Az optikai elosztó egy passzív száloptikai eszköz, amely egy bejövő fényjelet két vagy több kimeneti jelre oszt, és az optikai energiát több szálú útvonalon osztja el anélkül, hogy elektromos áramra lenne szükség.
Egy GPON vagy EPON hálózatban ez az a komponens, amely lehetővé teszi a point{0}}to-multipoint architektúrát - egy szál elhagyja a központi irodát, több tucat előfizető csatlakozik a távoli végén. Enélkül minden ügyfélnek szüksége lenne egy dedikált optikai szálra egészen az OLT-ig, és az FTTH gazdaságossága szétesne.
Ez az útmutató ismerteti az optikai felosztás mögött meghúzódó működési elvet, a PLC- és FBT-technológiák közötti valós különbségeket-, a beszerzés során ténylegesen fontos teljesítményjellemzőket, valamint forgatókönyv-alapú tanácsokat{1}}a megfelelő elosztó kiválasztásához. Ha PON infrastruktúrát telepített, vagy új építést tervez, az itt található részletek megkímélhetik a fejfájástól a tervezési szakaszban.
Hogyan működik az optikai elosztó?
A fizika egyértelmű. Amikor a fény egy-módusú szálon halad keresztül, az energia nagy része a 9 µm-es magban - marad, de nem az egész. Kis része beszivárog a burkolatba. Helyezzen két szálmagot elég közel egymáshoz, és ez a szivárgó energia elkezd kapcsolódni az egyik magból a másikba. Ez az eltávolodott csatolási jelenség az alapja minden passzív szálhasadásnak.
A termelési elosztóban az eszköz egy bemeneti jelet vesz, és meghatározott arányban újraosztja az optikai teljesítményt több kimeneti port között. Gondoljunk egy 1×4-es osztóra: egy szál bemegy, négy szál jön ki, mindegyik az eredeti jelteljesítmény nagyjából negyedét hordozza. Nincs elektronika, nincs külső tápegység - csak a hullámvezető geometria végzi a munkát. Ezért ezeket az alkatrészeket passzív optikai elosztóknak nevezik.
Itt válik gyakorlatiassá. Minden felosztás optikai teljesítménybe kerül. Egy 1×2-es felosztás körülbelül 3,5 dB-t eszik. Mire eléri az 1 × 32-t, már az elméleti veszteségeket nézi 15 dB-től - északra, és még mielőtt hozzáadná a csatlakozó veszteségeket, a szálcsillapítást és az illesztési pontokat. A legtöbb FTTH-kiterjesztésben az elosztó a legnagyobb veszteségforrás a link költségvetésében. A megosztási arány rossz megadása az OLT-portok elvesztését jelenti, vagy a távoli ONU-knál vételi{12}}ellátási problémákba ütközik.
PLC Splitter vs. FBT Splitter: ami valójában számít
A piacon kapható minden optikai elosztó a két gyártási technológia valamelyikét használja, és a választás kevésbé azon múlik, hogy melyik a „jobb”, hanem inkább azon, hogy melyik illik az Ön konkrét telepítéséhez.
Olvasztott bikónikus kúpos (FBT) osztók
Az FBT a régebbi megközelítés. Két vagy több szálat kötegelnek, melegítenek és nyújtanak, amíg a magok összeolvadnak. A szűkítési folyamat során a technikusok valós időben figyelik a csatolási arányt, és megállnak, ha elérik a célhasadást. Az eredmény egy egyszerű, jól bevált eszköz, amelynek előállítása olcsóbb -, különösen alacsony felosztás esetén, például 1×2 vagy 1×4.
A kompromisszum léptékben jelenik meg. Ha túllépi az 1×8-at, az FBT-elosztók a kimeneti egyenletességgel küzdenek: egyes portok észrevehetően több energiát kapnak, mint mások. A kudarcok aránya is emelkedik. A hullámhossz-támogatás 850 nm-re, 1310 nm-re és 1550 nm-re van korlátozva - az alap PON-hoz, de megkötés, ha teljes -spektrumkompatibilitásra van szüksége. Az üzemi hőmérsékleti tartomány (-5 fok és 75 fok között) pedig kizárja a kültéri szekrények használatát olyan területeken, ahol kemény tél vagy sivatagi hőség uralkodik.
Planar Lightwave Circuit (PLC) osztók
A PLC elosztókat félvezető litográfiai - hullámvezető áramkörökből állítják elő, amelyeket szilícium-dioxid-üveg hordozóra martak, ugyanolyan pontossággal, mint a chipgyártásban. Az eredmény szűk, egyenletes kimenet minden porton, még magas osztási számok esetén is.PLC száloptikai osztóktámogatja a teljes 1260–1650 nm-es hullámhossz-tartományt, lefedve minden szabványos PON-hullámhosszt, plusz az RF videó átfedéshez használt 1550 nm-es sávot és a vonalfigyeléshez használt 1625 nm-es ablakot.
