Kas ir optiskais sadalītājs? Veidi, darbības princips

Optiskais sadalītājs ir pasīva optiskās šķiedras ierīce, kas sadala vienu ienākošo gaismas signālu divos vai vairākos izejas signālos, sadalot optisko jaudu pa vairākiem šķiedru ceļiem, neprasot nekādu elektrisko jaudu.

GPON vai EPON tīklā tas ir komponents, kas padara iespējamu -uz-vairākpunktu arhitektūru - viena šķiedra atstāj centrālo biroju, desmitiem abonentu, kas savienoti tālākajā galā. Bez tā katram klientam būtu nepieciešama īpaša optiskās šķiedras līnija līdz pat OLT, un FTTH ekonomika sabruktu.

Šajā rokasgrāmatā ir aprakstīts optiskās sadalīšanas darbības princips,-pasaules atšķirības starp PLC un FBT tehnoloģijām, veiktspējas specifikācijas, kas faktiski ir svarīgas iepirkuma laikā, un uz scenāriju balstīti padomi, kā izvēlēties pareizo sadalītāju. Ja esat izvietojis PON infrastruktūru vai plānojat jaunu būvniecību, šeit sniegtā informācija palīdzēs jums izvairīties no galvassāpēm projektēšanas stadijā.

Kā darbojas optiskais sadalītājs?

Fizika ir vienkārša. Kad gaisma pārvietojas pa viena -režīmu šķiedru, lielākā daļa enerģijas paliek 9 µm serdenī -, bet ne visa tā. Neliela daļa noplūst apšuvumā. Novietojiet divus šķiedru serdeņus pietiekami tuvu viens otram, un šī noplūdes enerģija sāk savienoties no viena serdeņa ar otru. Šī izzūdošā savienojuma parādība ir visu pasīvo šķiedru sadalīšanas pamats.

Ražošanas sadalītājā ierīce ņem vienu ievades signālu un pārdala optisko jaudu pa vairākiem izvades portiem noteiktā proporcijā. Padomājiet par 1 × 4 sadalītāju: viena šķiedra ieiet iekšā, četras šķiedras izplūst, katra no tām nes aptuveni ceturto daļu no sākotnējā signāla jaudas. Nav elektronikas, nav ārēja barošanas avota - tikai viļņvada ģeometrija, kas veic darbu. Tāpēc šīs sastāvdaļas sauc par pasīvajiem optiskajiem sadalītājiem.

Lūk, kur tas kļūst praktiski. Katrs dalījums maksā jums optisko jaudu. 1 × 2 sadalījums ēd aptuveni 3,5 dB. Kad jūs sasniedzat 1 × 32, jūs aplūkojat teorētiskos zudumus uz ziemeļiem no 15 dB -, un tas ir pirms savienotāja zudumu, šķiedru vājinājuma un savienojuma punktu pievienošanas. Lielākajā daļā FTTH izlaišanas gadījumu sadalītājs ir vienīgais lielākais saites budžeta zaudējumu avots. Ja sadalīšanas attiecība ir nepareiza, tas nozīmē, ka tiek izniekoti OLT porti vai rodas saņemšanas{12}}elektroenerģijas problēmas attālos ONU.

PLC sadalītājs pret FBT sadalītāju: kas patiesībā ir svarīgi

Katrs optiskais sadalītājs tirgū izmanto vienu no divām ražošanas tehnoloģijām, un izvēle starp tām ir mazāka par to, kura ir “labāka”, bet gan par to, kura atbilst jūsu konkrētajam izvietojumam.

Kausēti bikoniski konusveida (FBT) sadalītāji

FBT ir vecākā pieeja. Divas vai vairākas šķiedras tiek saliktas kopā, karsētas un izstieptas, līdz serdeņi saplūst. Konusveida samazināšanas procesa laikā tehniķi reāllaikā uzrauga savienojuma attiecību un apstājas, tiklīdz ir sasniegts mērķa sadalījums. Rezultāts ir vienkārša, pārbaudīta ierīce, kuras izgatavošana maksā lētāk -, jo īpaši ar zemu sadalījumu, piemēram, 1 × 2 vai 1 × 4.

