Optik ayırıcı, gelen bir ışık sinyalini iki veya daha fazla çıkış sinyaline bölen, herhangi bir elektrik gücü gerektirmeden optik gücü birden fazla fiber yol boyunca dağıtan pasif bir fiber optik cihazdır.
Bir GPON veya EPON ağında,-çok noktalı-mimariyi mümkün kılan bileşendir - bir fiberin merkez ofisten ayrılması, düzinelerce abonenin uzak uçta bağlanması. O olmasaydı, her müşterinin OLT'ye kadar uzanan özel bir fiber hattına ihtiyacı olacaktı ve FTTH'nin ekonomisi çökecekti.
Bu kılavuz, optik bölmenin ardındaki çalışma ilkesini, PLC ve FBT teknolojileri arasındaki gerçek-farklılıkları, satın alma sırasında gerçekten önemli olan performans özelliklerini ve doğru ayırıcıyı seçmek için senaryo-tabanlı tavsiyeleri kapsar. PON altyapısını dağıttıysanız veya yeni bir yapı planlıyorsanız buradaki ayrıntılar sizi tasarım aşamasında bazı baş ağrılarından kurtaracaktır.
Optik Ayırıcı Nasıl Çalışır?
Fizik basittir. Işık tek-modlu bir fiberden geçtiğinde, enerjinin çoğu 9 µm'lik çekirdekte - kalır, ancak tamamı değil. Kaplamanın içine küçük bir kısım sızıyor. İki fiber çekirdeği birbirine yeterince yaklaştırdığınızda, sızan enerji bir çekirdekten diğerine bağlanmaya başlar. Bu geçici birleşme olgusu, tüm pasif lif bölünmesinin temelidir.
Bir üretim bölücüde cihaz bir giriş sinyali alır ve optik gücü birden fazla çıkış portuna tanımlanmış bir oranda yeniden dağıtır. 1x4'lük bir ayırıcıyı düşünün: bir fiber giriyor, dört fiber çıkıyor, her biri orijinal sinyal gücünün kabaca dörtte birini taşıyor. Elektronik yok, harici güç kaynağı yok - yalnızca işi yapan dalga kılavuzu geometrisi. Bu nedenle bu bileşenlere pasif optik ayırıcılar adı verilir.
İşte pratik hale geldiği yer burası. Her bölünme size optik güce mal olur. 1×2'lik bir bölünme yaklaşık 3,5 dB tüketir. 1×32'ye ulaştığınızda, 15 dB -'nin kuzeyindeki teorik kayıplara bakıyorsunuz ve bu, konektör kayıplarını, fiber zayıflamasını ve ekleme noktalarını eklemeden öncedir. Çoğu FTTH sunumunda ayırıcı, bağlantı bütçesindeki en büyük tek kayıp kaynağı haline gelir. Bölünme oranının yanlış olması, ya OLT bağlantı noktalarının boşa harcanması ya da uzak ONU'larda alım gücü sorunlarıyla karşılaşılması anlamına gelir.
PLC Ayırıcı ve FBT Ayırıcı: Aslında Önemli Olan Nedir?
Piyasadaki her optik ayırıcı, iki üretim teknolojisinden birini kullanır ve aralarındaki seçim hangisinin "daha iyi" olduğundan ziyade hangisinin sizin özel dağıtımınıza uyduğuyla ilgilidir.
Sigortalı Bikonik Konik (FBT) Ayırıcılar
FBT daha eski bir yaklaşımdır. İki veya daha fazla elyaf bir araya getirilir, ısıtılır ve çekirdekler birleşene kadar gerilir. Konikleştirme işlemi sırasında teknisyenler bağlantı oranını gerçek zamanlı olarak izler ve hedef bölünmeye ulaşıldığında durur. Sonuç, özellikle 1×2 veya 1×4 gibi düşük bölünmüş sayılarda - üretmenin daha az maliyetli olduğu, basit, kanıtlanmış bir cihazdır.
