Come vengono realizzati gli splitter FBT e PLC - e perché è importante
Le differenze ingegneristiche tra gli splitter FBT e PLC non sono caselle di controllo delle funzionalità arbitrarie. Sono conseguenze dirette del modo in cui viene prodotta ciascuna tecnologia. Comprendere il processo di produzione è uno dei modi più affidabili per prevedere il comportamento sul campo in condizioni non menzionate nella scheda tecnica.
Il processo di produzione FBT: fusione delle fibre e suoi limiti
Uno splitter FBT (Fused Biconical Taper) inizia con due o più fibre ottiche nude. Il rivestimento protettivo viene rimosso, le fibre vengono allineate fianco a fianco-a-o attorcigliate e l'insieme viene bloccato in una macchina rastremata. Una fiamma a idrogeno o un laser a CO₂ riscalda la regione di contatto a circa 1.600-1.700 gradi - vicino al punto di rammollimento del vetro di silice. Mentre è riscaldata, la macchina allunga le fibre longitudinalmente a una velocità controllata. Le fibre si fondono insieme e formano una forma biconica simmetrica: spessa a ciascuna estremità, rastremata fino a raggiungere una vita stretta nella zona di accoppiamento.
La luce che entra in una fibra si accoppia evanescentemente nella fibra adiacente nella regione della vita. La frazione di potenza che attraversa - il rapporto di suddivisione - è determinata da quattro variabili impostate durante la produzione:diametro della vita, lunghezza del cono, velocità di allungamento e angolo di torsione. La macchina monitora la potenza in uscita in tempo reale durante la trazione e si ferma quando viene raggiunto il rapporto target. Il gruppo viene quindi fissato in un tubo capillare di vetro utilizzando resina epossidica ad alta-temperatura, che viene successivamente racchiuso in un manicotto di acciaio inossidabile.
La regione di accoppiamento è mantenuta in posizione dalla resina epossidica polimerizzata. La resina epossidica ha un coefficiente di espansione termica (CTE) circa 60–100 volte superiore rispetto al vetro di silice (che si espande a ~0,55 ppm/grado). Ogni ciclo termico - dalle notti fredde ai -pomeriggi con armadietti riscaldati dal sole - introduce stress meccanico ciclico sull'interfaccia vetro-resina epossidica. Nel corso di centinaia di cicli si verifica la micro-delaminazione. Il rapporto di accoppiamento cambia. La perdita di inserzione si insinua verso l'alto. Questo processo è il meccanismo alla base dei reclami sulla deriva della perdita di inserzione stagionale che i team NOC dell'ISP presentano ogni inverno.
La conseguenza pratica della produzione pull-e-monitor è che non esistono due unità FBT fisicamente identiche. All'interno di un lotto di produzione, la geometria della vita varia su scala nanometrica, producendo una variazione della perdita di inserzione da porta-a-porta che si aggrava con ogni fase aggiuntiva quando si passa a rapporti di divisione più elevati. A 1×2 e 1×4, questa variazione è gestibile. A 1×8 costruito da stadi 1×2 in cascata, si accumula nella diffusione da porta-a-di 1,5–2,5 dB visibile nelle misurazioni sul campo.
Il processo di produzione dei PLC: la fotolitografia
Uno splitter PLC (Planar Lightwave Circuit) viene prodotto utilizzando la stessa classe di processi fotolitografici utilizzati per produrre circuiti integrati a semiconduttore. Un film sottile di silice drogata con germanio-o fosforo-(indice di rifrazione leggermente superiore al SiO₂ circostante) viene depositato su un substrato di silicio o silice mediante deposizione per idrolisi di fiamma (FHD) o deposizione chimica in fase vapore (CVD). Una fotomaschera definisce la geometria della guida d'onda. L'esposizione ai raggi UV e l'attacco chimico creano guide d'onda a canale - percorsi ottici incorporati in uno strato di vetro.
I punti di divisione della giunzione a Y - - dove una guida d'onda si ramifica in due - sono definiti a livello di fotomaschera con una precisione inferiore al -micron. Un chip PLC 1×32 ha 31 giunzioni a Y-, tutte fabbricate simultaneamente in un unico passaggio litografico su un wafer che può contenere dozzine di chip. Dopo la fabbricazione, gli array di fibre vengono fissati alle sfaccettature di input e output del chip utilizzando un adesivo a polimerizzazione UV-e il gruppo viene confezionato in un alloggiamento in ABS, cassetta per montaggio su rack o formato in fibra nuda.
Ogni giunzione a Y-su ogni chip nel lotto di wafer ha la stessa geometria, perché ogni giunzione è stata definita dalla stessa fotomaschera nella stessa fase di esposizione. L'uniformità da porta-a-porta è una funzione del controllo del processo del wafer, non delle capacità di assemblaggio. Questo è il motivo per cui le specifiche di uniformità del PLC sono rigide - non a causa di un'attenta messa a punto manuale-, ma perché la geometria è fisicamente identica su tutte le porte.
