Правильний спліттер ПЛК для кожного сценарію FTTH: практичний посібник із вибору

Чому розгалужувачі PLC стали галузевим стандартом

До домінування технології ПЛК основним вибором були розгалужувачі FBT (Fused Biconical Taper). Вони виготовляються шляхом скручування та злиття волокон разом, що добре працює для малих коефіцієнтів розподілу, але стає проблематичним у міру масштабування мережі. Розгалужувачі FBT більш чутливі до довжини хвилі, менш однорідні по вихідних портах і менш стабільні за екстремальних температур.

З іншого боку, розгалужувачі PLC виготовляються за допомогою процесів виробництва напівпровідників. На кремнієвому чіпі вигравірувана схема хвилеводу з кремнію, створюючи точний оптичний шлях, який поділяє вхідний сигнал на ідеально збалансовані виходи. Результатом є пристрій, який:

• Працює в широкому діапазоні довжин хвиль (1260–1650 нм)

• Зберігає чудову рівномірність розщеплення (зазвичай менше або дорівнює 0,6 дБ)

• Надійно працює від -40 градусів до +85 градусів

• Чітко масштабує до 1×64 або навіть 1×128 розділень

У додатках FTTH, PON і центрів обробки даних розгалужувачі ПЛК стали вибором за замовчуванням, де продуктивність і надійність не підлягають обговоренню.

Цифри, які насправді мають значення

Порівнюючи розгалужувачі ПЛК від різних постачальників, вашої уваги заслуговують три технічні показники. Ось як виглядає хороша продуктивність для розділювача 1×8, але принципи застосовуються до всіх коефіцієнтів розподілу.

Втрата вставки– Це втрата оптичної потужності під час проходження сигналу через розгалужувач. Нижче – краще. Для високоякісного розгалужувача 1×8 очікуйте, що внесені втрати будуть менше або дорівнюють 10,5 дБ. Розгалужувач 1×32 зазвичай показує менше або дорівнює 16,5 дБ, тоді як 1×64 може досягати менше або дорівнює 20,5 дБ. Розуміння цих цифр є важливим для розрахунку оптичного бюджету вашої мережі. Типова система GPON має бюджет потужності приблизно 28 дБ між OLT і ONT. Якщо одні ваші розгалужувачі споживають 20 дБ із цього, у вас залишиться дуже мало запасу для загасання оптоволокна та втрат у роз’ємі.

Однорідність– Вимірює, наскільки узгоджені вихідні сигнали на всіх портах. Рівномірність Менше або дорівнює 0,6 дБ гарантує, що домівка, підключена до порту 1, отримує приблизно таку саму силу сигналу, як і домівка, підключена до порту 32. У великомасштабних розгортаннях погана однорідність створює розбіжності в обслуговуванні, які важко усунути. Наприклад, якщо один порт втратить на 0,5 дБ більше, ніж у середньому, цей порт матиме помітно менший запас для майбутньої деградації – і цей клієнт першим буде відчувати періодичні проблеми, коли волокно забруднюється або температура падає.

Зворотні втрати та спрямованість– Зворотні втрати (більше або дорівнює 55 дБ) вимірюють, наскільки добре розгалужувач відбиває небажані сигнали назад до джерела. Спрямованість (більше або дорівнює 55 дБ) запобігає витоку сигналів між вихідними портами. Обидва показники важливі для високоякісних мереж. Погана спрямованість може спричинити перехресні перешкоди між абонентами на одній гілці PON – рідкісний, але реальний режим збою.

Вибір правильного пакування: дерево рішень

Саме тут багато інженерів застрягли. Сама мікросхема спліттера така ж; різниця полягає в тому, як він упакований, що визначає, де і як його можна встановити. Нижче наведено чотири найпоширеніші типи упаковки, кожен із яких має чіткий сценарій «найкращого підходу».

