Prečo rozbočovače 1×32 zlyhávajú v rozpočtoch straty FTTH častejšie, ako inžinieri očakávajú?

Prečo je 1×32 predvolenou voľbou - a kde táto logika končí

Prípad kapitálových{0}}výdavkov pre 1×32 je skutočný. Jeden port OLT, jedno napájacie vlákno, jeden rozdeľovač, tridsať{4}}dva účastníkov. Porovnajte to s nasadením dvoch jednotiek 1×16: druhý OLT port, druhý podávač, viac priestoru v skrinke. Pri cene za-port sa možnosť 1×32 bežne javí o 30 – 40 % lacnejšia v-položkovom rozpočte pred otvorením priekopy. V prípade zavádzania pokrývajúceho stovky distribučných bodov táto aritmetika vytvára významný rozdiel v kapitálových nákladoch.

Sieťoví plánovači pridávajú druhý argument: nevyužité porty na 1×32 absorbujú budúcich účastníkov bez novej jednotky. Naplnený 1 × 16 vyžaduje druhé zariadenie, druhý port OLT a nákladný automobil. 1×32 vyzerá, že odkladá budúce náklady.

Oba argumenty platia -, keď platí aj optický rozpočet. To, čo rozpočtová tabuľka automaticky nezachytí, je to, kam v skutočnosti ide optický výkon, keď prechádza z OLT cez 8 km napájacieho kábla, cez spojku, cez rozdeľovač 1 × 32, cez FAT adaptér, nadol kábel a do prijímača ONT v chladnom ráne, keď je uzávierka antény na -3 stupňoch. Táto cesta pridáva stratu, ktorú vo vašom mene nepredpokladá žiadny údajový list.

Koľko 1×32 v skutočnosti stojí v decibeloch - a čo sa pridáva navrch

Ak si potrebujete zopakovať, ako sa strata pri štiepení počíta z prvých princípov, náš hlavný sprievodca obsahuje úplné odvodenie:Ako fungujú rozdeľovače vlákien: Fyzika, typy, stratové rozpočty a dizajn. Krátka verzia na účely plánovania: rozdelenie 1×32 má teoretickú spodnú hranicu 15,05 dB a skutočné PLC zariadenia pridávajú nad túto hranicu 1,0 – 2,5 dB nadmernej straty -, čo dáva maximálnu stratu vloženia 17,5 dB podľa špecifikácie ITU-T G.984.

Počet, na ktorom záleží pri rozhodovaní o nasadení, nie je teoretická základňa; je to rozdiel medzi maximom údajového listu a tým, čo skutočne získate po inštalácii. Dobre vyrobená -jednotka PLC 1×32, vyrobená za kontrolovaných podmienok so 100 %{5}}testovaním na jednotku, zvyčajne dosahuje priemernú hodnotu IL 16,7 – 16,9 dB - približne 0,6 – 0,8 dB pod stropom špecifikácie. Komoditná jednotka získaná bez testovania na jednotku{12} môže doraziť kdekoľvek v rámci limitu 17,5 dB alebo občas aj nad ním. Na linke triedy B+ s 3 dB rezervou starnutia je tento rozdiel rozdielom medzi dizajnom, ktorý starne s pôvabom, a dizajnom, ktorý si vyžaduje zásah údržby do piateho roku.

Dôležitý je stĺpec „najlepší-v-triede“. Jednotka 1×32 od výrobcu, ktorá používa 100 %-testovanie IL/RL na jednotku a prísne riadenie procesu, môže poskytnúť priemernú vložnú stratu 16,8 dB - približne 0,7 dB pod 17,5 dB spec strop. Tých 0,7 dB nie je marketing; je to inžinierska rezerva. Pri 0,35 dB/km prívodného kábla to predstavuje dva ďalšie kilometre dosahu alebo absorpciu dvoch okrajových spojov poľa pred prerušením rozpočtu.

Trieda B+ vs C+ - čo vlastne trieda OLT mení

ITU-TŠtandard G.984 GPONdefinuje triedy útlmu, ktoré nastavujú celkový povolený rozpočet medzi OLT a ONT. Dve triedy, ktoré dominujú obstarávaniu ISP, sú:

• Trieda B+:Celkový rozpočet na útlm 13–28 dB (čistý rozpočet: 28 dB)
• Trieda C+:Celkový rozpočet na útlm 17 – 32 dB (čistý rozpočet: 32 dB)

Rozdiel je 4 dB -, čo znie málo, kým to nezmapujete s úplným rozpočtom odkazu. Tu sú dva spracované príklady: nasadenie 1×32 v triede B+ oproti triede C+, obe na 8 km napájacieho kábla.

