Beth yw Fiber Holltwr mewn gwirionedd
Mae holltwr ffibr optig yn gydran optegol oddefol sy'n cymryd un signal golau sy'n dod i mewn ac yn ei rannu rhwng dau neu fwy o ffibrau allbwn - neu, yn rhedeg yn y cefn, yn cyfuno sawl mewnbwn yn un.Yn wahanol i ddyfeisiau gweithredol sydd angen trydan, mae holltwr yn dibynnu ar ymddygiad golau y tu mewn i wydr yn unig, a dyna sy'n ei gwneud hi'n rhad i'w ddefnyddio ac yn ddibynadwy mewn mannau na allwch chi eu pweru na'u cyrraedd yn hawdd.
Bod priodwedd sengl - goddefedd - yw'r rheswm y cyfanrhwydwaith optegol goddefol (PON)pensaernïaeth yn bodoli. Mae un ffibr yn gadael swyddfa ganolog, yn taro holltwr, ac yn gwasanaethu dwsinau o gartrefi. Nid oes unrhyw offer pweredig rhwng y Terfynell Llinell Optegol (OLT) a Therfynell Rhwydwaith Optegol y tanysgrifiwr (ONT). Y holltwr yw'r gydran sy'n gwneud "un ffibr, llawer o gwsmeriaid" yn gorfforol bosibl.
Y ffiseg: sut mae un pelydryn o olau yn dod yn llawer
Mae golau yn aros y tu mewn i ffibr optegol oherwyddadlewyrchiad mewnol llwyr. Mae gan y craidd gwydr fynegai plygiant ychydig yn uwch na'r cladin o'i amgylch, felly pan fydd golau'n taro'r ffin honno ar ongl ddigon bas, mae'n adlewyrchu yn ôl i'r craidd yn lle gollwng. Arweiniwch y golau hwnnw i mewn i strwythur lle mae geometreg y ffin yn newid, a gallwch orfodi'r egni i ailddosbarthu i lwybrau lluosog. Dyna'r tric cyfan.
Mae dwy ffordd i adeiladu'r strwythur hwnnw, ac maent yn cyfateb i'r ddau deulu hollti y byddwch yn eu prynu.
FBT vs PLC: dwy ffordd i adeiladu'r un swyddogaeth
Tapr Deuconig Ymdoddedig (FBT)
Y dull hynaf. Mae dau neu fwy o ffibrau noeth wedi'u halinio, yna'n cael eu gwresogi a'u hymestyn ar beiriant tapio nes bod eu creiddiau'n ymdoddi i un rhanbarth cyplu. Wrth i olau fynd i mewn i'r parth taprog hwnnw mae'n cyplysu ar draws i'r creiddiau ffibr cyfagos, ac ar ddiwedd y tapr mae'r allanfeydd pŵer yn hollti rhwng yr allbynnau.Mae'r hyd ymestyn a'r ongl twist a osodwyd yn ystod gweithgynhyrchu yn pennu'r gymhareb. Mae FBT yn rhad ac yn gadael i chi adeiladu cymarebau anghymesur (dyweder tapiau 5/95 neu 30/70), ond mae cywirdeb yn disgyn yn gyflym: uwchlaw rhaniad 1 × 8 rhaid ei ymgynnull o unedau 1 × 2 rhaeadru, ac mae'r gyfradd fethiant yn dringo.
Cylchdaith Ton Ysgafn Planar (PLC)
Y dull modern ar gyfer cyfrifon uchel. Mae canllawiau tonnau'n cael eu hysgythru ar sglodyn silica neu silicon gan ddefnyddio ffotolithograffeg - yr un dosbarth o broses a ddefnyddir i wneud lled-ddargludyddion. Mae golau'n mynd i mewn i un don ganllaw ac yn hollti ar ganghennau Y- sydd wedi'u diffinio'n fanwl gywir yn 4, 8, 16, 32, neu 64 allbwn. Oherwydd bod y geometreg wedi'i diffinio'n lithograffig yn hytrach na'i thynnu â llaw,Mae holltwyr PLC yn cyflawni colled unffurf ar draws pob porthladd ac ymateb gwastad o 1260 i 1650 nm- yn cwmpasu pob tonfedd PON mewn un ddyfais.
