Optinis skirstytuvas yra pasyvus šviesolaidinis įtaisas, kuris padalija vieną įeinantį šviesos signalą į du ar daugiau išvesties signalų, paskirstydamas optinę galią keliais skaidulų keliais, nereikalaujant jokios elektros energijos.
GPON arba EPON tinkle tai yra komponentas, leidžiantis tašką{0}}į-daugiataškę architektūrą - vienas skaidulos palieka centrinį biurą, dešimtys abonentų, prijungtų tolimajame gale. Be jo kiekvienam klientui reikėtų specialaus šviesolaidžio tinklo iki pat OLT, o FTTH ekonomika žlugtų.
Šiame vadove aprašomas optinio padalijimo veikimo principas, realūs PLC ir FBT technologijų skirtumai pasaulyje, našumo specifikacijos, kurios iš tikrųjų svarbios perkant, ir scenarijais{1}}pagrįsti patarimai, kaip pasirinkti tinkamą skirstytuvą. Jei įdiegėte PON infrastruktūrą arba planuojate naują statybą, čia pateiktos detalės turėtų sutaupyti galvos skausmo projektavimo etape.
Kaip veikia optinis skirstytuvas?
Fizika yra paprasta. Kai šviesa sklinda per vieno-modo skaidulą, didžioji dalis energijos lieka 9 µm šerdyje -, bet ne visa. Nedidelė dalis nuteka į apvalkalą. Pritraukite dvi pluošto šerdis pakankamai arti vienas kito, ir ta nutekėjusi energija pradeda jungtis nuo vienos šerdies prie kitos. Šis išnykstantis sujungimo reiškinys yra viso pasyvaus pluošto padalijimo pagrindas.
Gamybos skirstytuve įrenginys paima vieną įvesties signalą ir nustatytu santykiu perskirsto optinę galią keliuose išvesties prievaduose. Pagalvokite apie 1 × 4 skirstytuvą: įeina vienas pluoštas, išeina keturi pluoštai, kurių kiekvienas neša maždaug ketvirtadalį pradinio signalo galios. Jokios elektronikos, jokio išorinio maitinimo šaltinio - tik bangolaidžio geometrija atlieka darbą. Štai kodėl šie komponentai vadinami pasyviais optiniais skirstytuvais.
Štai kur tai tampa praktiška. Kiekvienas padalijimas kainuoja jums optinę galią. 1 × 2 padalijimas suvalgo apie 3,5 dB. Kai pasieksite 1 × 32, žiūrite į teorinius nuostolius į šiaurę nuo 15 dB - ir tai yra prieš pridedant jungties nuostolius, skaidulų slopinimą ir sujungimo taškus. Daugumoje FTTH versijų skirstytuvas yra vienintelis didžiausias nuorodos biudžeto nuostolių šaltinis. Neteisingas padalijimo koeficientas reiškia, kad švaistomi OLT prievadai arba kyla priėmimo{12}}maitinimo problemų nutolusiuose ONU.
PLC skirstytuvas prieš FBT skirstytuvą: kas iš tikrųjų svarbu
Kiekvienas optinis skirstytuvas rinkoje naudoja vieną iš dviejų gamybos technologijų, o pasirinkimas tarp jų yra ne toks, kuris yra „geresnis“, o labiau tinka jūsų konkrečiam diegimui.
Lydyto dvikonio kūgio (FBT) skirstytuvai
FBT yra senesnis metodas. Du ar daugiau pluoštų sujungiami, kaitinami ir ištempiami, kol šerdys susilieja. Smailėjimo proceso metu technikai stebi sukabinimo santykį realiu laiku ir sustoja, kai pasiekiamas tikslinis padalijimas. Rezultatas – paprastas, patikrintas įrenginys, kurio gamyba - kainuoja pigiau, ypač esant mažam skaičiui, pvz., 1 × 2 arba 1 × 4.
