Bộ chia FBT và PLC được tạo ra như thế nào - và tại sao nó lại quan trọng
Sự khác biệt về mặt kỹ thuật giữa bộ chia FBT và PLC không phải là các hộp kiểm tính năng tùy ý. Chúng là những hậu quả trực tiếp của cách mỗi công nghệ được sản xuất. Hiểu quy trình sản xuất là một trong những cách đáng tin cậy nhất để dự đoán hoạt động tại hiện trường trong các điều kiện mà bảng dữ liệu không đề cập đến.
Quy trình sản xuất FBT: Sự kết hợp sợi và các giới hạn của nó
Bộ chia FBT (Fused Biconical Taper) bắt đầu bằng hai hoặc nhiều sợi quang trần. Lớp phủ bảo vệ bị loại bỏ, các sợi được căn chỉnh-cạnh-cạnh nhau hoặc xoắn lại và cụm được kẹp vào máy cắt côn. Ngọn lửa hydro hoặc tia laser CO₂ làm nóng vùng tiếp xúc đến khoảng 1.600–1.700 độ - gần điểm làm mềm của thủy tinh silica. Trong khi được làm nóng, máy sẽ kéo căng các sợi theo chiều dọc với tốc độ được kiểm soát. Các sợi kết hợp với nhau và tạo thành một hình dạng hai chiều đối xứng: dày ở mỗi đầu, thuôn nhọn đến phần eo hẹp ở vùng khớp nối.
Ánh sáng đi vào một sợi sẽ biến mất theo cặp vào sợi liền kề ở vùng thắt lưng. Phần công suất vượt qua - tỷ lệ phân chia - được xác định bởi bốn biến được đặt trong quá trình sản xuất:đường kính vòng eo, chiều dài côn, tốc độ kéo dài và góc xoắn. Máy giám sát công suất đầu ra theo thời gian thực trong quá trình kéo và dừng khi đạt tỷ lệ mục tiêu. Sau đó, tổ hợp này được liên kết vào một ống mao dẫn thủy tinh sử dụng epoxy nhiệt độ-cao, sau đó được bọc trong một ống bọc bằng thép không gỉ.
Vùng khớp nối được giữ cố định bằng nhựa epoxy đã đóng rắn. Epoxy có hệ số giãn nở nhiệt (CTE) cao hơn khoảng 60–100× so với thủy tinh silica (giãn nở ở mức ~0,55 ppm/độ). Mỗi chu kỳ nhiệt - từ đêm lạnh đến buổi chiều tủ được làm nóng bằng ánh nắng mặt trời-- đều tạo ra ứng suất cơ học có tính chu kỳ ở bề mặt kính-epoxy. Trải qua hàng trăm chu kỳ, quá trình{10}phân tách vi mô xảy ra. Tỷ lệ ghép nối thay đổi. Mất chèn leo lên. Quá trình này là cơ chế đằng sau các khiếu nại về mất mát chèn theo mùa mà các nhóm ISP NOC gửi vào mỗi mùa đông.
Hệ quả thực tế của việc sản xuất kéo-và-giám sát là không có hai đơn vị FBT nào giống hệt nhau về mặt vật lý. Trong một lô sản xuất, hình dạng vòng eo thay đổi ở quy mô nanomet, tạo ra biến thể tổn thất chèn từ cổng-đến- cổng kết hợp với từng giai đoạn bổ sung khi xếp tầng tới tỷ lệ phân chia cao hơn. Ở kích thước 1×2 và 1×4, biến thể này có thể quản lý được. Ở mức 1×8 được tạo từ các giai đoạn 1×2 xếp tầng, nó tích lũy vào cổng 1,5–2,5 dB-đến{18}}mở rộng cổng có thể nhìn thấy được trong các phép đo tại hiện trường.
Quy trình sản xuất PLC: Quang khắc
Bộ chia PLC (Planar Lightwave Circuit) được sản xuất bằng cách sử dụng cùng một loại quy trình quang khắc được sử dụng để sản xuất các mạch tích hợp bán dẫn. Một màng mỏng silica pha tạp germanium-hoặc photpho{2}}(chiết suất cao hơn một chút so với SiO₂ xung quanh) được lắng đọng trên nền silicon hoặc silica bằng phương pháp lắng đọng thủy phân ngọn lửa (FHD) hoặc lắng đọng hơi hóa học (CVD). Mặt nạ ảnh xác định hình dạng ống dẫn sóng. Sự tiếp xúc với tia cực tím và ăn mòn hóa học tạo ra các đường dẫn quang học - kênh được nhúng trong một lớp thủy tinh.
Các điểm phân chia tiếp giáp Y- - trong đó một ống dẫn sóng phân nhánh thành hai - được xác định ở cấp độ mặt nạ ảnh với độ chính xác-micron. Một chip PLC 1×32 có 31 điểm nối Y{8}}, tất cả đều được chế tạo đồng thời trong một bước in thạch bản duy nhất trên một tấm bán dẫn có thể chứa hàng tá chip. Sau khi chế tạo, các mảng sợi được liên kết với các mặt đầu vào và đầu ra của chip bằng cách sử dụng chất kết dính được xử lý bằng tia cực tím{10}}và cụm được đóng gói trong vỏ nhựa ABS, băng cassette có giá đỡ hoặc định dạng sợi trần.
Mọi điểm nối Y{0}} trên mỗi chip trong lô bán dẫn đều có hình dạng giống nhau, bởi vì mọi điểm nối đều được xác định bởi cùng một mặt nạ ảnh ở cùng một bước phơi sáng. Tính đồng nhất của cổng-đến-cổng là chức năng của việc kiểm soát quy trình wafer chứ không phải kỹ năng lắp ráp. Đây là lý do tại sao các thông số kỹ thuật về tính đồng nhất của PLC rất chặt chẽ - không phải do việc điều chỉnh-bằng tay cẩn thận mà do hình dạng giống hệt nhau về mặt vật lý trên tất cả các cổng.
