Hướng dẫn về bộ tách sợi quang: Các loại bộ tách PLC cho mọi tình huống triển khai

 

Công nghệ PLC so với FBT: Đóng khung nhanh, không phải là một cuộc tranh luận đầy đủ

 

Hai công nghệ sản xuất thống trị thị trường bộ chia sợi quang: Taper hai mặt hợp nhất (FBT) và Mạch ánh sáng phẳng (PLC). Hướng dẫn này hầu như tập trung hoàn toàn vào PLC và đây là lý do tại sao đó là sự lựa chọn có chủ ý chứ không phải là sự sơ suất.

 

Bộ tách FBT kết hợp và ghép hai hoặc nhiều sợi lại với nhau để phân phối lại năng lượng quang. Quá trình này đã hoàn thiện và không tốn kém đối với số lượng phân chia thấp. Thiết bị FBT 1×2 hoặc 1×4 có giá thấp hơn đáng kể so với PLC tương đương. Nhưng công nghệ này nhanh chóng đạt đến giới hạn cứng. Bất kỳ cấu hình FBT nào trên 1×4 đều yêu cầu xếp tầng nhiều mô-đun 1×2 bên trong một gói duy nhất và việc xếp tầng đó gây ra các vấn đề về tính đồng nhất tích lũy. Chênh lệch tổn thất chèn tối đa danh nghĩa giữa các cổng đầu ra trên bộ chia FBT 1×4 là khoảng 1,5 dB. Trên 1×8 hoặc cao hơn, sự không đồng đều đó trở thành hạn chế nghiêm trọng đối với tính nhất quán của khoảng cách truyền. Các thiết bị FBT cũng hoạt động trong các cửa sổ bước sóng hẹp (1310 nm, 1490 nm và 1550 nm) và cho thấy mức suy hao cao hơn đáng kể bên ngoài các dải đó.

 

Bộ tách PLC, được sản xuất bằng phương pháp quang khắc bán dẫn trên nền silica, giải quyết vấn đề này về mặt cấu trúc. Mạch dẫn sóng phân chia công suất quang với độ đồng nhất cổng-đến-cổng thường trong khoảng 0,5 dB, bất kể tỷ lệ phân chia là 1×4 hay 1×64. Chúng cũng hỗ trợ dải bước sóng liên tục 1260–1650 nm, bao trùm mọi bước sóng PON tiêu chuẩn, bao gồm cả những bước sóng cần thiết cho các hệ thống PON 50G{11}}mới nổi.

 

Quan điểm của chúng tôi về việc lựa chọn bộ chia PLC cho các mạng mới: đối với mọi hoạt động triển khai cáp quang FTTH, GPON hoặc trung tâm dữ liệu có tỷ lệ phân chia trên 1×4, PLC là công nghệ duy nhất đáng được chỉ định. FBT vẫn có vai trò hợp pháp trong các vòi giám sát tín hiệu, các ứng dụng tỷ lệ phân chia không đối xứng (ví dụ: 90/10 hoặc 70/30 để giám sát mạng) và các cài đặt 1×2 bị ràng buộc về chi phí trong đó độ phẳng bước sóng không quan trọng. Tuy nhiên, việc coi FBT và PLC là các tùy chọn có thể hoán đổi cho nhau để triển khai quy mô mạng-là một lỗi lập kế hoạch khiến chi phí bảo trì và suy giảm hiệu suất cao hơn so với việc tiết kiệm được khi định giá thành phần trả trước.

 

Sáu loại bao bì bộ chia sợi quang: Mỗi loại thực sự giải quyết được điều gì

 

Chip PLC bên trong mỗi bộ chia về cơ bản là giống nhau, một ống dẫn sóng silica trên đế thạch anh, được ghép nối với các mảng sợi đầu vào và đầu ra. Điều khác biệt giữa sáu loại bao bì tiêu chuẩn là khả năng bảo vệ cơ học, đầu nối, phương pháp lắp đặt và đánh giá môi trường. Việc chọn loại đóng gói bộ chia PLC phù hợp có nghĩa là làm cho các đặc điểm vật lý này phù hợp với môi trường triển khai của bạn chứ không chỉ là tỷ lệ phân chia của bạn.

 

Bộ chia PLC sợi trần

 

Bộ chia PLC sợi trần loại bỏ bao bì ở mức tối thiểu tuyệt đối: con chip nằm bên trong một vỏ bảo vệ nhỏ với các bím tóc sợi chưa kết thúc ở cả hai mặt đầu vào và đầu ra. Không có đầu nối. Không có bao vây. Việc lắp đặt yêu cầu nối nhiệt hạch ở mỗi đầu sợi.

 

Đây là lựa chọn phù hợp khi bạn cần mật độ tối đa bên trong các hộp nối hoặc hộp đấu nối hiện có và đội lắp đặt của bạn có khả năng nối nhiệt hạch đáng tin cậy tại chỗ. Các dự án FTTH ở Đông Nam Á và một số khu vực ở Mỹ Latinh sử dụng rộng rãi các bộ chia sợi trần vì chúng tích hợp vào các khay nối được đóng gói chặt chẽ vốn đã là tiêu chuẩn ở các thị trường đó.

 

Sự đánh đổi-là khả năng phục vụ tại hiện trường bằng không nếu không có thiết bị nối. Nếu kỹ thuật viên cần cấu hình lại các cổng hoặc khắc phục sự cố ở một nhánh đầu ra cụ thể thì sẽ không có đầu nối nào để rút phích cắm. Đây là thao tác ghép nối-và-kiểm tra mọi lúc. Đối với các hoạt động triển khai mà vị trí bộ chia sẽ được truy cập thường xuyên hoặc khi các nhóm cài đặt có trình độ kỹ năng khác nhau, sợi trần sẽ tạo ra-rủi ro hoạt động lâu dài mà khoản tiết kiệm trả trước không thể bù đắp được.

