Bộ chuyển đổi quang điện Gigabit kết nối với cáp quang ở giữa và thường vẫn kết nối với cáp mạng ở cả hai đầu, vì vậy không thể đánh giá chất lượng đi dây chỉ dựa vào cáp quang. Có thể hình dung toàn bộ tuyến như nhiều đoạn đường liên tiếp: ở phía cổng điện, tín hiệu điện tốc độ cao phải truyền chính xác qua bốn đôi dây xoắn; ở phía cổng quang, các thông số quang ở hai đầu phải tương thích và ánh sáng thu được phải có cường độ phù hợp. Nếu bất kỳ đoạn nào không đạt yêu cầu, dịch vụ có thể chậm hoặc không ổn định. Phần dưới đây bắt đầu bằng lý do dây đôi được xoắn, cách phát sinh suy hao và xuyên âm, sau đó giải thích riêng việc nghiệm thu cáp đồng và cáp quang.
Xem cổng điện và cổng quang là hai kênh riêng
Bộ chuyển đổi quang điện không che giấu được sự cố ở cổng điện, cũng không tự động làm cho tốc độ cổng quang bằng con số ghi trên cổng điện. Trước tiên, hãy kiểm tra các tốc độ và phương thức thương lượng mà cổng điện hỗ trợ, sau đó kiểm tra các chế độ cố định hoặc khả dụng của cổng quang. Việc các thiết bị thiết lập được liên kết có nghĩa là mỗi phía đáp ứng các yêu cầu truyền dẫn tương ứng; điều đó không có nghĩa là cáp quang tương thích với mọi thiết bị. Toàn bộ tuyến còn bao gồm dây nhảy nối máy tính, bảng đấu nối, cổng điện của bộ chuyển đổi quang điện, mô-đun quang hoặc cổng quang cố định, dây nhảy quang và các mối hàn trung gian; nếu bỏ sót một đoạn, rất dễ quy toàn bộ sự cố dịch vụ cho sợi cáp cuối cùng nhìn thấy được.
Bộ chuyển đổi quang điện kết nối một cổng điện Ethernet với một cổng quang tương thích, và mỗi môi trường truyền dẫn đều có giới hạn riêng. Việc cổng điện thương lượng được tốc độ Gigabit không bảo đảm cổng quang cũng hoạt động ở cùng tốc độ; một số thiết bị có tốc độ cổng quang cố định hoặc chế độ thương lượng riêng, vì vậy cần kiểm tra tài liệu sản phẩm. Hệ thống cáp cấu trúc còn bao gồm dây nhảy, bảng đấu nối và đầu nối, nên chỉ kiểm tra một cuộn cáp là chưa đủ. Trước tiên, hãy vẽ toàn bộ tuyến và đánh dấu môi trường truyền dẫn, chiều dài, đầu nối và cổng thiết bị của từng đoạn để việc tính toán ngân sách và kiểm tra sau này không bỏ sót các liên kết trung gian.
Kênh cáp đồng phụ thuộc vào bốn đôi dây và các kết nối đi kèm
Hình 1 minh họa một đôi dây dẫn trong cáp xoắn đôi. Bộ thu chủ yếu so sánh độ chênh lệch giữa hai dây; nếu nhiễu bên ngoài tác động lên chúng gần như đồng thời, thành phần chung có thể được triệt giảm khi so sánh vi sai. Việc xoắn dây dẫn giúp điều kiện ghép dọc theo tuyến cân bằng hơn và cũng ảnh hưởng đến tương tác giữa các đôi dây, nhưng không thể loại bỏ mọi nhiễu. 1000BASE-T sử dụng bốn đôi dây và mọi đôi dây đều tham gia truyền dẫn; không có chuyện để bốn dây không hoạt động. Tháo xoắn một đoạn dài, làm bẹp cáp hoặc lắp đầu nối kém chất lượng đều có thể ảnh hưởng đến hiệu năng, ngay cả khi máy kiểm tra sơ đồ đấu dây vẫn báo mọi dây đều thông mạch.
1000BASE-T thông dụng sử dụng bốn đôi dây xoắn, và có thể dùng các kênh cáp đồng Category 5e trở lên đáp ứng các yêu cầu tương ứng cho loại ứng dụng này. Các kênh tiêu chuẩn thông dụng được thiết kế cho phạm vi 100 mét, nhưng phải xem xét tổ hợp dây nhảy và đầu nối, đồng thời không được nhầm lẫn chiều dài liên kết cố định với chiều dài toàn bộ kênh. Khi lắp đặt, không được chỉ nối hai đôi dây, tháo xoắn quá nhiều hoặc ép cáp quá mức. Các mô-đun đấu nối, dây nhảy và bảng đấu nối phải phù hợp với nhau, tránh tình trạng cáp phân hạng cao hơn kết hợp với đầu nối không phù hợp, rốt cuộc chỉ còn nhãn trông đẹp mắt.
