اسپلیتر PLC دستگاه غیرفعال است که یک سیگنال نوری را به چندین مسیر خروجی در یک شبکه دسترسی فیبر تقسیم می کند. در GPON واستقرار FTTx, بین OLT در دفتر مرکزی و ONT/ONU در سمت مشترک قرار می گیرد - این مؤلفه ای است که توزیع یک-به- فیبرهای زیادی را به صورت فیزیکی بدون هیچ نیروی الکتریکی ممکن می کند.
این راهنما اصل کار، پارامترهای کلیدی مانند تلفات درج و محدوده طول موج، همه انواع بسته های رایج، مقایسه PLC در مقابل FBT، و چارچوب انتخاب مرحله به مرحله مبتنی بر برنامه ریزی بودجه نوری به جای کاتالوگ محصول را پوشش می دهد.
PLC Splitter چیست؟
PLC مخفف عبارت Planar Lightwave Circuit است. یک اسپلیتر PLC از موجبرهای ساخته شده توسط لیتوگرافی بر روی یک بستر شیشه ای سیلیسی برای تقسیم یک سیگنال نوری ورودی به چندین خروجی استفاده می کند. فرآیند تولید شبیه به تولید تراشه نیمه هادی است - مسیرهای نوری در زیرلایه حک می شوند، به همین دلیل است که اسپلیترهای PLC حتی در نسبت های تقسیم بالا به توزیع نور بسیار دقیق و یکنواخت دست می یابند.
از آنجا که به طور کامل منفعل است، یک تقسیم کننده PLC نیازی به منبع تغذیه ندارد. این باعث می شود که آن را جزء تعیین کننده شبکه های نوری غیرفعال همانطور که در قسمت مشخص شده استITU-T G.984 (GPON)سری استاندارد، جایی که همه چیز بین OLT و ONT بدون برق است.
اصطلاح «شکاف نوری» یک دسته گسترده‌تر است که شامل فناوری‌های PLC و FBT (Fused Biconical Taper) می‌شود. یک تقسیم‌کننده PLC به طور خاص به نوع موجبر مسطح اشاره دارد که با سه ویژگی متمایز می‌شود: پشتیبانی از نسبت‌های تقسیم بالاتر (تا 1×64 روی یک تراشه)، یکنواختی خروجی ثابت در همه پورت‌ها، و عملکرد طول موج باند کامل از 1260 نانومتر تا 1650 نانومتر.
اسپلیتر PLC چگونه کار می کند؟
یک تقسیم‌کننده PLC با هدایت نور از طریق کانال‌های موجبر منشعب شده در یک تراشه سیلیکا کار می‌کند. از نظر فیزیکی، دستگاه از سه بخش تشکیل شده است: یک آرایه فیبر ورودی، خود تراشه PLC، و یک آرایه فیبر خروجی - آرایه های فیبر با دقت-تراز و به هر دو انتهای تراشه متصل شده اند. هنگامی که یک سیگنال نوری وارد پورت ورودی می شود، ساختار موجبر روی تراشه به تدریج آن را در هر نقطه انشعاب تقسیم می کند و بخش های مساوی از توان نوری را به هر پورت خروجی می دهد. بدون برق، بدون سوئیچ فعال - توزیع نور صرفاً غیرفعال. سه پارامتری که نحوه عملکرد یک تقسیم‌کننده PLC را در یک شبکه واقعی مشخص می‌کند، محدوده طول موج، پیکربندی ورودی/خروجی آن، و از دست دادن درج آن در هر نسبت تقسیم است.
محدوده طول موج عملیاتی و انتقال دو طرفه
این فرآیند تقسیم طول موج{0}}در محدوده عملیاتی 1260-1650 نانومتر مستقل است. این بدان معناست که یک تقسیم کننده PLC به طور همزمان هر سه طول موج مورد استفاده در یک معمولی را کنترل می کند.سیستم GPON: بالادست در 1310 نانومتر، پایین دست در 1490 نانومتر، و پوشش تصویری در 1550 نانومتر. اسپلیتر نیز دو جهته است، سیگنال‌های بالادستی - از چندین ONT از همان دستگاه عبور می‌کنند و به سمت OLT ترکیب می‌شوند.
