Właściwy rozdzielacz PLC dla każdego scenariusza FTTH: praktyczny przewodnik po wyborze

Dlaczego rozgałęźniki PLC stały się standardem branżowym

Przed dominacją technologii PLC, chętnie wybieranym rozwiązaniem były rozdzielacze FBT (Fused Biconical Taper). Są one wytwarzane poprzez skręcenie i stopienie włókien, co sprawdza się dobrze w przypadku małych współczynników podziału, ale staje się problematyczne w miarę skalowania sieci. Rozgałęźniki FBT są bardziej czułe na długość fali, mniej jednolite na portach wyjściowych i mniej stabilne w ekstremalnych temperaturach.

Z drugiej strony, rozdzielacze PLC są wytwarzane przy użyciu procesów produkcyjnych półprzewodników. Obwód falowodu krzemionkowego jest wytrawiony na chipie krzemowym, tworząc precyzyjną ścieżkę optyczną, która dzieli przychodzący sygnał na doskonale zbalansowane wyjścia. Rezultatem jest urządzenie, które:

• Działa w szerokim zakresie długości fal (1260–1650 nm)

• Utrzymuje doskonałą równomierność podziału (zazwyczaj mniejsza lub równa 0,6 dB)

• Działa niezawodnie w zakresie od -40 stopni do +85 stopni

• Skaluje się czysto do podziałów 1×64 lub nawet 1×128

W zastosowaniach FTTH, PON i centrach danych rozdzielacze PLC stały się domyślnym wyborem wszędzie tam, gdzie wydajność i niezawodność nie podlegają negocjacjom.

Liczby, które naprawdę mają znaczenie

Porównując splittery PLC od różnych dostawców, na uwagę zasługują trzy wskaźniki techniczne. Oto, jak wygląda dobra wydajność rozdzielacza 1 × 8, ale zasady dotyczą wszystkich współczynników podziału.

Utrata wtrąceniowa– Jest to moc optyczna tracona podczas przejścia sygnału przez rozdzielacz. Niżej jest lepiej. W przypadku wysokiej jakości rozdzielacza 1×8 należy spodziewać się tłumienia wtrąceniowego na poziomie mniejszym lub równym 10,5 dB. Rozgałęźnik 1 × 32 będzie zazwyczaj pokazywać mniej niż lub równy 16,5 dB, podczas gdy 1 × 64 może osiągnąć mniej niż lub równy 20,5 dB. Zrozumienie tych liczb jest niezbędne do obliczenia budżetu optycznego sieci. Typowy system GPON ma budżet mocy około 28 dB pomiędzy OLT i ONT. Jeśli same rozgałęźniki zużywają 20 dB, pozostaje bardzo niewielki margines na tłumienie światłowodu i straty na złączu.

Jednolitość– Mierzy to, jak spójne są sygnały wyjściowe na wszystkich portach. Jednorodność mniejsza lub równa 0,6 dB gwarantuje, że dom podłączony do portu 1 otrzyma mniej więcej taką samą siłę sygnału jak dom podłączony do portu 32. W przypadku wdrożeń na dużą skalę słaba jednolitość powoduje różnice w usługach, które są trudne do rozwiązania. Na przykład, jeśli jeden port traci o 0,5 dB więcej niż średnia, port ten będzie miał zauważalnie mniejszy margines na przyszłą degradację – a ten klient będzie pierwszym, który doświadczy sporadycznych problemów, gdy światłowód się zabrudzi lub spadnie temperatura.

Tłumienie powrotu i kierunkowość– Tłumienie odbicia (większe lub równe 55 dB) mierzy, jak dobrze rozdzielacz odbija niepożądane sygnały z powrotem do źródła. Kierunkowość (większa lub równa 55 dB) zapobiega wyciekom sygnałów pomiędzy portami wyjściowymi. Obydwa wskaźniki mają znaczenie w sieciach wysokiej jakości. Słaba kierunkowość może powodować przesłuchy między abonentami w tej samej gałęzi PON – rzadki, ale realny tryb awarii.

Wybór odpowiedniego opakowania: drzewo decyzyjne

W tym miejscu utknęło wielu inżynierów. Sam układ rozdzielający jest taki sam; różnica polega na tym, jak jest zapakowany, co określa, gdzie i jak można go zainstalować. Poniżej znajdują się cztery najpopularniejsze typy opakowań, każdy z jasnym scenariuszem „najlepszego dopasowania”.

