Губитак оптичког разделника: Изаберите 1к8, 1к16 или 1к32

Однос поделе и губитак уметања су два параметра која одлучују да ли ће ПОН или ФТТХ веза заиста проћи тестирање прихватања. Изаберите погрешан однос поделе и оптичка снага на ОНТ-у падне испод осетљивости пријемника. Подцените губитак уметања и веза може да функционише у лабораторији, али не успе након неколико циклуса спајања конектора, поправке споја фузијом или три године старења влакана.

Овај водич је написан за инжењере и тимове за набавку који треба да одреде величину разделника у односу на стварни буџет енергије. Објашњава шта значи однос поделе, како је губитак уметања одређен у таблици са подацима, како израчунати губитак за 1к8, 1к16 и 1к32 разделнике, и како изабрати између њих са контролном листом за одлучивање и примером функционисаног ГПОН буџета.
 

Шта је оптички разделник?

Оптички разделник је пасивна компонента која узима један улазни оптички сигнал и дистрибуира га кроз више излазних влакана. Двосмеран је, не захтева електричну енергију и таласно-транспарентан је у оквиру свог одређеног радног опсега (обично 1260–1650 нм за ПОН{4}}ПЛЦ уређаје).

У гигабитној пасивној оптичкој мрежи (ГПОН), један ОЛТ ПОН порт може да служи до 64 ОНТ-а кроз стабло разделника, а КСГС-ПОН ово проширује на 128 логичких ОНУ-а по порту исподИТУ{0}}Т Г.9807.1. Разделник је оно што чини ту архитектуру{1}}до-више тачака економски одрживом, јер стотине претплатника деле једно фидер фибер и један ОЛТ примопредајник.

Две технологије разделника доминирају тржиштем:

• ПЛЦ (Планар Лигхтваве Цирцуит) разделницикористите силицијумски таласоводни чип. Они испоручују равномерно раздвајање од 1к2 до 1к64, раде у целом опсегу од 1260–1650 нм и подразумевани су избор за ФТТХ приступне мреже.ПЛЦ раздјелницидоступни су у паковању од голих влакана, без блокова, АБС кутија, ЛГКС и касета.
• ФБТ (Фусед Бицоницал Тапер) разделницинастају спајањем и сужавањем два влакна заједно. Они су исплативи-за апликације 1к2 и 1к4 и једина су практична опција када је потребан неједнак однос поделе (90:10, 80:20, итд.).

Шта значи однос поделе?

Однос поделе описује како се улазна оптичка снага распоређује на излазне портове разделника. Не описује колико се енергије губи -, односно губитак уметања, што је повезан, али посебан параметар.
 

Омјери једнаких подјела

Једнак разделник равномерно дели улазну снагу. Теоретски удео који сваки излаз добије је једноставно 1 подељен бројем излаза:

• 1к2 - 50% по порту
• 1к4 - 25% по порту
• 1к8 - 12.5% по порту
• 1к16 - 6.25% по порту
• 1к32 - 3.125% по порту
• 1к64 - 1.5625% по порту

Једнаки раздјелници су стандард за ФТТХ јер чине буџет идентичним за сваког претплатника на истом раздјелнику, што поједностављује дизајн, документацију и ОТДР интерпретацију.

Неједнаки омјери подјеле

Неједнак разделник шаље фиксни проценат снаге на једну грану, а остатак на другу. Уобичајени односи су 90:10, 80:20, 70:30, 60:40 и 50:50.

Класична примена је архитектура славине дуж доводног влакна: свака славина пада мали проценат на локалну дистрибуцију док се највећи део снаге наставља низ труп. На пример, тап од 10:90 губи око 10,5 дБ на 10% порту и само око 0,5 дБ на порту од 90% (искључујући вишак губитка). Ово омогућава оператеру да постави неколико славина у серији без исцрпљивања буџета при првом капи.

