PLC razdelilnik je pasivna naprava, ki razdeli en optični signal na več izhodnih poti v optičnem dostopovnem omrežju. V GPON inuvedbe FTTx, nahaja se med OLT v centralni pisarni in ONT/ONU na naročniški strani - je komponenta, ki omogoča fizično distribucijo enega-do-optičnih vlaken brez kakršne koli električne energije.
Ta vodnik zajema načelo delovanja, ključne parametre, kot sta vstavljena izguba in razpon valovnih dolžin, vse pogoste vrste paketov, primerjavo PLC in FBT ter okvir-za-korak za izbiro, ki temelji na optičnem proračunskem načrtovanju in ne na katalogih izdelkov.
Kaj je razdelilnik PLC?
PLC je kratica za Planar Lightwave Circuit. PLC razdelilnik uporablja valovode, izdelane z litografijo na substratu iz kremenčevega stekla, da razdeli en dohodni optični signal na več izhodov. Postopek izdelave je podoben izdelavi polprevodniških čipov - optične poti so vgravirane v podlago, zato PLC cepilniki dosegajo zelo natančno in enakomerno porazdelitev svetlobe tudi pri visokih delilnih razmerjih.
Ker je PLC razdelilnik popolnoma pasiven, ne potrebuje napajanja. Zaradi tega je odločilna komponenta pasivnih optičnih omrežij, kot je določeno vITU-T G.984 (GPON)standardne serije, kjer je vse med OLT in ONT brez napajanja.
Izraz "optični razdelilnik" je širša kategorija, ki vključuje tehnologiji PLC in FBT (Fused Biconical Taper). Razdelilnik PLC se posebej nanaša na tip planarnega valovoda, ki ga odlikujejo tri značilnosti: podpora za višja razmerja delitve (do 1 × 64 na enem čipu), dosledna enakomernost izhoda po vseh vratih in delovanje celotnega-pasu valovne dolžine od 1260 nm do 1650 nm.
Kako deluje razdelilnik PLC?
PLC razdelilnik deluje tako, da usmerja svetlobo skozi razvejane valovodne kanale, vgravirane v silicijev dioksid. Fizično je naprava sestavljena iz treh delov: vhodnega niza vlaken, samega čipa PLC in izhodnega niza vlaken - nizi vlaken so natančno-poravnani in povezani z obema koncema čipa. Ko optični signal vstopi v vhodna vrata, ga valovodna struktura na čipu postopoma razdeli na vsaki točki razvejanja, pri čemer dovaja enake deleže optične moči v vsa izhodna vrata. Brez električne energije, brez aktivnega preklapljanja - izključno pasivna distribucija svetlobe. Trije parametri, ki določajo, kako PLC razdelilnik deluje v resničnem omrežju, so njegovo območje valovnih dolžin, njegova vhodno/izhodna konfiguracija in njegova vstavljena izguba pri vsakem razdelilnem razmerju.
Delovno območje valovnih dolžin in dvosmerni prenos
Ta postopek cepitve je-neodvisen od valovne dolžine v območju delovanja 1260–1650 nm. To pomeni, da en sam razdelilnik PLC hkrati obravnava vse tri valovne dolžine, ki se uporabljajo v tipičnemGPON sistem: navzgor pri 1310 nm, navzdol pri 1490 nm in video prekrivanje pri 1550 nm. Razdelilnik je tudi dvosmeren - signali navzgor iz več ONT gredo nazaj skozi isto napravo in se združijo proti OLT.
Konfiguracije 1×N in 2×N
PLC razdelilniki so opisani z razmerjem med vhodom-in-izhodom. A1×Nkonfiguracija (en vhod, N izhodov) je standard v dostopovnih omrežjih - pogosti primeri so 1×8, 1×16, 1×32 in 1×64. A2×Nkonfiguracija (dva vhoda, N izhodov) se uporablja v zaščitnih-preklopnih arhitekturah ali zasnovah dvojnega-dovoda. Konfiguracija neposredno določa, kako se razdelilnik prilega omrežju: razdelilnik 1×32 omogoča, da ena vrata OLT PON oskrbujejo do 32 naročnikov.
Poleg števila vrat so razdelilniki PLC razvrščeni tudi koturavnoteženo(enaka moč na vse izhode) ozneuravnotežen(določen delež, usmerjen v določena vrata). Večina uvedb PON uporablja uravnoteženo delitev. Neuravnotežene zasnove se uporabljajo v posebnih primerih - na primer, neuravnoteženi razdelilnik 1 × 5 lahko dodeli 50 % vhodne moči enemu določenemu kanalu in preostalih 50 % enakomerno razdeli med druge štiri, kar služi scenariju, kjer ena veja poteka bistveno dlje in potrebuje več optične rezerve.