Kompromiss parādās mērogā. Tiklīdz jūs pārsitat 1 × 8, FBT sadalītāji cīnās ar izvades vienmērīgumu: daži porti saņem ievērojami vairāk enerģijas nekā citi. Arī neveiksmju līmenis pieaug. Viļņa garuma atbalsts ir ierobežots līdz 850 nm, 1310 nm un 1550 nm -, labi pamata PON, taču ierobežojums, ja nepieciešama pilna -spektra saderība. Un darba temperatūras diapazons (-5 grādi līdz 75 grādi) tos neļauj izmantot āra skapjiem reģionos ar skarbām ziemām vai tuksneša karstumu.

Planar Lightwave Circuit (PLC) sadalītāji

PLC sadalītāji tiek ražoti, izmantojot pusvadītāju litogrāfijas - viļņvada shēmas, kas iegravētas uz silīcija stikla pamatnes ar tādu pašu precizitāti, kādu izmanto mikroshēmu ražošanā. Rezultāts ir saspringta, vienmērīga izvade visās ostās, pat ja ir liels sadalījums.PLC optiskās šķiedras sadalītājiatbalsta pilnu 1260–1650 nm viļņu garuma diapazonu, kas aptver katru standarta PON viļņa garumu, kā arī 1550 nm joslu, ko izmanto RF video pārklājumam, un 1625 nm logu, ko izmanto līniju uzraudzībai.

Tā kā sadalīšana notiek vienā mikroshēmā, PLC ierīces mērogojas līdz 1 × 64 vai 2 × 64 bez balona izmēra. Plašāks darba temperatūras diapazons (-40 grādi līdz 85 grādi, atbilstoši Telcordia GR-1209-CORE testēšanas prasībām) padara tos par noklusējuma izvēli jebkurai āra vai nekontrolētas vides instalācijai. Maksa par vienu vienību ir augstāka nekā FBT, taču visam, kas pārsniedz 1 × 4 sadalījumu, PLC ir tas, ko nosaka pieredzējušākie tīkla plānotāji — un tas ir pamatota iemesla dēļ.

Ātrs salīdzinājums

Iepriekš minētie veiktspējas sliekšņi ir balstīti uz Telcordia GR-1209-CORE un GR-1221-CORE standartiem, kas nosaka telekomunikāciju tīklos izmantoto pasīvo optisko komponentu uzticamības un optiskās veiktspējas prasības.

Galvenās veiktspējas specifikācijas, kas jāpārbauda pirms pirkšanas

Specifikāciju lapas var būt blīvas, taču pieci parametri ir vissvarīgākie -, un jebkura no tiem izlaišana iepirkuma laikā ir kļūda, kas ir izraisījusi reālas lauka kļūmes:

• Ievietošanas zudums:Cik daudz optiskās jaudas patērē sadalītājs. Labi-izgatavotam 1 × 8 PLC sadalītājam ir jābūt mazākam par vai vienādam ar 10,5 dB; a 1 × 32 pie mazāka vai vienāda ar 17,5 dB. Šie sliekšņi nāk no GR-1209-CORE 2. tabulas. Ja piegādātāja datu lapā ir norādītas vērtības, kas ievērojami pārsniedz šīs vērtības, jūsu saites budžets netiks slēgts no attāluma.
• Atgriešanas zaudējumi:Atspoguļota jauda atpakaļ pret avotu. SC/APC{1}}sadalītājiem (GPON standarts) atdeves zudumam ir jābūt lielākam par 55 dB vai vienādam ar to. Slikts atgriešanās zudums izraisa OLT uztvērēja troksni un pasliktina augšupvērstā signāla kvalitāti.
• Viendabīgums:Plaisa starp labāko un sliktāko izvades portu. Viss, kas pārsniedz 1,5 dB, nozīmē, ka daži abonenti saņem ievērojami vājākus signālus. Izvietojot 1 × 32 vai 1 × 64, stingra vienveidība nav obligāta - tas ir tas, kas nodrošina jūsu tālāko abonentu tiešsaistē.
• Darbības viļņa garums:PON tīkliem ir nepieciešams 1260–1650 nm frekvenču joslas pārklājums. Tas nav apspriežams, ja izmantojat GPON (1490/1310 nm) ar video pārklājumu (1550 nm) vai plānojat pievienot XGS-PON pakalpojumus (1577 nm lejup pa straumi) tai pašai šķiedrai.
• Virzība:Mēra šķērsrunu izolāciju starp izvades portiem. Mērķis ir lielāks par vai vienāds ar 55 dB. Zems virziens nozīmē, ka abonentu signāli var ieplūst viens otrā - reāla problēma liela-blīvuma sadalījuma gadījumā.

