از دست دادن اسپلیتر نوری: 1x8، 1x16 یا 1x32 را انتخاب کنید

نسبت تقسیم و از دست دادن درج دو پارامتری هستند که تصمیم می‌گیرند آیا پیوند PON یا FTTH واقعاً آزمایش پذیرش را پشت سر بگذارد. نسبت تقسیم اشتباه را انتخاب کنید و قدرت نوری در ONT کمتر از حساسیت گیرنده می‌شود. تلفات درج را دست کم بگیرید و پیوند ممکن است در آزمایشگاه کار کند اما پس از چند چرخه اتصال اتصال دهنده، تعمیر اتصال فیوژن یا سه سال پیری فیبر از کار می افتد.

این راهنما برای مهندسان و تیم‌های تدارکاتی نوشته شده است که نیاز به اندازه‌گیری یک تقسیم‌کننده در برابر بودجه واقعی دارند. توضیح می‌دهد که نسبت تقسیم به چه معناست، چگونه ضرر درج در یک دیتاشیت مشخص می‌شود، چگونه تلفات را برای تقسیم‌کننده‌های 1x8، 1x16، و 1x32 محاسبه کنیم، و چگونه با چک‌لیست تصمیم‌گیری و یک مثال بودجه GPON کار شده، بین آن‌ها انتخاب کنیم.
 

اسپلیتر نوری چیست؟

اسپلیتر نوری یک جزء غیرفعال است که یک سیگنال نوری ورودی را می گیرد و آن را در چندین فیبر خروجی توزیع می کند. این دو جهته است، نیازی به برق ندارد و طول موج-در باند عملیاتی مشخص شده خود شفاف است (معمولاً 1260 تا 1650 نانومتر برای دستگاه‌های درجه PON{4}}).

در یک شبکه اپتیکال غیرفعال گیگابیتی (GPON)، یک پورت OLT PON می‌تواند تا 64 ONT را از طریق درختی از تقسیم‌کننده‌ها ارائه دهد، و XGS{1}}PON این را به 128 ONU منطقی در هر پورت زیر گسترش می‌دهد.ITU{0}}T G.9807.1. اسپلیتر چیزی است که این نقطه-به-معماری چند نقطه ای را از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می کند، زیرا صدها مشترک از یک فیبر تغذیه کننده و یک فرستنده گیرنده OLT استفاده می کنند.

دو فناوری اسپلیتر بر بازار تسلط دارند:

• اسپلیترهای PLC (مدار موج نور مسطح).از یک تراشه موجبر سیلیکا استفاده کنید. آنها تقسیم یکنواخت از 1x2 تا 1x64 را ارائه می دهند، در باند کامل 1260-1650 نانومتر کار می کنند و انتخاب پیش فرض برای شبکه های دسترسی FTTH هستند.اسپلیترهای PLCدر بسته بندی فیبر بدون بلوک، جعبه ABS، LGX و بسته بندی کاست موجود است.
• اسپلیترهای FBT (Fused Biconical Taper).از ادغام و باریک شدن دو الیاف با هم ساخته می شوند. آنها برای برنامه های 1x2 و 1x4 مقرون به صرفه هستند و تنها گزینه عملی هستند که نسبت تقسیم نابرابر (90:10، 80:20، و غیره) مورد نیاز است.

نسبت تقسیم به چه معناست؟

نسبت تقسیم نحوه توزیع توان نوری ورودی در پورت های خروجی اسپلیتر را توصیف می کند. توضیح نمی دهد که چه مقدار توان تلف شده است - یعنی از دست دادن درج، که یک پارامتر مرتبط اما جداگانه است.
 

نسبت های تقسیم برابر

یک تقسیم کننده مساوی توان ورودی را به طور مساوی تقسیم می کند. سهم نظری که هر خروجی دریافت می کند به سادگی 1 تقسیم بر تعداد خروجی ها است:

• 1x2 - 50% در هر پورت
• 1x4 - 25% در هر پورت
• 1x8 - 12.5% در هر پورت
• 1x16 - 6.25% در هر پورت
• 1x32 - 3.125% در هر پورت
• 1x64 - 1.5625% در هر پورت

تقسیم‌کننده‌های مساوی استاندارد FTTH هستند، زیرا آنها بودجه برق را برای هر مشترکی در یک تقسیم‌کننده یکسان می‌سازند، که طراحی، مستندسازی و تفسیر OTDR را ساده‌تر می‌کند.

