Miksi 1×32-jakajat epäonnistuvat FTTH-tappiobudjetissa useammin kuin insinöörit odottavat?

Miksi 1×32 on oletusvalinta - ja mistä tämä logiikka loppuu

Pääoma-menotapaus 1×32:lle on todellinen. Yksi OLT-portti, yksi syöttökuitu, yksi jakaja, kolmekymmentä{4}}kaksi tilaajaa. Vertaa sitä kahden 1 × 16 yksikön käyttöönottoon: toinen OLT-portti, toinen syöttölaite, enemmän kaappitilaa. Porttikohtaisessa-hinnoittelussa 1 × 32 -vaihtoehto näyttää yleensä 30–40 % halvemmalla rivin -nimikebudjetissa ennen ojan avaamista. Satoja jakelupisteitä kattavassa käyttöönotossa tämä aritmetiikka muodostaa merkittävän pääomaeron.

Verkkosuunnittelijat lisäävät toisen argumentin: 1×32:n käyttämättömät portit imevät tulevat tilaajat ilman uutta yksikköä. Täytetty 1×16 vaatii toisen laitteen, toisen OLT-portin ja trukkirullan. 1×32 näyttää siltä, ​​että se lykkää tulevia kustannuksia.

Molemmat argumentit ovat voimassa -, kun myös optinen budjetti pätee. Budjettitaulukko ei automaattisesti tallenna sitä, mihin optinen teho todella menee, kun se kulkee OLT:sta 8 kilometrin syöttökaapelin, jatkossulkimen, 1×32-jakajan, FAT-sovittimen, pudotuskaapelin kautta ja ONT-vastaanottimeen kylmänä aamuna, kun antenni on -3 asteessa. Tämä polku lisää tappiota, jota mikään tietolomake ei ennakoi puolestasi.

Mitä 1×32 todella maksaa desibeleinä - ja mitä lisätään päälle

Jos tarvitset päivitystä siitä, miten jakotappio lasketaan ensimmäisistä periaatteista, pääoppaamme kattaa koko johtamisen:Kuinka kuidunjakajat toimivat: fysiikka, tyypit, tappiobudjetit ja suunnittelu. Lyhyt versio suunnittelua varten: 1 × 32 -jaon teoreettinen alaraja on 15,05 dB, ja todelliset PLC-laitteet lisäävät 1,0–2,5 dB ylimääräistä häviötä tämän kerroksen yläpuolelle - antaen maksimilisäyshäviön 17,5 dB ITU-T G.984 -spesifikaation mukaan.

Käyttöönottopäätösten kannalta merkityksellinen luku ei ole teoreettinen kerros; se on ero datasheet-maxin ja asennuksen jälkeen tosiasiallisesti saamasi summan välillä. Hyvin-valmistettu PLC 1 × 32 -yksikkö, joka on valmistettu valvotuissa olosuhteissa ja 100 % yksikköä kohden, laskeutuu tyypillisesti noin 16,7–16,9 dB:n keskimääräiseen IL-arvoon - noin 0,6–0,8 dB teknisen katon alapuolelle. Ilman yksikkökohtaista testausta hankittu hyödykeyksikkö voi saapua minne tahansa 17,5 dB:n rajan sisällä tai joskus sen yli. Luokan B+ linkillä, jonka ikääntymismarginaali on 3 dB, tämä varianssi on ero sellaisen mallin välillä, joka vanhenee kauniisti ja joka tarvitsee huoltotoimenpiteitä viidenteen vuoteen mennessä.

"Luokansa -paras-" -sarakkeella on merkitystä. Valmistajan 1 × 32 yksikkö, joka suorittaa 100 % yksikköä kohden IL/RL-testausta ja tiukkaa prosessinohjausta, voi tuottaa 16,8 dB:n keskimääräisen lisäyshäviön -, mikä on noin 0,7 dB 17,5 dB:n enimmäiskaton alapuolella. Tuo 0,7 dB ei ole markkinointia; se on tekninen ylätila. Nopeudella 0,35 dB/km syöttökaapelia se edustaa kahta lisäkilometriä ulottumaa tai kahden marginaalisen kenttäjatkoksen absorptiota ennen budjettikatkoja.