Шта је губитак уметања оптичког разделника?

Губитак убацивања је укупна оптичка снага изгубљена између улазног и датог излазног порта, мерена у децибелима. На табели са подацима ћете обично видети два броја по броју портова: типичну вредност и максималну вредност. Увек дизајнирајте противмаксимални наведени губитак уметања, никада типичан или идеалан губитак поделе. Типичне вредности су корисне за бенцхмаркинг, али тестирање прихватљивости и буџети веза захтевају најгори-број.

Губитак уметања има две компоненте:

• Губитак поделе- неизбежни губитак изазван поделом снаге на Н излаза. Једнако 10 × лог₁₀(Н) за једнак разделник.
• Вишак губитка- додатни губитак због несавршености таласовода, геометрије спојнице, апсорпције материјала и толеранције конектора. За квалитетан ПЛЦ разделник то је обично 0,3–1,5 дБ у зависности од броја портова и паковања.

Два друга параметра се појављују на истој листи података и битна су за дизајн:

• Уједначеност- максимално ширење између најбољег и најгорег излазног порта. 1к32 ПЛЦ разделник обично специфицира униформност мању или једнаку 1,5 дБ. Ако претпоставите да је сваки порт идентичан, бићете мањи од-буџета у најгорем случају.
• Повратни губитак- колико светлости се одбија назад. Засебан параметар од губитка уметања, добро објашњен у нашемГубитак уметања у односу на водич за губитке повратка.

Типични губитак при уметању разделника 1к2, 1к4, 1к8, 1к16 и 1к32

Вредности испод комбинују идеалан губитак поделе са реалним губитком вишка за СЦ/УПЦ{0}}терминиране ПЛЦ разделнике. јесусамо референце за планирање; стварни максимални губитак уметања за одређени производ који купујете је оно што регулише прихватање.

• 1x2- идеално 3,0 дБ, типично максимално 3,6–4,0 дБ. Користи се за славине и заштиту малих{5}}огранака.
• 1x4- идеално 6,0 дБ, типично максимално 7,0–7,4 дБ. Уобичајено на малим дистрибутивним тачкама и ФТТБ успонима.
• 1x8- идеално 9,0 дБ, типично максимално 10,0–10,5 дБ. Радни коњ за затварање ФТТХ приступа.
• 1x16- идеално 12,0 дБ, типично максимално 13,0–13,7 дБ. Стамбена-дистрибуција велике густине.
• 1x32- идеално 15,0 дБ, типично максимално 16,5–17,5 дБ. Стандард за ГПОН агрегацију; мали буџет.
• 1x64- идеално 18,0 дБ, типично максимално 20,0–21,0 дБ. Потребна је КСГС-ПОН или класа Ц+ оптика.

Размак између идеалног и специфицираног максимума је вишак губитка плус додатак за униформност. Реномирани произвођачи тестирају сваки уређај у односу на ИЕЦ 61753-1 / ИЕЦ 61753-031 категорије перформанси – када упоређујете таблице са подацима, проверите да ли спецификација упућује на одговарајућеСтандард за испитивање ИЕЦ 61753.
 

Како израчунати губитак уметања оптичког разделника

Идеалан губитак поделе за једнак Н-смерни разделник је:

Идеалан подељени губитак (дБ)=10 × лог₁₀(N)

За неједнак разделник, губитак на датом порту зависи од његовог удела у снази:

Губитак порта (дБ)=−10 × лог₁₀(P_лука / P_ин)

Дакле, неједнаки разделник 90:10 доноси приближно 0,46 дБ идеалног губитка на порту од 90% и 10,0 дБ идеалног губитка на порту од 10%, пре него што се дода вишак губитка.

Да бисте добили реалан број за дизајн, додајте вишак губитка:

Процењени губитак уметања=идеалан подељени губитак + вишак губитка

Али за стварни буџет везе, немојте процењивати - да читате максимални губитак уметања са спецификације произвођача и користите то.