Sadalītāja izvēle pēc izvietošanas scenārija

"Pareizais" sadalītājs ir pilnībā atkarīgs no tā, kur tas dodas un kas tam jādara. Lūk, kā lēmums parasti izpaužas praksē:

Neliels FTTH projekts (līdz 50 mājām): A 1 × 8 PLC sadalītājsABS kastē ir darba zirgs šeit. Tas saglabā ievietošanas zudumu pārvaldāmu, iekļaujas standarta āra sadales kārbā un atstāj vietu augšanai, ja apkārtne paplašinās. Mazākajās kopās, - teiksim, četras mājas par vienu cenu - FBT 1×4 var darboties, ja galvenais ierobežojums ir budžets.

Blīvās pilsētas MDU (daudzdzīvokļu ēkas, biroju torņi):Izmantojiet 1 × 32 PLC LGX kasetē vai 1 U rack{3}}montāžas formātā. Portu blīvumam ir nozīme stāvvadu skapjos, kur ir maz vietas. Pārliecinieties, vai sadalītājs ir iepriekš savienots ar SC/APC, lai paātrinātu instalēšanu, - lauka savienošana pārpildītā stāvvadā ir lēna un iespējama{8}}kļūda.

Āra ielu skapji:PLC ir obligāta. Temperatūras cikliskums vien laika gaitā pasliktinās FBT sadalītāju. ABS-iepakots vai bez blokiemoptisko šķiedru sadalītājiŠeit standarts ir no -40 līdz 85 grādiem. Ja skapis ir pakļauts laikapstākļiem, norādiet korpusus ar IP65 novērtējumu.

Lauku vai tālsatiksmes{0}}saites:Ierobežojums ir ievietošanas zudums. Katrs dB ir svarīgs, ja ONU atrodas 15–20 km attālumā no OLT. Izmantojiet zemāko sadalījuma koeficientu, kas joprojām kalpo jūsu abonentu skaitam, un apsveriet nelīdzsvarotus sadalītājus, kas piešķir vairāk enerģijas tālākajam lietotājam. 1 × 16 bieži vien ir praktiskie griesti lauku diapazoniem - nospiežot uz 1 × 32, un jūs riskējat nokrist zem uztvērēja jutības tālākajā galā.

Centrālais birojs vai datu centrs: Statīvi{0}}montēti PLC sadalītāji1U korpusi ir būvēti šai videi. Tie ir iebīdāmi standarta 19-collu statīvos, tiek izmantoti iepriekš-nobeigti plākstera vadi, un tie nodrošina karsto-maiņas apkopi, netraucējot blakus esošās ķēdes. PON apkopošanas plauktiem, kas apkalpo simtiem abonentu, 2 × 32 vai 2 × 64 konfigurācijas ar dubultu ievadi nodrošina kļūmjpārlēces dublēšanu, kas nepieciešama operatora līmeņa SLA.

Biežākās kļūdas, kas maksā laiku un naudu

Izvietojot uz vietas, atkal un atkal parādās daži modeļi. Pārmērīga-dalīšana ir visizplatītākā: inženieri nosaka 1 × 32, jo vēlas, lai ietilpība būtu brīva, taču saites budžets to nevar atbalstīt vajadzīgajā attālumā. Rezultāts ir neliels ONU, kas nokrīt bezsaistē temperatūras maiņas vai savienotāja novecošanas laikā. Vienmēr vispirms veiciet jaudas budžeta aprēķinu -, pēc tam izvēlieties sadalījuma attiecību.

