Kaj je optični razdelilnik? Vrste, princip delovanja

Optični razdelilnik je naprava iz pasivnih optičnih vlaken, ki razdeli en dohodni svetlobni signal na dva ali več izhodnih signalov, pri čemer se optična moč porazdeli po več poteh vlaken, ne da bi pri tem potrebovali kakršno koli električno energijo.

V omrežju GPON ali EPON je komponenta, ki omogoča-to-večtočkovno arhitekturo - eno vlakno, ki zapusti centralno pisarno, na desetine naročnikov, povezanih na oddaljenem koncu. Brez tega bi vsaka stranka potrebovala namensko optično povezavo vse do OLT, ekonomika FTTH pa bi razpadla.

Ta vodnik pokriva načelo delovanja optičnega razdeljevanja, razlike-v resničnem svetu med tehnologijama PLC in FBT, specifikacije zmogljivosti, ki so dejansko pomembne med nabavo, in nasvete-na podlagi scenarija za izbiro pravega razdelilnika. Če ste namestili infrastrukturo PON ali načrtujete novo gradnjo, vam bodo podrobnosti tukaj prihranile nekaj glavobolov v fazi načrtovanja.

Kako deluje optični razdelilnik?

Fizika je enostavna. Ko svetloba potuje skozi eno-optično vlakno, večina energije ostane v jedru 9 µm -, vendar ne vsa. Majhna frakcija pušča v oblogo. Približajte dve vlakneni jedri dovolj skupaj in ta uhajajoča energija se bo začela spajati iz enega jedra v drugega. Ta kratkotrajni sklopni pojav je osnova za vse pasivne cepitve vlaken.

V proizvodnem razdelilniku naprava sprejme en vhodni signal in prerazporedi optično moč med več izhodnimi vrati v določenem razmerju. Pomislite na razdelilnik 1 × 4: eno vlakno vstopi, štiri vlakna pridejo ven, vsako prenaša približno četrtino prvotne moči signala. Brez elektronike, brez zunanjega napajanja - le geometrija valovoda opravlja delo. Zato se te komponente imenujejo pasivni optični razdelilniki.

Tukaj postane praktično. Vsaka delitev vas stane optične moči. Razdelitev 1×2 porabi približno 3,5 dB. Ko dosežete 1 × 32, gledate teoretične izgube severno od 15 dB - in to je še preden dodate izgube konektorjev, slabljenje vlaken in točke spajanja. Pri večini uvedb FTTH je razdelilnik na koncu največji posamezen vir izgube v proračunu povezave. Napačno razmerje delitve pomeni bodisi zapravljanje vrat OLT ali težave s sprejema-napajanjem na oddaljenih enotah ONU.

Razdelilnik PLC proti razdelilniku FBT: Kaj je dejansko pomembno

Vsak optični razdelilnik na trgu uporablja eno od dveh proizvodnih tehnologij, izbira med njima pa je manj odvisna od tega, katera je "boljša" in bolj od tega, katera ustreza vaši posebni uporabi.

Cepilniki z zlito bikonično koničnostjo (FBT).

FBT je starejši pristop. Dve ali več vlaken se povežeta skupaj, segrejeta in raztegneta, dokler se jedra ne spojita. Med postopkom zoževanja tehniki spremljajo sklopno razmerje v realnem času in se ustavijo, ko je dosežena ciljna delitev. Rezultat je preprosta, preizkušena naprava, ki stane manj za proizvodnjo -, zlasti pri nizkih številih delitve, kot sta 1×2 ali 1×4.

Kompromis se pokaže v obsegu. Ko presežete 1×8, se razdelilniki FBT borijo z enotnostjo izhoda: nekatera vrata dobijo opazno večjo moč kot druga. Povečuje se tudi stopnja napak. Podpora za valovne dolžine je omejena na 850 nm, 1310 nm in 1550 nm - je v redu za osnovni PON, vendar je omejitev, če potrebujete polno-združljivost spektra. Razpon delovne temperature (-5 stopinj do 75 stopinj) jih izključuje za zunanje omare v regijah z ostrimi zimami ali vročino v puščavi.

Razcepniki s planarnim svetlobnim valovom (PLC).

Razdelilniki PLC so izdelani z uporabo polprevodniških litografskih - valovodnih vezij, vgraviranih na podlago iz kremenčevega stekla z enako natančnostjo kot pri izdelavi čipov. Rezultat je tesen, enoten izhod v vseh vratih, tudi pri velikem številu delitev.PLC razdelilniki za optična vlaknapodpira celotno območje valovnih dolžin 1260–1650 nm, ki pokriva vse standardne valovne dolžine PON plus pas 1550 nm, ki se uporablja za RF video prekrivanje, in okno 1625 nm, ki se uporablja za nadzor linije.