Luokka B+ vs. C+ -, mitä OLT-luokka todella muuttaa

ITU{0}}TG.984 GPON standardimäärittää vaimennusluokat, jotka asettavat sallitun kokonaisbudjetin OLT:n ja ONT:n välille. Internet-palveluntarjoajien hankintoja hallitsevat kaksi luokkaa ovat:

• Luokka B+:13–28 dB kokonaisvaimennusbudjetti (nettobudjetti: 28 dB)
• Luokka C+:17–32 dB kokonaisvaimennusbudjetti (nettobudjetti: 32 dB)

Ero on 4 dB -, mikä kuulostaa pieneltä, kunnes vertaat sen täyttä linkkibudjettia vastaan. Tässä on kaksi työstettyä esimerkkiä: 1×32-asennus luokassa B+ verrattuna luokkaan C+, molemmat 8 km:n syöttökaapelilla.

Tämä taulukko paljastaa päätöksen, jonka useimmat käyttöönottooppaat ohittavat kokonaan:OLT-luokalla on yhtä paljon merkitystä kuin jakajan spesifikaatiolla.1 × 32 -jakaja luokan B+ OLT:ssä kohtuullisilla kaapelietäisyyksillä on marginaalinen malli ensimmäisenä päivänä. Sama jakaja luokan C+ OLT:ssä on konservatiivista suunnittelua. Laite on identtinen; järjestelmän konteksti ei ole.

Missä useimmat FTTH-tehobudjetit todella rikkoutuvat

Jos suoritit post mortemin jokaiselle FTTH-linkille, joka epäonnistui tappiobudjettissaan kolmen ensimmäisen palveluvuoden aikana, syyjakauma näyttäisi suunnilleen tältä - perustuen kenttätietoihin ja suunnitteluyhteisön keskusteluihin NANOG:sta, ISE Magazinesta ja riippumattomista Internet-palveluntarjoajista:

Malli, joka hyppää esiin: jakajan sisäinen lisäyshäviö on vastuussa noin 20 prosentista vioista, melkein aina siksi, että hyödykeyksikkö hankittiin ilman yksikkökohtaista testausta ja sen "1 × 32 pienempi tai yhtä suuri kuin 17,5 dB" -merkintä kätkee todellisen 18,9 dB–19 dB:n häviön. Loput 80 % virheistä johtuvat jaottimen - liittimien, jatkosten, suunnittelumarginaalien ja liitin{10}}tyyppien yhteensopimattomuudesta.

Kolme tappiotapahtumaa, jotka tappavat enemmän linkkejä kuin mikään splitter spec

1. Liittimen likaantuminen jakajan letissä

1 × 32 -kasetijakajan lähtöpatsaat molemmissa päissä SC/APC-liittimessä. Jokainen näistä 32 liittimestä on mahdollinen kontaminaatiopaikka. Yksittäinen 9 µm:n yksi-moodi APC-päätepinta, jonka kuidun ytimessä on roskapartikkelia, voi lisätä 0,5–3 dB lisäyshäviötä -, mikä vastaa korkealaatuisen-jakajan vaihtamista perusjakkuun. 1×32-yksikössä on 33 liitinliitäntää (yksi tulo, 32 lähtöä), joissa tämä voi tapahtua. Kenttätarkastus kuidun päätytähtäimellä ennen jokaista yhdistämistä ei ole valinnainen; se on yksittäinen korkein{17}}vipuvaikutus kentän laadunvalvonnassa.

