

Το YOFC (Optical Fiber and Cable Yangtze) δραστηριοποιείται στο Wuhan και είναι ο δεύτερος-μεγαλύτερος κατασκευαστής οπτικών ινών στον κόσμο μετά την Corning. Η παραγωγική τους ικανότητα ξεπερνά τα 100 εκατομμύρια χιλιόμετρα ινών ετησίως. Αυτός ο αριθμός είναι δύσκολο να προσδιοριστεί με βάση τα συμφραζόμενα μέχρι να συνειδητοποιήσετε ότι είναι αρκετό να τυλίξετε τον ισημερινό της Γης περίπου 2.500 φορές. Κάθε χρόνο.

Η Hengtong και η ZTT ολοκληρώνουν τους κινεζικούς γίγαντες. Η Hengtong ήταν ιδιαίτερα επιθετική όσον αφορά την κάθετη ολοκλήρωση-έχει αποκτήσει εγκαταστάσεις σε όλη την αλυσίδα εφοδιασμού και τώρα παράγει τα πάντα, από προδιαμορφώματα έως ολοκληρωμένα συγκροτήματα καλωδίων έως υποβρύχια συστήματα. Η ZTT ισχυρίζεται ότι το εργοστάσιο οπτικών καλωδίων της καλύπτει μόνο 40.000 τετραγωνικά μέτρα.

Η συγκέντρωση ενοχλεί ορισμένους σχεδιαστές τηλεπικοινωνιακών υποδομών. Όχι απαραίτητα για πολιτικούς λόγους, αλλά επειδή η ανθεκτικότητα της εφοδιαστικής αλυσίδας γίνεται πραγματικά αμφισβητήσιμη όταν 50+ εκατομμύρια χιλιόμετρα βασικής ετήσιας παραγωγής βρίσκονται σε απόσταση λίγων εκατοντάδων μιλίων το ένα από το άλλο στην ανατολική Κίνα. Οι διακοπές της ναυτιλίας 2020-2021 αποκάλυψαν πόσο εύθραυστες μπορεί να είναι αυτές οι αλυσίδες εφοδιαστικής.

Η Prysmian λειτουργεί 104 εργοστάσια σε 50+ χώρες, κάτι που ακούγεται διαφοροποιημένο έως ότου ψάξετε πού ακριβώς κατασκευάζεται η οπτική ίνα σε σύγκριση με εκεί όπου απλώς κάνουν τη συναρμολόγηση και τον τερματισμό καλωδίων. Τα βήματα κατασκευής υψηλής-αξίας συγκεντρώνονται περισσότερο από ό,τι υποδηλώνουν οι μετρήσεις των εγκαταστάσεων.

 

Η Bend{0}}Insensitive Fiber άλλαξε τα πάντα (κυρίως)

 

Το πρότυπο ITU-T G.657 προέκυψε για να λύσει ένα πρόβλημα για το οποίο οι εγκαταστάτες διαμαρτύρονταν εδώ και χρόνια: οι συμβατικές ίνες μονής-απεχθές κλειστές στροφές.

Η τυπική ίνα G.652 χρειαζόταν ακτίνες κάμψης 30 mm για να διατηρήσει αποδεκτές τις απώλειες μακροκάμψης. Αυτό είναι καλό για τα καλώδια εξωτερικού κορμού που περνούν μέσα από τον αγωγό, αλλά εντελώς ανέφικτο για τα τελευταία εκατό μέτρα μιας ανάπτυξης FTTH όπου το καλώδιο πρέπει να περιηγηθεί γύρω από τα πλαίσια των θυρών, τις γωνίες των τοίχων και τα στενά περιβλήματα σύνδεσης.

Το G.657.A1 ώθησε την ελάχιστη ακτίνα κάμψης στα 10 mm. Οι παραλλαγές G.657.A2 και B2 χτύπησαν 7,5 mm. Η κατηγορία B3{10}}που εξακολουθεί να πιστεύω ότι είναι ελαφρώς τρελή-επιτρέπει κάμψεις 5 mm με απώλεια μικρότερη από 0,15 dB στα 1550 nm.