Ker se delitev zgodi na enem samem čipu, se naprave PLC povečajo do 1 × 64 ali 2 × 64 brez povečanja velikosti. Zaradi širšega razpona delovne temperature (-40 stopinj do 85 stopinj, po zahtevah testiranja Telcordia GR-1209-CORE) so privzeta izbira za kakršno koli namestitev na prostem ali v nenadzorovanem okolju. Cena na enoto je višja kot pri FBT, toda za vse, kar je nad delitvijo 1×4, je PLC tisto, kar najbolj izkušeni načrtovalci omrežij zahtevajo - in z dobrim razlogom.

Hitra primerjava

Zgoraj omenjeni pragovi zmogljivosti temeljijo na standardih Telcordia GR-1209-CORE in GR-1221-CORE, ki opredeljujejo zahteve glede zanesljivosti in optične zmogljivosti za pasivne optične komponente, ki se uporabljajo v telekomunikacijskih omrežjih.

Ključne specifikacije delovanja, ki jih morate preveriti pred nakupom

Specifikacije so lahko natrpane, vendar je najpomembnejših pet parametrov - in preskakovanje katerega koli od njih med nabavo je napaka, ki je povzročila resnične napake na terenu:

• Vstavljena izguba:Koliko optične moči porabi razdelilnik. Dobro-izdelan razdelilnik PLC 1×8 bi moral doseči manj kot ali enako 10,5 dB; a 1×32 pri Manjšem ali enakem 17,5 dB. Ti pragovi izhajajo iz tabele 2 GR-1209-CORE. Če podatkovni list dobavitelja prikazuje vrednosti, ki so bistveno višje od teh, se vaš proračun za povezavo ne bo zaprl na daljavo.
• Povratna izguba:Odbita moč nazaj proti viru. Za SC/APC-razdelilnike (standard v GPON) mora biti povratna izguba večja ali enaka 55 dB. Slaba povratna izguba povzroča šum sprejemnika OLT in poslabša kakovost signala navzgor.
• Enotnost:Vrzel med najboljšimi in najslabšimi izhodnimi vrati. Karkoli nad 1,5 dB pomeni, da nekateri naročniki prejemajo občutno šibkejše signale. Pri uvedbi 1×32 ali 1×64 tesna enotnost ni izbirna - to je tisto, kar ohranja vašega najbolj oddaljenega naročnika na spletu.
• Delovna valovna dolžina:Omrežja PON potrebujejo pasovno pokritost 1260–1650 nm. O tem -se ni mogoče pogajati, če uporabljate GPON (1490/1310 nm) z video prekrivanjem (1550 nm) ali nameravate dodati storitve XGS-PON (1577 nm navzdol) na istem vlaknu.
• Usmerjenost:Meri izolacijo presluha med izhodnimi vrati. Cilj Večji ali enak 55 dB. Nizka usmerjenost pomeni, da lahko naročniški signali prehajajo drug v drugega - kar je resnična težava pri razcepih z visoko-gostoto.

Izbira razdelilnika glede na scenarij uvedbe

"Pravi" razdelilnik je popolnoma odvisen od tega, kam gre in kaj mora narediti. Tako se odločitev običajno izvede v praksi:

Majhen projekt FTTH (manj kot 50 domov): A 1×8 PLC razdelilnikv škatli ABS je tukaj delovni konj. Ohranja obvladljive vnesene izgube, prilega se standardni zunanji razdelilni omarici in pušča prostor za rast, če se soseska razširi. Za najmanjše skupine - recimo štiri domove z enim padcem - lahko FBT 1×4 deluje, če je primarna omejitev proračun.

Zgoščena mestna MDU (stanovanjske stavbe, poslovne stolpnice):Izberite 1×32 PLC v kaseti LGX ali 1U rack-faktor oblike za namestitev. Gostota odprtin je pomembna v dvižnih omarah, kjer je malo prostora. Prepričajte se, da je razdelilnik predhodno-povezan s SC/APC, da pospešite namestitev - poljsko spajanje v natrpanem dvižnem vodu je počasno in-nagnjeno k napakam.

Zunanje ulične omare:PLC je obvezen. Samo kroženje temperature bo sčasoma poslabšalo cepilnik FBT. ABS-zapakiran ali brez blokovrazdelilniki za optična vlaknaocenjeni na -40 stopinj do 85 stopinj so tukaj standard. Določite ohišja z oceno IP65, če je omarica izpostavljena vremenskim vplivom.

Povezave na podeželju ali-na dolge razdalje:Omejitev je vstavljena izguba. Vsak dB šteje, ko je ONU 15–20 km od OLT. Uporabite najnižje razmerje delitve, ki še vedno služi vašemu številu naročnikov, in razmislite o neuravnoteženih razdelilnikih, ki dodelijo več moči najbolj oddaljenemu uporabniku. 1 × 16 je pogosto praktična zgornja meja za podeželske razpone - potisnite na 1 × 32 in tvegate, da boste padli pod občutljivost sprejemnika na skrajnem koncu.