 

 

Bộ chia sợi quang không khối (Mô-đun mini)

 

Bộ chia không khối, đôi khi được gọi là bộ chia PLC loại mô-đun nhỏ hoặc-vi mô, thêm một ống thép không gỉ xung quanh chip PLC và kết thúc tất cả các đầu sợi quang bằng đầu nối (thường là SC/APC hoặc LC/UPC). Kết quả là một thiết bị mỏng, có đầu nối, có thể cắm-và-chạy mà không cần nối kết hợp.

 

Bao bì này thu hẹp khoảng cách giữa mật độ sợi trần và khả năng quản lý kiểu băng cassette-. Nó phù hợp với các hộp thiết bị đầu cuối cáp quang và các hộp phân phối nhỏ nơi mà mô-đun ABS hoặc LGX đầy đủ sẽ có kích thước quá lớn. Bộ chia PLC không khối là công cụ đặc biệt để xây dựng các điểm phân phối cấp-cấp và tầng-trong các dự án FTTH nhiều-căn hộ (MDU).

 

Một chi tiết vận hành quan trọng trong thực tế: các bím tóc sợi đệm 0,9 mm trên các thiết bị không khối dễ vỡ hơn nhiều so với cáp 2,0 mm hoặc 3,0 mm trên các loại ABS và cassette. Bộ đệm 0,9 mm tiêu chuẩn bắt đầu tạo ra sự suy giảm do uốn cong vi mô-có thể đo lường được, ở mức suy hao bổ sung 0,1–0,3 dB khi truyền qua các khúc cua có bán kính chặt hơn 15 mm. Điều này phù hợp với các đặc tính mỏi khi uốn được mô tả trong IEC 60793-2 đối với các sợi được đệm có đường kính-nhỏ. Trong các hộp đầu cuối MDU cho thấy kỹ thuật viên thường xuyên truy cập để thêm, di chuyển hoặc khắc phục sự cố của người đăng ký, việc xử lý lặp đi lặp lại sẽ làm tăng độ mỏi của sợi quang. Khi nhóm kỹ thuật của chúng tôi xem xét hồ sơ bảo trì từ một trang bị thêm MDU 280{16}}đơn vị ở Manila, các nút được truy cập hơn sáu lần trong năm đầu tiên cho thấy mức suy giảm trên mỗi{19}cổng cao hơn đáng kể so với các nút có quyền truy cập thấp trên cùng một tầng. Nếu điểm phân phối của bạn nhận thấy mức tần suất truy cập đó, thì bao bì ABS với cáp 2,0 mm dày hơn sẽ mang lại độ bền lâu dài tốt hơn mặc dù kích thước lớn hơn một chút.

 

Bộ chia PLC hộp ABS

 

Bộ chia hộp ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) bọc chip PLC trong vỏ nhựa cứng có khả năng chống va đập và ổn định nhiệt hợp lý. Sợi được kết nối thoát ra qua ủng-giảm căng ở cả hai đầu. Cấu hình tiêu chuẩn nằm trong khoảng từ 1×4 đến 1×32, với đầu ra cáp 2,0 mm hoặc 3,0 mm. Nhiều mô-đun ABS hiện được cung cấp kèm sợi quang không nhạy cảm với uốn cong (tuân thủ G.657A1) hỗ trợ bán kính uốn cong tối thiểu là 10 mm, giúp giảm đáng kể tổn thất liên quan đến định tuyến trong môi trường kín.

 

Bao bì ABS là lựa chọn mặc định cho các hộp phân phối cáp quang ngoài trời trong quá trình triển khai FTTH và FTTx trên toàn thế giới. Vỏ nhựa cung cấp đủ khả năng bảo vệ môi trường cho việc lắp đặt tủ-gắn trên cột hoặc tủ ngầm khi đặt bên trong vỏ bọc có định mức IP65-. Kích thước nhỏ gọn của nó khiến nó trở thành lựa chọn phù hợp để đặt bộ chia cáp quang bên trong các thiết bị đầu cuối phân phối ngoài trời, nơi không gian bị hạn chế nhưng vẫn cần truy cập vào đầu nối.

 

Hạn chế là khả năng mở rộng trong một điểm cài đặt duy nhất. Hộp ABS độc lập và không tích hợp vào hệ thống giá đỡ hoặc khung mô-đun. Đối với việc triển khai văn phòng trung tâm hoặc trụ sở chính, nơi bạn có thể cần 8 hoặc 16 bộ chia ở gần nhau, việc quản lý các hộp ABS riêng lẻ trở nên cồng kềnh so với các giải pháp thay thế-gắn trên băng cassette hoặc giá đỡ.

Bộ chia PLC LGX Cassette

 

Cassette LGX đóng gói bộ chia PLC bên trong một vỏ kim loại tiêu chuẩn được thiết kế để trượt vào các tấm và vỏ bọc sợi quang tương thích với LGX-. Bộ điều hợp ở mặt trước cung cấp khả năng truy cập cổng được kết nối, trong khi quản lý cáp quang bên trong giúp tổ chức định tuyến.