Takas geniş ölçekte ortaya çıkıyor. 1×8'i aştığınızda, FBT ayırıcılar çıktı tekdüzeliği konusunda zorluk yaşar: bazı bağlantı noktaları diğerlerinden belirgin şekilde daha fazla güç elde eder. Başarısızlık oranları da artıyor. Dalga boyu desteği, temel PON için 850 nm, 1310 nm ve 1550 nm ile sınırlıdır - ancak tam-spektrum uyumluluğuna ihtiyacınız varsa bu bir kısıtlamadır. Çalışma sıcaklığı aralığı (-5 derece ila 75 derece), sert kışların veya çöl sıcaklığının olduğu bölgelerdeki dış mekan dolapları için bunları dışlar.
Düzlemsel Işık Dalgası Devresi (PLC) Ayırıcılar
PLC ayırıcılar, çip üretiminde kullanılanla aynı hassasiyetle silika cam alt tabaka üzerine kazınmış yarı iletken litografi - dalga kılavuzu devreleri kullanılarak üretilir. Sonuç, yüksek bölünmüş sayımlarda bile her bağlantı noktasında sıkı ve eşit çıktıdır.PLC fiber optik bölücülerTüm standart PON dalga boylarının yanı sıra RF video paylaşımı için kullanılan 1550 nm bandını ve hat izleme için kullanılan 1625 nm pencereyi kapsayan 1260-1650 nm dalga boyu aralığının tamamını destekler.
Bölünme tek bir çip üzerinde gerçekleştiği için PLC cihazları boyut olarak balonlaşma olmadan 1×64 veya 2×64’e kadar ölçeklenebilir. Daha geniş çalışma sıcaklığı aralığı (-40 derece ila 85 derece, Telcordia GR-1209-CORE test gereksinimlerine göre), onları her türlü dış mekan veya kontrolsüz ortam kurulumu için varsayılan seçim haline getirir. Birim başına maliyet FBT'den daha yüksektir, ancak 1x4'ün üzerindeki herhangi bir şey için PLC, en deneyimli ağ planlayıcılarının önerdiği şeydir - ve bunun iyi bir nedeni vardır.
Hızlı Karşılaştırma
| Parametre | FBT Ayırıcı | PLC Ayırıcı |
|---|---|---|
| Üretim yöntemi | Fiber füzyonu ve sivriltilmesi | Silika çip üzerinde yarı iletken litografi |
| Dalga boyu desteği | 850/1310/1550nm | 1260–1650 nm (tam spektrum) |
| Maksimum pratik bölünme oranı | 1×8 (daha yüksek oranlar yüksek başarısızlık oranlarına sahiptir) | 1×64 veya 2×64 |
| Çıkış bütünlüğü | Daha yüksek bölünmelerde orta derecede - düzensiz | Tüm bağlantı noktalarında yüksek - tutarlı |
| Çalışma sıcaklığı | -5 dereceden 75 dereceye | -40 dereceden 85 dereceye |
| Göreli maliyet | Daha düşük (özellikle 1×2, 1×4'te) | Daha yüksek, ancak-bağlantı noktası başına değer geniş ölçekte daha iyi |
| En uygun | Bütçe-hassas, düşük-sayılı, iç mekan dağıtımları | Yüksek-sayımlı, dış mekan, taşıyıcı-sınıfı PON |
Yukarıda belirtilen performans eşikleri, telekom ağlarında kullanılan pasif optik bileşenler için güvenilirlik ve optik performans gereksinimlerini tanımlayan Telcordia GR-1209-CORE ve GR-1221-CORE standartlarına dayanmaktadır.
Satın Almadan Önce Kontrol Edilmesi Gereken Temel Performans Özellikleri
Teknik özellikler sayfaları yoğun olabilir, ancak en önemli beş parametre - ve tedarik sırasında bunlardan herhangi birinin atlanması, gerçek saha hatalarına yol açan bir hatadır:
- Ekleme Kaybı:Ayırıcının ne kadar optik güç tükettiği. İyi-yapılan bir 1×8 PLC ayırıcı, 10,5 dB'den az veya buna eşit olmalıdır; a 1×32, 17,5 dB'den küçük veya ona eşit. Bu eşikler GR-1209-CORE Tablo 2'den alınmıştır. Bir tedarikçinin veri sayfası bunların önemli ölçüde üzerinde değerler gösteriyorsa, bağlantı bütçeniz uzaktan kapanmayacaktır.