Táto tabuľka odhaľuje rozhodnutie, ktoré väčšina sprievodcov nasadením úplne preskočí:na triede OLT záleží rovnako ako na špecifikácii rozbočovača.Rozbočovač 1×32 na triede B+ OLT pri stredných vzdialenostiach káblov je v prvý deň okrajovým dizajnom. Rovnaký rozbočovač na triede C+ OLT je konzervatívne inžinierstvo. Zariadenie je identické; kontext systému nie je.

Tam, kde sa väčšina rozpočtov FTTH energie skutočne zlomí

Ak by ste vykonali pitvu pri každom odkaze FTTH, ktorý počas prvých troch rokov prevádzky nesplnil stratový rozpočet, distribúcia príčin by vyzerala približne takto - na základe údajov o službách v teréne- a diskusií komunity inžinierov z NANOG, ISE Magazine a nezávislých fór ISP:

Vzor, ktorý vyskočí: vnútorná vložená strata rozdeľovača je zodpovedná za približne 20 % porúch, takmer vždy preto, že komoditná jednotka bola získaná bez testovania na jednotku a jej štítok „1×32 menej alebo rovný 17,5 dB“ skrýva skutočnú inštalovanú stratu 18,5–19 dB. Zvyšných 80 % zlyhaní je na ceste okolo konektorov rozdeľovača -, spojov, okraja dizajnu a -typu konektorov.

Tri stratové udalosti, ktoré zabijú viac odkazov ako ktorákoľvek špecifikácia rozdeľovača

1. Znečistenie konektora na rozdeľovači

Výstupné pigtaily 1×32 kazetového rozdeľovača sú zakončené v SC/APC konektore. Každý z týchto 32 konektorov je potenciálnym miestom kontaminácie. Jediný 9 µm jednorežimový{6}}koncový povrch APC s časticami úlomkov na jadre vlákna môže pridať 0,5–3 dB vložného útlmu -, čo je ekvivalent výmeny-rozbočovača za komoditný. V jednotke 1×32 máte 33 konektorových rozhraní (jeden vstup, 32 výstupov), kde sa to môže stať. Kontrola v teréne s optickým snímačom pred každým párovaním nie je voliteľná; je to jediná akcia s najvyšším{17}}pákovým efektom pri kontrole kvality v teréne.

2. Výkon spoja-pole verzus návrhový predpoklad

Stratové rozpočty bežne predpokladajú 0,1 dB na jeden fúzny spoj. Skúsený technik s kalibrovaným fúznym zváračom dosahuje 0,05–0,08 dB na spoj za kontrolovaných podmienok. Pri uzávierke distribúcie počas veterného popoludnia môže ten istý technik s rovnakým spájačom dosiahnuť 0,15 – 0,3 dB na spoj, pretože usporiadanie vlákien sa mení podľa manipulácie. Štyri spoje po 0,25 dB namiesto 0,1 dB pridávajú 0,6 dB nerozpočtovej straty -, ktorá spotrebuje 20 % rezervy na starnutie vo vyššie uvedenom príklade.

3. "Chýbajúce" rozpätie starnutia

Sieťové komponenty degradujú. Spojovacie povrchy konektorov vytvárajú opotrebenie. Epoxidové spoje v tavných uzáveroch sa pri tepelných cykloch dotvarujú. Vonkajšie tesnenia krytu umožňujú prenikaniu mikro-vlhkosti. V priebehu 25 rokov-dobre skonštruovaná sieť akumuluje stratu 1,5–3 dB nad rámec hodnôt pri uvedení do prevádzky. Rozpočet, ktorý sa v deň uvedenia do prevádzky blíži k hranici 1 dB, sa neuzavrie v ôsmom roku.Zverejnená analýza rozpočtu GPON od APNICpotvrdzuje, že nepresné alebo optimistické výpočty strát patria medzi hlavné príčiny{0}}problémov s prijímačmi v prevádzke v nasadených systémoch FTTx.