 

Đây là định dạng phù hợp khi thiết kế mạng của bạn yêu cầu đặt bộ chia tập trung bên trong môi trường cáp có cấu trúc. Các văn phòng trung tâm, cơ sở đầu cuối và phòng viễn thông doanh nghiệp là những ngôi nhà tự nhiên cho bao bì này. Vỏ LGX 1U tiêu chuẩn cung cấp 4 khe cắm băng cassette, cho phép bạn kết hợp bất kỳ sự kết hợp nào của các tỷ lệ phân chia. Hai băng 1×16 cộng với một băng 1×8 cộng với một băng 1×4 cung cấp 44 cổng hạ lưu trong một bộ giá đỡ duy nhất, với mỗi cổng có thể truy cập riêng lẻ từ bảng mặt trước để kiểm tra hoặc cấu hình lại.

 

Băng LGX cũng là lựa chọn tốt nhất để triển khai khi bạn cần cấu hình linh hoạt. Phương pháp cắm-và-chạy theo mô-đun giúp giảm đáng kể thời gian sửa chữa trung bình so với các giải pháp hộp nối hoặc hộp độc lập. Một băng cassette bị lỗi sẽ được thay thế trong vòng chưa đầy hai phút mà không ảnh hưởng đến các cổng lân cận.

 

Đối với các công trình xây dựng trong lĩnh vực xanh không có cam kết về cơ sở hạ tầng trước đó, LGX cung cấp khả năng sẵn có của nhiều-nhà cung cấp rộng hơn và thời gian cung cấp linh kiện dự phòng-ngắn hơn ở hầu hết các thị trường toàn cầu so với FHD. Trừ khi nhà điều hành hợp đồng của bạn đã chuẩn hóa về FHD trên toàn bộ nhà máy hiện tại của họ, LGX là lựa chọn mặc định cho việc triển khai văn phòng trung tâm mới.

 

Bộ chia sợi quang Cassette FHD

 

Băng FHD (Mật độ cao sợi quang) hoạt động tương tự như băng LGX nhưng được thiết kế cho các hộp thuộc dòng FHD-có mật độ cổng cao hơn trên mỗi đơn vị giá đỡ. Việc quản lý cáp quang bên trong chặt chẽ hơn và bảng điều khiển bộ chuyển đổi chứa được nhiều kết nối hơn trên cùng một chiều rộng vật lý.

 

Quyết định giữa bộ chia PLC cassette LGX và FHD chủ yếu được quyết định bởi cơ sở hạ tầng giá đỡ hiện có của bạn. Nếu văn phòng trung tâm hoặc trung tâm dữ liệu của bạn đã chạy các bảng vá lỗi và vỏ bọc sê-ri FHD{1}}, việc chỉ định bộ chia băng cassette FHD sẽ duy trì khả năng tương thích của hệ thống và tối đa hóa mật độ. Nếu bạn đang xây dựng từ đầu thì khuyến nghị của LGX ở trên sẽ được áp dụng. Việc kết hợp LGX và FHD trong cùng một giá sẽ tạo ra xung đột trong hoạt động liên tục: chiều rộng băng cassette khác nhau, tấm bộ chuyển đổi khác nhau, kho phụ kiện-phụ tùng khác nhau. Chọn một hệ thống và tiêu chuẩn hóa.

Tóm tắt lựa chọn bao bì

 

Loại bao bì	Môi trường tốt nhất	Yêu cầu kết nối	Phạm vi phân chia điển hình	Tiêu chí lựa chọn chính
Sợi trần	Đóng mối nối, hộp thiết bị đầu cuối	Không (chỉ mối nối)	1×2 – 1×64	Mật độ tối đa, lắp đặt cố định
không khối	Hộp phân phối nhỏ, thiết bị đầu cuối MDU	Đúng	1×2 – 1×32	Kích thước nhỏ gọn, truy cập không thường xuyên
Hộp ABS	Tủ phân phối ngoài trời, giá treo cột	Đúng	1×4 – 1×32	Độ bền cao, truy cập bảo trì thường xuyên
Cassette LGX	Văn phòng trung tâm, bảng vá lỗi	Đúng	1×2 – 1×32	Tính linh hoạt của mô-đun, 4 khe trên 1U
Băng FHD	Bảng vá lỗi mật độ-cao	Đúng	1×2 – 1×32	Số cổng tối đa trên mỗi đơn vị giá
Giá đỡ 1U	Trung tâm dữ liệu, đầu cuối PON	Đúng	1×8 – 1×64	Quản lý tập trung, tích hợp giám sát

 

Các trường hợp khó khăn như tỷ lệ phân chia không khớp, chạy cáp trong nhà/ngoài trời hỗn hợp và các hạn chế về đường dẫn-nâng cấp không được ghi lại trong bảng này.Liên hệ với nhóm kỹ thuật của chúng tôiđể biết hướng dẫn về bộ chia PLC cụ thể-theo kịch bản dựa trên các thông số dự án của bạn.

 

Tỷ lệ phân chia và tổn thất chèn: Những con số thúc đẩy ngân sách điện năng của bạn

 

Mỗi lần phân chia sẽ nhân đôi tổn thất chèn tối thiểu theo lý thuyết khoảng 3 dB. Đó là tính chất vật lý của việc phân chia công suất quang. Tuy nhiên, tổn thất chèn thực tế của bộ tách PLC được sản xuất bao gồm các yếu tố bổ sung: sự không hoàn hảo của ống dẫn sóng, hiệu suất ghép sợi quang-với-chip và tổn thất giao diện đầu nối. Các giá trị tham chiếu tiêu chuẩn theo thông số kỹ thuật của Telcordia GR-1209-CORE là:

 

