PLC Splitter: що це таке, як він працює та як вибрати правильний для вашої мережі

PLC Splitter: що це таке, як він працює та як вибрати правильний для вашої мережі

PLC-розгалужувач (Planar Lightwave Circuit Splitter) — це пасивний оптичний компонент, який розділяє один оптичний сигнал на кілька вихідних сигналів, не потребуючи електроенергії. В оптоволоконних мережах доступу, побудованих наоптичний розгалужувачРозгалужувачі PLC служать основним елементом розподілу -, що дозволяє одному фідерному волокну з центрального офісу охоплювати десятки абонентів за допомогою компактного надійного пристрою.

Для інженерів, які планують розгортання FTTH, або для покупців, які порівнюють варіанти розгалужувачів для проекту PON, ключові питання часто однакові: який коефіцієнт розщеплення підходить для мережі, який тип пакету підходить для корпусу, і що PLC чи FBT є кращим вибором. Цей посібник детально розглядає ці запитання - з практичними критеріями вибору, порівняльними даними та міркуваннями щодо розгортання, взятими з реальних-сценаріїв оптоволоконного доступу.

Що таке спліттер PLC і як він працює?

PLC означає Planar Lightwave Circuit. На відміну від старіших підходів із плавленим{1}}волокном, розгалужувач ПЛК виготовляється за допомогою-технології оптичного хвилеводу на основі кремнезему на плоскій підкладці - процес, який іноді порівнюють із напівпровідниковою літографією. Вхідний оптичний сигнал надходить через вхідний порт, проходить уздовж точно витравленої хвилеводної структури та поділяється на кілька вихідних шляхів. Загальні конфігурації включають 1x2, 1x4,1x8, 1x16, 1x32і 1x64.

Оскільки це пасивний пристрій, розгалужувач ПЛК не потребує зовнішнього джерела живлення. Розповсюдження сигналу відбувається повністю через оптичний хвилевід -, що є однією з причин переваги розгалужувачів ПЛК у мережах доступу, де довго-надійність і мінімальне обслуговування важливі. Конструкція хвилеводу також дозволяє розгалужувачам ПЛК працювати в широкому діапазоні довжин хвиль, зазвичай охоплюючи від 1260 нм до 1650 нм, що означає, що один розгалужувач може обробляти довжини хвиль висхідного, низхідного потоку та відео накладення одночасно в розгортанні GPON або XGS-PON.

Чому уніфікований результат має значення на практиці

У оптоволоконній-мережі з кількома користувачами термінал оптичної мережі (ONT) кожного абонента має отримувати достатньо потужний сигнал, щоб забезпечити надійне обслуговування. Якщо результати розгалужувачів суттєво різняться, деякі користувачі можуть зіткнутися зі зниженою продуктивністю, тоді як інші мають надлишковий запас -, що ускладнює планування бюджету посилання та майбутнє усунення несправностей. Розгалужувачі ПЛК розроблені для підтримки рівномірності вихідного сигналу в межах вузького діапазону (зазвичай коливань менше 1,5 дБ між портами для пристрою 1x32), що спрощує розподіл потужності на всі підключені кінцеві точки.

Чому спліттери PLC є стандартним вибором у мережах PON і FTTx

Пасивні оптичні мережі покладаються на розгалужувачі для спільного використання одного порту OLT (Optical Line Terminal) між кількома абонентами. вСтандарт ITU-T G.984 GPON, оптична розподільна мережа (ODN) між центральним офісом і абонентською стороною повністю складається з пасивних елементів - волокон, розгалужувачів і з’єднувачів. Розгалужувачі PLC є найпоширенішим типом розгалужувачів у цій архітектурі, оскільки вони підтримують коефіцієнти розщеплення (зазвичай до 1x64) і діапазони довжин хвиль, які вимагають системи GPON, EPON і XGS-PON.