نسبت های تقسیم نابرابر

یک تقسیم کننده نابرابر درصد ثابتی از توان را به یک شاخه پایین و بقیه را به سمت دیگر پایین می فرستد. نسبت های رایج عبارتند از 90:10، 80:20، 70:30، 60:40 و 50:50.

کاربرد کلاسیک یک معماری شیر در امتداد فیبر فیدر است: هر ضربه درصد کمی به یک توزیع محلی کاهش می‌یابد در حالی که بخش عمده‌ای از نیرو در تنه ادامه می‌یابد. به عنوان مثال، یک ضربه 10:90 حدود 10.5 دسی بل در پورت 10% و تنها حدود 0.5 دسی بل در پورت 90% (بدون تلفات اضافی) از دست می دهد. این به اپراتور اجازه می دهد تا چندین ضربه را به صورت سری بدون صرف هزینه در اولین قطره قرار دهد.

از دست دادن درج اسپلیتر نوری چیست؟

تلفات درج کل توان نوری از دست رفته بین ورودی و یک درگاه خروجی معین است که بر حسب دسی بل اندازه گیری می شود. در یک دیتاشیت معمولاً دو عدد در هر تعداد پورت مشاهده خواهید کرد: یک مقدار معمولی و یک مقدار حداکثر. همیشه در مقابل طراحی کنیدحداکثر تلفات درج مشخص شده، هرگز از دست دادن معمولی یا ایده آل تقسیم نمی شود. مقادیر معمولی برای محک زدن مفید هستند، اما تست پذیرش و بودجه پیوند به بدترین شکل-مورد نیاز دارند.

از دست دادن درج دو جزء دارد:

• از دست دادن تقسیم- تلفات اجتناب ناپذیر ناشی از تقسیم توان بین N خروجی. برابر با 10 × log₁₀(N) برای یک تقسیم کننده مساوی.
• ضرر بیش از حد- تلفات اضافی ناشی از عیوب موجبر، هندسه جفت‌کننده، جذب مواد و تحمل‌های رابط. برای یک تقسیم کننده PLC با کیفیت، این مقدار معمولاً 0.3-1.5 دسی بل بسته به تعداد پورت و بسته بندی است.

دو پارامتر دیگر در دیتاشیت یکسان ظاهر می‌شوند و برای طراحی اهمیت دارند:

• یکنواختی- حداکثر فاصله بین بهترین و بدترین پورت خروجی. یک تقسیم کننده PLC 1x32 معمولاً یکنواختی کمتر یا مساوی 1.5 دسی بل را مشخص می کند. اگر فرض کنید که هر پورت یکسان است، در بدترین حالت بودجه-را در نظر خواهید گرفت.
• ضرر برگشتی- چه مقدار نور به عقب منعکس می شود. یک پارامتر جداگانه از از دست دادن درج، که به خوبی در ما توضیح داده شده استراهنمای ضرر درج در مقابل ضرر برگشتی.

فقدان درج معمولی تقسیم‌کننده‌های 1x2، 1x4، 1x8، 1x16، و 1x32

مقادیر زیر تلفات تقسیم ایده‌آل را با تلفات اضافی واقعی برای تقسیم‌کننده‌های PLC پایان‌یافته SC/UPC{0}}ترکیب می‌کنند. آنها هستندفقط مراجع برنامه ریزی; حداکثر ضرر واقعی درج برای محصول خاصی که خریداری می کنید چیزی است که پذیرش را کنترل می کند.