Tỷ lệ chia	Mất chèn tối đa (PLC)	Quy mô sử dụng điển hình
1×2	3,4dB	Điểm-đến-dự phòng điểm, theo dõi các lần nhấn
1×4	7,1 dB	Văn phòng/tòa nhà nhỏ, FTTH ở nông thôn
1×8	10,5dB	Tòa nhà MDU, mạng lưới khuôn viên trường
1×16	13,5dB	FTTH mật độ-trung bình, PON ngoại ô
1×32	16,9 dB	Tiêu chuẩn FTTH dân cư, đường trục GPON
1×64	20,1 dB	FTTH đô thị mật độ-cao, PON quy mô- lớn

 

(Bảng tham chiếu suy hao sợi quang -)

 

Dành cho các kỹ sư đánh giá cụ thể các thông số kỹ thuật của bộ chia PLC 1×32: suy hao chèn Nhỏ hơn hoặc bằng 16,9 dB, suy hao phản hồi Lớn hơn hoặc bằng 55 dB (đầu nối APC), bước sóng hoạt động 1260–1650 nm, nhiệt độ vận hành −40 độ đến +85 độ, tổn hao phụ thuộc vào phân cực (PDL) Nhỏ hơn hoặc bằng 0,3 dB. Các giá trị này áp dụng cho tất cả các loại bao bì chính (ABS, LGX, giá đỡ) vì chip PLC bên trong giống hệt nhau.

 

Con số quan trọng nhất không phải là tổn thất chèn của bộ chia tách biệt. Đó làTổng suy hao đường quang từ OLT đến ONT. Tính toán ngân sách năng lượng thực tế cho một tiêu chuẩnGPON Lớp B+triển khai trông như thế này:

Biên độ 9,4 dB đó có vẻ thoải mái trên giấy. Tuy nhiên, thực tế tại hiện trường lại khác với bảng dữ liệu: lão hóa đầu nối, tích tụ bụi, uốn cáp thêm trong quá trình bảo trì và sự xuống cấp của bộ chia sợi quang theo chu kỳ nhiệt độ, tất cả đều tiêu tốn biên độ theo thời gian. Trong quá trình triển khai FTTH, chúng tôi đã hỗ trợ trên khắp các thị trường Châu Á{3}}Thái Bình Dương và Trung Đông, các mạng được xây dựng với biên độ tối thiểu chính xác là 3 dB sẽ bắt đầu tạo ra các khiếu nại về dịch vụ ở cấp độ người đăng ký-trong vài năm hoạt động đầu tiên khi sự xuống cấp tích lũy sẽ ngốn vào ngân sách. Dựa trên hồ sơ vận hành và bảo trì của chúng tôi trên 15+ dự án FTTH, biên độ hoạt động tối thiểu 5–6 dB khi triển khai ban đầu là mục tiêu kỹ thuật an toàn hơn cho cơ sở hạ tầng được thiết kế để tồn tại trong 15+ năm. Thời gian xuống cấp chính xác phụ thuộc vào vùng khí hậu và chất lượng lắp đặt, nhưng hướng luôn giống nhau: biên độ chỉ co lại, không bao giờ tăng lên.

 

Phân chia tập trung và phân tán: Quyết định về kiến ​​trúc mà hầu hết các hướng dẫn đều bỏ qua

 

Đây là phần tách hướng dẫn lựa chọn bộ chia sợi quang khỏi danh mục sản phẩm. Sự lựa chọn giữa kiến ​​trúc phân chia tập trung và phân tán (xếp tầng) về cơ bản sẽ thay đổi cách đóng gói bộ chia PLC mà bạn cần, nơi bạn cài đặt nó và cách mạng của bạn mở rộng quy mô theo thời gian. Hầu hết các hướng dẫn cạnh tranh đều bỏ qua điều này hoàn toàn hoặc đề cập đến nó một cách ngẫu nhiên. Tuy nhiên, đó là yếu tố lớn nhất gây ra-chi phí triển khai liên quan đến bộ chia và độ phức tạp trong vận hành.

 

Phân chia tập trungđặt một bộ chia-có tỷ lệ cao (thường là 1×32 hoặc 1×64) tại một vị trí, thường là Thiết bị đầu cuối phân phối quang (ODT) hoặc Trung tâm phân phối sợi quang (FDH), giữa văn phòng trung tâm và cơ sở thuê bao. Một cổng OLT kết nối với một bộ chia và 32 hoặc 64 sợi riêng lẻ chạy từ bộ chia đó đến mỗi ONT.

 

Phân chia phân tán (xếp tầng)tiến hành phân chia trên hai hoặc nhiều địa điểm. Cấu hình phổ biến sử dụng bộ chia PLC 1×4 gần văn phòng trung tâm cung cấp cho bốn vị trí hạ lưu, mỗi vị trí chứa một bộ chia 1×8, đạt được tỷ lệ tổng thể 1:32 giống nhau qua hai giai đoạn.

 

 

Sự hiểu biết thông thường là việc phân tách tập trung thì đơn giản hơn và việc phân tách phân tán sẽ tiết kiệm được sợi quang. Điều đó đúng nhưng chưa đầy đủ. Ma trận đánh đổi-thực sự bao gồm:

 

