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Die Erfindung betrifft eine Lichtwellenleiter-Spleißbox.
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In fast allen Rechenzentren und Verteilerräumen sind dicke Lichtwellenleiterkabel im Doppelboden oder auf den Kabeltrassen verlegt. Sie binden einzelne Etagen, Gebäude oder dgl. an die Unternehmens-IT an und sind deutlich dicker und starrer als Kupferdatenkabel. Backbone-Lichtwellenleiter-Kabel haben große Biegeradien und müssen dennoch manchmal für wenige Anschlüsse in mehrere Netzwerkschränke geführt werden. Das ist zeitaufwändig und erschwert bei den bis zu 288 Fasern pro Kabel die korrekte Faserzuordnung erheblich. Bei Nachinstallationen müssen oft alle Fasern eines Kabels passiv gesetzt werden, weil eine sichere Faserzuordnung kaum möglich ist.
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Bisher werden Lichtwellenleiter, wenn sie aus Kabeln nachinstallierbar vereinzelt werden, mittels einer Spleißbox oder Spleißverteiler – einem Gehäuse, in dem mehradrige Lichtwellenleiter beginnen oder enden, gespleißt. Spleißboxen sind das „Ende” einer Lichtwellenleiterstrecke, in der die einzelnen Lichtwellenleitern bzw. Lichtwellenleiter aufgefächert werden. Zentrale Bestandteile einer Spleißbox sind die Spleißkassetten, welche die Lichtwellenleiterkabel sowie deren Reserve aufnehmensowie das Patchpanel, an dem sich unterschiedliche Steckverbinder befinden. An diese werden dann Patchkabel zur Weiterleitung der Signale angesteckt. Sie sind manchmal alleine an einer Wand montiert, häufig aber in einem Verteilerschrank eingebaut oder aber in einem Bodentank.
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Lichtwellenleiterkabel werden in die Spleißbox eingeführt und gegen Zugbelastung in einer Zugentlastung gesichert. Bei herkömmlichen Spleißkassetten befinden sich in der Frontplatte der Spleißbox Lichtwellenleiter-Durchführungsstecker, in die vorbereitete Konnektoren eingesteckt werden. Über Spleiße werden die Pigtails mit den ankommenden Faserenden verbunden, mit einem Spleißschutz versehen und in Spleißkämme eingelegt. Die Spleißkämme werden in die Spleißkassette eingerastet. Als hochbelegte Spleißkassetten können sogenannte Blätterkassetten, welche die Ablage mehrerer Spleiße auf den verschiedenen Blättern in einer Spleißbox ermöglichen, vorgesehen werden. Die Kassetten können für alle Fasertypen eingesetzt werden. In den meist Telekom-genormten Ausführungen können 8 bis 12 Fasern untergebracht werden. Um die Installation der Kabel zu erleichtern, integrieren neuere Spleißkassetten bereits Spleißkamm, Spleißablage, Kupplungen und Pigtailreserveeinrichtungen in der Spleißbox.
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Viele Rechenzentrumsbetreiber setzen bereits bei direkten Schrank-zu-Schrank-Verbindungen flexible Lichtwellenleiterkabel, vorkonfektioniert mit MPO-Anschluss, ein. Der MPO-Steckverbinder (engl. multipath push-on, auch Multiple-Fibre Push-On) ist ein Mehrfaserstecker für Multimode- und Monomodefasern, Er besitzt eine MT-Ferrule (engl. mechanical transfer) mit typischerweise 2, 4, 8, 12, 16 oder 24 oder mehr Fasern in einer Reihe (Versionen mit bis zu 5 Reihen und somit bis zu 120 Fasern sind verfügbar, womit die Packungsdichte stark erhöht werden kann). Definiert ist der MPO-Stecker im Standard IEC61754-7 und TIA/EIA 604-5. Er ist in der Norm ISO 11801 sowie EN 50173-5 neben dem IC-Stecker für Anwendungen im Bereich Rechenzentrum standardisiert und unterstützt paralleloptische Übertragungen, denn paralleloptische Übertragungen wie mit Übertragungsraten von bis zu 120 Gbit/s und die kommenden Varianten 40-Gbit/s- und 100-Gbit/s- werden im Bereich der Multimodeanwendung nicht über Einzelfasern übertragen, sondern mittels Mehraderkabeln mit MPO-Steckern. Diese MPO-Stecker werden mit Mehrfaser-Lichtwellenleiter eingesetzt.
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MPO-Stecker benötigen nur wenig Platz und vereinfachen das Netzwerk-Design. Sie können sowohl im Innen- als auch im Außenbereich eingesetzt werden.