• 1x2- ایده آل 3.0 دسی بل، حداکثر معمولی 3.6-4.0 دسی بل. برای ضربه زدن به خط و{5}}حفاظت از شاخه های کوچک استفاده می شود.
• 1x4- ایده آل 6.0 دسی بل، حداکثر معمولی 7.0-7.4 دسی بل. در نقاط توزیع کوچک و افزایش دهنده های FTTB رایج است.
• 1x8- ایده آل 9.0 دسی بل، حداکثر معمولی 10.0-10.5 دسی بل. Workhorse برای بسته شدن دسترسی FTTH.
• 1x16- ایده آل 12.0 دسی بل، حداکثر معمولی 13.0-13.7 دسی بل. توزیع مسکونی با تراکم بالا.
• 1x32- ایده آل 15.0 دسی بل، حداکثر معمولی 16.5-17.5 دسی بل. استاندارد برای تجمیع GPON؛ بودجه فشرده
• 1x64- ایده‌آل 18.0 دسی‌بل، حداکثر معمولی 20.0–21.0 دسی‌بل. اپتیک XGS{5}PON یا کلاس C+ مورد نیاز است.

شکاف بین حداکثر ایده‌آل و تعیین‌شده، ضرر اضافی به علاوه کمک هزینه یکنواختی است. سازندگان معتبر هر دستگاه را بر اساس دسته‌های عملکرد IEC 61753-1 / IEC 61753-031 آزمایش می‌کنند - هنگام مقایسه برگه‌های داده، بررسی کنید که مشخصات به موارد مناسب اشاره دارداستاندارد آزمون IEC 61753.
 

نحوه محاسبه تلفات درج شکاف نوری

تلفات تقسیم ایده‌آل برای یک تقسیم‌کننده N- مساوی است:

تلفات تقسیم ایده آل (dB)=10 × گزارش₁₀(N)

برای یک تقسیم کننده نابرابر، تلفات در یک پورت معین به سهم آن از توان بستگی دارد:

از دست دادن پورت (dB)=−10 × log₁₀(P_بندر / P_در)

بنابراین یک تقسیم کننده نابرابر 90:10 قبل از اضافه شدن تلفات اضافی، تلفات ایده آل 0.46 دسی بل را در پورت 90% و 10.0 دسی بل تلفات ایده آل را در پورت 10% ارائه می دهد.

برای بدست آوردن یک عدد واقعی برای طراحی، ضرر اضافی را اضافه کنید:

افت تخمینی درج=تلفات تقسیم ایده‌آل + ضرر اضافی

اما برای بودجه واقعی پیوند، - حداکثر ضرر درج را در برگه داده سازنده تخمین نزنید و از آن استفاده کنید.

مثال کار شده: GPON Power Budget با یک تقسیم کننده 1x32

یک استقرار GPON معمولی را تحت اپتیک ITU-T G.984 کلاس B+ تصور کنید:

• قدرت راه‌اندازی OLT (پایین‌دست، 1490 نانومتر): +3.0 dBm (حداقل)
• حساسیت گیرنده ONT: -27.0 dBm
• کل بودجه موجود: 30.0 دسی بل

این پیوند شامل 8 کیلومتر فیبر تغذیه کننده تک حالته، یک تقسیم کننده PLC 1x32 در FDH، 200 متر فیبر توزیع و رها کردن، چهار جفت اتصال دهنده SC/APC و دو اتصال فیوژن است.

انباشت ضرر:

• فیبر فیدر، 8.0 کیلومتر × 0.35 دسی بل/کیلومتر @ 1490 نانومتر=2.8 دسی بل
• توزیع + قطره فیبر، 0.2 کیلومتر × 0.35 دسی بل/کیلومتر=0.07 دسی بل
• تقسیم کننده PLC 1x32، حداکثر تلفات درج=17.0 دسی بل
• رابط‌ها، 4 × 0.3 دسی‌بل=1.2 دسی‌بل
• اتصالات فیوژن، 2 × 0.1 دسی بل=0.2 دسی بل
• حاشیه مهندسی=3.0 دسی بل

از دست دادن کل پیوند=2.8 + 0.07 + 17.0 + 1.2 + 0.2 + 3.0 =24.3 دسی بل

بودجه موجود 30.0 دسی بل منهای مصرف 24.3 دسی بل 5.7 دسی بل فضای سر باقی می گذارد - پیوند با حاشیه راحت عبور می کند. اگر فیدر به جای 8 کیلومتر 15 کیلومتر بود، همان پیکربندی 2.5 دسی بل دیگر را از دست می داد. هنوز در حال عبور است، اما با حاشیه مهندسی تقریبا نصف شده است. تقسیم‌کننده را به 1x64 (حداکثر 21 دسی‌بل) برسانید و بودجه به میزان 4 دسی‌بل اضافه - کاهش می‌یابد در آن نقطه، یک اپتیک کلاس C+ OLT (35 دسی‌بل بودجه) یا XGS{16}}PON ضروری می‌شود.
 