Tỷ lệ sử dụng và sử dụng cổng OLT-.Trong quá trình triển khai FTTH mới, tỷ lệ kích hoạt người đăng ký năm đầu tiên-thường duy trì ở mức dưới 50%, trong đó nhiều cơ sở xây dựng ở lĩnh vực xanh đạt mức 20–40% tại các thị trường được Hội đồng FTTH theo dõi. Với sự phân chia 1 × 32 tập trung, mỗi cổng OLT phục vụ tối đa 32 cơ sở, nhưng nếu chỉ có 10 cơ sở hoạt động trong năm đầu tiên thì cổng đó đang hoạt động với mức sử dụng 31%. Kiến trúc phân tán giảm thiểu điều này bằng cách cho phép bộ chia giai đoạn đầu tiên{11}}phục vụ một khu vực địa lý rộng hơn, cải thiện hiệu quả của cổng giai đoạn đầu. Tuy nhiên, bộ chia giai đoạn thứ hai tạo ra cơ sở hạ tầng cố định tại mỗi điểm phân phối bất kể mức độ sử dụng cục bộ. Ở các khu vực đô thị đông đúc với mật độ thuê bao dự kiến ​​cao và quỹ đạo sử dụng nhanh hơn, việc phân chia tập trung sẽ phục hồi hiệu quả cổng nhanh hơn và nhìn chung là kiến ​​trúc tốt hơn. Trong các khu xây dựng ở ngoại ô và nông thôn, nơi các cơ sở trải rộng trên khoảng cách lớn và tỷ lệ kích hoạt{19}năm đầu tiên vẫn ở mức thấp, khả năng phân chia phân bổ để trì hoãn đầu tư cơ sở hạ tầng giai đoạn hai{20}}có ý nghĩa tài chính hơn.

 

Nghiên cứu chỉ ra rằng kiến ​​trúc phân tán có thể giảm tới 75% yêu cầu về dung lượng tủ FDH và cắt giảm số lượng sợi phân phối theo tỷ lệ tương tự (Cáp bên ngoài nhà máy). Trong việc triển khai ở ngoại ô và nông thôn, nơi các cơ sở trải rộng trên các khu vực rộng lớn, việc giảm cơ sở hạ tầng vật chất là rất đáng kể.

 

Mất chèn tích lũy và chi phí trong phạm vi tiếp cận.Xếp tầng hai{0}}giai đoạn sẽ bổ sung tổn thất chèn của cả hai bộ tách cộng với giao diện đầu nối hoặc mối nối bổ sung giữa chúng. Giai đoạn đầu tiên 1×4 (7,1 dB), tiếp theo là giai đoạn 1×8 giây (10,5 dB), tổng tổn thất chỉ tính riêng bộ chia PLC là 17,6 dB, so với 16,9 dB cho một{10}giai đoạn 1×32. Thêm hai cặp đầu nối bổ sung (0,6 dB) và có thể là hai mối nối bổ sung (0,2 dB), và kiến ​​trúc xếp tầng tiêu thụ biên độ lớn hơn gần 1,5 dB so với kiến ​​trúc tập trung. Ở mức suy giảm chế độ đơn{17}}tiêu chuẩn là 0,3 dB/km, 1,5 dB đó tương đương với khoảng 4–5 km phạm vi tiếp cận tối đa bị giảm. Trong các mạng đã hoạt động gần giới hạn ngân sách điện năng, đặc biệt là các triển khai ở vùng nông thôn với đường cáp quang trung chuyển dài, hình phạt về khoảng cách đó có thể đẩy các thuê bao ở xa xuống dưới ngưỡng máy thu ONT.

 

Khắc phục sự cố phức tạp.Việc phân chia tập trung cung cấp một điểm truy cập vật lý duy nhất để kiểm tra toàn bộ phân phối bộ chia. Dấu vết OTDR từ ODT có thể mô tả đặc điểm của mọi nhánh hạ lưu. Với tính năng phân tách phân tán, việc cách ly lỗi yêu cầu quyền truy cập vào nhiều vị trí hiện trường, mỗi vị trí có thể là một cột đóng-gắn trên cột hoặc bệ ngầm cần xe lăn và có thể phải có giấy phép.

 

Cách kết nối này với lựa chọn đóng gói bộ chia PLC:kiến trúc tập trung ưu tiên các băng LGX hoặc các thiết bị gắn-giá đỡ 1U tại vị trí FDH vì mật độ cổng và khả năng quản lý có tổ chức tại một địa điểm duy nhất là rất quan trọng. Kiến trúc phân tán đẩy-bộ chia giai đoạn thứ hai vào môi trường ngoài trời. Hộp nhựa ABS hoặc các loại không có khối bên trong đóng kín chịu được thời tiết trở thành lựa chọn tiêu chuẩn. Kiến trúc phân tách của bạn thực sự xác định loại bao bì nào bạn sẽ mua với số lượng lớn. Lập kế hoạch cái này mà không có cái kia là cách các dự án kết thúc với chip chia phù hợp trong hộp chứa sai.

 

Đối với những người thiết kế phần OLT của kiến ​​trúc PON tập trung, số lượng cổng và tính toán ngân sách quang liên kết trực tiếp vớiThông số kỹ thuật hệ thống GPON OLT. Tỷ lệ phân chia bộ chia PLC mà bạn chọn sẽ xác định số lượng cổng OLT mà phần đầu của bạn yêu cầu và loại quang học mà mỗi cổng phải hỗ trợ.

 

Năm sai lầm triển khai âm thầm phá hủy hiệu suất quang học

 

Thông số kỹ thuật trên biểu dữ liệu và hiệu suất trong quá trình triển khai thực địa trong 15{2} năm là những điều khác nhau. Năm chế độ lỗi sau đây đến từ các dự án cáp quang FTTH và doanh nghiệp trong thế giới thực. Đây là những loại sự cố không xuất hiện trong quá trình vận hành nhưng lại tạo ra các cuộc gọi dịch vụ leo thang từ năm thứ 3 đến năm thứ 7.

