Neden 1×32 Ayırıcılar FTTH Kayıp Bütçelerinde Mühendislerin Beklediğinden Daha Sık Başarısız Oluyor?

Neden 1×32 varsayılan seçimdir - ve bu mantığın nerede bittiği

1×32 için sermaye-harcaması durumu gerçektir. Bir OLT bağlantı noktası, bir besleyici fiber, bir ayırıcı, otuz-iki abone. Bunu iki adet 1x16 ünitenin dağıtımıyla karşılaştırın: ikinci bir OLT bağlantı noktası, ikinci bir besleyici çalışması, daha fazla kabin alanı. Bağlantı noktası başına fiyatlandırmada, 1×32 seçeneği genellikle bir kanal açılmadan önce satır öğesi bütçesinde %30-40 daha ucuz görünür. Yüzlerce dağıtım noktasını kapsayan bir dağıtım için bu aritmetik, önemli bir yatırım harcaması farkı anlamına geliyor.

Ağ planlayıcıları ikinci bir argüman ekliyor: 1×32'deki kullanılmayan bağlantı noktaları, yeni bir ünite olmadan gelecekteki aboneleri tüketiyor. Dolu bir 1 × 16, ikinci bir cihaz, ikinci bir OLT bağlantı noktası ve bir kamyon rulosu gerektirir. 1×32 gelecekteki maliyeti erteliyor gibi görünüyor.

Optik bütçe de geçerli olduğunda her iki bağımsız değişken de - tutarını tutar. Bütçe e-tablosunun otomatik olarak yakalamadığı şey, optik gücün OLT'den 8 km'lik besleme kablosuna, bir bağlantı kapağına, 1x32 ayırıcıya, bir FAT adaptörüne, bir düşme kablosuna ve soğuk bir sabahta anten kapağının -3 derecede durduğu bir ONT alıcısına giderken gerçekte nereye gittiğidir. Bu yol, hiçbir veri sayfasının sizin adınıza öngörmediği kayıplara neden olur.

1×32'nin gerçekte desibel - cinsinden maliyeti nedir ve üstüne ne eklenir?

Bölünme kaybının ilk ilkelere göre nasıl hesaplandığı konusunda bilgilerinizi tazelemeye ihtiyacınız varsa, ana kılavuzumuz tüm çıkarımları kapsar:Fiber Ayırıcılar Nasıl Çalışır: Fizik, Türler, Kayıp Bütçeleri ve Tasarım. Planlama amaçlı kısa versiyon: 1×32 bölmenin teorik tabanı 15,05 dB'dir ve gerçek PLC cihazları bu tabanın üzerine 1,0–2,5 dB fazla kayıp ekler -, bu da ITU-T G.984 spesifikasyonuna göre maksimum 17,5 dB ekleme kaybı sağlar.

Dağıtım kararları için önemli olan sayı teorik taban değildir; maksimum veri sayfası ile kurulumdan sonra gerçekte elde ettiğiniz arasındaki farktır. İyi-üretilmiş bir PLC 1×32 birimi, kontrollü koşullar altında, birim başına %100 testle üretilen-birim, tipik olarak yaklaşık 16,7–16,9 dB ortalama IL - yaklaşık olarak spesifikasyon tavanının 0,6–0,8 dB altına iner. Birim başına test yapılmadan tedarik edilen bir emtia birimi, 17,5 dB sınırı dahilinde herhangi bir yere veya bazen bu sınırı aşabilir. 3 dB eskime marjına sahip bir B+ Sınıfı bağlantıda bu fark, sorunsuz bir şekilde eskiyen bir tasarım ile beşinci yıla kadar bakım müdahalesi gerektiren bir tasarım arasındaki farktır.

