Az FTTX szálat világszerte gyártják

 

Az előforma probléma, amelyről senki sem beszél

 

Íme, amit a fényes iparági jelentések nem fognak hangsúlyozni: az előformagyártás az, ahol az igazi szűk keresztmetszet él.

Az előgyártmány lényegében egy kövér üvegrúd, -talán 200 mm átmérőjű és három méter hosszú,- amelyből a gyártók több száz kilométernyi kész szálat vonnak ki. A szükséges kémiához a szilícium-tetraklorid és a germánium-tetraklorid olyan hőmérsékleten reagálnak oxigénnel, amely a legtöbb ipari folyamatot furcsán teszi. 1900 fokos kemencékről, gramm/percben mért lerakódási sebességekről és tisztasági követelményekről beszélünk, ahol a szennyezettség -/-milliárd szintje valóban számít.

Kína állítja elő a világ germániumának mintegy 90%-át, ami olyan szerkezeti költségelőnyöket biztosít számukra, amelyeket a versenytársak nehezen tudnak elérni. Láttam, hogy az európai távközlési vállalatok beszerzési menedzserei csendben beismerték, hogy lényegében feladták a nem-kínai előformák versenyképes áron való beszerzését. Egyszerűen nem megy a matek.

Az MCVD (Modified Chemical Vapor Deposition) továbbra is az adalékolt szilícium-dioxid korom munkafolyamata marad, amely forgó kvarccsövekben rakódik le, majd intenzív melegítés hatására szilárd rudakká omlik össze. A Bell Labs az 1970-es években úttörő szerepet játszott ebben a Heraeus olvasztott kvarccsövek használatával, és az alapvető megközelítés nem változott annyit, mint azt várná. Léteznek OVD és VAD variációk, amelyek mindegyike más-más kompromisszumot tartalmaz a lerakódási hatékonyság és a törésmutató szabályozása között, de az MCVD uralja a kereskedelmi termelést.

A japán -Sumitomo, Fujikura, Shin-Etsu-gyártók továbbra is tiszteletben tartják az előgyártmányok minőségét. A cuccaik talán 15-20%-os prémiummal járnak a kínai megfelelőihez képest, de a tenger alatti kábelekért vagy speciális alkalmazásokért, ahol a 47-es kilométernél egyáltalán nem lehet csillapítási probléma, az emberek fizetik.

 

 

Honnan a rost valójában származik

 

A YOFC (Yangtze Optical Fiber and Cable) Wuhanban működik, és a világ második{0}}legnagyobb optikai szálgyártói a Corning után. Gyártási kapacitásuk meghaladja az évi 100 millió szálkilométert. Ezt a számot nehéz kontextusba helyezni, amíg rá nem jön, hogy nagyjából 2500-szor megkerüli a Föld egyenlítőjét. Minden évben.

A Hengtong és a ZTT zárja a kínai óriásokat. A Hengtong különösen agresszív a vertikális integrációval kapcsolatban,{1}}szerte szereztek létesítményeket az ellátási láncban, és most mindent gyártanak az előformáktól a kész kábelszerelvényeken át a tengeralattjáró rendszerekig. A ZTT azt állítja, hogy csak az optikai kábelgyáruk 40 000 négyzetmétert fed le.

Az összefonódás zavar néhány távközlési infrastruktúra-tervezőt. Nem feltétlenül politikai okokból, hanem azért, mert az ellátási lánc rugalmassága valóban megkérdőjelezhetővé válik, amikor az éves termelés 50+ millió magkilométernyi távolsága van egymástól néhány száz mérföldön belül Kelet-Kínában. A 2020–2021-es szállítási zavarok rávilágítottak arra, hogy mennyire törékenyek lehetnek ezek a logisztikai láncok.

A Prysmian 104 üzemet üzemeltet 50+ országban, ami egészen addig hangzik változatosnak, amíg nem kutatja fel, hol készül az optikai szál, szemben azzal, ahol csak kábel-összeszerelést és -végződést végeznek. A nagy-értékű gyártási lépések többet mutatnak, mint amennyit az üzemek száma sugall.

 

Bend{0}}Az érzéketlen szál mindent megváltoztatott (többnyire)

 

Az ITU{0}}T G.657 szabvány egy olyan probléma megoldására jelent meg, amelyre a telepítők évek óta panaszkodtak: a hagyományos egy-módusú optikai szálak utálta a szűk kanyarokat.

A szabványos G.652 szál 30 mm-es hajlítási sugarat igényel, hogy a makrohajlítási veszteség elfogadható legyen. Ez rendben van a védőcsövön átmenő kültéri törzskábeleknél, de teljesen kivitelezhetetlen az FTTH telepítés utolsó száz méterénél, ahol a kábelnek az ajtókeretek körül, a falsarkakon és a szűk toldású burkolatok között kell közlekednie.