 

• Ô nhiễm đầu nối trong quá trình cài đặt. Đây là nguyên nhân phổ biến nhất và có thể phòng ngừa được nhất gây ra hiện tượng mất chèn quá mức trong các mạch phân tách cáp quang mới được triển khai. Một hạt bụi trên mặt cuối của ống sắt SC/APC có thể làm tăng tổn hao chèn thêm 1 dB hoặc hơn. Trên toàn bộ quá trình cài đặt bộ chia 32 cổng có nhiều đầu nối, các mặt cuối không sạch có thể tiêu thụ biên độ 3–5 dB mà thiết kế giả định là có sẵn. Trong hồ sơ vận hành của chúng tôi trên 15+ dự án FTTH ở Đông Nam Á và Trung Đông, ô nhiễm đầu nối chiếm hơn 60% số lần hỏng hóc nguồn điện ban đầu ở cấp cảng, một tỷ lệ phù hợp với chẩn đoán hiện trường được báo cáo bởi SDG Cable (Cáp SDG). Việc khắc phục mang tính chất thủ tục, không phải kỹ thuật: bắt buộc phải kiểm tra và làm sạch mọi đầu nối trước mỗi lần kết nối, sử dụng các công cụ làm sạch cấp sợi quang-, với kết quả được xác minh bằng kính hiển vi sợi quang cầm tay. Nó tăng thêm 30 giây cho mỗi trình kết nối và ngăn chặn phần lớn các lỗi về hiệu suất triển khai ban đầu. FB-LINK vận chuyển tất cả các cụm bộ chia PLC-đã được kết thúc trước với quy trình kiểm tra bề mặt cuối tại nhà máy 100%, loại bỏ biến số nhiễm bẩn đầu nối ở giai đoạn sản xuất. Việc kết nối trình kết nối phía trường{10}}vẫn yêu cầu kỷ luật tại{11}}trang web.
   
• Giảm sức căng không đủ tại các điểm lắp đặt. Khi mô-đun bộ tách sợi quang được lắp mà không có bộ giảm lực căng thích hợp, lực căng cơ học sẽ truyền từ cáp đến các khớp nối sợi bên trong. Trải qua nhiều tháng và nhiều năm giãn nở vì nhiệt, tải trọng gió (trong hệ thống lắp đặt trên không) hoặc rung động, lực căng đó dần dần dịch chuyển sự liên kết sợi ở chip-đến-điểm ghép mảng. Kết quả là sự mất mát chèn tăng chậm, đều đặn và tăng tốc khi các hợp chất dịch chuyển. Vào thời điểm nó được phát hiện trên đồng hồ đo điện tiêu chuẩn, hư hỏng bên trong là vĩnh viễn. Việc lắp đặt đúng cách yêu cầu phần cứng giảm căng-chuyên dụng tại mọi điểm vào cáp và vòng lặp dịch vụ đủ để ngăn chặn bất kỳ đường căng nào giữa cáp bên ngoài và cụm bộ chia bên trong.
   
• Sử dụng bộ chia không được xếp hạng-IP-trong môi trường ngoài trời mà không có vỏ bọc thích hợp. Bộ chia hộp ABS thường được bán trên thị trường là phù hợp để sử dụng ngoài trời, nhưng bản thân hộp không phải là vỏ bọc. Chỉ riêng vỏ ABS không đáp ứng được tiêu chuẩn bảo vệ chống xâm nhập IP65 hoặc IP66. Nó phải được lắp đặt bên trong tủ hoặc tủ chịu được thời tiết để bảo vệ môi trường. Triển khai bộ chia PLC ABS trong vỏ ngoài trời không được che kín hoặc bịt kín không đúng cách sẽ cho phép hơi ẩm xâm nhập làm ăn mòn các giao diện sợi và liên kết kết dính bên trong mô-đun bộ chia. Sự suy giảm diễn ra dần dần và ban đầu đối xứng trên tất cả các cổng đầu ra, khiến việc kiểm tra sự khác biệt trên mỗi{6}} cổng trở nên vô hình. Chỉ phép đo công suất tuyệt đối so với đường cơ sở vận hành ban đầu mới phát hiện được độ lệch. Hầu hết các nhà khai thác không duy trì các mức cơ sở đó, đó là lý do tại sao chế độ lỗi này không bị phát hiện cho đến khi tác động đến người đăng ký trên diện rộng.
   
• Bỏ qua ảnh hưởng của chu kỳ nhiệt độ đến độ tin cậy lâu dài của bộ chia PLC.Bộ tách PLC hoạt động trong phạm vi nhiệt độ định mức từ −40 độ đến +85 độ và mọi nhà sản xuất đều công bố các thông số kỹ thuật đã được thử nghiệm ở những mức nhiệt độ đó. Điều ít được thảo luận hơn là tác động tích lũy của chu kỳ nhiệt độ hàng ngày: sự giãn nở và co lại lặp đi lặp lại của chip ống dẫn sóng, các lớp dính và vật liệu vỏ ở các tốc độ khác nhau. Trải qua hàng nghìn chu kỳ, sự dịch chuyển-vi mô làm thay đổi hiệu quả ghép quang giữa mảng chip và sợi quang, tạo ra sự mất cân bằng giữa các nhánh-với-nhánh vốn không tồn tại khi vận hành thử. Việc triển khai ngoài trời ở những vùng có khí hậu có sự dao động nhiệt độ ban ngày rộng (vùng sa mạc, khí hậu lục địa) là dễ bị tổn thương nhất. Xác minh lại ngân sách điện năng-định kỳ, không chỉ một lần khi lắp đặt mà hàng năm, là cách đáng tin cậy duy nhất để phát hiện sự thay đổi này trước khi nó gây ra tác động đến dịch vụ.
   