"Sınıfının-en iyisi-" sütunu önemlidir. Birim başına %100 IL/RL testi ve sıkı süreç kontrolü çalıştıran bir üreticinin 1×32 birimi, 17,5 dB spesifikasyon tavanının kabaca 0,7 dB altında 16,8 dB ortalama ekleme kaybı - sağlayabilir. Bu 0,7 dB pazarlama değil; mühendislik boşluğudur. Besleyici kablonun 0,35 dB/km'si, ilave iki kilometrelik erişim mesafesini veya bütçe kesintilerinden önce iki marjinal alan ekinin emilimini temsil eder.

B+ Sınıfı ve C+ - OLT sınıfının gerçekte neyi değiştirdiği

ITU-TG.984 GPON standardıOLT ve ONT arasında izin verilen toplam bütçeyi belirleyen zayıflama sınıflarını tanımlar. ISP tedarikine hakim olan iki sınıf şunlardır:

• B+ Sınıfı:13–28 dB toplam zayıflatma bütçesi (net bütçe: 28 dB)
• C+ Sınıfı:17–32 dB toplam zayıflatma bütçesi (net bütçe: 32 dB)

Aradaki fark 4 dB -'dir ve bu, tam bağlantı bütçesiyle eşleştirilinceye kadar küçük gibi görünür. İşte üzerinde çalışılan iki örnek: Her ikisi de 8 km'lik besleme kablosunda Sınıf B+ ve Sınıf C+ üzerinde 1x32 dağıtım.

Bu tablo, çoğu dağıtım kılavuzunun tamamen atladığı kararı ortaya koymaktadır:OLT sınıfı ayırıcı özellikleri kadar önemlidir.Orta kablo mesafelerinde B+ Sınıfı OLT üzerinde 1×32 ayırıcı, ilk gün marjinal bir tasarımdır. C Sınıfı+ OLT'deki aynı ayırıcı muhafazakar bir mühendisliktir. Cihaz aynıdır; sistem bağlamı değildir.

Çoğu FTTH güç bütçesinin gerçekte kırıldığı yer

Hizmetin ilk üç yılında kayıp bütçesini karşılayamayan her FTTH bağlantısı için otopsi çalıştırdıysanız, NANOG, ISE Magazine ve bağımsız ISP forumlarından gelen saha-hizmet verilerine ve mühendislik topluluğu tartışmalarına dayalı olarak neden dağılımı yaklaşık olarak şu - gibi görünecektir:

Ortaya çıkan model: ayırıcının içsel ekleme kaybı, arızaların kabaca %20'sinden sorumludur; bunun nedeni neredeyse her zaman bir emtia biriminin, birim başına test yapılmadan tedarik edilmiş olmasıdır ve "1×32 17,5 dB'den az veya eşit" etiketi, 18,5–19 dB'lik gerçek kurulu kaybı gizlemektedir. Hataların diğer %80'i ayırıcı - bağlayıcıları, eklemeler, tasarım marjı ve bağlayıcı-tipi uyumsuzlukları etrafındaki yolda meydana gelir.

Herhangi bir ayırıcı spesifikasyonundan daha fazla bağlantıyı öldüren üç kayıp olayı

1. Ayırıcı pigtaildeki konnektör kirliliği

1×32 kaset ayırıcının çıkış pigtaillerinin her biri bir SC/APC konektöründe sonlanır. Bu 32 konektörün her biri potansiyel bir kirlenme alanıdır. Fiber çekirdeğinde kalıntı parçacığı bulunan tek bir 9 µm'lik tek-modlu APC uç yüzeyi, 0,5–3 dB ekleme kaybı - ekleyebilir; bu, yüksek-kaliteli bir ayırıcıyı sıradan bir ayırıcıyla değiştirmeye eşdeğerdir. 1×32'lik bir ünitede bunun gerçekleşebileceği 33 konektör arayüzünüz (bir giriş, 32 çıkış) vardır. Her birleştirmeden önce fiber uç yüzey kapsamıyla saha denetimi isteğe bağlı değildir; saha kalite kontrolünde-en yüksek fayda sağlayan tek eylemdir.