نحوه انتخاب نسبت تقسیم مناسب

انتخاب یک نسبت تقسیم بر اساس تعداد کاربران به تنهایی رایج ترین علت راه اندازی ناموفق PON است. به جای آن از دنباله زیر استفاده کنید.

کلاس PON و بودجه کل را تأیید کنید

کلاس نوری ماژول های OLT و ONT خود را جستجو کنید. کلاس های رایج GPON ازITU{0}}T G.984.2عبارتند از:

• کلاس B+: بودجه 28 دسی بل
• کلاس C+: بودجه 32 دسی بل
• کلاس C++: بودجه ۳۵ دسی‌بل

کلاس‌های XGS-PON N1 و N2 معمولاً به ترتیب 29 و 31 دسی‌بل را ارائه می‌دهند. کلاس PON سقف سختی است - که اسپلیتر نمی تواند بیشتر از بودجه منهای هر چیز دیگری مصرف کند.

اتلاف فیبر، اتصال دهنده و اتصال را تخمین بزنید

از 0.35 dB/km در 1490 nm و 0.22 dB/km در 1550 nm برای فیبر تک حالته استفاده کنید. 0.3 دسی بل برای هر جفت کانکتور جفت شده برای UPC، 0.5 دسی بل برای APC؛ 0.05-0.1 دسی بل در هر اتصال فیوژن. هر جزء را در مسیر OLT تا ONT بشمارید، نه فقط فاصله تیتر را.

حداکثر تلفات درج را از صفحه داده بخوانید

از حداکثر مقدار مشخص شده استفاده کنید، نه معمولی. اگر طراحی شما نیاز به تضمین بدترین پورت دارد، مقدار یکنواختی را اضافه کنید - این برای تقسیم‌کننده‌های متمرکزی که به مشترکین دور سرویس می‌دهند اهمیت دارد.

حاشیه مهندسی ذخیره

2-3 دسی بل برای FTTH استاندارد است. این پیری فیبر، اتصالات ترمیم اضافه شده در طول عمر شبکه، آلودگی کانکتور و تغییرات ناشی از دما-را پوشش می‌دهد. اپراتورهایی که به مسیرهای هوایی در فضای باز خدمات می دهند اغلب بالاتر می روند.

1x8، 1x16 و 1x32 را در کنار هم مقایسه کنید

• 1x8- بهترین برای:-دسترسی طولانی به FTTH، چند-آبشارهای چند مرحله‌ای، بودجه‌های کم، تعمیر-مسیرهای مستعد. ریسک: نرخ دریافت کمتر به ازای فیبر فیدر، هزینه بالاتر برای هر مشترک. از زمانی اجتناب کنید: به تراکم مشترک بالا در هر پورت OLT نیاز دارید.
• 1x16- بهترین برای: FTTH حومه متوازن، فاصله‌های متوسط-معماری دو- مرحله‌ای (1x{4}}آبشار x4). ریسک: در صورتی که فیدر طولانی باشد یا OLT کلاس B باشد، حاشیه محدودی باقی می‌گذارد+. زمانی که فاصله جمعی به اضافه کانکتورها بودجه را از 23 دسی بل عبور می‌کنند اجتناب کنید.
• 1x32- بهترین برای: استقرار متراکم شهری با تغذیه کوتاه، اپتیک کلاس C+، و تقسیم متمرکز در FDH. ریسک: حاشیه بسیار کم. هر اتصال یا اتصال اضافه شده می تواند بدترین پورت را از مشخصات خارج کند. از زمانی که: فیدرها در کلاس B+ از 12 کیلومتر فراتر می روند، یا زمانی که معماری نیاز به آبشار دارد، اجتناب کنید.

