Optinio skirstytuvo praradimas: pasirinkite 1x8, 1x16 arba 1x32

Padalijimo koeficientas ir įterpimo praradimas yra du parametrai, kurie nusprendžia, ar PON ar FTTH nuoroda iš tikrųjų išlaikys priėmimo testą. Pasirinkite netinkamą padalijimo santykį ir optinė galia, kai ONT nukris žemiau imtuvo jautrumo. Nepakankamai įvertinkite įterpimo praradimą ir jungtis gali veikti laboratorijoje, bet nepavyks po kelių jungties sujungimo ciklų, sintezės sujungimo taisymo arba trejų metų pluošto senėjimo.

Šis vadovas skirtas inžinieriams ir pirkimų komandoms, kurioms reikia nustatyti skirstytuvo dydį pagal realų energijos biudžetą. Jame paaiškinama, ką reiškia padalijimo koeficientas, kaip duomenų lape nurodomas įterpimo nuostolis, kaip apskaičiuoti 1x8, 1x16 ir 1x32 skirstytuvų nuostolius ir kaip iš jų pasirinkti, naudojant sprendimo kontrolinį sąrašą ir veikiančią GPON biudžeto pavyzdį.
 

Kas yra optinis skirstytuvas?

Optinis skirstytuvas yra pasyvus komponentas, kuris paima vieną įvesties optinį signalą ir paskirsto jį keliose išvesties skaidulose. Jis yra dvikryptis, nereikalauja elektros energijos, o bangos ilgis -skaidrus nurodytoje veikimo juostoje (paprastai 1260–1650 nm PON- klasės PLC įrenginiams).

Gigabitiniame pasyviajame optiniame tinkle (GPON) vienas OLT PON prievadas gali aptarnauti iki 64 ONT per skirstytuvų medį, o XGS-PON išplečia tai iki 128 loginių ONU kiekvienam prievadui.ITU-T G.9807.1. Dėl skirstytuvo tai-į-daugiataškę architektūrą yra ekonomiškai perspektyvi, nes šimtai abonentų naudojasi vienu tiekimo pluoštu ir vienu OLT siųstuvu-imtuvu.

Rinkoje dominuoja dvi skirstytuvo technologijos:

• PLC (Planar Lightwave Circuit) skirstytuvainaudokite silicio bangolaidžio lustą. Jie užtikrina vienodą padalijimą nuo 1x2 iki 1x64, veikia visoje 1260–1650 nm juostoje ir yra numatytasis FTTH prieigos tinklų pasirinkimas.PLC skirstytuvaiyra pliko pluošto, be blokelių, ABS dėžutės, LGX ir kasečių pakuotėse.
• FBT (Fused Biconical Taper) skirstytuvaigaminami suliejant ir smailėjant du pluoštus. Jie yra ekonomiški-naudingi naudojant 1x2 ir 1x4 programas ir yra vienintelė praktiška galimybė, kai reikia nevienodo padalijimo santykio (90:10, 80:20 ir kt.).

Ką reiškia padalijimo santykis?

Padalijimo santykis apibūdina, kaip įvesties optinė galia paskirstoma skirstytuvo išvesties prievaduose. Jame nenurodoma, kiek energijos prarandama -, tai yra įterpimo praradimas, kuris yra susijęs, bet atskiras parametras.
 

Vienodas padalijimo santykis

Lygus skirstytuvas įvesties galią padalija tolygiai. Teorinė dalis, kurią gauna kiekviena išvestis, yra tiesiog 1 padalinta iš išėjimų skaičiaus:

• 1 x 2 - 50 % vienam prievadui
• 1 x 4 - 25 % vienam prievadui
• 1 x 8 - 12.5 % vienam prievadui
• 1 x 16 - 6.25 % vienam prievadui
• 1 x 32 - 3.125 % vienam prievadui
• 1 x 64 - 1.5625 % vienam prievadui

Vienodūs skirstytuvai yra FTTH standartas, nes dėl jų energijos biudžetas yra vienodas kiekvienam to paties skirstytuvo abonentui, o tai supaprastina projektavimą, dokumentaciją ir OTDR aiškinimą.

Nevienodi padalijimo santykiai

Nevienodas skirstytuvas siunčia fiksuotą procentą galios viena šaka, o likusi dalis – kita. Įprasti santykiai yra 90:10, 80:20, 70:30, 60:40 ir 50:50.

Klasikinis pritaikymas yra čiaupo architektūra palei tiekimo skaidulą: kiekvienas čiaupas nukrenta nedidelį procentą iki vietinio paskirstymo, o didžioji galios dalis teka žemyn. Pavyzdžiui, 10:90 čiaupas praranda apie 10,5 dB 10 % prievado ir tik apie 0,5 dB 90 % prievado (neįskaitant perteklinių nuostolių). Tai leidžia operatoriui atlikti kelis čiaupus iš eilės, neišnaudodamas biudžeto iš karto.