| Paramedr | hollti FBT | hollti PLC |
|---|---|---|
| Adeiladu | Ffibrau wedi'u hasio, wedi'u hymestyn | Sglodion waveguide ysgythru |
| Nenfwd hollti ymarferol | 1×8 (uwch=rhaeadru, methiant uwch) | 1 × 64 mewn un ddyfais |
| Amrediad tonfedd | Ffenestri sefydlog (1310/1490/1550 nm) | 1260–1650 nm, gwastad |
| Port{0}}i-unffurfiaeth porthladd | Amrywiol | Yn dynn |
| Drift colli tymheredd (TDL) | ~0.5 dB/ gradd | ~0.2 dB/ gradd |
| Tymheredd gweithredu | −5 i +75 gradd | −40 i +85 gradd |
| Defnydd gorau | Tapiau 1 × 2/2 × 2, cymarebau anghymesur, monitro | Dosbarthiad FTTH / PON, 1 × 8 ac uwch |
Pam mae hollti bob amser yn costio desibel i chi
Dyma'r rhan fwyaf o sgip erthyglau "sut mae'n gweithio", a dyma'r rhan sy'n penderfynu a yw eich rhwydwaith yn gweithredu. Pan fyddwch chi'n rhannu pŵer optegol N ffyrdd, dim ond ffracsiwn o'r mewnbwn y gall pob allbwn ei dderbyn. Y golled anorfod, ffiseg-llawr ar gyfer hollt gwastad yw:
Colled rhaniad damcaniaethol (dB)=10 × log₁₀(N)
Felly mae rhaniad 1 × 2 yn colli o leiaf 3 dB, mae 1 × 4 yn colli 6 dB, mae 1 × 8 yn colli 9 dB, ac ati. Dyfeisiau go iawn yn collimwyna hyn, o herwyddcolled gormodol- yr egni a gollwyd o ganlyniad i wasgaru, cyplu amherffaith, ac amsugno deunydd y tu mewn i'r ddyfais. Y rhif rydych chi'n dylunio ag ef mewn gwirionedd ywcolled mewnosod, sy'n plygu'r rhaniad damcaniaethol a'r golled dros ben gyda'i gilydd.
| Cymhareb hollti | Colli rhaniad damcaniaethol | Uchafswm colled mewnosod nodweddiadol | Colli unffurfiaeth |
|---|---|---|---|
| 1×2 | 3.0 dB | 3.6 dB | Llai na neu'n hafal i 0.6 dB |
| 1×4 | 6.0 dB | 7.4 dB | Llai na neu'n hafal i 0.8 dB |
| 1×8 | 9.0 dB | 11.0 dB | Llai na neu'n hafal i 1.0 dB |
| 1×16 | 12.0 dB | 14.0 dB | Llai na neu'n hafal i 1.4 dB |
| 1×32 | 15.0 dB | 17.5 dB | Llai na neu'n hafal i 1.9 dB |
| 1×64 | 18.0 dB | 21.0 dB | Llai na neu'n hafal i 2.5 dB |
Y manylebau sy'n dal pobl allan
Mae colled mewnosod yn cael yr holl sylw, ond mae tri rhif arall yn penderfynu ar ddibynadwyedd:
- Unffurfiaeth- y lledaeniad rhwng y porthladd allbwn gorau a gwaethaf ar un ddyfais. Mae 1 × 32 gydag unffurfiaeth wael yn golygu bod rhai tanysgrifwyr yn rhedeg yn agos at ymyl y gyllideb tra bod gan eraill ymyl sbâr.
- Colled dychwelyd (RL)Mae - yn adlewyrchu golau yn dod yn ôl tuag at y ffynhonnell. Mae uwch yn well; Mae cysylltwyr APC yn rhoi Mwy na neu'n hafal i 60 dB yn erbyn ~50 dB ar gyfer UPC, a dyna pam mae diferion PON bron bob amser yn defnyddio APC.
