Kehilangan Pemisah Optik: Pilih 1x8, 1x16 atau 1x32

Nisbah pisah dan kehilangan sisipan ialah dua parameter yang menentukan sama ada pautan PON atau FTTH benar-benar akan lulus ujian penerimaan. Pilih nisbah pisah yang salah dan kuasa optik pada ONT jatuh di bawah sensitiviti penerima. Pandang rendah kehilangan sisipan dan pautan mungkin berfungsi di makmal tetapi gagal selepas beberapa kitaran pasangan penyambung, pembaikan sambungan gabungan atau tiga tahun penuaan gentian.

Panduan ini ditulis untuk jurutera dan pasukan perolehan yang perlu mensaiz pembahagi berbanding bajet kuasa sebenar. Ia menerangkan maksud nisbah pisah, cara kehilangan sisipan ditentukan pada lembaran data, cara mengira kerugian untuk pembahagi 1x8, 1x16 dan 1x32, dan cara memilih antaranya dengan senarai semak keputusan dan contoh belanjawan GPON yang berfungsi.

Optical splitter in a PON network

Apakah Pemisah Optik?

Pembahagi optik ialah komponen pasif yang mengambil satu isyarat optik input dan mengedarkannya merentasi berbilang gentian keluaran. Ia adalah dwiarah, tidak memerlukan kuasa elektrik dan panjang gelombang-telus dalam jalur kendaliannya yang ditentukan (biasanya 1260–1650 nm untuk peranti PLC gred PON-).

Dalam Rangkaian Optik Pasif Gigabit (GPON), satu port OLT PON boleh menyampaikan sehingga 64 ONT melalui pokok pembahagi dan XGS-PON memanjangkannya kepada 128 ONU logik setiap port di bawahITU-T G.9807.1. Pembahagi inilah yang menjadikan titik itu-ke-seni bina berbilang titik berdaya maju dari segi ekonomi, kerana beratus-ratus pelanggan berkongsi gentian penyuap tunggal dan transceiver OLT tunggal.

Dua teknologi splitter menguasai pasaran:

Pembahagi PLC (Litar Gelombang Cahaya Planar).gunakan cip pandu gelombang silika. Mereka menyampaikan pemisahan seragam daripada 1x2 hingga 1x64, berfungsi merentasi jalur 1260–1650 nm penuh, dan merupakan pilihan lalai untuk rangkaian akses FTTH.Pembahagi PLCtersedia dalam gentian kosong, tanpa blok, kotak ABS, LGX dan pembungkusan kaset.
Pembahagi FBT (Fused Biconical Taper).dibuat dengan menggabungkan dan meruncing dua gentian bersama-sama. Ia adalah kos-efektif untuk aplikasi 1x2 dan 1x4 dan merupakan satu-satunya pilihan praktikal apabila nisbah pemisahan tidak sama (90:10, 80:20, dsb.) diperlukan.

Apakah Maksud Nisbah Split?

Nisbah pemisah menerangkan cara kuasa optik input diagihkan merentasi port keluaran pembahagi. Ia tidak menerangkan berapa banyak kuasa yang hilang - iaitu kehilangan sisipan, yang merupakan parameter yang berkaitan tetapi berasingan.

Equal optical splitter ratios

Nisbah Pisahan Sama

Pembahagi sama rata membahagikan kuasa input sama rata. Bahagian teori yang diterima oleh setiap output hanyalah 1 dibahagikan dengan bilangan output:

1x2 - 50% setiap port
1x4 - 25% setiap port
1x8 - 12.5% setiap port
1x16 - 6.25% setiap port
1x32 - 3.125% setiap port
1x64 - 1.5625% setiap port

Pembahagi sama adalah standard untuk FTTH kerana ia menjadikan belanjawan kuasa sama untuk setiap pelanggan pada pembahagi yang sama, yang memudahkan reka bentuk, dokumentasi dan tafsiran OTDR.

Nisbah Pisahan Tidak Sama

Pembahagi yang tidak sama menghantar peratusan tetap kuasa ke bawah satu cawangan dan selebihnya ke bawah yang lain. Nisbah biasa ialah 90:10, 80:20, 70:30, 60:40 dan 50:50.