Kas yra optinio skirstytuvo įterpimo praradimas?

Įterpimo nuostoliai yra bendra optinė galia, prarasta tarp įvesties ir nurodyto išvesties prievado, matuojama decibelais. Duomenų lape paprastai matysite du skaičius kiekvienam prievadų skaičiui: tipinę vertę ir didžiausią vertę. Visada dizainas priešdidžiausias nurodytas įterpimo praradimas, niekada nėra tipiškas ar idealus padalijimo praradimas. Įprastos vertės yra naudingos atliekant palyginimą, bet priimtinumo testavimui ir nuorodų biudžetams reikia pateikti blogiausią{1}}atvejį.

Įterpimo praradimas susideda iš dviejų komponentų:

• Padalijimo nuostoliai- neišvengiami nuostoliai, atsirandantys padalijus galią tarp N išėjimų. Lygus 10 × log₁₀(N) vienodam dalikliui.
• Perteklinis praradimas- papildomų nuostolių dėl bangolaidžio trūkumų, movos geometrijos, medžiagos sugerties ir jungties leistinų nuokrypių. Kokybiškam PLC skirstytuvui tai paprastai yra 0,3–1,5 dB, priklausomai nuo prievadų skaičiaus ir pakuotės.

Du kiti parametrai rodomi tame pačiame duomenų lape ir yra svarbūs projektuojant:

• Vienodumas- didžiausias skirtumas tarp geriausio ir prasčiausio išvesties prievado. 1x32 PLC skirstytuvas paprastai nurodo vienodumą Mažiau arba lygus 1,5 dB. Jei manote, kad kiekvienas prievadas yra identiškas, biudžetas bus mažesnis-blogiausiu atveju.
• Grąžinimo praradimas- kiek šviesos atsispindi atgal. Atskiras parametras nuo įterpimo praradimo, gerai paaiškintas mūsųįterpimo praradimo ir grąžinimo praradimo vadovas.

Įprastas 1x2, 1x4, 1x8, 1x16 ir 1x32 skirstytuvų įterpimo praradimas

Toliau pateiktose vertėse suderinami idealūs padalijimo nuostoliai ir realūs pertekliniai SC/UPC{0}}užbaigtų PLC skirstytuvų nuostoliai. Jie yratik planavimo nuorodos; faktinis didžiausias konkretaus perkamo produkto įterpimo praradimas yra tai, kas lemia priėmimą.

• 1x2- idealus 3,0 dB, tipiškas maks. 3,6–4,0 dB. Naudojamas linijiniams čiaupams ir mažų -šakų apsaugai.
• 1x4- idealus 6,0 dB, įprastas maks. 7,0–7,4 dB. Įprasta mažuose paskirstymo taškuose ir FTTB stovuose.
• 1x8- idealus 9,0 dB, įprastas maks. 10,0–10,5 dB. Darbinis arkliukas FTTH prieigos uždarymui.
• 1x16- idealus 12,0 dB, įprastas maks. 13,0–13,7 dB. Didelio-tankio gyvenamasis plotas.
• 1x32- idealus 15,0 dB, įprastas maks. 16,5–17,5 dB. GPON agregavimo standartas; griežtas biudžetas.
• 1x64- idealus 18,0 dB, įprastas maks. 20,0–21,0 dB. Reikalinga XGS{5}}PON arba C+ klasės optika.

Skirtumas tarp idealaus ir nurodyto maksimalaus yra perteklinis nuostolis ir vienodumo pašalpa. Garsūs gamintojai išbando kiekvieną įrenginį pagal IEC 61753-1 / IEC 61753-031 našumo kategorijas – lygindami duomenų lapus patikrinkite, ar specifikacijose nurodytos atitinkamosIEC 61753 bandymo standartas.
 

Kaip apskaičiuoti optinio skirstytuvo įterpimo nuostolius

Idealus padalijimo nuostolis vienodam N{0}}krypties skirstytuvui yra:

Idealus padalijimo nuostolis (dB)=10 × log₁₀(N)

Nevienodo skirstytuvo atveju nuostoliai tam tikrame prievade priklauso nuo jo galios dalies:

Prievado praradimas (dB)=−10 × log₁₀(P_uostas / P_in)

Taigi 90:10 nelygus skirstytuvas sukuria maždaug 0,46 dB idealų nuostolį 90% prievade ir 10,0 dB idealų nuostolį 10% prievade, prieš pridedant perteklinius nuostolius.