Cấu trúc silica-trên-silicon cũng ổn định nhiệt theo cách mà mối nối epoxy FBT không có. Lõi, lớp bọc và chất nền của ống dẫn sóng đều là các vật liệu thuộc họ silica-có CTE tương tự. Sự giãn nở nhiệt gần như phù hợp trên toàn bộ cấu trúc. Không có khớp nối epoxy dưới áp lực cơ học. Đây là lý do mang tính cấu trúc cho thông số kỹ thuật tổn hao phụ thuộc nhiệt độ (TDL) vượt trội của PLC.
Tại sao PLC trở thành tiêu chuẩn FTTH: Bốn lý do kỹ thuật
Bộ chia PLC hiện chiếm phần lớn số lượt cài đặt bộ chia mới trong mạng GPON và XGS-PON trên toàn cầu - theo hầu hết các ước tính của thị trường, luôn đạt trên 80% khối lượng triển khai FTTH mới hàng năm. Quá trình chuyển đổi không được thúc đẩy bởi tiếp thị. Nó được thúc đẩy bởi bốn hậu quả triển khai mà công nghệ FBT không thể giải quyết trên quy mô lớn.
Tính đồng nhất của cổng: Vấn đề về trải nghiệm của người đăng ký, không chỉ là thông số kỹ thuật
Trong mạng truy cập GPON, mọi thuê bao trên cổng OLT dùng chung đều cạnh tranh về ngân sách năng lượng quang. Nếu bộ chia 1×32 mang lại mức suy hao 17,0 dB cho cổng tốt nhất của nó và 19,5 dB cho cổng tệ nhất, thì các thuê bao trên các cổng kém nhất sẽ có ít hơn 2,5 dB ngân sách liên kết dành cho độ suy giảm sợi quang và biên độ đầu nối. Ở khoảng cách 20 km với tình trạng mất cáp thông thường, những thuê bao đó về cơ bản không còn ngân sách. ONT của họ hoạt động ở mức độ nhạy cảm. Bất kỳ sự nhiễm bẩn hoặc suy giảm mối nối nào của đầu nối làm tăng thêm 0,5 dB sẽ khiến chúng hoàn toàn ở dưới ngưỡng thu.
ISP NOC coi đây là cụm chất lượng thuê bao không giải thích được - một nhóm các ngôi nhà liền kề có tỷ lệ phiếu rắc rối-cao hơn{2}}trung bình, không có lỗi rõ ràng trong ODN và dấu vết OTDR trông rõ ràng từ OLT. Nguyên nhân gốc rễ - không-phân tách đồng nhất - bị chôn vùi trong biểu dữ liệu bộ chia mà không ai đọc đủ cẩn thận tại thời điểm mua sắm.
Hai người đăng ký trên cùng một bộ chia 1×32 trong quá trình triển khai GPON Loại B+ 15 km:
Tham số được chia sẻ: Suy hao sợi quang=15 km × 0.35=5.25 dB Suy hao đầu nối=4 đầu nối × 0.3=1.20 dB Suy hao mối nối=8 mối nối × 0.07 =0.56 dB Tổng phụ (được chia sẻ)=7.01 dBSubscriber A (cổng tốt nhất - PLC 1×32): Bộ chia IL=17.0 dB Tổng tổn hao liên kết=24.01 dB ← Biên 3,99 dB so với ngân sách. 28 dB ✓Người đăng ký B (cổng tệ nhất - xếp tầng FBT 1×32): Bộ chia IL=19.5 dB (độ lệch đồng nhất) Tổng tổn thất liên kết=26.51 dB ← chỉ còn lại 1,49 dB ⚠ Một đầu nối bẩn → +0.5 dB=27.01 dB - biên độ cực kỳ mỏng
Cả người đăng ký đều không "có vấn đề" trên giấy tờ. Người đăng ký B chỉ còn một sự kiện nữa là có thể ngừng hoạt động.
Sự phụ thuộc bước sóng: Hạn chế của FBT đối với PON nhiều thế hệ
Bộ tách FBT có cấu trúc-nhạy cảm với bước sóng. Phần ghép phù du là một hàm củaTham số V{0}}(tần số chuẩn hóa), phụ thuộc vào bước sóng. Ở bước sóng thiết kế, sự ghép nối được tối ưu hóa. Ở bước sóng khác - chẳng hạn, cách xa 200 nm - tỷ lệ ghép nối sẽ thay đổi và tổn thất chèn tăng lên. Các đơn vị sản xuất FBT tiêu chuẩn được tối ưu hóa cho 1310 nm, 1490 nm và 1550 nm. Chúng không được chỉ định cho 1270 nm (XGS{11}}PON ngược dòng) hoặc 1577 nm (XGS{13}}PON hạ lưu).
Điều này quan trọng đối với bất kỳ mạng nào đang lên kế hoạch nâng cấp GPON-lên{1}}XGS{2}}PON hoặc triển khai XGS-PON ngay hôm nay trong khi vẫn duy trì ONU GPON hiện có trong quá trình di chuyển người đăng ký. cáckịch bản cùng tồn tại bước sóngyêu cầu bộ chia phải vượt qua tất cả các bước sóng 1270, 1310, 1490, 1550 và 1577 nm với mức suy hao thấp và bằng nhau. Bộ chia PLC xử lý vấn đề này mà không cần sửa đổi - Phản hồi phẳng 1260–1650 nm của nó bao gồm tất cả năm bước sóng. Bộ chia FBT trong vai trò này sẽ có mức suy hao tăng cao ở các bước sóng không{10}thiết kế, tiêu tốn thêm ngân sách liên kết và có khả năng ngăn chặn hoàn toàn sự cùng tồn tại.
