Правильный сплиттер ПЛК для каждого сценария FTTH: практическое руководство по выбору

Почему сплиттеры ПЛК стали отраслевым стандартом

До того, как технология ПЛК стала доминировать, лучшим выбором были сплиттеры FBT (Fused Biconical Taper). Они изготавливаются путем скручивания и сплавления волокон, что хорошо работает при небольших коэффициентах разделения, но становится проблематичным по мере масштабирования сети. Разветвители FBT более чувствительны к длине волны, менее равномерны по выходным портам и менее стабильны при экстремальных температурах.

С другой стороны, разветвители ПЛК изготавливаются с использованием процессов производства полупроводников. Схема волновода из кварцевого стекла выгравирована на кремниевом чипе, создавая точный оптический путь, который делит входящий сигнал на идеально сбалансированные выходные сигналы. В результате получилось устройство, которое:

• Работает в широком диапазоне длин волн (1260–1650 нм).

• Поддерживает превосходную однородность разделения (обычно менее или равно 0,6 дБ).

• Надежно работает при температуре от -40 до +85 градусов.

• Четко масштабируется до разделения 1×64 или даже 1×128.

В приложениях FTTH, PON и центрах обработки данных разветвители ПЛК стали выбором по умолчанию там, где производительность и надежность не подлежат обсуждению.

Цифры, которые действительно имеют значение

При сравнении сплиттеров ПЛК от разных поставщиков вашего внимания заслуживают три технических показателя. Вот как выглядит хорошая производительность сплиттера 1×8, но эти принципы применимы ко всем соотношениям разделения.

Вносимая потеря– Это оптическая мощность, теряемая при прохождении сигнала через сплиттер. Ниже лучше. Для высококачественного сплиттера 1×8 ожидайте, что вносимые потери составят не более 10,5 дБ. Разветвитель 1×32 обычно показывает уровень меньше или равный 16,5 дБ, тогда как 1×64 может достигать значения меньше или равного 20,5 дБ. Понимание этих цифр необходимо для расчета оптического бюджета вашей сети. Типичная система GPON имеет баланс мощности около 28 дБ между OLT и ONT. Если только ваши разветвители потребляют 20 дБ, у вас остается очень мало запаса на затухание волокна и потери в разъемах.

Единообразие– Это измеряет, насколько согласованы выходные сигналы на всех портах. Равномерность менее или равная 0,6 дБ гарантирует, что дом, подключенный к порту 1, получает примерно тот же уровень сигнала, что и дом, подключенный к порту 32. В крупномасштабных развертываниях плохая однородность создает несоответствия в обслуживании, которые трудно устранить. Например, если один порт теряет на 0,5 дБ больше, чем в среднем, этот порт будет иметь заметно меньший запас для будущего ухудшения качества – и этот клиент первым будет испытывать периодические проблемы, когда волокно загрязняется или падает температура.

Возвратные потери и направленность– Обратные потери (больше или равные 55 дБ) измеряют, насколько хорошо разветвитель отражает нежелательные сигналы обратно к источнику. Направленность (больше или равна 55 дБ) предотвращает утечку сигналов между выходными портами. Оба показателя имеют значение в высококачественных сетях. Плохая направленность может вызвать перекрестные помехи между абонентами одной и той же ветви PON – редкий, но реальный вариант отказа.

Выбор правильной упаковки: дерево решений

Именно здесь застревают многие инженеры. Сам чип-сплиттер такой же; разница в том, как он упакован, что определяет, где и как его можно установить. Ниже приведены четыре наиболее распространенных типа упаковки, каждый из которых имеет четкий сценарий «наилучшего соответствия».

Разветвитель PLC для голого волокна – для ограниченного пространства и индивидуального сращивания

Как следует из названия, разветвитель голого волокна не имеет корпуса и разъемов на концах. Входные и выходные волокна представлены в виде пигтейлов диаметром 250 мкм или 900 мкм. Преимущество его размера очевидно: он практически не занимает места, что делает его идеальным для установки внутри сращиваемых муфт, клеммных коробок или любого корпуса, где уже выполняется сварка.

Когда следует выбирать этот вариант: вы строите небольшой распределительный узел внутри существующего соединительного узла, где важен каждый миллиметр. Разветвитель будет подсоединен непосредственно к фидерному и отводящему волокнам, поэтому разъемы будут лишними. Избегайте этого типа, если у вашей полевой бригады нет опыта работы с открытыми волокнами диаметром 250 мкм — они хрупкие и легко ломаются.

Бесблочный (мини-модуль) сплиттер ПЛК – оптимальное решение для распределительных коробок

Этот корпус, который иногда называют мини-модулем или бесблочным сплиттером, представляет собой нечто среднее между голым оптоволокном и полным корпусом. Он обеспечивает более надежную защиту волокна, чем голое волокно, оставаясь при этом достаточно компактным, чтобы поместиться в небольшие распределительные коробки. Бесблочная конструкция обычно имеет буферные оптоволоконные пигтейлы диаметром 0,9 мм и может быть установлена ​​в различных соединительных коробках, сетевых шкафах или даже внутри муфт для сращивания, когда необходима некоторая защита, но полная коробка ABS будет слишком большой.

