Sprievodca rozdeľovačom PLC: Typy, straty a ako si vybrať

PLC splitter je pasívne zariadenie, ktoré rozdeľuje jeden optický signál do viacerých výstupných ciest vo vláknovej prístupovej sieti. V GPON anasadenia FTTx, je umiestnená medzi OLT v centrále a ONT/ONU na strane predplatiteľa - je to komponent, ktorý fyzicky umožňuje jednu-až{2}}distribúciu viacerých vlákien bez akejkoľvek elektrickej energie.

Táto príručka sa zaoberá princípom fungovania, kľúčovými parametrami, ako je vložný útlm a rozsah vlnových dĺžok, všetky bežné typy balíkov, porovnanie PLC a FBT a postupný{0}}rámec výberu{1}}založený na optickom plánovaní rozpočtu a nie na katalógoch produktov.
 

Čo je PLC splitter?

PLC znamená Planar Lightwave Circuit. PLC splitter používa vlnovody vyrobené litografiou na substráte z kremičitého skla na rozdelenie jedného prichádzajúceho optického signálu do viacerých výstupov. Výrobný proces je podobný výrobe polovodičových čipov - optické dráhy sú vyleptané do substrátu, a preto PLC splittery dosahujú veľmi presné a rovnomerné rozloženie svetla aj pri vysokých deliacich pomeroch.

Pretože je úplne pasívny, PLC splitter nevyžaduje žiadne napájanie. To z neho robí definujúcu súčasť pasívnych optických sietí, ako je špecifikované vITU-T G.984 (GPON)štandardná séria, kde je všetko medzi OLT a ONT bez napájania.

Pojem "optický splitter" je širšia kategória, ktorá zahŕňa technológie PLC aj FBT (Fused Biconical Taper). Rozdeľovač PLC sa konkrétne týka typu planárneho vlnovodu, ktorý sa vyznačuje tromi charakteristikami: podporou vyšších deliacich pomerov (až 1 × 64 na jednom čipe), konzistentnou jednotnosťou výstupu na všetkých portoch a prevádzkou v celom pásme od 1260 nm do 1650 nm.

Ako funguje PLC splitter?

PLC splitter funguje tak, že svetlo smeruje cez rozvetvené vlnovodné kanály vyleptané do kremičitého čipu. Fyzicky sa zariadenie skladá z troch častí: vstupného vláknového poľa, samotného PLC čipu a výstupného vláknového poľa - vláknové polia sú presne zarovnané- a pripojené k obom koncom čipu. Keď optický signál vstupuje do vstupného portu, štruktúra vlnovodu na čipe ho postupne rozdeľuje v každom bode vetvenia, čím dodáva rovnaké časti optického výkonu do každého výstupného portu. Žiadna elektrická energia, žiadne aktívne spínanie - čisto pasívne rozloženie svetla. Tri parametre, ktoré definujú, ako PLC splitter funguje v skutočnej sieti, sú jeho rozsah vlnových dĺžok, jeho konfigurácia vstupu/výstupu a jeho vložená strata pri každom deliacom pomere.
 

Prevádzkový rozsah vlnových dĺžok a obojsmerný prenos

Tento proces štiepenia je nezávislý na vlnovej dĺžke-v prevádzkovom rozsahu 1260 – 1650 nm. To znamená, že jeden PLC splitter súčasne spracováva všetky tri vlnové dĺžky používané v typickom prípadeSystém GPON: upstream pri 1310 nm, downstream pri 1490 nm a video prekrytie pri 1550 nm. Rozdeľovač je tiež obojsmerný - upstream signály z viacerých ONT prechádzajú späť cez rovnaké zariadenie a kombinujú sa smerom k OLT.

Konfigurácie 1×N a 2×N

Rozbočovače PLC sú popísané pomerom vstupu-k{1}}výstupu. A1×Nkonfigurácia (jeden vstup, N výstupov) je štandardom v prístupových sieťach - bežné príklady sú 1×8, 1×16, 1×32 a 1×64. A2×Nkonfigurácia (dva vstupy, N výstupov) sa používa v architektúrach ochrany-prepínania alebo v dizajne dvojitého{1}}feedu. Konfigurácia priamo určuje, ako sa rozbočovač hodí do siete: rozdeľovač 1×32 umožňuje, aby jeden port OLT PON obsluhoval až 32 účastníkov.