2. Kentän-jalostuksen suorituskyky verrattuna suunnitteluoletukseen

Häviöbudjetit olettavat rutiininomaisesti 0,1 dB fuusioliitosta kohti. Ammattitaitoinen teknikko, jolla on kalibroitu fuusioliitos, saavuttaa 0,05–0,08 dB liitosta kohti kontrolloiduissa olosuhteissa. Jakelun sulkemisessa tuulisella iltapäivällä sama teknikko samalla liittimellä voi saavuttaa 0,15–0,3 dB liitosta kohti, koska kuitujen kohdistus vaihtelee käsittelyn mukaan. Neljä jatkojaosta 0,25 dB:llä kukin 0,1 dB:n sijaan lisää 0,6 dB budjetoimatonta häviötä -, mikä kuluttaa 20 % vanhenemismarginaalista yllä olevassa työstetyssä esimerkissä.

3. "Puuttuva" ikääntymismarginaali

Verkkokomponentit heikkenevät. Liittimien liitäntäpintoihin kehittyy kuluvia puolia. Fuusiosulkimien epoksiliitokset hiipivät lämpökierron alaisena. Ulkokotelon tiivisteet sallivat mikro-kosteuden sisäänpääsyn. 25 vuoden aikana hyvin-suunniteltu verkko kerää 1,5–3 dB häviötä käyttöönottoarvoja suurempia määriä. Budjetti, joka sulkeutuu 1 dB:n sisällä käyttöönottopäivänä, ei sulkeudu vuonna kahdeksan.APNIC:n julkaisema GPON-budjettianalyysivahvistaa, että epätarkat tai optimistiset häviölaskelmat ovat yksi tärkeimmistä syistä palvelun vastaanotinongelmiin käytössä olevissa FTTx-järjestelmissä.

1×16 vs 1×32 todellisissa käyttöönottoskenaarioissa

Oikea jakosuhde ei ole yleinen vastaus - se on vastaus topologiakysymykseen. Tässä on neljä käyttöönottotyyppiä ja kullekin tekniset suositukset, jotka perustuvat kenttäkokemukseen ja yllä olevaan budjettiaritmetiikkaan.

Esikaupunkiskenaario aiheuttaa suurimman osan kenttäongelmista. Se on yleistä, siellä käytetään rutiininomaisesti luokan B+ OLT:itä, ja se on juuri se topologia, jossa 1×32 ja 1×16 näyttävät vaihtokelpoisilta laskentataulukossa, mutta tuottavat hyvin erilaisia ​​tuloksia kymmenen vuoden käytön aikana.

Miksi monet operaattorit suosivat peräkkäistä jakamista - ja sen todellisia kustannuksia

Keskitetty jakaminen asettaa yhden 1 × 32 yksikön kuidunjakelukeskittimeen ja 32 kuitua puhaltaa 32 ONT:hen. Cascaded splitting sijoittaa 1×4 yksikön lähelle OLT:tä ja neljä 1×8 yksikköä lähemmäksi tilaajia. Tuloksena on edelleen 32 lähtöä, mutta optinen polku on erilainen.

Tappiomatematiikka sarjassa vs. keskitetty 1×32

Cascaded-jakaminen maksaa sinulle0,9–1,3 dB enemmän häviötäverrattuna keskitettyyn vastaavaan tilaajamäärään - split-tapahtumien pinoamisen fysiikka on väistämätön. Joten miksi kokeneet operaattorit valitsevat sen?

Laillinen tapaus peräkkäiselle jakamiselle

• Syöttökuitujen säästöjä.Maaseutu- tai puoli{0}}maaseutukäytössä etäisyys OLT:stä jakelupisteeseen voi olla 10–15 km, mutta kukin tilaaja on vain 200–500 metrin päässä jakelupisteestä. 32 yksittäisen pudotuskuidun ajaminen yli 10 km:n matkalla on paljon kalliimpaa kuin yhden syöttölaitteen ajaminen jakelupisteeseen ja 32 lyhyttä pudotusta sieltä. Cascaded-jakaminen mahdollistaa tämän topologian.
• Vaiheittainen rakentaminen-.OLT:n 1 × 4 -yksikkö voi aluksi syöttää vain kaksi 1 × 8 -jakajaa; kaksi muuta porttia pysyvät rajoitettuina, kunnes tilaajatiheys kasvaa. Tämä on mahdotonta yhdellä 1 × 32 -yksiköllä, joka on sitoutunut tiettyyn paikkaan.
• Virheen rajaaminen.Vika yhdessä 1×8-vaiheessa vaikuttaa vain 8 tilaajaan. Vika yksittäisessä 1×32:ssa vaikuttaa kaikkiin 32:een. SLA-raskaita kaupallisia sovelluksia varten tällä on merkitystä.