2. Alan-ekleme performansına karşı tasarım varsayımı

Kayıp bütçeleri rutin olarak füzyon ekleme başına 0,1 dB varsayılır. Kalibre edilmiş bir füzyon birleştiriciye sahip yetenekli bir teknisyen, kontrollü koşullar altında ekleme başına 0,05-0,08 dB'ye ulaşır. Rüzgarlı bir öğleden sonra dağıtım kapalıyken, aynı ekleyiciyi kullanan aynı teknisyen, fiber hizalaması kullanıma göre değiştiği için ekleme başına 0,15-0,3 dB'e ulaşabilir. Her biri 0,1 dB yerine her biri 0,25 dB olan dört ekleme, yukarıdaki çalışılan örnekte eskime marjının %20'sini tüketen 0,6 dB bütçelenmemiş kayıp - ekler.

3. "Eksik" yaşlanma marjı

Ağ bileşenleri bozulur. Konektörün temas yüzeyleri aşınma yüzeylerini geliştirir. Füzyon kapaklarındaki epoksi eklemler termal döngü altında sürünür. Dış mekan muhafaza contaları mikro-nem girişine izin verir. İyi tasarlanmış bir ağ, 25 yıl boyunca- devreye alma değerlerinin ötesinde 1,5–3 dB'lik kayıp biriktirir. Devreye alma gününde 1 dB'e yakın kapanan bir bütçe, sekizinci yılda kapanmayacaktır.APNIC'in yayınlanan GPON bütçe analiziyanlış veya iyimser kayıp hesaplamalarının, konuşlandırılmış FTTx sistemlerinde-hizmet içi alıcı sorunlarının önde gelen nedenleri arasında olduğunu doğrulamaktadır.

Gerçek dağıtım senaryolarında 1×16 ve 1×32

Doğru bölme oranı genel bir yanıt değildir - bir topoloji sorusunun yanıtıdır. Aşağıda, saha deneyiminden ve yukarıdaki-kayıp bütçe aritmetiğinden elde edilen, her biri için mühendislik önerileriyle birlikte dört dağıtım türü verilmiştir.

Banliyö senaryosu saha sorunlarının çoğunu yaratan senaryodur. Yaygındır, Sınıf B+ OLT'lerin rutin olarak konuşlandırıldığı yerdir ve tam olarak 1×32 ve 1×16'nın bir elektronik tabloda birbirinin yerine kullanılabilir göründüğü ancak on yıllık operasyon boyunca çok farklı sonuçlar ürettiği topolojidir.

Neden birçok operatör -'i basamaklı bölmeyi tercih ediyor ve bunun gerçek maliyeti

Merkezi bölme, bir 1×32 üniteyi bir fiber dağıtım merkezine yerleştirir ve 32 fiber, 32 ONT'ye kadar yayılır. Kademeli bölme, 1×4 birimi OLT'nin yakınına ve dört 1×8 birimi abonelerin yakınına yerleştirir. Sonuç hala 32 çıkıştır ancak optik yol farklıdır.

Kademeli ve merkezileştirilmiş 1 × 32'deki kayıp matematiği

Kademeli bölmenin size maliyeti var0,9–1,3 dB daha fazla kayıpeşdeğer bir abone sayısına göre merkezileştirilmeye karşı - bölünmüş olayların istiflenmesinin fiziği kaçınılmazdır. Peki neden deneyimli operatörler bunu seçiyor?

Kademeli bölünmeye ilişkin meşru dava

• Besleyici lif tasarrufu.Kırsal veya yarı{0}}kırsal bir dağıtımda, OLT'den dağıtım noktasına olan mesafe 10–15 km olabilir, ancak her abone bu dağıtım noktasından yalnızca 200–500 m uzaktadır. 32 ayrı damla fiberi 10 km'de çalıştırmak, bir besleyiciyi dağıtım noktasına ve oradan 32 kısa düşüşe çalıştırmaktan çok daha pahalıdır. Kademeli bölme bu topolojiye izin verir.
• Aşamalı oluşturma.{0}}OLT'deki 1×4'lük bir ünite başlangıçta yalnızca iki 1×8 ayırıcıyı besleyebilir; diğer iki bağlantı noktası abone yoğunluğu artana kadar kapalı kalır. Belirli bir konuma tahsis edilmiş tek bir 1×32 üniteyle bu imkansızdır.
• Arıza izolasyonu.1×8 aşamadan birinde meydana gelen bir hata yalnızca 8 aboneyi etkiler. Tek 1×32'deki bir hata 32'nin tamamını etkiler. SLA-yoğun ticari dağıtımlar için bu önemlidir.