Vstavljena izguba glede na razmerje delitve
Vsaka delitev deli optično moč in ta izguba se meri v decibelih (dB). Višje kot je razmerje delitve, večje jevstavljena izguba. Tipične največje vrednosti po specifikacijah Telcordia GR-1209-CORE:
| Razmerje razdelitve | Največja vstavljena izguba (dB) | Tipična uporaba |
|---|---|---|
| 1×2 | 4.0 | Nadzorni priključki, razširitve od-točke-točke |
| 1×4 | 7.4 | Distribucija majhnih stavb, prva-stopenjska delitev |
| 1×8 | 10.5 | Distribucija MDU, kaskadna druga stopnja |
| 1×16 | 13.5 | Stanovanjski FTTH srednje{0}}gotete |
| 1×32 | 17.0 | Standardni GPON mestni FTTH |
| 1×64 | 21.0 | Visoka-gostota, zahteva razred C+ ali višji |
Zakaj je ta tabela pomembna: v sistemu GPON je razdelilnik največji povzročitelj izgube v celotni povezavi. Oddajnik-sprejemnik razreda B+ zagotavlja skupni proračun 28 dB; Razred C+ zagotavlja 32 dB. Samo razdelilnik 1×32 porabi približno 17 dB, preostanek pa ostane za slabljenje vlaken (~0,35 dB/km pri 1310 nm), konektorje in spoje. Glede naAnaliza proračuna moči GPON APNIC, je neupoštevanje izgube razdelilnika najpogostejši vzrok za premajhne proračune povezav. Zato mora izbira razmerja delitve začeti z optičnim proračunom - in ne s številom naročnikov.
Vrste paketov razdelilnikov PLC
Vrsta paketa določa, kje in kako je mogoče namestiti razdelilnik. Pri uvedbah na terenu izbira napačnega paketa povzroči več težav pri vzdrževanju kot izbira napačnega razmerja delitve. Vsak faktor oblike služi določenemu namestitvenemu okolju:
- PLC razdelilnik z golimi vlakni- najbolj kompaktna oblika z izpostavljenimi 250 μm vlakni. Uporablja se znotraj spojnih zapor ali zračnih ohišij, kjer bo razdelilnik spojen-v kabelsko napravo. Najnižja cena, vendar zahteva kvalificirano spajanje in ne nudi udobja priključka.
- PLC razdelilnik brez blokov- nekoliko bolj zaščiten z 900 μm tesno-zaščitenimi pletenicami. Prilega se v kompaktne razdelilne omarice in ohišja terminalov, kjer se priključki obravnavajo ločeno.
- ABS PLC razdelilnik- v ognjevarnem-ohišju iz ABS plastike s tovarniško-konektorji. Najpogostejši paket za splošne notranje omare, ODF-je in razdelilne okvirje. Enostaven za rokovanje, namestitev in zamenjavo.
- PLC razdelilnik LGX box- modularna kaseta, ki se prilega standardnemu ohišju LGX ali 19-palčnim policam. Prednostno za upravljanje strukturiranih vlaken v osrednjih pisarnah ali prostorih z opremo z več razdelilniki, organiziranimi v enem omarju.
- PLC razdelilnik za montažo v omaro- popolna 19-palčna regalna enota, ki vključuje razdelilnik, adapterje in upravljanje kablov v enem ohišju. Uporablja se v obsežnih uvedbah centralne pisarne, kjer je na desetine vrat PON treba centralizirano razdeliti.
Izbirna logika je enostavna: spojna zapora ali antenska škatla → golo vlakno ali brez blokov; notranja omara ali ODF → ABS; stojalo za centralno pisarno → LGX ali nosilec za stojalo. Napaka, ki se ji je treba izogniti, je izbira samo na podlagi cene na enoto - cenejši razdelilnik z golimi optičnimi vlakni v ohišju, ki zahteva pogosto ponovno-krpanje, bo stal več dela v življenjski dobi omrežja.