1×16 vs 1×32 v scenároch skutočného nasadenia

Správny pomer delenia nie je globálnou odpoveďou -, je to odpoveď na otázku topológie. Tu sú štyri typy nasadenia s technickým odporúčaním pre každý z nich, ktoré sú odvodené zo skúseností v teréne a aritmetiky straty-rozpočtu vyššie.

Predmestský scenár je ten, ktorý generuje väčšinu problémov v teréne. Je to bežné, je to miesto, kde sa bežne nasadzujú OLT triedy B+ a je to presne tá topológia, kde 1×32 a 1×16 vyzerajú na tabuľkovom procesore zameniteľne, ale počas desiatich rokov prevádzky produkujú veľmi odlišné výsledky.

Prečo mnohí operátori uprednostňujú kaskádové delenie - a jeho skutočné náklady

Centralizované delenie umiestni jednu jednotku 1 × 32 do rozbočovača distribúcie vlákien a 32 vlákien sa rozvinie na 32 ONT. Kaskádové rozdelenie umiestňuje jednotku 1×4 do blízkosti OLT a štyri jednotky 1×8 bližšie k účastníkom. Výsledkom je stále 32 výstupov, no optická cesta je iná.

Stratová matematika na kaskádové vs. centralizované 1×32

Kaskádové delenie vás stojíO 0,9–1,3 dB väčšia stratav porovnaní s centralizovaným na ekvivalentnom počte odberateľov - fyzike spájania rozdelených udalostí sa nedá vyhnúť. Prečo si ho teda vyberajú skúsení operátori?

Legitímny prípad kaskádového rozdelenia

• Úspora napájacieho vlákna.Vo vidieckom alebo polo{0}}vidieckom nasadení môže byť vzdialenosť od OLT k distribučnému bodu 10 – 15 km, ale každý účastník je od tohto distribučného bodu vzdialený len 200 – 500 m. Prevádzka 32 jednotlivých kvapkových vlákien na 10 km je oveľa drahšia ako beh jedného podávača do distribučného bodu a 32 krátkych kvapôčok odtiaľ. Kaskádové rozdelenie umožňuje túto topológiu.
• Vytváranie po etapách-.Jednotka 1×4 na OLT môže spočiatku napájať iba dva rozdeľovače 1×8; ostatné dva porty zostanú obmedzené, kým hustota účastníkov nerastie. To je nemožné s jedinou jednotkou 1×32 nasadenou na konkrétne miesto.
• Lokalizácia chyby.Porucha v jednom stupni 1×8 postihuje iba 8 účastníkov. Chyba v jedinom 1×32 ovplyvňuje všetkých 32. V prípade náročných komerčných nasadení SLA-je to dôležité.

Ako vypočítať bezpečnú maržu GPON -postup{1}}za{2}}krokom

Bezpečná rezerva nie je odhad; je to výpočet. Tu je metóda, ktorú praktizovali skúsení inžinieri ODN, aplikovaná na nasadenie 1×32 na OLT triedy B+ na 10 km.

Krok 1 - Stanovte hrubý rozpočet

Hrubý rozpočet=Výkon OLT Tx – citlivosť ONT Rx. Pre GPON Trieda B+: +3 dBm Tx, −28 dBm Rx citlivosť →28 dB hrubý rozpočet.Pre triedu C+: +5 dBm Tx, −32 dBm Rx →32 dB hrubý rozpočet.Vždy používajte maximálnu hodnotu vložnej straty z najhoršej citlivosti prijímača v údajovom hárku - nie je typické.

Krok 2 - Spočítajte všetky fixné straty

• Útlm vlákien:celková dĺžka trasy (km) × 0,35 dB/km pri 1490 nm pre kábel G.652D. Použite skutočnú špecifikáciu dodávateľa káblov; neprevezmite podlahu ITU.
• Strata vloženia rozbočovača:maximálny IL z údajového listu, nie je typický. Pre naše 1×32: 17,5 dB max (alebo 16,8 dB, ak si objednáte jednotky s-jednotkovým certifikátom).
• Strata spojenia konektora:0,3 dB na párenie v poľných podmienkach. Počítajte každé rozhranie konektora: OLT patch panel, splitter vstup, splitter výstup, FAT adaptér, ONT drop konektor. Typické spojenie 1×32 má 6–8 párovacích bodov.
• Strata spoja:0,1 dB na jeden fúzny spoj (dobre-vykonaný spoj poľa). Spočítajte každý spoj na trase.