Kompromisas pasireiškia mastu. Peržengus 1 × 8, FBT skirstytuvai kovoja su išvesties vienodumu: kai kurie prievadai gauna pastebimai daugiau galios nei kiti. Taip pat didėja nesėkmių skaičius. Bangos ilgio palaikymas yra apribotas iki 850 nm, 1310 nm ir 1550 nm -, tinka pagrindiniam PON, tačiau tai yra apribojimas, jei reikia viso -spektro suderinamumo. O darbinės temperatūros diapazonas (nuo -5 laipsnių iki 75 laipsnių) neleidžia naudoti lauko spintelių regionuose, kuriuose atšiaurios žiemos arba dykumos karštis.
Plokštuminės šviesos bangų grandinės (PLC) skirstytuvai
PLC skirstytuvai gaminami naudojant puslaidininkines litografines - bangolaidžias grandines, išgraviruotas ant silicio stiklo pagrindo tokiu pat tikslumu, kaip ir gaminant lustą. Rezultatas yra griežta, vienoda išvestis kiekviename prievade, net esant dideliam padalijimui.PLC šviesolaidiniai skirstytuvaipalaiko visą 1260–1650 nm bangos ilgių diapazoną, apimantį kiekvieną standartinį PON bangos ilgį ir 1550 nm juostą, naudojamą RF vaizdo perdangai, ir 1625 nm langą, naudojamą linijos stebėjimui.
Kadangi padalijimas vyksta vienoje lustoje, PLC įrenginiai padidina iki 1 × 64 arba 2 × 64 dydžio be baliono dydžio. Dėl platesnio veikimo temperatūros diapazono (-40–85 laipsnių pagal Telcordia GR-1209-CORE testavimo reikalavimus) jie yra numatytasis pasirinkimas bet kokiam lauko ar nekontroliuojamos aplinkos įrengimui. Vieneto kaina yra didesnė nei FBT, bet viskam, kas didesnis nei 1 × 4 padalijimas, PLC nurodo labiausiai patyrę tinklo planuotojai – ir dėl geros priežasties.
Greitas palyginimas
| Parametras | FBT skirstytuvas | PLC skirstytuvas |
|---|---|---|
| Gamybos būdas | Pluošto suliejimas ir siaurėjimas | Puslaidininkinė litografija ant silicio lusto |
| Bangos ilgio palaikymas | 850/1310/1550 nm | 1260–1650 nm (visas spektras) |
| Maksimalus praktinis padalijimo santykis | 1 × 8 (didesnis santykis turi didesnį gedimų skaičių) | 1×64 arba 2×64 |
| Išvesties vienodumas | Vidutinis - nelygus esant didesniam skilimui | Didelis - vienodas visuose prievaduose |
| Darbinė temperatūra | -5 laipsnių iki 75 laipsnių | -40 laipsnių iki 85 laipsnių |
| Santykinė kaina | Žemesnis (ypač 1 × 2, 1 × 4) | Didesnė, bet geresnė{0}}prievado vertė mastu |
| Geriausiai tinka | Biudžetas-jautri, mažas-skaičius, naudojimas patalpose | Didelis-skaičius, lauko, operatoriaus-klasės PON |
Aukščiau nurodytos našumo slenksčiai yra pagrįsti Telcordia GR-1209-CORE ir GR-1221-CORE standartais, kurie apibrėžia telekomunikacijų tinkluose naudojamų pasyviųjų optinių komponentų patikimumo ir optinio našumo reikalavimus.
Pagrindinės našumo specifikacijos, kurias reikia patikrinti prieš perkant
Specifikacijų lapai gali būti tankūs, tačiau svarbiausi yra penki parametrai -, o bet kurio iš jų praleidimas pirkimo metu yra klaida, dėl kurios atsirado realių lauko gedimų:
- Įdėjimo praradimas:Kiek optinės galios sunaudoja skirstytuvas. Gerai -pagamintas 1 × 8 PLC skirstytuvas turi būti mažesnis arba lygus 10,5 dB; a 1 × 32 esant Mažesniam arba lygiam 17,5 dB. Šios slenkstinės vertės paimtos iš GR-1209-CORE 2 lentelės. Jei tiekėjo duomenų lape nurodytos vertės gerokai viršija jas, jūsų nuorodos biudžetas nebus uždarytas per atstumą.