Розгалужувач ПЛК Bare Fiber – для вузького простору та індивідуального з’єднання

Як випливає з назви, оптоволоконний спліттер не має корпусу та роз’ємів на кінцях. Вхідні та вихідні волокна експонуються як кіски 250 мкм або 900 мкм. Його перевага в розмірі очевидна: він майже не займає місця, що робить його ідеальним для встановлення всередині з’єднувальних заглушок, клемних коробок або будь-якого корпусу, де ви вже виконуєте зварювання.

Коли вибрати це: Ви будуєте невеликий розподільний вузол всередині існуючого з’єднувального муфти, де кожен міліметр на рахунку. Розгалужувач буде з’єднаний безпосередньо з фідером і волокнами, тому роз’єми будуть зайвими. Уникайте цього типу, якщо ваша польова бригада не має досвіду роботи з відкритими волокнами 250 мкм – вони делікатні та легко ламаються.

Безблоковий (міні-модуль) спліттер ПЛК – найкраще місце для розподільних коробок

Ця упаковка, яку іноді називають міні-модулем або безблоковим спліттером, пропонує золоту середину між голим волокном і повним корпусом. Він забезпечує сильніший захист волокна, ніж оголене волокно, залишаючись при цьому досить компактним, щоб поміститися в невеликі розподільні коробки. Безблокова конструкція, як правило, має 0,9-мм буферні волоконні гілки, і їх можна встановлювати в різних з’єднувальних коробках, мережевих шафах або навіть усередині з’єднань, коли потрібен певний захист, але повна коробка з АБС-пластику була б завеликою.

Коли вибрати це: ви розгортаєте шафу середньої щільності або термінал із ручним отвором, де мало місця, але потрібне певне розміщення кабелів. Пігтейли товщиною 0,9 мм дають вам достатню міцність у керуванні без об’єму повної пластикової коробки.

ABS Box PLC Splitter – для настінного кріплення та зовнішніх шаф

Розгалужувач у коробці з АБС містить мікросхему розгалужувача в компактному пластиковому корпусі (зазвичай приблизно 100 × 80 × 10 мм для менших коефіцієнтів поділу) із кістями, що виходять з обох кінців. Деякі версії інтегрують адаптери SC/APC безпосередньо в корпус, перетворюючи розгалужувач на пристрій «підключай і працюй».

Це робочі конячки розповсюдження FTTH. Вони досить міцні для зовнішніх шаф, досить компактні для настінних корпусів і достатньо універсальні, щоб вмістити як з’єднувальні, так і конекторні входи. Багато операторів стандартизують коробчасті розгалужувачі з АБС для всіх зовнішніх установок, оскільки вони забезпечують хороший баланс між захистом, ціною та простотою використання.

Коли це вибрати: Вам потрібен міцний автономний спліттер, який можна встановити за допомогою кабельних стяжок або гвинтів у стандартній розподільній коробці FTTH. Версія з роз’ємами (з адаптерами SC/APC на вході та виході) особливо корисна, коли польові техніки не мають досвіду зі з’єднанням.

Плагін (касетний) тип – для ODF і стелажних середовищ високої щільності

Для центральних офісів, центрів обробки даних і головних станцій плагін або касетний розгалужувач є правильним вибором. Ці розгалужувачі розміщені в модульній касеті, яка вставляється в 19-дюймову стійкову панель (часто LGX-сумісну) поряд з патч-панелями та іншими пасивними компонентами.

Коли вибрати це: Ви централізуєте всі розподіли в центральному офісі телекомунікаційної компанії або головній станції. Модульна конструкція дозволяє додавати або замінювати розгалужувачі, не руйнуючи наявні термінали, а форм-фактор касети забезпечує чистоту та професійність ODF.

Централізоване проти розподіленого розподілу: питання архітектури

Крім самого розгалужувача, ви повинні вирішити, як розподілити поділ у вашій мережі. Це фундаментальний вибір конструкції FTTH, який впливає на використання оптоволокна, вартість розгортання та складність обслуговування.

