Optički razdjelnik pasivni je optički uređaj koji dijeli jedan dolazni svjetlosni signal na dva ili više izlaznih signala, distribuirajući optičku snagu preko višestrukih vlakana bez potrebe za električnom energijom.
U GPON ili EPON mreži, to je komponenta koja omogućuje arhitekturu točka-na-više točaka - jedno vlakno napušta središnji ured, deseci pretplatnika povezani na udaljenom kraju. Bez toga, svaki bi kupac trebao namjensko vlakno sve do OLT-a, a ekonomija FTTH-a bi se raspala.
Ovaj vodič pokriva načelo rada koje stoji iza optičkog razdvajanja, razlike-u stvarnom svijetu između PLC i FBT tehnologija, specifikacije performansi koje su zapravo važne tijekom nabave i savjet-temeljen na scenariju za odabir pravog razdjelnika. Ako ste postavili PON infrastrukturu ili planirate novu izgradnju, pojedinosti ovdje trebale bi vam uštedjeti glavobolje u fazi projektiranja.
Kako radi optički razdjelnik?
Fizika je jednostavna. Kada svjetlost putuje jedno-modnim vlaknom, većina energije ostaje u jezgri od 9 µm -, ali ne sva. Mala frakcija curi u oblogu. Približite dvije jezgre vlakana dovoljno blizu jedna drugoj i energija koja curi počinje se spajati iz jedne jezgre u drugu. Ovaj fenomen kratkotrajnog spajanja osnova je svih pasivnih cijepanja vlakana.
U proizvodnom razdjelniku, uređaj uzima jedan ulazni signal i redistribuira optičku snagu na više izlaznih priključaka u definiranom omjeru. Razmislite o 1×4 razdjelniku: jedno vlakno ulazi, četiri vlakna izlaze, a svako nosi otprilike četvrtinu izvorne snage signala. Nema elektronike, nema vanjskog napajanja - samo geometrija valovoda obavlja posao. Zato se ove komponente nazivaju pasivni optički razdjelnici.
Ovdje postaje praktično. Svako razdvajanje vas košta optičke snage. Podjela 1×2 troši oko 3,5 dB. Dok dosegnete 1×32, gledate teoretske gubitke sjeverno od 15 dB - i to je prije nego što dodate gubitke konektora, slabljenje vlakana i točke spajanja. U većini uvođenja FTTH-a, razdjelnik na kraju postane najveći pojedinačni izvor gubitka u proračunu veze. Pogrešan omjer dijeljenja znači ili trošenje OLT priključaka ili nailazak na probleme s prijemom-napajanja na udaljenim ONU-ovima.
PLC Splitter u odnosu na FBT Splitter: Što je zapravo važno
Svaki optički razdjelnik na tržištu koristi jednu od dvije proizvodne tehnologije, a izbor između njih manje je o tome koja je "bolja", a više o tome koja odgovara vašoj specifičnoj implementaciji.
Spaljeni bikonični konusni (FBT) razdjelnici
FBT je stariji pristup. Dva ili više vlakana se skupljaju zajedno, zagrijavaju i rastežu dok se jezgre ne stope. Tijekom procesa sužavanja, tehničari nadziru omjer spojnice u stvarnom vremenu i zaustavljaju se kada se dosegne ciljano dijeljenje. Rezultat je jednostavan, provjeren uređaj čija proizvodnja - košta manje, posebno pri niskim brojevima dijeljenja kao što su 1×2 ili 1×4.
Kompromis se pokazuje u razmjeru. Nakon što pređete 1×8, FBT razdjelnici se bore s ujednačenošću izlaza: neki priključci dobivaju primjetno više snage od drugih. Stope neuspjeha također rastu. Podrška za valne duljine ograničena je na 850 nm, 1310 nm i 1550 nm - dobro za osnovni PON, ali ograničenje ako vam je potrebna potpuna-kompatibilnost spektra. A raspon radne temperature (-5 stupnjeva do 75 stupnjeva) isključuje ih za vanjske ormare u regijama s oštrim zimama ili pustinjskom vrućinom.
Planarni razdjelnici svjetlosnih valova (PLC).
PLC razdjelnici proizvode se korištenjem poluvodičke litografije - valovodnih krugova ugraviranih na podlogu od silicijevog stakla s istom preciznošću koja se koristi u proizvodnji čipova. Rezultat je tijesan, ujednačen izlaz na svakom priključku, čak i pri velikom broju dijeljenja.PLC optički razdjelnicipodržava cijeli raspon valne duljine od 1260–1650 nm, pokrivajući svaku standardnu PON valnu duljinu plus pojas od 1550 nm koji se koristi za RF video preklapanje i prozor od 1625 nm koji se koristi za praćenje linije.