Aplikasi klasik ialah seni bina paip di sepanjang gentian penyuap: setiap paip menurunkan peratusan kecil kepada pengedaran tempatan sementara sebahagian besar kuasa diteruskan ke bawah batang. Sebagai contoh, ketikan 10:90 kehilangan kira-kira 10.5 dB pada port 10% dan hanya kira-kira 0.5 dB pada port 90% (tidak termasuk kehilangan berlebihan). Ini membolehkan pengendali meletakkan beberapa ketikan secara bersiri tanpa menghabiskan belanjawan pada penurunan pertama.

Apakah Kehilangan Sisipan Pemisah Optik?

Kehilangan sisipan ialah jumlah kuasa optik yang hilang antara input dan port output yang diberikan, diukur dalam desibel. Pada lembaran data anda biasanya akan melihat dua nombor setiap kiraan port: nilai biasa dan nilai maksimum. Sentiasa reka bentuk menentangkehilangan pemasukan maksimum yang ditentukan, jangan sekali-kali kehilangan split tipikal atau ideal. Nilai biasa berguna untuk penanda aras, tetapi ujian penerimaan dan belanjawan pautan memerlukan-angka kes yang paling teruk.

Kehilangan sisipan mempunyai dua komponen:

Memecah belah kerugian- kerugian yang tidak dapat dielakkan yang disebabkan oleh pembahagian kuasa merentas N output. Sama dengan 10 × log₁₀(N) untuk pembahagi yang sama.
Kehilangan berlebihan- kehilangan tambahan daripada ketidaksempurnaan pandu gelombang, geometri pengganding, penyerapan bahan dan toleransi penyambung. Untuk pembahagi PLC berkualiti ini biasanya 0.3–1.5 dB bergantung pada kiraan port dan pembungkusan.

Dua parameter lain muncul pada lembaran data dan perkara yang sama untuk reka bentuk:

Keseragaman- sebaran maksimum antara port keluaran terbaik dan paling teruk. Pembahagi PLC 1x32 biasanya menentukan keseragaman Kurang daripada atau sama dengan 1.5 dB. Jika anda menganggap setiap port adalah sama, anda akan di bawah-belanjawan kes terburuk.
Pulangan kerugian- berapa banyak cahaya yang dipantulkan kembali. Parameter berasingan daripada kehilangan sisipan, dijelaskan dengan baik dalam kamikehilangan sisipan vs panduan kehilangan pulangan.

Kehilangan Sisipan Biasa bagi Pemisah 1x2, 1x4, 1x8, 1x16 dan 1x32

Nilai di bawah menggabungkan kehilangan pecahan ideal dengan lebihan kerugian realistik untuk pembahagi PLC yang ditamatkan SC/UPC-. Mereka adalahrujukan perancangan sahaja; kerugian sisipan maksimum sebenar untuk produk khusus yang anda beli ialah perkara yang mengawal penerimaan.

1x2- ideal 3.0 dB, maks biasa 3.6–4.0 dB. Digunakan untuk paip talian dan-perlindungan cawangan kecil.
1x4- ideal 6.0 dB, maks biasa 7.0–7.4 dB. Biasa di tempat pengedaran kecil dan penaik FTTB.
1x8- ideal 9.0 dB, maks biasa 10.0–10.5 dB. Kerja keras untuk penutupan akses FTTH.
1x16- ideal 12.0 dB, maks biasa 13.0–13.7 dB. Taburan kediaman-ketumpatan tinggi.
1x32- ideal 15.0 dB, maks biasa 16.5–17.5 dB. Standard untuk pengagregatan GPON; bajet ketat.
1x64- ideal 18.0 dB, maks biasa 20.0–21.0 dB. XGS-OPtik PON atau Kelas C+ diperlukan.

Jurang antara maksimum ideal dan dinyatakan ialah lebihan kerugian ditambah elaun keseragaman. Pengeluar bereputasi menguji setiap peranti terhadap kategori prestasi IEC 61753-1 / IEC 61753-031 - apabila membandingkan lembaran data, pastikan spesifikasi merujuk kepada yang sesuaiPiawaian ujian IEC 61753.