У типовому розгортанні FTTH розгалужувач ПЛК розміщується або в центральній офісній стійці, зовнішній оптоволоконній розподільній шафі, або в -розподільчій оптоволоконній коробці на рівні будівлі - залежно від топології мережі та щільності абонентів. Мета полягає не просто в тому, щоб розділити сигнал, а в тому, щоб зробити це в такому місці, де збалансована ефективність маршрутизації оптоволокна, простір корпусу та легкість майбутнього обслуговування. Для операторів, які будують мережі доступу в житлових приміщеннях, розгалужувач ПЛК 1x32 на рівні розподілу є загальною базовою лінією -, хоча фактичне співвідношення залежить від кількості абонентів, відстані та обмежень бюджету з’єднання.

PLC Splitter проти FBT Splitter: практичне порівняння

Вибір між ПЛК іРозгалужувачі FBT (Fused Biconical Taper).є одним із найпоширеніших питань у закупівлях оптоволоконних мереж. Обидва є пасивними оптичними розгалужувачами, але вони відрізняються способом виготовлення, характеристиками продуктивності та ідеальними варіантами використання. У наведеній нижче таблиці підсумовано ключові відмінності на основігалузеві-стандартні специфікації.

Коли вибрати ПЛК замість FBT

Для структурованих розгортань FTTH і PON, де коефіцієнт розподілу становить 1x8 або вище, розгалужувачі PLC зазвичай є більш практичним вибором. Вони пропонують кращу рівномірність вихідного сигналу, ширшу сумісність з довжиною хвилі та більш передбачувану довгострокову-продуктивність -, особливо в середовищах із коливаннями температури. Згідно з критеріями тестування, визначеними вTelcordia GR-1209-CORE, розгалужувачі PLC повинні демонструвати стабільні внесені втрати під впливом механічних впливів і навантажень навколишнього середовища, що підтримує їх використання як у внутрішніх, так і зовнішніх корпусах.

Коли FBT все ще може мати сенс

Розгалужувачі FBT залишаються розумним варіантом для простих додатків із низьким-коефіцієнтом -, наприклад, роз’єднання 1x2 або 1x4 у короткому-відводі моніторингу радіусу дії або чутливому-за ціною зв’язку--від точки до точки. Вони також підтримують нерівномірні коефіцієнти розподілу (наприклад, 20/80 або 10/90), які зазвичай не пропонують розгалужувачі ПЛК. Однак покупцям слід бути обережними щодо використання розгалужувачів FBT за межами 1x4 у виробничих мережах, оскільки уніфікованість і надійність погіршуються при більшій кількості портів.

Загальні типи розгалужувачів PLC і формати пакетів

Вибір розділювача ПЛК передбачає більше, ніж вибір коефіцієнта розподілу. Формат пакету визначає спосіб інтеграції спліттера у фізичну мережеву інфраструктуру -, включаючи корпуси, з’єднувальні лотки та розподільні рами.

Конфігурації 1xN і 2xN

Розгалужувач ПЛК 1xN має один вхід і N виходів. Це стандартний формат для більшості сценаріїв розподілу волокна. Розгалужувач ПЛК 2xN забезпечує два входи, що забезпечує резервування шляхів або подвійну-архітектуру джерела - дизайн, який іноді вказується в мережах або проектах операторського-класу, які потребують захисного перемикання на рівні розгалужувача.

Розгалужувачі Bare Fiber і Mini Tube PLC

Це компактні, неупаковані форми, у яких мікросхема спліттера захищена сталевою трубкою з голими волокнистими кістями з обох боків. Вони часто використовуються всередині заглушок для з’єднань, розподільних коробок або вузлів OEM, де мало місця, а розгалужувач буде додатково захищений зовнішнім корпусом. У конструкціях FTTH, у яких використовуються попередньо-з’єднані роз’ємні кабелі та невеликі клемні коробки, оптоволоконні розгалужувачі з голим волокном допомагають мінімізувати загальну площу.

Спліттери ABS Box PLC

Коробка з АБС-пластику містить розгалужувач у компактному пластиковому корпусі з волокнистими кістями, виведеними з обох кінців. Цей формат забезпечує помірний захист і широко використовується в -розгортаннях загального призначення - від розподільних шаф до настінних-коробок. Це також найпоширеніший вибір, коли установка здійснюється не за стандартизованою стійкою або панельною рамою.