Güvenli bir GPON marjı - adım adım-adım- yöntemle nasıl hesaplanır?

Güvenli marj bir tahmin değildir; bu bir hesaplamadır. Deneyimli ODN mühendisleri tarafından uygulanan ve 10 km'deki B+ Sınıfı OLT üzerinde 1x32 konuşlandırmaya uygulanan yöntem aşağıdadır.

Adım 1 - Brüt bütçeyi belirleyin

Brüt bütçe=OLT Tx gücü − ONT Rx duyarlılığı. GPON Sınıf B+ için: +3 dBm Tx, −28 dBm Rx hassasiyeti →28 dB brüt bütçe.C+ Sınıfı için: +5 dBm Tx, −32 dBm Rx →32 dB brüt bütçe.Her zaman veri sayfasındaki en kötü alıcı hassasiyetinden maksimum ekleme kaybı değerini kullanın - tipik değildir.

Adım 2 - Tüm sabit kayıpları topla

• Fiber zayıflaması:G.652D kablosu için toplam rota uzunluğu (km) × 1490 nm'de 0,35 dB/km. Kablo satıcısının gerçek özelliklerini kullanın; ITU kürsüsüne çıkmayın.
• Ayırıcı ekleme kaybı:veri sayfasındaki maksimum IL, tipik değil. 1×32'miz için: maksimum 17,5 dB (veya birim başına-sertifikalı birimler sipariş ediliyorsa 16,8 dB).
• Konektör çiftleşme kaybı:Saha koşullarında çiftleşme başına 0,3 dB. Tüm konnektör arayüzlerini sayın: OLT yama paneli, ayırıcı girişi, ayırıcı çıkışı, FAT adaptörü, ONT bırakma konnektörü. Tipik bir 1×32 bağlantının 6-8 birleşme noktası vardır.
• Ekleme kaybı:Füzyon ekleme başına 0,1 dB (iyi-uygulanmış alan birleştirme). Rotadaki her ek yerini sayın.

Adım 3 - Eskime ve onarım marjını ayırın

Bu, çoğu başarısız bütçenin atladığı adımdır. Asgari tahsis edinEskime ve onarım marjı için 3 dB. Bu, şunları kapsar: 15+ yıl (~0,5 dB) boyunca konektör yüzeyi aşınması, epoksi bağlantı kayması ve nem girişi (~0,5 dB), fabrika-kalitesindeki eklemelerin yerini alacak gelecekteki iki onarım eklemesi (~0,4 dB) ve ONT düşme tarafında bir konektörün değiştirilmesi için bir tampon (~0,5 dB). Geriye kalan ~1 dB sıcaklık sapmasını ve ölçüm belirsizliğini kapsar. Üç desibel dolgu değildir - amortize edilmiş alan gerçekliğidir.

Adım 4 - Kenar boşluğunu kontrol edin; gerekirse ayarlayın

(Brüt bütçe – sabit kayıplar – yaşlandırma marjı) 0'dan büyük veya ona eşitse, geçerli bir tasarımınız var demektir. Geriye kalan negatifse veya 1 dB'nin altındaysa üç seçeneğiniz vardır: OLT sınıfını yükseltin (4 dB ekler), bölünme oranını 1×32'den 1×16'ya düşürün (3,5 dB tasarruf sağlar) veya kablo yolunu kısaltın. Sekiz arayüzde bağlayıcı kalitesini genelden (0,5 dB) en iyi{11}}dereceli APC'ye (0,3 dB) değiştirmek, genellikle sınırda bir tasarımı kurtarmaya yetecek kadar 1,6 dB - tasarruf sağlar.