- Grąžinimo praradimas:Atspindėta galia atgal link šaltinio. SC/APC{1}}baigtų skirstytuvų (GPON standartas) grąžinimo nuostoliai turi būti didesni nei 55 dB arba lygūs jai. Prastas grąžinimo praradimas sukelia OLT imtuvo triukšmą ir blogina priešsrovinio signalo kokybę.
- Vienodumas:Tarpas tarp geriausio ir prasčiausio išvesties prievado. Viskas, kas viršija 1,5 dB, reiškia, kad kai kurie abonentai gauna pastebimai silpnesnius signalus. Naudojant 1 × 32 arba 1 × 64, griežtas vienodumas nėra neprivalomas - dėl to jūsų toliausiai prisijungęs abonentas yra prisijungęs.
- Veikimo bangos ilgis:PON tinklams reikalinga 1260–1650 nm pralaidumo aprėptis. Dėl to negalima -derėtis, jei naudojate GPON (1490/1310 nm) su vaizdo perdanga (1550 nm) arba planuojate pridėti XGS-PON paslaugų (1577 nm pasroviui) tame pačiame šviesolaidyje.
- Kryptis:Matuoja skersinio pokalbio izoliaciją tarp išvesties prievadų. Tikslas Didesnis arba lygus 55 dB. Mažas kryptingumas reiškia, kad abonentų signalai gali prasiskverbti vienas į kitą - tikra problema esant dideliam-tankio skilimui.
Skirstytuvo pasirinkimas pagal diegimo scenarijų
„Teisingas“ skirstytuvas visiškai priklauso nuo to, kur jis eina ir ką jam reikia daryti. Štai kaip sprendimas dažniausiai pasireiškia praktiškai:
Mažas FTTH projektas (iki 50 namų): A 1×8 PLC skirstytuvasABS dėžėje čia yra darbinis arkliukas. Jis leidžia valdyti įterpimo praradimą, telpa į standartinę lauko skirstomąją dėžę ir palieka vietos augti, jei kaimynystė plečiasi. Mažiausiose grupėse - tarkime, keturi namai už vieną lašą - FBT 1 × 4 gali veikti, jei biudžetas yra pagrindinis apribojimas.
Tankus miesto MDU (daugiabučiai, biurų bokštai):Naudokite 1 × 32 PLC LGX kasetėje arba 1U stovo{3}}montavimo formos. Prievado tankis yra svarbus spintose, kuriose yra mažai vietos. Įsitikinkite, kad skirstytuvas iš anksto-prijungtas prie SC/APC, kad pagreitintumėte diegimą, - lauko sujungimas perpildytame stove yra lėtas ir{8}}gali klaidos.
Lauko gatvių spintos:PLC yra privalomas. Vien tik temperatūros keitimas laikui bėgant pablogins FBT skirstytuvą. ABS-supakuota arba be blokošviesolaidiniai skirstytuvaiČia standartas yra nuo -40 laipsnių iki 85 laipsnių. Jei spinta veikiama oro sąlygų, nurodykite IP65 įvertinimo korpusus.
Kaimo ar tolimojo{0}}nuorodos:Įterpimo praradimas yra apribojimas. Kiekvienas dB svarbus, kai ONU yra 15–20 km nuo OLT. Naudokite mažiausią padalijimo santykį, kuris vis dar atitinka jūsų abonentų skaičių, ir apsvarstykite nesubalansuotus skirstytuvus, kurie priskiria daugiau galios tolimiausiam vartotojui. 1 × 16 dažnai yra praktiška riba kaimo atkarpoms - pastumkite iki 1 × 32 ir rizikuojate nukristi žemiau imtuvo jautrumo tolimajame gale.