Kiểm tra thông mạch và chứng nhận hiệu năng là hai việc khác nhau
Hình 2 phân biệt ba vấn đề. Suy hao chèn là sự suy yếu của tín hiệu khi truyền dọc tuyến đến đầu kia; suy hao phản hồi liên quan đến sự không liên tục của trở kháng, khiến một phần tín hiệu phản xạ trở lại; xuyên âm xảy ra khi tín hiệu hoạt động trên một đôi dây ghép sang đôi dây khác. Không thể phân biệt các vấn đề này chỉ bằng câu nói ‘cáp mạng bị kém’. Máy kiểm tra sơ đồ đấu dây phù hợp để tìm lỗi kết nối cơ bản, còn máy kiểm tra hiệu năng phải đo thêm các chỉ tiêu cao tần tương ứng và áp dụng đúng giới hạn. MHz mô tả dải tần số, Gb/s mô tả tốc độ dữ liệu, còn điều chế và mã hóa nằm giữa hai đại lượng này, nên không thể chuyển đổi trực tiếp từ con số này sang con số kia.
Máy kiểm tra sơ đồ đấu dây đơn giản có thể phát hiện dây đứt, ngắn mạch và một số lỗi đấu dây, nhưng không thể đánh giá đầy đủ suy hao chèn, suy hao phản hồi và xuyên âm. Khi nghiệm thu chính thức, cần sử dụng máy kiểm tra phù hợp cùng các giới hạn kiểm tra tương ứng, đồng thời ghi rõ đối tượng được kiểm tra là liên kết cố định hay toàn bộ kênh. Chỉ dựa vào ping hoặc phép đo tốc độ chỉ cho thấy hiệu năng dịch vụ tại thời điểm đó và không thể thay thế việc chứng nhận hệ thống cáp. Đơn vị tần số MHz và tốc độ Ethernet Gb/s là hai đại lượng khác nhau; không nên nhân trực tiếp tần số cáp để suy ra tốc độ dữ liệu, cũng không nên chỉ dùng công thức dung lượng lý thuyết để quyết định cáp tại hiện trường có đạt yêu cầu hay không.
Loại sợi quang phải theo thông số kỹ thuật của cổng quang
Ở phía cáp quang cũng không thể khẳng định cứng nhắc rằng ‘mọi sợi đơn mode đều đạt một khoảng cách nào đó và mọi sợi đa mode đều đạt một khoảng cách nào đó’. Tiêu chuẩn quang, tình trạng lõi sợi, bước sóng và thông số bộ thu phát cùng quyết định phạm vi áp dụng; đầu nối và mối hàn còn làm tăng suy hao. Với hai sợi, phải bảo đảm đầu phát nối đến bộ thu phía đối diện; với một sợi, phải dùng các bước sóng bổ sung cho nhau; kiểu mặt đầu cũng phải phù hợp. Nếu hiện trường đã có cáp quang, trước tiên hãy kiểm tra loại cáp và hồ sơ kiểm tra, sau đó chọn thiết bị tương thích; cách này đáng tin cậy hơn việc mua trước mô-đun có khoảng cách truyền xa nhất. Hai sản phẩm cùng có tốc độ danh định Gigabit có hoạt động tương thích với nhau hay không vẫn cần được xác minh theo các quy tắc tương ứng của cổng quang và Ethernet.
Kiểm tra khả năng hỗ trợ sợi đơn mode/đa mode, bước sóng, giao diện, số lõi sợi và tốc độ của mô-đun quang hoặc cổng quang cố định. Không thể khẳng định sợi đa mode luôn truyền được một số kilômét chung cho mọi trường hợp; khoảng cách thực tế liên quan đến tiêu chuẩn quang, tình trạng lõi sợi và suy hao liên kết. Với truyền hai chiều trên một sợi, hãy kiểm tra các bước sóng bổ sung cho nhau; với hai sợi, hãy kiểm tra đấu chéo TX/RX; với đầu nối, cần xác nhận cả kiểu mặt đầu và không ghép lẫn chỉ dựa vào màu sắc. Có thể kiểm tra cáp quang hiện có và xem xét hồ sơ trước, sau đó mới quyết định cổng quang cần sử dụng, tránh mua thiết bị rồi mới phát hiện lõi sợi không phù hợp.
Ngân sách suy hao phải ngăn ngừa cả ánh sáng yếu lẫn quá tải
Ngân sách công suất dùng để trả lời câu hỏi ‘ánh sáng tới bộ thu có nằm trong phạm vi sử dụng được hay không’, chứ không chỉ xem ánh sáng có đủ mạnh hay không. Phía bên phải Hình 2 cho thấy dải giữa độ nhạy thu và giới hạn quá tải trên; các giá trị thực tế do thiết bị quy định. Tín hiệu quá yếu khiến việc nhận định tín hiệu khó khăn, còn quá mạnh cũng có thể gây quá tải. Tính toán cần bao quát các điều kiện phát, kết nối và thu trong trường hợp bất lợi nhất, đồng thời chừa dự phòng bảo trì. Sợi quang ngắn giúp loại bớt sự phức tạp của tuyến, nhưng vẫn phải kiểm tra công suất; không thể ước lượng bằng mắt, cũng không thể tùy tiện quyết định mức suy hao cần bổ sung dựa trên số kilômét. Thiết bị và phương pháp kiểm tra phải phù hợp với bước sóng quang và thiết bị.
