Outside Fiber Optic Cable Design | Loose Tube, Ribbon Fiber, and Micro Loose Tube Cables | Corning

Es una apuesta segura asumir que la principal preocupación del usuario final es el máximo rendimiento óptico. Los clientes exigen baja latencia de señal y baja atenuación para sus servicios de comunicación óptica, y cumplir estos requisitos de rendimiento óptico es siempre la máxima prioridad.

Una buena opción para evitar la pérdida de señal es un diseño loose tube. Como la fibra no está sometida a una tensión significativa y generalmente es muy tolerante a las fuerzas axiales, los cables de buffer loose tube suelen tener las pérdidas de atenuación óptica más bajas.

El rendimiento con menor pérdida también se puede lograr actualizando a una fibra de baja pérdida diseñada para aplicaciones de largo alcance. En general, si tu sistema tiene más de 100 km de largo, vale la pena evaluar las fibras de baja pérdida para ahorrar en los costos generales del sistema.

La latencia de la señal, definida como el tiempo que tarda una señal en entrar y salir de un sistema, se puede cuantificar en milisegundos en el espacio de comunicación óptica. En la mayoría de los sistemas típicos, la latencia no es un problema y debe alcanzar un límite mínimo para un rendimiento satisfactorio de la red. Sin embargo, en ciertas redes, una menor latencia puede proporcionar una ventaja competitiva si estás tratando de entregar tus datos más rápido que tus competidores. Un buen ejemplo de esto es el comercio de acciones de alta frecuencia. Realizar operaciones antes que el resto del mercado, lo que a menudo puede significar vencer a tus competidores en milisegundos, puede generar millones de dólares en ganancias.

El cable ribbon tiene una ventaja de latencia debido a su diseño heredado en comparación con un diseño loose tube. En un diseño de cable loose tube, la longitud excesiva de la fibra permite que la fibra reduzca o incluso elimine el efecto de tensión en el cable cuando las fibras flotan en los tubos de buffer. En un diseño típico de loose tube, la longitud excesiva de la fibra representa típicamente entre un 2 y un 8 por ciento adicional de la longitud total del cable. En un cable ribbon típico, hay de cero a una fracción del 1 por ciento del exceso de longitud de la fibra.

Veamos un ejemplo de esto al comparar un segmento de 550 km en una red que usa un cable ribbon o un cable loose tube. Para un cable loose tube, un 5 por ciento de exceso de fibra resultaría en un tiempo de propagación de 2,826 milisegundos. Para un cable ribbon, el tiempo de propagación sería de 2,697 milisegundos. Esto proporcionaría una ventaja de latencia de 0,129 milisegundos. Si estás operando una red de alta velocidad, este corto período de tiempo puede ser de gran importancia.

El crecimiento de la banda ancha basada en fibra y las expansiones de redes asociadas se está disparando en todo el mundo a medida que los proveedores de servicios compiten por satisfacer la demanda de servicios intensivos en ancho de banda. A medida que los operadores comienzan a admitir 4G/5G y fibra hasta el hogar en las redes de acceso, y a medida que los proveedores de servicios en la nube conectan los centros de datos, las demandas de cables de fibra de alta densidad — donde la cantidad de fibras llega a miles — son cada vez más comunes.

Una guía general de las mejores familias de cables para usar en función de los recuentos de fibra necesarios es: si tu red generalmente tiene menos de 144 fibras, el loose tube es probablemente la mejor opción. Si tu red requiere 288 fibras o más, probablemente valga la pena explorar el ribbon como una opción, debido al ahorro de tiempo en el empalme (cada red es diferente, por lo que es importante observar otros parámetros de decisión además del recuento de fibras). Los microcables loose tube, por otro lado, pueden actuar como una opción intermedia, donde puedes comenzar con recuentos de fibra más bajos (12 a 288 fibras) y luego un sistema diseñado adecuadamente puede permitir una expansión futura, a un costo de instalación mínimo (más en esto a continuación).

Hay varias formas de escalar tu red para el futuro, ya sea actualizando a velocidades de transmisión más altas o agregando más fibra. La recolección de fibra no utilizada es generalmente el método más rentable y el punto de aprovisionamiento adicional. Dependiendo del programa de actualización de la tecnología de una instalación, puede que no sea conveniente sobreaprovisionar fibra desde el principio. Pero uno debe tener la flexibilidad de agrupar y usar las fibras disponibles según sea necesario y agregar fibras adicionales en el futuro, sin tener que reelaborar toda la infraestructura. Por lo general, Corning recomienda un aprovisionamiento adicional de diseños de fibra en el rango del 25 al 100 por ciento, en función de la incertidumbre de la demanda futura. No hay una diferencia real en este enfoque para cable loose tube o ribbon — solo la adición de más fibras durante la construcción inicial.

