Do sự phát triển của truyền dẫn tốc độ cao, nhu cầu về số lượng kết nối cáp quang mật độ cao đã tăng lên trong những năm gần đây. Tuy nhiên, việc quản lý cáp quang vẫn còn là một nhiệm vụ khó khăn. Để đạt được một phương pháp tổ chức cáp đơn giản hơn, người ta thường sử dụng khung phân phối quang (ODF) tiết kiệm chi phí để sắp xếp các kết nối cáp quang. Hộp phối quang ODF đóng một vai trò quan trọng trong việc xây dựng một môi trường vận hành an toàn và linh hoạt cho mạng lưới cáp quang.
Để xử lý khối lượng cáp quang lớn với chi phí thấp hơn và tính linh hoạt cao hơn, nhiều loại khung phân phối cáp quang (ODF) được sử dụng rộng rãi để kết nối và phân phối cáp quang. Việc lựa chọn khung phân phối cáp quang phù hợp là chìa khóa cho việc quản lý cáp quang thành công. Tuy nhiên có nhiều loại khung phân phối quang ODF khác nhau trên thị trường, vậy cách lựa chọn loại nào sẽ phù hợp tùy với tình hình mạng cáp quang thực tế?.
Contents
Chức năng của khung phân phối quang ODF
Khung Phân Phối Cáp Quang (ODF) là một vỏ bọc chuyên dụng được thiết kế để quản lý, kết nối, bảo vệ và phân phối cáp quang trong mạng viễn thông và dữ liệu. Hãy hình dung ODF như một trung tâm tập trung, nơi các sợi quang được kết nối, hàn nối và định tuyến để đảm bảo mọi kết nối đều được tổ chức, bảo mật và dễ dàng truy cập.
Chức năng quản lý chung của hộp phân phối cáp quang ODF
ODF giải quyết một thách thức cơ bản trong mạng cáp quang: khi số lượng sợi quang tăng lên (từ hàng chục đến hàng nghìn trong các triển khai quy mô lớn), các kết nối không được quản lý trở nên hỗn loạn, dễ bị hư hỏng và khó khắc phục sự cố. ODF giải quyết vấn đề này bằng cách:
- Cung cấp các đường dẫn có cấu trúc cho sợi quang.
- Bảo vệ các mối nối và đầu nối mỏng manh khỏi bụi, hơi ẩm và áp lực vật lý.
- Cho phép cấu hình lại nhanh chóng (ví dụ: định tuyến lại sợi quang trong quá trình nâng cấp mạng).
- Đơn giản hóa việc bảo trì và phát hiện lỗi.
Chức năng chính của khung giá phối quang trong mạng cáp quang
- Kết thúc: Các sợi quang từ cáp ngoài (ví dụ: cáp trunk ) được kết thúc bằng các đầu nối (LC, SC, ST) bên trong ODF.
- Đấu nối: Nối hai đầu sợi quang (ví dụ: kết nối cáp trunk với cáp phân phối) thông qua phương pháp hàn nhiệt hoặc đấu nối cơ học, với các mối nối được bảo vệ trong khay.
- Đấu nối: Sử dụng dây nhảy để kết nối chéo các sợi quang đã kết thúc, cho phép định tuyến linh hoạt (ví dụ: hướng tín hiệu từ bộ thu phát đến một cổng ra cụ thể).
- Phân phối: Định tuyến sợi quang đến đích cuối cùng (ví dụ: từ ODF chính trong tổng đài viễn thông đến các điểm phân phối trong khu dân cư).
- Bảo vệ: Bảo vệ sợi quang và các kết nối khỏi các mối nguy hiểm từ môi trường (bụi, nước, rung động) và hư hỏng vật lý (uốn cong, đè bẹp).
Các thành phần cốt lõi của hộp phân phối cáp quang (ODF)
ODF được thiết kế chính xác, kết hợp cấu trúc cơ học và các thành phần chức năng để hỗ trợ các vai trò đa dạng của chúng. Dưới đây là phân tích các thành phần chính của chúng:
Vỏ bảo vệ
Vỏ ngoài, thường được làm bằng thép cán nguội, hợp kim nhôm hoặc nhựa chống cháy (dùng trong nhà), là lớp bảo vệ đầu tiên.
- Vỏ bọc trong nhà: Thiết kế đẹp mắt, có thể gắn trên giá đỡ hoặc treo tường với xếp hạng IP20/IP30 (chống bụi, chống nước hạn chế).
