Optiskā sadalītāja zudums: izvēlieties 1x8, 1x16 vai 1x32

Sadalīšanas attiecība un ievietošanas zudums ir divi parametri, kas nosaka, vai PON vai FTTH saite patiešām izturēs pieņemšanas pārbaudi. Izvēlieties nepareizu sadalījuma attiecību, un optiskā jauda pie ONT nokrītas zem uztvērēja jutības. Par zemu novērtējiet ievietošanas zudumu, un saite var darboties laboratorijā, bet neizdosies pēc dažiem savienotāja savienošanas cikliem, saplūšanas salaiduma remonta vai trīs gadus ilgas šķiedras novecošanas.

Šī rokasgrāmata ir paredzēta inženieriem un iepirkumu komandām, kurām ir nepieciešams sadalīt sadalītāja lielumu, ņemot vērā reālo enerģijas budžetu. Tajā ir paskaidrots, ko nozīmē sadalīšanas koeficients, kā datu lapā tiek norādīts ievietošanas zudums, kā aprēķināt zaudējumus 1x8, 1x16 un 1x32 sadalītājiem un kā izvēlēties starp tiem, izmantojot lēmumu kontrolsarakstu un nostrādātu GPON budžeta piemēru.
 

Kas ir optiskais sadalītājs?

Optiskais sadalītājs ir pasīvs komponents, kas ņem vienu ieejas optisko signālu un sadala to pa vairākām izejas šķiedrām. Tas ir divvirzienu, neprasa elektrisko strāvu, un tā norādītajā darbības diapazonā ir caurspīdīgs viļņa garums (parasti 1260–1650 nm PON-pakāpes PLC ierīcēm).

Gigabitu pasīvajā optiskajā tīklā (GPON) viens OLT PON ports var apkalpot līdz 64 ONT, izmantojot sadalītāju koku, un XGS-PON paplašina to līdz 128 loģiskajiem ONU katrā portā.ITU-T G.9807.1. Sadalītājs padara šo punktu-uz-vairākpunktu arhitektūru ekonomiski dzīvotspējīgu, jo simtiem abonentu koplieto vienu padeves šķiedru un vienu OLT raiduztvērēju.

Tirgū dominē divas sadalītāju tehnoloģijas:

• PLC (Planar Lightwave Circuit) sadalītājiizmantojiet silīcija viļņvada mikroshēmu. Tie nodrošina vienmērīgu sadalīšanu no 1x2 līdz 1x64, darbojas visā 1260–1650 nm joslā un ir noklusējuma izvēle FTTH piekļuves tīkliem.PLC sadalītājiir pieejami tukšās šķiedras, bezbloku, ABS kastē, LGX un kasešu iepakojumā.
• FBT (Fused Biconical Taper) sadalītājitiek izgatavoti, sapludinot un sašaurinot kopā divas šķiedras. Tie ir ekonomiski izdevīgi 1x2 un 1x4 lietojumprogrammām un ir vienīgā praktiskā iespēja, ja ir nepieciešama nevienlīdzīga sadalījuma attiecība (90:10, 80:20 utt.).

Ko nozīmē sadalījuma attiecība?

Sadalīšanas attiecība apraksta, kā ieejas optiskā jauda tiek sadalīta sadalītāja izejas portos. Tajā nav aprakstīts, cik daudz jaudas tiek zaudēts -, kas ir ievietošanas zudums, kas ir saistīts, bet atsevišķs parametrs.
 

Vienādas sadalīšanas attiecības

Vienāds sadalītājs vienmērīgi sadala ievades jaudu. Teorētiskā daļa, ko saņem katra izvade, ir vienkārši 1 dalīta ar izvadu skaitu:

• 1x2 - 50% par katru portu
• 1x4 - 25% par katru portu
• 1x8 - 12.5% par katru portu
• 1x16 - 6.25% par katru portu
• 1x32 - 3.125% par katru portu
• 1x64 - 1.5625% par katru portu

Vienādi sadalītāji ir FTTH standarts, jo tie nodrošina identisku enerģijas budžetu katram viena un tā paša sadalītāja abonentam, kas vienkāršo projektēšanu, dokumentāciju un OTDR interpretāciju.

Nevienlīdzīgas sadalīšanas attiecības

Nevienāds sadalītājs nosūta fiksētu jaudas procentuālo daļu pa vienu zaru, bet atlikumu pa otru. Parastās proporcijas ir 90:10, 80:20, 70:30, 60:40 un 50:50.

Klasiskā lietojumprogramma ir krāna arhitektūra gar padeves šķiedru: katrs pieskāriens nedaudz samazinās līdz lokālajam sadalījumam, kamēr lielākā daļa jaudas turpinās pa stumbru. Piemēram, 10:90 pieskāriens zaudē apmēram 10,5 dB 10% portā un tikai aptuveni 0,5 dB 90% portā (izņemot liekos zudumus). Tas ļauj operatoram ievietot vairākus krānus virknē, neiztērējot budžetu ar pirmo pilienu.