PLC در مقابل FBT Splitter: کدام را باید استفاده کنید؟

برای تعداد پورت های 1x8 و بالاتر، PLC تنها انتخاب واقع بینانه است. تراشه PLC تلفات درج مسطح را در طول 1260 تا 1650 نانومتر فراهم می کند، به این معنی که همان تقسیم کننده برای پایین دست 1490/1577 نانومتر، بالادست 1310 نانومتر و روکش ویدئویی RF 1550 نانومتر کار می کند. تلفات FBT با طول موج متفاوت است و دستگاه باید برای باند عملیاتی سفارش داده شود.

FBT در سه مورد مرتبط باقی می‌ماند: تقسیم‌های تعداد کم (1x2، 1x4) که در آن هزینه عامل غالب است، کاربردهای تک طول موج-و نسبت‌های نابرابر که PLC نمی‌تواند به راحتی تولید کند. برای مقایسه دقیق نحوه انباشت ضرر در پیوندهای-سنگین در مقابل تقسیم کننده-پیوندهای سنگین، به درمان گسترده‌تر ما مراجعه کنید.از دست دادن درج در شبکه های فیبر.

اشتباهات رایجی که باعث خرابی میدان می شود

• طراحی در برابر از دست دادن معمولی درج.معمولی میانگین در کل تولید است. تست پذیرش باید از حداکثر مقدار برگه داده استفاده کند.
• نادیده گرفتن یکنواختی در تقسیم‌کننده‌های تعداد-بالا.1x32 با یکنواختی 1.5 دسی بل به این معنی است که بدترین پورت 1.5 دسی بل بدتر از بهترین است. اگر نتیجه OTDR برای یک ONT مرزی باشد، یکنواختی اغلب متغیر گم شده است.
• فراموش کردن بودجه اتصالیک پیوند معمولی FTTH دارای 4-6 جفت جفت شده بین OLT و ONT است. در هر 0.3 دسی بل که تا 1.8 دسی بل - بیشتر از یک کیلومتر فیبر است.
• در نظر گرفتن 1x32 به عنوان یک ارتقاء رایگان از 1x16.3 دسی بل اضافی تلفات تقسیم بیشتر حاشیه مهندسی را می خورد. اگر پیوند در 1x16 سالم باشد و 2 دسی بل خالی باشد، احتمالاً در 1x32 خراب می شود.
• در حال اجرا صفر حاشیه مهندسی.پیوندی که در روز اول 0.5 دسی بل عبور می کند، پس از اولین چرخه اتصال تعمیر یا تمیز کردن کانکتور از کار می افتد.

برای زمینه بودجه نوری گسترده‌تر-در یک ساخت FTTH،مراحل طراحی شبکه FTTHبخش های فیدر، توزیع و رها کردن را به ترتیب پوشش می دهد.

خلاصه

نسبت تقسیم تقسیم توان اساسی را در یک PON تنظیم می کند. از دست دادن درج عدد واقعی است که باید در بودجه پیوند قرار گیرد. با عملکرد معکوس از بودجه کلاس PON انتخاب کنید، فیبر، اتصال، اتصال و یکنواختی را کم کنید، و از حداکثر تلفات درج از صفحه داده - نه ایده آل، نه معمولی - برای اعتبارسنجی انتخاب تقسیم کننده خود استفاده کنید. وقتی مثال کار شده نشان می‌دهد که حتی 1 دسی‌بل حاشیه در 32×1 ناپدید می‌شود، این سیگنالی است که به جای اتکا به بهترین اعداد-به 1×16 برمی‌گردید.

قبل از استقرار، گزارش آزمایش واقعی را برای دسته تقسیم‌کننده‌ای که می‌خرید درخواست کنید، آن را بر اساس دسته عملکرد IEC که در برگه داده ارجاع شده است تأیید کنید، و بودجه را با حداکثر مقادیر گزارش‌شده دوباره-اجرا کنید. چند دقیقه ای که طول می کشد چیزی است که شبکه ای را از شبکه ای که بعد از اولین شکایت نیاز به مهندسی مجدد دارد جدا می کند.