Norėdami gauti realų dizaino skaičių, pridėkite perteklinį nuostolį:

Apskaičiuotas įterpimo praradimas=idealus padalijimo praradimas + perteklinis praradimas

Tačiau dėl tikrojo nuorodos biudžeto neapskaičiuokite -, perskaitykite didžiausią įterpimo nuostolį iš gamintojo duomenų lapo ir naudokite jį.

Veikęs pavyzdys: GPON energijos biudžetas su 1x32 skirstytuvu

Įsivaizduokite tipišką GPON diegimą pagal ITU{0}}T G.984 B+ klasės optiką:

• OLT paleidimo galia (pasroviui, 1490 nm): +3.0 dBm (minimalus)
• ONT imtuvo jautrumas: –27,0 dBm
• Bendras turimas biudžetas: 30,0 dB

Jungtį sudaro 8 km vieno -modemo tiekimo pluošto, 1x32 PLC skirstytuvo FDH, 200 m paskirstymo ir nuleidimo pluošto, keturių sujungtų SC/APC jungčių porų ir dviejų jungiamųjų sujungimų.

Nuostolių kaupimas:

• Tiekimo pluoštas, 8,0 km × 0,35 dB/km @ 1490 nm=2.8 dB
• Pasiskirstymas + kritimo pluoštas, 0,2 km × 0,35 dB/km=0.07 dB
• 1x32 PLC skirstytuvas, maksimalus įterpimo nuostolis=17.0 dB
• Jungtys, 4 × 0,3 dB=1.2 dB
• Lydymosi sandūros, 2 × 0,1 dB=0.2 dB
• Inžinerinė riba=3.0 dB

Visas nuorodos praradimas=2.8 + 0.07 + 17.0 + 1.2 + 0.2 + 3.0 =24,3 dB

Turimas biudžetas 30,0 dB atėmus sunaudotus 24,3 dB palieka 5,7 dB laisvos vietos - nuoroda praeina su patogia marža. Jei tiektuvas būtų 15 km, o ne 8 km, ta pati konfigūracija prarastų dar 2,5 dB; vis dar praeina, bet su inžinerine marža beveik perpus. Padidinkite skirstytuvą iki 1x64 (maks. 21 dB) ir biudžetas sumažės papildomais 4 dB -, tada prireiks C+ klasės OLT (35 dB biudžetas) arba XGS-PON optikos.
 

Kaip pasirinkti tinkamą padalijimo santykį

Padalijimo santykio pasirinkimas vien pagal vartotojų skaičių yra dažniausia nesėkmingo PON paleidimo priežastis. Vietoj to naudokite šią seką.

Patvirtinkite PON klasę ir bendrą biudžetą

Ieškokite savo OLT ir ONT modulių optinės klasės. Įprastos GPON klasės nuoITU-T G.984.2yra:

• B+ klasė: 28 dB biudžetas
• C+ klasė: 32 dB biudžetas
• C++ klasė: 35 dB biudžetas

XGS-PON N1 ir N2 klasės paprastai suteikia atitinkamai 29 dB ir 31 dB. PON klasė yra kietos lubos - skirstytuvas negali sunaudoti daugiau nei biudžetas atėmus visa kita.

Įvertinkite pluošto, jungties ir sujungimo nuostolius

Naudoti 0,35 dB/km esant 1490 nm ir 0,22 dB/km esant 1550 nm vienmodžių skaidulų; 0,3 dB vienai sujungtai jungčių porai UPC, 0,5 dB APC; 0,05–0,1 dB vienam sintezės sandūriui. Suskaičiuokite kiekvieną komponentą kelyje nuo OLT iki ONT, o ne tik antraštės atstumą.

Skaitykite didžiausią įterpimo nuostolį iš duomenų lapo

Naudokite didžiausią nurodytą vertę, nebūdinga. Pridėkite vienodumo priedą, jei jūsų dizainas turi užtikrinti blogiausią prievadą -, tai svarbu centralizuotiems skirstytojams, aptarnaujantiems toli esančius abonentus.

Rezervinė inžinerinė marža

FTTH standartas yra 2–3 dB. Tai apima pluošto senėjimą, taisomus sujungimus, pridėtus per tinklo eksploatavimo laiką, jungties užteršimą ir temperatūros -sukeltus pokyčius. Lauko oro maršrutus aptarnaujantys operatoriai dažnai kyla aukščiau.