Centrinis biuras arba duomenų centras: Ant stovo{0}}montuojami PLC skirstytuvaiin 1U korpusai yra pastatyti šiai aplinkai. Jie slysta į standartinius 19-colių stelažus, naudoja iš anksto nutrauktus pataisų laidus ir leidžia atlikti karšto{10}}pakeitimo techninę priežiūrą, netrikdant gretimų grandinių. PON sujungimo lentynoms, aptarnaujančioms šimtus abonentų, 2 × 32 arba 2 × 64 konfigūracijos su dviguba įvestimi užtikrina perteklinio pertekliaus dubliavimą, kurio reikalauja vežėjo lygio SLA.
Dažnos klaidos, kainuojančios laiką ir pinigus
Kai kurie modeliai vėl ir vėl atsiranda diegimo vietoje. Per-padalijimas yra dažniausias: inžinieriai nurodo 1 × 32, nes nori talpos, bet susiejimo biudžetas negali to palaikyti reikiamu atstumu. Rezultatas yra nedidelis ONU, kuris nukrenta neprisijungus per temperatūros pokyčius arba jungties senėjimą. Visada pirmiausia apskaičiuokite energijos biudžetą -, tada pasirinkite padalijimo santykį.
Jungties neatitikimas yra dar vienas. Sumaišius SC/UPC ir SC/APC tame pačiame PON kelyje, atsiranda atspindžio taškų, kurie pablogina veikimą. Tai skamba paprastai, bet tai dažnai nutinka didelėse darbo vietose, kuriose dirba kelios montavimo komandos. Pataisymas paprastas: standartizuokite SC/APC visoje išorinėje gamykloje. Įsitikinkite, kad jūsų skirstytuvas, užtaisymo laidai irvieno{0}}modo šviesolaidisvisa infrastruktūra atitinka.
Galiausiai, nepaisydami vienodumo specifikacijų. Popieriuje pigus skirstytuvas su 2,5 dB vienodumu ir kokybiškas 1,0 dB vienodumo skirstytuvas gali atrodyti panašiai. Praktiškai tas 1,5 dB tarpas reiškia, kad vienas jūsų 1 × 32 tinklo abonentas gali gauti pusę kito optinės galios. Per 10–15 km atstumą šis skirtumas nusprendžia, kas palaiko ryšį, o kas ne.
Kur naudojami optiniai skirstytuvai
Telekomunikacijos išlieka dominuojančia programa. GPON arba XGS{1}}PON architektūroje skirstytuvai yra tarp OLT centriniame biure ir ONU klientų patalpose, todėl vienas pluoštas gali aptarnauti 32 arba 64 galinius taškus. Šis daugiataškis-to{6}}daugiataškis modelis yra plačiajuosčio ryšio, verslo šviesolaidžio ir CATV tiekimo visame pasaulyje pagrindas.
Už telekomunikacijų ribų įmonės pasyvus optinis LAN (POL) naudoja skirstytuvus, kad sumažintų aktyvių jungiklių skaičių miestelio pastatuose - varinių kabelių ir eterneto jungiklių grindis pakeičia vieno pluošto stuburas. Pramoniniai įrenginiai nukreipia skirstytuvus per jutiklių tinklus, padidindami pluošto atsparumą elektromagnetiniams trukdžiams. Bandymo ir matavimo sąrankose naudojami čiaupo skirstytuvai, kad būtų galima stebėti tiesioginį srautą nenutraukiant paslaugos.
Kas laukia skirstytuvo technologijos
Stūmimas link 10G-PON (XGS-PON, 50G-PON) ir suartėjusios kelių-bangos ilgių prieigos kelia aukštyn skirstytuvo našumo kartelę. Operatoriams, kurių GPON ir XGS{8}}PON tame pačiame pluošte yra kartu, reikia skirstytuvų, kurių įterpimo nuostoliai būtų vienodi visame 1260–1650 nm lange - bet koks nuo bangos ilgio{12}}priklausantis variantas gali perversti ribinį ryšį per kraštą. PLC technologija puikiai susidoroja su tuo; FBT to nedaro.