تنظیمات 1×N و 2×N
تقسیم‌کننده‌های PLC با نسبت ورودی به خروجی‌شان توصیف می‌شوند. الف1×Nپیکربندی (یک ورودی، N خروجی) استاندارد در شبکه های دسترسی است - نمونه های رایج عبارتند از 1×8، 1×16، 1×32، و 1×64. الف2×Nپیکربندی (دو ورودی، N خروجی) در حفاظت از معماری‌های سوئیچینگ یا طراحی‌های دوگانه- استفاده می‌شود. پیکربندی مستقیماً نحوه تناسب اسپلیتر با شبکه را تعیین می کند: یک تقسیم کننده 1×32 به یک پورت OLT PON اجازه می دهد تا حداکثر 32 مشترک را ارائه دهد.
فراتر از تعداد پورت، اسپلیترهای PLC نیز به عنوان طبقه بندی می شوندمتعادل(قدرت برابر برای همه خروجی ها) یانامتعادل(نسبت تعیین شده که به پورت های خاص هدایت می شود). بیشتر استقرارهای PON از تقسیم متعادل استفاده می کنند. طرح‌های نامتعادل در موارد تخصصی - مورد استفاده قرار می‌گیرند، برای مثال، یک تقسیم‌کننده نامتعادل 1×5 ممکن است 50 درصد توان ورودی را به یک کانال تعیین‌شده اختصاص دهد و 50 درصد باقیمانده را به طور مساوی بین چهار کانال دیگر تقسیم کند.
از دست دادن درج توسط نسبت تقسیم
هر تقسیم توان نوری را تقسیم می کند و این تلفات با دسی بل (dB) اندازه گیری می شود. هر چه نسبت تقسیم بیشتر باشد، بیشتر استاز دست دادن درج. حداکثر مقادیر معمول، بر اساس مشخصات Telcordia GR-1209-CORE:
| نسبت تقسیم | حداکثر تلفات درج (dB) | برنامه معمولی |
|---|---|---|
| 1×2 | 4.0 | شیرهای نظارت، پسوندهای نقطه-به-نقطه |
| 1×4 | 7.4 | توزیع ساختمان کوچک،-تقسیم مرحله اول |
| 1×8 | 10.5 | توزیع MDU، مرحله دوم آبشاری |
| 1×16 | 13.5 | FTTH مسکونی با تراکم متوسط- |
| 1×32 | 17.0 | استاندارد GPON شهری FTTH |
| 1×64 | 21.0 | تراکم{0} بالا، به کلاس C+ یا بالاتر نیاز دارد |
چرا این جدول اهمیت دارد: در یک سیستم GPON، تقسیم کننده تنها بزرگترین عامل ضرر در کل پیوند است. یک فرستنده گیرنده کلاس B+ بودجه کل 28 دسی بل را فراهم می کند. یک کلاس C+ 32 دسی بل را فراهم می کند. یک اسپلیتر 1×32 به تنهایی تقریباً 17 دسی بل مصرف می کند و بقیه را برای تضعیف فیبر (~0.35 dB/km در 1310 نانومتر)، کانکتورها و اتصالات باقی می گذارد. با توجه بهتجزیه و تحلیل بودجه قدرت GPON APNIC، عدم در نظر گرفتن ضرر تقسیم کننده رایج ترین دلیل بودجه لینک های کم حجم است. به همین دلیل است که انتخاب نسبت تقسیم باید از بودجه نوری - شروع شود نه از تعداد مشترکین.
انواع بسته بندی PLC Splitter
نوع بسته تعیین می کند که کجا و چگونه می توان اسپلیتر را نصب کرد. در استقرار میدانی، انتخاب پکیج نادرست مشکلات نگهداری بیشتری نسبت به انتخاب نسبت تقسیم اشتباه ایجاد می کند. هر فرم فاکتور یک محیط نصب خاص را ارائه می دهد:
- جداکننده PLC فیبر برهنه- فشرده ترین شکل، با فیبرهای 250 میکرومتری در معرض دید. در داخل بسته‌های اسپلایس یا محفظه‌های هوایی استفاده می‌شود که در آن شکاف‌کننده در کارخانه کابل همجوشی-می‌شود. کمترین هزینه، اما نیاز به اتصال ماهرانه دارد و راحتی اتصال را ارائه نمی دهد.