Пример за рад: ГПОН Повер Будгет са 1к32 разделником

Замислите типично примену ГПОН-а под оптиком ИТУ-Т Г.984 класе Б+:

• Снага покретања ОЛТ-а (низводно, 1490 нм): +3.0 дБм (минимум)
• Осетљивост ОНТ пријемника: −27,0 дБм
• Укупан расположиви буџет: 30,0 дБ

Веза се састоји од 8 км једног-модног фидер влакана, 1к32 ПЛЦ разделника на ФДХ, 200 м дистрибутивног и испуштеног влакна, четири спојена пара СЦ/АПЦ конектора и два фузиона споја.

Акумулација губитака:

• Доводно влакно, 8,0 км × 0,35 дБ/км при 1490 нм=2.8 дБ
• Дистрибуција + спуштено влакно, 0,2 км × 0,35 дБ/км=0.07 дБ
• 1к32 ПЛЦ разделник, максимални губитак уметања=17.0 дБ
• Конектори, 4 × 0,3 дБ=1.2 дБ
• Фусион спојеви, 2 × 0,1 дБ=0.2 дБ
• Инжењерска маргина=3.0 дБ

Укупан губитак везе=2.8 + 0.07 + 17.0 + 1.2 + 0.2 + 3.0 =24,3 дБ

Доступни буџет 30,0 дБ минус потрошених 24,3 дБ оставља 5,7 дБ простора - веза пролази са удобном маргином. Да је фидер био 15 км уместо 8 км, иста конфигурација би изгубила још 2,5 дБ; и даље пролази, али са инжењерском маргином скоро преполовљеном. Повећајте разделник на 1к64 (макс. 21 дБ) и буџет се смањује за додатних 4 дБ - у том тренутку постаје неопходна класа Ц+ ОЛТ (буџет од 35 дБ) или КСГС-ПОН оптика.
 

Како одабрати прави однос поделе

Одабир омјера подјеле само према броју корисника је најчешћи узрок неуспјелог пуштања у рад ПОН-а. Уместо тога користите следећу секвенцу.

Потврдите ПОН класу и укупан буџет

Потражите оптичку класу ваших ОЛТ и ОНТ модула. Уобичајене ГПОН класе изИТУ{0}}Т Г.984.2су:

• Класа Б+: буџет од 28 дБ
• Класа Ц+: буџет од 32 дБ
• Класа Ц++: буџет од 35 дБ

КСГС{0}}ПОН Н1 и Н2 класе обично пружају 29 дБ односно 31 дБ. ПОН класа је чврсти плафон - који разделник не може да потроши више од буџета минус све остало.

Процените губитак влакана, конектора и спојева

Користите 0,35 дБ/км на 1490 нм и 0,22 дБ/км на 1550 нм за једномодно влакно; 0,3 дБ по спојеном пару конектора за УПЦ, 0,5 дБ за АПЦ; 0,05–0,1 дБ по фузионом споју. Рачунајте сваку компоненту на путу од ОЛТ до ОНТ, а не само растојање наслова.

Прочитајте максимални губитак уметања из листа са подацима

Користите максималну наведену вредност, није типична. Додајте уједначеност ако ваш дизајн треба да гарантује најгори порт -, ово је важно за централизоване разделнике који опслужују удаљене претплатнике.

Инжењерска маргина резерви

2–3 дБ је стандардно за ФТТХ. Ово обухвата старење влакана, спојеве за поправку који су додати током животног века мреже, контаминацију конектора и температурне{3}}индуковане варијације. Оператери који опслужују вањске руте често иду више.