Rozgałęźnik PLC Bare Fibre – do ciasnych przestrzeni i niestandardowego łączenia

Jak sama nazwa wskazuje, rozdzielacz gołych włókien nie ma obudowy ani złączy na końcach. Włókna wejściowe i wyjściowe są eksponowane jako pigtaile o średnicy 250 μm lub 900 μm. Jego zaleta w postaci rozmiaru jest oczywista: nie zajmuje prawie miejsca, dzięki czemu idealnie nadaje się do montażu wewnątrz złączy, skrzynek zaciskowych lub dowolnej obudowy, w której już wykonuje się łączenie zgrzewane.

Kiedy to wybrać: Budujesz mały węzeł dystrybucyjny wewnątrz istniejącego złącza, gdzie liczy się każdy milimetr. Rozgałęźnik zostanie podłączony bezpośrednio do włókien zasilających i spadowych, więc złącza będą zbędne. Unikaj tego typu włókien, jeśli Twoja załoga terenowa nie ma doświadczenia w obchodzeniu się z odsłoniętymi włóknami 250 μm – są one delikatne i łatwo ulegają uszkodzeniu.

Bezblokowy (minimodułowy) rozdzielacz PLC – idealne miejsce dla skrzynek rozdzielczych

Opakowanie to, czasami nazywane minimodułem lub rozdzielaczem bezblokowym, stanowi środek pomiędzy gołym włóknem a pełną obudową. Zapewnia silniejszą ochronę włókien niż gołe włókno, a jednocześnie pozostaje wystarczająco kompaktowy, aby zmieścić się w małych skrzynkach dystrybucyjnych. Konstrukcja bezblokowa ma zazwyczaj pigtaile światłowodowe o średnicy 0,9 mm i może być instalowana w różnych skrzynkach przyłączeniowych, szafach sieciowych, a nawet wewnątrz złączek, gdy potrzebna jest pewna ochrona, ale pełna skrzynka ABS byłaby zbyt duża.

Kiedy to wybrać: Instalujesz szafę o średniej gęstości lub terminal z otworem uchwytowym, gdzie jest mało miejsca, ale wymagane jest pewne uporządkowanie kabli. Pigtaile o średnicy 0,9 mm zapewniają wystarczającą siłę obsługi bez konieczności zajmowania dużego plastikowego pudełka.

Rozgałęźnik PLC ABS Box – do szaf ściennych i zewnętrznych

Rozgałęźnik ABS mieści układ rozdzielający w kompaktowej obudowie z tworzywa sztucznego (zwykle około 100 × 80 × 10 mm dla mniejszych współczynników podziału) z pigtailami wychodzącymi z obu końców. Niektóre wersje integrują adaptery SC/APC bezpośrednio z obudową, zamieniając rozdzielacz w urządzenie typu plug-and-play.

To są konie pociągowe dystrybucji FTTH. Są wystarczająco wytrzymałe, aby zmieścić się w szafach zewnętrznych, wystarczająco kompaktowe, aby można je było montować na ścianie, i wystarczająco wszechstronne, aby pomieścić zarówno wejścia łączone, jak i złącza. Wielu operatorów standaryzuje rozdzielacze skrzynkowe ABS do wszystkich zastosowań w instalacjach zewnętrznych, ponieważ zapewniają one dobrą równowagę między ochroną, kosztem i łatwością obsługi.

Kiedy to wybrać: Potrzebujesz wytrzymałego, samodzielnego rozdzielacza, który można zamontować za pomocą opasek kablowych lub śrub w standardowej skrzynce rozdzielczej FTTH. Wersja ze złączem (z adapterami SC/APC na wejściu i wyjściu) jest szczególnie przydatna, gdy technicy terenowi nie mają doświadczenia w łączeniu.

Typ wtykowy (kaseta) – dla środowisk ODF i szaf o dużej gęstości

W przypadku biur centralnych, centrów danych i stacji czołowych właściwym wyborem będzie rozdzielacz wtykowy lub kasetowy. Rozgałęźniki te są umieszczone w modułowej kasecie, którą wsuwa się w 19-calowy panel stelażowy (często zgodny z LGX) obok paneli krosowych i innych elementów pasywnych.

Kiedy to wybrać: Centralizujesz cały podział w centrali telekomunikacyjnej lub stacji czołowej. Modułowa konstrukcja umożliwia dodawanie lub wymianę rozgałęźników bez zakłócania istniejących zakończeń, a kształt kasety sprawia, że ​​ODF jest czysty i profesjonalny.

Podział scentralizowany a rozproszony: kwestia architektury

Oprócz samego rozdzielacza musisz zdecydować, w jaki sposób rozprowadzić podział w sieci. Jest to podstawowy wybór projektu FTTH, który wpływa na wykorzystanie światłowodów, koszty wdrożenia i złożoność konserwacji.