Splitter insertion loss comparison

Cara Mengira Kehilangan Sisipan Pemisah Optik

Kehilangan pecahan ideal untuk pembahagi N-yang sama ialah:

Kehilangan pecahan ideal (dB)=10 × log₁₀(N)

Untuk pembahagi yang tidak sama rata, kerugian pada port tertentu bergantung pada bahagian kuasanya:

Kehilangan port (dB)=−10 × log₁₀(P_pelabuhan / P_dalam)

Jadi pembahagi tidak sama rata 90:10 memberikan kira-kira 0.46 dB kerugian ideal pada port 90% dan kerugian ideal 10.0 dB pada port 10%, sebelum kerugian berlebihan ditambah.

Untuk mendapatkan nombor yang realistik untuk reka bentuk, tambahkan lebihan kerugian:

Anggaran kehilangan sisipan=kehilangan pecahan ideal + kerugian berlebihan

Tetapi untuk belanjawan pautan sebenar, jangan anggarkan - baca kehilangan sisipan maksimum daripada lembaran data pengeluar dan gunakannya.

Contoh Berfungsi: Belanjawan Kuasa GPON Dengan Pemisah 1x32

Bayangkan penggunaan GPON biasa di bawah optik ITU-T G.984 Kelas B+:

Kuasa pelancaran OLT (hiliran, 1490 nm): +3.0 dBm (minimum)
Kepekaan penerima ONT: −27.0 dBm
Jumlah belanjawan tersedia: 30.0 dB

Pautan terdiri daripada gentian penyuap mod tunggal-sepanjang 8 km, pembahagi PLC 1x32 di FDH, gentian pengedaran dan jatuh 200 m, empat pasangan penyambung SC/APC yang dipadankan dan dua sambungan gabungan.

Pengumpulan kerugian:

Gentian penyuap, 8.0 km × 0.35 dB/km @ 1490 nm=2.8 dB
Taburan + gentian jatuh, 0.2 km × 0.35 dB/km=0.07 dB
Pembahagi PLC 1x32, kehilangan pemasukan maksimum=17.0 dB
Penyambung, 4 × 0.3 dB=1.2 dB
Sambungan gabungan, 2 × 0.1 dB=0.2 dB
Margin kejuruteraan=3.0 dB

Jumlah kehilangan pautan=2.8 + 0.07 + 17.0 + 1.2 + 0.2 + 3.0 =24.3 dB

Bajet tersedia 30.0 dB tolak digunakan 24.3 dB meninggalkan 5.7 dB ruang kepala - pautan melepasi dengan jidar yang selesa. Jika penyuap adalah 15 km dan bukannya 8 km, konfigurasi yang sama akan kehilangan 2.5 dB lagi; masih lulus, tetapi dengan margin kejuruteraan hampir separuh. Tingkatkan pembahagi kepada 1x64 (maks 21 dB) dan belanjawan runtuh sebanyak 4 dB tambahan - pada ketika itu, optik Kelas C+ OLT (belanjawan 35 dB) atau XGS-PON diperlukan.

GPON power budget with splitter

Cara Memilih Nisbah Split yang Betul

Memilih nisbah pisah mengikut kiraan pengguna sahaja adalah punca paling biasa pentauliahan PON gagal. Gunakan urutan berikut.

Sahkan Kelas PON dan Jumlah Belanjawan

Cari kelas optik modul OLT dan ONT anda. Kelas GPON biasa dariITU-T G.984.2ialah:

Kelas B+: Belanjawan 28 dB
Kelas C+: Belanjawan 32 dB
Kelas C++: Belanjawan 35 dB

Kelas XGS-PON N1 dan N2 biasanya masing-masing menyediakan 29 dB dan 31 dB. Kelas PON ialah siling keras - pembahagi tidak boleh menggunakan lebih daripada belanjawan tolak semua yang lain.

Anggarkan Kehilangan Gentian, Penyambung dan Sambatan

Gunakan 0.35 dB/km pada 1490 nm dan 0.22 dB/km pada 1550 nm untuk gentian mod-tunggal; 0.3 dB setiap pasangan penyambung yang dipadankan untuk UPC, 0.5 dB untuk APC; 0.05–0.1 dB setiap sambungan gabungan. Kira setiap komponen pada laluan dari OLT ke ONT, bukan hanya jarak tajuk.

Baca Kehilangan Sisipan Maksimum Daripada Helaian Data

Gunakan nilai maksimum yang ditentukan, bukan tipikal. Tambahkan elaun keseragaman jika reka bentuk anda perlu menjamin port terburuk - ini penting untuk pembahagi berpusat yang melayani pelanggan jauh.