La struttura di silice-su-silicio è anche termicamente stabile a differenza del giunto epossidico FBT. Il nucleo della guida d'onda, il rivestimento e il substrato sono tutti materiali della famiglia della silice-con CTE simili. L'espansione termica è quasi eguagliata in tutta la struttura. Non è presente alcun giunto di accoppiamento epossidico sottoposto a sollecitazione meccanica. Questa è la ragione strutturale della specifica superiore della perdita dipendente dalla temperatura (TDL) del PLC.
Perché il PLC è diventato lo standard FTTH: quattro ragioni tecniche
Gli splitter PLC rappresentano ora la grande maggioranza delle nuove installazioni di splitter nelle reti GPON e XGS-PON a livello globale - secondo la maggior parte delle stime di mercato, costantemente al di sopra dell'80% del volume annuale nelle nuove implementazioni FTTH. La transizione non è stata guidata dal marketing. È stato guidato da quattro conseguenze di implementazione che la tecnologia FBT non può risolvere su larga scala.
Uniformità delle porte: un problema di esperienza degli abbonati, non solo una specifica
In una rete di accesso GPON, ogni abbonato su una porta OLT condivisa compete per il budget di potenza ottica. Se uno splitter 1×32 fornisce 17,0 dB di perdita alla sua porta migliore e 19,5 dB alla peggiore, gli abbonati sulle porte peggiori hanno 2,5 dB in meno di budget di collegamento disponibile per l'attenuazione della fibra e il margine del connettore. Alla portata di 20 km con la tipica perdita del cavo, gli abbonati non hanno praticamente alcun budget rimanente. I loro ONT operano al limite della sensibilità. Qualsiasi contaminazione del connettore o degrado della giunzione che aggiunge 0,5 dB li porta completamente al di sotto della soglia di ricezione.
Il NOC dell'ISP lo vede come un cluster di qualità dell'abbonato inspiegabile - un gruppo di case adiacenti con tassi di risoluzione dei problemi più alti-della-media, nessun errore evidente nell'ODN e tracce OTDR che sembrano pulite dall'OLT. La causa principale - non{5}}suddivisione uniforme - è sepolta nella scheda tecnica dello splitter che nessuno ha letto con sufficiente attenzione al momento dell'approvvigionamento.
Due abbonati sullo stesso splitter 1×32 in una distribuzione GPON Classe B+ di 15 km:
Parametri condivisi: Attenuazione della fibra=15 km × 0.35=5.25 dB Perdite del connettore=4 connettori × 0.3=1.20 dB Perdite della giunzione=8 giunzioni × 0.07 =0.56 dB Totale parziale (condiviso)=7.01 dB Abbonato A (porta migliore - PLC 1×32): Splitter IL=17.0 dB Perdita totale del collegamento=24.01 dB ← Margine di 3,99 dB rispetto a. 28 dB budget ✓Abbonato B (porta peggiore - FBT 1×32 in cascata): Splitter IL=19.5 dB (deviazione uniformità) Perdita totale del collegamento=26.51 dB ← solo 1,49 dB di margine rimanente ⚠ Un connettore sporco → +0.5 dB=27.01 dB - margine estremamente sottile
Nessuno dei due abbonati "ha problemi" sulla carta. L'abbonato B è a un evento sul campo distante da un'interruzione.
Dipendenza dalla lunghezza d'onda: limitazione di FBT per PON multi-generazione
Gli splitter FBT sono sensibili alla lunghezza d'onda-per costruzione. La frazione di accoppiamento evanescente è una funzione diParametro V-(frequenza normalizzata), che dipende dalla lunghezza d'onda. Alla lunghezza d'onda di progetto, l'accoppiamento è ottimizzato. A una lunghezza d'onda diversa - diciamo, a 200 nm di distanza - il rapporto di accoppiamento cambia e la perdita di inserzione aumenta. Le unità di produzione FBT standard sono ottimizzate per 1310 nm, 1490 nm e 1550 nm. Non sono specificati per 1270 nm (XGS-PON upstream) o 1577 nm (XGS-PON downstream).
Ciò è importante per qualsiasi rete che pianifica un aggiornamento da GPON-a-XGS-PON o che distribuisce XGS-PON oggi mantenendo le ONU GPON esistenti durante la migrazione dell'abbonato. ILscenario di coesistenza di lunghezze d’ondarichiede che lo splitter passi 1270, 1310, 1490, 1550 e 1577 nm, tutti con perdita bassa e uguale. Uno splitter PLC gestisce tutto ciò senza modifiche - la sua risposta piatta di 1260–1650 nm copre tutte e cinque le lunghezze d'onda. Uno splitter FBT in questo ruolo mostrerà una perdita elevata alle lunghezze d'onda non-di progettazione, consumando budget di collegamento aggiuntivo e potenzialmente impedendo del tutto la coesistenza.