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Die bisherige Installation erfolgte, indem ein Backbone-Lichtwellenleiterkabel von hinten in die Spleißbox eingeführt, am Mantel mit einer Zugentlastung versehen wurde, danach innerhalb der Spleißbox abgemantelt und die Lichtwellenleiter-Fasern in die Spleißkassette eingelegt wurden. Mit den Konnektoren verbundene Pigtails endeten ebenfalls in der Spleißkassette und wurden dort mit den Kabel-Lichtwellenleiter-Fasern gespleißt. Vor und hinter der Spleißkassette befinden sich bevorzugt weitere Zugentlastungen für die empfindlichen Lichtwellenleiter-Fasern.
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Das Einbringen und Anschließen von Lichtwellenleiter in die Spleißkassette, Auffächern derselben und Vereinzeln zu den jeweiligen Konnektoren sowie das Spleißen ist äußerst aufwändig.
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Es ist daher erwünscht, diese Installationsarbeiten möglichst zu vereinfachen und zu zentralisieren und diesen störanfälligen Arbeitsschritt aus der individuellen Verkabelung herauszunehmen.
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Ein weiteres Problem der bestehenden Spleißkassetten ist ihr großer Raumbedarf – so sind herkömmlich in der Frontplatte der Spleißbox Konnektor-Anschlüsse (sog. Patchfeld) vorgesehen, an die Patchkabel angesteckt werden konnten. Für diese ankommenden Kabel muss Installationsraum in den Kabelschränken vorgesehen werden, während am Rückende der Spleißbox Durchführungen für die recht starren Backbone-Lichtwellenleiterkabel vorgesehen sein müssen. Das Auftreten vieler Anschlüsse in der Frontplatte der Spleißkassette im Kabelschrank führt bei Kabelschränken zu Unübersichtlichkeit und stört die Luftströmung für das funktionserhaltende Kühlen der Kabelschränke.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Lichtwellenleiterverteilung zu vereinfachen und möglichst viele Installationschritte einer Lichtwellenleiter-Verzweigung bereits fabrikseitig oder zumindest zentralisiert durchzuführen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Lichtwellenleiter-Spleißbox (10) mit mindestens einem flexibel über Lichtwellenleiterkabels (20) angeschlossenen Konnektor (24) mit Patchfeldbereich (26, 46);
wobei der Konnektor ein Gehäuse mit einer Zugentlastung für den eingehenden Lichtwellenleiter (20) und einem daran angeschlossenen Patchfeldmodul (24,42), eine Lichtwellenleiterkupplung für die Lichtwellenleiter des eingehenden Lichtwellenleiterkabel (20) sowie die an die Patchfeldbuchsen angeschlossenen Lichtwellenleiter aufweist; und
die flexiblen Lichtwellenleiter (20) des Konnektors (24) in die Spleißbox (10) geführt sind und dort in einer Spleißkassette (30) mit ankommenden Lichtwellenleiter eines Backbone-Lichtwellenleiter-Kabels (16) verbunden sind, wobei das Lichtwellenleiterbündel im H. D. S.-Modul (high-density-system) aufgeteilt, im Konnektor einerseits an Buchsen angeschlossen und andererseits mit dem freien Lichtwellenleiterkabel-Ende in die Spleißbox geführt ist, wo es in einer Spleißkassette mit den ankommenden Lichtwellenleiter eines Backbone-Lichtwellenleiter-Kabels verbunden ist.
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Dadurch, dass das bisher als feste Frontplatte in einer Spleißbox vorgesehene Patchfeld nunmehr erfindungsgemäß in verschiedene, flexibel über Lichtwellenleiter-Fasern angebundene Patchfeldmoduln und flexible längere Lichtwellenleiterkabel aufgeteilt ist, kann das Patchen flexibel an beliebiger Stelle abseits der Spleißbox erfolgen, in der direkten Spleißbox-Umgebung das Auftreten vieler Kabel und Anschlußkomponenten vermieden und auf das Ende der aus der Spleißbox austretenden Lichtwellenleiterkabel mit Konnektor verschoben werden.
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Bevorzugt weist das Patchfeldmodul mehrere Buchsen auf, an die aufgeteilte Lichtwellenleiter-Fasern angeschlossen werden können.
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In einer besonderen Ausführungsform weist die Spleißbox mit High Density Modul DS-Modul eine Blätterkassette auf, welche zu weiterer Raumersparnis führt.
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Es ist bevorzugt, dass in der Spleißbox Zugentlastungseinrichtungen für die vom Kabel und vom H. D. S.-Modul ankommenden Lichtwellenleiter vorgesehen sind, welche über einen Preßsitz die Lichtwellenleiter des ankommenden Kabels bzw. die Lichtwellenleiter vom mindestens einen Modul-Patchfeld einklemmen, so daß diese zugentlastet in der Spleißkassette aufgenommen sind.