W architekturze scentralizowanej (jednostopniowej) pojedynczy duży rozdzielacz (1×32 lub 1×64) instaluje się w lokalizacji OLT lub w pobliskiej szafce. Światłowód każdego abonenta biegnie aż do tego pojedynczego rozdzielacza. Maksymalizuje to wykorzystanie portu OLT i upraszcza rozwiązywanie problemów. Jednak zużywa znacznie więcej włókien w sieci dystrybucyjnej, ponieważ każdy dom potrzebuje dedykowanego światłowodu z punktu rozgałęźnika.

W architekturze rozproszonej (kaskadowej) dzielenie odbywa się w dwóch etapach. Rozgałęźnik 1×4 lub 1×8 umieszcza się w pierwotnym punkcie dystrybucyjnym, a bliżej abonentów instaluje się rozdzielacze wtórne 1×8 lub 1×16. Wymaga to ogólnie mniej włókien, ale wprowadza więcej punktów splotu i nieco wyższą skumulowaną stratę. Straty w konstrukcji kaskadowej można z grubsza oszacować, dodając straty wtrąceniowe rozdzielaczy pierwotnego i wtórnego. Dla typowej kaskady 1×8 + 1×8 całkowita strata wynosi około 10,5 dB + 10.5 dB=21 dB, co nadal mieści się w budżecie GPON na krótkie i średnie odległości.

Jak zdecydować– W gęstych obszarach miejskich o dużym zagęszczeniu abonentów scentralizowany podział często sprawdza się, ponieważ włókna zasilające są krótkie. W rozległych sieciach podmiejskich lub wiejskich podział rozproszony zmniejsza ilość światłowodu, który należy zakopać. Nie ma uniwersalnej „właściwej” odpowiedzi – zależy to od konkretnej lokalizacji geograficznej i ograniczeń inwestycyjnych.

Bliższe spojrzenie: oferta rozdzielaczy PLC firmy Glory

Glory oferuje pełną gamę rozgałęźników PLC obejmujących najpopularniejsze typy opakowań i współczynniki podziału stosowane obecnie w projektach FTTH. Chociaż dokładne modele są różne, portfolio obejmuje:

Seria rozdzielaczy PLC Bare Fibre zapewnia najbardziej kompaktowe rozwiązanie dla instalatorów, którzy planują łączenie bezpośrednio z istniejącymi skrzynkami rozdzielczymi lub mufami połączeniowymi. Dostępne w symetrycznych współczynnikach podziału od 1×2 do 1×64, z pigtailami wejściowymi i wyjściowymi w konfiguracjach 250 µm lub 900 µm. Są one często stosowane w systemach kabli mikrokanałowych, w których przestrzeń jest na wagę złota.

W przypadku zastosowań wymagających silniejszej ochrony włókien bez poświęcania przestrzeni, bezblokowy (mini) rozdzielacz PLC zapewnia trwałe, niskoprofilowe rozwiązanie odpowiednie do szaf sieciowych i skrzynek rozdzielczych, z opcją buforowych pigtaili światłowodowych 0,9 mm. Ten typ stał się bardzo popularny w zastosowaniach w szafkach ulicznych, ponieważ wytrzymuje nieostrożne obchodzenie się z nim podczas instalacji.

Linia rozdzielaczy PLC ABS Box przeznaczona jest do montażu na ścianie i w szafach zewnętrznych. Te kompaktowe obudowy (różne wymiary w zależności od współczynnika podziału) są wyposażone w pigtaile z płaszczem 2,0 mm lub 3,0 mm i są dostępne z lub bez wstępnie zainstalowanych adapterów SC/APC. Współczynniki podziału wahają się od 1×4 do 1×64 i obejmują zarówno architektury scentralizowane, jak i rozproszone. Wersja ze złączem (z adapterami wejściowymi i wyjściowymi) umożliwia technikom dokonanie wymiany typu „plug and play” w ciągu kilku minut, co jest główną zaletą dla ekip konserwacyjnych.

Rozgałęźniki PLC LGX Cassette i 1U do montażu w stojaku zapewniają ustandaryzowany interfejs modułowy do zastosowań w biurach centralnych i instalacjach w szafie. Te kasety wtykowe doskonale pasują do innych urządzeń stelażowych, co czyni je preferowanym wyborem w przypadku wdrożeń stacji czołowych na dużą skalę. Wielu operatorów używa tych kaset w swoich centralach ODF w celu dostarczania rozdzielonych sygnałów do wielu portów GPON.

Najczęstsze błędy i sposoby ich unikania

Nawet doświadczeni inżynierowie czasami popełniają błędy, których można uniknąć przy wyborze lub instalacji rozdzielaczy PLC. Oto kilka pułapek występujących w prawdziwym świecie.