Gli emergentiStandard ITU-TG.2984 50G PONintroduce ulteriori lunghezze d'onda a valle intorno a 1340–1380 nm. Qualsiasi splitter installato oggi che sarà ancora in servizio quando verranno introdotti gli overlay PON 50G dovrà coprire questo intervallo. Gli splitter PLC con risposta piatta completa di 1260–1650 nm soddisfano questo requisito. Gli splitter FBT ottimizzati per le lunghezze d'onda PON legacy no.
Comportamento termico: il numero di seppellimenti contenuti nella scheda tecnica
La perdita dipendente dalla temperatura (TDL) descrive come cambia la perdita di inserzione quando la temperatura operativa varia dal riferimento di misurazione (tipicamente 25 gradi). Il meccanismo differisce sostanzialmente tra FBT e PLC:
Negli splitter FBT:Il legame epossidico nella regione di accoppiamento si espande a circa 60–100 ppm/grado. Il vetro di silice si espande a 0,55 ppm/grado. Questa mancata corrispondenza del CTE significa che ogni grado di variazione della temperatura applica una diversa sollecitazione meccanica alla vita del giunto. Il rapporto di accoppiamento - e quindi il rapporto di splitting e la perdita di inserzione - cambiano con la temperatura. I valori TDL misurati per gli splitter FBT a 1×4 variano tipicamente da 0,3 a 0,8 dB in una finestra operativa da −5 gradi a +75 gradi. A 1×8 e superiori (a cascata), il TDL si accumula in ogni fase.
Negli splitter PLC:La guida d'onda, il substrato e il coperchio sono tutti materiali della famiglia-della silice. Il disadattamento CTE all'interno della struttura ottica è trascurabile. Il TDL misurato per uno splitter PLC standard da −40 gradi a +85 gradi è tipicamente 0,02–0,05 dB - effettivamente pari a zero dal punto di vista del budget del collegamento ottico.
Confronto termico e di uniformità: FBT vs. PLC attraverso rapporti di suddivisione pratici.
| Parametro | FBT 1×4 | FBT 1×8 (in cascata) | PLC1×32 |
|---|---|---|---|
| Intervallo di temperatura operativa | Da −5 gradi a +75 gradi | Da −5 gradi a +75 gradi | Da −40 gradi a +85 gradi |
| TDL (gamma completa) | 0,3–0,8 dB | 0,6–1,6 dB cumulativi | Inferiore o uguale a 0,05 dB |
| Uniformità da porto-a-porto | ±1,0–1,5 dB | ±2,0–3,0 dB in cascata | ±0,5–0,8 dB |
| Perdita dipendente dalla polarizzazione | 0,2–0,3 dB | 0,3–0,5 dB | Inferiore o uguale a 0,2 dB |
| Gamma di lunghezze d'onda | Solo 1310/1490/1550 nm | Solo 1310/1490/1550 nm | 1260–1650 nm piatto |
| Suddivisione massima per singolo-dispositivo | 1×4 per conicità | 1×8 (3× in cascata 1×2) | 1×64 su un chip |
Scalabilità e rischio di fallimento aggravato
Per costruire una configurazione FBT 1×32, un produttore deve collegare in cascata più stadi 1×2 in un albero binario: cinque stadi 1×2 producono 32 output. Ogni fase introduce i propri giunti meccanici, legami epossidici, punti di giunzione e accumulo di tolleranze-. Un conteggio conservativo delle interfacce che contribuiscono ai guasti-su 31 unità 1×2 interne produce un sistema con modalità di guasto significativamente più indipendenti rispetto a un chip PLC con 31 giunzioni a Y-definite fotolitograficamente-e due punti di collegamento fibra-a-chip.
Questo è il motivo per cui i dati MTBF per gli splitter FBT a 1×32 e superiori sono significativamente inferiori rispetto a quelli delle unità PLC equivalenti. Il test di qualificazione Telcordia GR-1221-CORE - che sottopone i componenti passivi a 85 cicli termici, vibrazioni meccaniche, calore umido e sequenze di condizionamento dell'umidità, è stato utilizzato da operatori e laboratori di test di terze parti per convalidare le scelte tecnologiche degli splitter. I dati di queste campagne di qualificazione mostrano costantemente che i gruppi FBT in cascata superiori a 1×8 non soddisfano il criterio del ciclo termico a velocità più elevate rispetto alle unità PLC equivalenti nelle stesse condizioni di test.
Dove gli splitter FBT hanno ancora senso dal punto di vista ingegneristico
La posizione tecnicamente valida non è "FBT pessimo, PLC buono". È "FBT è lo strumento giusto per scenari specifici e PLC è lo strumento giusto per tutto il resto a 1×8 e superiore." Comprendere questi scenari è ciò che separa il giudizio tecnico dal marketing del fornitore.
