1:32 vs 1:64 PLC-jaotur: GPON/XGS-PON-lingi eelarve valimise juhend

Iga FTTH-insener teab võitlust: ODN-i kujundamisel kulutate rohkem aega piinlemisele jaotussuhte kui kiu marsruudi pärast. Kaks identset elamuplokki – üks projekt kasutab 1:32, teine ​​1:64. Küsige, miks, ja kuulete sageli "see on see, mida me alati kasutame" või "see on mall". Kuid optiline võimsus ei valeta. Jaotussuhte kahekordistamine maksab lingi eelarves umbes 3 dB. Juurdepääsuvõrgu viimasel kilomeetril võivad need 3 dB olla vahe "töötab hästi" ja "juhuslikult läheb võrguühenduseta".

Hiljuti vaatasin läbi meie GLORY LGX Cassette PLC jaoturite mõõdetud andmed, võrreldes 1:32 ja 1:64 kõrvuti. Koos mõne valusa õppetunniga reaalsetest projektidest olen õppinud jagamissuhte valimise kohta järgmist.

1. Tehnoloogia aabits: FBT vs. PLC – miks see on oluline

Enne jaotussuhetesse süvenemist aitab teada, kuidas splitterit valmistatakse. Olemas on kaks peamist tehnoloogiat: sulatatud bikooniline koonus (FBT) ja tasapinnaline valguslaineahel (PLC).

FBT töötab, keerates kaks või enam kiudu kokku ja kuumutades neid, kuni need sulanduvad ja kitsenevad. See on küps ja odav{1}}tehnoloogia. Väikeste jaotussuhete (1:2, 1:4) korral teatud lainepikkusel on see endiselt konkurentsivõimeline.

Kuid FBT-l on FTTH jaoks tõsised piirangud:

• 1:8 jagamine on keeruline; 1:32 on praktiline piir ja ühetaolisus kannatab.

• Temperatuuritundlik – sulatatud piirkond laieneb ja tõmbub kokku, põhjustades kadude muutumist.

• Lainepikkusest{0}}sõltuv käitumine, mis on problemaatiline mitme lainepikkusega PON-ide puhul.

PLC-tehnoloogial on erinev lähenemisviis. See kasutab pooljuhtide valmistamist, et luua ränidioksiidi substraadile litograafiliselt lainejuhid. Tüüpilisel PLC-kiibil on kolm täpselt söövitatud kihti: substraat mehaaniliseks toeks, lainejuhikiht optiliseks marsruutimiseks ja kaitsekate. Sellel kiibil-sarnasel protsessil on mitmeid eeliseid:

• Jaotussuhted ulatuvad hõlpsalt 1:32, 1:64 ja isegi 1:128ni – ideaalne suure-tihedusega linnapiirkondade jaoks.

• Suurepärane ühtlus – iga väljund saab peaaegu täpselt sama palju võimsust.

• Lai lainepikkuste vahemik (1260{1}}1650 nm), mis hõlmab O, E, S, C ja L ribasid, ideaalne GPON/XGS-PON kooseksisteerimiseks.

• Stabiilsus kõrgel temperatuuril – kadu muutub väga vähe vahemikus -40 kraadist +85 kraadini, mis on väliskappide ja postidele paigaldatavate kastide puhul kriitiline.

• Kompaktne suurus – 1:32 seade võib olla nii väike kui 4×12×60 mm, võimaldades palju LGX mooduleid 1U rackis.

Ülemaailmne PLC-jaoturite turg kasvab eeldatavalt umbes 1,615 miljardilt dollarilt 2025. aastal 2,307 miljardile dollarile 2031. aastaks, CAGR on ligikaudu 6,1%. Ainuüksi kassettide (LGX) segmendi maht ulatub 2032. aastaks prognooside kohaselt 945 miljoni dollarini, mis on tingitud FTTH/FTTx kasutuselevõtust ja nõudlusest suure jõudlusega passiivsete komponentide järele 5G ja andmekeskustes. LGX-pakend on selle trendi oluline osa, kuna see toob ODN-i disainidesse modulaarse,{11}}kuumvahetatava ja standardiseeritud halduse – täpselt seda, mida kasvav võrk vajab.

FTTH-rakenduste puhul on vähe põhjust FBT-d kaaluda. GLORY LGX-seeria kasutab kvaliteetset-PLC-kiipe, millel on G.657A1 painde-tundetu kiud (minimaalne painderaadius 10 mm, ideaalne kitsaste riiulikappide jaoks) ja sisestuskao/ühtluse näitajad, mis vastavad rahvusvahelistele standarditele või ületavad neid.