Okrem počtu portov sú PLC rozbočovače tiež klasifikované akovyvážený(rovnaký výkon na všetky výstupy) prípnevyvážený(určený podiel smerovaný do konkrétnych prístavov). Väčšina nasadení PON používa vyvážené rozdelenie. Nevyvážené konštrukcie sa používajú v špecializovaných prípadoch -, napríklad nevyvážený rozdeľovač 1×5 môže prideliť 50 % vstupného výkonu jednému určenému kanálu a zvyšných 50 % rovnomerne rozdeliť medzi ostatné štyri, čo slúži scenáru, kde jedna vetva beží podstatne ďalej a potrebuje väčšiu optickú rezervu.

Strata vloženia podľa pomeru rozdelenia

Každé rozdelenie rozdeľuje optický výkon a táto strata sa meria v decibeloch (dB). Čím vyšší je deliaci pomer, tým väčší jevložná strata. Typické maximálne hodnoty podľa špecifikácií Telcordia GR-1209-CORE:

Prečo je táto tabuľka dôležitá: v systéme GPON je rozdeľovač jediným najväčším prispievateľom straty v celom spojení. Transceiver triedy B+ poskytuje celkový rozpočet 28 dB; Trieda C+ poskytuje 32 dB. Samotný rozbočovač 1 × 32 spotrebuje približne 17 dB, zvyšok ponecháva na útlm vlákien (~0,35 dB/km pri 1310 nm), konektory a spoje. PodľaAnalýza rozpočtu GPON od APNIC, nezohľadnenie straty rozdeľovača je najčastejšou príčinou poddimenzovaných rozpočtov na prepojenie. To je dôvod, prečo výber rozdeleného pomeru musí začať od optického rozpočtu -, nie od počtu odberateľov.

Typy balíkov PLC Splitter

Typ balíka určuje, kde a ako môže byť splitter nainštalovaný. Pri nasadení v teréne spôsobuje výber nesprávneho balíka viac problémov s údržbou ako výber nesprávneho pomeru rozdelenia. Každý tvarový faktor slúži špecifickému inštalačnému prostrediu:

• Rozbočovač PLC s holým vláknom- najkompaktnejšia forma s odhalenými 250 μm vláknami. Používa sa vo vnútri spojovacích uzáverov alebo anténnych krytov, kde sa rozdeľovač spojí tavením- do káblového závodu. Najnižšia cena, ale vyžaduje zručné spájanie a neponúka žiadne pohodlie s konektormi.
• Bezblokový PLC splitter- o niečo viac chránené s 900 μm tesnými-pufrovanými vrkôčikmi. Hodí sa do kompaktných rozvodných skríň a svoriek, kde sa konektorovanie rieši samostatne.
• ABS PLC splitter- umiestnené v horľavom-plastovom puzdre z ABS plastu s továrenským-konektorom. Najbežnejší balík pre všeobecné vnútorné skrine, ODF a distribučné rámy. Jednoduchá manipulácia, inštalácia a výmena.
• LGX box PLC splitter- modulárna kazeta, ktorá je vhodná pre štandardné šasi LGX alebo 19-palcové regálové police. Uprednostňuje sa pre správu štruktúrovaných vlákien v centrálnych kanceláriách alebo miestnostiach s vybavením s viacerými rozbočovačmi organizovanými v jednom stojane.
• Rozbočovač PLC pre montáž do racku- kompletná 19- racková jednotka integrujúca rozdeľovač, adaptéry a správu káblov v jednom šasi. Používa sa vo veľkých nasadeniach centrálnej kancelárie, kde desiatky portov PON potrebujú centralizované rozdelenie.

Logika výberu je jednoduchá: uzavretie spoja alebo anténa → holé vlákno alebo bez bloku; vnútorná skrinka alebo ODF → ABS; centrálny kancelársky stojan → LGX alebo držiak do racku. Chybou, ktorej sa treba vyhnúť, je výber len na základe jednotkovej ceny - lacnejšieho rozbočovača holých vlákien v skrini, ktorý si vyžaduje časté prepojovanie-, bude stáť viac práce počas životnosti siete.
 