• Chẩn đoán nhầm sự xuống cấp của bộ chia là lỗi bộ thu phát. Khi công suất đầu ra giảm dần trên tất cả các cổng của bộ chia, vấn đề thường xuất hiện ở phía ONT là công suất thu giảm. Phản ứng khắc phục sự cố theo bản năng là nghi ngờ bộ thu phát OLT hoặc sợi trung chuyển. Cả hai đều ngược dòng và dễ kiểm tra hơn từ phần đầu. Bộ chia, là thiết bị thụ động không có giao diện quản lý, có xu hướng được coi là hoạt động tốt cho đến khi được kiểm tra rõ ràng. Trong thực tế, kỹ thuật viên cần đo công suất ở đầu vào của bộ chia và ở mỗi đầu ra để xác nhận rằng suy hao chèn trên mỗi cổng không vượt quá thông số kỹ thuật. Nếu không có bước đó, các nhà khai thác có thể mất hàng tuần để tìm cách thay thế bộ thu phát và kiểm tra sợi quang trong khi lỗi thực tế, bộ chia xuống cấp, tiếp tục ảnh hưởng đến mọi thuê bao trên nhánh đó.

 

Khung quyết định cho việc lựa chọn bộ chia PLC

 

Thay vì kết thúc bằng một bản tóm tắt chung chung, đây là cách tiếp cận có cấu trúc để chọn cấu hình bộ chia PLC phù hợp cho một dự án cụ thể. Đi qua bốn điểm quyết định này theo thứ tự:

1. Trước tiên, hãy xác định kiến ​​trúc phân tách của bạn.

Tập trung hay phân tán? Điều này quyết định vị trí thực tế của bộ chia của bạn và số lượng giai đoạn phân chia ngân sách năng lượng của bạn phải đáp ứng. Triển khai ở đô thị dày đặc với mật độ người đăng ký dự kiến ​​cao và quỹ đạo tiếp nhận-nhanh hơn nghiêng về 1×32 tập trung. Hiệu suất của cổng phục hồi nhanh chóng khi kích hoạt tăng dần. Việc triển khai ở ngoại ô và nông thôn với mức sử dụng ban đầu-thấp hơn và khoảng cách phân phối dài được hưởng lợi từ phân tầng 1×4 / 1×8 được phân phối, trì hoãn chi phí cơ sở hạ tầng giai đoạn hai{10}}cho đến khi nhu cầu thành hiện thực.

2. Kết hợp bao bì bộ chia cáp quang với môi trường.

Hệ thống cáp có cấu trúc trong nhà sẽ hướng bạn đến băng cassette LGX hoặc FHD hoặc giá đỡ-giá đỡ 1U. Giá đỡ-tủ ngoài trời hoặc cột có nghĩa là hộp ABS hoặc vỏ IP{4}} bên trong không có khối chặn. Tích hợp đóng mối nối có nghĩa là sợi trần. Đây không phải là một quyết định ưu tiên; đó là một yêu cầu tương thích với môi trường.

3. Xác thực tổn thất chèn so với tổng ngân sách liên kết của bạn.

Tính toán tổng suy hao đường truyền bao gồm suy hao sợi quang, tất cả các cặp đầu nối, tất cả các điểm nối và suy hao chèn bộ chia. Xác nhận rằng kết quả để lại ít nhất 5–6 dB biên độ hoạt động dưới mức của bạnĐộ nhạy của máy thu ONT. Nếu biên độ hẹp, việc giảm tỷ lệ phân chia đi một bước (ví dụ: từ 1×64 xuống 1×32) sẽ rẻ hơn so với việc nâng cấp lớp bộ thu phát hoặc rút ngắn thời gian chạy sợi quang. Các chi tiết cụ thể về định tuyến cáp, số lượng mối nối và mức độ tiếp xúc với môi trường của từng dự án làm cho phép tính này trở thành duy nhất cho mỗi lần triển khai. Mẫu chung giúp bạn đạt được 80%, nhưng 20% ​​biến số còn lại sẽ xác định liệu những người đăng ký ở xa có duy trì dịch vụ đến hết năm thứ 10 hay không. Tính toán ngân sách liên kết cụ thể của dự án-có sẵn để định tuyến cáp, số lượng mối nối và cấu hình nhiệt độ cục bộ của bạnđội ngũ kỹ thuật của chúng tôi theo yêu cầu.

4. Lập kế hoạch bảo trì và giám sát quyền truy cập.

Mọi cổng chia cáp quang cuối cùng sẽ cần được thử nghiệm. Chọn loại bao bì cho phép kỹ thuật viên tiếp cận đầu nối mà không cần nối nhiệt hạch. Ngoại lệ là sợi trần trong các mối nối được đóng kín vĩnh viễn trong đó bộ chia sẽ không bao giờ được bảo dưỡng riêng lẻ.

 

Ngày nay 50G PON có ý nghĩa gì đối với việc lựa chọn bộ chia sợi quang

 

Cuộc thử nghiệm mạng 50G PON-trực tiếp đầu tiên đã được Nokia và Google Fiber ở Hoa Kỳ hoàn thành vào giữa năm 2024 (Tình báo Mordor) và nhiều nhà khai thác trên khắp Châu Á Thái Bình Dương đang chạy thử nghiệm-về-việc triển khai khái niệm. Tiêu chuẩn 50G-PON (ITU-T G.9804) hoạt động ở các bước sóng nằm trong cùng cửa sổ 1260–1650 nm mà bộ tách PLC đã hỗ trợ, có nghĩa là cơ sở hạ tầng PLC hiện tại có khả năng tương thích chuyển tiếp-với PON thế hệ tiếp theo{10}}mà không cần thay thế bộ tách.