У централізованій (одноступеневій) архітектурі один великий розгалужувач (1×32 або 1×64) встановлюється на місці OLT або в сусідній шафі. Оптоволокно кожного абонента повертається до цього єдиного спліттера. Це максимізує використання порту OLT і спрощує пошук несправностей. Однак він споживає набагато більше оптоволокна в розподільчій мережі, оскільки кожен дім потребує виділеного оптоволокна від точки розгалуження.

У розподіленій (каскадній) архітектурі поділ відбувається в два етапи. Розгалужувач 1×4 або 1×8 розміщується на первинній точці роздачі, а вторинні розгалужувачі 1×8 або 1×16 встановлюються ближче до абонентів. Це вимагає менше волокна в цілому, але вводить більше точок з’єднання та дещо вищі сукупні втрати. Втрати каскадної конструкції можна приблизно оцінити шляхом додавання внесених втрат первинного та вторинного розгалужувачів. Для типового каскаду 1×8 + 1×8 загальні втрати становлять приблизно 10,5 дБ + 10.5 дБ=21 дБ, що все ще в межах бюджету GPON для коротких і середніх відстаней.

Як вирішити– У густонаселених міських районах із високою щільністю абонентів централізоване розділення часто добре працює, оскільки фідерні волокна короткі. У розгалужених приміських або сільських мережах розподілене поділ зменшує кількість оптоволокна, яке потрібно заховати. Немає універсальної «правильної» відповіді – це залежить від вашого конкретного регіону та обмежень капіталовкладень.

Детальніше: портфоліо спліттерів для ПЛК від Glory

Glory пропонує повний асортимент розгалужувачів PLC, що охоплює найпоширеніші типи упаковки та коефіцієнти розподілу, які сьогодні використовуються в проектах FTTH. Хоча точні моделі відрізняються, портфоліо включає:

Серія розгалужувачів Bare Fiber PLC забезпечує найкомпактніше рішення для інсталяторів, які планують з’єднувати безпосередньо з існуючими розподільними коробками або заглушками. Доступний у симетричному співвідношенні розподілу від 1×2 до 1×64, із вхідними та вихідними ланцюжками у конфігураціях 250 мкм або 900 мкм. Вони часто використовуються в кабельних системах мікроканалів, де мало місця.

Для додатків, які вимагають міцнішого захисту оптоволокна без шкоди для простору, безблоковий (міні) розгалужувач ПЛК забезпечує довговічне низькопрофільне рішення, придатне для мережевих шаф і розподільних коробок, з опцією 0,9-міліметрових буферних оптоволоконних роз’ємів. Цей тип став дуже популярним для розгортання вуличних шаф, оскільки він витримує грубе поводження під час встановлення.

Лінійка розгалужувачів ABS Box PLC призначена для встановлення на стіні та зовнішньої шафи. Ці компактні корпуси (різні розміри залежно від коефіцієнта розподілу) мають 2,0-мм або 3,0-мм оболонкові гілки та доступні з або без попередньо встановлених адаптерів SC/APC. Коефіцієнти розподілу коливаються від 1×4 до 1×64, охоплюючи як централізовані, так і розподілені архітектури. Версія з роз’ємами (з адаптерами входу та виходу) дозволяє технікам виконувати заміну «plug-and-play» за лічені хвилини, що є головною перевагою для бригад з обслуговування.

Для центрального офісу та стійки розгалужувачі ПЛК LGX Cassette та 1U Rack Mount забезпечують стандартизований модульний інтерфейс. Ці плагінні касети ідеально підходять до іншого стелажного обладнання, що робить їх кращим вибором для великомасштабного розгортання головних станцій. Багато операторів використовують ці касети в ODF своїх центральних офісів для подачі розділених сигналів на кілька портів GPON.

Поширені помилки та як їх уникнути

Навіть досвідчені інженери іноді допускають помилки, яких можна уникнути, коли вибирають або встановлюють розгалужувачі ПЛК. Ось кілька підводних каменів у реальному світі.