Budući da se dijeljenje događa na jednom čipu, PLC uređaji se skaliraju do 1×64 ili 2×64 bez povećanja veličine. Širi raspon radne temperature (-40 stupnjeva do 85 stupnjeva, prema Telcordia GR-1209-CORE zahtjevima testiranja) čini ih zadanim izborom za bilo koju instalaciju na otvorenom ili u nekontroliranom okruženju. Cijena po jedinici viša je od FBT-a, ali za sve iznad 1×4 podjele, PLC je ono što većina iskusnih mrežnih planera propisuje - i to s dobrim razlogom.
Brza usporedba
| Parametar | FBT razdjelnik | PLC Splitter |
|---|---|---|
| Način izrade | Fuzija vlakana i sužavanje | Poluvodička litografija na silikatnom čipu |
| Podrška za valne duljine | 850 / 1310 / 1550 nm | 1260–1650 nm (puni spektar) |
| Maksimalni praktični omjer dijeljenja | 1×8 (viši omjeri imaju povećane stope kvarova) | 1×64 ili 2×64 |
| Ujednačenost izlaza | Umjereno - neravnomjerno pri većim podjelama | Visok - dosljedan na svim priključcima |
| Radna temperatura | -5 stupnjeva do 75 stupnjeva | -40 stupnjeva do 85 stupnjeva |
| Relativni trošak | Niže (posebno kod 1×2, 1×4) | Viša, ali bolja po-vrijednosti priključka na skali |
| Najbolje odgovara | Proračun-osjetljiv, mali-broj, unutarnja primjena | Visok-broj, vanjski,-grada PON |
Gore spomenuti pragovi performansi temelje se na standardima Telcordia GR-1209-CORE i GR-1221-CORE, koji definiraju zahtjeve pouzdanosti i optičkih performansi za pasivne optičke komponente koje se koriste u telekomunikacijskim mrežama.
Ključne specifikacije performansi koje trebate provjeriti prije kupnje
Specifikacije mogu biti guste, ali pet parametara je najvažnije -, a preskakanje bilo kojeg od njih tijekom nabave je pogreška koja je dovela do stvarnih kvarova na terenu:
- Insercijski gubitak:Koliko optičke snage razdjelnik troši. Dobro-izrađen PLC razdjelnik 1×8 trebao bi biti manji od ili jednak 10,5 dB; a 1×32 pri Manjem ili jednakom 17,5 dB. Ovi pragovi dolaze iz tablice 2 GR-1209-CORE. Ako podatkovna tablica dobavljača pokazuje vrijednosti znatno iznad ovih, proračun vaše veze neće se zatvoriti na daljinu.
- Povratni gubitak:Reflektirana snaga natrag prema izvoru. Za SC/APC-razdjelnike (standard u GPON-u), povratni gubitak trebao bi biti veći ili jednak 55 dB. Loš povratni gubitak uzrokuje šum OLT prijemnika i pogoršava kvalitetu uzvodnog signala.
- Ujednačenost:Jaz između najboljeg i najgoreg izlaznog priključka. Sve iznad 1,5 dB znači da neki pretplatnici dobivaju osjetno slabiji signal. U implementaciji 1×32 ili 1×64, čvrsta uniformnost nije izborna - to je ono što vašeg najudaljenijeg pretplatnika drži online.
- Radna valna duljina:Mreže PON trebaju 1260–1650 nm pokrivenost pojasa. O ovome se -ne može pregovarati ako koristite GPON (1490/1310 nm) s video preklapanjem (1550 nm) ili planirate dodati XGS-PON usluge (1577 nm nizvodno) na istom vlaknu.
- Usmjerenost:Mjeri izolaciju preslušavanja između izlaznih priključaka. Cilj Veći ili jednak 55 dB. Niska usmjerenost znači da se pretplatnički signali mogu prelijevati jedni u druge - što je pravi problem u -podjelama visoke gustoće.
Odabir razdjelnika prema scenariju postavljanja
"Pravi" razdjelnik u potpunosti ovisi o tome kamo ide i što treba raditi. Evo kako odluka obično izgleda u praksi:
Mali FTTH projekt (ispod 50 domova): A 1×8 PLC razdjelniku ABS kutiji ovdje je radni konj. Održava unesene gubitke podesnima, uklapa se u standardnu vanjsku razvodnu kutiju i ostavlja prostora za rast ako se susjedstvo proširi. Za najmanje klastere - recimo, četiri kuće jeftinije - FBT 1×4 može funkcionirati ako je proračun primarno ograničenje.