LGX Cassette PLC Splitters

Касети LGX (Lightguide Cross-Connect) призначені для встановлення в стандартні 19--дюймові панелі стійки та оптоволоконні розподільні рами. Коли керування оптоволокном необхідно організувати за портами та чітко позначити, касетний спліттер LGX забезпечує структурований модульний підхід. Це частий вибір у центральних офісах і підвалах багатоквартирних будинківODF або патч-панельні системивже на місці.

Розгалужувачі ПЛК-для монтажу в стійку

Для високої-щільності розгортання в кімнатах обробки даних, центральних офісах або-головних-станціях PON розгалужувачі ПЛК-для монтажу в стійку інтегруються безпосередньо в шасі 1U або 2U. Цей формат підтримує організовану прокладку кабелю, доступ до передньої-панелі для латання та легшу ідентифікацію окремих портів спліттера під час обслуговування.

Конекторний проти безконнектного

Розгалужувачі ПЛК доступні з-встановленими на заводі волоконно-оптичними з’єднувачами (такими як SC/APC, LC/UPC або FC/APC) або з оголеними кінцями волокна для з’єднання на місці. Моделі з підключенням спрощують установку та зменшують-роботи на місці - особливо корисні у великомасштабних-розгортаннях, де швидкість має значення. Розгалужувачі без з’єднань забезпечують більшу гнучкість, коли стандарт завершення різний у різних частинах мережі.

Як вибрати правильний спліттер ПЛК для вашого розгортання

Вибір спліттера ПЛК для реального проекту починається з архітектури мережі -, а не з каталогу продуктів. Коефіцієнт розподілу, тип пакета, формат конектора та середовище встановлення мають узгоджуватися з планом розгортання. Нижче наведено структурований підхід, який охоплює найважливіші моменти прийняття рішень.

Крок 1: Визначте коефіцієнт розподілу на основі дизайну мережі

Коефіцієнт розподілу визначає, скільки вихідних портів надає розгалужувач -, і безпосередньо впливає на оптичну потужність, доступну в кожній кінцевій точці. Кожне подвоєння лічильника розділення додає приблизно 3 дБ втрати на порт. У наведеній нижче таблиці наведено коротку довідку щодо зіставлення коефіцієнтів розподілу з поширеними сценаріями розгортання.

Примітка. Наведені вище значення внесених втрат представляють типові максимальні характеристики для розгалужувачів ПЛК. Завжди використовуйте максимальні значення з таблиці даних виробника під час розрахунку бюджету посилань. Втрати з’єднувача (зазвичай 0,3 дБ на сполучену пару) додають до загальної суми.

Не вибирайте найвищий коефіцієнт розподілу лише тому, що проект може розростатися. Розділення 1x64 споживає значно більше бюджету зв’язку, ніж 1x32, що обмежує відстань досяжності та залишає менший запас для старіння роз’єму та вигинів волокна. На практиці багато операторів розгортають 1x32 за умовчанням для GPON FTTH, резервуючи 1x64 для малих-зон з високою-щільністю, де відстань від-до-абонента становить менше 10 км.

Крок 2: Виберіть тип пакета на основі середовища встановлення

Формат пакета має відповідати фізичній інфраструктурі, де буде встановлено спліттер. Невідповідне пакування є поширеним джерелом затримок встановлення - роздільник, який не підходить до лотка, корпусу чи рами, означає переробку на місці.

Крок 3. Підтвердьте вимоги до роз’єму та оптоволокна

Перш ніж розмістити замовлення, перевірте ці деталі на відповідність дизайну мережі та існуючій інфраструктурі:

• Тип роз'єму - SC/БТРє найпоширенішим вибором для мереж FTTH PON; LC/UPC часто використовується в центрах обробки даних або в середовищах із високою-щільністю панелей. Підберіть роз’єм до волоконно-оптичних адаптерів, уже встановлених у корпусі.
• польського типу- APC (кутовий фізичний контакт) є стандартним для PON, оскільки забезпечує вищі зворотні втрати, що є критичним для накладання аналогового відео та чутливої ​​передачі. UPC використовується в деяких корпоративних або тестових установках. Змішування роз’ємів APC і UPC на одному з’єднанні призведе до великих втрат і потенційного пошкодження обладнання. Для детального порівняння дивіться посібник наТипи полірування PC проти UPC проти APC.
• Тип волокна- Більшість розгалужувачів ПЛК використовують одномодове-оптоволокно G.657.A1 або G.657.A2, яке забезпечує покращену продуктивність при вигині порівняно зі стандартним G.652D. Переконайтеся, що це відповідає типу оптоволокна, що використовується в решті мережі.
• Довжина кабелю- Якщо ви замовляєте розгалужувач із роз’ємами, укажіть довжину роз’єму, необхідного для прокладки всередині корпусу. Надлишок кабелю створює проблеми з управлінням; занадто маленький кабель перешкоджає належному виправленню.

Крок 4: План розширення та обслуговування

Розгалужувач – це-компонент інфраструктури з довгостроковим використанням. У структурованому розгортанні FTTH покупці часто оцінюють не лише безпосередню кількість абонентів, але й потенціал майбутнього зростання, сумісність корпусів для додаткових модулів і легкість ідентифікації портів під час ізоляції несправностей. Вибір модульного формату упаковки (наприклад, касети LGX) і залишення вільної ємності в розподільній рамі спрощує майбутні додавання розгалужувачів без розриву існуючих з’єднань.

Програми розгалужувачів ПЛК за межами FTTH

Хоча FTTH і PON є найбільшим ринком розгалужувачів PLC, ця технологія використовується в кількох інших сценаріях розповсюдження оптоволокна.

Мережі доступу GPON, EPON і XGS-PON

Розгалужувачі PLC є основним елементом ODN у всіх основних стандартах PON. У системі GPON, сумісній зITU-T G.984.3, розгалужувач розташований між OLT і до 64 ONU, розподіляючи низхідний широкомовний трафік і об’єднуючи вихідні пакети. Така сама фізична інфраструктура розгалужувачів підтримує розгортання EPON (IEEE 802.3ah) і наступного{3}}покоління XGS-PON (ITU-T G.9807.1) -, що є важливим моментом для операторів, які планують модернізацію технологій на існуючих оптоволоконних установках ODN.

Кабельне телебачення та радіочастотне-по-розподілу волокна

Розгалужувачі ПЛК також використовуються в накладених системах кабельного телебачення, де відеосигнал 1550 нм поєднується з довжинами хвиль даних GPON і розподіляється по тому самому волокну. Широкосмуговий робочий діапазон розгалужувача (охоплює 1550 нм разом із 1310 нм і 1490 нм) дозволяє йому обробляти всі три довжини хвилі, не вимагаючи окремих етапів поділу.

Багато-квартирні будинки (MDU) і кампусні мережі

У проектах кабельної розводки MDU розгалужувачі ПЛК часто встановлюють у підвалах будівель або в точках розподілу-на рівні підлоги, щоб обслуговувати кілька квартир за допомогою одного фідерного волокна. Адобре-продуманий план розводки кабелів MDUвраховує розміщення спліттера, розмір корпусу та кількість поверхів, які обслуговує один спліттер, щоб мінімізувати прокладки оптоволокна та спростити активацію абонента.

Моніторинг оптоволокна та тестовий доступ

Розгалужувачі ПЛК із низьким -коефіцієнтом відношення (1x2 зі співвідношенням 1/99 або 5/95, якщо доступно, або стандартний 1x2 для рівних розподілів) іноді використовуються як відводи моніторингу в сегментах мережі, які потребують безперервного оптичного моніторингу продуктивності без переривання живого трафіку.