Mivel a felosztás egyetlen chipen történik, a PLC-eszközök 1 × 64-re vagy 2 × 64-re méreteződnek anélkül, hogy a méretük megnőne. A szélesebb üzemi hőmérsékleti tartomány (-40-85 fok, a Telcordia GR-1209-CORE tesztelési követelményei szerint) az alapértelmezett választássá teszi őket bármilyen kültéri vagy ellenőrizetlen környezeti telepítéshez. Az egységenkénti költség magasabb, mint az FBT, de minden 1×4-es felosztás felett a PLC-t a legtapasztaltabb hálózattervező specifikálja – és ennek jó oka van.
Gyors összehasonlítás
| Paraméter | FBT Splitter | PLC Splitter |
|---|---|---|
| Gyártási módszer | Szálfúzió és elvékonyodás | Félvezető litográfia szilika chipen |
| Hullámhossz támogatás | 850/1310/1550 nm | 1260–1650 nm (teljes spektrum) |
| Maximális praktikus megosztási arány | 1 × 8 (nagyobb arányoknál magasabb a meghibásodási arány) | 1×64 vagy 2×64 |
| Kimeneti egyenletesség | Mérsékelt - egyenetlen magasabb részeknél | Magas - konzisztens minden porton |
| Üzemi hőmérséklet | -5 foktól 75 fokig | -40 foktól 85 fokig |
| Relatív költség | Alsó (különösen 1×2, 1×4-nél) | Magasabb, de jobb{0}}portérték léptékben |
| Legjobb illeszkedés | Költségkeret--érzékeny, alacsony-számú, beltéri telepítések | Magas-számú, kültéri, szolgáltatói-minőségű PON |
A fent hivatkozott teljesítményküszöbök a Telcordia GR-1209-CORE és GR-1221-CORE szabványokon alapulnak, amelyek megbízhatósági és optikai teljesítménykövetelményeket határoznak meg a távközlési hálózatokban használt passzív optikai komponensekre vonatkozóan.
Főbb teljesítményspecifikációk, amelyeket vásárlás előtt ellenőrizni kell
A specifikációs lapok lehetnek sűrűek, de öt paraméter a legfontosabb -, és ezek bármelyikének kihagyása a beszerzés során olyan hiba, amely valódi helyszíni hibákhoz vezetett:
- Beillesztési veszteség:Mennyi optikai teljesítményt fogyaszt az elosztó. Egy jól elkészített 1×8-as PLC-elosztónak 10,5 dB-nél kisebb vagy azzal egyenlőnek kell lennie; a 1×32 17,5 dB-nél kisebb vagy azzal egyenlő. Ezek a küszöbértékek a GR-1209-CORE 2. táblázatból származnak. Ha egy szállító adatlapja jelentősen meghaladja ezeket az értékeket, akkor a link költségvetése nem záródik távolról.
- Visszatérési veszteség:Az erő visszaverődik a forrás felé. SC/APC{1}}végű elosztók esetén (a GPON szabványa) a visszatérési veszteségnek legfeljebb 55 dB-nek kell lennie. A rossz visszatérési veszteség OLT vevő zajt okoz, és rontja az upstream jel minőségét.
- Egységesség:A szakadék a legjobb és a legrosszabb kimeneti port között. Minden 1,5 dB feletti érték azt jelenti, hogy egyes előfizetők észrevehetően gyengébb jeleket kapnak. 1×32-es vagy 1×64-es telepítés esetén a szigorú egységesség nem kötelező - ez az, ami a legtávolabbi előfizetőt online tartja.
- Működési hullámhossz:A PON hálózatoknak 1260–1650 nm sávszélességű lefedettségre van szükségük. Ez nem -tárgyalható, ha GPON-t (1490/1310 nm) használ videofedéssel (1550 nm), vagy XGS-PON-szolgáltatásokat (1577 nm lefelé) kíván hozzáadni ugyanazon az üvegszálon.
- Irányítás:Méri az áthallás leválasztását a kimeneti portok között. Cél nagyobb vagy egyenlő, mint 55 dB. Az alacsony irányíthatóság azt jelenti, hogy az előfizetői jelek egymásba folyhatnak - ez igazi probléma a nagy-sűrűségű felosztások esetén.
Elosztó kiválasztása telepítési forgatókönyv szerint
A „megfelelő” elosztó teljes mértékben attól függ, hogy hová megy, és mit kell tennie. A gyakorlatban általában a következőképpen alakul a döntés:
Kis FTTH projekt (50 lakás alatt): A 1×8 PLC elosztóABS dobozban van itt az igásló. Kezelhetővé teszi a beillesztési veszteséget, elfér egy szabványos kültéri elosztódobozban, és teret hagy a növekedésnek, ha a környék bővül. A legkisebb klasztereknél - mondjuk, négy ház árából - egy FBT 1×4 működhet, ha a költségvetés az elsődleges korlát.