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Es ist eine übliche Ausführungsform von Lichtwellenleiter-Spleißboxen, dass sie in einer Box zur Anbringung in einem 19'' Kabelschrank angeordnet sind. Die erfindungsgemäße Spleißbox mit flexibel angeschlossenem Konnektor kann aber auch als einzelne Spleißbox bzw. Spleißverteilerbox für Lichtwellenleiter ausgelegt sein, die bspw. im Boden oder an der Wand montiert ist.
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Bei IT-Netzen mit einer zentralen Spleißverteilerbox enden nun sämtliche starren Backbone-Lichtwellenleiter-Kabel an dieser zentralen Spleißverteilerbox. Von dort verlaufen dünne flexible Lichtwellenleiterkabel zu einzelnen Netzwerkschränken, wodurch der Installateur keine starren, schwer handhabbaren Backbone-Lichtwellenleiter-Kabel mehr von Schrank zu Schrank ziehen muss. Zudem entfallen die Spleißboxen in den IT-Schränken mit Vorteilen für Installation und Wartung, Sogar die Schrankkühlung arbeitet erheblich effektiver, da weniger Kabel im Kühlluftstrom verlaufen und diesen abbremsen. Diese Verteiler-Verkabelung spart wertvollen Platz im Doppelboden und in den Netzwerkschränken, was die Klimatisierung beeinträchtigt und den Raumbedarf und die zu Kühlen aufgewendete Energiekosten erhöht.
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Arbeitet ein Datenzentrum mit einer zentralen Lichtwellenleiter-Verteilung, werden alle Backbone-Lichtwellenleiter-Kabel an einem gemeinsamen Übergabepunkt auf flexible dünne Lichtwellenleiterkabel aufgeteilt. Da nicht mehr an jeden Schrank ein hochfaseriges Backbone-Lichtwellenleiter-Kabel verlegt werden muss, sondern alle an einem Übergabepunkt gesammelt sind, kann der Netzwerkverantwortliche die Faserkapazitäten deutlich präziser für jeden Netzwerkschrank zuordnen. Das Spleißpersonal kann die Verbindungen eines hochfaserigen Backbone-Lichtwellenleiter-Kabels nach Bedarf sukzessive 12-fasernweise spleißen und ins Rechenzentrum weiterleiten. Die flexiblen Lichtwellenleiter-Leitungen lassen sich erheblich einfacher und schneller verlegen als Backbone-Lichtwellenleiter-Kabel und leichter zuordnen. Zudem arbeitet der hochspezialisierte Spleißer ausschließlich an diesem zentralen Verteiler. Er muss nicht mehr unter erheblichem Zeitverlust jeden Schrank aufwändigst installieren. Das ist wartungsfreundlich und übersichtlich und es lassen sich so Ausfälle aufgrund falscher Faserzuordnung minimieren.
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Im Netzwerkschrank benötigen die dünnen Lichtwellenleiter-Kabel kaum Platz. Spleißboxen, die oft eine sehr große Einbautiefe aufweisen, können bei einer zentralen Spleißverteilerboxlösung nun vollständig entfallen und ein Hindernis des Kühlluftstroms entfällt.
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Damit die zentrale Lichtwellenleiter-Verteilung nicht unnötig Platz im Rechenzentrum beansprucht, sollte das Spleißverteilsystem eine möglichst hohe Packungsdichte erlauben und dabei gut zugänglich sein. Dabei sind die Spleißkassetten blätterbar und die Box ausziehbar. Beides erlaubt auch bei engen Platzverhältnissen ein sauberes und übersichtliches Arbeiten.
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Die Spleißboxen können mit und ohne Auszug eingesetzt werden – je nachdem, ob sie in einem Kabelschrank eingesetzt werden oder mehrseitig zugänglich sind.
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Die Aufteilung der diversen Fasern von den Lichtwellenleiterkabel auf Einzelfasern mit entsprechenden Lichtwellenleiter-Steckern, erfolgt bspw. per Fan-Out-Kabel.
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Für die Verbindungen von der Spleißkassette in die Netzwerkschränke werden die flexible Lichtwellenleiterkabel mit einseitig vorkonfektioniertem MPO-Anschluss zu verwendet. Die erfindungsgemäßen Moduln können vorab in den Netzwerkschrank geschraubt werden und der Installateur steckt verlegte Kabel nur noch an. Bei beiden Varianten kann der Installateur nach dem Spleißen die Lichtwellenleiter-Kabel ohne große Kenntnisse in Lichtwellenleiter-Technik problemlos verlegen und anschließen.
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Mit diesem Konzept spart der Planer zum einen viel Platz im Netzwerkschrank, weil dort keine Spleißboxen mehr notwendig sind. Zum anderen erlauben Datenzentren-Systeme mit Mehrfachmoduln oft eine größere Packungsdichte als herkömmliche Patchpanels.