Margin Kejuruteraan Rizab

2–3 dB adalah standard untuk FTTH. Ini meliputi penuaan gentian, sambungan pembaikan yang ditambahkan semasa hayat rangkaian, pencemaran penyambung dan perubahan-yang disebabkan oleh suhu. Operator yang menyediakan laluan udara luar selalunya lebih tinggi.

Bandingkan 1x8, 1x16 dan 1x32 Bersebelahan

1x8- Terbaik untuk:-jangkauan FTTH yang jauh,-berbilang peringkat, belanjawan yang ketat, pembaikan-laluan terdedah. Risiko: kadar pengambilan yang lebih rendah bagi setiap gentian penyuap, kos yang lebih tinggi bagi setiap pelanggan. Elakkan apabila: anda memerlukan kepadatan pelanggan yang tinggi bagi setiap port OLT.
1x16- Terbaik untuk: FTTH pinggir bandar seimbang, jarak-pertengahan, dua-seni bina peringkat (1x4 + 1x4 lata). Risiko: meninggalkan margin terhad jika penyuap panjang atau OLT ialah Kelas B+. Elakkan apabila: jarak agregat serta penyambung menolak belanjawan melepasi 23 dB.
1x32- Terbaik untuk: penempatan bandar yang padat dengan larian penyuap yang singkat, optik Kelas C+ dan pemisahan berpusat dalam FDH. Risiko: margin yang sangat ketat; sebarang penyambung atau sambungan tambahan boleh menolak port terburuk daripada spesifikasi. Elakkan apabila: penyuap melebihi 12 km pada Kelas B+, atau apabila seni bina memerlukan lata.

PLC vs FBT Splitter: Mana Yang Perlu Anda Gunakan?

Untuk kiraan port 1x8 dan ke atas, PLC ialah satu-satunya pilihan yang realistik. Cip PLC memberikan kehilangan sisipan rata pada 1260–1650 nm, yang bermaksud pembahagi yang sama berfungsi untuk hiliran 1490/1577 nm, huluan 1310 nm dan tindanan video RF 1550 nm. Kehilangan FBT berbeza mengikut panjang gelombang dan peranti mesti dipesan untuk jalur operasi.

FBT kekal relevan dalam tiga kes: pemisahan kiraan-rendah (1x2, 1x4) dengan kos ialah faktor dominan,-aplikasi panjang gelombang tunggal dan nisbah tidak sama yang tidak dapat dihasilkan dengan mudah oleh PLC. Untuk perbandingan yang berkesan tentang cara kehilangan terkumpul secara berbeza dalam penyambung-berat berbanding pembahagi-pautan berat, lihat rawatan kami yang lebih luas tentangkehilangan sisipan dalam rangkaian gentian.

Kesilapan Biasa Yang Menyebabkan Kegagalan Lapangan

Mereka bentuk terhadap kehilangan sisipan biasa.Lazim ialah purata di seluruh lot pengeluaran. Ujian penerimaan mesti menggunakan nilai maksimum daripada lembaran data.
Mengabaikan keseragaman pada-pemisah kiraan tinggi.1x32 dengan keseragaman 1.5 dB bermakna port terburuk ialah 1.5 dB lebih teruk daripada yang terbaik. Jika keputusan OTDR untuk satu ONT adalah sempadan, keseragaman selalunya merupakan pembolehubah yang hilang.
Terlupa bajet penyambung.Pautan FTTH biasa mempunyai 4–6 pasangan yang dikawinkan antara OLT dan ONT. Pada 0.3 dB setiap satu iaitu sehingga 1.8 dB - lebih daripada satu kilometer gentian.
Menganggap 1x32 sebagai peningkatan percuma daripada 1x16.Tambahan 3 dB kehilangan split memakan sebahagian besar margin kejuruteraan. Jika pautan itu sihat pada 1x16 dengan baki 2 dB, ia mungkin akan gagal pada 1x32.
Menjalankan margin kejuruteraan sifar.Pautan yang melepasi 0.5 dB pada hari pertama akan gagal selepas kitaran pembersihan sambatan atau penyambung pembaikan pertama.

