Spezifikationen für Glasfaserkabel: Auf welche Spezifikationen sollten Sie sich bei so vielen Spezifikationen qualifizieren?

Eine der Fragen, die ich häufig von Glasfaserkabelherstellern bekomme, lautet: „Für welche Spezifikationen muss ich mich qualifizieren?“ Außerdem höre ich oft: „Warum ist diese spezielle Spezifikation nicht gut genug? Warum passt nicht eine Spezifikation für alle? “

Leider funktioniert ein einheitlicher Ansatz in der heutigen Welt der optischen Kabel nicht.
 

Warum wurden so viele verschiedene Spezifikationen erstellt?

Um zu verstehen, warum die verschiedenen Spezifikationen erstellt wurden, müssen wir zu den Grundlagen zurückkehren. Die ältesten Spezifikationen wurden in den frühen Tagen der Glasfaser geschrieben. Dies war eine Zeit, in der Ballaststoffe als empfindlich angesehen wurden, mit einer kleinen Dosis „schwarzer Magie“. Als diese frühen Spezifikationen beispielsweise in den 1980er Jahren erstellt wurden, gab es weltweit Hunderte von Menschen, die Kabel handhaben und installieren konnten. In der heutigen Welt sind viele Glasfaserkabel, wenn Sie so wollen, Warenprodukte, die von Zehntausenden qualifizierter Techniker auf der ganzen Welt gehandhabt werden. Viele Spezifikationen entwickeln sich weiter, doch einige Spezifikationen sind in Stein gemeißelt. Im Laufe der Zeit wurden neue Spezifikationen hinzugefügt.

Ein Grund dafür, dass so viele verschiedene Spezifikationen erstellt wurden, ist, dass jede Anwendung möglicherweise spezielle Anforderungen hat. Anfangs verwendeten wir Glasfaserkabel für die Fernkommunikation. Jetzt haben wir uns auf die Welt der Datenkommunikation ausgeweitet. Wir haben Fibre To The Office (FTTO) zusammen mit Kabelfernsehen und Internet - Fibre To The Home (FTTH). Über diese Anwendungen wurde in den 1980er und sogar in den 1990er Jahren nur sehr „zukünftig“ gesprochen. Jede Anwendung hat ihre eigenen Anforderungen, neue, leicht unterschiedliche Anforderungen und eine neue Spezifikation - eine, die sich besonders auf die Anwendung bezieht.

Außerdem haben wir Industrie- und Regierungsbehörden, die sagen: "Wir haben spezielle Bedürfnisse, und wir werden verlangen, dass Sie diese Bedürfnisse erfüllen." Die ersten wichtigen Regierungsspezifikationen bezogen sich natürlich auf militärische Anwendungen. Die militärischen Anforderungen an taktische Kabel unterscheiden sich stark von anderen Anforderungen. Es war sinnvoll, dass Hersteller bei militärischen Anwendungen robuste, flexible, sichere und „handhabbare“ Kabel entwickeln mussten, die möglicherweise vergraben sind, da Sie nicht möchten, dass jemand diese Kabel findet, abklopft oder abschneidet.

Die zweite wichtige Entwicklung in Industrie und Regierung war die Einführung neuer Kabel in Kabeln. Sobald die alte REA (Rural Electrification Administration) zu den Rural Development Utilities Programs wurde, änderten sich die Methoden. Sie kündigten plötzlich an: „Wir brauchen Kabel, die in bestehenden Netzwerken installiert werden können - an Masten oder mitten in der Prärie oder in sehr dünn besiedelten Gebieten.“ Ihre Spezifikationen erforderten daher unterschiedliche Anforderungen: einfachere Handhabbarkeit, einfachere Verarbeitbarkeit und Verhalten, das den Kupferkabeln nahe kam, die diese Leute verwendet hatten. Als nächstes wurden Kabel in Bereiche wie Öl- und Gasfelder verlegt, um die Instrumentierung aufrechtzuerhalten. Mit jeder neuen Anwendung fügten Unternehmen neue Anforderungen hinzu, die für ihre Branche einzigartig waren. Im Laufe der Jahre wurden viele Spezifikationen für verschiedene Märkte und verschiedene Anwendungen veröffentlicht.