Savienotāju neatbilstība ir vēl viena. SC/UPC un SC/APC sajaukšana vienā PON ceļā rada atstarošanas punktus, kas pasliktina veiktspēju. Tas izklausās vienkārši, taču tas notiek regulāri lielos darba objektos ar vairākām uzstādīšanas komandām. Labojums ir vienkāršs: standartizējiet SC/APC visā ārpusē. Pārliecinieties, vai jūsu sadalītājs, plākstera vadi unviena{0}}moda šķiedrainfrastruktūra atbilst.

Visbeidzot, ignorējot vienveidības specifikācijas. Uz papīra lēts sadalītājs ar 2,5 dB vienmērīgumu un kvalitatīvs sadalītājs ar 1,0 dB vienmērīgumu varētu šķist līdzīgi. Praksē šī 1,5 dB atstarpe nozīmē, ka viens abonents jūsu 1 × 32 tīklā varētu saņemt pusi mazākas optiskās jaudas nekā citam. 10–15 km garumā šī atšķirība nosaka, kurš paliek savienots un kurš ne.

Kur tiek izmantoti optiskie sadalītāji

Telekomunikācijas joprojām ir dominējošais lietojums. GPON vai XGS-PON arhitektūrā sadalītāji atrodas starp OLT centrālajā birojā un ONU klientu telpās, ļaujot vienai šķiedrai apkalpot 32 vai 64 galapunktus. Šis no punkta{5}}līdz{6}}vairākpunktu modelis ir dzīvojamo platjoslas, biznesa optiskās šķiedras un CATV piegādes mugurkauls visā pasaulē.

Ārpus telekomunikācijām uzņēmuma pasīvā optiskā LAN (POL) izvietošanā tiek izmantoti sadalītāji, lai samazinātu aktīvo slēdžu skaitu universitātes pilsētiņas ēkās - vara kabeļu un Ethernet slēdžu grīdas aizstāj viena šķiedras mugurkauls. Rūpnieciskās iekārtas novirza sadalītājus caur sensoru tīkliem, izmantojot šķiedras imunitāti pret elektromagnētiskajiem traucējumiem. Testēšanas un mērījumu iestatījumos tiek izmantoti pieskārienu sadalītāji, lai pārraudzītu tiešraides trafiku bez pakalpojuma pārtraukuma.

Kas ir tālāk par sadalītāja tehnoloģiju

Virzība uz 10G-PON (XGS-PON, 50G-PON) un konverģēto vairāku-viļņu garumu piekļuvi paaugstina sadalītāja veiktspējas latiņu. Operatoriem, kas vienlaikus eksistē GPON un XGS-PON vienā un tajā pašā šķiedrā, ir nepieciešami sadalītāji ar vienmērīgu ievietošanas zudumu visā 1260–1650 nm logā - jebkura no viļņa garuma{12}}atkarīga variācija var novirzīt nelielu saiti pāri malai. PLC tehnoloģija tiek galā ar to labi; FBT nav.

Nelīdzsvarota šķelšanās iegūst patiesu vilkmi. Tā vietā, lai ikvienu izvadi izturētos vienādi, nelīdzsvaroti sadalītāji asimetriski piešķir jaudu - vairāk attāliem vai ļoti{2}}pieprasītiem lietotājiem, mazāk tiem, kas atrodas tuvumā. Tas uzlabo portu izmantošanu un var novērst nepieciešamību pēc optiskajiem pastiprinātājiem paplašinātas-sasniedzamības scenārijos.

Ražošanas pusē PLC mikroshēmu blīvums turpina uzlaboties. Sadalītāji, kas atbalsta 1 × 128 vienā mikroshēmā, jau tiek ražoti, palielinot abonentu -per-OLT-portu attiecību un samazinot izmaksas uz vienu pieslēgtu mājsaimniecību liela mēroga-šķiedru veidojumos.

Bieži uzdotie jautājumi