Razdelilnik PLC proti razdelilniku FBT: kdaj uporabiti katerega
PLC in FBT sta dve tehnologiji, ki se uporabljata za izdelavo optičnih razdelilnikov. Oba sta pasivna, vendar se njune zmogljivostne in stroškovne značilnosti bistveno razlikujejo pri višjih delitvenih razmerjih.
| Parameter | PLC razdelilnik | FBT razdelilnik |
|---|---|---|
| tehnologija | Planarna valovodna litografija na silicijevem dioksidu | Staljena bikonična stožčasta - vlakna spojena in potegnjena |
| Razpon valovnih dolžin | 1260–1650 nm (cel pas) | Optimizirano za določena okna (1310/1490/1550 nm) |
| Največje razmerje delitve (ena naprava) | Do 1×64 | Praktična omejitev ~1×8; višje zahteva kaskadno |
| Enotnost izhoda | Manjše ali enako variaciji 0,5 dB | Večja variacija, zlasti nad 1×4 |
| Temperaturna stabilnost | Stabilen pri –40 stopinjah do +85 stopinj | Bolj občutljiv na nihanje |
| Cena 1×2 | višje | Nižje |
| Cena 1×32 | Nižje na vrata | Višje - kaskadno dodaja stroške |
| Najboljše prileganje | GPON/XGS-PON, FTTH, katero koli razmerje nad 1×8 | Enostavne pipe 1×2 ali 1×4, spremljanje CATV, stroškovno-občutljive nizke-razmerne delitve |
Pravilo praktične odločitve: če je uvedbaDistribucija dostopa na podlagi-PONpri katerem koli razmerju 1×8 ali več je PLC standardna tehnologija. FBT je boljša izbira le pri zelo nizkih razmerjih delitve (1×2, 1×4), kjer njegova nižja cena na enoto odtehta njene omejitve zmogljivosti. Primerjava obeh le po ceni brez upoštevanja enotnosti, podpore za valovne dolžine in razširljivosti vodi do slabih odločitev - zlasti v omrežjih, ki bodo morda morala pozneje nadgraditi razmerja delitve.
Kako izbrati pravi razdelilnik PLC
Izbira razdelilnika PLC je štiri-stopenjski postopek, ki se začne pri omrežnih omejitvah in deluje v smeri specifikacije izdelka - in ne obratno. Najbolj zanesljivo zaporedje izbire je: proračun optične moči → razmerje delitve → paket in konektor → preverjanje podatkovnega lista. Izhajanje iz kataloga izdelkov ali želene blagovne znamke, ne pa iz proračuna povezave, je najpogostejši vzrok za neusklajeno izbiro razdelilnika na terenu.
1. korak: Najprej izračunajte proračun optične moči
Začnite tukaj, ne s številom naročnikov. Določite razred oddajnika/sprejemnika OLT (B+=28 dB, C+=32 dB, C++=35 dB), od skupnega proračuna odštejte ocenjeno slabljenje vlaken in izgube konektorja/spoja, preostanek pa je največja vstavljena izguba razdelilnika, ki jo povezava lahko prenese. To število omejuje, katera delitvena razmerja so izvedljiva. Pogosta napaka pri načrtovanju je izbira razdelilnika 1×64, ker je treba oskrbovati 60 naročnikov, ne da bi preverili, ali vnesena izguba 21 dB plus izgube v optičnih vlaknih in konektorjih dejansko ustreza razpoložljivemu proračunu.
2. korak: Ujemite razmerje razdelitve z arhitekturo uvedbe
Z vzpostavljenim proračunom izgube uskladite razmerje z omrežnim načrtom:
- 1×4 ali 1×8- zgradba-razporeditev ravni ali posameznih stopenj v kaskadni (dvo-stopenjski) arhitekturi, kjer prva stopnja 1×4 napaja več drugih stopenj 1×8.
- 1×16- srednje{1}}stanovanjski objekt ali druga stopnja za primarnim razdelitvijo 1×2.
- 1×32- najbolj razširjeno razmerje v standardnem GPON FTTH. Deluje z razredom B+ ali C+ na razdaljah do ~15 km.
- 1×64- samo scenariji z visoko{1}}gostoto; zahteva razred C+ ali višji in krajša vlakna.
Dejavnik rasti: če trenutno povpraševanje predlaga 1×16, vendar se bo območje povečalo, je uvedba 1×32 zdaj z neuporabljenimi vrati običajno cenejša kot ponovna-spojitev pozneje.
3. korak: Paket in konektor uskladite z mestom namestitve
Pri tem koraku najpogosteje izvirajo težave na terenu. Določite vrsto fizičnega ohišja - spojno zapiranje, razdelilno omarico, ODF ali stojalo - in ustrezno izberite obliko paketa (za preslikavo glejte razdelek o vrstah paketov zgoraj). Hkrati potrdite vrsto konektorja: SC/APC je standard v GPON, ker nagnjeni lak zmanjša povratni-odboj, ki je kritičen za video prekrivanje pri 1550 nm. Če uvedba uporabljaLC konektorjiza večjo gostoto vrat preverite, da se pletenica razdelilnika in plošča adapterja ujemata. Odločite se tudi, ali pred-konektorizirani ali goli-fiber pigtails bolj ustrezajo načinu namestitve - pred-konektorizirani so hitrejši za uvajanje, golo-vlakno nudi večjo prilagodljivost, če se lahko standardi konektorjev spremenijo.