Kas ir optiskā sadalītāja ievietošanas zudums?

Ievietošanas zudums ir kopējā optiskā jauda, ​​kas zaudēta starp ieeju un doto izejas portu, ko mēra decibelos. Datu lapā parasti redzēsit divus skaitļus katram portu skaitam: tipiskā vērtība un maksimālā vērtība. Vienmēr dizains pretmaksimālais norādītais ievietošanas zudums, nekad nav tipisks vai ideāls dalīts zaudējums. Tipiskās vērtības ir noderīgas etalonuzdevumos, taču akceptēšanas testēšanai un saišu budžetiem ir nepieciešams sliktākā gadījuma rādītājs.

Ievietošanas zudumam ir divas sastāvdaļas:

• Sadalīšanas zaudējums- nenovēršamie zaudējumi, kas rodas, sadalot jaudu pa N izvadiem. Vienāds ar 10 × log₁₀(N) vienādam sadalītājam.
• Pārmērīgs zaudējums- papildu zaudējumi no viļņvada nepilnībām, savienotāja ģeometrijas, materiāla absorbcijas un savienotāja pielaidēm. Kvalitatīvam PLC sadalītājam tas parasti ir 0,3–1,5 dB atkarībā no portu skaita un iepakojuma.

Divi citi parametri parādās tajā pašā datu lapā un ir svarīgi projektēšanai:

• Vienveidība- maksimālā starpība starp labāko un sliktāko izvades portu. 1x32 PLC sadalītājs parasti nosaka vienmērīgumu, kas ir mazāks par 1,5 dB vai vienāds ar to. Ja pieņemat, ka katrs ports ir identisks, tad sliktākajā gadījumā budžets būs mazāks-.
• Atdeves zaudējums- cik daudz gaismas tiek atstarots. Atsevišķs parametrs no ievietošanas zuduma, labi izskaidrots mūsuievietošanas zuduma un atgriešanas zuduma rokasgrāmata.

Tipisks 1x2, 1x4, 1x8, 1x16 un 1x32 sadalītāju ievietošanas zudums

Tālāk norādītās vērtības apvieno ideālos sadalīšanas zudumus ar reāliem pārmērīgiem zaudējumiem SC/UPC{0}}sadalītiem PLC sadalītājiem. Tie irtikai plānošanas atsauces; faktiskais maksimālais ievietošanas zudums konkrētajam pirkumam ir tas, kas nosaka pieņemšanu.

• 1x2- ideāls 3,0 dB, tipisks maksimums 3,6–4,0 dB. Izmanto līniju pieskārienu un mazo{5}}atzaru aizsardzībai.
• 1x4- ideāls 6,0 dB, tipisks maksimums 7,0–7,4 dB. Izplatīts mazos sadales punktos un FTTB stāvvados.
• 1x8- ideāls 9,0 dB, tipisks maksimums 10,0–10,5 dB. Darba zirgs FTTH piekļuves slēgšanai.
• 1x16- ideāls 12,0 dB, tipisks maksimums 13,0–13,7 dB. Liela-blīvuma dzīvojamo māju sadale.
• 1x32- ideāls 15,0 dB, tipisks maksimums 16,5–17,5 dB. GPON apkopošanas standarts; saspringts budžets.
• 1x64- ideāls 18,0 dB, tipisks maksimums 20,0–21,0 dB. XGS-Nepieciešama PON vai C+ klases optika.

Atšķirība starp ideālo un norādīto maksimumu ir pārpalikuma zaudējumi plus viendabīguma piemaksa. Cienījami ražotāji pārbauda visas ierīces atbilstoši IEC 61753-1 / IEC 61753-031 veiktspējas kategorijām — salīdzinot datu lapas, pārbaudiet, vai specifikācijās ir norādītas atbilstošāsIEC 61753 pārbaudes standarts.
 

Kā aprēķināt optiskā sadalītāja ievietošanas zudumu

Ideālie dalītie zaudējumi vienādam N{0}}ceļu sadalītājam ir:

Ideāls sadalītais zudums (dB)=10 × log₁₀(N)

Nevienlīdzīgam sadalītājam zaudējumi noteiktā portā ir atkarīgi no tā jaudas daļas:

Porta zudums (dB)=−10 × log₁₀(P_osta / P_iekšā)

Tātad 90:10 nevienāds sadalītājs nodrošina aptuveni 0,46 dB ideālus zudumus 90% portā un 10,0 dB ideālos zudumus 10% portā, pirms tiek pievienots pārmērīgais zudums.