- اسپلیتر PLC بدون بلوک- کمی بیشتر با پیگتیل‌های 900 میکرومتری محکم- بافر محافظت می‌شود. در داخل جعبه های توزیع فشرده و محفظه های ترمینال که در آن اتصالات به طور جداگانه انجام می شود، قرار می گیرد.
- اسپلیتر ABS PLC- در یک محفظه پلاستیکی ABS مقاوم در برابر شعله با پیگتیل‌های کارخانه‌ای- قرار گرفته است. رایج ترین پکیج برای کابینت های داخلی عمومی، ODF ها و قاب های توزیع. حمل، نصب و تعویض آسان.
- اسپلیتر PLC جعبه ال جی ایکس- یک کاست مدولار که متناسب با شاسی استاندارد LGX یا قفسه‌های قفسه 19 اینچی است. برای مدیریت فیبر ساختاریافته در دفاتر مرکزی یا اتاق‌های تجهیزات با چندین تقسیم‌کننده سازمان‌دهی شده در یک قفسه ترجیح داده می‌شود.
- اسپلیتر PLC مانت رک- یک واحد رک کامل 19-اینچی که اسپلیتر، آداپتورها و مدیریت کابل را در یک شاسی ادغام می‌کند. در استقرار دفتر مرکزی در مقیاس بزرگ که در آن ده ها پورت PON نیاز به تقسیم متمرکز دارند، استفاده می شود.
منطق انتخاب ساده است: بسته شدن با اتصال یا جعبه هوایی ← فیبر برهنه یا بدون بلوک. کابینت داخلی یا ODF → ABS؛ قفسه اداری مرکزی ← LGX یا پایه رک. اشتباهی که باید از آن اجتناب کرد این است که فقط بر اساس قیمت واحد انتخاب کنید - یک تقسیم کننده فیبر برهنه ارزان تر در کابینتی که نیاز به وصله مجدد مکرر دارد{2}} هزینه بیشتری در طول عمر شبکه دارد.
PLC Splitter در مقابل FBT Splitter: چه زمانی از کدام استفاده کنیم
PLC و FBT دو فناوری مورد استفاده برای ساخت اسپلیترهای نوری هستند. هر دو غیرفعال هستند، اما ویژگی های عملکرد و هزینه آنها در نسبت های تقسیم بالاتر به طور قابل توجهی متفاوت است.
| پارامتر | تقسیم کننده PLC | FBT Splitter |
|---|---|---|
| تکنولوژی | لیتوگرافی موجبر مسطح روی سیلیس | فیبرهای مخروطی دو مخروطی - ذوب شده و کشیده شده اند |
| محدوده طول موج | 1260-1650 نانومتر (باند کامل) | بهینه شده برای ویندوزهای خاص (1310/1490/1550 نانومتر) |
| حداکثر نسبت تقسیم (تک دستگاه) | تا 1×64 | حد عملی ~1×8; بالاتر نیاز به آبشار دارد |
| یکنواختی خروجی | تغییرات کمتر یا مساوی 0.5 دسی بل | تنوع بیشتر، به خصوص بالاتر از 1×4 |
| پایداری دما | پایدار در عرض -40 درجه تا +85 درجه | نسبت به نوسانات حساس تر است |
| هزینه 1×2 | بالاتر | پایین تر |
| هزینه 1×32 | کمتر در هر پورت | آبشاری - بیشتر هزینه می‌افزاید |
| بهترین تناسب | GPON/XGS-PON، FTTH، هر نسبت بالاتر از 1×8 | ضربه های ساده 1×2 یا 1×4، نظارت CATV، تقسیم هزینه{4}}حساس کم- |
قانون تصمیم عملی: اگر استقرار باشدتوزیع دسترسی مبتنی بر PONدر هر نسبت 1×8 یا بالاتر، PLC فناوری استاندارد است. FBT تنها در نسبت های تقسیم بسیار پایین (1×2، 1×4) انتخاب بهتری است که هزینه واحد پایین تر از محدودیت های عملکرد آن بیشتر است. مقایسه این دو فقط بر اساس قیمت بدون در نظر گرفتن یکنواختی، پشتیبانی از طول موج و مقیاس پذیری منجر به تصمیمات ضعیف - به خصوص در شبکه هایی می شود که ممکن است بعداً نیاز به ارتقاء نسبت تقسیم داشته باشند.