Когда следует выбирать этот вариант: вы устанавливаете шкаф средней плотности или терминал с ручкой, где места мало, но требуется определенная прокладка кабелей. Пигтейлы диаметром 0,9 мм обеспечивают достаточную прочность при обращении без громоздкой пластиковой коробки.

Разветвитель PLC ABS Box – для настенных и уличных шкафов

Разветвитель коробки ABS помещает чип разветвителя в компактный пластиковый корпус (обычно около 100 × 80 × 10 мм для меньших коэффициентов разделения) с выводами на обоих концах. В некоторых версиях адаптеры SC/APC интегрируются непосредственно в корпус, превращая разветвитель в устройство, готовое к использованию.

Это рабочие лошадки распространения FTTH. Они достаточно прочны для уличных шкафов, достаточно компактны для настенных шкафов и достаточно универсальны, чтобы использовать как сращиваемые, так и разъемные входы. Многие операторы стандартизируют разветвители коробок ABS для всех применений на открытом воздухе, поскольку они обеспечивают хороший баланс между защитой, стоимостью и простотой обращения.

Когда выбирать: вам нужен прочный автономный разветвитель, который можно закрепить с помощью кабельных стяжек или винтов внутри стандартной распределительной коробки FTTH. Версия с разъемами (с адаптерами SC/APC на входе и выходе) особенно полезна, когда у технических специалистов нет опыта сращивания.

Тип подключаемого модуля (кассеты) — для ODF и стоек с высокой плотностью размещения

Для центральных офисов, центров обработки данных и головных станций подключаемый модуль или кассетный сплиттер является правильным выбором. Эти сплиттеры размещаются в модульной кассете, которая вставляется в 19-дюймовую стойку (часто совместимую с LGX) вместе с патч-панелями и другими пассивными компонентами.

Когда выбирать: вы централизуете все разделения в центральном офисе телекоммуникационной компании или на головном узле. Модульная конструкция позволяет добавлять или заменять сплиттеры, не нарушая существующие разъемы, а кассетный форм-фактор обеспечивает чистоту и профессиональный уровень ODF.

Централизованное и распределенное разделение: вопрос архитектуры

Помимо самого разветвителя, вы должны решить, как распределить разделение по вашей сети. Это фундаментальный выбор конструкции FTTH, который влияет на использование оптоволокна, стоимость развертывания и сложность обслуживания.

В централизованной (однокаскадной) архитектуре один большой разветвитель (1×32 или 1×64) устанавливается на площадке OLT или в соседнем шкафу. Волокно каждого абонента проходит обратно к этому единственному сплиттеру. Это максимизирует использование порта OLT и упрощает устранение неполадок. Однако в распределительной сети он потребляет гораздо больше волокна, поскольку каждому дому требуется выделенное волокно от точки разветвления.

В распределенной (каскадной) архитектуре разделение происходит в два этапа. Разветвитель 1х4 или 1х8 размещается на первичной распределительной точке, а вторичные разветвители 1х8 или 1х16 устанавливаются ближе к абонентам. В целом для этого требуется меньше волокна, но возникает больше точек сращивания и немного выше совокупные потери. Потери каскадной конструкции можно грубо оценить, сложив вносимые потери первичного и вторичного делителей. Для типичного каскада 1×8 + 1×8 общие потери составляют около 10,5 дБ + 10.5 дБ=21 дБ, что все еще находится в пределах бюджета GPON для коротких и средних расстояний.

Как решить– В густонаселенных городских районах с высокой плотностью абонентов централизованное разделение часто работает хорошо, поскольку фидерные волокна короткие. В обширных пригородных или сельских сетях распределенное разделение уменьшает количество оптоволокна, которое необходимо захоронить. Не существует универсального «правильного» ответа – это зависит от вашей конкретной географии и ограничений по капитальным вложениям.

Более пристальный взгляд: портфолио сплиттеров ПЛК Glory

Glory предлагает полный спектр сплиттеров ПЛК, охватывающий наиболее распространенные типы упаковки и коэффициенты разделения, используемые сегодня в проектах FTTH. Хотя точные модели различаются, портфолио включает в себя:

Серия сплиттеров Bare Fiber PLC представляет собой наиболее компактное решение для монтажников, которые планируют производить соединение непосредственно в существующие распределительные коробки или муфты для сращивания. Доступен с симметричным соотношением разделения от 1×2 до 1×64, с входными и выходными пигтейлами в конфигурациях 250 мкм или 900 мкм. Они часто используются в кабельных системах с микроканалами, где пространство ограничено.

Для приложений, требующих более надежной защиты оптоволокна без ущерба для пространства, бесблочный (мини) ПЛК-сплиттер представляет собой надежное низкопрофильное решение, подходящее для сетевых шкафов и распределительных коробок, с возможностью использования буферных оптоволоконных пигтейлов диаметром 0,9 мм. Этот тип стал очень популярным для уличных шкафов, поскольку он выдерживает грубое обращение во время установки.