- Vỏ bọc ngoài trời: Thiết kế chắc chắn, chống chịu thời tiết với xếp hạng IP65/IP66 (chống mưa, bụi và nhiệt độ khắc nghiệt) để sử dụng trong tủ điện hoặc cột điện.
Khay chứa mối hàn quang
Các khay có thể tháo rời, được chia thành nhiều ngăn này chứa các mối nối sợi quang (dùng nhiệt hoặc cơ học), bảo vệ chúng khỏi ứng suất và nhiễm bẩn.
- Đặc điểm: Vật liệu chống tĩnh điện, đệm lót mối nối và nắp trong suốt để quan sát trực quan.
- Sức chứa: Mỗi khay chứa 12–24 mối nối, với các ODF lớn hơn có thể chứa hàng chục khay (ví dụ: ODF 144 sợi quang có thể bao gồm 6 khay 24 mối nối).
Tấm Adapter
Được lắp ở mặt trước hoặc mặt sau của ODF, các tấm này chứa các adapter sợi quang (bộ ghép nối) kết nối các sợi quang đã kết thúc với dây nhảy quang.
- Loại Adapter: LC (phổ biến nhất cho kết nối mật độ cao) và SC.
- Mật độ: Các tấm có từ 12 đến 96 cổng, với các mẫu “mật độ cao” chứa hơn 144 cổng trong không gian rack 1U.
Hệ thống Quản lý Cáp
Cổng Vào/Ra: Các lỗ khoen cho cáp quang vào/ra ODF, ngăn ngừa mài mòn.
- Thanh dẫn cáp: Các rãnh hoặc móc định tuyến sợi quang từ điểm vào đến khay nối hoặc tấm adapter, giảm thiểu hiện tượng uốn cong (rất quan trọng để tránh mất tín hiệu).
- Lưu trữ sợi quang: Khu vực rộng rãi để lưu trữ chiều dài sợi quang dư thừa (tối đa 3m mỗi cáp), đảm bảo sợi quang không bị kéo căng trong quá trình bảo trì.
Nhãn và Sơ đồ kết nối
- Nhãn Cổng: Nhãn trong suốt, bền (nhôm hoặc nhựa chống tia UV) cho mỗi cổng bộ chuyển đổi, ghi rõ ID sợi quang, điểm đến hoặc bước sóng.
- Bản đồ Định tuyến Cáp: Sơ đồ in hoặc kỹ thuật số tùy chọn (mã QR liên kết đến phần mềm quản lý mạng) hiển thị đường dẫn sợi quang
Các loại ODF phù hợp với nhu cầu mạng cáp quang khác nhau
ODF có nhiều cấu hình khác nhau, mỗi cấu hình được thiết kế cho các môi trường, số lượng sợi quang và yêu cầu về khả năng truy cập cụ thể.
1. Theo Kiểu Lắp Đặt
ODF Gắn Trên Giá Rack
- Thiết kế: Phù hợp với các giá đỡ thiết bị tiêu chuẩn 19 inch hoặc 23 inch, lý tưởng cho các trung tâm dữ liệu, tổng đài viễn thông và headend.
- Kích thước: 1U (1,75 inch), 2U, 4U hoặc lớn hơn, với dung lượng sợi quang từ 24 đến 1152 sợi quang.
- Ưu điểm:
- Mật độ cao: Các mẫu 1U có thể hỗ trợ 48–96 sợi quang, tối đa hóa hiệu quả không gian tủ rack.
- Mô-đun: Dễ dàng mở rộng bằng cách thêm các tấm panel hoặc khay.
- Dễ dàng tiếp cận: Cửa/tấm panel phía trước và phía sau có thể mở xoay để bảo trì nhanh chóng.
- Trường hợp sử dụng: ODF gắn trên giá 4U trong trung tâm dữ liệu quy mô lớn quản lý 288 sợi quang, kết nối máy chủ với các thiết bị chuyển mạch trên cùng của tủ rack.
ODF treo tường
- Thiết kế: Vỏ hộp nhỏ gọn, gắn trên tường, phù hợp cho việc triển khai quy mô nhỏ với không gian hạn chế.
- Dung lượng sợi quang: 12–96 sợi, với thiết kế mỏng (độ sâu <15cm) để vừa với tủ quần áo hoặc phòng tiện ích.
- Ưu điểm:
- Tiết kiệm không gian: Hoàn hảo cho các điểm phân phối FTTH trong các tòa nhà chung cư hoặc tầng hầm văn phòng.