2. Rasked andmed: 1:32 ja 1:64 võrdlus

Siin on meie LGX kassetijaoturite spetsifikatsiooninumbrid:

3 dB vahe

Tüüpiline kadu 1:32 korral on umbes 16,0 dB, 1:64 korral umbes 19,5 dB – 3,5 dB delta. PON-süsteemis käivitub OLT tavaliselt vahemikus +3 kuni +5 dBm (B+ klass). ONT tundlikkus on umbes -27 dBm (GPON) või -28 dBm (XGS-PON). Kaasa arvatud kiudude sumbumine (ütleme 0,35 dB/km × 5 km=1.75 dB), konnektori kadu (neli pistikut, igaüks 0,3 dB=1.2 dB) ja splaissikadu (kolm splaissi 0,1 dB=0.3 dB).

1:32 jaoturiga:

+5 dBm – 16,0 dB – 1,75 dB – 1,2 dB – 0,3 dB=–14,25 dBm – hästi ONT tundlikkuse piires.

1:64 jaoturiga:

+5 dBm – 19,5 dB – 1,75 dB – 1,2 dB – 0,3 dB=–17,75 dBm – endiselt vastuvõetav, kuid veerised on kitsamad.

Kuid pange tähele:tabelis on näidatud maksimaalne sisestuskadu. 1:64 puhul on halvimal-juhul kadu 20,5 dB. Kasutades sama arvutust: +5 dBm – 20,5 dB – 1,75 dB – 1,2 dB – 0,3 dB=–18,75 dBm. Ikka ONT -27 dBm piires, kuid marginaal on veelgi kahanenud.

Ühtsus:1,5 dB kuni 2,5 dB – mida see praktikas tähendab

Vaadake ühtsuse rida: 1:32 on väiksem või võrdne 1,5 dB, 1:64 hüppab väärtusele Vähem kui 2,5 dB või sellega võrdne. See jäetakse sageli tähelepanuta. Oletame, et installite 1:64 jaoturi 4-korruselisse MDU-sse. Suurima kaoga väljundport võib olla 2,5 dB nõrgem kui väikseima kaoga port. See variatsioon mõjutab otseselt optilist võimsust, mida iga ONU näeb – ja mis veelgi olulisem, ülesvoolu teed.

Vastuvoolu suunal edastavad ONU-d võimsustega, mis on tavaliselt vahemikus +0.5 kuni +5 dBm. Pärast jaoturi läbimist (tagurpidi) ühendavad signaalid OLT-s. OLT peab tegelema laia dünaamilise ulatusega. 2,5 dB ühtlus tähendab, et mõned ONU signaalid tulevad 2,5 dB nõrgemad kui teised. Kuigi tänapäevastel OLT-idel on automaatne võimenduse juhtimine ja sarivõtte{8}}vastuvõtjad, võivad suured variatsioonid suurendada biti-veasagedust (BER) ja aeg-ajalt põhjustada ONU-de registreerimise{10}}kõrgete{11}}koormusperioodide ajal. See on selline "juhuslik" probleem, mida on tagantjärele väga raske diagnoosida.

Temperatuuri stabiilsus – varjatud tegur

Tabelis on toodud tüüpiline temperatuurist{0}}sõltuv kadu 0,3-0,4 dB ja maksimaalselt 0,5 dB. Kuid 1:64 jaotur on oma olemuselt tundlikum termilise tsükli suhtes. PLC-kiibi, kiu ja korpuse soojuspaisumise koefitsiendi erinevus võib lisaks staatilistele numbritele lisada lisakadu, eriti välikappides, kus päeva- ja öötemperatuuri kõikumine on suur. Seetõttu eelistavad paljud konservatiivselt konstrueeritud ODN-i kujundused endiselt 1:32 1:64 asemel – nad tahavad turvalisemat patja.

3. Tõeline-pimesi 1:64 valimise põhjustatud maailma ebaõnnestumine

Eelmisel aastal aitasime ühes Lõuna-Hiina linnas FTTH uuendamisega. Ühiskonnas oli umbes 60 korterit. Telekommunikatsioonituba asus kinnistu kaugemas nurgas; pikim kiu jooks kõige kaugema hooneni oli umbes 6,8 km. Algses disainis kasutati kahte 1:32 jaoturit, millest igaüks teenindab umbes 30 tellijat. Ostmine otsustas selle asemel kasutada 1:64 jaotureid, kuna "hind on peaaegu sama ja see on tulevikukindel".