Turvallisen GPON-marginaalin laskeminen - vaiheittain-vaiheittain-

Turvamarginaali ei ole arvaus; se on laskelma. Tässä on kokeneiden ODN-insinöörien käyttämä menetelmä, jota sovelletaan 1 × 32 -käyttöön luokan B+ OLT:llä 10 km:n etäisyydellä.

Vaihe 1 - Määritä bruttobudjetti

Bruttobudjetti=OLT Tx -teho − ONT Rx -herkkyys. GPON-luokka B+: +3 dBm Tx, −28 dBm Rx-herkkyys →28 dB bruttobudjetti.Luokka C+: +5 dBm Tx, −32 dBm Rx →32 dB bruttobudjetti.Käytä aina suurinta lisäyshäviön arvoa tietolomakkeen huonoimmasta vastaanottimen herkkyydestä - ei ole tyypillistä.

Vaihe 2 - Summaa kaikki kiinteät tappiot

• Kuituvaimennus:reitin kokonaispituus (km) × 0,35 dB/km aallonpituudella 1490 nm G.652D-kaapelille. Käytä kaapelitoimittajan todellista teknistä tietoa; älä oleta ITU:n kerrosta.
• Jakajan lisäyshäviö:suurin IL tietolomakkeesta, ei tyypillistä. Meidän 1×32:lle: 17,5 dB maksimi (tai 16,8 dB, jos tilataan yksiköitä per-yksikkövarmenteilla).
• Liittimen pariutumishäviö:0,3 dB parittelua kohti kenttäolosuhteissa. Laske jokainen liitinliitäntä: OLT-liitäntäpaneeli, jaottimen tulo, jaottimen lähtö, FAT-sovitin, ONT-pudotusliitin. Tyypillisessä 1 × 32 -linkissä on 6–8 liitoskohtaa.
• Liitoshäviö:0,1 dB per fuusioliitos (hyvin-suoritettu kenttäjatkos). Laske reitin jokainen liitos.

Vaihe 3 - Varaa vanhentamis- ja korjausmarginaali

Tämä on vaihe, jonka useimmat epäonnistuneet budjetit ohittavat. Varaa vähintään3 dB vanhenemis- ja korjausmarginaalille. Tämä kattaa: liittimen pinnan kulumisen 15+ vuoden aikana (~0,5 dB), epoksiliitoksen virumisen ja kosteuden sisäänpääsyn (~0,5 dB), kaksi tulevaa korjausliitosta, jotka korvaavat tehtaan-laadukkaat jatkokset (~0,4 dB) ja puskurin yhdelle liittimen vaihtoa varten ONT-pudotuspuolella (~0,5 dB). Loput ~1 dB kattaa lämpötilan poikkeaman ja mittausepävarmuuden. Kolme desibeliä ei ole täyttöä - se on amortisoitua kenttätodellisuutta.

Vaihe 4 - Tarkista marginaali; säädä tarvittaessa

Jos (bruttobudjetti − kiinteät tappiot − ikääntymismarginaali) on suurempi tai yhtä suuri kuin 0, sinulla on kelvollinen malli. Jos jäännös on negatiivinen tai alle 1 dB, sinulla on kolme vipua: päivitä OLT-luokka (lisää 4 dB), vähennä jakosuhdetta 1×32:sta 1×16:een (säästö 3,5 dB) tai lyhennä kaapelin reittiä. Liittimen laadun muuttaminen yleisestä (0,5 dB) parhaan-luokan APC:hen (0,3 dB) kahdeksalla liitännällä säästää 1,6 dB - riittävän usein rajallisen suunnittelun pelastamiseksi.