Krok 3 - Rezerva na starnutie a opravu

Toto je krok, ktorý väčšina neúspešných rozpočtov preskočí. Prideliť minimálne3 dB pre starnutie a rezervu na opravu. Týka sa to: opotrebenia povrchu konektora počas 15+ rokov (~0,5 dB), tečenia epoxidového spoja a prenikania vlhkosti (~0,5 dB), dvoch budúcich opravných spojov, ktoré nahradia spoje-kvality z výroby (~0,4 dB) a vyrovnávacej pamäte na výmenu jedného konektora na strane pripojenia ONT (~0,5 dB). Zostávajúci ~1 dB pokrýva odchýlku teploty a neistotu merania. Tri decibely nie sú výplň -, ide o realitu amortizovaného poľa.

Krok 4 - Skontrolujte okraj; v prípade potreby upravte

Ak je (hrubý rozpočet − fixné straty − marža starnutia) väčší alebo rovný 0, máte platný návrh. Ak je zvyšok záporný alebo nižší ako 1 dB, máte tri páky: upgrade triedy OLT (pridá 4 dB), zníženie deliaceho pomeru z 1×32 na 1×16 (úspora 3,5 dB) alebo skrátenie trasy kábla. Zmena kvality konektora zo všeobecnej (0,5 dB) na najlepšiu{11}}triedu APC (0,3 dB) na ôsmich rozhraniach ušetrí 1,6 dB -, čo je dosť často na záchranu hraničného dizajnu.

XGS-PON zmení rovnicu -, ale nie matematiku

XGS-PON (ITU-T G.9807.1) poskytuje 10 Gbps symetricky a zavádza svoje vlastné triedy útlmu: N1 (rozpočet 29 dB), N2 (rozpočet 31 dB) a E1 (rozpočet 35 dB). Fyzika rozdeľovača je identická - jednotka PLC 1×32 stále stojí maximálne 17,5 dB -, ale dostupná svetlá sa výrazne posúva a plán vlnových dĺžok sa mení.

XGS-PON downstream funguje pri 1577 nm namiesto GPON 1490 nm. Jednorežimové vlákno G.652D- má o niečo nižší útlm pri 1577 nm (~0,30 dB/km oproti ~0,35 dB/km pri 1490 nm). Na 10 km linke je tento rozdiel 0,5 dB - skromný, ale merateľný, keď je rozpočet obmedzený. Ešte dôležitejšie je, že trieda XGS-PON N2 s 31 dB sa veľmi tesne zhoduje s triedou GPON C+, vďaka čomu je väčšina zariadení C+ priamo kompatibilná s upgradmi XGS-PON N2 OLT bez prerobenia- ODN.

Praktické riešenie: operátori plánujúci prípadnú migráciu z GPON na XGS-PON by mali zabezpečiť, aby boli existujúce ODN vytvorené aspoň podľa štandardov triedy C+. Závod s rozmermi 1×32 navrhnutý pre limity triedy B+ môže vyžadovať -upgrady triedy OLT alebo rozdelenie{7}}zníženia pomeru, keď sa zavedie XGS-PON -, pretože na udržanie parity dosahu sú potrebné PON OLT vyššej-triedy XGS{11}}. nášRozsah rozdeľovača PLC (1×2 až 1×64)pokrýva všetky plány vlnových dĺžok GPON a XGS-PON s plochou odozvou 1260 – 1650 nm, čím sa vyhne výmene hardvéru pri zmene generácie OLT.

Často kladené otázky

Otázka: Aká je typická strata vloženia rozdeľovača 1×32?

Odpoveď: Špecifikácia podľa ITU-T G.984- pre rozdeľovač 1×32 PLC je maximálna vložená strata 17,5 dB pri 1260 – 1650 nm, pričom rovnomernosť-k{11}}portu je menšia alebo rovná 1,9 dB. Dobre{15}}vyrobené jednotky testované na 100 % produkcie dosahujú priemernú stratu vloženia 16,7 – 16,9 dB – približne 0,7 dB pod stropom špecifikácie. Vždy navrhujte na maximum, nikdy nie na typické, pretože podmienky v teréne zvyšujú straty, ktoré laboratórium neprináša.

