Eşit ve Eşit Olmayan optik ayırıcı

Önemli Noktalar

  • Eşit optik ayırıcılar optik gücü eşit olarak dağıtır ve benzer iletim mesafelerine sahip yoğun FTTH dağıtımları için en uygunudur.
  • Eşit olmayan optik ayırıcılar esnek güç tahsisi sağlar ve özellikle kırsal ve düşük yoğunluklu alanlarda kaskad veya bus tarzı ağ topolojilerinde yaygın olarak kullanılır.
  • Bölme oranı seçimi, optik güç bütçesini, ONU alım seviyelerini ve uzun vadeli ağ güvenilirliğini doğrudan etkiler.
  • PLC teknolojisi, kararlılığı ve homojenliği nedeniyle tipik olarak eşit ayırıcılar için kullanılırken, FBT teknolojisi eşit olmayan ayırıcı tasarımları için daha yaygındır.
  • xEvrensel bir ayırıcı çözümü yoktur; etkili FTTH tasarımı optik performans, ölçeklenebilirlik ve bakım karmaşıklığının dengelenmesini gerektirir.

Giriş

Optik ayırıcılar, aşağıdakilerde temel bir bileşendir Eve Kadar Fiber (FTTH) ve Pasif Optik Ağ (PON) dağıtımları. Birden fazla abonenin tek bir besleyici fiberi paylaşmasına olanak tanıyan ayırıcılar, altyapı maliyetlerini önemli ölçüde azaltır ve erişim ağı mimarisini basitleştirir.

Ancak ayırıcı seçimi sadece kaç çıkış gerektiği ile ilgili değildir. Optik gücün eşit veya eşit olmayan bir şekilde dağıtılma şekli, sinyal zayıflaması, ONU alım gücü, ağ ölçeklenebilirliği ve uzun vadeli bakım üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Gerçek FTTH tasarımında, bu genellikle aşağıdakiler arasında pratik bir karşılaştırmaya yol açar eşit (simetrik) ve eşit olmayan (asimetrik veya dengesiz) optik ayırıcılar.

Bu iki ayırıcı tipinin farklı senaryolarda nasıl davrandığını anlamak, güvenilir ve verimli optik erişim ağları oluşturmak için çok önemlidir.

İÇİNDEKİLER

FTTH Ağlarında Eşit (Simetrik) Optik Bölücüler

Eşit fiber ayırıcı ışık teorisi diyagramı

Bir eşit optik ayırıcı giriş optik sinyalini tüm çıkış portlarına eşit olarak dağıtır. Her abone, üretim toleransları ve konektör kayıplarının neden olduğu küçük farklılıklar dışında yaklaşık olarak aynı optik gücü alır.

Tipik eşit ayırıcı oranları şunları içerir:

  • 1×4
  • 1×8
  • 1×16
  • 1×32

Teorik bir perspektiften bakıldığında, 1×8 ayırıcı yaklaşık Çıkış başına 10,5 dB bölme kaybı, eklerden veya konektörlerden kaynaklanan ek kayıplar hariç.

Çoğu modern FTTH dağıtımında, eşit ayırıcılar aşağıdakiler kullanılarak üretilir PLC (Planar Lightwave Circuit) teknolojisi. PLC ayırıcılar mükemmel kanal homojenliği, sıcaklıkta yüksek stabilite ve tutarlı optik performans sunarak büyük ölçekli ve standartlaştırılmış ağ mimarileri için çok uygundur.

Her çıkış portu benzer zayıflama yaşadığından, eşit ayırıcıların ağ planlama aşamasında modellenmesi kolaydır. Bu basitlik, abonelerin yoğun olarak dağıldığı ve fiber mesafelerinin nispeten benzer olduğu kentsel FTTH ağlarında, apartmanlarda ve ofis komplekslerinde yaygın olarak kullanılmalarının ana nedenlerinden biridir.

Bununla birlikte, dağıtım koşulları daha az tekdüze olduğunda eşit bölme bir sınırlama haline gelebilir. Küçük bölme oranlarına sahip kısa mesafeli senaryolarda ONU alıcıları nispeten güçlü giriş sinyalleriyle karşılaşabilir. Öte yandan, yüksek bölme oranları uzun fiber hatlarla birleştirildiğinde, toplam zayıflama hızla optik güç bütçesinin sınırlarına yaklaşabilir.

Eşit Olmayan (Asimetrik) Optik Bölücüler ve Esnek Güç Dağıtımı

Eşit olmayan fiber ayırıcı ışık teorisi diyagramı

Eşit ayırıcıların aksine, eşit olmayan optik ayırıcılar optik gücü çıkış portları arasında eşit olmayan bir şekilde dağıtır. Yaygın nominal bölme oranları şunları içerir:

  • 90/10
  • 80/20
  • 70/30

Optik gücün çoğunun belirlenmiş bir “geçiş” veya kaskad bağlantı noktasına yönlendirildiği, daha küçük bir kısmının ise yerel erişime tahsis edildiği durumlarda.

Teorik bir bakış açısıyla, 90/10 ayırıcı sadece yaklaşık 90% geçiş portunda 0,5 dB kayıp, 10% musluk portu ise kabaca 10 dB zayıflama. Bu değerler, eşit olmayan ayırıcıları özellikle optik gücün aşağı akış dağıtımı için korunması gerektiğinde kullanışlı hale getirir.

Eşit olmayan ayırıcılar en yaygın olarak aşağıdakiler kullanılarak üretilir FBT (Fused Biconical Taper) teknolojisi. PLC ile karşılaştırıldığında, FBT üretimi, fiber füzyon ve konikleştirme sürecini ayarlayarak bölünme oranlarının daha esnek bir şekilde kontrol edilmesini sağlar. Bu da FBT'yi özellikle asimetrik tasarımlar için uygun hale getirir.