Rubinetti ottici asimmetrici per il monitoraggio
La produzione FBT consente rapporti di accoppiamento arbitrari: 5/95, 10/90, 20/80, 30/70. La tecnologia PLC produce proporzioni uguali-per impostazione predefinita. - La creazione di rapporti asimmetrici nel PLC richiede una progettazione di chip specializzata, disponibile ma più costosa. Per le applicazioni che necessitano di un rubinetto di monitoraggio - che estrae una piccola percentuale di potenza da un collegamento in fibra attivo per un monitor OTDR o un misuratore di potenza ottica mentre fa passare il 90–95% del segnale in avanti - un accoppiatore asimmetrico FBT 1×2 è la soluzione-ottimizzata in termini di costi.
Questo caso d'uso appare in: porte di monitoraggio OTDR nei frame OLT, monitoraggio dell'alimentazione in-linea in collegamenti CATV amplificati e monitoraggio degli interruttori ottici nei circuiti di protezione.
Sovrapposizione RF CATV a 1550 nm
Nelle implementazioni ibride GPON+CATV, un segnale analogico RF da 1550 nm viene aggiunto alla fibra PON insieme alle lunghezze d'onda PON digitali utilizzando un multiplexer a divisione di lunghezza d'onda (accoppiatore WDM). L'accoppiatore WDM nel frame OLT che combina il segnale CATV sulla fibra PON è tipicamente un dispositivo basato su FBT-- perché è un dispositivo asimmetrico 1×2 ottimizzato per esattamente due finestre di lunghezza d'onda. In questa specifica applicazione 1×2,Accoppiatori FBT WDMrimangono lo standard.
Estensioni di rete legacy e applicazioni-economiche 1×2 a basso costo
Nelle implementazioni di ISP rurali con budget di capitale estremamente ridotti, dove le suddivisioni 1×2 servono due famiglie di abbonati da un unico punto di consegna e dove il progetto di rete totale funziona solo a 1310/1550 nm (nessuna migrazione XGS-PON pianificata), un FBT 1×2 è una scelta difendibile in termini di costi. Il risparmio unitario-è reale; il rischio di temperatura con un rapporto di suddivisione 1×2 è inferiore rispetto a 1×32; e la limitazione della lunghezza d'onda non si applica se l'operatore ha un piano fermo e documentato per mantenere solo le lunghezze d'onda legacy.
L'infrastruttura ODN ha una durata di servizio di 20+ anni. Gli aggiornamenti XGS-PON che sembravano irrilevanti nel 2020 sono ora in corso praticamente per tutti i principali operatori. Gli operatori che hanno installato splitter FBT in armadi da esterno prima del 2018 stanno scoprendo, al momento del lancio di XGS-PON, che la loro infrastruttura di splitting non può supportare il nuovo piano di lunghezza d'onda senza sostituzione. In fase di progettazione, "nessun piano per introdurre lunghezze d'onda aggiuntive" merita una revisione esplicita - non un punto di partenza predefinito.
Riepilogo dell'applicazione FBT
Consigli basati su-ingegneria per tipo di applicazione. Ambiente interno a=temperatura- controllata.
| Applicazione | FBT adatto? | PLC adatto? | Raccomandato |
|---|---|---|---|
| Rubinetto di monitoraggio asimmetrico (5/95, 10/90) | Sì - funzionalità nativa | Possibile ma costoso | FBT |
| Accoppiatore WDM per sovrapposizione CATV 1550 nm | Sì - prodotto standard | Non applicabile | FBTWDM |
| Split interno 1×2, solo legacy 1310/1550 nm | Accettabile se il budget-è critico | SÌ | FBT o PLC |
| 1×4 indoor, ambiente controllato | Marginale (rischio di uniformità) | SÌ | PLC |
| Mobile da esterno 1×8 | Nessun rischio di guasto termico e di uniformità - | SÌ | Solo PLC |
| Distribuzione 1×16, 1×32, 1×64 FTTH | Nessun tasso di errore a catena - troppo alto | Sì, - progettato per questo | Solo PLC |
| Coesistenza GPON + XGS-PON sullo stesso ODN | Nessuna limitazione di lunghezza d'onda - | Sì - 1260–1650 nm piatto | Solo PLC |
| Predisposizione per il futuro-PON 50G | NO | Sì - copertura completa della banda | Solo PLC |
Il problema nascosto dei confronti tra schede tecniche
Quando un tecnico confronta due schede tecniche dello splitter, in genere confronta: perdita di inserzione (tipica e massima), perdita di ritorno, uniformità da porta-a-porta e intervallo di temperatura operativa. Nessuno di questi numeri ti dice cosa devi effettivamente sapere per prendere decisioni sugli appalti. Ecco cosa non dice la scheda tecnica.