Kabel damals und heute: Warum Kabel vor 10 oder 20 Jahren unterschiedliche Spezifikationen benötigten

In den letzten zehn Jahren sind zwei Dinge passiert. Das erste ist, dass sich die Kabeldesigns weiterentwickelt haben. Glasfaserkabel, die vor 20 Jahren - sogar vor 10 Jahren - hergestellt wurden, waren von Natur aus viel weniger generisch. Das Aufkommen der biegeunempfindlichen optischen Faser (sowohl Singlemode als auch Multimode) hat Kabel in den letzten zehn Jahren viel benutzerfreundlicher gemacht. Tatsache ist daher, dass die Hersteller bei der Konstruktion ihrer Kabel schlampiger werden könnten, sodass die Spezifikationen unterschiedliche Arten von Tests forderten. Heute wurde jede Spezifikation von den jeweiligen ausstellenden Stellen aktualisiert: Telcordia, RDUP oder dem US-Militär-DOD und sogar von Endbenutzern wie Verizon, die ihre eigenen TPRs (Technical Purchase Requirements) für ihre Produkte erstellt haben.

Zweitens ist die Wissensbasis der Personen, die diese Kabel installieren, gewachsen und hat sich weiterentwickelt, ebenso wie die Methoden und Werkzeuge. Zum Beispiel war es vor vielen Jahren üblich, Kupferkabelzugvorrichtungen mit sehr kleinen Radien zu sehen, die Glasfaserkabel ziehen. Zu diesem Zeitpunkt konnten diese Kabel diesem engen Endradius nicht standhalten.

Die Installationsmethodik war damals ein Problem. Niemand wusste wirklich, wie man den Biegeradius der Kabel angibt (anders als das 10- oder 20-fache des Kabeldurchmessers) oder erkannte, dass, wenn Sie es um eine Reihe von Kabeln unter Spannung wickeln, wie Sie es bei verschiedenen Zuggeräten tun würden, dies einen verursachen könnte Problem. Nun, auch die Einziehgeräte haben sich im Laufe der Jahre für Glasfaserkabel stark weiterentwickelt.

Die Installationsmethoden sind heute ganz anders als damals. So könnten die Spezifikationen in einigen Bereichen „gelockert“ werden, wie aus der Tatsache hervorgeht, dass wir seit vielen Jahren robuste, verstärkte Litzenseile mit losen Rohren und zentralen GFK-Festigkeitsteilen mit Außengarnen oder Glasfaser herstellen Rüstung und Jacken, um es durch Leitungen zu ziehen. Im Laufe der Zeit haben wir dies erheblich auf ein zentrales Röhrendesign reduziert, das viel günstiger ist und den Kabelpreis senkt. Dies bedeutet auch, dass die Kündigung einfacher ist.

Kabelkonstruktionen entwickeln sich weiter. Die Kabelinstallationsmethoden und -werkzeuge entwickeln sich weiter. Die Art und Weise, wie wir heute Kabel verlegen, hat sich erheblich geändert. Es ist viel einfacher und viel verzeihender. Die Ausbildung und die erforderlichen Fähigkeiten unterscheiden sich erheblich von denen vor 10 oder 20 Jahren. Darüber hinaus ist der Zugang zu den Kabeln mit neuen Werkzeugen und neuen Kabeldesigns einfacher, sodass die Terminierung einfacher geworden ist.

ABER all diese Spezifikationen existieren aufgrund der unterschiedlichen Verwendungsklassen für Kabel, unabhängig davon, ob es sich um eine Telcordia-Spezifikation für die Telekommunikation oder um ein Innen- / Außenkabel handelt oder ob das Kabel in einem Ölfeld installiert ist, das möglicherweise erhebliche Anforderungen an die Chemikalienbeständigkeit stellt .