- Dễ dàng lắp đặt: Trọng lượng nhẹ (5–10kg) và được khoan sẵn lỗ để lắp đặt nhanh chóng trên tường.
- Ứng dụng: ODF treo tường 24 sợi quang trong một tòa nhà dân cư, phân phối sợi quang từ đường trục chính đến các thiết bị riêng lẻ.
ODF ngoài trời
- Thiết kế: Vỏ hộp chống chịu thời tiết với vỏ thép hoặc nhôm dày, thường được lắp trên cột hoặc lắp trên mặt đất.
- Tính năng: Máy sưởi (dành cho khí hậu lạnh), hệ thống thoát nước và cửa có khóa để ngăn chặn sự can thiệp.
- Dung lượng sợi quang: 48–288 sợi quang, với các đầu vào cáp được gia cố để chịu được gió và mưa.
- Trường hợp sử dụng: ODF ngoài trời gắn trên cột ở khu vực nông thôn, kết nối đường trục cáp quang đường dài với cáp phân phối cho các làng lân cận.
2. Theo Phong cách Quản lý Cáp quang
ODF Tập trung
- Thiết kế: Tất cả các sợi quang (đường trục, phân phối, patch) được quản lý trong một vỏ bọc duy nhất, với các vùng chuyên dụng cho việc nối, kết thúc và patch.
- Phù hợp nhất cho: Các mạng quy mô lớn (ví dụ: tổng đài viễn thông) nơi việc kiểm soát tập trung là rất quan trọng.
ODF Phân phối
- Thiết kế: Các thiết bị mô-đun nhỏ hơn được đặt gần người dùng cuối hơn (ví dụ: tủ mạng khu phố), giúp giảm chiều dài cáp.
- Phù hợp nhất cho: Mạng FTTH, nơi việc giảm thiểu chiều dài cáp quang đến nhà giúp giảm chi phí và suy hao tín hiệu.
Cách lựa chọn khung phân phối quang ODF phù hợp
Việc lựa chọn ODF đòi hỏi phải cân bằng giữa số lượng sợi quang, môi trường và khả năng phát triển trong tương lai. Thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Tính toán Nhu cầu về Sợi quang
- Nhu cầu Hiện tại: Đếm số lượng sợi quang hiện có (trung kế, phân phối, dự phòng) và cộng thêm 30% cho dự phòng.
- Tăng trưởng trong tương lai: Hãy lên kế hoạch tăng gấp 2-3 lần số lượng sợi quang trong 5 năm tới.
Bước 2: Phù hợp với Môi trường
- Trong nhà (Trung tâm Dữ liệu/Văn phòng): ODF gắn trên giá đỡ với chuẩn IP20, mật độ cao và có thể truy cập từ trước ra sau.
- Ngoài trời (Xe taxi/Cột điện): ODF chống chịu thời tiết với chuẩn IP65, có bộ gia nhiệt và khóa an toàn.
- Khu vực Công nghiệp: ODF chống cháy nổ (được chứng nhận ATEX/IECEx) cho các nhà máy lọc dầu hoặc nhà máy.
Bước 3: Ưu tiên khả năng quản lý
- Ghi nhãn: Đảm bảo các cổng và cáp có thể được ghi nhãn rõ ràng (tránh lỗi mù màu với mã phổ quát).
- Định tuyến cáp: Tìm kiếm các ODF có hướng dẫn chuyên dụng để phân tách các sợi quang đầu vào, đầu ra và sợi quang vá.
- Đào tạo: Chọn thiết kế phù hợp với kỹ năng của nhóm bạn (ví dụ: không cần dụng cụ so với thiết kế truyền thống).
Bước 4: Đánh giá khả năng tương thích
- Bộ chuyển đổi quang: Đảm bảo ODF hỗ trợ các loại đầu nối của phổ thông (LC cho trung tâm dữ liệu, SC cho viễn thông).
- Đấu nối: Nếu sử dụng phương pháp hàn nhiệt, hãy xác nhận kích thước khay phù hợp với đầu ra của máy đấu nối.
- Dây nhảy: Kiểm tra xem chiều dài dây nhảy quang (1m, 2m) có phù hợp với độ sâu và định tuyến của ODF hay không.
Bước 5: So sánh chi phí và bảo hành
- Tổng chi phí sở hữu: Không chỉ xem xét giá ban đầu mà còn cả chi phí lắp đặt (thiết kế mô-đun sẽ rẻ hơn khi mở rộng) và chi phí bảo trì.
- Bảo hành: Chọn ODF có bảo hành để đảm bảo độ tin cậy lâu dài.