Gusti urbani MDU (stambene zgrade, poslovni tornjevi):Idite s 1×32 PLC-om u LGX kazeti ili 1U rack-faktoru montaže. Gustoća otvora je važna u usponskim ormarima gdje je malo prostora. Provjerite je li razdjelnik prethodno-povezan sa SC/APC kako biste ubrzali instalaciju - spajanje na terenu u prenatrpanom usponskom vodu je sporo i-sklono pogreškama.
Vanjski ulični ormarići:PLC je obavezan. Sama promjena temperature degradira FBT razdjelnik tijekom vremena. ABS-zapakiran ili bez blokovaoptički razdjelniciocijenjene na -40 stupnjeva do 85 stupnjeva ovdje su standard. Navedite kućišta s oznakom IP65 ako je ormarić izložen vremenskim uvjetima.
Ruralne ili međugradske-veze:Ograničenje je uneseni gubitak. Svaki dB se računa kada je ONU 15-20 km od OLT-a. Upotrijebite najniži omjer dijeljenja koji još uvijek služi vašem broju pretplatnika i razmislite o neuravnoteženim razdjelnicima koji dodjeljuju više snage najudaljenijem korisniku. 1×16 često je praktična gornja granica za ruralne raspone - pomaknite se na 1×32 i riskirate da padnete ispod osjetljivosti prijemnika na udaljenom kraju.
Središnji ured ili podatkovni centar: PLC razdjelnici montirani-na racku 1U kućištima izgrađeni su za ovo okruženje. Postavljaju se u standardne police od 19-inča, koriste unaprijed-završene spojne kabele i omogućuju održavanje-zamjene bez ometanja susjednih strujnih krugova. Za police za agregaciju PON-a koje opslužuju stotine pretplatnika, konfiguracije 2 × 32 ili 2 × 64 s dvostrukim ulazom osiguravaju redundantnost preusmjeravanja greške koju zahtijevaju ugovori o razini usluge operatera.
Uobičajene pogreške koje koštaju vremena i novca
Nekoliko uzoraka pojavljuje se uvijek iznova u terenskim implementacijama. Pre-dijeljenje je najčešće: inženjeri specificiraju 1×32 jer žele prostor za visinu kapaciteta, ali proračun veze to ne može podržati na potrebnoj udaljenosti. Rezultat su marginalni ONU-ovi koji se isključuju tijekom temperaturnih promjena ili starenja konektora. Uvijek prvo pokrenite izračun proračuna snage - zatim odaberite omjer dijeljenja.
Neusklađenost konektora je još jedna. Miješanje SC/UPC i SC/APC na istoj PON putanji uvodi točke refleksije koje smanjuju performanse. Zvuči jednostavno, ali redovito se događa na velikim gradilištima s više ekipa za montažu. Rješenje je jednostavno: standardizirajte SC/APC u cijelom vanjskom pogonu. Provjerite jesu li razdjelnik, patch kabeli ijedno{0}}modno vlaknoinfrastruktura sve odgovara.
Konačno, ignoriranje specifikacija o uniformnosti. Na papiru, jeftini razdjelnik s jednolikošću od 2,5 dB i kvalitetan razdjelnik s jednolikošću od 1,0 dB mogu izgledati slični. U praksi, taj jaz od 1,5 dB znači da bi jedan pretplatnik na vašoj 1×32 mreži mogao primati upola manju optičku snagu od drugog. U rasponu od 10-15 km, ta razlika odlučuje tko ostaje povezan, a tko ne.
Gdje se koriste optički razdjelnici
Telekomunikacije ostaju dominantna primjena. U GPON ili XGS-PON arhitekturi, razdjelnici se nalaze između OLT-a u središnjem uredu i ONU-ova u prostorijama korisnika, omogućujući da jedno vlakno opslužuje 32 ili 64 krajnje točke. Ovaj-to-multipoint model okosnica je rezidencijalnog širokopojasnog interneta, poslovnih vlakana i CATV isporuke širom svijeta.