4. korak: Preverite specifikacije glede na podatkovni list
Pred naročilom preverite te parametre glede na objavljene podatke proizvajalca:
- Vstavljena izguba- ne sme preseči vrednosti v zgornji tabeli za izbrano razmerje delitve.
- Enotnost- največja razlika v izgubah vnosa med dvema izhodnima vratoma; mora biti manjša ali enaka 0,5 dB naTelcordia GR-1209-COREmerila.
- Povratna izguba- Večji ali enak 55 dB za APC, večji ali enak 50 dB za UPC. Za več o teh dveh meritvah si oglejte naš vodnikvstavljena izguba proti povratni izgubi.
- Delovna valovna dolžina- 1260–1650 nm za polno-podporo za GPON + video prekrivanje.
- Temperaturno območje- −40 stopinj do +85 stopinj za uporabo na prostem-.
- Skladnost- Telcordia GR-1209-CORE (zmogljivost) in GR-1221-CORE (dolgoročna zanesljivost).
Če dobavitelj ne more zagotoviti vrednosti v podatkovnem listu za enotnost in povratno izgubo - ne samo vstavljeno izgubo -, obravnavajte to kot rdečo zastavo. Omrežje, zasnovano s predpostavkami 25-letne življenjske dobe FTTH, zahteva komponente, ki izpolnjujejo standarde zanesljivosti, ne le funkcionalne v času namestitve.
Pogosta vprašanja o cepilnikih PLC
Ali je PLC razdelilnik pasiven ali aktiven?
Pasivno. Distribuira optične signale brez električne energije, zato je osrednja komponenta pasivnih optičnih omrežij.
Kakšna je vstavljena izguba razdelilnika PLC 1×32?
Največja vnesena izguba je običajno 17,0 dB na Telcordia GR-1209-CORE. Dejanske vrednosti kakovostnih proizvajalcev so pogosto nekoliko nižje (okoli 15,5–16,5 dB), odvisno od zasnove čipa in kakovosti priključka.
Kakšna je razlika med PLC razdelilnikom in optičnim razdelilnikom?
"Optični razdelilnik" je splošen izraz, ki zajema tehnologiji PLC in FBT. PLC razdelilnik je posebna vrsta, ki temelji na izdelavi ravninskega valovoda. V kontekstu omrežja PON "optični razdelilnik" skoraj vedno pomeni razdelilnik PLC.
Ali se PLC razdelilniki lahko uporabljajo na prostem?
ja Razdelilniki PLC z oceno od −40 stopinj do +85 stopinj so zasnovani za notranja in zunanja okolja. Za zunanjo uporabo so paketi z golimi vlakni ali paketi brez blokov običajno nameščeni znotraj zapiral z oznako IP-ali razdelilnih ohišij, odpornih na vremenske vplive.
Kateri PLC razdelilnik je najboljši za GPON FTTH?
Najpogostejša konfiguracija za standardni GPON FTTH je 1×32 uravnotežen razdelilnik PLC s priključki SC/APC. Vrsta paketa je odvisna od mesta namestitve: ABS za razdelilne omare, LGX za nastavitve, ki temeljijo-na stojalih, gola vlakna za zapirala za spoje.
Kaj naj preverim na podatkovnem listu pred nakupom?
Preverite največjo vneseno izgubo za razmerje delitve, enakomernost izhoda (manj kot ali enako 0,5 dB), povratno izgubo (več kot ali enako 55 dB za APC), delovno območje valovnih dolžin (1260–1650 nm), temperaturno območje in skladnost Telcordia GR-1209/GR-1221.
Zaključek
PLC razdelilnik je enostavna naprava z enostavno nalogo: razdeli en optični signal na več poti, tako da lahko eno vlakno služi številnim naročnikom. Toda izbira pravega zahteva najprej obdelavo določenega zaporedja - optičnega proračuna, nato razmerje delitve, nato paket in konektor, nato preverjanje podatkovnega lista. Preskok katerega koli koraka ali začetek iz obrazca izdelka namesto omrežnih omejitev je tisto, od koder izvira večina napak pri izbiri.