PLC Splitter vs FBT Splitter: Kedy použiť ktorý

PLC a FBT sú dve technológie používané na výrobu optických rozdeľovačov. Oba sú pasívne, ale ich výkonové a nákladové charakteristiky sa výrazne líšia pri vyšších deliacich pomeroch.

Praktické pravidlo rozhodovania: ak je nasadenieDistribúcia prístupu-založená na PONpri akomkoľvek pomere 1×8 alebo vyššom je PLC štandardnou technológiou. FBT je len lepšia voľba pri veľmi nízkych deliacich pomeroch (1×2, 1×4), kde jeho nižšia jednotková cena prevyšuje jeho výkonnostné obmedzenia. Porovnanie týchto dvoch iba podľa ceny bez zohľadnenia jednotnosti, podpory vlnových dĺžok a škálovateľnosti vedie k zlým rozhodnutiam - najmä v sieťach, ktoré môžu neskôr potrebovať inovovať deliace pomery.

Ako si vybrať správny PLC splitter

Výber rozdeľovača PLC je štvor{0}}krokový proces, ktorý začína obmedzeniami siete a smeruje k špecifikácii produktu - a nie naopak. Najspoľahlivejšia postupnosť výberu je: rozpočet optického výkonu → deliaci pomer → balenie a konektor → overenie údajového listu. Najčastejšou príčinou nesprávneho výberu rozdeľovača v teréne je vychádzať z katalógu produktov alebo preferovanej značky, a nie z rozpočtu na prepojenie.

Krok 1: Najprv vypočítajte rozpočet na optickú energiu

Začnite tu, nie počtom odberateľov. Určite triedu vysielača/prijímača OLT (B+=28 dB, C+=32 dB, C++=35 dB), odpočítajte odhadovaný útlm vlákna a straty konektorov/spojov od celkového rozpočtu a zvyšok predstavuje maximálnu stratu vložením rozdeľovača, ktorú môže prepojenie tolerovať. Toto číslo obmedzuje, ktoré deliace pomery sú realizovateľné. Bežnou chybou plánovania je výber rozdeľovača 1×64, pretože je potrebné obsluhovať 60 účastníkov bez toho, aby sa skontrolovalo, či 21 dB strata vloženia plus straty na vlákne a konektore skutočne zapadajú do dostupného rozpočtu.

Krok 2: Priraďte pomer rozdelenia k architektúre nasadenia

So stanoveným rozpočtom strát priraďte pomer k plánu siete:

• 1×4 alebo 1×8- budovanie-distribúcie úrovní alebo jednotlivých stupňov v kaskádovej (dvoj{2}}stupňovej) architektúre, kde prvý stupeň 1×4 napája niekoľko druhých stupňov 1×8.
• 1×16- obytná budova so strednou{1}}hustotou alebo druhá fáza za primárnym rozdelením 1×2.
• 1×32- najrozšírenejší pomer v štandardnom GPON FTTH. Funguje s triedou B+ alebo C+ na vzdialenosti do ~15 km.
• 1×64- iba scenáre s vysokou{1}}hustotou; vyžaduje triedu C+ alebo vyššiu a kratšie vlákna vlákna.

Faktor rastu: ak súčasný dopyt naznačuje 1×16, ale oblasť bude rásť, nasadenie 1×32 teraz s nevyužitými portami je zvyčajne lacnejšie ako opätovné spájanie neskôr.

Krok 3: Priraďte balík a konektor k miestu inštalácie

Tento krok je miestom, kde najčastejšie vznikajú problémy v teréne. Určite typ fyzického krytu - spojovacieho uzáveru, rozvodnej skrine, ODF alebo stojana - a podľa toho vyberte formát balenia (mapovanie nájdete v sekcii o typoch balíka vyššie). Zároveň potvrďte typ konektora: SC/APC je štandardom v GPON, pretože uhlový lesk znižuje spätný-odraz kritický pre prekrytie videa pri 1550 nm. Ak nasadenie používaLC konektorypre vyššiu hustotu portov skontrolujte, či sa pigtail rozdeľovača a panel adaptéra zhodujú. Rozhodnite sa tiež, či pred-konektorové alebo holé{2}}vláknové vrkôčiky lepšie vyhovujú spôsobu inštalácie - vopred{4}}predkonektorové je rýchlejšie nasadenie, holé-vlákno ponúka väčšiu flexibilitu, ak sa môžu zmeniť štandardy konektorov.