Đưa suy hao cáp quang, mối hàn, đầu nối và dự phòng bảo trì vào ngân sách, xác nhận vẫn đáp ứng độ nhạy thu trong điều kiện bất lợi nhất, đồng thời kiểm tra xem công suất thu tối đa của liên kết ngắn có vượt giới hạn hay không. Khi lựa chọn, hãy tham khảo các điều kiện kiểm tra được quy định cho mô-đun và không chỉ quy đổi công suất còn dư dựa trên khoảng cách truyền danh định. Việc vệ sinh mặt đầu, uốn cáp hợp lý và gắn nhãn tuyến đều ảnh hưởng đến công tác bảo trì lâu dài. Sợi quang không tạo kết nối dẫn điện giữa hai đầu, nhưng vẫn cần xử lý riêng nguồn điện tại chỗ, xung quá áp trên cáp đồng và việc nối đất.
Ví dụ: Cải tạo đường uplink Gigabit giữa các tòa nhà
Nếu tại hiện trường chỉ thương lượng được 100 Mbps, trước tiên hãy kiểm tra khả năng của cổng ở hai đầu, tính toàn vẹn của bốn đôi dây và cài đặt thương lượng, sau đó kiểm tra hiệu năng cáp đồng; nếu cổng quang liên tục lên xuống, hãy khoanh vùng sự cố theo nguồn điện, mặt đầu, số hiệu lõi sợi và khả năng tương thích của mô-đun. Thông lượng dịch vụ không đạt yêu cầu cũng có thể liên quan đến thiết bị đầu cuối, uplink hoặc giao thức, và không thể kết luận chất lượng cáp quang chỉ từ một phép đo tốc độ. Khi thay cáp, mỗi lần chỉ thay đổi một yếu tố, đồng thời lưu bộ đếm lỗi và điều kiện tải. Hồ sơ bàn giao cuối cùng cần bao gồm báo cáo kiểm tra cáp đồng, suy hao và công suất liên kết quang, bảng cổng và kết quả dịch vụ thực tế để có cơ sở cho việc mở rộng sau này.
Trước tiên, hãy hệ thống hóa toàn bộ tuyến cáp đồng ở hai đầu và cáp quang giữa các tòa nhà, thực hiện phép kiểm tra hiệu năng tương ứng trên cáp đồng, đo suy hao chèn của liên kết quang và kiểm tra mặt đầu. Sử dụng bộ chuyển đổi quang điện hoặc cổng quang của bộ chuyển mạch tương thích, xác minh tốc độ, lưu lượng thực tế duy trì liên tục và bộ đếm lỗi, sau đó kiểm tra khả năng khôi phục sau khi mất điện. Nếu chỉ thương lượng được 100 Mbps, trước tiên hãy kiểm tra bốn đôi dây và khả năng của cổng; nếu cổng quang liên tục lên xuống, hãy kiểm tra nguồn điện và đầu nối, không thay bằng mô-đun truyền xa hơn một cách mù quáng. Lưu báo cáo kiểm tra, số hiệu lõi sợi, thông số mô-đun và bảng cổng để làm cơ sở cho việc mở rộng sau này.
Câu hỏi thường gặp: Cáp mạng có phân hạng cao hơn có luôn làm hệ thống nhanh hơn không?
Không nhất thiết. Hệ thống cáp phù hợp hơn có thể tạo điều kiện tốt hơn hoặc dư địa nâng cấp, nhưng cổng thiết bị, uplink và khả năng phục vụ hiện có vẫn là các giới hạn. Cáp, dây nhảy, đầu nối và việc lắp đặt phải tạo thành một kênh hoàn chỉnh đáp ứng yêu cầu; chỉ chọn một cuộn cáp phân hạng cao hơn không thể bảo đảm kết quả. Phía cáp quang cũng tuân theo nguyên tắc xem xét toàn bộ liên kết. Kết luận lựa chọn phải dựa trên các tiêu chuẩn tương ứng, tài liệu thiết bị và kiểm tra tại hiện trường, không phải chỉ dựa vào nhãn phân hạng hoặc tính thông mạch của cáp mạng.
Được dịch từ bài viết kỹ thuật tiếng Trung. Nguồn xuất bản lần đầu: 2019-08-19. Nguồn sửa đổi lần cuối: 2026-10-13T22:50:44+08:00. Đọc nguồn tiếng Trung