Nesubalansuotas skilimas įgauna tikrą trauką. Užuot vertinę kiekvieną išvestį vienodai, nesubalansuoti skirstytuvai paskirsto galią asimetriškai - daugiau toli ar didelės{2}}paklausos vartotojams, mažiau – netoliese esantiems. Tai pagerina prievadų panaudojimą ir gali nebereikėti optinių stiprintuvų, kai pasiekiamas didesnis-scenarijus.
Gamybos pusėje PLC lustų tankis ir toliau gerėja. Skirstytuvai, palaikantys 1 × 128 viename luste, jau pradeda gaminti, padidindami abonento -per-OLT-prievado santykį ir sumažindami vieno prijungto namų ūkio išlaidas didelės- masto šviesolaidinės konstrukcijose.
Dažnai užduodami klausimai
K: Kuo skiriasi PLC skirstytuvas ir FBT skirstytuvas?
A: FBT skirstytuvai gaminami fiziškai suliejant pluoštus - paprastas, pigus ir efektyvus iki maždaug 1 × 4. PLC skirstytuvai gaminami ant silicio dioksido lusto naudojant litografiją, suteikiant jiems geresnį vienodumą, platesnį bangos ilgį (1260–1650 nm) ir didesnį padalijimo koeficientą (iki 1 × 64). Norėdami sužinoti išsamesnį techninį suskirstymą, žršviesolaidinio skirstytuvo palyginimas.
Kl.: Kiek signalo praradimo sukelia optinis skirstytuvas?
A: Tai priklauso nuo padalijimo santykio. Apytikslis GR-1209-ŠERDIS: 1 × 2 ≈ 3,5 dB, 1 × 8 ≈ 10,5 dB, 1 × 16 ≈ 13,5 dB, 1 × 32 ≈ 17,5 dB. Faktinės kokybės PLC skirstytuvų vertės paprastai būna šiek tiek mažesnės už šiuos skaičius. Svarbiausias žingsnis yra patikrinti, ar jūsų bendras ryšio praradimas – skirstytuvas, skaidulos, jungtys, sujungimai – neviršija siųstuvo-imtuvo energijos biudžeto.
Klausimas: Ar vienas optinis skirstytuvas gali veikti ir su GPON, ir su EPON?
A: Taip. Abu standartai veikia 1260–1650 nm lange. Šiam viso pralaidumo PLC skirstytuvas yra protokolinis-agnostinis -, jis padalija optinę galią nepriklausomai nuo kadravimo formato. Tas pats pasakytina apie 10G-PON variantus, pvz., XGS-PON ir 10G-EPON.
K: Kur PON tinkle turėtų būti dedami skirstytuvai?
A: Nėra vieno teisingo atsakymo. Centralizuotas išdėstymas centriniame biure supaprastina priežiūrą, tačiau reikalauja ilgesnio pluošto veikimo. Paskirstytas išdėstymas - gatvių spintose arba pastatų rūsiuose - sumažina šviesolaidžio naudojimą ir sumažina paskutinės-mylės nuostolius, tačiau prideda daugiau lauko aptvarų, kuriuos reikia valdyti. Dauguma operatorių patenka į dviejų-pakopų padalijimą: 1 × 4 prie spintos, tada 1 × 8 prie pastato įėjimo, todėl bendras pasiekiamumas yra 1 × 32 su valdomu nuostoliu kiekviename etape.
K: Kokias jungtis turėčiau naudoti su optiniais skirstytuvais?
A: SC/APC yra PON standartas. Dėl 8-laipsnių kampo poliravimo grąžinimo nuostoliai sumažinami žemiau -60 dB, o tai labai svarbu perdavimo kokybei. SC/UPC tinka mažiau reiklioms programoms. LC jungtys rodomos didelio tankio stovo aplinkoje. Svarbus dalykas yra nuoseklumas – kiekviena jungtis, adapteris ir pataisos laidas kelyje turi būti to paties tipo, kad būtų išvengta atspindžio neatitikimo.