A G.657.A1 a minimális hajlítási sugarat 10 mm-re csökkentette. A G.657.A2 és B2 változatok 7,5 mm-t értek el. A B3 kategória,{10}}amelyet még mindig kissé őrültnek tartok,{11}}5 mm-es hajlításokat tesz lehetővé 0,15 dB-nél kisebb veszteséggel 1550 nm-en.

A mérnöki trükk magában foglalja a törésmutató-profil módosítását az üzemmód mező átmérőjének szűkítése és a numerikus rekesznyílás növelése érdekében. Vannak kompromisszumok-egyes B3-as szálak megnövekedett kromatikus diszperziót vagy illesztési kompatibilitási problémákat mutatnak a régi G.652 infrastruktúrával,-de olyan hozzáférési hálózatok esetén, ahol üvegszálas szálakat használnak lakások között, és aki -tudja{6}}, hogy milyen telepítési gyakorlatok számítanak, az optimalizálási vagy ismeretanyag-lehetőségnél többet jelent a teljesítmény.

Tavaly néztem, ahogy egy vállalkozó FTTH-kábelt leejtett az alaplapon. A kábel túlélte. Az öt évvel korábbi hagyományos rost abszolút nem volna.

 

 

AFTTXÁbécé leves

 

FTTH. FTTP. FTTB. FTTC. FTTN. A rövidítések szaporodnak, mert az üvegszálas végpont folyamatosan változik a gazdaságosság és a meglévő infrastruktúra alapján.

Az FTTH azt jelenti, hogy az üvegszál közvetlenül a lakóhelyre fut{0}}egy optikai hálózati terminál valaki otthonában található, és a fotonokat elektronokká alakítja át a router számára. Ez a drága lehetőség. Utcák felásása, kábelek áthúzása a meglévő vezetékeken, ha szerencséd van, felszerelést szerelsz fel minden egyes lakóegységbe. Az európai kiépítések esetében 500-800 eurót tesznek ki a városi területeken átadott helyiségenként; a vidéki költségek ennek a többszörösét is elérhetik.

Az FTTB megáll az épület pincéjében vagy kommunikációs helyiségében, majd a meglévő réz- vagy Ethernet-kábeleket használja a végső elosztáshoz. A lakóparkok szeretik ezt a megközelítést, mert nem minden egyes egységhez vezet új kábelt.

Az FTTN egy szomszédos szekrénynél -a "csomópontnál"- végződik, ahol a réz teljesíti az utolsó mérföldet. Olcsóbb a telepítés, lényegesen rosszabb a teljesítmény távolságban. A rézszegmens olyan módon korlátozza az Ön működését, hogy a szál sávszélesség előnyei nagyrészt elméletiek.

A megkülönböztetések kevésbé számítanak, mint azt a marketing sugallja. Az számít, hogy hol történik az optikai-elektromos{2}}átalakítás, és hogy mennyi réz van az adott konverziós pont és a végfelhasználó között. A több réz nagyobb csillapítást, nagyobb elektromos interferencia-érzékenységet és alacsonyabb elérhető adatsebességet jelent. Nincs itt semmi varázslat.

 

A minőség jobban változó, mint bárki elismerné

 

A kínai gyártók árversenyképes hírnevet szereztek. Az, hogy egyenértékű hírnevet szereztek-e a minőség terén, nagyban függ attól, hogy melyik szállítóról beszél, és ki kér.

A főbb szereplők-YOFC, Hengtong, ZTT, Futong-a globális távközlési szektorba exportálnak, és általában megfelelnek a nemzetközi tanúsítványoknak. ISO 9001, TIA-568, IEC 60794 megfelelőség. Kábeleiket specifikáción belül tesztelik. A gyárak modernnek tűnnek.

De a{0}}második és a harmadik{1}}szintű beszállítók? Azok, akik 40%-kal a bevett gyártóknál alacsonyabb árakat írnak le? Itt válik érdekessé a beszerzés. Hallottam történeteket-másodkézből, bevallottan-a gyanúsan nagy csillapítású szálakról, két éven belül lebomló vízzáró vegyületekről- és kábelköpenyekről, amelyek enyhe UV-sugárzás hatására megrepedtek.

A tesztelési teher nem mindig nyilvánvaló módon a vásárlókra hárul. A jó hírű gyártó minőségellenőrzése a szállítás előtt észleli a hibákat. Olcsóbb források esetén előfordulhat, hogy minden tekercs bejövő ellenőrzését-OTDR-nyomok, szakítószilárdsági vizsgálat, köpenyvastagság ellenőrzése-követelheti, ami a költségmegtakarítások egy részét törli.

Ezek egyike sem jellemző a kínai gyártásra. Láttam, hogy a hazai gyártású{1}}kábelek is látványos módon meghibásodnak. De ha pusztán egy árutermék vételárára optimalizál, a minőségi eltérés nő.