Помилка 1: Ігнорування довжини кіски –Деякі розгалужувачі мають дуже короткі кіски (наприклад, 1 метр). Якщо ваша розподільна коробка має вхідний порт на протилежній стороні, вам може знадобитися подовжувач для з’єднання. Завжди звіряйте довжину кіски з компонуванням вашого корпусу.

Помилка 2: використання оптоволоконних розгалужувачів у польових шафах– Розгалужувачі оптоволокна призначені для розміщення в захисному корпусі. Якщо ви помістите розгалужувач волокон безпосередньо всередину негерметичної шафи, волога та пил згодом почнуть впливати на волоконне покриття товщиною 250 мкм, що призведе до втрат на мікровигин. Це поширена причина періодичних збоїв, які важко знайти.

Помилка 3: надмірне визначення коефіцієнта розподілу– Розгалуджувач 1×64 може виглядати так, ніби він дає вам найбільшу ємність, але він також має найвищі внесені втрати (зазвичай більше або дорівнює 20,5 дБ). Якщо у вас не дуже коротка дистанція падіння та оптика високої потужності, ви можете вичерпати бюджет. Багато успішних мереж FTTH використовують максимум 1×32, а 1×16 – для сільських районів.

Помилка 4: забувати про екологічні рейтинги– Не всі коробки ABS однакові. Для зовнішніх шаф переконайтеся, що корпус розгалужувача розрахований на очікуваний температурний діапазон і вплив ультрафіолету. Для підземних колодязів потрібен захист IP68. Стандартна коробка з АБС-пластику для внутрішнього використання трісне протягом року під прямими сонячними променями.

Помилка 5: не очищати розгалужувачі перед розгортанням– Розгалужувач із роз’ємами, який поставляється безпосередньо з фабрики, може мати пил на торцях. Втрат 0,3 дБ, спричинених забрудненим роз’ємом, можна легко уникнути за допомогою простого очищення. Зробіть це частиною процедури встановлення.

Проста система прийняття рішень

Якщо ви не впевнені, який розгалужувач вибрати, виконайте такі дії:

1.Визначте архітектуру вашої мережі– Централізоване чи розподілене? Який коефіцієнт розподілу дозволяє ваш бюджет потужності? Якщо ви не знаєте, почніть з 1×32 – це найпоширеніша початкова точка для GPON.

2.Визначте середовище встановлення– Закриття для з’єднання, вулична шафа, стійка в центральному офісі чи ручний отвір? Установіть відповідність між упаковкою та навколишнім середовищем за допомогою таблиці вище.

3.Виберіть між зрощенням‑увімкнено та з’єднано – чи з’єднуватимуть польові техніки кійки чи використовуватимуть попередньо з’єднані з’єднувальні кабелі? Розгалужувачі з роз’ємами коштують дорожче, але заощаджують час встановлення.

4.Перевірте потреби в аксесуарах– Чи є у вас відповідні адаптерні панелі для стійкових розгалужувачів? Чи є у вас готові термоусадочні муфти та з’єднувальні лотки для розгалужувачів волокон?

5.Спочатку замовте зразок– Перш ніж купувати сотні розгалужувачів, замовте 5–10 одиниць. Встановіть їх у реальному робочому середовищі. Перевірте внесені втрати за допомогою OTDR. Якщо цифри збігаються з технічною таблицею та підходять правильно, збільште масштаб.

Правильний спліттер – це той, який підходить для вашої справжньої роботи

Найкращий розгалужувач ПЛК не завжди має найменші внесені втрати або найнижчу ціну. Це те, що ідеально вписується у ваш конкретний сценарій розгортання. Коли упаковка відповідає корпусу, коефіцієнт розподілу відповідає оптичному бюджету, а довжина кіски відповідає компоновці вашої коробки, скромний пасивний компонент спокійно виконує свою роботу протягом двадцяти років без жодної скарги.

Це справжня міра хорошого спліттера.