Sự mới nổiTiêu chuẩn G PON ITU-TG{1}}G PONgiới thiệu các bước sóng xuôi dòng bổ sung vào khoảng 1340–1380 nm. Bất kỳ bộ chia nào được lắp đặt ngày hôm nay vẫn sẽ được sử dụng khi lớp phủ 50G PON được giới thiệu đều phải bao phủ phạm vi này. Bộ chia PLC có đáp ứng phẳng đầy đủ 1260–1650 nm đáp ứng yêu cầu này. Bộ tách FBT được tối ưu hóa cho bước sóng PON cũ thì không.
Hành vi nhiệt: Số lượng bảng dữ liệu bị chôn vùi
Tổn thất phụ thuộc vào nhiệt độ (TDL) mô tả mức độ thay đổi của tổn thất chèn khi nhiệt độ vận hành thay đổi so với tham chiếu đo (thường là 25 độ). Cơ chế khác nhau cơ bản giữa FBT và PLC:
Trong bộ chia FBT:Liên kết epoxy vùng khớp nối giãn nở ở mức khoảng 60–100 ppm/độ. Thủy tinh silic giãn nở ở mức 0,55 ppm/độ. Sự không khớp CTE này có nghĩa là mỗi mức độ thay đổi nhiệt độ sẽ tạo ra một biến dạng cơ học khác nhau cho vòng eo khớp nối. Tỷ lệ ghép - và do đó tỷ lệ phân tách và suy hao chèn - thay đổi theo nhiệt độ. Các giá trị TDL đo được cho bộ tách FBT ở 1×4 thường nằm trong khoảng từ 0,3–0,8 dB trên cửa sổ vận hành −5 độ đến +75 độ. Ở mức 1×8 trở lên (xếp tầng), TDL tích lũy qua từng giai đoạn.
Trong bộ chia PLC:Ống dẫn sóng, chất nền và nắp đều là vật liệu thuộc họ silica. Sự không phù hợp của CTE trong cấu trúc quang học là không đáng kể. TDL đo được cho bộ chia PLC tiêu chuẩn trên −40 độ đến +85 độ thường là 0,02–0,05 dB - thực tế là bằng 0 từ góc độ ngân sách liên kết quang.
So sánh nhiệt và tính đồng nhất: FBT so với PLC qua các tỷ lệ phân chia thực tế.
| tham số | FBT 1×4 | FBT 1×8 (xếp tầng) | PLC 1×32 |
|---|---|---|---|
| Phạm vi nhiệt độ hoạt động | −5 độ đến +75 độ | −5 độ đến +75 độ | −40 độ đến +85 độ |
| TDL (đầy đủ) | 0,3–0,8 dB | Tích lũy 0,6–1,6 dB | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05 dB |
| Tính đồng nhất của cổng-đến{1}}cổng | ±1,0–1,5 dB | ±2,0–3,0 dB xếp tầng | ±0,5–0,8 dB |
| Mất phụ thuộc phân cực | 0,2–0,3 dB | 0,3–0,5 dB | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,2 dB |
| Phạm vi bước sóng | Chỉ 1310/1490/1550nm | Chỉ 1310/1490/1550nm | phẳng 1260–1650 nm |
| Chia tối đa một-thiết bị | 1 × 4 mỗi côn | 1×8 (3× xếp tầng 1×2) | 1×64 trên một chip |
Khả năng mở rộng và rủi ro thất bại gộp
Để xây dựng cấu hình FBT 1×32, nhà sản xuất phải xếp tầng nhiều giai đoạn 1×2 trong cây nhị phân: năm giai đoạn 1×2 tạo ra 32 đầu ra. Mỗi giai đoạn giới thiệu các mối nối cơ học, liên kết epoxy, điểm nối và xếp chồng dung sai-riêng. Số lượng lỗi{10}}đóng góp ở mức vừa phải trên các giao diện 31 đơn vị 1×2 bên trong tạo ra một hệ thống có các chế độ lỗi độc lập hơn đáng kể so với chip PLC với 31 điểm nối Y{16}}được xác định bằng quang khắc và hai điểm liên kết sợi-với{18}}chip.
Đây là lý do tại sao dữ liệu MTBF cho bộ tách FBT ở mức 1×32 trở lên thấp hơn đáng kể so với các đơn vị PLC tương đương. Telcordia GR-1221-Thử nghiệm chứng chỉ CORE - yêu cầu các thành phần thụ động phải trải qua 85 chu trình nhiệt, rung cơ học, nhiệt ẩm và điều hòa độ ẩm - đã được các nhà cung cấp dịch vụ và phòng thử nghiệm bên thứ ba sử dụng để xác thực các lựa chọn công nghệ bộ chia. Dữ liệu từ các chiến dịch đánh giá chất lượng đó luôn cho thấy các tổ hợp FBT xếp tầng trên 1×8 không đạt tiêu chí chu trình nhiệt ở tốc độ cao hơn các thiết bị PLC tương đương trong cùng điều kiện thử nghiệm.
Bộ chia FBT vẫn có ý nghĩa về mặt kỹ thuật ở đâu
Quan điểm kỹ thuật không phải là "FBT tệ, PLC tốt." Đó là "FBT là công cụ phù hợp cho các tình huống cụ thể và PLC là công cụ phù hợp cho mọi thứ khác ở mức 1×8 trở lên." Hiểu được những tình huống này là điều giúp phân biệt giữa đánh giá kỹ thuật và tiếp thị của nhà cung cấp.