Lai iegūtu reālu dizaina skaitli, pievienojiet liekos zaudējumus:

Aprēķinātais ievietošanas zudums=ideāls sadalījuma zudums + pārmērīgs zudums

Bet faktiskajam saites budžetam neaprēķiniet -, izlasiet maksimālo ievietošanas zudumu no ražotāja datu lapas un izmantojiet to.

Darbīgs piemērs: GPON jaudas budžets ar 1x32 sadalītāju

Iedomājieties tipisku GPON izvietošanu saskaņā ar ITU-T G.984 Class B+ optiku:

• OLT palaišanas jauda (pa straumi, 1490 nm): +3.0 dBm (minimums)
• ONT uztvērēja jutība: –27,0 dBm
• Kopējais pieejamais budžets: 30,0 dB

Saite sastāv no 8 km vienmoda padeves šķiedras, 1 x 32 PLC sadalītāja pie FDH, 200 m sadales un nolaižamās šķiedras, četriem savienotiem SC/APC savienotāju pāriem un diviem saplūšanas savienojumiem.

Zaudējumu uzkrāšanās:

• Padeves šķiedra, 8,0 km × 0,35 dB/km pie 1490 nm=2.8 dB
• Sadalījums + kritiena šķiedra, 0,2 km × 0,35 dB/km=0.07 dB
• 1x32 PLC sadalītājs, maksimālais ievietošanas zudums=17.0 dB
• Savienotāji, 4 × 0,3 dB=1.2 dB
• Kodolsavienojumi, 2 × 0,1 dB=0.2 dB
• Inženiertehniskā robeža=3.0 dB

Kopējais saites zudums=2.8 + 0.07 + 17.0 + 1.2 + 0.2 + 3.0 =24,3 dB

Pieejamais budžets 30,0 dB mīnus patērētie 24,3 dB atstāj 5,7 dB augstuma - saite iet ar ērtu rezervi. Ja padevējs būtu 15 km, nevis 8 km, tad tā pati konfigurācija zaudētu vēl 2,5 dB; joprojām iet garām, bet ar gandrīz uz pusi samazinātu inženiertehnisko rezervi. Palieliniet sadalītāju līdz 1x64 (maks. 21 dB), un budžets samazinās par papildu 4 dB -, un šajā brīdī kļūst nepieciešama C+ klases OLT (35 dB budžets) vai XGS-PON optika.
 

Kā izvēlēties pareizo sadalījuma attiecību

Sadalīšanas koeficienta izvēle tikai pēc lietotāju skaita ir visizplatītākais neveiksmīgas PON nodošanas ekspluatācijā iemesls. Tā vietā izmantojiet šādu secību.

Apstipriniet PON klasi un kopējo budžetu

Atrodiet savu OLT un ONT moduļu optisko klasi. Kopējās GPON nodarbības noITU-T G.984.2ir:

• B+ klase: 28 dB budžets
• C+ klase: 32 dB budžets
• C klase++: 35 dB budžets

XGS-PON N1 un N2 klases parasti nodrošina attiecīgi 29 dB un 31 dB. PON klase ir cietie griesti - sadalītājs nevar patērēt vairāk par budžetu, atskaitot visu pārējo.

Novērtējiet šķiedras, savienotāja un savienojuma zudumus

Vienmoda šķiedrai izmantojiet 0,35 dB/km pie 1490 nm un 0,22 dB/km pie 1550 nm; 0,3 dB uz savienoto savienotāju pāri UPC, 0,5 dB APC; 0,05–0,1 dB uz vienu saplūšanas savienojumu. Uzskaitiet katru komponentu ceļā no OLT līdz ONT, nevis tikai virsraksta attālumu.

No datu lapas izlasiet maksimālo ievietošanas zudumu

Izmantojiet maksimālo norādīto vērtību, kas nav tipiska. Pievienojiet vienveidības pielaidi, ja jūsu dizainam ir jāgarantē vissliktākais ports -, tas ir svarīgi centralizētiem sadalītājiem, kas apkalpo attālus abonentus.

Rezerves inženiertehniskā rezerve

FTTH standarts ir 2–3 dB. Tas attiecas uz šķiedru novecošanu, remonta savienojumiem, kas pievienoti tīkla darbības laikā, savienotāju piesārņojumu un temperatūras -izmaiņas. Operatori, kas apkalpo āra gaisa maršrutus, bieži dodas augstāk.