FTTH ağlarında, eşit olmayan ayırıcılar, aşağıdakileri sağlayan önemli bir etkendir kademeli ve bus tarzı (veya “yılan”) topolojiler. Kullanıcıların yollar boyunca veya geniş coğrafi alanlara yayıldığı kırsal veya banliyö dağıtımlarında, tek bir besleyici fiber sırayla birden fazla erişim noktasına hizmet verebilir. Hizmet sağlayıcılar, her bir konumdaki sinyalin küçük bir kısmına dokunarak ve gücün çoğunun aşağı yönde devam etmesine izin vererek, gereken besleyici fiber sayısını önemli ölçüde azaltabilir.

Bölme Oranı, Güç Bütçesi ve ONU Alma Seviyeleri

Ayırıcı tipi ne olursa olsun, tüm FTTH tasarımları tanımlanmış bir optik güç bütçesi dahilinde çalışmalıdır. Her biri ONU belirli bir alma gücü aralığına sahiptir ve sinyalleri bu pencere içinde tutmak kararlı çalışma için kritik öneme sahiptir.

Aşırı bölme veya uzun fiber mesafeleri zayıflamayı çok yükseğe çıkarırsa, ONU artan bit hata oranları veya aralıklı hizmet kaybı yaşayabilir. Tersine, yetersiz zayıflama - genellikle düşük bölme oranlarına sahip kısa mesafeli ağlarda görülür - sinyal kalitesini etkileyen ve uzun vadeli güvenilirliği etkileyebilecek alıcı doygunluğuna neden olabilir.

Eşit olmayan ayırıcılar, ağ tasarımcılarına bu kısıtlamaları dengelemek için ek esneklik sağlar. Bölme oranlarını ve kaskad noktalarını dikkatlice seçerek, farklı mesafelerde bulunan aboneler arasında kabul edilebilir ONU giriş gücü seviyelerini korumak mümkündür.

Bakım ve Operasyonel Hususlar

Eşit olmayan ayırıcılar, fiber verimliliği ve ağ genişletme konusunda açık avantajlar sunarken, aynı zamanda ek operasyonel karmaşıklık da getirmektedir.

Kademeli ağlarda, her bir ayırıcı kademesi farklı bir kayıp değerine sahiptir. Bu şu anlama gelir OTDR izleri daha karmaşık hale geliyor, ve arıza lokalizasyonu, ağ topolojisinin ve her noktada beklenen zayıflamanın daha net bir şekilde anlaşılmasını gerektirir. Eşit bölmeli mimarilerle karşılaştırıldığında, özellikle orijinal tasarıma aşina olmayan teknisyenler için sorun giderme ve bakım daha fazla zaman alabilir.

Sonuç olarak, eşit ve eşit olmayan ayırıcılar arasındaki seçim sadece optik performans değil, aynı zamanda uzun vadeli operasyonel strateji meselesidir.

Eşit ve Eşit Olmayan Optik Ayırıcılar: Pratik Karşılaştırma

Aspect Eşit Ayırıcı Eşit Olmayan Bölücü
Güç dağıtımı
Üniforma
Asimetrik
Tipik teknoloji
PLC
FBT
Ağ topolojisi
Merkezi
Kademeli / otobüs
Planlama karmaşıklığı
Daha düşük
Daha yüksek
Bakım zorluğu
Daha düşük
Orta ila yüksek

Sonuç

Eşit ve eşit olmayan optik ayırıcıların her biri FTTH ağ tasarımında önemli bir rol oynar. Eşit ayırıcılar, yoğun ve merkezi dağıtımlarda basitlik, tekdüzelik ve planlama kolaylığı sağlar. Eşit olmayan ayırıcılar ise özellikle kırsal ve düşük yoğunluklu ortamlarda esnek güç dağıtımı, verimli fiber kullanımı ve ölçeklenebilir kademeli mimariler sağlar.

Evrensel bir çözüm sunmak yerine, ayırıcı seçimi iletim mesafesi, kullanıcı dağılımı, optik güç bütçesi ve uzun vadeli bakım hususlarına göre yönlendirilmelidir. İyi tasarlanmış bir FTTH ağı, tek başına ayırıcı tipiyle değil, ayırma oranlarının gerçek dünyadaki dağıtım koşullarıyla ne kadar etkili bir şekilde eşleştirildiğiyle tanımlanır.

Mühendislik Notu:

Gerçek dünyadaki FTTH projelerinde, ayırıcı seçimi genellikle yalnızca teorik güç bütçelerinden değil, aynı zamanda kurulum koşullarından ve gelecekteki bakım gereksinimlerinden de etkilenir.

Eşit olmayan ayırıcılar, besleyici fiber kullanımını önemli ölçüde azaltabilir ve esnek ağ genişlemesini destekleyebilirken, dağıtım yolu boyunca tek tip olmayan kayıp noktaları da ortaya çıkarırlar. Bu, OTDR analizini daha karmaşık hale getirir ve ayırıcı konumlarının ve oranlarının doğru bir şekilde belgelenmesini gerektirir.

Uzun vadeli ağ istikrarı için birçok operatör, besleyici veya dağıtım segmentlerindeki eşit olmayan ayırıcıları son erişim seviyesinde eşit ayırıcılarla birleştirerek fiber verimliliği ve operasyonel basitlik arasında bir denge kurar.

Büyük ölçekli FTTH dağıtımları için ayırıcı seçimi her zaman genel ODN tasarımı ve dağıtım stratejisi ile birlikte değerlendirilmelidir.
Mutlu kablolama! 🚀