Vòi quang không đối xứng để giám sát
Sản xuất FBT cho phép tỷ lệ ghép tùy ý: 5/95, 10/90, 20/80, 30/70. Công nghệ PLC tạo ra sự phân chia tỷ lệ-bằng nhau theo mặc định. - xây dựng tỷ lệ bất đối xứng trong PLC yêu cầu thiết kế chip chuyên dụng có sẵn nhưng đắt hơn. Đối với các ứng dụng cần vòi giám sát - trích xuất một tỷ lệ phần trăm nhỏ năng lượng từ liên kết sợi quang trực tiếp cho màn hình OTDR hoặc đồng hồ đo công suất quang trong khi truyền 90–95% tín hiệu trở đi -, bộ ghép không đối xứng FBT 1×2 là giải pháp{17}}tối ưu hóa chi phí.
Trường hợp sử dụng này xuất hiện trong: các cổng giám sát OTDR ở khung OLT,-giám sát nguồn điện trực tuyến trong các liên kết CATV khuếch đại và giám sát công tắc quang trong các mạch bảo vệ.
Lớp phủ CATV RF ở 1550 nm
Trong triển khai GPON + CATV lai, tín hiệu tương tự RF 1550nm được thêm vào sợi PON cùng với các bước sóng PON kỹ thuật số bằng cách sử dụng bộ ghép kênh phân chia bước sóng (bộ ghép WDM). Bộ ghép WDM ở khung OLT kết hợp tín hiệu CATV trên sợi PON thường là thiết bị dựa trên FBT-{4}} vì đây là thiết bị không đối xứng 1×2 được tối ưu hóa cho chính xác hai cửa sổ bước sóng. Tại ứng dụng 1×2 cụ thể này,Bộ ghép nối FBT WDMvẫn là tiêu chuẩn.
Tiện ích mở rộng mạng kế thừa và các ứng dụng có ngân sách eo hẹp-1×2
Trong quá trình triển khai ISP ở nông thôn với ngân sách vốn cực kỳ eo hẹp, trong đó phân chia 1×2 phục vụ hai hộ gia đình thuê bao từ một điểm dừng duy nhất và khi tổng thiết kế mạng chỉ hoạt động ở tần số 1310/1550 nm (không có kế hoạch di chuyển XGS-PON), FBT 1×2 là một lựa chọn hợp lý dựa trên cơ sở chi phí. Khoản tiết kiệm trên mỗi-đơn vị là có thật; rủi ro nhiệt độ ở tỷ lệ chia 1×2 thấp hơn ở tỷ lệ 1×32; và giới hạn bước sóng không áp dụng nếu người vận hành có kế hoạch chắc chắn và được ghi chép để chỉ duy trì các bước sóng cũ.
Cơ sở hạ tầng ODN có tuổi thọ sử dụng là 20+ năm. Các nâng cấp XGS{2}}PON tưởng chừng như không còn phù hợp vào năm 2020 hiện đang được tiến hành trên hầu hết mọi nhà khai thác lớn. Các nhà khai thác đã lắp đặt bộ chia FBT trong tủ ngoài trời trước năm 2018, tại thời điểm triển khai XGS{6}}PON, nhận thấy rằng cơ sở hạ tầng phân tách của họ không thể hỗ trợ kế hoạch bước sóng mới nếu không thay thế. Tại thời điểm thiết kế, "không có kế hoạch giới thiệu các bước sóng bổ sung" đáng được xem xét rõ ràng - chứ không phải là điểm bắt đầu mặc định.
Tóm tắt đơn đăng ký FBT
Đề xuất dựa trên kỹ thuật-theo loại ứng dụng. Môi trường được kiểm soát nhiệt độ=trong nhà-.
| Ứng dụng | FBT phù hợp? | PLC phù hợp? | Khuyến khích |
|---|---|---|---|
| Vòi giám sát không đối xứng (5/95, 10/90) | Có - khả năng gốc | Có thể nhưng tốn kém | FBT |
| Bộ ghép WDM cho lớp phủ CATV 1550 nm | Có - sản phẩm tiêu chuẩn | Không áp dụng | FBT WDM |
| Chia trong nhà 1×2, chỉ 1310/1550 nm cũ | Có thể chấp nhận nếu ngân sách-quan trọng | Đúng | FBT hoặc PLC |
| Môi trường trong nhà 1×4, được kiểm soát | Biên (rủi ro đồng đều) | Đúng | PLC |
| Tủ ngoài trời 1×8 | Không có - rủi ro lỗi nhiệt và đồng nhất | Đúng | chỉ PLC |
| Phân phối FTTH 1×16, 1×32, 1×64 | Không có tỷ lệ lỗi xếp tầng - nào quá cao | Có - được thiết kế cho việc này | chỉ PLC |
| GPON + XGS-PON cùng tồn tại trên cùng ODN | Không có giới hạn bước sóng - | Có - 1260–1650 nm phẳng | chỉ PLC |
| Sự sẵn sàng-50G PON trong tương lai | KHÔNG | Có - phủ sóng toàn băng tần | chỉ PLC |
Vấn đề tiềm ẩn với việc so sánh bảng dữ liệu
Khi một kỹ sư so sánh hai bảng dữ liệu bộ chia, họ thường so sánh: suy hao chèn (điển hình và tối đa), suy hao phản hồi, độ đồng nhất của cổng-đến-cổng và phạm vi nhiệt độ hoạt động. Không có con số nào trong số này cho bạn biết bạn thực sự cần biết những gì để đưa ra quyết định mua sắm. Đây là những gì bảng dữ liệu không nói.
Bẫy bước sóng thử nghiệm
Bảng dữ liệu bộ tách FBT chỉ định tổn thất chèn ở 1310 nm và/hoặc 1550 nm - các bước sóng mà thiết bị được tối ưu hóa. Thiết bị tương tự ở bước sóng 1270 nm (xuôi dòng XGS-PON) hoặc 1577 nm (xuôi dòng XGS-PON) có thể biểu hiện suy hao chèn bổ sung 0,5–2,0 dB mà không được đề cập ở bất kỳ đâu trong biểu dữ liệu vì nhà cung cấp chưa bao giờ đo lường nó.