Поширені помилки, яких слід уникати, купуючи розгалужувачі ПЛК

Навіть досвідчені команди із закупівель стикаються з проблемами, яких можна було б уникнути за допомогою кращої попередньої специфікації. Ось найпоширеніші проблеми, які спостерігаються в проектах оптоволоконного доступу:

• Вибір коефіцієнта розподілу без перевірки бюджету посилання.Розгалужувач 1x32 створює втрати приблизно на 17 дБ лише на розгалужувачі. Якщо загальна втрата в тракті (включаючи затухання в оптоволокні, втрату в з’єднувачі та розгалужувачі) перевищує бюджет потужності OLT/ONT, абоненти на дальньому кінці відчують погіршення якості обслуговування. Завжди розраховуйте повний бюджет посилання перед остаточним визначенням коефіцієнта розподілу.
• Ігнорування сумісності корпусу.Касета LGX, яка не підходить для наявного лотка патч-панелі, або коробка з ABS, завелика для розподільчої коробки, створює непотрібні переробки. Перед замовленням запитуйте розміри корпусу та характеристики лотків.
• Змішування конекторів APC і UPC.Це одна з найпоширеніших польових помилок. Роз’єм SC/APC, з’єднаний з адаптером SC/UPC, спричиняє високі внесені втрати та низькі зворотні втрати - та може пошкодити торець волокна. Стандартизуйте тип полірування для всього посилання ODN.
• Не враховуючи екологічні рейтинги для зовнішнього використання.Розгалужувач, призначений для використання всередині приміщень, може не витримати зміни температури, вологості або ультрафіолетового випромінювання в шафі на вулиці. Для зовнішнього чи напів-зовнішнього встановлення перевірте діапазон робочих температур і підтвердьте відповідність стандартам екологічних випробувань, таким як Telcordia GR-1209 і GR-1221.
• Купівля лише за ціною одиниці товару.Нижчий-розгалужувач із вищими внесеними втратами або ширшою варіацією вихідного сигналу може коштувати більше в довгостроковій перспективі через додаткове усунення несправностей, зменшене охоплення та передчасну заміну. Оцініть загальну вартість володіння, а не лише вартість штуки.

Контрольний список вибору спліттера ПЛК

Перш ніж завершити оформлення замовлення на купівлю, підтвердьте наступні пункти відповідно до дизайну мережі та умов сайту:

• Коефіцієнт розподілу відповідає кількості передплатників, плану зростання та розрахунку бюджету посилання
• Тип упаковки відповідає цільовому корпусу або розподільній рамі
• Тип і полірування роз’єму (APC/UPC) відповідають існуючим компонентам ODN
• Тип волокна (G.657.A1, G.657.A2 або G.652D) відповідає стандарту мережі
• Довжина кабелю вказується для шляху прокладання корпусу
• Діапазон робочих температур охоплює середовище встановлення (в приміщенні, на вулиці або змішане)
• Постачальник надає звіти про випробування, що показують внесені втрати, однорідність і зворотні втрати на одиницю
• Спліттер відповідає чинним стандартам надійності (Telcordia GR-1209-CORE, GR-1221-CORE або еквівалент)

Часті запитання

Яка різниця між спліттером PLC та оптичним спліттером?

Аноптичний розгалужувачце широка категорія пасивних пристроїв, які розділяють оптичні сигнали. PLC і FBT є двома основними типами. У розгалужувачі ПЛК використовується хвилеводна технологія для стабільної роботи в широкому діапазоні довжин хвиль, у той час як у розгалужувачі FBT використовуються злиті волокна та він краще підходить для додатків із низькою-відношенням, одно-довжиною хвилі.

Який коефіцієнт розподілу мені вибрати для розгалужувача ПЛК у проекті FTTH?

У більшості розгортань FTTH на основі GPON-стандартною вихідною точкою є співвідношення 1x32. Для менших кластерів або сільських розширень може бути достатньо 1x8 або 1x16. Для міських районів із високою-щільністю з короткими відстанями OLT-до-абонентів можна вважати 1x64 -, але лише якщо це підтримується бюджетом зв’язку. Рішення завжди має підтверджуватися шляхом розрахунку бюджету потужності, який враховує довжину волокна, кількість роз’ємів і втрати в розгалужувачі.

Чи можуть розгалужувачі ПЛК підтримувати оновлення XGS-PON і 10G-PON?