- Pegynu{0}}colled dibynnol (PDL)a-colled ddibynnol ar dymheredd (TDL)- bach yn PLC (≈0.1–0.2 dB), ond yn FBT gall y drifft tymheredd yn unig wthio cyswllt ymylol allan o'r gyllideb ar noson oer.
Enghraifft ymarferol: cau cyllideb golled wirioneddol
Dim ond pan fyddwch chi'n eu hadio y mae manylebau o bwys. Dyma'r cyfrifiad y mae peiriannydd yn ei wneud cyn archebu un holltwr. Cymryd yn ganiataol GPON i lawr yr afon gyda lansiad +3 dBm OLT a sensitifrwydd derbynnydd ONT o −28 dBm - gan roi cyfanswm cyllideb o 31 dB.
| Elfen | Colled | Cyfanswm rhedeg |
|---|---|---|
| Pŵer lansio OLT | +3.0 dBm | - |
| Bwydydd + gollwng ffibr, 8 km @ 0.35 dB/km | 2.8 dB | 2.8 dB |
| Colled mewnosod holltwr 1 × 32 PLC | 17.5 dB | 20.3 dB |
| Cysylltwyr (4 × 0.3 dB) | 1.2 dB | 21.5 dB |
| Sbeisiau (4 × 0.1 dB) | 0.4 dB | 21.9 dB |
| Ymyl heneiddio / atgyweirio | 3.0 dB | 24.9 dB |
| Pwer yn ONT | +3.0 − 24.9=−21.9 dBm - y tu mewn i'r terfyn −28 dBm ✓ | |
Mae'r hollti yn unig yn bwytamwy na 70%o'r gyllideb a wariwyd yn y cynllun hwn. Mae'r ffaith sengl honno'n gyrru bron pob penderfyniad pensaernïol yn PON. Dyma hefyd pam y gall holltwr a nodwyd yn wael - un y mae ei "1 × 32" yn wirioneddol 18.5 dB yn lle 17.5 dB - fwyta'ch ymyl atgyweirio cyfan yn dawel cyn i dechnegydd gyffwrdd â'r cebl byth.
Hollti canoledig vs rhaeadru
Unwaith y byddwch chi'n gwybod y mathemateg colled, mae'r dewis lleoli yn dilyn. Mae dwy ffordd i gyrraedd, dyweder, 32 o gartrefi.
Wedi'i ganoli:mae un holltwr 1 × 32 yn eistedd mewn canolbwynt dosbarthu ffibr, a 32 o ffan ffibrau allan i 32 ONT. Un holltwr, un digwyddiad colled (~17.5 dB), hawdd ei brofi a'i fonitro.Dyma'r dewis safonol mewn ardaloedd trefol trwchusoherwydd mae mynediad yn hawdd a gallwch adael porthladdoedd hollti heb eu defnyddio nes i danysgrifwyr gofrestru.
Wedi'i raeadru:mae holltwr 1×4 mewn lloc allanol yn bwydo pedwar holltwr 1×8 yn nes at y cwsmeriaid. Mae'r canlyniad yn dal i fod yn 32 allbwn, ond mae'r golled bellach yn pentyrru: tua 7.4 dB (1 × 4) + 11 dB (1 × 8) ≈ 18.4 dB - tua desibelwaethna chanoli. Mae'r ad-daliad yn llawer llai o ffeibr bwydo, a dyna pam mae hollti wedi'i raeadru'n ennill ymlediad-ar hyd llwybrau gwledig neu bentrefi lle mai hyd ffibr, nid mynediad, yw'r gyrrwr cost.
Datrys problemau maes: anaml y mae'r holltwr yn droseddwr
Pan fydd cyswllt yn darllen colled uchel, mae'r holltwr yn cymryd y bai ac yn cael ei gyfnewid yn gyntaf. Mae bron bob amser yn gam anghywir.Colled mewnosod yw swm pob cysylltydd, sbleis, tro, a chydran yn y llwybr, ac nid yw'r darlleniad ar y diweddbwynt yn dweud dim wrthychllebywydau'r golled. Cyn condemnio holltwr:
- Archwiliwch a glanhewch bob wyneb pen.Gall un cysylltydd APC halogedig ychwanegu mwy o golled na holltwr sy'n perfformio'n wael. Glanhewch ag ethanol anhydrus a -weiper lint cyn mesur.