 

Paigaldamine läks sujuvalt. Aktsepteerimistestid näitasid vastuvõetavaid vastuvõtutasemeid – just. Kaheksa kaugeimat ONT-d mõõdeti vahemikus -26,5 kuni -28 dBm, otse lävel. See oli kuival sügisel.

Siis tuli mussoonhooaeg. Kõrge õhuniiskus põhjustas paari ühendussulguri sees kondenseerumist. Kolm ONT-d langesid võrguühenduseta. Kohapealsel-ülevaatusel leiti jaoturi väljundpordist veidi lahtine SC/APC-pistik. Selle uuesti{5}}paigaldamine tõi vastuvõtuvõimsuse -27,3 dBm-lt tagasi -25,2 dBm-ni. Probleem lahendatud, kuid kasutajatugi oli nädalaid kõnedega üle ujutatud.

Algpõhjus: 1:64 jaotur ei jätnud peaaegu mingit varu ootamatute kadude jaoks (pistiku oksüdatsioon, niiskus{2}}indutseeritud mikro-painded, vananemine). 3 dB, mille 1:32 oleks andnud, oleks pistikuprobleemi lahendanud ilma teenuse katkestuseta.

Sellest ajast alates oleme järginud lihtsat reeglit: 3 km raadiuses OLT-st on 1:64 aktsepteeritav; vahemaadel, mis on pikemad kui 3 km, või kui kasutatakse kaskaadjaotust, järgige 1:32.

4. Laborikatse: GLORY LGX Cassette 1:32 vs 1:64

Viisime läbi nii 1:32 kui ka 1:64 LGX moodulite 48-tunnise termilise tsükli testi (-40 kraadi kuni +85 kraadi). Iga nelja tunni järel mõõtsime sisestuskaotust.

• Moodul 1:32 algas 16,7 dB-lt ja tõusis 17,1 dB-ni – tõus 0,4 dB, endiselt spetsifikatsiooni piires.

• 1:64 moodul tõusis 20,1 dB-lt 20,9 dB-le – 0,8 dB tõus, samuti garanteeritud väärtuses Vähem kui 21,5 dB.

Pärast moodulite toatemperatuuri taastumist taastusid mõlemad esialgsed kaduväärtused. Püsikahjustusi ei esine – ajutise muutuse põhjustas pistikute ja tihendite kerge mehaaniline deformatsioon äärmuslikel temperatuuridel. Kuid 1:64 näitas peaaegu kaks korda suuremat erinevust, kinnitades, et suuremad jaotussuhted on keskkonnastressi suhtes tundlikumad.

Testisime ka 1:8 ja 1:16 LGX mooduleid. 1:8 moodulid püsisid stabiilsena 10,1-10,3 dB, vaevu liikudes. Kui teie eelarve lubab, on kahe 1:8 jaoturi kasutamine kaskaadis (kogukadu ~20,6 dB) peaaegu sama, mis ühe 1:64 (20,5 dB), kuid 1:8 moodulid on palju stabiilsemad ja vahepealne splaissimispunkt pakub kasulikku testipääsu rikete isoleerimiseks.

5. Tsentraliseeritud vs hajutatud poolitamine – kuidas see valikut muudab

Jaotussuhte otsus mõjutab tugevalt jagamisarhitektuuri.

Tsentraliseeritud jagamine (ühekordne-tase)paigutab ühe suure 1:32 või 1:64 jaoturi keskkontorisse või suurde ODF-kappi. Iga tilk kiud läheb otse sellest jaoturist abonendini. Eelised: lihtne haldamine, vähe tõrkepunkte, lihtne kiu marsruutimine. Puudused: palju fiiberkiude OLT-st jaoturini (64 kiudu 1:64 jaoturi jaoks) ja palju kiudude võimsust on kasutamata, kuni iga korter on ühendatud. Tsentraliseeritud jagamine toimib kõige paremini äriparkide või{11}}uute kontoritornide puhul, kus kasutuselevõtt on kohene ja kõrge.