Salīdziniet 1x8, 1x16 un 1x32 blakus

• 1x8- Vispiemērotākais: gariem-sasniedzamiem FTTH, daudzpakāpju{2}}kaskādēm, ierobežotiem budžetiem, remonta-maršrutiem. Risks: zemāks uzņemšanas ātrums uz vienu padeves šķiedru, augstākas izmaksas uz vienu abonentu. Izvairieties, kad: jums ir nepieciešams augsts abonentu blīvums vienam OLT portam.
• 1x16- Vispiemērotākais: līdzsvarots piepilsētas FTTH, vidēja-diapazona attālumi, divu-pakāpju arhitektūra (1x4 + 1x4 kaskāde). Risks: atstāj ierobežotu rezervi, ja padevējs ir garš vai OLT ir B klase+. Izvairieties no šādiem gadījumiem: kopējais attālums un savienotāji palielina budžetu virs 23 dB.
• 1x32- Vispiemērotākais: blīvai izvietošanai pilsētā ar īsiem padeves gājieniem, C+ klases optiku un centralizētu sadalīšanu FDH. Risks: ļoti zema rezerve; jebkurš pievienotais savienotājs vai salaidums var izstumt sliktāko portu no specifikācijas. Izvairieties no gadījumiem, kad: fīderi pārsniedz 12 km B+ klasē vai ja arhitektūrai nepieciešama kaskāde.

PLC vs FBT sadalītājs: kuru jums vajadzētu izmantot?

Ja portu skaits ir 1x8 un vairāk, PLC ir vienīgā reālā izvēle. PLC mikroshēma nodrošina plakanu ievietošanas zudumu 1260–1650 nm, kas nozīmē, ka viens un tas pats sadalītājs darbojas 1490/1577 nm, augšpus 1310 nm un 1550 nm RF video pārklājumam. FBT zudumi mainās atkarībā no viļņa garuma, un ierīce ir jāpasūta darbības joslai.

FBT joprojām ir būtisks trīs gadījumos: zems{0}}skaita sadalījums (1x2, 1x4), kur izmaksas ir dominējošais faktors, viena-viļņa garuma lietojumprogrammas un nevienlīdzīgas attiecības, ko PLC nevar viegli izveidot. Lai salīdzinātu, kā zaudējumi uzkrājas atšķirīgi savienotāja-smagajās un sadalītāja-smagajās saitēs, skatiet mūsu plašāko apskatu parievietošanas zudums šķiedru tīklos.

Biežākās kļūdas, kas izraisa lauku neveiksmes

• Projektēšana pret tipisku ievietošanas zudumu.Tipisks ir vidējais visā ražošanas partijā. Pieņemšanas testēšanā jāizmanto maksimālā vērtība no datu lapas.
• Viendabīguma ignorēšana liela{0}}skaita sadalītājiem.1x32 ar 1,5 dB vienmērīgumu nozīmē, ka sliktākais ports ir par 1,5 dB sliktāks nekā labākais. Ja OTDR rezultāts vienam ONT ir robežlīnija, viendabīgums bieži vien ir trūkstošais mainīgais.
• Aizmirstot savienotāja budžetu.Tipiskai FTTH saitei ir 4–6 savienoti pāri starp OLT un ONT. Pie 0,3 dB katrs, kas ir līdz 1,8 dB - vairāk nekā šķiedras kilometrs.
• 1x32 tiek uzskatīts par bezmaksas jaunināšanu no 1x16.Papildu 3 dB sadalītie zudumi apēd lielāko daļu inženiertehniskās rezerves. Ja saite ir veselīga 1x16 ar 2 dB rezerves, tā, visticamāk, neizdosies pie 1x32.
• Darbojas nulles inženierijas rezerve.Saite, kas pirmajā dienā pāriet par 0,5 dB, neizdosies pēc pirmā salaiduma vai savienotāja tīrīšanas cikla.

Lai iegūtu plašāku optiskā{0}}budžeta kontekstu visā FTTH būvniecībā,FTTH tīkla dizaina pamācībasecīgi aptver padeves, sadales un nomešanas sadaļas.

Kopsavilkums

Sadalīšanas attiecība nosaka pamata jaudas sadalījumu visā PON; ievietošanas zudums ir reālais skaitlis, kam jāiekļaujas saites budžetā. Izvēlieties, strādājot atpakaļ no PON klases budžeta, atņemiet šķiedras, savienotāja, savienojuma un viendabīguma ieguldījumus un izmantojiet maksimālo ievietošanas zudumu no datu lapas -, kas nav ideāls, nevis tipisks -, lai apstiprinātu sadalītāja izvēli. Ja izstrādātajā piemērā ir redzams, ka pie 1x32 pazūd pat 1 dB robeža, tas ir signāls atgriezties pie 1x16, nevis paļauties uz labākajiem-gadījuma skaitļiem.

Pirms izvietošanas pieprasiet faktisko testa pārskatu par iegādāto sadalītāja partiju, pārbaudiet to saskaņā ar IEC veiktspējas kategoriju, kas norādīta datu lapā, un atkārtoti{0} izpildiet budžetu ar ziņotajām maksimālajām vērtībām. Dažas minūtes, kas nepieciešamas, ir tas, kas atšķir tīklu, kas nokārto akceptu, no tīkla, kas ir jāpārveido-pēc pirmās sūdzības.