Untuk konteks belanjawan optik-yang lebih luas merentas binaan FTTH,Panduan reka bentuk rangkaian FTTHmeliputi bahagian penyuap, pengedaran dan jatuh dalam urutan.

Soalan Lazim

S: Bolehkah saya menggunakan pembahagi 1x64 pada GPON standard?

J: Hanya jika optik OLT dan ONT adalah Kelas C+ (32 dB) atau lebih baik dan jarak penyuap adalah pendek. Pembahagi PLC 1x64 mempunyai kira-kira 21 dB kehilangan sisipan maksimum, yang meninggalkan kira-kira 11 dB untuk gabungan gentian, penyambung, sambatan dan jidar. Pada optik Kelas B+ ini tidak praktikal untuk apa-apa yang melebihi beberapa ratus meter pengedaran.

S: Patutkah saya mengira kerugian pembahagi menggunakan kerugian maksimum yang ideal atau ditentukan?

J: Sentiasa gunakan maksimum yang ditentukan daripada lembaran data pengilang untuk reka bentuk akhir dan untuk ujian penerimaan. Nilai ideal (10 × log10(N)) adalah baik untuk semakan kebolehlaksanaan awal, tetapi ia menghilangkan kehilangan berlebihan, keseragaman dan toleransi penyambung.

S: Adakah pembahagi 1x32 sentiasa lebih teruk daripada 1x16?

J: Daripada perspektif kehilangan setiap-port, ya - 1x32 mempunyai kira-kira 3 dB lebih banyak kerugian daripada 1x16. Tetapi "lebih teruk" bergantung pada seni bina. Satu 1x32 dalam FDH berpusat selalunya lebih baik daripada penggunaan 1x4 campur lapan 1x4 berlata, kerana pendekatan berlatarkan menambah pasangan penyambung pada setiap peringkat. Bandingkan pautan penuh, bukan hanya pembahagi.

S: Apakah perbezaan antara nisbah pecahan dan kehilangan sisipan?

J: Nisbah pisah ialah cara kuasa input dibahagikan merentasi port output. Kehilangan sisipan ialah berapa banyak kuasa yang hilang daripada input ke port keluaran tertentu. Kedua-duanya dikaitkan: kiraan pecahan yang lebih tinggi menghasilkan kerugian sisipan minimum yang lebih tinggi.

S: Adakah kehilangan sisipan berubah mengikut panjang gelombang?

J: Untuk pembahagi PLC gred-PON, variasi merentas 1260–1650 nm adalah kecil, biasanya dalam 0.3–0.5 dB dan lembaran data menentukan kes terburuk. Bagi pembahagi FBT, pergantungan panjang gelombang adalah lebih kuat, itulah sebabnya mereka mesti dipesan untuk jalur operasi tertentu.

S: Apakah kerugian sisipan yang perlu diukur oleh pembahagi 1x8 serba baharu?

J: Pembahagi PLC 1x8 biasa mengukur sekitar 9.5–10.0 dB pada meter kuasa yang ditentukur, dengan maksimum ditentukan pada 10.5 dB. Jika port membaca melebihi maksimum yang ditentukan, pembahagi atau salah satu penyambungnya hendaklah diperiksa.

Ringkasan

Nisbah pisah menetapkan pembahagian kuasa asas merentas PON; kehilangan sisipan ialah nombor sebenar yang perlu dimuatkan dalam belanjawan pautan. Pilih dengan bekerja ke belakang daripada belanjawan kelas PON, tolak serat, penyambung, sambatan dan sumbangan keseragaman dan gunakan kehilangan sisipan maksimum daripada lembaran data - bukan yang ideal, bukan - biasa untuk mengesahkan pilihan pembahagi anda. Apabila contoh yang dikerjakan menunjukkan walaupun 1 dB margin hilang pada 1x32, itu adalah isyarat untuk berundur ke 1x16 dan bukannya bergantung pada-nombor kes terbaik.

Sebelum penggunaan, minta laporan ujian sebenar untuk kumpulan pembahagi yang anda beli, sahkannya terhadap kategori prestasi IEC yang dirujuk dalam lembaran data dan -jalankan semula belanjawan dengan nilai maksimum yang dilaporkan. Beberapa minit yang diambil ialah yang memisahkan rangkaian yang lulus penerimaan daripada rangkaian yang perlu-merekayasa semula selepas aduan pertama.