نحوه انتخاب اسپلیتر PLC مناسب
انتخاب یک تقسیم‌کننده PLC یک فرآیند چهار مرحله‌ای است- که از محدودیت‌های شبکه شروع می‌شود و به سمت مشخصات محصول - کار می‌کند نه برعکس. قابل اطمینان ترین ترتیب انتخاب عبارتند از: بودجه توان نوری → نسبت تقسیم → بسته و اتصال → تأیید برگه داده. شروع از یک کاتالوگ محصول یا یک نام تجاری ترجیحی، به جای بودجه پیوند، شایع ترین علت انتخاب ناهماهنگ تقسیم کننده در این زمینه است.
مرحله 1: ابتدا بودجه برق نوری را محاسبه کنید
از اینجا شروع کنید، نه با تعداد مشترکین. کلاس فرستنده گیرنده OLT (B+=28 dB، C+=32 dB، C++=35 dB) را تعیین کنید، تضعیف تخمینی فیبر و تلفات اتصال / اتصال را از کل بودجه کم کنید، و باقیمانده حداکثر تلفات درج شکافنده است که پیوند می تواند تحمل کند. این عدد محدود می‌کند که کدام نسبت‌های تقسیم امکان‌پذیر است. یک خطای رایج برنامه‌ریزی، انتخاب یک تقسیم‌کننده 1×64 است، زیرا باید به 60 مشترک سرویس داده شود، بدون اینکه بررسی شود که آیا 21 دسی بل تلفات درج به اضافه تلفات فیبر و اتصال دهنده واقعاً با بودجه موجود مطابقت دارد یا خیر.
مرحله 2: مطابقت با نسبت تقسیم به معماری استقرار
با تعیین بودجه ضرر، نسبت را با طرح شبکه مطابقت دهید:
- 1×4 یا 1×8- ساختمان-توزیع سطح یا مراحل جداگانه در یک معماری آبشاری (دو-) که در آن یک مرحله اول 1×4 چندین مرحله دوم 1×8 را تغذیه می‌کند.
- 1×16- مسکونی با تراکم متوسط-، یا مرحله دوم پشت یک تقسیم اولیه 1×2.
- 1×32- پرکاربردترین نسبت در استاندارد GPON FTTH. با کلاس B+ یا C+ در فواصل تا 15 کیلومتر کار می کند.
- 1×64- فقط سناریوهای با تراکم بالا. به کلاس C+ یا بالاتر و اجرای فیبر کوتاه‌تر نیاز دارد.
عامل رشد: اگر تقاضای فعلی 1×16 را نشان دهد، اما منطقه رشد خواهد کرد، استقرار 1×32 در حال حاضر با پورت های استفاده نشده معمولاً ارزان تر از اتصال مجدد بعداً{4}} است.
مرحله 3: بسته و اتصال دهنده را با سایت نصب مطابقت دهید
این مرحله جایی است که مشکلات میدانی اغلب منشا می گیرند. نوع محفظه فیزیکی - بسته شدن اتصال، کابینت توزیع، ODF، یا قفسه - را تعیین کنید و قالب بسته را مطابق با آن انتخاب کنید (برای نقشه‌برداری به بخش انواع بسته در بالا مراجعه کنید). در همان زمان، نوع رابط را تأیید کنید: SC/APC در GPON استاندارد است، زیرا پرداخت زاویه دار بازتابی را که برای پوشش ویدیویی در 1550 نانومتر حیاتی است، کاهش می‌دهد. اگر استقرار استفاده می کندکانکتورهای LCبرای تراکم پورت بالاتر، بررسی کنید که پیگتیل اسپلیتر و پانل آداپتور مطابقت دارند. همچنین تصمیم بگیرید که آیا -پیگتیل های فیبر از قبل متصل شده یا خالی-با روش نصب مناسب ترند.
مرحله 4: بررسی مشخصات در برابر دیتاشیت
قبل از سفارش، این پارامترها را با داده های منتشر شده سازنده بررسی کنید:
- از دست دادن درج- نباید از مقادیر جدول بالا برای نسبت تقسیم انتخابی تجاوز کند.
- یکنواختی- حداکثر اختلاف تلفات درج بین هر دو درگاه خروجی. باید کمتر یا مساوی 0.5 دسی بل در هر باشدTelcordia GR-1209-COREمعیارها
- ضرر برگشتی- بزرگتر یا مساوی 55 دسی بل برای APC، بزرگتر یا مساوی 50 دسی بل برای UPC. برای اطلاعات بیشتر در مورد این دو معیار، به راهنمای ما در مورد مراجعه کنیداز دست دادن درج در مقابل از دست دادن بازگشت.