Jaotatud poolitamine (kaskaadne)kasutab kahte etappi: 1:4 jaoturit tänavakapis, seejärel 1:8 või 1:16 jaoturit hoone sissepääsupunktides või trepikodades. Toitekaabel vajab ainult 2-4 kiudu ja jaoturimoodulid installite ainult siis, kui abonendid registreeruvad. See sobib ideaalselt järkjärgulise kasutuselevõtuga elamupiirkondadesse. Negatiivne külg: rohkem väljaühendusi ja suurem sisestuskadu (1:4 + 1:8 kaskaadil on umbes 7.1+10.4=17.5 dB, vahemikus 1:32 kuni 1:64).

TheLGX kassettsärab siin: üks 1U või 2U rack mahutab 1:8, 1:16, 1:32 ja 1:64 moodulite segu. Võite alustada mõne 1:8 mooduliga, seejärel libistada sisse 1:16 või 1:32 ilma kiudu või resti puudutamata. Pole vaja pühenduda suurele 1:64-le alates esimesest päevast. Paindlikkus „makske-kasvades{22}}“ säästab nii kapitalikulusid kui ka tegevust.

6. Ärge unustage ühendus- ja ühenduskaod – need liidetakse

Disainerid keskenduvad sageli ainult jaoturi sisestuskadudele, kuid tõeline ODN kogub kadu paljudest allikatest.

• Pistiku kadu: iga SC/APC või SC/UPC ühendus lisab umbes 0,3-0,5 dB. Tüüpilisel teel võib olla 8–10 pistikut, lisades hõlpsalt 3–4 dB.

• Splaissingu kadu: iga liitliistu lisab 0,1–0,2 dB. 3-5 splaissiga on see veel 0,5-1 dB.

• Vananemismarginaal: üle 5-8 aasta võivad konnektori ümbrise kulumine, tolmu kogunemine ja kiudude mikropaindumine kadu aeglaselt suurendada. Konservatiivne disain jätab vanandamiseks vähemalt 3 dB.

Lisades need: jaotur 20,5 dB + pistikud 3,0 dB + ühenduskohad 1,0 dB + vananemine 3,0 dB=27.5 dB. Klassi B+ GPON-lingi eelarve on 28 dB – varu jääb vaid 0,5 dB. See on liiga tihe. Seetõttu on 1:64 soovitatav ainult siis, kui kasutate klassi C+ OLT-sid (eelarvega 32 dB) või kui ODN on väga lühike ja puhas.

7. Aga 25G PON ja 50G PON? Kas peate ümber kujundama?

Paljud operaatorid muretsevad, et tulevased PON-i versiooniuuendused muudavad nende ODN-i vananenuks. 25G PON-i puhul halvendab üleminek NRZ-lt PAM4-modulatsioonile vastuvõtja tundlikkust umbes 3 dB võrra. See tähendab, et kahe-astmeline jaotus (nt. 1:8+1:8, ~21 dB kadu), mis GPON-i puhul hästi töötas, ei pruugi olla enam 25G PON-i jaoks kasutatav, kui te ei teisenda üheks-astmeks 1:32 (kadu ~17,5 dB). See nõuaks{17}}kapi paigutuse ja kiu marsruutimise ümberkujundamist – kulukas ja häiriv.

GPON-ilt XGS{0}}PON-ile üleminek on siiski esmatähtis. Combo-PON-tehnoloogia (OLT sees olev WDM) võimaldab GPON-il ja XGS-PON-il eksisteerida samas ODN-is ilma jaoturiid või kiudu vahetamata. XGS-PON-i eelarve (29-31 dB) sarnaneb GPON-i klassi B+/C+. 25G/50G PON-i puhul on tekkimas toimivad kooseksisteerimise lahendused ja on tõenäoline, et olemasolev passiivne infrastruktuur püsib palju aastaid. Sellegipoolest annab hästi-disainitud ODN suure-ühtluse ja madala kadudega LGX-moodulitega (olgu siis 1:32 või 1:64) teile tuleviku jaoks kõige rohkem hingamisruumi.

8. Praktiline valikujuhend

Põllukogemuse põhjal kasutan järgmisi rusikareegleid:

• Alustage OLT optilise mooduliga.Paljud juurutatud GPON OLT-id kasutavad B+ klassi (28 dB eelarve). Suhte 1:64 jaoks soovite tõesti C+-klassi (32 dB). XGS-PON-moodulid pakuvad tavaliselt 29–31 dB – enne lubamist kontrollige andmelehte.

• Kaugus ja marginaal.Kui kaugeim ONT on väiksem kui 2 km või sellega võrdne ja kiudude sumbumine on madal (vähem kui 0,33 dB/km või sellega võrdne), on hea eelarvega 1:64 võimalik. 2-5 km puhul järgi 1:32. Üle 5 km kasutage 1:16 või kaskaadi.