Το τεχνικό κόλπο περιλαμβάνει την τροποποίηση του προφίλ του δείκτη διάθλασης για να σφίξει η διάμετρος του πεδίου λειτουργίας και να αυξηθεί το αριθμητικό διάφραγμα. Υπάρχουν ανταλλαγές-ορισμένες ίνες B3 εμφανίζουν αυξημένη χρωματική διασπορά ή προβλήματα συμβατότητας ματίσματος με την παλαιού τύπου υποδομή G.652-αλλά για αναπτύξεις δικτύου πρόσβασης όπου εκτελείτε μονάδες οπτικών ινών σε διαμερίσματα με όποιον-γνωρίζει-τις πρακτικές εγκατάστασης είναι πιο σημαντικές οι βελτιστοποιήσεις παρά η βελτιστοποίηση.

Παρακολούθησα έναν εργολάβο να έριχνε-όπλο FTTH καλώδιο κατά μήκος μιας βάσης πέρυσι. Το καλώδιο επέζησε. Η παραδοσιακή ίνα από πέντε χρόνια νωρίτερα δεν θα είχε απολύτως.

 

 

ΟFTTXΣούπα αλφαβήτου

 

FTTH. FTTP. FTTB. FTTC. FTTN. Τα ακρωνύμια πολλαπλασιάζονται επειδή το σημείο τερματισμού των ινών συνεχίζει να αλλάζει με βάση τα οικονομικά στοιχεία και την υπάρχουσα υποδομή.

FTTH σημαίνει ότι η ίνα τρέχει απευθείας στην κατοικία-ένα τερματικό οπτικού δικτύου βρίσκεται μέσα στο σπίτι κάποιου, μετατρέποντας φωτόνια σε ηλεκτρόνια για τον δρομολογητή του. Αυτή είναι η ακριβή επιλογή. Σκάψιμο δρόμων, τράβηγμα καλωδίων μέσω του υπάρχοντος αγωγού, αν είστε τυχεροί, τοποθέτηση εξοπλισμού σε κάθε μονάδα κατοικίας. Οι ευρωπαϊκές αναπτύξεις βλέπουν 500-800 ευρώ ανά εγκαταστάσεις να περνούν σε αστικές περιοχές. Το αγροτικό κόστος μπορεί να πλήξει πολλαπλάσια.

Το FTTB σταματά στο υπόγειο ή στην αίθουσα επικοινωνιών του κτιρίου και στη συνέχεια χρησιμοποιεί την υπάρχουσα καλωδίωση χαλκού ή ethernet για την τελική διανομή. Τα συγκροτήματα διαμερισμάτων αγαπούν αυτή την προσέγγιση επειδή δεν τρέχετε νέο καλώδιο σε κάθε μεμονωμένη μονάδα.

Το FTTN τερματίζει σε ένα ντουλάπι γειτονιάς-τον "κόμβο"-όπου ο χαλκός συμπληρώνει το τελευταίο μίλι. Φθηνότερο στην ανάπτυξη, σημαντικά χειρότερη απόδοση σε απόσταση. Το τμήμα χαλκού σας περιορίζει με τρόπους που καθιστούν τα πλεονεκτήματα του εύρους ζώνης της οπτικής ίνας σε μεγάλο βαθμό θεωρητικά.

Οι διακρίσεις έχουν μικρότερη σημασία από ό,τι υποδηλώνει το μάρκετινγκ. Αυτό που έχει σημασία είναι πού γίνεται η μετατροπή από οπτική-σε-ηλεκτρική και πόσο χαλκό βρίσκεται μεταξύ αυτού του σημείου μετατροπής και του τελικού χρήστη. Περισσότερος χαλκός ισοδυναμεί με περισσότερη εξασθένηση, μεγαλύτερη ευαισθησία σε ηλεκτρικές παρεμβολές και χαμηλότερους εφικτούς ρυθμούς δεδομένων. Δεν υπάρχει μαγεία εδώ.

 

Η ποιότητα ποικίλλει περισσότερο από ό,τι παραδέχεται ο καθένας

 

Οι Κινέζοι κατασκευαστές έχουν κερδίσει τη φήμη για την ανταγωνιστικότητα των τιμών. Το αν έχουν κερδίσει ισοδύναμη φήμη για την ποιότητα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον προμηθευτή που συζητάτε και από το ποιος ρωτά.

Οι σημαντικότεροι παίκτες-YOFC, Hengtong, ZTT, Futong-εξάγουν σε παγκόσμιες τηλεπικοινωνίες και γενικά πληρούν διεθνείς πιστοποιήσεις. Συμμόρφωση με ISO 9001, TIA-568, IEC 60794. Τα καλώδια τους δοκιμάζονται εντός προδιαγραφών. Τα εργοστάσια φαίνονται μοντέρνα.