Otázka: Je 1×64 praktický pre GPON?

Odpoveď: Áno, ale iba za špecifických podmienok: GPON Trieda C+ alebo vyššia OLT, napájací kábel do 3–4 km, vysoko-kvalitné tavné spájanie v celom rozsahu a na-test akceptácie jednotky na rozdeľovači. Jednotka PLC 1×64 má maximálnu vložnú stratu 21 dB. Na triede B+ OLT s hrubým rozpočtom 28 dB nemáte po stratách vlákien a konektorov v podstate žiadnu rezervu na starnutie. Štandard ITU{13}}T G.984 uznáva 1×64 špecificky pre siete triedy C+. V praxi je 1×64 štandardnou voľbou pre mestské nasadenia MDU s vysokou{21}}hustotou v Európe (OpenFiber, FiberCop), kde sú trasy krátke a triedy OLT vysoké. Málokedy je to správna odpoveď pre predmestské alebo vidiecke stavby.

Otázka: Akú rezervnú maržu by si siete FTTH mali ponechať?

Odpoveď: Minimálna hranica starnutia a opravy 3 dB je štandardné odporúčanie z praxe v teréne. To zodpovedá opotrebovaniu konektora, tečeniu spojov, budúcim opravným spojom a neistote merania počas 25-ročnej životnosti siete. Siete navrhnuté bez explicitnej rezervy na starnutie bežne vyžadujú neplánované aktualizácie OLT alebo výmeny rozdeľovačov do 5 až 8 rokov od uvedenia do prevádzky. Ak si vaša topológia vynucuje rozpočet pod hranicu 3 dB, inovujte triedu OLT alebo znížte pomer delenia – neakceptujte tenkú rezervu.

Otázka: Zvyšuje kaskádové delenie mieru zlyhania?

Odpoveď: Čip PLC nie je vo svojej podstate - čipom PLC bez ohľadu na to, kde je v kaskáde umiestnený. Kaskádové delenie prináša viac spojovacích bodov a rozhraní konektorov, z ktorých každé predstavuje potenciálnu kontamináciu alebo miesto mechanického zlyhania. Tiež to sťažuje izoláciu porúch: keď 1×8 stupeň v kaskáde zlyhá, stratíte 8 účastníkov; chyba môže byť v pigtaile prvého stupňa 1×4-alebo v jednotke 1×8, čo si vyžaduje prácu OTDR z viacerých prístupových bodov. Či táto prevádzková zložitosť odôvodňuje úspory napájacích vlákien, závisí od geometrie trasy a nákladov na posádku na vašom trhu.

Otázka: Kedy by som mal použiť 1×16 namiesto 1×32?

Odpoveď: Použite 1×16, keď: váš OLT je triedy B+ (rozpočet 28 dB), váš napájací kábel presahuje 8 km, váš spoj funguje v drsných vonkajších podmienkach, ktoré si vyžadujú dodatočnú rezervu na starnutie, alebo váš závod na výrobu vlákien používa kvalitu konektora pod úrovňou APC{5}}. Rozdiel 3,5 dB medzi 1 × 32 (17,5 dB max) a 1 × 16 (14,0 dB max) sa priamo premieta do dosahu, starnúcej svetlej výšky alebo schopnosti absorbovať pod-špecifikované opravy v teréne bez volania servisu. Na OLT triedy C+ a trasách do 5 km je 1×32 vo všeobecnosti lepšou ekonomickou voľbou.

Otázka: Môžem zmiešať rozdeľovače 1×32 a 1×16 v rovnakom strome PON?

Odpoveď: Nie - jeden strom PON znamená, že všetky ONT zdieľajú rovnaký port OLT, a teda rovnakú cestu signálu smerom k primárnemu rozdeľovaču. Nemôžete mať rôzne deliace pomery paralelne z toho istého vstupného vlákna, pokiaľ nepoužívate kaskádové delenie, kde 1×N prvý stupeň napája rôzne počty delení druhého- stupňa. V dvojstupňovej kaskáde sú technicky možné rôzne pomery druhého{6}} stupňa (napríklad jeden 1×8 a jeden 1×4 napájanie z toho istého prvého stupňa 1×4), ale vytvárajú rôzne cesty straty-vloženia k rôznym účastníkom-, čo výrazne komplikuje diagnostiku chýb a interpretáciu OTDR.