XGS-PON, - denklemini değiştirir ancak matematiği değiştirmez

XGS-PON (ITU-T G.9807.1) simetrik olarak 10 Gbps sunar ve kendi zayıflama sınıflarını sunar: N1 (29 dB bütçe), N2 (31 dB bütçe) ve E1 (35 dB bütçe). Ayırıcı fiziği aynıdır - 1×32 PLC ünitesinin maliyeti hâlâ maksimum 17,5 dB'dir - ancak mevcut boşluk payı önemli ölçüde değişir ve dalga boyu planı değişir.

XGS-PON aşağı akışı, GPON'un 1490 nm'si yerine 1577 nm'de çalışır. G.652D tek- modlu fiber, 1577 nm'de biraz daha düşük zayıflamaya sahiptir (1490 nm'de ~0,30 dB/km'ye karşı ~0,30 dB/km). 10 km'lik bir bağlantıda bu fark 0,5 dB - mütevazıdır, ancak bütçeler kısıtlı olduğunda ölçülebilir. Daha da önemlisi, XGS-PON'un 31 dB'deki N2 sınıfı, GPON Sınıf C+ ile çok yakından eşleşir ve çoğu C+ tesisini, ODN'yi yeniden tasarlamaya gerek kalmadan XGS-PON N2 OLT yükseltmeleriyle doğrudan uyumlu hale getirir.

Pratik çıkarım: GPON'dan XGS-PON'a nihai geçişi planlayan operatörler, mevcut ODN'nin en azından Sınıf C+ standartlarına göre oluşturulduğundan emin olmalıdır. Sınıf B+ sınırlarına göre tasarlanmış bir 1×32 tesis, XGS-PON tanıtıldığında OLT-sınıf yükseltmeleri veya bölünmüş-bölünme oranının azaltılmasını gerektirebilir - çünkü erişim eşliğini korumak için daha yüksek-sınıf XGS-PON OLT'lere ihtiyaç vardır. BizimPLC ayırıcı aralığı (1×2 ila 1×64)düz 1260-1650 nm yanıtıyla tüm GPON ve XGS{0}}PON dalga boyu planlarını kapsar ve OLT nesli değiştiğinde donanım değişimini ortadan kaldırır.

Sık sorulan sorular

S: 1×32 ayırıcının tipik ekleme kaybı nedir?

C: 1×32 PLC ayırıcı için ITU-T G.984-uyumlu spesifikasyonu, 1260–1650 nm'de maksimum 17,5 dB'lik bir ekleme kaybıdır ve bağlantı noktası-bağlantı noktasına-bağlantı noktası bütünlüğü 1,9 dB'den az veya buna eşittir. Üretimin %100'ünde test edilen, iyi-üretilmiş birimler, 16,7-16,9 dB ortalama ekleme kaybına ulaşır; bu, teknik özellikler tavanının yaklaşık 0,7 dB altındadır. Her zaman maksimum düzeyde tasarım yapın, asla tipik olana göre tasarım yapmayın, çünkü saha koşulları laboratuvarın katmadığı kayıplara neden olur.

S: 1×64 GPON için pratik midir?

C: Evet, ancak yalnızca belirli koşullar altında: GPON Sınıf C+ veya üzeri OLT, 3–4 km'nin altındaki besleme kablosu, baştan sona yüksek-kaliteli füzyon ekleme ve ayırıcıda-birim başına kabul testi. 1×64 PLC ünitesinin maksimum ekleme kaybı 21 dB'dir. 28 dB brüt bütçeli B+ Sınıfı OLT'de, fiber ve konnektör kayıplarından sonra aslında hiçbir yaşlanma marjınız kalmaz. ITU-T G.984 standardı, özellikle C+ Sınıfı ağlar için 1×64'ü kabul eder. Pratikte 1×64, rota mesafelerinin kısa ve OLT sınıflarının yüksek olduğu Avrupa'daki (OpenFiber, FiberCop) yüksek yoğunluklu kentsel MDU dağıtımları için standart seçimdir. Banliyö veya kırsal yapılar için nadiren doğru cevaptır.