Eine globale Meinungsverschiedenheit über Sicherheitsanforderungen führt zu unterschiedlichen Spezifikationen.

Die Sicherheitsanforderungen für die USA und Europa haben sich unterschiedlich entwickelt, und infolgedessen haben sich die Spezifikationen vermehrt. Wenn es beispielsweise um Feuer und Entflammbarkeit geht, müssen in vielen Teilen der Welt Glasfaserkabel raucharm und halogenfrei sein. Mit anderen Worten, halogeniertes Gas wird nicht erzeugt, wenn das Kabel brennt. In den USA haben wir bei unseren Riser- und Plenum-Produkten einen anderen Ansatz gewählt - wir betrachten die Flammenausbreitung und die Rauchentwicklung. Daher haben Sie in den USA und in Europa unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich der Verwendung von Materialien sowie der Bewertung von Kabeln, die in Gebäuden oder im Handwerk installiert werden. Verschiedene asiatische Länder folgen entweder dem US-amerikanischen oder dem europäischen Modell.

Ein weiteres Beispiel betrifft die Anforderungen an die Luftspannung. Weltweit basieren die Entscheidungen über Antennenspannungsanforderungen für selbsttragende Kabel oder Fallkabel auf Praktiken in einem bestimmten Land oder einer bestimmten Kultur. In bestimmten Entwicklungsländern müssen diese Kabel in der Lage sein, eine gegen das Kabel gelehnte Leiter zusammen mit dem Gewicht einer Person (normalerweise 120 oder 150 Kilogramm) zu tragen. In den USA wird von Ihnen erwartet, dass Sie einen Schaufelwagen oder eine andere Methode verwenden, um auf diese Kabel zuzugreifen.

Andere Kabel mit Antennenspannungsanforderungen werden in verschiedenen Anwendungen verwendet, z. B. Abreißkabel für die Selbstversorgung auf lange Sicht. Wenn wir von „Selbsttragungskabeln für Langstrecken“ sprechen, beziehen wir uns auf Kabel, die sich an Sendemasten befinden, oder auf Kabel, bei denen möglicherweise ein Stahl-Messenger-Draht in eine Konfiguration mit acht oder einer Schrotflinte eingebettet ist. Diese Kabel sind sehr stark, typischerweise 3,000 bis 5,000 Pfund (oder mehr) Bruchfestigkeit.

Eine große Sorge ist, ob das Kabel über eine Straße gespannt ist. Hier ist ein Vorfall, der tatsächlich in Texas passiert ist: Ein Glasfaserkabel ist nach einem Sturm durchgesackt und hängt tief über dem Verkehr. Ein Sattelschlepper schnappte sich das Kabel an seinem Anhänger, und das Kabel löste sich von der gesamten Oberseite des Anhängers. Außerdem wurde das Kabel etwa einen halben Kilometer von den Polen abgezogen. Dieser Vorfall zeigt, dass es gute Gründe gibt, bestimmte Abreißwerte zu entwickeln, die sich stark von den Anforderungen an Telekommunikationskabel unterscheiden, die typischerweise eine Bruchfestigkeit von 2700 Newton oder 600 Pfund aufweisen.

Schauen wir uns ein weiteres Beispiel an, warum unterschiedliche Spezifikationen unterschiedliche Anforderungen an die Luftspannung haben: Eis- und Windbedingungen. Selbst während eines schweren Sturms ist die Menge an Wind und Wetter, die Ihr Kabel beispielsweise in Südkalifornien aushalten muss, im Vergleich zum Nordosten minimal. Ein New England-Eissturm kann Temperaturen unter Null mit anhaltenden Winden von 40 bis 60 Meilen pro Stunde liefern - zusammen mit einem Zoll Eis auf dem Kabel. Diese beiden unterschiedlichen Umgebungen erfordern eindeutig unterschiedliche Anforderungen.