Krok 4: Overte špecifikácie podľa údajového listu

Pred objednaním skontrolujte tieto parametre oproti údajom zverejneným výrobcom:

• Strata vloženia- nesmie prekročiť hodnoty v tabuľke vyššie pre zvolený pomer rozdelenia.
• Jednotnosť- maximálny rozdiel vložnej straty medzi ľubovoľnými dvoma výstupnými portami; by mala byť menšia alebo rovná 0,5 dB zaTelcordia GR-1209-COREkritériá.
• Návratová strata- Väčšie alebo rovné 55 dB pre APC, Väčšie alebo rovné 50 dB pre UPC. Ďalšie informácie o týchto dvoch metrikách nájdete v našom sprievodcovivložená strata verzus návratová strata.
• Prevádzková vlnová dĺžka- 1260–1650 nm pre-plné pásmo GPON + podpora prekrytia videa.
• Rozsah teplôt- −40 stupňov až +85 stupňov pre vonkajšie-nasadenia.
• Súlad- Telcordia GR-1209-CORE (výkon) a GR-1221-CORE (dlhodobá spoľahlivosť).

Ak dodávateľ nemôže poskytnúť hodnoty z údajového listu pre jednotnosť a stratu vrátenia - nielen stratu vloženia -, považujte to za varovanie. Sieť navrhnutá s predpokladanou životnosťou FTTH 25 rokov vyžaduje komponenty spĺňajúce normy spoľahlivosti, nielen funkčné v čase inštalácie.
 

FAQ o PLC rozdeľovačoch

Je PLC splitter pasívny alebo aktívny?

Pasívne. Distribuuje optické signály bez elektrickej energie, a preto je základnou súčasťou pasívnych optických sietí.

Aká je vložená strata 1×32 PLC splittera?

Maximálna vložená strata je zvyčajne 17,0 dB na Telcordia GR-1209-CORE. Skutočné hodnoty od kvalitných výrobcov sú často o niečo nižšie (okolo 15,5–16,5 dB), v závislosti od dizajnu čipu a kvality konektora.

Aký je rozdiel medzi PLC splitterom a optickým splitterom?

"Optický rozbočovač" je všeobecný pojem zahŕňajúci technológie PLC aj FBT. PLC splitter je špecifický typ založený na výrobe planárneho vlnovodu. V kontexte siete PON „optický rozbočovač“ takmer vždy znamená rozdeľovač PLC.

Môžu sa PLC rozbočovače používať vonku?

áno. Rozbočovače PLC dimenzované na −40 stupňov až +85 stupňov sú navrhnuté pre vnútorné aj vonkajšie prostredie. Na vonkajšie použitie sa balíky s holé vlákno alebo bezblokové balíky zvyčajne inštalujú vo vnútri spojovacích uzáverov s hodnotením IP{4}} alebo rozvodných skríň odolných voči poveternostným vplyvom.

Ktorý PLC splitter je najlepší pre GPON FTTH?

Najbežnejšou konfiguráciou pre štandardný GPON FTTH je 1×32 symetrický PLC splitter s SC/APC konektormi. Typ balenia závisí od miesta inštalácie: ABS pre rozvodné skrine, LGX pre zostavy založené-na stojane, holé vlákno pre spojovacie uzávery.

Čo by som mal skontrolovať v údajovom liste pred nákupom?

Overte maximálnu vložnú stratu pre váš deliaci pomer, jednotnosť výstupu (menej alebo rovná 0,5 dB), stratu spätného vedenia (väčšia alebo rovná 55 dB pre APC), rozsah prevádzkových vlnových dĺžok (1260–1650 nm), teplotný rozsah a súlad s Telcordia GR-1209/GR-1221.

Záver

PLC splitter je jednoduché zariadenie s priamou úlohou: rozdeliť jeden optický signál do viacerých ciest, aby jedno vlákno mohlo slúžiť mnohým účastníkom. Výber toho správneho si však vyžaduje najprv vykonať špecifickú sekvenciu - optického rozpočtu, potom rozdeliť pomer, potom balík a konektor a potom overiť údajový list. Preskočenie akéhokoľvek kroku alebo začiatok od formulára produktu namiesto sieťových obmedzení je miestom, kde vzniká väčšina chýb pri výbere.