La trappola della lunghezza d'onda di prova
Le schede tecniche dello splitter FBT specificano la perdita di inserzione a 1310 nm e/o 1550 nm - le lunghezze d'onda a cui è ottimizzato il dispositivo. Lo stesso dispositivo a 1270 nm (XGS-PON upstream) o 1577 nm (XGS-PON downstream) può mostrare 0,5–2,0 dB di perdita di inserzione aggiuntiva che non è menzionata da nessuna parte nella scheda tecnica perché il fornitore non l'ha mai misurata.
Le schede tecniche dello splitter PLC dovrebbero specificare la perdita di inserzione sull'intera banda 1260–1650 nm. Un fornitore affidabile fornisce un grafico di risposta spettrale che mostra che il dispositivo è piatto su tutta la banda. Un fornitore non verificato fornisce un numero unico a 1310 nm. La differenza conta quando introduci XGS-PON sullo stesso ODN sei anni dopo la creazione.
Quando si qualifica un fornitore di splitter PLC, richiedere una misurazione dello sweep spettrale (1260–1650 nm) da ciascuna porta, non solo il tipico IL a 1310/1490/1550 nm. Questo è il test di qualificazione minimo accettabile per qualsiasi splitter destinato a un'implementazione PON multi-generazione. Un fornitore che non è in grado di fornire dati di scansione spettrale per ciascuna porta non produce secondo gli standard di livello delle telecomunicazioni-.
Tipico e massimo - Quale numero determina il budget per i tuoi collegamenti?
I calcoli del budget di collegamento devono essere eseguiti utilizzandomassimospecifica della perdita di inserzione, non tipica. Uno splitter PLC 1×32 con IL tipico di 17,0 dB e IL massimo di 17,7 dB (perTelcordia GR-1209-CORE) dovrebbe essere preventivato a 17,7 dB. La differenza di 0,7 dB tra tipico e massimo non è banale in un collegamento stretto di Classe B+.
Molte tabelle comparative pubblicate mostrano solo valori tipici sia per FBT che per PLC. Ciò lusinga l'FBT nascondendo la sua fascia di tolleranza più ampia e sottovaluta il vantaggio del PLC quando si pianifica un budget conservativo.
L'impatto del connettore che non appare mai nelle specifiche dello splitter
Un chip splitter PLC-a fibra semplice presenta un'eccellente perdita di inserzione. Lo stesso chip, confezionato con otto coppie di connettori SC/APC, presenta tale perdita più le perdite dell'interfaccia del connettore - tipicamente 0,2–0,5 dB per coppia accoppiata. A 1×32, una cassetta PLC montata su rack può avere 33 interfacce connettore (un ingresso, 32 uscite). Anche a 0,2 dB per coppia, ovvero 6,6 dB di budget del connettore - quasi la metà del margine di collegamento totale.
La mitigazione è il controllo di qualità-end-face su ogni coppia di connettori. Richiedi tutto questotreccine-terminate in fabbricaEcavi di connessionesui gruppi divisore vengono ispezionati al 100% l'estremità-faccia perCEI 61300-3-35, con perdita di inserzione inferiore o uguale a 0,3 dB e perdita di ritorno maggiore o uguale a 50 dB (APC) come criteri di accettazione. Richiedi i certificati di ispezione finale-nella tua richiesta di approvvigionamento - vale la pena specificarlo esplicitamente perché non è una pratica standard tra i fornitori di materie prime.
Ciò che il test-della camera bianca non rileva
I test di fabbrica sugli splitter vengono eseguiti a 23 ± 2 gradi in una camera bianca con connessioni in fibra calibrate e fonti di alimentazione stabili. Le condizioni sul campo sono: armadio esterno a 55 gradi in estate, 150+ eventi di vibrazione all'anno dovuti al traffico stradale adiacente, umidità variabile dal 20% al 95% di umidità relativa e connettori accoppiati da un tecnico che indossa guanti sotto la pioggia. Il numero della scheda tecnica è un punto di riferimento. Il numero di campo è una distribuzione con una media che si sposta da quel riferimento e una coda che si estende significativamente oltre.
L'implicazione pratica è applicare i margini - nello specifico, il margine di contingenza di 3 dB che gli esperti ingegneri ODN riservano per l'invecchiamento e la riparazione. Qualsiasi collegamento che opera entro 1 dB del limite di budget teorico non è un'implementazione funzionante a lungo termine- - è un'implementazione che supera la messa in servizio e fallisce al primo connettore danneggiato diciotto mesi dopo.
Perché gli splitter PLC economici falliscono negli armadi da esterno
La tecnologia splitter PLC è specificata per il funzionamento da −40 gradi a +85 gradi. Non tutti gli splitter PLC di tutti i fornitori effettivamente funzionano entro le specifiche a questi limiti. L'architettura è sana; i controlli sulla produzione ai prezzi delle materie prime a volte non lo sono.