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Die zentrale Lichtwellenleiter-Verteilung reduziert Verbindungsausfälle, weil Installation und Wartung immer nur zwölf Fasern betreffen und nicht mehr alle Verbindungen eines Backbone-Lichtwellenleiter-Kabels. Bei diesem Konzept ziehen sich keine starren Lichtwellenleiterkabel mehr durch das komplette Rechenzentrum, sondern nur noch die flexiblen Lichtwellenleiter. In den dezentralen Netzwerkschränken entfallen die Spleißboxen und dicken Kabel; in den entlasteten Kabelschränken arbeitet die Schrankkühlung effektiver und die Installation wird erheblich übersichtlicher. Wenn alle Spleißverbindungen an einer zentralen Stelle gesammelt sind, spart das bei Wartungsarbeiten auch viel Zeit für das Aufspüren von bestimmten Verbindungen. Das Handling von Lichtwellenleiter-Verbindungen ist somit erheblich effizienter als bei klassischen Verkabelungen.
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Nachfolgend wird die Erfindung zum besseren Verständnis anhand der Zeichnung einer bevorzugten Ausführungsform, auf die sie keineswegs eingeschränkt ist, erläutert.
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Darin zeigt:
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1 Spleißbox für Schrankeinbau mit zugeführten Kabeln und ausgehenden, an Ribbon-Lichtwellenleiter angeschlossenen Konnektoren von hinten
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2 Spleißbox der 1 in Frontansicht
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3 die Spleißbox der 1 mit abgenommenem Deckel und abgenommenem Frontblech;
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4 MPO-Stecker mit flexiblen Lichtwellenleiterkabel zum Anschluss in Spleißbox; und
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5 H. D. S.-MPO-Stecker mit flexiblen Lichtwellenleiterkabeln zum Anschluß in Spleißbox
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Eine Spleißbox 10 zum Einsatz in Kabelschränken ist in 1 von hinten dargestellt. Aus der Rückwand 14 der Spleißbox 10 treten Ribbon-Lichtwellenleiter 20 mit angeschlossenen H. D. S.-MPO-Moduln 24 aus. Deutlich sind zwei Backbone-Lichtwellenleiterkabel 16 zu erkennen, die über die Zugentlastungen 15 in die Spleißbox 10 geführt sind.
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In 2 ist die Box 10 der 1 in Frontansicht gezeigt. Deutlich ist erkennbar, dass kein Patchfeld – wie bei herkömmlichen Spleißboxen – in der Frontwand vorgesehen ist, sondern ein glattes Frontblech.
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In 3 sind nun Einzelheiten der Bestückung einer bevorzugten Spleißboxausführungsform für Kabelschränke mit Auszug gezeigt. Sie zeigt diese Spleißbox 10 uninstalliert mit abgenommener Frontplatte und entferntem Deckel. In der Spleißbox 10 ist eine Blätterkassette 30 sowie die zugentlastenden Ausgänge 27 für die Pigtails in der Rückwand 14 vorgesehen. Durch das Vorsehen der flexiblen Lichtwellenleiterkabel-Ausgänge (15, 27) in der Rückwand 14 können nun Patchfelder 26 flexibel von der Spleißbox 10 entfernt. Aber über die flexiblen Lichtwellenleiterkabel 20 angeschlossen, an einer ausgewählten Stelle angeordnet werden
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4 zeigt mit MPO-Steckern versehene flexiblen Lichtwellenleiterkabel (20) – Patchkabel, die flexiblen Lichtwellenleiterkabel 20 mit vorkonfektioniert angebrachten Konnektoren 42 sind. Einfachere MPO-Konnektoren, wie diejenigen der 4, können durch ein in 5 gezeigtes H. D. S. MPO-Modul 24 mit Patchfeld 26 bzw. ähnliche Multiausgangskonnektoren ersetzt werden und so eine höhere Packungsdichte der Anschlüsse ermöglichen. Durch die erfindungsgemäße Spleißbox mit flexiblen Konnektoren kann nun das Verteilen von Lichtwellenleitern an einer beliebigen Stelle außerhalb von Kabelschränken stattfinden.
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Während beispielhaft Ausführungsformen beschrieben sind, ist die Erfindung keineswegs auf diese Ausführungsformen beschränkt. Die in der Beschreibung verwendeten Worte sind beschreibender, und nicht einschränkender Natur und es versteht sich, dass verschiedenste Abwandlungen im Rahmen der Ansprüche vorgenommen werden können, ohne vom Sinn und Umfang der Erfindung abzuweichen. Ferner können Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ISO 11801 [0005]
- EN 50173-5 [0005]