 

Đây là một trong những lập luận thực tế mạnh mẽ nhất để chỉ định PLC thay vì FBT trong bất kỳ hoạt động triển khai bộ chia sợi quang nào đang diễn ra hiện nay. Bộ tách FBT được tối ưu hóa cho các bước sóng GPON ngày nay (1310/1490 nm) có thể không hoạt động ở mức chấp nhận được ở các bước sóng mà hệ thống 50G-PON áp dụng. Bộ chia PLC được lắp đặt hôm nay sẽ hỗ trợ nâng cấp lớp phủ vào ngày mai mà không cần phải di chuyển xe tải đến vị trí bộ chia. Đối với cơ sở hạ tầng có tuổi thọ dự kiến ​​từ 15–20 năm, tính linh hoạt của bước sóng đó không phải là lợi ích về mặt lý thuyết. Đó là một cách tránh chi phí hoạt động cụ thể.

 

Các xu hướng mới nổi trong công nghệ bộ chia thông minh, cụ thể là các mô-đun PLC có màn hình nguồn quang nhúng báo cáo tổn thất do chèn trên mỗi cổng vào hệ thống quản lý mạng, cũng đáng để theo dõi. Những giải pháp này chưa phải là giải pháp phổ biến cho việc triển khai FTTH hàng loạt, nhưng đối với môi trường doanh nghiệp và trung tâm dữ liệu nơi-khả năng hiển thị trên mỗi cổng chứng minh mức độ cao cấp, chúng thể hiện bước tiếp theo trong giám sát mạng thụ động.

 

Đối với các tổ chức đang xây dựng hoặc nâng cấp cơ sở hạ tầng cáp quang hiện nay,Danh mục giải pháp cáp quang của FB-LINKbao gồm các tùy chọn bộ chia PLC được thiết kế để tương thích trên GPON hiện tại và kiến ​​trúc PON thế hệ tiếp theo-.

 

Câu hỏi thường gặp

Hỏi: Sự khác biệt giữa bộ chia cáp quang PLC và FBT là gì?

Trả lời: Bộ chia PLC sử dụng công nghệ ống dẫn sóng bán dẫn để phân phối tín hiệu đồng đều trên tất cả các cổng, hỗ trợ tỷ lệ lên tới 1×64 và bước sóng từ 1260 đến 1650 nm. Bộ tách FBT kết hợp các sợi lại với nhau, chi phí thấp hơn ở số lượng phân chia thấp nhưng tạo ra đầu ra không đồng đều trên 1×4. PLC là tiêu chuẩn cho mạng FTTH và PON.

Câu hỏi: Làm cách nào để tính toán mức năng lượng quang cho bộ chia PLC?

Đáp: Trừ suy hao sợi quang, suy hao chèn bộ chia và tất cả tổn hao đầu nối/mối nối từ công suất phát OLT của bạn. Kết quả phải vượt quá độ nhạy của máy thu ONT với biên độ ít nhất là 5–6 dB để có độ tin cậy lâu dài.

Câu hỏi: Loại bao bì bộ chia PLC nào hoạt động tốt nhất cho FTTH ngoài trời?

Trả lời: Bộ chia PLC hộp ABS bên trong vỏ ngoài trời được xếp hạng IP65/IP66 là tùy chọn được triển khai rộng rãi nhất. Đối với các điểm phân phối nhỏ hơn, bộ chia không khối (mô-đun mini) bên trong hộp thiết bị đầu cuối kín là phổ biến.

Hỏi: Điều gì khiến hiệu suất bộ chia PLC suy giảm theo thời gian?

Trả lời: Chu kỳ nhiệt độ, độ ẩm xâm nhập do độ kín không đủ và ứng suất cơ học do lắp không đúng cách là những nguyên nhân chính. Sự suy giảm thường diễn ra từ từ và đối xứng, gây khó khăn cho việc phát hiện nếu không đo công suất cơ bản.

Câu hỏi: Tôi nên sử dụng tính năng chia tập trung hay phân tán trong mạng FTTH của mình?

Đáp: Việc phân chia tập trung phù hợp với các khu đô thị đông đúc với tỷ lệ sử dụng dự kiến-cao. Việc phân chia phân tán giúp giảm chi phí cơ sở hạ tầng khi triển khai ở ngoại ô và nông thôn nhưng gây ra tổn thất chèn tích lũy cao hơn và có nhiều điểm truy cập hiện trường hơn để khắc phục sự cố.

 

Cần trợ giúp để chọn bộ chia cáp quang phù hợp cho dự án của bạn? Hãy liên hệ với nhóm kỹ thuật của FB-LINK để có các đề xuất cụ thể về việc triển khai-dựa trên kiến ​​trúc mạng và điều kiện trang web của bạn.

 

Liên hệ ngay

 

Bài viết này được viết bởi nhóm kỹ thuật giải pháp cáp quang của FB-LINK. FB-LINK (ShenZhen FB-LINK Technology Co., Ltd) đã sản xuất các bộ phận truyền thông quang học từ năm 2012. Công ty vận hành cơ sở phòng sạch rộng 1.600 m² được chứng nhận ISO 9001 ở Thâm Quyến với 200+ chuyên gia kỹ thuật quang học. Tất cả các cụm bộ chia PLC đều trải qua 100% kiểm tra bề mặt cuối của nhà máy với tổn thất chèn được xác minh dưới 0,3 dB trên mỗi cổng. Sản phẩm được triển khai ở 60+ quốc gia trên mạng viễn thông, trung tâm dữ liệu và mạng cáp quang doanh nghiệp.