- Gwiriwch eich cyfeirnod.Mae gwall 1 dB yn eich lansiad cyfeirnod mesurydd OTDR neu bŵer yn ymddangos fel 1 dB o golled rhith hollti.
- Cadarnhau tonfedd.Mae dyfais sy'n mesur 1550 nm yn darllen yn wahanol na'r 1490 nm i lawr yr afon y mae'n ei gario mewn gwirionedd; mae diffyg cyfatebiaeth yn ffugio problem.
- Cyfrif am y rhaeadru.Os gwnaethoch anghofio ail gam hollti yn eich cyllideb, mae'r ddolen yn gwneud yn union yr hyn y mae ffiseg yn ei ddweud - bod eich taenlen yn anghywir, nid y caledwedd.
Dim ond ar ôl y pedwar gwiriad hynny y mae cyfnewid y holltwr yn gwneud synnwyr. Mae'r rhan fwyaf o alwadau "hollti drwg" yn datrys yng ngham un.
6 o beryglon byd go iawn - mae peirianwyr yn eu gwneud o hyd
Mae theori yn lân; nid yw gosodiadau maes. Mae'r chwe phatrwm methiant isod yn ymddangos dro ar ôl tro mewn fforymau ISP, archifau rhestr postio NANOG, ac adroddiadau gwasanaeth maes diwydiant. Nid oes angen caledwedd egsotig ar yr un ohonynt i sbarduno - maent i gyd yn digwydd gyda phenderfyniadau cyffredin a wneir ar frys.
Safonau a'r hyn y mae cydymffurfiaeth yn ei warantu mewn gwirionedd
Mae holltwr sy'n cau'r gyllideb ar y diwrnod cyntaf ond sy'n methu ar ôl tri gaeaf yn ddiwerth. Dyna y mae’r safonau’n mynd i’r afael ag ef. Mae dau gorff yn bwysig:
- ITU-T G.984 (GPON)yn diffinio'r cyllidebau cyswllt optegol - y dosbarthiadau gwanhau (Dosbarth B+ ar 13–28 dB, Dosbarth C+ ar 17–32 dB) y mae'n rhaid i'ch colled hollti ffitio y tu mewn iddynt. Dyma'r fanyleb sy'n dweud wrthych a yw 1 × 64 hyd yn oed yn gyfreithlon ar OLT penodol.
- Telcordia GR-1209 a GR-1221gosod y meini prawf dibynadwyedd generig ar gyfer cydrannau optegol goddefol - y profion amgylcheddol, mecanyddol a heneiddio (gan gynnwys y tamprwydd gwres a chylchrediad thermol sydd gan rwydwaith FTTH i oroesi dros ei oes o 25 mlynedd).
Pan fydd taflen ddata hollti yn dyfynnu GR-1209/GR-1221, mae'n honni bod y ddyfais wedi pasio cymhwyster heneiddio ac amgylcheddol carlam - nid yn unig ei bod wedi mesur yn dda unwaith ar fainc. Ar gyfer gosodiadau awyr agored ac awyr, y gwahaniaeth hwnnw yw'r pwynt cyfan. Mae Glory Optical yn cynhyrchu o dan system ansawdd ISO 9001:2015 gydag olrhain swp llawn, ac yn dilysu perfformiad optegol ac amgylcheddol yn fewnol yn erbyn meini prawf IEC, ITU-T, a Telcordia.
Ble mae hwn yn mynd
Mae galw holltwyr yn olrhain cyflwyniad ffibr, ac mae cyflwyno ffibr yn cyflymu.Rhagwelir y bydd segment hollti'r farchnad cydrannau optegol goddefol yn tyfu ar CAGR o tua 15% trwy 2030, wedi'i yrru gan adeiladu FTTH-allan, blaen-gyfeiriad 5G, a chanolfannau data graddfa fawr. Mae'r pwysau technegol tuag at gyfrifon hollt uwch (1 × 64 a thu hwnt) ar golled fwy gwastad, a thuag at ddyfeisiau sydd wedi'u graddio ar gyfer y cynlluniau tonfedd XGS{5}PON a NG-PON2 mwy newydd yn hytrach na GPON yn unig. Yn ymarferol mae hynny'n golygu bod PLC yn parhau i ddisodli FBT i'w ddosbarthu, tra bod FBT yn dal ei gilfach wrth fonitro tapiau a chyplyddion anghymesur. Nid yw'r gydran yn newid llawer; mae'r cyllidebau y mae'n rhaid iddo eu ffitio y tu mewn yn mynd yn dynnach o hyd.