Упоредите 1к8, 1к16 и 1к32 један поред другог

• 1x8- Најбоље за: ФТТХ са великим-дометом, више-каскаде, мали буџети, поправке-склоне руте. Ризик: нижа стопа преузимања по фидер влакну, већа цена по претплатнику. Избегавајте када: потребна вам је велика густина претплатника по ОЛТ порту.
• 1x16- Најбоље за: уравнотежени приградски ФТТХ, средње-раздаљине, две-архитектуре (1к4 + 1к4 каскада). Ризик: оставља ограничену маргину ако је фидер дугачак или је ОЛТ класа Б+. Избегавајте када: агрегатно растојање плус конектори померају буџет преко 23 дБ.
• 1x32- Најбоље за: густу градску примену са кратким доводима, оптиком класе Ц+ и централизованим раздвајањем у ФДХ. Ризик: веома мала маргина; било који додатни конектор или спој може избацити најгори порт из спецификација. Избегавајте када: доводници прелазе 12 км у класи Б+, или када архитектура захтева каскадно постављање.

ПЛЦ вс ФБТ разделник: који треба да користите?

За број портова од 1к8 и више, ПЛЦ је једини реалан избор. ПЛЦ чип обезбеђује равномеран губитак уметања преко 1260–1650 нм, што значи да исти разделник ради за низводно 1490/1577 нм, узводно 1310 нм и 1550 нм РФ видео преклапање. Губитак ФБТ варира у зависности од таласне дужине и уређај се мора наручити за радни опсег.

ФБТ остаје релевантан у три случаја: мали-подели (1к2, 1к4) где је цена доминантан фактор, апликације са једном{5}}таласном дужином и неједнаки односи које ПЛЦ не може лако да произведе. За добро поређење о томе како се губитак различито акумулира у везама-тешким у односу на разделне-тешке везе, погледајте наш шири третмангубитак уметања у оптичким мрежама.

Уобичајене грешке које узрокују кварове на терену

• Пројектовање против типичног губитка уметања.Типичан је просек у целој производној серији. Тестирање прихватања мора да користи максималну вредност из листа са подацима.
• Игнорисање униформности на разделницима великог{0}}броја.1к32 са униформношћу од 1,5 дБ значи да је најгори порт за 1,5 дБ гори од најбољег. Ако је ОТДР резултат за један ОНТ гранични, униформност је често променљива која недостаје.
• Заборављам буџет конектора.Типична ФТТХ веза има 4-6 повезаних парова између ОЛТ-а и ОНТ-а. При 0,3 дБ сваки што је до 1,8 дБ - више од километра влакана.
• Третирање 1к32 као бесплатне надоградње са 1к16.Додатних 3 дБ подељеног губитка једе већину инжењерске маргине. Ако је веза здрава на 1к16 са резервним 2 дБ, вероватно ће пропасти на 1к32.
• Покретање нулте инжењерске маргине.Веза која прође за 0,5 дБ првог дана ће отказати након првог циклуса поправке спајања или чишћења конектора.

За шири оптички{0}}контекст буџета у оквиру ФТТХ верзије,Детаљно упутство за дизајн ФТТХ мрежепокрива секције за довод, дистрибуцију и испуштање у низу.

Резиме

Однос поделе поставља основну поделу снаге преко ПОН-а; губитак уметања је прави број који мора да стане у буџет везе. Изаберите тако што ћете радити уназад од буџета класе ПОН, одузети доприносе влакнима, конекторима, спојевима и униформности и користити максимални губитак уметања из табеле са подацима - није идеалан, а не типичан - да бисте потврдили свој избор разделника. Када обрађени пример показује да чак 1 дБ маргине нестаје на 1к32, то је сигнал да се вратите на 1к16 уместо да се ослањате на најбоље-бројеве случајева.

Пре примене, затражите стварни извештај о тестирању за групу разделника коју купујете, проверите га у односу на ИЕЦ категорију перформанси наведену у табели са подацима и поново-покрените буџет са пријављеним максималним вредностима. Неколико минута које је потребно је оно што раздваја мрежу која пролази кроз прихватање од оне коју треба поново-конструисати након прве жалбе.