- Dönüş Kaybı:Gücü kaynağa doğru geri yansıtıyordu. SC/APC-sonlandırılmış ayırıcılar için (GPON'daki standart), geri dönüş kaybı 55 dB'den büyük veya buna eşit olmalıdır. Zayıf geri dönüş kaybı, OLT alıcı gürültüsüne neden olur ve yukarı akış sinyal kalitesini düşürür.
- Tekdüzelik:En iyi ve en kötü çıkış bağlantı noktası arasındaki boşluk. 1,5 dB'in üzerindeki herhangi bir değer, bazı abonelerin fark edilir derecede daha zayıf sinyaller aldığı anlamına gelir. 1×32 veya 1×64 dağıtımda sıkı bir tekdüzelik isteğe bağlı değildir - en uzaktaki abonenizi çevrimiçi tutan şeydir.
- Çalışma Dalga Boyu:PON ağlarının 1260–1650 nm bant geçiş kapsamına ihtiyacı vardır. Video yer paylaşımlı (1550 nm) GPON (1490/1310 nm) çalıştırıyorsanız veya aynı fiber üzerine XGS-PON hizmetleri (1577 nm aşağı akış) eklemeyi planlıyorsanız, -bu, pazarlık konusu olamaz.
- Yönlülük:Çıkış bağlantı noktaları arasındaki çapraz karışma izolasyonunu ölçer. Hedef 55 dB'den büyük veya ona eşit. Düşük yönlülük, abone sinyallerinin birbirine karışabileceği anlamına gelir -, yüksek-yoğunluklu bölünmelerde gerçek bir sorundur.
Dağıtım Senaryosuna Göre Ayırıcı Seçme
"Doğru" ayırıcı tamamen nereye gittiğine ve ne yapması gerektiğine bağlıdır. Kararın pratikte genellikle nasıl sonuçlandığı aşağıda açıklanmıştır:
Küçük FTTH projesi (50 evin altında): A 1×8 PLC ayırıcıBuradaki iş gücü bir ABS kutusundadır. Ekleme kaybını yönetilebilir tutar, standart bir dış mekan dağıtım kutusuna sığar ve mahalle genişlediğinde büyümeye yer bırakır. En küçük kümeler için - örneğin, bir damladan dört ev -, eğer bütçe birincil kısıtlama ise bir FBT 1×4 işe yarayabilir.
Yoğun kentsel MDU (apartmanlar, ofis kuleleri):LGX kasetinde 1×32 PLC veya 1U rafa-montajlı form faktörünü tercih edin. Alanın dar olduğu yükseltici dolaplarda bağlantı noktası yoğunluğu önemlidir. Kurulumu hızlandırmak için ayırıcının SC/APC ile önceden-bağlantılı olduğundan emin olun. Kalabalık bir yükselticide alan ekleme işlemi yavaştır ve-hataya açıktır.
Dış mekan sokak dolapları:PLC zorunludur. Sıcaklık döngüsü tek başına FBT ayırıcının zamanla bozulmasına neden olacaktır. ABS-paketlenmiş veya bloksuzfiber optik bölücüler-40 dereceden 85 dereceye kadar derecelendirilmiş olanlar burada standarttır. Kabin hava şartlarına maruz kalacaksa IP65 dereceli muhafazaları belirtin.
Kırsal veya uzak-mesafeli bağlantılar:Ekleme kaybı kısıtlamadır. ONU, OLT'den 15-20 km uzakta olduğunda her dB sayılır. Abone sayınıza hâlâ hizmet eden en düşük bölme oranını kullanın ve en uzaktaki kullanıcıya daha fazla güç atayan dengesiz ayırıcıları göz önünde bulundurun. 1×16 genellikle kırsal açıklıklar için pratik tavandır -, 1×32'ye itin ve uzak uçta alıcı hassasiyetinin altına düşme riskiyle karşı karşıya kalırsınız.