Bảng dữ liệu bộ chia PLC phải chỉ định tổn thất chèn trên toàn bộ dải tần 1260–1650 nm. Một nhà cung cấp có uy tín cung cấp biểu đồ phản hồi quang phổ cho thấy thiết bị phẳng trên toàn bộ dải tần. Một nhà cung cấp chưa được xác minh cung cấp một số duy nhất ở bước sóng 1310 nm. Sự khác biệt quan trọng khi bạn đưa XGS{6}}PON vào cùng một ODN sáu năm sau khi xây dựng.
Khi đủ điều kiện cho bất kỳ nhà cung cấp bộ chia PLC nào, hãy yêu cầu phép đo quét quang phổ (1260–1650 nm) từ mỗi cổng, không chỉ IL thông thường ở 1310/1490/1550 nm. Đây là bài kiểm tra chất lượng tối thiểu có thể chấp nhận được đối với bất kỳ bộ chia nào dành cho việc triển khai PON nhiều{6}}thế hệ. Nhà cung cấp không thể cung cấp dữ liệu quét quang phổ cho mỗi cổng là không sản xuất theo tiêu chuẩn-viễn thông.
Điển hình so với Tối đa - Con số nào chi phối ngân sách liên kết của bạn?
Tính toán ngân sách liên kết nên được thực hiện bằng cách sử dụngtối đađặc điểm kỹ thuật mất chèn, không phải là điển hình. Bộ chia PLC 1×32 có IL điển hình là 17,0 dB và IL tối đa là 17,7 dB (mỗiTelcordia GR-1209-CORE) nên được dự kiến ở mức 17,7 dB. Sự chênh lệch 0,7 dB giữa mức điển hình và mức tối đa không phải là nhỏ trong liên kết Lớp B+ chặt chẽ.
Nhiều bảng so sánh được công bố chỉ hiển thị các giá trị điển hình cho cả FBT và PLC. Điều này làm hài lòng FBT bằng cách che giấu phạm vi dung sai rộng hơn của nó và đánh giá thấp lợi thế của PLC khi lập ngân sách một cách thận trọng.
Tác động kết nối không bao giờ xuất hiện trong thông số kỹ thuật của bộ chia
Chip tách PLC sợi quang- trần có khả năng suy hao chèn rất tốt. Cùng một con chip, được đóng gói với tám cặp đầu nối SC/APC, có mức suy hao đó cộng với tổn thất trên giao diện đầu nối - thường là 0,2–0,5 dB trên mỗi cặp ghép đôi. Với kích thước 1×32, một hộp PLC gắn trên giá có thể có 33 giao diện đầu nối (một đầu vào, 32 đầu ra). Ngay cả ở mức 0,2 dB mỗi cặp, đó là mức tiêu tốn của đầu nối là 6,6 dB - gần một nửa tổng biên độ liên kết.
Biện pháp giảm nhẹ là kiểm soát-chất lượng mặt cuối trên mỗi cặp đầu nối. Yêu cầu tất cả điều đónhà máy-bím tóc đã chấm dứtVàdây vátrên các cụm bộ chia đều được kiểm tra 100%-mặt cuối mỗiIEC 61300-3-35, với tổn hao chèn Nhỏ hơn hoặc bằng 0,3 dB và tổn hao phản hồi Lớn hơn hoặc bằng 50 dB (APC) làm tiêu chí chấp nhận. Hãy yêu cầu giấy chứng nhận-kiểm tra mặt cuối trong RFQ mua sắm của bạn -, điều này đáng được chỉ định rõ ràng vì đây không phải là thông lệ tiêu chuẩn giữa các nhà cung cấp hàng hóa.
Kiểm tra phòng sạch-không nắm bắt được điều gì
Các thử nghiệm tại nhà máy của bộ chia được thực hiện ở nhiệt độ 23 ± 2 độ trong phòng sạch với các kết nối sợi quang đã được hiệu chỉnh và nguồn điện ổn định. Điều kiện hiện trường là: tủ ngoài trời ở nhiệt độ 55 độ vào mùa hè, 150+ sự kiện rung mỗi năm do giao thông trên đường lân cận, chu kỳ độ ẩm từ 20% đến 95% RH và các đầu nối được kỹ thuật viên đeo găng tay khi trời mưa kết nối. Số biểu dữ liệu là một điểm tham chiếu. Số trường là một phân phối có giá trị trung bình dịch chuyển từ tham chiếu đó và phần đuôi kéo dài hơn đáng kể.
Ý nghĩa thực tế là áp dụng mức dự phòng - cụ thể, mức dự phòng 3 dB mà các kỹ sư ODN có kinh nghiệm dành cho việc lão hóa và sửa chữa. Bất kỳ liên kết nào hoạt động trong phạm vi 1 dB so với giới hạn ngân sách lý thuyết đều không phải là hoạt động triển khai dài hạn-mà là hoạt động triển khai đã vượt qua quá trình chạy thử và không thành công ở đầu nối xuống cấp đầu tiên mười tám tháng sau đó.
Tại sao Bộ chia PLC giá rẻ lại hỏng trong tủ ngoài trời
Công nghệ bộ chia PLC được chỉ định cho hoạt động từ −40 độ đến +85 độ. Không phải tất cả các bộ chia PLC từ tất cả các nhà cung cấp đều thực sự hoạt động theo thông số kỹ thuật ở những giới hạn đó. Kiến trúc vững chắc; việc kiểm soát sản xuất tại các mức giá hàng hóa đôi khi không như vậy.