 

 

Telepítési valóság

 

Maga a rost szinte soha nem okoz problémát.

A telepített FTTH-hálózatoknál tapasztalt teljesítményproblémák valószínűleg 80%-át a telepítési gyakorlat okozza. Makrokanyarok, ahol a kábel megtört-áthúzás közben. A csatlakozók porral szennyezettek, mert valaki nem zárta le őket. Fusion splicing túlzott veszteséggel, mert a hasítás hanyag volt. A kábelköpenyek megsérültek a túlbuzgó tűzőpisztolyok miatt.

A hajlításra{0}}érzéketlen szál segít. Az előre-csatlakoztatott megoldások csökkentik a mezőlezárási hibákat. De alapvetően a laboratóriumi specifikációk és a valós teljesítmény közötti különbség attól függ, hogy valójában ki kezeli a kábelt.

A gyártók ezt tudják. Ezért az olyan cégek, mint az OFS, professzionális szolgáltatásokat kínálnak kulcsrakész telepítésekhez{1}}megtanulták, hogy a kiváló optikai szálak értékesítése semmit sem jelent, ha a telepítés tönkreteszi azt. A CommScope FTTH-termékeikkel teszteli a berendezéseket. Az ökoszisztéma úgy fejlődött, hogy elismerje, hogy a telepítés utolsó néhány métere jelenti a teljes hálózat legnagyobb kockázatát-.

 

Merre tart ez

 

Az üreges{0}}magszál továbbra is többnyire kísérleti jellegű, de a fizika ígéretes,-hogy a fényt üveg helyett levegőn keresztül vezetjük, csökkenti a késleltetést, és elméletileg kiküszöböli az energiakezelést korlátozó nemlineáris hatásokat. Prysmian publikált róla munkát. Ne számítson egyhamar kereskedelmi FTTH-telepítésre.

A több-magos szálak több könnyű-magot csomagolnak egyetlen burkolatba, növelve a kábelenkénti kapacitást a méretarányos növekedés nélkül. A térosztásos multiplexelés fontos lehet az adatközponti összeköttetéseknél, ahol a csatorna helye korlátozott, és a sávszélesség-igények folyamatosan nőnek.

A 200{1}}mikron csökkentett{2}}átmérőjű szálakat már szállítják a nagy sűrűségű alkalmazásokhoz. A szabványos szál 250 mikron bevonattal; vágás, amely több szálat tesz lehetővé csövenként, több csövet kábelenként, nagyobb számot csatornánként. A mechanikai megbízhatóság kisebb átmérőknél évekbe telt, mire érvényesült, de úgy tűnik, hogy az ipar most már elégedett vele.

A gyártásföldrajz valószínűleg nem fog drámaian elmozdulni. Az előformagyártáshoz szükséges -több százmillió dolláros tőkebefektetés egy versenyképes létesítményhez- óriási belépési korlátokat támaszt. Azok a vállalatok, amelyek a 2000-es és 2010-es években lemaradtak a kiépítési hullámról, nem zárkóznak fel könnyen.

Ha valami, akkor folyamatos konszolidációt várnék. Prysmian megvásárolta a General Cable-t. A Corning folyamatosan bővíti a kapacitást. A kínai gyártók folyamatosan nyomulnak az afrikai és délkelet-ázsiai piacokra. A valóban független, globálisan-versenyképes szálgyártók száma a következő évtizedben valójában csökkenhet, még akkor is, ha a teljes termelési volumen nő.

 

Ami valójában számít

 

A rostok kevésbé számítanak, mint azt az emberek gondolják. A specifikációk nagymértékben közelítettek-bármilyen név-márkájú G.657.A2 szál hasonló teljesítményt nyújt, mint bármely más, ugyanazon szabvány kategóriában. A megkülönböztetés a kábelek felépítésében, a csatlakozó minőségében és a telepítési támogatásban történik.

Ha FTTH infrastruktúrát telepít, és azon kínlódik, hogy melyik üvegszálas gyártótól vásároljon, valószínűleg rossz változót optimalizál. Ehelyett fordítsa ezt az energiát a telepítési oktatásra, a berendezések tesztelésére és a{1}}telepítés utáni ellenőrzésre.

A globális gyártási bázis versenyképes árakat jelent a különböző földrajzi területeken. Használd az előnyödre. De ne feledje, hogy az 50 000 dolláros megtakarítás az üvegszál beszerzésén semmit sem jelent, ha a rossz telepítési gyakorlatok olyan hálózatot hoznak létre, amely három éven belül 200 000 dollár kármentesítést igényel.

Maga az üveg lényegében kereskedelmi forgalomba került. Még mindig minden, ami körülötte van, nagyon sokat számít.