Centralna pisarna ali podatkovni center: PLC-razdelilnik-vgrajen v omarov ohišjih 1U so izdelani za to okolje. Vstavijo se v standardna 19-palčna ohišja, uporabljajo-zaključene povezovalne kable in omogočajo vročo{10}}zamenljivo vzdrževanje, ne da bi pri tem motili sosednja vezja. Za police združevanja PON, ki oskrbujejo stotine naročnikov, konfiguracije 2 × 32 ali 2 × 64 z dvojnim vhodom zagotavljajo redundanco samodejnega preklopa, ki jo zahtevajo SLA za operaterski razred.

Pogoste napake, ki stanejo časa in denarja

Nekaj ​​vzorcev se znova in znova pojavlja pri uporabi na terenu. Pre-razdelitev je najpogostejša: inženirji določijo 1×32, ker želijo prostor za zmogljivost, vendar proračun povezave tega ne more podpirati na zahtevani razdalji. Rezultat so obrobne enote ONU, ki med temperaturnimi premiki ali staranjem konektorjev prenehajo delovati. Vedno najprej zaženite izračun proračuna moči - in nato izberite razmerje delitve.

Neusklajenost konektorjev je še ena. Mešanje SC/UPC in SC/APC na isti poti PON uvaja odbojne točke, ki poslabšajo zmogljivost. Sliši se preprosto, vendar se redno dogaja na velikih deloviščih z več ekipami za montažo. Popravek je preprost: standardizirajte na SC/APC v celotnem zunanjem obratu. Preverite, ali so razdelilnik, povezovalni kabli ineno-modno vlaknoinfrastruktura se ujema.

Končno, ignoriranje specifikacij enotnosti. Na papirju se zdita poceni razdelilnik z enakomernostjo 2,5 dB in kakovosten razdelilnik z enakomernostjo 1,0 dB podobna. V praksi ta vrzel 1,5 dB pomeni, da lahko en naročnik v vašem omrežju 1×32 prejema polovico optične moči drugega. V razponu 10–15 km ta razlika odloča o tem, kdo ostane povezan in kdo ne.

Kje se uporabljajo optični razdelilniki

Telekomunikacije ostajajo prevladujoča aplikacija. V arhitekturi GPON ali XGS-PON se razdelilniki nahajajo med OLT v centralni pisarni in ONU v prostorih strank, kar omogoča, da eno vlakno služi 32 ali 64 končnim točkam. Ta-to-večtočkovni model je hrbtenica dostave širokopasovnih povezav v gospodinjstvih, poslovnih vlaken in CATV po vsem svetu.

Zunaj telekomunikacije uvedbe pasivnih optičnih LAN (POL) v podjetjih uporabljajo razdelilnike za zmanjšanje števila aktivnih stikal v stavbah kampusa - hrbtenica z enim vlaknom nadomešča tla bakrenih kablov in ethernetnih stikal. Industrijski objekti usmerjajo razdelilnike skozi senzorska omrežja, s čimer izkoristijo odpornost vlaken na elektromagnetne motnje. Testne in merilne nastavitve uporabljajo razdelilnike za spremljanje prometa v živo brez prekinitve storitve.

Kaj je naslednje za tehnologijo razdelilnika

Pritisk k 10G-PON (XGS-PON, 50G-PON) in konvergenčnemu več-valovnodolžinskemu dostopu dviguje lestvico zmogljivosti razdelilnika. Operaterji, ki -sočasno obstajajo GPON in XGS-PON na istem vlaknu, potrebujejo razdelilnike z ravno vstavljeno izgubo v celotnem oknu 1260–1650 nm - katera koli-različica, odvisna od valovne dolžine, lahko prevrne robno povezavo čez rob. Tehnologija PLC to dobro obvlada; FBT ne.

Neuravnotežena delitev postaja vse bolj priljubljena. Namesto da bi enakomerno obravnavali vsak izhod, neuravnoteženi razdelilniki asimetrično dodeljujejo moč - bolj oddaljenim ali visoko{2}}zahtevnim uporabnikom, manj pa bližnjim. To izboljša uporabo vrat in lahko odpravi potrebo po optičnih ojačevalnikih v scenarijih-razširjenega dosega.

Na strani proizvodnje se gostota čipov PLC še naprej izboljšuje. Razdelilniki, ki podpirajo 1 × 128 na enem čipu, že vstopajo v proizvodnjo, s čimer povečujejo razmerje števila naročnikov-na-OLT-vrata in znižujejo stroške na povezano gospodinjstvo v velikih-izdelavah optičnih vlaken.

Pogosto zastavljena vprašanja