Αλλά οι προμηθευτές της βαθμίδας-δύο και της βαθμίδας-τρίας; Αυτοί που αναφέρουν τιμές 40% κάτω από τους καθιερωμένους κατασκευαστές; Εκεί είναι που οι προμήθειες αποκτούν ενδιαφέρον. Έχω ακούσει ιστορίες-μεταχειρισμένες, ομολογουμένως-για ίνες με ύποπτα υψηλή εξασθένηση, ενώσεις που μπλοκάρουν το νερό-που υποβαθμίστηκαν μέσα σε δύο χρόνια και μανδύες καλωδίων που έσπασαν σε ήπια έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία.

Το βάρος των δοκιμών μετατοπίζεται στους αγοραστές με τρόπους που δεν είναι πάντα προφανείς. Ο ποιοτικός έλεγχος ενός αξιόπιστου κατασκευαστή εντοπίζει ελαττώματα πριν από την αποστολή. Οι φθηνότερες πηγές ενδέχεται να απαιτούν εισερχόμενη επιθεώρηση σε κάθε καρούλι-ίχνη OTDR, δοκιμή εφελκυσμού, επαλήθευση πάχους μπουφάν-που διαγράφει μέρος της εξοικονόμησης κόστους.

Τίποτα από αυτά δεν είναι μοναδικό για την κινεζική κατασκευή. Έχω δει καλώδια εγχώριας παραγωγής-να αποτυγχάνουν επίσης με εντυπωσιακό τρόπο. Αλλά όταν κάνετε βελτιστοποίηση καθαρά για την τιμή αγοράς ενός βασικού προϊόντος, η διακύμανση ποιότητας αυξάνεται.

 

 

Πραγματικότητες εγκατάστασης

 

Η ίδια η ίνα δεν είναι σχεδόν ποτέ το πρόβλημα.

Οι πρακτικές εγκατάστασης προκαλούν πιθανώς το 80% των προβλημάτων απόδοσης που έχω δει σε αναπτυγμένα δίκτυα FTTH. Μακροκάμψεις όπου το καλώδιο τσακίστηκε κατά τη διάρκεια της διέλευσης-. Οι σύνδεσμοι μολύνθηκαν με σκόνη επειδή κάποιος δεν τους κάλυπτε. Συντήκεται με υπερβολική απώλεια επειδή η σχισμή ήταν ατημέλητη. Μπουφάν καλωδίων κατεστραμμένα από πιστόλια συρραπτικών.

Η κάμψη{0}}μη ευαίσθητων ινών βοηθά. Οι προ{2}συσκευασμένες λύσεις μειώνουν τα σφάλματα τερματισμού πεδίου. Αλλά ουσιαστικά, το χάσμα μεταξύ των προδιαγραφών του εργαστηρίου και της πραγματικής{4}}παγκόσμιας απόδοσης οφείλεται σε όποιον χειρίζεται πραγματικά το καλώδιο.

Οι κατασκευαστές το γνωρίζουν αυτό. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο εταιρείες όπως η OFS προσφέρουν επαγγελματικές υπηρεσίες για ανάπτυξη με το κλειδί στο χέρι-Έχουν μάθει ότι η πώληση εξαιρετικών ινών δεν σημαίνει τίποτα εάν η εγκατάσταση την καταστρέψει. Το CommScope συσκευάζει εξοπλισμό δοκιμών με τα προϊόντα FTTH. Το οικοσύστημα έχει εξελιχθεί ώστε να αναγνωρίζει ότι τα τελευταία μέτρα εγκατάστασης αντιπροσωπεύουν το μεγαλύτερο-τμήμα κινδύνου ολόκληρου του δικτύου.

 

Πού οδεύει αυτό

 

Η κοίλη{0}}ίνα του πυρήνα παραμένει ως επί το πλείστον πειραματική, αλλά η φυσική είναι πολλά υποσχόμενη-η καθοδήγηση του φωτός μέσω του αέρα αντί του γυαλιού μειώνει την καθυστέρηση και θεωρητικά εξαλείφει τα μη γραμμικά φαινόμενα που περιορίζουν τον χειρισμό ισχύος. Ο Prysmian έχει δημοσιεύσει εργασίες σε αυτό. Μην περιμένετε εμπορικές αναπτύξεις FTTH σύντομα.