- طول موج عملیاتی- 1260–۱۶۵۰ نانومتر برای پشتیبانی کامل-GPON + پوشش ویدیویی.
- محدوده دما- -40 درجه تا +85 درجه برای استقرارهای دارای رتبه-در فضای باز.
- انطباق- Telcordia GR-1209-CORE (عملکرد) و GR-1221-CORE (قابلیت اطمینان طولانی مدت).
اگر تامین کننده نتواند مقادیر برگه داده را برای یکنواختی و از دست دادن بازگشت ارائه کند - نه فقط از دست دادن درج - آن را به عنوان یک پرچم قرمز در نظر بگیرید. شبکه ای که با مفروضات طول عمر 25 ساله FTTH طراحی شده است، نیازمند اجزای واجد شرایط استانداردهای قابلیت اطمینان است، نه فقط در زمان نصب.
سوالات متداول در مورد PLC Splitters
آیا اسپلیتر PLC غیرفعال است یا فعال؟
منفعل. سیگنال های نوری را بدون توان الکتریکی توزیع می کند، به همین دلیل است که جزء اصلی شبکه های نوری غیرفعال است.
تلفات درج یک اسپلیتر PLC 1×32 چقدر است؟
حداکثر تلفات درج معمولاً 17.0 دسی بل در هر Telcordia GR-1209-CORE است. مقادیر واقعی تولیدکنندگان با کیفیت، بسته به طراحی تراشه و کیفیت کانکتور، اغلب کمی کمتر (حدود 15.5 تا 16.5 دسی بل) است.
تفاوت بین اسپلیتر PLC و اسپلیتر نوری چیست؟
"شکاف نوری" اصطلاح کلی است که هر دو فناوری PLC و FBT را پوشش می دهد. اسپلیتر PLC نوع خاصی بر اساس ساخت موجبر مسطح است. در زمینه های شبکه PON، "شکاف نوری" تقریباً همیشه به معنای یک تقسیم کننده PLC است.
آیا می توان از اسپلیترهای PLC در فضای باز استفاده کرد؟
بله. تقسیم‌کننده‌های PLC با درجه‌بندی -40 درجه تا +85 درجه برای محیط‌های داخلی و خارجی طراحی شده‌اند. برای استفاده در فضای باز، بسته‌های فیبر بدون بلوک یا بسته‌های بدون بلوک معمولاً در داخل بسته‌های اتصال دارای رتبه IP{4} یا محفظه‌های توزیع ضد آب و هوا نصب می‌شوند.
کدام تقسیم کننده PLC برای GPON FTTH بهترین است؟
رایج ترین پیکربندی برای GPON FTTH استاندارد، یک تقسیم کننده PLC متعادل 1×32 با کانکتورهای SC/APC است. نوع بسته به محل نصب بستگی دارد: ABS برای کابینت‌های توزیع، LGX برای نصب‌های مبتنی بر قفسه{3}}، فیبر لخت برای بسته‌بندی‌های اتصالی.
قبل از خرید چه چیزی را باید در دیتاشیت چک کنم؟
حداکثر تلفات درج را برای نسبت تقسیم، یکنواختی خروجی (کمتر یا مساوی 0.5 دسی بل)، تلفات برگشتی (بیشتر یا مساوی 55 دسی بل برای APC)، محدوده طول موج عملیاتی (1260-1650 نانومتر)، محدوده دما، و Telcordia GR-1209/GR-121.
نتیجه گیری
اسپلیتر PLC یک دستگاه ساده با کار ساده است: یک سیگنال نوری را به چندین مسیر تقسیم کنید تا یک فیبر واحد بتواند به بسیاری از مشترکین خدمات ارائه دهد. اما انتخاب مناسب نیاز به کار بر روی یک توالی خاص - بودجه نوری دارد، سپس نسبت تقسیم، سپس بسته و رابط، سپس تأیید صفحه داده. پرش از هر مرحله، یا شروع از فرم محصول به جای محدودیت های شبکه، جایی است که بیشتر خطاهای انتخاب منشا می گیرند.