так Оскільки розгалужувачі ПЛК працюють у широкому діапазоні довжин хвиль (1260–1650 нм), той самий фізичний розгалужувач, який використовується для GPON, може підтримувати XGS-PON (який використовує різні довжини хвиль у вихідному та нижньому потоках) без заміни. Це ключова перевага технології ПЛК для операторів, які планують перехід на існуючі оптоволоконні заводи.

Який тип роз’єму найбільш поширений для розгалужувачів ПЛК у мережах PON?

SC/APC є домінуючим типом роз’єму для програм FTTH і PON. Кутова поліровка забезпечує більші зворотні втрати, що важливо для систем, що передають аналогові відеосигнали накладання. У корпоративних середовищах або центрах обробки даних LC/UPC є більш поширеним через менший форм-фактор і більшу щільність портів. Щоб отримати повний огляд, дивпосібник з типів волоконно-оптичних роз’ємів.

Як розрахувати загальну втрату зв’язку при використанні розгалужувача ПЛК?

Загальні втрати зв’язку – це сума затухання волокна (зазвичай 0,35 дБ/км при 1310 нм для одномодового волокна), втрати з’єднувача (приблизно 0,3 дБ на сполучену пару), втрати на з’єднанні (приблизно 0,1 дБ на з’єднання з’єднання) і вставні втрати розгалужувача (див. максимальну специфікацію виробника). Загальна сума має відповідати бюджету потужності від-до-приймача, визначеному стандартом PON -, наприклад, GPON класу B+ дозволяє максимальну втрату ODN 28 дБ.

Чи можна використовувати розгалужувачі PLC на вулиці?

Так, але пакет і корпус мають бути призначені для зовнішнього середовища. Основні міркування включають діапазон робочих температур (від –40 градусів до +85 градусів для більшості розгалужувачів ПЛК промислового-класу), захист від проникнення (IP65 або вище для корпусу) і стійкість до УФ-променів оболонок кабелю. Розгалужувачі, встановлені в зовнішніх шафах, повинні відповідати вимогам екологічних і механічних випробувань, зазначеним у Telcordia GR-1209 і GR-1221. Щоб отримати вказівки щодо зовнішньої оптоволоконної інфраструктури, дивінструкція з монтажу волоконно-оптоволоконного кабелю в приміщеннях і на вулиці.

Яка різниця між розгалужувачем ПЛК 1xN і 2xN?

Розгалужувач 1xN має один вхід і N виходів. Розгалужувач 2xN має два входи, що забезпечує резервування шляху - якщо одне вхідне волокно виходить з ладу, другий вхід може продовжувати живити виходи. 2Конфігурації xN зазвичай використовуються в операторських-мережах, де захист оптоволокна вказано на рівні ODN.

Чим розгалужувач PLC відрізняється від aволоконно-оптичний з'єднувач?

Розгалужувач ПЛК призначений для поділу одного вхідного сигналу на кілька виходів (розподіл від-до-багатьох). Оптоволоконний з’єднувач може поєднувати сигнали з кількох входів в один вихід або розділяти в обох напрямках. На практиці терміни іноді використовуються як взаємозамінні для пристроїв 1x2 або 2x2, але для розповсюдження PON із вищими коефіцієнтами розподілу промисловим стандартним терміном є «розгалужувач PLC».

Заключні міркування

Розгалужувач ПЛК є основоположним компонентом сучасних оптоволоконних мереж доступу -, а не просто товарною позицією. Правильний вибір коефіцієнта розподілу, типу упаковки, формату роз’єму та рівня якості безпосередньо впливає на продуктивність мережі, ефективність встановлення та довгострокову-вартість обслуговування. Для операторів і груп закупівель, які оцінюютьВаріанти спліттера ПЛК, починаючи з дизайну мережі та опрацьовуючи контрольний список вибору вище, ви досягнете кращих результатів, ніж вибір лише за ціною чи доступністю.

Для проектів, які передбачають ширшеЗакупівля пасивних компонентів FTTH- включно з роз’ємами, роз’ємами, патч-кордами та розподільними коробками - узгодження специфікацій розгалужувачів з рештою переліку матеріалів ODN забезпечує сумісність і зменшує ризик польових проблем під час встановлення та введення в експлуатацію.