Merkez ofis veya veri merkezi: Rafa- monte edilen PLC ayırıcılar1U'luk muhafazalar bu ortam için üretilmiştir. Standart 19{{3}inçlik raflara sığarlar, önceden sonlandırılmış- ara kablolar kullanırlar ve bitişik devreleri rahatsız etmeden çalışırken değiştirilebilir bakıma olanak tanırlar. Yüzlerce aboneye hizmet veren PON toplama rafları için, çift girişli 2×32 veya 2×64 yapılandırmalar, taşıyıcı sınıfı SLA'ların gerektirdiği yük devretme yedekliliğini sağlar.
Zamana ve Paraya Mal Olan Yaygın Hatalar
Saha konuşlandırmalarında birkaç model tekrar tekrar karşımıza çıkıyor. Aşırı-bölme en yaygın olanıdır: mühendisler kapasite boşluğu istedikleri için 1×32'yi belirtirler, ancak bağlantı bütçesi onu gerekli mesafede destekleyemez. Sonuç, sıcaklık değişimleri veya konnektör eskimesi sırasında çevrim dışı kalan marjinal ONU'lardır. Her zaman önce güç bütçesi hesaplamasını çalıştırın -, ardından bölme oranını seçin.
Konektör uyumsuzluğu başka bir sorundur. SC/UPC ve SC/APC'nin aynı PON yolunda karıştırılması, performansı düşüren yansıma noktalarının ortaya çıkmasına neden olur. Basit gibi görünse de, birden fazla kurulum ekibinin bulunduğu büyük şantiyelerde bu durum sıklıkla yaşanıyor. Çözüm basit: tüm dış tesis genelinde SC/APC'yi standartlaştırın. Ayırıcınızın, yama kablolarınızın vetek-modlu fiberaltyapının tamamı eşleşiyor.
Son olarak, tekdüzelik özelliklerini göz ardı etmek. Kağıt üzerinde, 2,5 dB homojenliğe sahip ucuz bir ayırıcı ile 1,0 dB homojenliğe sahip kaliteli bir ayırıcı benzer görünebilir. Pratikte bu 1,5 dB'lik boşluk, 1×32 ağınızdaki bir abonenin diğerinin optik gücünün yarısını alabileceği anlamına gelir. 10-15 km'lik bir aralıkta kimin bağlantıda kalıp kimin kalmayacağını bu fark belirler.
Optik Ayırıcıların Kullanıldığı Yerler
Telekomünikasyon baskın uygulama olmaya devam ediyor. Bir GPON veya XGS-PON mimarisinde ayırıcılar, merkez ofisteki OLT ile müşteri tesislerindeki ONU'lar arasında yer alır ve bir fiberin 32 veya 64 uç noktaya hizmet vermesini sağlar. Bu noktadan-çoklu noktaya-model, dünya çapında konut genişbantının, ticari fiberin ve CATV dağıtımının omurgasını oluşturur.
Telekomünikasyon dışında, kurumsal pasif optik LAN (POL) dağıtımları, kampüs binalarındaki aktif anahtar sayılarını azaltmak için ayırıcılar kullanır - tek bir fiber omurga, bakır kabloların ve Ethernet anahtarlarının yerini alır. Endüstriyel tesisler, ayırıcıları sensör ağları üzerinden yönlendirerek fiberin elektromanyetik girişime karşı bağışıklığından yararlanır. Test ve ölçüm kurulumları, hizmet kesintisi olmadan canlı trafiği izlemek için kademe ayırıcılar kullanır.
Splitter Teknolojisinde Sırada Ne Var?
10G-PON (XGS-PON, 50G-PON) ve birleşik çoklu-dalga boyu erişimine doğru ilerleme, ayırıcı performansında çıtayı yükseltiyor. Aynı fiber üzerinde -bir arada bulunan GPON ve XGS-PON operatörleri, 1260-1650 nm penceresinin tamamı boyunca düz ekleme kaybına sahip ayırıcılara ihtiyaç duyarlar - herhangi bir dalga boyuna-bağlı değişiklik marjinal bir bağlantıyı kenardan atabilir. PLC teknolojisi bunu iyi bir şekilde ele alıyor; FBT bunu yapmıyor.