Cwestiynau cyffredin
-
C: Sut mae holltwr ffibr yn gweithio heb bŵer?
A: Mae'n manteisio ar adlewyrchiad mewnol cyfan y tu mewn i wydr. Mae golau sy'n mynd i mewn i'r ddyfais yn cael ei arwain trwy ranbarth cyplu asio (FBT) neu ganllaw tonnau ysgythru (PLC) lle mae'r geometreg yn gorfodi'r egni i rannu rhwng llwybrau allbwn lluosog. Nid oes unrhyw electroneg na ffynhonnell pŵer yn ymwneud - dim ond priodweddau optegol y deunydd.
C: Beth yw'r gwahaniaeth rhwng holltwr FBT a PLC?
A: Mae FBT yn ffiwsio ac yn ymestyn ffibrau go iawn; Mae PLC yn ysgythru canllawiau tonnau ar sglodyn. Mae FBT yn rhatach ac yn cefnogi cymarebau anghymesur ond yn colli cywirdeb uwchlaw rhaniad 1 × 8. Mae PLC yn rhoi colled unffurf ar draws yr holl borthladdoedd ac ymateb gwastad 1260-1650 nm, gan ei gwneud yn safon ar gyfer holltiadau FTTH 1 × 8 a uwch.
C: Sawl cartref y gall holltwr 1 × 32 eu gwasanaethu?
A: Tri deg-dau, un i bob porth allbwn - gan dybio bod eich cyllideb golled yn cau. Gyda lansiad +3 dBm GPON nodweddiadol a sensitifrwydd −28 dBm ONT, mae un 1 × 32 (≈17.5 dB) ynghyd â ffibr a chysylltwyr yn ffitio'n gyffyrddus o fewn y gyllideb i sawl cilomedr. Mae 1×64 yn bosibl ond yn gadael llawer llai o ymyl ac angen opteg dosbarth uwch.
C: Pam mae colled mewnosod yn cynyddu gyda'r gymhareb hollt?
A: Oherwydd eich bod yn rhannu swm sefydlog o bŵer optegol ymhlith mwy o allbynnau. Y llawr yw 10·log₁₀(N): mae pob dyblu o allbynnau yn adio 3 dB. Mae dyfeisiau go iawn yn ychwanegu colled gormodol ar ben hynny, a dyna pam mae 1 × 64 yn rhedeg o gwmpas 21 dB tra bod 1 × 2 yn rhedeg o dan 4 dB.
C: A all holltwr ffibr gyfuno signalau hefyd?
A: Ydw. Mae holltwyr yn ddeugyfeiriadol. Wedi'i rhedeg yn y cefn, mae dyfais 1 × N yn cyfuno mewnbynnau N i un allbwn - yr un ffiseg, a ddefnyddir ar gyfer traffig i fyny'r afon yn PON ac ar gyfer diswyddo mewn ffurfweddiadau 2 × N lle mae dau borthiant OLT yn amddiffyn ei gilydd.
C: Sut ydych chi'n lleihau colled mewnosod holltwr yn y maes?
A: Ni allwch leihau colled gynhenid y ddyfais, ond gallwch roi'r gorau i ychwanegu ato: cadwch wynebau diwedd y cysylltydd yn lân, defnyddiwch sbleisys ymasiad colled isel (Llai na neu'n hafal i 0.08 dB) yn lle sbleisiau mecanyddol lle bo modd, mae'n well gennych gysylltwyr APC ar gyfer colled dychwelyd uchel, a dewiswch y gymhareb hollt isaf y mae eich cyfrif tanysgrifiwr yn ei chaniatáu.