Trong chiến dịch đánh giá chất lượng tại cơ sở thử nghiệm ở Ninh Ba, chúng tôi đã chạy 12 bộ chia PLC từ ba nhà cung cấp cấp hàng hóa-thông qua cấu hình nhiệt chu trình GR-1221-CORE 85-(−40 độ đến +75 độ, cho mỗi Mục 4.2). Hai trong số 12 đơn vị cho thấy mức suy hao chèn trên mỗi cổng vượt quá ngưỡng 0,3 dB trước khi hoàn thành chuỗi. Cả hai lỗi đều bắt nguồn từ sự phân tách một phần sợi quang-đến{16}}sự phân tách chất kết dính của chip có thể nhìn thấy dưới kính hiển vi quang học 200× ở mặt thoát vỏ. Chất kết dính không bị hỏng nghiêm trọng - vẫn còn kết nối - nhưng việc tách một phần đã tạo ra một khe hở không khí cực nhỏ làm thay đổi hiệu suất ghép nối không đồng đều giữa các cổng. Đây là cơ chế vật lý đằng sau hiện tượng "suy giảm tổn thất không giải thích được" theo mùa mà các nhóm NOC chẩn đoán là do bộ thu bị lão hóa hoặc nhà máy cáp bị rão. Nó không phải là nhà máy cáp leo. Đó là bộ chia.
Bốn dạng lỗi ở trên có chung một phương pháp sàng lọc: yêu cầu tài liệu kiểm tra thực tế chứ không chỉ yêu cầu tuân thủ. Dữ liệu chứng nhận chu kỳ nhiệt (trước/sau IL delta trên mỗi cổng), chứng chỉ kiểm tra IP67 từ phòng thí nghiệm được công nhận, chứng chỉ kiểm tra bề mặt cuối- trên đầu nối và tài liệu về loại sợi cho bím tóc - đây đều là những yêu cầu tiêu chuẩn đối với việc mua sắm thành phần cấp-viễn thông và không được-thương lượng đối với bất kỳ hoạt động triển khai ngoài trời nào.
Cách lựa chọn giữa PLC và FBT: Khung quyết định
Quá trình lựa chọn không phải là một-quyết định theo một trục. Năm biến số hạn chế sự lựa chọn một cách độc lập và chúng cần được đánh giá cùng nhau.
Tỷ lệ phân chia biến 1 -
Tỷ lệ phân chia là biến chi phối. Dưới 1×4: cả hai công nghệ đều khả thi khi xem xét các điều kiện môi trường. Ở kích thước 1×8 trở lên: PLC là lựa chọn kỹ thuật có khả năng bảo vệ duy nhất. Không có kịch bản nào ở 1×32 hoặc 1×64 trong đó tổ hợp FBT xếp tầng cung cấp hiệu suất, độ tin cậy hoặc phạm vi bước sóng tương đương với chip PLC. Đây không phải là sự cân bằng về chi phí - mà là ranh giới về khả năng.
Môi trường triển khai biến 2 -
Đối với bất kỳ hệ thống lắp đặt nào có nhiệt độ vận hành vượt quá +70 độ hoặc giảm xuống dưới −5 độ -, bao gồm mọi tủ ngoài trời, thiết bị đóng trên không hoặc bệ ở khí hậu lục địa - PLC là thông số kỹ thuật bắt buộc, bất kể tỷ lệ phân chia. Thông số nhiệt độ FBT không phải là giới hạn bảo thủ; đó là giới hạn kỹ thuật thực tế của công nghệ tại thời điểm mà sự không phù hợp của epoxy CTE trở thành cơ chế mất ổn định tỷ lệ khớp nối. Đây không phải là một khu vực màu xám.
Kế hoạch bước sóng trong tương lai có thể thay đổi 3 -
Nếu ODN sẽ phục vụ bất kỳ công nghệ nào trong tương lai có bước sóng ngoài 1310/1490/1550 nm thì cần phải có PLC. Điều này bao gồm: XGS-PON (1270/1577 nm), 50G PON (phạm vi 1340–1380 nm), NG-PON2 (nhiều bước sóng có thể điều chỉnh). Do cơ sở hạ tầng ODN có thời gian sử dụng là 20{14}}năm và XGS{15}}PON đã là tiêu chuẩn triển khai phổ biến ở hầu hết các khu vực nên giả định rằng không có bước sóng mới nào được đưa ra cần được xem xét rõ ràng tại thời điểm thiết kế - đây không phải là một mặc định an toàn.
Triết lý bảo trì biến 4 -
Các mạng nơi việc cách ly lỗi nhanh đóng vai trò quan trọng - được đo bằng tác động-của người đăng ký trên mỗi sự kiện lỗi - nên ưu tiên PLC xếp tầng ở mức 1×8 trên mỗi giai đoạn phân phối so với PLC-giai đoạn 1×64 đơn lẻ, vì lý do hiển thị OTDR. Một lỗi ở một giai đoạn 1×8 sẽ ảnh hưởng đến 8 người đăng ký và có thể bị cô lập ở một điểm phân phối duy nhất. Một lỗi trong một 1×64 sẽ ảnh hưởng đến tất cả 64 và có thể yêu cầu OTDR hoạt động từ nhiều điểm truy cập. Lựa chọn công nghệ bộ chia tương tác với lựa chọn kiến trúc ODN; hai quyết định nên được thực hiện cùng nhau.