XGS-PON muuttaa yhtälön -, mutta ei matematiikkaa

XGS-PON (ITU-T G.9807.1) toimittaa 10 Gbps symmetrisesti ja ottaa käyttöön omat vaimennusluokat: N1 (29 dB:n budjetti), N2 (31 dB:n budjetti) ja E1 (35 dB:n budjetti). Jakajan fysiikka on identtinen - 1×32 PLC-yksikkö maksaa edelleen 17,5 dB max -, mutta käytettävissä oleva korkeustila muuttuu merkittävästi ja aallonpituussuunnitelma muuttuu.

XGS{0}}PON myötävirtaan toimii 1577 nm:ssä GPON:n 1490 nm:n sijaan. Yksimuotoisella G.652D-kuidulla on hieman pienempi vaimennus 1577 nm:ssä (~0,30 dB/km vs. ~0,35 dB/km aallonpituudella 1490 nm). 10 kilometrin linkillä ero on 0,5 dB - vaatimaton, mutta mitattavissa, kun budjetit ovat tiukat. Vielä tärkeämpää on, että XGS-PON:n N2-luokka 31 dB:llä vastaa hyvin läheisesti GPON-luokkaa C+, joten useimmat C+-laitokset ovat suoraan yhteensopivia XGS-PON N2 OLT -päivitysten kanssa ilman, että ODN-verkkoa rakennetaan uudelleen.

Käytännön poiminta: operaattoreiden, jotka suunnittelevat mahdollista siirtymistä GPON:sta XGS{0}}PONiin, tulee varmistaa, että olemassa oleva ODN on rakennettu vähintään luokan C+ standardien mukaan. Luokan B+ rajoituksille suunniteltu 1×32-laitos saattaa vaatia OLT-luokan päivityksiä tai jaetun-suhteen pienentämistä, kun XGS-PON otetaan käyttöön -, koska korkeamman-luokan XGS-PON OLT:ita tarvitaan tavoittavuuden pariteetin ylläpitämiseksi. MeidänPLC-jakajaalue (1 × 2 - 1 × 64)kattaa kaikki GPON- ja XGS{0}}PON-aallonpituussuunnitelmat tasaisella 1 260–1 650 nm:n vasteella välttäen laitteiston vaihdon, kun OLT-sukupolvi vaihtuu.

Usein kysytyt kysymykset

K: Mikä on tyypillinen 1 × 32 -jakajan lisäyshäviö?

V: ITU-T G.984-kohdistettu määritys 1×32 PLC-jakajalle on 17,5 dB:n maksimilisäyshäviö 1260–1650 nm:ssä, porttien-to-yhdenmukaisuuden ollessa pienempi tai yhtä suuri kuin 1,9 B. Hyvin-valmistetuilla yksiköillä, jotka on testattu 100 %:lla tuotannosta, keskimääräinen lisäyshäviö on 16,7–16,9 dB – noin 0,7 dB teknisten enimmäismäärien alapuolella. Suunnittele aina maksimiin, ei koskaan tyypilliseen, koska kenttäolosuhteet lisäävät häviöitä, joita laboratorio ei tee.

K: Onko 1×64 käytännöllinen GPON:lle?

V: Kyllä, mutta vain tietyissä olosuhteissa: GPON-luokka C+ tai korkeampi OLT, syöttökaapeli alle 3–4 km, korkealaatuinen-fuusioliitos kaikkialla ja yksikkökohtainen hyväksyntätestaus jakajassa. 1×64 PLC-yksikön maksimikytkentähäviö on 21 dB. Luokan B+ OLT:lla, jonka bruttobudjetti on 28 dB, kuitu- ja liitinhäviöiden jälkeen sinulla ei ole käytännössä mitään ikääntymismarginaalia. ITU-T G.984 -standardi tunnustaa 1×64:n luokan C+ verkoille. Käytännössä 1×64 on vakiovalinta korkean{21}}tiheyden kaupunkien MDU-käyttöön Euroopassa (OpenFiber, FiberCop), joissa reittietäisyydet ovat lyhyet ja OLT-luokat korkeat. Se on harvoin oikea vastaus esikaupunki- tai maaseuturakennuksiin.