Dengesiz bölme gerçek bir ilgi kazanıyor. Dengesiz ayırıcılar, her çıktıya eşit davranmak yerine, gücü asimetrik olarak - uzaktaki veya yüksek- talep eden kullanıcılara daha fazla, yakındakilere daha az dağıtır. Bu, bağlantı noktası kullanımını iyileştirir ve genişletilmiş-erişim senaryolarında optik amplifikatörlere olan ihtiyacı ortadan kaldırabilir.
Üretim tarafında ise PLC çip yoğunluğu gelişmeye devam ediyor. Tek bir çip üzerinde 1×128'i destekleyen ayırıcılar halihazırda üretime giriyor; abone-bağlantı noktası başına-OLT-oranını yükseltiyor ve büyük-ölçekli fiber yapılarda bağlı ev başına maliyeti düşürüyor.
Sıkça Sorulan Sorular
S: PLC Ayırıcı ile FBT Ayırıcı Arasındaki Fark Nedir?
C: FBT ayırıcılar, fiberlerin fiziksel olarak bir araya getirilmesiyle yapılır - basit, ucuz ve yaklaşık 1×4'e kadar etkilidir. PLC ayırıcılar, litografi kullanılarak bir silika çip üzerinde üretilir ve bu onlara daha iyi bir tekdüzelik, daha geniş dalga boyu desteği (1260-1650 nm) ve daha yüksek bölünme oranları (1 × 64'e kadar) sağlar. Daha derin bir teknik analiz için buna bakınfiber optik ayırıcı karşılaştırması.
S: Optik Ayırıcı Ne Kadar Sinyal Kaybına Neden Olur?
C: Bölünme oranına bağlıdır. GR-1209-CORE başına kaba kıyaslamalar: 1×2 ≈ 3,5 dB, 1×8 ≈ 10,5 dB, 1×16 ≈ 13,5 dB, 1×32 ≈ 17,5 dB. Kaliteli PLC ayırıcılardan elde edilen gerçek değerler genellikle bu sayıların biraz altındadır. Kritik adım, toplam bağlantı kaybınızın (ayırıcı, fiber, konektörler, eklemeler) alıcı-vericinin güç bütçesi dahilinde kaldığını doğrulamaktır.
S: Bir Optik Ayırıcı Hem GPON hem de EPON ile Çalışabilir mi?
C: Evet. Her iki standart da 1260–1650 nm aralığında çalışır. Bu tam bant geçişi için derecelendirilmiş bir PLC ayırıcı protokol-agnostiktir - ve çerçeveleme biçimine bakılmaksızın optik gücü böler. Aynı durum, XGS-PON ve 10G-EPON gibi 10G-PON çeşitleri için de geçerlidir.
S: Ayırıcılar PON Ağında Nereye Yerleştirilmeli?
C: Tek bir doğru cevap yoktur. Merkez ofise merkezi yerleştirme, bakımı kolaylaştırır ancak daha uzun fiber süreleri gerektirir. Sokak dolaplarına veya bina bodrumlarına - dağıtılmış yerleşim -, fiber kullanımını azaltır ve son-mil kaybını azaltır, ancak yönetilecek daha fazla alan muhafazası ekler. Çoğu operatör iki-aşamalı bir bölünmeye yerleşir: kabinde 1×4, ardından bina girişinde 1×8, her aşamada yönetilebilir kayıpla birleşik 1×32 erişim sağlar.
S: Optik Ayırıcılarla Hangi Konektörleri Kullanmalıyım?
C: SC/APC, PON standardıdır. 8-derecelik açılı cila, geri dönüş kaybını -60 dB'nin altına iter; bu, yukarı akış iletim kalitesi için kritik öneme sahiptir. SC/UPC daha az zorlu uygulamalar için çalışır. LC konnektörleri yüksek yoğunluklu raf ortamlarında görünür. Önemli olan tutarlılıktır; yansıma uyumsuzluğunu önlemek için yoldaki her konektör, adaptör ve bağlantı kablosu aynı türde olmalıdır.