Ranh giới ngân sách biến đổi 5 -
Bộ chia PLC có giá trên mỗi đơn vị cao hơn FBT ở số lượng cổng thấp. Lợi thế về chi phí của FBT biến mất ở mức 1×8 trở lên, trong đó chi phí PLC trên mỗi-cổng tương đương hoặc thấp hơn. Đối với 1×32 và 1×64, PLC có chi phí trên mỗi cổng đầu ra rẻ hơn so với FBT xếp tầng, bên cạnh những lợi thế về mặt kỹ thuật của nó. Việc biện minh về ngân sách cho FBT trên 1×8 thường dựa vào việc so sánh đơn giá FBT với đơn giá PLC mà không tính đến chi phí lắp ráp theo tầng, đầu nối bổ sung, tỷ lệ hỏng hóc cao hơn và thời gian sử dụng hiệu quả ngắn hơn.
BẮT ĐẦU │ ├─ Tỷ lệ chia 1×2 hay 1×4? │ ├─ CÓ → Cần tỷ lệ bất đối xứng hoặc vòi CATV? │ │ ├─ CÓ → FBT (chỉ định ứng dụng-đơn vị phù hợp) │ │ └─ KHÔNG → Ưu tiên PLC; FBT được chấp nhận trong nhà ở mức 1×2 │ └─ KHÔNG (1×8 trở lên) → Yêu cầu PLC. Chọn hệ số dạng: │ ├─ Tủ ngoài trời / ăng-ten → Hộp ABS PLC, IP67, −40/+85 độ │ ├─ Giá đỡ-CO / đầu cuối → Giá đỡ cassette PLC │ ├─ Bộ nâng tòa nhà MDU → Mô-đun-mini hoặc PLC không khối │ └─ Trung tâm dữ liệu mật độ cao{15}} → LGX cassette PLC │ └─ ODN có mang lớp phủ XGS-PON, 50G PON hoặc CATV không? └─ CÓ → Chỉ PLC (yêu cầu-đầy đủ băng tần 1260–1650 nm)
Hệ số dạng bộ tách PLC cho mạng GPON và XGS-PON
Bộ chia PLC có sẵn ở năm dạng chính, mỗi dạng phù hợp với môi trường lắp đặt và yêu cầu về mật độ khác nhau. Đặc tính vật lý của chip giống hệt nhau trên tất cả các hệ số dạng - lựa chọn hoàn toàn là về việc đóng gói, lắp đặt và quy trình truy cập của kỹ thuật viên hiện trường, người duy trì quá trình cài đặt.
Hướng dẫn lựa chọn hệ số dạng để mua bộ chia PLC. Tất cả các hệ số dạng đều sử dụng cùng một chip PLC; bao bì xác định khả năng tương thích môi trường cài đặt.
| Yếu tố hình thức | Ứng dụng điển hình | Phạm vi phân chia | Tùy chọn kết nối |
|---|---|---|---|
| Hộp ABS | Tủ đường, bệ ngoài trời, khay đóng trên không. Lựa chọn chính cho bất kỳ điểm phân phối ngoài trời nào. | 1×4 đến 1×32 | SC/APC, SC/UPC, LC/APC |
| Sợi trần / Không khối | Lắp đặt khay nối trong các nắp vòm và các ống nâng MDU. Sự kết hợp-được ghép trực tiếp vào sợi ODN - giúp loại bỏ hiện tượng suy hao giao diện đầu nối. | 1×2 đến 1×64 | Không có đầu nối (dây cáp trần) |
| Cassette có giá đỡ | Khung phân phối OLT của văn phòng trung tâm. 1Tích hợp bảng vá lỗi U hoặc 2U. Mật độ cổng cao trong môi trường trong nhà được kiểm soát. | 1×8 đến 1×32 | SC/APC, LC/APC |
| Cassette LGX | Phân phối PON trung tâm dữ liệu mật độ cao-. Trượt-ở định dạng mô-đun cho bảng vá lỗi tương thích với LGX-. | 1×8 đến 1×32 | LC/APC, LC/UPC |
| Mô-đun-nhỏ | Hộp phân phối MDU, hộp kết thúc FTTH-dòng mỏng. Dấu chân tối thiểu dành cho việc lắp đặt trong nhà bị hạn chế về không gian-. | 1×4 đến 1×16 | SC/APC, LC/APC |
Các sản phẩm đồng hành để tìm nguồn cung ứng ODN hoàn chỉnh:
Câu hỏi thường gặp
-
Câu hỏi: Bộ chia PLC có luôn tốt hơn bộ chia FBT không?
Đáp: Đối với phân phối thuê bao FTTH ở mức 1×8 trở lên, trong bất kỳ môi trường-ngoài trời hoặc nhiệt độ thay đổi nào, với bất kỳ-gói công nghệ PON thế hệ nào: có. Các giới hạn kỹ thuật của FBT ở tỷ lệ phân chia cao hơn - nguy cơ lỗi xếp tầng, các cổng không-đồng nhất, tổn hao phụ thuộc vào nhiệt độ- và các hạn chế về bước sóng - không phải là sự khác biệt nhỏ về hiệu suất. Chúng là những hạn chế về kiến trúc trở thành vấn đề thực địa ở quy mô lớn. Đối với các vòi giám sát bất đối xứng 1×2 hoặc bộ ghép nối WDM cho lớp phủ CATV, FBT vẫn là công cụ phù hợp.
Hỏi: Tại sao bộ chia PLC có giá trên mỗi đơn vị cao hơn FBT ở tỷ lệ phân chia thấp?
Đáp: Việc sản xuất PLC yêu cầu thiết bị chế tạo tấm bán dẫn có chi phí vốn cao: hệ thống lắng đọng CVD hoặc FHD, bước quang khắc và trạm liên kết mảng-sợi quang chính xác. Chi phí cho mỗi-bánh bán dẫn được phân bổ theo hàng chục chip trên mỗi bánh bán dẫn, nhưng chi phí cố định làm cho các đơn vị có số lượng-thấp (1×2, 1×4) đắt hơn các đơn vị FBT được sản xuất trên các máy côn đơn giản hơn. Trên 1×8, điều kiện kinh tế đảo ngược: một chip PLC thay thế cây nhị phân gồm các đơn vị FBT xếp tầng và chi phí PLC trên mỗi{11}}cổng giảm xuống dưới cấu hình tương đương FBT. Với kích thước 1×32, PLC thường rẻ hơn trên mỗi cổng đầu ra so với tổ hợp xếp tầng FBT tương đương.