Линия разветвителей ABS Box PLC предназначена для установки на стене и в уличных шкафах. Эти компактные корпуса (различные размеры в зависимости от коэффициента разделения) оснащены выводами в оболочке диаметром 2,0 или 3,0 мм и доступны с предустановленными адаптерами SC/APC или без них. Коэффициенты разделения варьируются от 1×4 до 1×64, охватывая как централизованные, так и распределенные архитектуры. Версия с разъемами (с входными и выходными адаптерами) позволяет техническим специалистам выполнять замену по принципу «включай и работай» за считанные минуты, что является основным преимуществом для бригад технического обслуживания.

Кассетные сплиттеры LGX и сплиттеры ПЛК для монтажа в стойку высотой 1U обеспечивают стандартизированный модульный интерфейс для центральных офисов и сред, монтируемых в стойку. Эти сменные кассеты идеально сочетаются с другим стоечным оборудованием, что делает их предпочтительным выбором для крупномасштабных развертываний головных станций. Многие операторы используют эти кассеты в ODF своих центральных офисов для подачи разделенных сигналов на несколько портов GPON.

Распространенные ошибки и как их избежать

Даже опытные инженеры иногда допускают ошибки при выборе или установке сплиттеров ПЛК. Вот несколько реальных ловушек.

Ошибка 1. Игнорирование длины косички.Некоторые сплиттеры поставляются с очень короткими хвостиками (например, 1 метр). Если входной порт вашей распределительной коробки находится на противоположной стороне, вам может понадобиться удлинитель для сращивания. Всегда сверяйте длину косички с компоновкой вашего шкафа.

Ошибка 2. Использование разветвителей голого волокна в полевых шкафах– Разветвители неизолированного волокна должны находиться внутри защитного корпуса. Если вы разместите разветвитель оголенного волокна непосредственно внутри незагерметизированного шкафа, влага и пыль в конечном итоге повредят покрытие волокна толщиной 250 мкм, что приведет к потерям на микроизгибах. Это частая причина периодических сбоев, которые трудно обнаружить.

Ошибка 3: чрезмерное указание коэффициента разделения– Разветвитель 1×64 может выглядеть так, как будто он обеспечивает наибольшую пропускную способность, но он также имеет самые высокие вносимые потери (обычно больше или равные 20,5 дБ). Если у вас нет очень коротких расстояний падения и мощной оптики, у вас может закончиться бюджет мощности. Многие успешные сети FTTH используют максимум 1×32, а для большего количества сельских районов – 1×16.

Ошибка 4: Забвение экологических рейтингов– Не все коробки ABS одинаковы. При использовании наружных шкафов убедитесь, что корпус сплиттера рассчитан на ожидаемый диапазон температур и воздействие ультрафиолета. Для подземных люков необходима степень защиты IP68. Обычная коробка из АБС-пластика для дома треснет в течение года под прямыми солнечными лучами.

Ошибка 5: не очистить разветвители с разъемами перед развертыванием– Разветвитель с разъемами, поставляемый непосредственно с завода, может содержать пыль на торцевых поверхностях. Потери в 0,3 дБ, вызванной загрязнением разъема, можно легко избежать с помощью простой очистки. Сделайте это частью процедуры установки.

Простая система принятия решений

Если вы не уверены, какой сплиттер выбрать, выполните следующие действия:

1.Определите архитектуру вашей сети– Централизованный или распределенный? Какое соотношение разделения позволяет ваш бюджет мощности? Если вы не знаете, начните с 1×32 — это наиболее распространенная отправная точка для GPON.

2.Определите среду установки– Затвор для сращивания, уличный шкаф, стойка центрального офиса или лаз? Сопоставьте упаковку с окружающей средой, используя таблицу выше.

3.Выбирайте между сращиванием-включено и подключено. Будут ли выездные специалисты соединять косички или будут использовать соединительные кабели с предварительно подключенными разъемами? Разветвители с разъемами стоят дороже, но экономят время на установку.

4.Проверьте потребности в аксессуарах– Для сплиттеров, монтируемых в стойку, есть ли у вас подходящие переходные панели? Имеются ли у вас термоусадочные втулки и лотки для сращивания для разветвителей голого волокна?

5.Сначала закажите образец– Прежде чем покупать сотни дровоколов, закажите 5–10 штук. Установите их в вашей реальной рабочей среде. Проверьте вносимые потери с помощью рефлектометра. Если числа соответствуют таблице данных и соответствие правильное, увеличьте масштаб.

Правильный сплиттер – это тот, который подходит для вашей реальной работы

Лучший разветвитель ПЛК не всегда имеет наименьшие вносимые потери или наименьшую цену. Это тот вариант, который идеально вписывается в ваш конкретный сценарий развертывания. Когда упаковка соответствует корпусу, коэффициент разделения соответствует оптическому бюджету, а длина пигтейла соответствует компоновке вашей коробки, скромный пассивный компонент спокойно выполняет свою работу в течение двадцати лет без единой жалобы.

Это настоящая мера хорошего сплиттера.