• Kaskaadiarhitektuurid.1:4 + 1:8 kaskaad on kokku umbes 17,5 dB – vahemikus 1:32–1:64. See annab teile vahepealsed katsepunktid ja lihtsama etapiviisilise investeeringu, kuid suurendab aktiivsete sõlmede arvu.

• Jätke kasvuruumi.Kui 1:64 jaotur kasutab ainult 30 porti, on ülejäänud 34 porti jõude, kuid siiski tundlikud tolmu ja saaste suhtes. Sageli on parem juurutada kaks 1:32 jaoturit ja täita teine ​​ainult vajaduse korral.

• Standardiseeri LGX-kassettidel.Sama LGX-i vormiteguri kasutamine projektides lihtsustab laohaldust ja vähendab vale osa tellimise ohtu.

Meie LGX-kassettide seeria toetab{0}}kuult vahetatavaid mooduleid. Võite alustada 1:32-st ja hiljem asendada see 1:64-ga (või lisada teise ühiku), ilma kiudu või riiulit häirimata. Mitmed operaatorid on valinud selle lähenemisviisi, kuna nad ei osanud ennustada lõplikku kasutusmäära- – paindlikkus tasus end ära.

9. Ülesvoolu – sageli ignoreeritud suund

Kipume keskenduma allavoolule (OLT→ONT), kuid ülesvoolu tee on sama oluline. GPON-is on ONT edastusvõimsus tavaliselt +0.5 kuni +5 dBm. Pärast jaoturi läbimist (tagurpidi) ja kombineerimist teiste ONT signaalidega võib OLT-le saabuv võimsus olla oluliselt väiksem.

1:64 jaoturi puhul on ülesvoolu kadu umbes -20 dB. ONT, mis edastab ainult +0.5 dBm, edastaks OLT-le umbes -19,5 dBm – see on siiski üle tüüpilise OLT tundlikkuse (-28 kuni -30 dBm), kuid varu on väike.

Peale selle peab OLT sarivõtte{0}}režiimi vastuvõtja käsitlema erinevate ONT-de väga erinevaid sisendvõimsusi. Halva ühtlusega jaotur (2,5 dB) muudab selle hullemaks, põhjustades potentsiaalselt paketivigu ja ONU de{3}}registreerimist. Sellepärast, kui 1:64 on vältimatu, soovitame valida võimalikult ühtsed moodulid – saame iga partii kohta esitada pordipõhised testiaruanded.

10. Tootmise järjepidevus ja jälgitavus

Erinevalt välja{0}}liidetud moodulist ei saa kassetijaoturit kohapeal reguleerida. Kui tellimus saabub vale mudeliga või ühel kanalil on liiga suur kahju, siis projekt viibib. Seetõttu viime läbi partii-taseme kiirendatud kasutusea teste ja esitame iga saadetise kohta-kanalipõhised kaduandmed. Kliendid saavad lepingus määrata ka kohandatud aktsepteerimise kriteeriumid.

Tulemuseks on see, et mitu LGX-kassette kasutavat projektisaiti töötavad samal baasjoonel. Testimine, dokumenteerimine ja tõrkeotsing muutuvad standardiks – see{1}}väldab välimeeskondade jaoks tohutult aega.

Järeldus

Jaotussuhte valimine pole kunagi lihtsalt "suurem, seda parem". Erinevus 1:32 ja 1:64 vahel on umbes 3-4 dB optilisest eelarvest, kuid reaalses-väljaspool tehast rakendatud detsibellid väljenduvad otseselt paigaldusvarudena, pikaajalise vananemise taluvusena ja hoolduse lihtsuses.

1:32 ja 1:64 on mõlemal oma koht: suure-tihedusega-linnahooned võivad sobida 1:64-ga, samas kui pikemad-kaugused või karmid{9}}keskkonnalingid nõuavad sageli lisapolstrit 1:32. GLORY LGX-kassettide seeria pakub mõlemat ja võimalus neid ühes riiulis kokku segada annab teile tõelise tööriistakomplekti, mille abil saate maksta{12}}kasvades.

Järgmine kord, kui kujundate PON-võrgu, ärge vaadake ainult jaoturi silti. Arvutage kumulatiivne lingi kadu, arvestage tulevast-kasutusmäära, moodulite ühtlust ja mõne veokirulli maksumust. Väike lisamarginaal täna on väärt mitu korda jaoturi hinda.