Câu hỏi: Bộ chia FBT có thể hỗ trợ mạng GPON không?
Đáp: Có, đối với các phân chia 1×2 và 1×4 trong môi trường trong nhà ở nhiệt độ vừa phải, nếu mạng chỉ hoạt động ở bước sóng 1310/1490/1550 nm. Bộ tách FBT không thể hỗ trợ XGS{8}}PON (1270/1577 nm) trên cùng một ODN một cách đáng tin cậy và chúng không thể hỗ trợ tỷ lệ phân chia cao (1×32, 1×64) mà không xếp tầng gây ra các vấn đề đáng kể về độ tin cậy và tính đồng nhất. Hầu hết các nhà khai thác GPON đã chuyển đổi sang PLC để phân chia lớp phân phối{16}}đặc biệt vì GPON ODN cần cùng tồn tại với XGS{17}}PON trong đường dẫn nâng cấp.
Hỏi: Loại bộ chia nào tốt hơn khi sử dụng ngoài trời?
A: Bộ chia PLC, dành cho các ứng dụng tủ ngoài trời, đóng trên không và bệ. Phạm vi nhiệt độ hoạt động của FBT tiêu chuẩn (−5 độ đến +75 độ) là không đủ để sử dụng tủ ngoài trời ở bất kỳ khí hậu lục địa nào. Cấu trúc FBT-kết hợp epoxy cho thấy độ lệch tổn thất chèn có thể đo được ở nhiệt độ ngoài phạm vi này và tủ ngoài trời thường xuyên vượt quá +75 độ dưới ánh nắng trực tiếp vào mùa hè. Bộ chia PLC có xếp hạng −40 độ đến +85 độ, vỏ ABS kín IP67 và chứng nhận GR-1221-CORE là thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho các ứng dụng phân phối ngoài trời.
Hỏi: Tôi cần có những chứng chỉ nào khi mua bộ chia PLC?
Đáp: Đường cơ sở tối thiểu cho các thành phần thụ động cấp viễn thông là Telcordia GR-1209-CORE (yêu cầu về hiệu suất) và Telcordia GR-1221-CORE (yêu cầu về độ tin cậy). Yêu cầu Báo cáo kiểm tra trình độ chuyên môn từ phòng thí nghiệm được bên thứ ba công nhận chứ không chỉ yêu cầu bảng dữ liệu. Ngoài ra, yêu cầu xếp hạng IEC 60529 IP67 cho dàn nóng và tuân thủ kiểm tra mặt cuối theo tiêu chuẩn IEC 61300-3-35 cho tất cả các đầu nối.
Hỏi: Sự khác biệt giữa bộ chia PLC 1×32 và 2×32 là gì?
Đáp: Bộ chia 1×32 có một cổng đầu vào và 32 cổng đầu ra. 2×32 có hai cổng đầu vào, mỗi cổng cung cấp cho tất cả 32 cổng đầu ra thông qua mức phân chia công suất 3 dB ở giai đoạn đầu vào. Cấu hình 2×32 được sử dụng khi hai cổng OLT độc lập hoặc hai tuyến cáp quang cần cấp nguồn cho cùng một nút phân phối - nhằm cung cấp khả năng dự phòng hoặc mở rộng công suất mà không cần tăng gấp đôi số lượng sợi đầu ra. Suy hao chèn của 2×32 cao hơn khoảng 3,5 dB so với 1×32 (giai đoạn đầu vào 1×2). Nó không cung cấp gấp đôi số lượng kết nối thuê bao.
Nhà máy-Bộ chia PLC trực tiếp - được chứng nhận GR-1209 / GR-1221
Nhà sản xuất tích hợp theo chiều dọc Glory Optical - ở Ninh Ba từ năm 2008. Hộp ABS, giá đỡ, băng LGX và bộ chia PLC sợi trần. 1×2 đến 1×64. SC/APC, LC/APC, FC/APC. định mức từ −40 độ đến +85 độ. Liên kết chip{10}}đến{11}}sợi đủ điều kiện theo chu kỳ nhiệt GR{14}}1221-CORE. Vỏ bọc IP67 ABS được bọc kín toàn bộ chu vi trên dàn nóng. Báo cáo thử nghiệm IL cấp hàng loạt có sẵn. OEM/ODM chào đón.
- Telcordia GR-1209-CORE- Yêu cầu chung đối với các thành phần quang thụ động (hiệu suất)
- Telcordia GR-1221-CORE- Yêu cầu đảm bảo độ tin cậy chung cho các thành phần quang học thụ động (chu trình nhiệt, cơ khí, môi trường)
- ITU-T G.671- Đặc tính truyền dẫn của các thành phần quang học và hệ thống con
- IEC 61300-3-35Kiểm tra kính hiển vi - đầu nối sợi quang-hình học mặt -
- IEC 60529- Cấp độ bảo vệ do vỏ bọc cung cấp (Mã IP)
- ITU-T G.984- Đặc điểm chung của GPON
- ITU-T G.9807.1- XGS-PON 10 Gbps đối xứng (lớp N1, N2, E1)
- ITU-T G.2984- 50G PON
- ITU-T G.652D- Cáp quang và cáp quang đơn{1}}chế độ tiêu chuẩn
- ITU-T G.657A1/A2Cáp quang và cáp chế độ - Uốn-không nhạy-cho FTTH