Izvan telekomunikacija, implementacije pasivnog optičkog LAN-a (POL) u poduzećima koriste razdjelnike za smanjenje broja aktivnih preklopnika u zgradama kampusa - okosnica od jednog vlakna zamjenjuje katove bakrenih kablova i Ethernet preklopnike. Industrijski objekti usmjeravaju razdjelnike kroz senzorske mreže, povećavajući otpornost vlakana na elektromagnetske smetnje. Postavke testiranja i mjerenja koriste razdjelnike za praćenje prometa uživo bez prekida usluge.
Što je sljedeće za tehnologiju razdjelnika
Pomak prema 10G-PON (XGS-PON, 50G-PON) i konvergentnom pristupu s više-valnih duljina podiže ljestvicu performansi razdjelnika. Operatori koji -postoje GPON i XGS-PON na istom vlaknu trebaju razdjelnike s ravnim gubitkom umetanja u cijelom prozoru od 1260–1650 nm - bilo koja varijacija-ovisna o valnoj duljini može marginalnu vezu prevrnuti preko ruba. PLC tehnologija to dobro rješava; FBT ne.
Neuravnoteženo cijepanje dobiva pravu snagu. Umjesto da jednako tretiraju svaki izlaz, neuravnoteženi razdjelnici asimetrično dodjeljuju snagu - više udaljenim ili visoko{2}}korisnicima, a manje onima u blizini. To poboljšava iskorištenost priključka i može eliminirati potrebu za optičkim pojačalima u scenarijima proširenog-dometa.
Što se tiče proizvodnje, gustoća PLC čipova nastavlja se poboljšavati. Razdjelnici koji podržavaju 1×128 na jednom čipu već ulaze u proizvodnju, povećavajući omjer pretplatnika-po-OLT-priključku i smanjujući troškove po povezanom kućanstvu u velikim-izgradnjama optičkih vlakana.
Često postavljana pitanja
P: Koja je razlika između PLC Splittera i FBT Splittera?
O: FBT razdjelnici izrađuju se fizičkim spajanjem vlakana - jednostavno, jeftino i učinkovito do otprilike 1×4. PLC razdjelnici proizvedeni su na čipu od silicijevog dioksida pomoću litografije, što im daje bolju ujednačenost, podršku šire valne duljine (1260–1650 nm) i veće omjere dijeljenja (do 1×64). Za detaljniju tehničku analizu pogledajte ovousporedba optičkih razdjelnika.
P: Koliki gubitak signala donosi optički razdjelnik?
O: Ovisi o omjeru dijeljenja. Grube referentne vrijednosti prema GR-1209-CORE: 1×2 ≈ 3,5 dB, 1×8 ≈ 10,5 dB, 1×16 ≈ 13,5 dB, 1×32 ≈ 17,5 dB. Stvarne vrijednosti kvalitetnih PLC razdjelnika obično su malo ispod ovih brojeva. Kritični korak je provjera da vaš ukupni gubitak veze - razdjelnik, vlakno, konektori, spojevi - ostaje unutar proračuna snage primopredajnika.
P: Može li jedan optički razdjelnik raditi s GPON-om i EPON-om?
O: Da. Oba standarda rade unutar prozora od 1260–1650 nm. PLC razdjelnik ocijenjen za ovaj puni pojasni prolaz je-nezavisan od protokola - on dijeli optičku snagu bez obzira na format okvira. Isto se odnosi i na 10G-PON varijante kao što su XGS-PON i 10G-EPON.
P: Gdje bi trebali biti postavljeni razdjelnici u PON mreži?
O: Ne postoji jedinstveni točan odgovor. Centralizirani smještaj u središnjem uredu pojednostavljuje održavanje, ali zahtijeva dulje vlakno. Distribuirano postavljanje - u ulične ormare ili podrume zgrada - smanjuje upotrebu vlakana i smanjuje gubitak zadnje-milje, ali dodaje više terenskih kućišta za upravljanje. Većina operatera slijeće na dvije -stupnjevitosti: 1×4 na kabinetu, zatim 1×8 na ulazu u zgradu, dajući kombinirani doseg 1×32 s upravljivim gubicima u svakoj fazi.
P: Koje konektore trebam koristiti s optičkim razdjelnicima?
O: SC/APC je PON standard. Poliranje pod kutom od 8-stupnjeva gura povratni gubitak ispod -60 dB, što je kritično za kvalitetu uzvodnog prijenosa. SC/UPC radi za manje zahtjevne primjene. LC konektori pojavljuju se u okruženjima stalka visoke gustoće. Važna stvar je dosljednost - svaki konektor, adapter i patch kabel na putu trebaju biti iste vrste kako bi se izbjegla neusklađenost refleksije.