Błąd 1: Ignorowanie długości warkocza –Niektóre splittery posiadają bardzo krótkie warkocze (np. 1 metr). Jeśli skrzynka rozdzielcza ma port wejściowy po przeciwnej stronie, może być konieczne przedłużenie złącza. Zawsze sprawdzaj długość pigtaila w stosunku do układu obudowy.

Błąd 2: Używanie rozgałęźników gołych włókien w szafach polowych– Rozgałęźniki gołych włókien należy umieścić w obudowie ochronnej. Jeśli umieścisz rozdzielacz gołego włókna bezpośrednio w nieuszczelnionej obudowie, wilgoć i kurz ostatecznie zaatakują powłokę włókna o grubości 250 μm, prowadząc do utraty mikrozgięć. Jest to częsta przyczyna sporadycznych awarii, które trudno znaleźć.

Błąd 3: Zbyt wysokie określenie współczynnika podziału– Rozgałęźnik 1×64 może wyglądać tak, jakby zapewniał największą pojemność, ale ma również największą tłumienność wtrąceniową (zwykle większą lub równą 20,5 dB). Jeśli nie masz bardzo krótkiej odległości zrzutu i optyki o dużej mocy, może zabraknąć Ci budżetu mocy. Wiele odnoszących sukcesy sieci FTTH wykorzystuje maksymalnie 1 × 32, przy czym 1 × 16 w przypadku większej liczby obszarów wiejskich.

Błąd 4: Zapominanie o ocenach środowiskowych– Nie wszystkie pudełka ABS są sobie równe. W przypadku szaf zewnętrznych upewnij się, że obudowa rozdzielacza jest przystosowana do oczekiwanego zakresu temperatur i ekspozycji na promieniowanie UV. W przypadku otworów podziemnych wymagany jest stopień ochrony IP68. Podstawowe pudełko z ABS do użytku wewnątrz pomieszczeń pęknie w ciągu roku pod wpływem bezpośredniego światła słonecznego.

Błąd 5: Brak czyszczenia połączonych rozdzielaczy przed wdrożeniem– W rozdzielaczu ze złączem, pochodzącym bezpośrednio z fabryki, na powierzchniach końcowych może nadal znajdować się kurz. Straty o 0,3 dB spowodowanej brudnym złączem można łatwo uniknąć, wykonując prosty krok czyszczenia. Uczyń to częścią procedury instalacji.

Proste ramy decyzyjne

Jeśli nie masz pewności, który rozdzielacz wybrać, wykonaj następujące kroki:

1.Określ architekturę sieci– Scentralizowane czy rozproszone? Na jaki współczynnik podziału pozwala Twój budżet mocy? Jeśli nie wiesz, zacznij od 1×32 – to najczęstszy punkt wyjścia dla GPON.

2.Zidentyfikuj środowisko instalacji– Zamknięcie łączników, szafka uliczna, stojak do biura centralnego czy otwór na klapę? Dopasuj opakowanie do otoczenia, korzystając z powyższej tabeli.

3.Wybierz pomiędzy splotem– włączone i połączone – czy technicy terenowi spleją pigtaile, czy też użyją wstępnie podłączonych kabli połączeniowych? Rozgałęźniki ze złączem kosztują więcej, ale oszczędzają czas instalacji.

4.Sprawdź wymagania dotyczące akcesoriów– Czy w przypadku rozdzielaczy do montażu w szafie masz odpowiednie panele adaptera? Czy w przypadku rozgałęźników gołych włókien masz przygotowane koszulki termokurczliwe i tace do spawów?

5.Najpierw zamów próbkę– Przed zakupem setek splitterów zamów 5–10 sztuk. Zainstaluj je w swoim rzeczywistym środowisku pracy. Sprawdź tłumienność wtrąceniową za pomocą OTDR-a. Jeśli liczby odpowiadają arkuszowi danych i dopasowanie jest prawidłowe, należy zwiększyć skalę.

Właściwy łuparka to taka, która pasuje do Twojej prawdziwej pracy

Najlepszy rozdzielacz PLC nie zawsze jest tym, który charakteryzuje się najniższymi tłumiennościami wtrąceniowymi lub najniższą ceną. To ten, który bezproblemowo pasuje do konkretnego scenariusza wdrożenia. Kiedy opakowanie pasuje do obudowy, współczynnik podziału odpowiada budżetowi optycznemu, a długość pigtaila odpowiada układowi pudełka, skromny element pasywny spokojnie wykonuje swoją pracę przez dwadzieścia lat bez ani jednej reklamacji.

To jest prawdziwa miara dobrego rozdzielacza.