Palyginkite 1x8, 1x16 ir 1x32 vienas šalia kito

• 1x8- Geriausiai tinka: ilgas-pasiekiamas FTTH, kelių-pakopų kaskados, riboti biudžetai, taisyti-linkę maršrutai. Rizika: mažesnis tiekimo pluošto priėmimo rodiklis, didesnė kaina vienam abonentui. Venkite, kai: jums reikia didelio abonentų tankio vienam OLT prievadui.
• 1x16- Geriausiai tinka: subalansuota priemiesčio FTTH, vidutinio-atstumo atstumai, dviejų-pakopų architektūra (1x4 + 1x4 kaskados). Rizika: paliekama ribota marža, jei tiektuvas ilgas arba OLT yra B klasės+. Venkite, kai: bendras atstumas ir jungtys padidina biudžetą virš 23 dB.
• 1x32- Geriausiai tinka: tankiems miestams su trumpais tiekimo atstumais, C+ klasės optika ir centralizuotu FDH padalijimu. Rizika: labai maža marža; bet kokia pridėta jungtis ar sandūra gali išstumti blogiausią prievadą iš specifikacijų. Venkite, kai: tiektuvai viršija 12 km, esant B+ klasei, arba kai architektūrai reikia kaskados.

PLC vs FBT skirstytuvas: kurį turėtumėte naudoti?

Jei prievadų skaičius yra 1x8 ir didesnis, PLC yra vienintelis realus pasirinkimas. PLC lustas užtikrina plokščius įterpimo nuostolius 1260–1650 nm, o tai reiškia, kad tas pats skirstytuvas veikia pasroviui 1490/1577 nm, prieš srovę 1310 nm ir 1550 nm RF vaizdo perdangai. FBT nuostoliai skiriasi priklausomai nuo bangos ilgio, todėl prietaisas turi būti užsakytas pagal veikimo dažnį.

FBT išlieka aktualus trimis atvejais: mažo -skaičiaus padalijimo (1x2, 1x4), kai kaina yra dominuojantis veiksnys, vienos-bangos ilgio programos ir nevienodi santykiai, kurių PLC negali lengvai sukurti. Norėdami palyginti, kaip nuostoliai kaupiasi skirtingai jungties-sunkiose ir skirstytuvo-sunkiose nuorodose, žr.įterpimo praradimas šviesolaidiniuose tinkluose.

Dažnos klaidos, sukeliančios lauko gedimus

• Projektavimas nuo tipinio įterpimo praradimo.Tipiškas yra visos gamybos partijos vidurkis. Priėmimo testavimui turi būti naudojama didžiausia duomenų lapo vertė.
• Nepaisoma vienodumo naudojant didelius{0}}skaičių skirstytuvus.1x32 su 1,5 dB vienodumu reiškia, kad blogiausias prievadas yra 1,5 dB blogesnis už geriausią. Jei vieno ONT OTDR rezultatas yra ribinis, vienodumas dažnai yra trūkstamas kintamasis.
• Pamiršus jungties biudžetą.Įprastoje FTTH jungtyje yra 4–6 poros tarp OLT ir ONT. Kiekvienas iš jų yra 0,3 dB, tai yra iki 1,8 dB - daugiau nei šviesolaidžio kilometras.
• 1x32 traktuojamas kaip nemokamas naujovinimas iš 1x16.Papildomi 3 dB padalijimo nuostoliai suvalgo didžiąją dalį inžinerinės atsargos. Jei ryšys yra sveikas esant 1x16 ir 2 dB atsargų, ji greičiausiai nepavyks esant 1x32.
• Veikia nulinė inžinerinė marža.Pirmąją dieną 0,5 dB prasiskverbiantis ryšys suges po pirmojo remonto sujungimo arba jungties valymo ciklo.

Norėdami gauti platesnį optinį{0}}biudžeto kontekstą visoje FTTH versijoje,FTTH tinklo projektavimo apžvalgaiš eilės apima tiektuvo, paskirstymo ir nuleidimo sekcijas.

Santrauka

Padalijimo santykis nustato pagrindinį PON galios padalijimą; įterpimo praradimas yra tikrasis skaičius, kuris turi tilpti į nuorodos biudžetą. Pasirinkite dirbdami atgal iš PON klasės biudžeto, atimkite pluošto, jungties, sujungimo ir vienodumo įnašus ir naudokite maksimalų įterpimo nuostolį iš duomenų lapo - ne idealus, ne tipiškas -, kad patvirtintumėte savo skirstytuvo pasirinkimą. Kai atliktas pavyzdys rodo, kad net 1 dB paraštės išnyksta esant 1x32, tai yra signalas grįžti prie 1x16, o ne pasikliauti geriausiais atvejo skaičiais.

Prieš įdiegdami paprašykite tikrosios perkamos skirstytuvo partijos bandymo ataskaitos, patikrinkite ją pagal duomenų lape nurodytą IEC našumo kategoriją ir iš naujo{0}}paleiskite biudžetą su nurodytomis didžiausiomis vertėmis. Kelios minutės, kurios užtrunka, yra tai, kas atskiria tinklą, kuris yra priimtas, nuo tinklo, kurį reikia{2}}pertvarkyti po pirmojo skundo.