Οι ίνες πολλαπλών{0}}πυρήνων συσκευάζουν πολλαπλούς ελαφρούς-πυρήνες που μεταφέρουν σε μία μόνο επένδυση, ενισχύοντας την χωρητικότητα ανά καλώδιο χωρίς ανάλογες αυξήσεις μεγέθους. Η πολυπλεξία διαίρεσης χώρου-θα μπορούσε να έχει σημασία για τις διασυνδέσεις κέντρων δεδομένων όπου ο χώρος των αγωγών είναι περιορισμένος και οι απαιτήσεις εύρους ζώνης συνεχίζουν να ανεβαίνουν.

Οι ίνες μειωμένης διαμέτρου 200-μικρών-έχουν ήδη αποσταλεί για εφαρμογές υψηλής πυκνότητας. Η τυπική ίνα είναι 250 μικρά με επίστρωση. κούρεμα που επιτρέπει περισσότερες ίνες ανά σωλήνα, περισσότερους σωλήνες ανά καλώδιο, υψηλότερες μετρήσεις ανά αγωγό. Η μηχανική αξιοπιστία σε μικρότερες διαμέτρους χρειάστηκε χρόνια για να επικυρωθεί, αλλά η βιομηχανία φαίνεται άνετα με αυτήν τώρα.

Η γεωγραφία παραγωγής μάλλον δεν θα αλλάξει δραματικά. Η επένδυση κεφαλαίου που απαιτείται για την παραγωγή προμορφωμάτων{1}}εκατοντάδων εκατομμυρίων δολαρίων για μια ανταγωνιστική εγκατάσταση-δημιουργεί τεράστια εμπόδια εισόδου. Οι εταιρείες που έχασαν το κύμα ανάπτυξης τη δεκαετία του 2000 και του 2010 δεν προλαβαίνουν εύκολα.

Αν μη τι άλλο, θα περίμενα συνεχή ενοποίηση. Η Prysmian απέκτησε την General Cable. Η Corning συνεχίζει να επεκτείνει την ικανότητα. Οι Κινέζοι κατασκευαστές συνεχίζουν να πιέζουν τις αγορές της Αφρικής και της Νοτιοανατολικής Ασίας. Ο αριθμός των πραγματικά ανεξάρτητων, παγκοσμίως-ανταγωνιστικών κατασκευαστών ινών μπορεί πράγματι να συρρικνωθεί την επόμενη δεκαετία, ακόμη και όταν ο συνολικός όγκος παραγωγής αυξάνεται.

 

Τι έχει πραγματικά σημασία

 

Οι φυτικές ίνες είναι λιγότερο σημαντικές από ό,τι πιστεύουν οι άνθρωποι. Οι προδιαγραφές έχουν συγκλίνει σε μεγάλο βαθμό-κάθε επωνυμία-η ίνα G.657.A2 έχει παρόμοια απόδοση με οποιαδήποτε άλλη στην ίδια τυπική κατηγορία. Η διαφοροποίηση συμβαίνει στην κατασκευή καλωδίων, την ποιότητα του συνδετήρα και την υποστήριξη εγκατάστασης.

Εάν αναπτύσσετε υποδομή FTTH και αγωνιείτε για το από ποιον κατασκευαστή ινών να προμηθευτείτε, πιθανότατα βελτιστοποιείτε τη λάθος μεταβλητή. Ξοδέψτε αυτήν την ενέργεια στην εκπαίδευση εγκατάστασης, στον εξοπλισμό δοκιμής και στην επαλήθευση μετά την{1}}ανάπτυξη.

Η παγκόσμια βάση παραγωγής σημαίνει ανταγωνιστική τιμολόγηση σε διάφορες γεωγραφικές περιοχές. Χρησιμοποιήστε το προς όφελός σας. Αλλά να θυμάστε ότι μια εξοικονόμηση 50.000 $ στην προμήθεια ινών δεν σημαίνει τίποτα εάν οι κακές πρακτικές εγκατάστασης δημιουργήσουν ένα δίκτυο που απαιτεί 200.000 $ για αποκατάσταση εντός τριών ετών.

Το ίδιο το ποτήρι έχει ουσιαστικά εμπορευματοποιηθεί. Τα πάντα γύρω του έχουν τεράστια σημασία.