Die sich weiterentwickelnden Anforderungen an die optische Übertragung und die optische Hardware haben sich auf die Spezifikationen ausgewirkt.

Früher hatten wir eine Spezifikation, die besagte: "Sie werden bei diesen bestimmten Wellenlängen arbeiten: 850 und 1300 Nanometer für Multimode und 1310 und 1550 Nanometer für Single Mode." Mit dem Aufkommen von Grobwellenlängenmultiplex (CWDM) und dichtem Wellenlängenmultiplex (DWDM) müssen wir uns breitere Anwendungen ansehen. Wir messen Kabel tatsächlich unterschiedlich, je nachdem, wohin sie führen. Beispielsweise ist es bei einem Kurzstrecken-Kabel in einem Rechenzentrum, für das möglicherweise ein oder zwei Kilometer Kabel erforderlich sind, sehr selten, dass eine große Anzahl von DWDM-Anwendungen vorhanden ist. Dies wäre jedoch bei einem 20- oder 50-Kilometer-Lauf von Telekommunikationskabeln sehr häufig. Die sich ändernden Anforderungen an die optische Übertragungstechnologie haben in den letzten Jahren erhebliche Auswirkungen auf die Spezifikationen gehabt.

Ein weiterer Grund, warum es viele Spezifikationen gibt: Kabel werden dorthin verlegt, wo noch kein Kabel zuvor verlegt wurde!

Um Gene Roddenberry (Schöpfer von Star Trek) zu paraphrasieren: Wir gehen dorthin, wo noch niemand zuvor gewesen ist. In der Glasfaserwelt verlegen wir Kabel an Orten, von denen wir nie gedacht hätten, dass wir das tun würden. Wir betten Kabel mit Sensoren in Beton ein, die die Festigkeit und Beanspruchung von Gebäuden und Brücken überwachen. Wir betten Kabel in Flugzeugflügel ein, um die Belastung des Flugzeugs zu messen. Wir bringen Kabel in Ihr Wohnzimmer. Wir verlegen es für die Öl- und Gasindustrie unter der Erde und natürlich unter dem Meer. Wir verwenden Kabel in U-Bahnen, um die Belastung von Tunneln zu überwachen. Wir haben viele Dinge mit Kabeln gemacht und sie an Orten platziert, an denen niemand jemals damit gerechnet hätte. Natürlich erfordern diese extrem unterschiedlichen Anwendungen und Umgebungen sehr unterschiedliche Spezifikationen.

Die eigentliche Frage lautet also: "Welchen Markt wird Ihr Kabel bedienen?"

Denken Sie daran, dass unsere erste Frage in dieser Diskussion lautete: "Für welche Spezifikationen sollten Sie sich qualifizieren?" Einige Leute denken, dass die Antwort darin besteht, alle allgemeinen Spezifikationen abzudecken, die für Telekommunikation und Datenkommunikation gelten. Jedes Kabel, das all diesen Spezifikationen vollständig entspricht, würde jedoch so aussehen wie dieses alte Sprichwort: „Ein Kamel ist ein Pferd, das vom Komitee entworfen wurde.“ Mit anderen Worten, Ihre Ergebnisse würden einfach nicht die Marke treffen. Ich denke, dass Glasfaserkabel dank immer vielfältigerer Anwendungen immer spezialisierter werden. Aus diesem Grund denke ich, dass sich die Spezifikationen weiter vermehren werden, da die Materialanforderungen unterschiedlich sind, die Anforderungen an die optische Leistung unterschiedlich sind und die physischen Umgebungen unterschiedlich sind. Deshalb lautet die Frage wirklich: "Welchen Markt wird Ihr Kabel bedienen?" Ihr gewählter Markt und Ihre Anwendung bestimmen die Spezifikationen, nach denen Sie Ihr Glasfaserkabel qualifizieren.