Sűrű városi MDU (lakóházak, irodatornyok):Használja az 1 × 32-es PLC-t LGX kazettában vagy 1U rack{3}}szerelvényben. A nyílások sűrűsége számít a felszállós szekrényekben, ahol szűk a hely. Győződjön meg arról, hogy az elosztó elő-csatlakozik az SC/APC-hez a telepítés felgyorsítása érdekében, - a zsúfolt felszállóban a mezőillesztés lassú és hiba{8}}hajlamos.
Kültéri utcai szekrények:A PLC kötelező. A hőmérséklet-ciklus önmagában idővel lerontja az FBT elosztót. ABS-csomagolt vagy blokk nélküliszáloptikai osztóka -40 foktól 85 fokig terjedő tartomány az alap. Adja meg az IP65 besorolású burkolatokat, ha a szekrény időjárásnak van kitéve.
Vidéki vagy távolsági{0}}linkek:A beillesztési veszteség a korlátozás. Minden dB számít, ha az ONU 15-20 km-re van az OLT-től. Használja a legalacsonyabb megosztási arányt, amely továbbra is szolgálja az előfizetők számát, és fontolja meg a kiegyensúlyozatlan elosztókat, amelyek több energiát rendelnek a legtávolabbi felhasználóhoz. Az 1×16-os gyakran a praktikus plafon vidéki fesztávok esetén - tolja 1×32-re, és fennáll a veszélye, hogy a vevő érzékenysége alá esik a túlsó végén.
Központi iroda vagy adatközpont: Állványra{0}}szerelt PLC-elosztók1U méretű házak erre a környezetre épülnek. Szabványos 19-hüvelykes állványokba csúsztathatók, előre lezárt patch zsinórokat használnak, és lehetővé teszik a hot-swap karbantartást a szomszédos áramkörök megzavarása nélkül. A több száz előfizetőt kiszolgáló PON aggregációs polcok esetében a 2×32 vagy 2×64 konfigurációk kettős bemenettel biztosítják a szolgáltatói szintű SLA-k által megkövetelt feladatátvételi redundanciát.
Gyakori hibák, amelyek időbe és pénzbe kerülnek
Néhány minta újra és újra előjön a helyszíni telepítések során. A túl-felosztás a leggyakoribb: a mérnökök 1×32-t adnak meg, mert kapacitásmagasságot akarnak, de a link költségvetése nem tudja támogatni a szükséges távolságban. Az eredmény marginális ONU-k, amelyek offline állapotba kerülnek a hőmérséklet-eltolódások vagy a csatlakozók öregedése során. Először mindig futtassa az energiaköltségvetés számítását -, majd válassza ki a megosztási arányt.
A csatlakozó hibája egy másik. Az SC/UPC és az SC/APC ugyanazon a PON útvonalon történő keverése olyan tükrözési pontokat eredményez, amelyek rontják a teljesítményt. Alapvetően hangzik, de rendszeresen megtörténik nagy, több szerelőcsapattal rendelkező munkaterületeken. A javítás egyszerű: szabványosítsa az SC/APC-t a teljes külső üzemben. Győződjön meg arról, hogy az elosztó, a patch kábelek ésegymódusú{0}}szálas szálaz infrastruktúra mind megegyezik.
Végül figyelmen kívül hagyva az egységességi előírásokat. Papíron hasonlónak tűnhet egy olcsó, 2,5 dB-es egyenletességű elosztó és egy minőségi, 1,0 dB-es egyenletességű elosztó. A gyakorlatban ez az 1,5 dB-es rés azt jelenti, hogy az Ön 1×32-es hálózatának egyik előfizetője feleannyi optikai teljesítményt kaphat, mint egy másik. 10–15 km-es távon ez a különbség dönti el, hogy ki marad kapcsolatban, és ki nem.
Ahol optikai elosztókat használnak
A távközlés továbbra is a domináns alkalmazás. A GPON vagy XGS{1}}PON architektúrában elosztók helyezkednek el a központi irodában található OLT és az ügyfél telephelyén lévő ONU között, lehetővé téve, hogy egy szál 32 vagy 64 végpontot szolgáljon ki. Ez a pont-to{6}}többpontos modell a lakossági szélessávú, üzleti üvegszálas és kábeltelevíziós szolgáltatások gerince világszerte.
A telekommunikáción kívül a vállalati passzív optikai LAN (POL) telepítések elosztókat használnak az aktív kapcsolók számának csökkentésére az egyetemi épületekben - egyetlen szálas gerincvezeték helyettesíti a rézkábelek padlóját és az Ethernet-kapcsolókat. Az ipari létesítmények az elosztókat szenzorhálózatokon keresztül vezetik át, kihasználva a szálak elektromágneses interferenciával szembeni immunitását. A tesztelési és mérési beállítások csapelosztókat használnak az élő forgalom figyelésére a szolgáltatás megszakítása nélkül.