In una campagna di qualificazione presso la nostra struttura di test di Ningbo, abbiamo eseguito dodici unità splitter PLC di tre fornitori di qualità- attraverso il profilo termico del ciclo GR-1221-CORE 85- (da −40 gradi a +75 gradi, secondo la Sezione 4.2). Due delle dodici unità hanno mostrato una deriva della perdita di inserzione per porta superiore alla soglia di 0,3 dB prima del completamento della sequenza. Entrambi i guasti sono dovuti alla delaminazione parziale dell'adesivo da fibra-a-chip visibile al microscopio ottico 200× sulla sfaccettatura di uscita dell'alloggiamento. L'adesivo non aveva ceduto in modo catastrofico - la connessione era ancora presente - ma la separazione parziale aveva introdotto un micro traferro che aveva modificato l'efficienza di accoppiamento in modo non uniforme tra le porte. Questo è il meccanismo fisico alla base del "degrado delle perdite inspiegabile" stagionale che i team NOC diagnosticano come invecchiamento del ricevitore o scorrimento dell'impianto di cavi. Non si tratta di un creep dell'impianto di cavi. È lo sdoppiatore.
Le quattro modalità di fallimento di cui sopra condividono un approccio di screening comune: richiedere la documentazione effettiva del test, non solo una dichiarazione di conformità. Dati sulla qualificazione del ciclo termico (prima/dopo il delta IL per porta), certificati di test IP67 da un laboratorio accreditato, certificati di ispezione end-faccia sui connettori e documentazione sul tipo di fibra per i pigtail - queste sono tutte richieste standard per l'approvvigionamento di componenti di livello-telecomunicazioni e non dovrebbero essere-negoziabili per qualsiasi implementazione all'aperto.
Come scegliere tra PLC e FBT: un quadro decisionale
Il processo di selezione non è una decisione su-asse singolo. Cinque variabili vincolano indipendentemente la scelta e devono essere valutate insieme.
Rapporto di suddivisione variabile 1 -
Il rapporto di ripartizione è la variabile dominante. Sotto 1×4: entrambe le tecnologie sono realizzabili tenendo conto delle condizioni ambientali. A 1×8 e oltre: il PLC è l’unica scelta ingegneristica difendibile. Non esiste uno scenario a 1×32 o 1×64 in cui un assieme FBT in cascata fornisca prestazioni, affidabilità o copertura della lunghezza d'onda paragonabili a un chip PLC. Questo non è un compromesso sui costi - è un limite di capacità.
Variabile 2 - Ambiente di distribuzione
Per qualsiasi installazione in cui la temperatura operativa supererà i +70 gradi o scenderà al di sotto di −5 gradi - che include qualsiasi armadio esterno, chiusura aerea o piedistallo in un clima continentale - PLC è la specifica richiesta, indipendentemente dal rapporto di suddivisione. La specifica della temperatura FBT non è un margine conservativo; è l'effettivo limite ingegneristico della tecnologia nel punto in cui il disadattamento del CTE della resina epossidica diventa un meccanismo di instabilità del rapporto di accoppiamento. Questa non è una zona grigia.
Variabile 3 - Piano di lunghezza d'onda futura
Se l'ODN servirà a qualsiasi tecnologia futura che introduca lunghezze d'onda esterne a 1310/1490/1550 nm, sarà necessario il PLC. Ciò include: XGS-PON (1270/1577 nm), 50G PON (intervallo 1340–1380 nm), NG-PON2 (più lunghezze d'onda sintonizzabili). Dato che l'infrastruttura ODN ha una durata di servizio di 20-anni e che XGS-PON è già lo standard di distribuzione principale nella maggior parte delle regioni, il presupposto che non verranno introdotte nuove lunghezze d'onda merita una revisione esplicita in fase di progettazione: non è un'impostazione predefinita sicura.
Filosofia di manutenzione 4 - variabile
Le reti in cui è importante l'isolamento rapido dei guasti - misurato dall'-impatto dell'utente per evento di guasto - dovrebbero favorire il PLC in cascata a 1×8 per stadio di distribuzione rispetto al PLC a stadio singolo 1×64, per motivi di visibilità OTDR. Un guasto in uno stadio 1×8 colpisce 8 abbonati e può essere isolato in un unico punto di distribuzione. Un guasto in un singolo 1×64 interessa tutti i 64 e potrebbe richiedere il lavoro OTDR da più punti di accesso. La scelta della tecnologia splitter interagisce con la scelta dell'architettura ODN; le due decisioni dovrebbero essere prese insieme.