K: Kuinka paljon varantomarginaalia FTTH-verkkojen tulisi säilyttää?

V: Vähintään 3 dB:n vanhenemis- ja korjausmarginaali on kenttätekniikan standardisuositus. Tämä selittää liittimen kulumisen, liitoksen virumisen, tulevat korjausjatkokset ja mittausepävarmuuden 25 -vuoden verkon käyttöiän aikana. Verkot, jotka on suunniteltu ilman nimenomaista ikääntymismarginaalia, vaativat rutiininomaisesti suunnittelemattomia OLT-päivityksiä tai jakajien vaihtoja 5–8 vuoden kuluessa käyttöönotosta. Jos topologiasi pakottaa budjetin alle 3 dB marginaalin, päivitä OLT-luokka tai vähennä jakosuhdetta - älä hyväksy ohutta marginaalia.

K: Lisääkö peräkkäinen jakaminen epäonnistumisastetta?

V: Ei luonnostaan ​​- PLC-siru on PLC-siru riippumatta siitä, missä se sijaitsee kaskadissa. Caskadoitu jakaminen tuo lisää jatkospisteitä ja liitinrajapintoja, joista jokainen on mahdollinen kontaminaatio tai mekaaninen vikapaikka. Se myös vaikeuttaa vian eristämistä: kun 1×8-vaihe epäonnistuu kaskadissa, menetät 8 tilaajaa; Vika voi olla 1×4 ensimmäisen-vaiheen letkussa tai 1×8-yksikössä, mikä vaatii OTDR-työtä useilta tukiasemilta. Se, oikeuttaako tämä toiminnan monimutkaisuus syöttökuitujen säästöt, riippuu reitin geometriasta ja miehistökustannuksista markkinoillasi.

K: Milloin minun pitäisi käyttää 1×16:ta 1×32:n sijaan?

V: Käytä 1 × 16:ta, kun: OLT-laitteesi on luokkaa B+ (budjetti 28 dB), syöttökaapelisi on yli 8 km, linkkisi toimii ankarissa ulko-olosuhteissa, jotka vaativat ylimääräistä ikääntymismarginaalia, tai kuitutehdas käyttää liittimien laatua APC{5}-luokan alapuolella. 3,5 dB:n ero 1 × 32:n (enintään 17,5 dB) ja 1 × 16:n (enintään 14,0 dB) välillä tarkoittaa suoraan ulottuvuutta, ikääntyvää korkeutta tai kykyä absorboida alle -määritellyn kenttäkorjauksen ilman huoltopyyntöä. Luokan C+ OLT-autoilla ja alle 5 km:n reiteillä 1×32 on yleensä parempi taloudellinen valinta.

K: Voinko sekoittaa 1×32- ja 1×16-jakajia samassa PON-puussa?

V: Ei - yksi PON-puu tarkoittaa, että kaikki ONT:t jakavat saman OLT-portin ja siten saman alavirran signaalipolun ensisijaiseen jakajaan. Sinulla ei voi olla erilaisia ​​jakosuhteita rinnakkain samasta tulokuidusta, ellet käytä peräkkäistä jakoa, jossa 1 × N ensimmäinen vaihe syöttää eri toisen-vaiheen jakomäärät. Kaksi{5}}vaihesarjassa erilaiset toisen-vaiheen suhteet ovat teknisesti mahdollisia (esimerkiksi yksi 1×8 ja yksi 1×4 syöttö samasta 1×4 ensimmäisestä vaiheesta), mutta ne tuottavat erilaisia ​​lisäys-häviöpolkuja eri tilaajille -, mikä vaikeuttaa huomattavasti vian diagnosointia ja OTDR-tulkintaa.