Mi a következő lépés az osztótechnológiával kapcsolatban?
A 10G-PON (XGS-PON, 50G-PON) és a konvergens több-hullámhosszú hozzáférés felé történő elmozdulás emeli a lécet az elosztó teljesítménye terén. Az ugyanazon a szálon párhuzamosan létező GPON és XGS-PON operátoroknak lapos beillesztési veszteséggel rendelkező elosztókra van szükségük a teljes 1260–1650 nm-es ablakban - bármilyen hullámhossz-függő változás átbillenthet egy marginális kapcsolatot a szélén. A PLC technológia ezt jól kezeli; FBT nem.
A kiegyensúlyozatlan hasítás egyre nagyobb teret nyer. Ahelyett, hogy minden kimenetet egyenlően kezelnének, a kiegyensúlyozatlan elosztók aszimmetrikusan - többet osztanak ki a távoli vagy nagy{2}}igényű felhasználóknak, kevesebbet a közeli felhasználóknak. Ez javítja a port kihasználtságot, és kiküszöböli az optikai erősítők szükségességét a kiterjesztett-eljárású forgatókönyvekben.
A gyártási oldalon a PLC chipek sűrűsége folyamatosan javul. Az egyetlen chipen 1×128-as felbontást támogató elosztók már megkezdik a gyártást, ami növeli az előfizetői-/-OLT-port arányt, és csökkenti a csatlakoztatott háztartásonkénti költséget a nagyméretű üvegszálas építményekben.
Gyakran Ismételt Kérdések
K: Mi a különbség a PLC-elosztó és az FBT-elosztó között?
V: Az FBT-elosztókat a szálak fizikai összeolvasztásával állítják elő - egyszerű, olcsó és körülbelül 1 × 4-ig hatékony. A PLC elosztókat szilícium-dioxid chipen gyártják litográfiával, ami jobb egyenletességet, szélesebb hullámhossz-támasztást (1260–1650 nm) és magasabb felosztási arányt (1×64-ig) biztosít. A mélyebb műszaki bontásért lásd eztszáloptikai osztó összehasonlítása.
K: Mekkora jelveszteséget okoz egy optikai elosztó?
V: Ez a megosztási aránytól függ. Durva referenciaértékek GR-1209-MAG: 1 × 2 ≈ 3,5 dB, 1 × 8 ≈ 10,5 dB, 1 × 16 ≈ 13,5 dB, 1 × 32 ≈ 17,5 dB. A minőségi PLC-elosztók tényleges értékei általában valamivel ezek alatt a számok alatt vannak. A kritikus lépés annak ellenőrzése, hogy a teljes kapcsolatvesztés – elosztó, optikai szál, csatlakozók, toldások – az adó-vevő energiaköltségkeretén belül maradjon.
K: Működhet-e egy optikai elosztó GPON-nal és EPON-nal is?
V: Igen. Mindkét szabvány az 1260–1650 nm-es ablakon belül működik. Az erre a teljes sávútra tervezett PLC-elosztó protokoll-agnosztikus -, amely a keretformátumtól függetlenül osztja meg az optikai teljesítményt. Ugyanez vonatkozik a 10G-PON-változatokra, például az XGS-PON-ra és a 10G-EPON-ra.
K: Hol kell elosztókat elhelyezni a PON hálózaton?
V: Nincs egyetlen helyes válasz. A központi irodában történő központosított elhelyezés leegyszerűsíti a karbantartást, de hosszabb optikai szálakat igényel. Az elosztott elhelyezés - az utcai szekrényekben vagy az épület pincéjében - csökkenti az üvegszál-használatot és csökkenti az utolsó-mérföldes veszteséget, de több terepi burkolatot ad kezelni. A legtöbb üzemeltető két-lépcsős felosztásban landol: 1 × 4 a szekrénynél, majd 1 × 8 az épület bejáratánál, így kombinált 1 × 32 elérést biztosít kezelhető veszteséggel minden szakaszban.
K: Milyen csatlakozókat használjak az optikai elosztókhoz?
V: Az SC/APC a PON szabvány. A 8-fokos szögben megdöntött polírozás -60 dB alá szorítja a visszirányú veszteséget, ami kritikus a felfelé irányuló átviteli minőség szempontjából. Az SC/UPC kevésbé igényes alkalmazásokhoz használható. Az LC-csatlakozók nagy sűrűségű rack-környezetekben jelennek meg. A fontos a következetesség – minden csatlakozónak, adapternek és patch kábelnek azonos típusúnak kell lennie, hogy elkerüljük a tükröződési eltéréseket.