Limite di budget variabile 5 -
Gli splitter PLC costano di più per unità rispetto a FBT con un numero basso di porte. Il vantaggio in termini di costi di FBT scompare a 1×8 e oltre, dove il costo PLC per-porta è paragonabile o inferiore. Per 1×32 e 1×64, il PLC è più economico per porta di uscita rispetto all'FBT in cascata, oltre ai suoi vantaggi tecnici. Le giustificazioni di bilancio per un FBT superiore a 1×8 si basano generalmente sul confronto del prezzo unitario FBT con il prezzo unitario del PLC senza tenere conto del costo dell'assemblaggio in cascata, dei connettori aggiuntivi, del tasso di guasto più elevato e della durata di servizio effettiva più breve.
INIZIO │ ├─ Rapporto di suddivisione 1×2 o 1×4? │ ├─ SI → Hai bisogno di un rapporto asimmetrico o di una presa CATV? │ │ ├─ SI → FBT (specificare applicazione-unità abbinata) │ │ └─ NO → PLC preferito; FBT accettabile in interni a 1×2 │ └─ NO (1×8 o superiore) → PLC richiesto. Scegli il fattore di forma: │ ├─ Armadio esterno/antenna → PLC box in ABS, IP67, −40/+85 gradi │ ├─ CO/unità centrale per montaggio su rack-→ PLC a cassetta per montaggio su rack │ ├─ Montante edificio MDU → Mini-modulo o PLC senza blocchi │ └─ Data center ad alta-densità → PLC a cassetta LGX │ └─ ODN supporterà XGS-PON, 50G PON o CATV overlay? └─ SÌ → Solo PLC (è richiesta l'intera-banda 1260–1650 nm)
Fattori di forma dello splitter PLC per reti GPON e XGS-PON
Gli splitter PLC sono disponibili in cinque fattori di forma principali, ciascuno adatto a un diverso ambiente di installazione e requisiti di densità. La fisica del chip è identica in tutti i fattori di forma - la scelta riguarda esclusivamente l'imballaggio, il montaggio e il flusso di lavoro di accesso del tecnico sul campo che si occupa della manutenzione dell'installazione.
Guida alla selezione del fattore di forma per l'approvvigionamento di splitter PLC. Tutti i fattori di forma utilizzano lo stesso chip PLC; la confezione determina la compatibilità dell'ambiente di installazione.
| Fattore di forma | Applicazione tipica | Intervallo diviso | Opzioni del connettore |
|---|---|---|---|
| Scatola in ABS | Mobile stradale, piedistallo da esterno, vassoio di chiusura aerea. Scelta primaria per qualsiasi punto di distribuzione esterno. | Da 1×4 a 1×32 | SC/APC, SC/UPC, LC/APC |
| Fibra nuda/Senza blocchi | Installazione del vassoio di giunzione nelle chiusure a cupola e nei montanti MDU. La fusione- giuntata direttamente nella fibra ODN - elimina le perdite dell'interfaccia del connettore. | Da 1×2 a 1×64 | Nessun connettore (cavo in fibra nuda) |
| Cassetta per montaggio su rack | Frame di distribuzione OLT dell'ufficio centrale. 1Integrazione del pannello patch U o 2U. Elevata densità di porte in ambiente interno controllato. | Da 1×8 a 1×32 | SC/APC, LC/APC |
| Cassetta LGX | Distribuzione PON del data center ad alta-densità. Scorri-in formato modulo per pannelli di connessione compatibili con LGX-. | Da 1×8 a 1×32 | LC/APC, LC/UPC |
| Mini-modulo | Scatola di distribuzione MDU, scatole di terminazione FTTH-line slim. Ingombro minimo per installazioni interne-con vincoli di spazio. | Da 1×4 a 1×16 | SC/APC, LC/APC |
Prodotti complementari per l'approvvigionamento ODN completo:
Domande frequenti
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D: Gli splitter PLC sono sempre migliori degli splitter FBT?
R: Per la distribuzione degli abbonati FTTH a 1×8 e superiore, in qualsiasi ambiente esterno o a temperatura-variabile, con qualsiasi piano tecnologico PON multi-generazione: sì. Le limitazioni tecniche di FBT a rapporti di suddivisione più elevati - rischio di guasto a cascata, porte non-uniformi, perdita dipendente dalla temperatura- e restrizioni sulla lunghezza d'onda - non sono differenze di prestazioni marginali. Sono vincoli architettonici che diventano problemi sul campo su larga scala. Per prese di monitoraggio asimmetriche 1×2 o accoppiatori WDM per sovrapposizione CATV, FBT rimane lo strumento giusto.
D: Perché gli splitter PLC costano di più per unità rispetto a FBT con rapporti di split bassi?
R: La produzione di PLC richiede attrezzature per la fabbricazione di wafer con costi di capitale elevati: sistemi di deposizione CVD o FHD, stepper per fotolitografia e stazioni di collegamento di array di fibre-di precisione. Il costo per-wafer viene ammortizzato su decine di chip per wafer, ma il costo fisso rende le unità a basso-numero (1×2, 1×4) più costose rispetto alle unità FBT realizzate su macchine coniche più semplici. Sopra 1×8, l'economia si inverte: un singolo chip PLC sostituisce un albero binario di unità FBT in cascata e il costo PLC per-porta scende al di sotto delle configurazioni equivalenti FBT. Con 1×32, il PLC è generalmente meno costoso per porta di uscita rispetto all'equivalente gruppo in cascata FBT.