Con un sistema de microductos de cable loose tube, existe otro enfoque. Un ejemplo sería instalar un sistema de microductos de 7 vías en lugar de un cable estándar. En el primer microducto, puedes instalar un microcable loose tube de 12-288 fibras. Sin embargo, en el futuro tienes potencial para instalar hasta seis cables de 288 fibras más, lo que proporciona una capacidad de hasta 2016 fibras en total. El modelo prepago que ofrecen los microcables loose tube ofrece una excelente opción rentable para retrasar el costo de la red hasta que se necesite y te permite aprovechar los nuevos avances en fibra en el futuro. La figura de la página anterior muestra varias configuraciones de microcables loose tube y microductos en comparación con un cable loose tube estándar en un conducto de 1 ¼ pulg. en el extremo derecho.

Otro factor a considerar en la selección del cable es el impacto en la velocidad de implementación. Ahorrar tiempo mediante un mejor acceso a los cables y métodos de empalme puede tener un impacto sustancial en la implementación de una red.

Algunos diseños de revestimientos de cable loose tube más nuevos, que literalmente se sueltan sin el uso de herramientas, pueden reducir el tiempo de acceso al cable en un 70 por ciento por cable. Si multiplicas ese ahorro por la cantidad de cables en cada punto de acceso, puedes ganar horas de productividad todos los días.

Además, a medida que aumenta el número de fibras, el tiempo de empalme por punto de empalme puede convertirse en una gran diferencia. Una característica de un cable ribbon es que las fibras están dispuestas con precisión para empalmar en masa o conectorizar, lo que hace que empalmar cables ribbon sea un proceso más rápido en comparación con empalmar cables loose tube, ya que puede empalmar 12 fibras a la vez, en lugar de una a la vez. Esta ventaja se traduce en menos tiempo de instalación, menor costo de mano de obra de instalación y ahorros significativos en el tiempo de restauración de emergencia.

Como ejemplo, veamos cómo empalmar un cable con una gran cantidad de fibras. Una regla general es que un solo empalme toma alrededor de cuatro minutos y un empalme de fusión en masa de 12 fibras toma alrededor de ocho minutos por empalme, respectivamente. Empalmar un cable de 1728 fibras (144 empalmes en masa) tomaría aproximadamente 19 horas de empalme constante para un cable ribbon. Sin embargo, empalmar un cable loose tube a este nivel tomaría aproximadamente 115 horas. Si agregas estos recuentos de empalmes a una red, equivale a un gran aumento en el tiempo y el costo. Si bien estos recuentos de fibra de cable parecen escandalosos para la mayoría de las redes, como ya hemos señalado, la demanda de recuentos de fibra de este tamaño es muy real y está creciendo.

Independientemente de lo bien que esté instalado un cable de planta externa, existe la posibilidad de que algo salga mal. Los cables enterrados pueden cortarse con equipos de movimiento de tierra y los cables aéreos pueden resultar dañados por la caída de árboles. En el caso de un tiempo de inactividad de la red no planificado, su principal prioridad es restaurar el servicio al cable y hacerlo lo más rápido posible para minimizar el impacto en los clientes.

Ya hemos visto los beneficios del cable ribbon en la restauración de emergencia. Utilizando el mismo criterio para los tiempos de empalme que el anterior, un cable loose tube de 144 fibras tardaría aproximadamente 10 horas en empalmarse y un cable ribbon de 144 fibras tardaría 1,6 horas. Una consideración adicional en la planificación de la restauración de emergencia es que cuando se usa un cable loose tube, las fibras más críticas se pueden identificar y empalmar por prioridad de tráfico con mayor precisión que con un cable ribbon.

Un planificador de red inteligente garantiza la disponibilidad de fibras adicionales no solo para allanar el camino para la escalabilidad futura, sino también para ayudar en situaciones de emergencia. Todos los cables deben tener fibra de repuesto, especialmente porque la fibra es extremadamente barata en comparación con los costos de instalación o restauración. Tener fibras de repuesto facilita el simple cambio de fibras para restablecer el funcionamiento.

Un área final que vale la pena mencionar es la disponibilidad de cables y fibras adecuados para diferentes aplicaciones. Los microcables loose tube están diseñados para uso exclusivo en microductos, por lo que no hay opciones de cable blindado. Es posible que los diseños de fibra para aplicaciones de alto rendimiento no estén disponibles en todos los diseños de cables, ya que es posible que no funcionen bien en algunas configuraciones. A medida que explora tus opciones en función de los criterios de red que son más importantes para tu aplicación, es recomendable tener un buen entendimiento de lo que está disponible en los diferentes fabricantes de cables para que puedas eliminar las opciones al comienzo de tu búsqueda y después de haber tomado una decisión.

Las principales familias de cables loose tube, ribbon y micro loose tube ofrecen opciones en tu red que, cuando se utilizan estratégicamente, pueden ofrecer baja atenuación, escalabilidad y aumentar la velocidad de implementación. A medida que la fibra penetra más profundamente en la red y las demandas de ancho de banda continúan aumentando, examinar todas las opciones de cable te ayudará a crear una red sólida y preparada para el futuro.