S: FTTH ağları ne kadar rezerv marjı tutmalıdır?

C: Minimum 3 dB eskime ve onarım marjı, saha mühendisliği uygulamalarından standart öneridir. Bu, 25-yıllık ağ ömrü boyunca konnektör aşınmasını, eklem kaymasını, gelecekteki onarım eklemelerini ve ölçüm belirsizliğini hesaba katar. Belirgin bir eskime marjı olmadan tasarlanan ağlar, devreye alındıktan sonraki 5-8 yıl içinde rutin olarak planlanmamış OLT yükseltmelerini veya ayırıcının değiştirilmesini gerektirir. Topolojiniz 3 dB marjın altında bir bütçeyi zorluyorsa, OLT sınıfını yükseltin veya bölünme oranını azaltın; ince marjı kabul etmeyin.

S: Kademeli bölme başarısızlık oranını artırır mı?

C: Aslında - değil, bir PLC çipi, kademede nerede bulunduğuna bakılmaksızın bir PLC çipidir. Kademeli bölme, her biri potansiyel kirlenme veya mekanik arıza alanı olan daha fazla bağlantı noktası ve konektör arayüzü sağlar. Aynı zamanda hata izolasyonunu da zorlaştırır: 1x8'lik bir aşama kademeli olarak arızalandığında 8 abone kaybedersiniz; arıza 1×4 birinci-aşama helezonunda veya 1×8 ünitesinde olabilir ve birden fazla erişim noktasından OTDR çalışması gerektirir. Bu operasyonel karmaşıklığın besleyici fiber tasarrufunu haklı çıkarıp haklı çıkarmayacağı, pazarınızdaki rota geometrisine ve personel maliyetine bağlıdır.

S: 1×32 yerine ne zaman 1×16 kullanmalıyım?

C: 1×16'yı şu durumlarda kullanın: OLT'niz Sınıf B+ olduğunda (28 dB bütçe), besleme kablonuz 8 km'yi aştığında, bağlantınız ekstra eskime payı gerektiren zorlu dış mekan koşullarında çalıştığında veya fiber tesisiniz APC- sınıfının altında konnektör kalitesi kullandığında. 1×32 (maks. 17,5 dB) ve 1×16 (maks. 14,0 dB) arasındaki 3,5 dB'lik fark, doğrudan erişime, eskimiş boşluk payına veya teknik özelliklerin altındaki-bir servis çağrısı olmadan saha onarımını karşılama becerisine dönüşür. C+ Sınıfı OLT'lerde ve 5 km'nin altındaki rotalarda 1×32 genellikle daha ekonomik bir seçimdir.

S: 1×32 ve 1×16 ayırıcıları aynı PON ağacında karıştırabilir miyim?

C: Hayır - tek bir PON ağacı, tüm ONT'lerin aynı OLT bağlantı noktasını ve dolayısıyla birincil ayırıcıya giden aynı aşağı akış sinyal yolunu paylaştığı anlamına gelir. 1×N'lik bir birinci aşamanın farklı ikinci-aşama bölme sayımlarını beslediği basamaklı bölme kullanmadığınız sürece, aynı giriş fiberinden paralel olarak farklı bölme oranlarına sahip olamazsınız. İki-aşamalı bir kademede, farklı ikinci-aşama oranları teknik olarak mümkündür (örneğin, aynı 1×4 birinci aşamadan bir 1×8 ve bir 1×4 besleme), ancak bunlar farklı abonelere - farklı ekleme-kayıp yolları üretirler, bu da hata teşhisini ve OTDR yorumunu önemli ölçüde karmaşıklaştırır.