D: Gli splitter FBT possono supportare le reti GPON?
R: Sì, per split 1×2 e 1×4 in ambienti interni a temperatura moderata, se la rete funziona solo a 1310/1490/1550 nm. Gli splitter FBT non possono supportare in modo affidabile XGS-PON (1270/1577 nm) sullo stesso ODN e non possono supportare rapporti di divisione elevati (1×32, 1×64) senza il collegamento a cascata che introduce notevoli problemi di affidabilità e uniformità. La maggior parte degli operatori GPON è già passata al PLC per la divisione dei livelli di distribuzione-proprio perché GPON ODN deve coesistere con XGS-PON nel percorso di aggiornamento.
D: Quale tipo di splitter è migliore per l'uso esterno?
A: Splitter PLC, per applicazioni su armadio esterno, chiusura aerea e piedistallo. L'intervallo di temperatura operativa dell'FBT standard (da −5 gradi a +75 gradi) non è sufficiente per l'uso del mobiletto esterno in qualsiasi clima continentale. La struttura FBT accoppiata con resina epossidica- mostra una deriva misurabile della perdita di inserzione a temperature esterne a questo intervallo e i cabinet per esterni superano regolarmente i +75 gradi alla luce solare estiva diretta. Gli splitter PLC con classificazione da −40 gradi a +85 gradi, alloggiamento in ABS sigillato IP67 e qualifica GR-1221-CORE sono le specifiche standard per le applicazioni di distribuzione esterna.
D: Quali certificazioni dovrei richiedere quando acquisto splitter PLC?
R: Il livello di riferimento minimo per i componenti passivi di livello telecomunicazioni- è Telcordia GR-1209-CORE (requisiti prestazionali) e Telcordia GR-1221-CORE (requisiti di qualificazione di affidabilità). Richiedi il rapporto del test di qualificazione a un laboratorio accreditato di terze parti, non solo una richiesta di scheda tecnica. Inoltre, è richiesta la classificazione IP67 IEC 60529 per le unità alloggiate all'aperto e la conformità all'ispezione frontale IEC 61300-3-35 per tutte le terminazioni dei connettori.
D: Qual è la differenza tra uno splitter PLC 1×32 e uno 2×32?
R: Uno splitter 1×32 ha una porta di ingresso e 32 porte di uscita. Un 2×32 ha due porte di ingresso, ciascuna delle quali alimenta tutte le 32 porte di uscita attraverso una ripartizione di potenza di 3 dB nello stadio di ingresso. La configurazione 2×32 viene utilizzata quando due porte OLT indipendenti o due percorsi in fibra devono alimentare lo stesso nodo di distribuzione - fornendo ridondanza o espansione della capacità senza raddoppiare il numero di fibre in uscita. La perdita di inserzione di un 2×32 è di circa 3,5 dB superiore a quella di un 1×32 (lo stadio di ingresso 1×2). Non fornisce il doppio del numero di connessioni degli abbonati.
Di fabbrica-Divisori PLC diretti - Certificazione GR-1209 / GR-1221
Glory Optical - produttore integrato verticalmente a Ningbo dal 2008. Scatola in ABS, montaggio su rack, cassetta LGX e splitter PLC in fibra nuda da . 1×2 a 1×64. SC/APC, LC/APC, FC/APC. Da -40 gradi a +85 gradi nominali. Legami da chip-a-fibra qualificati per il ciclo termico GR-1221-CORE. Custodia in ABS IP67 sigillata per l'intero perimetro sulle unità esterne. Disponibili rapporti sui test IL a livello di batch. Benvenuto OEM/ODM.
- Telcordia GR-1209-CORE- Requisiti generici per componenti ottici passivi (prestazioni)
- Telcordia GR-1221-CORE- Requisiti generici di garanzia dell'affidabilità per componenti ottici passivi (cicli termici, meccanici, ambientali)
- ITU-T G.671- Caratteristiche di trasmissione di componenti e sottosistemi ottici
- CEI 61300-3-35- Ispezione al microscopio dell'estremità del connettore in fibra ottica-della geometria della faccia -
- CEI 60529- Gradi di protezione forniti dagli involucri (codice IP)
- ITU-T G.984- Caratteristiche generali GPON
- ITU-T G.9807.1- XGS-PON 10 Gbps simmetrico (classi N1, N2, E1)
- ITU-T G.2984- 50G PON
- ITU-T G.652D- Fibra ottica e cavo-modali monomodali standard
- ITU-T G.657A1/A2- Fibra ottica e cavo-insensibile monomodale-per FTTH