Autor: Heming
Powiązane produkty – Kompatybilne z systemami Corning OptiTap
Powiązane produkty – Kompatybilne z systemami Huawei FastConnect Mini SC
1. Wprowadzenie
W typowej optycznej sieci dystrybucyjnej (ODN) ścieżka optyczna od punktu agregacji usług do użytkownika końcowego jest podzielona na wiele segmentów, w tym sieć zasilającą, sieć dystrybucyjną, segment przyłączeniowy i-segment wewnętrzny.
W tradycyjnych wdrożeniach ODN konstrukcja segmentu przyłączeniowego wymaga dużej liczby spawów światłowodowych-na miejscu. Podczas instalacji abonenckiej oba końce kabla odgałęźnego-najczęściej płaskiego kabla odgałęźnego-muszą zostać zakończone za pomocą złącza termoizolacyjnego. Proces ten wymaga wykwalifikowanych techników, dedykowanego sprzętu do łączenia i znacznego czasu instalacji.
Aby pokonać te ograniczenia,wstępnie-złączone ODNtechnologia została szeroko przyjęta w sieciach dostępowych FTTH. Używając fabrycznie-zakończonych,wstępnie-konektorowany kabel światłowodowyzespołów, wstępnie-złączone ODN umożliwia-i-połączenia światłowodowe typu „plug and play”, eliminuje-łączenie na miejscu i znacznie poprawia wydajność wdrażania i konserwacji.
2. Główne wyzwania związane z tradycyjnym wdrażaniem i konserwacją ODN
2.1 Wysoka awaryjność połączeń-wtykowych
W konwencjonalnych architekturach ODN wyjmowane połączenia światłowodowe są szeroko stosowane w szafach dystrybucyjnych włókien i terminalach dostępu do włókien. Podczas budowy, instalacji i konserwacji technicy często otwierają i zamykają te obudowy. Dla wygody drzwi szafek często pozostają otwarte w sposób niezamierzony, jak pokazano na rysunku 1.
Z biegiem czasu narażenie na kurz, wilgoć, zmiany temperatury i promieniowanie ultrafioletowe przyspiesza starzenie się elementów wewnętrznych, takich jak rozdzielacze optyczne i pigtaile. Powierzchnie końcowe złączy są również bardziej narażone na zanieczyszczenie, co prowadzi do zwiększonych strat wtrąceniowych i błędów połączeń.
Rysunek 1 Stan instalacji rozdzielnic światłowodowych
2.2 Niska wydajność konstrukcji i instalacji
W tradycyjnej konstrukcji sieci przyłączeniowej ODN spawanie włókien jest wymagane w prawie każdym punkcie dystrybucji światłowodów, jak pokazano na rysunku 2. Instalacja kabli, łączenie włókien i montaż obudowy muszą być wykonywane sekwencyjnie, a nie równolegle, co powoduje wydłużenie cykli konstrukcyjnych.
Rysunek 2 Spawanie włókien w skrzynce rozdzielczej włókien
Podczas szerokopasmowej instalacji abonenckiej, po zainstalowaniu kabla odgałęźnego, oba końce należy połączyć za pomocą pigtaili w celu zakończenia, jak pokazano na rysunku 3 (punkty połączeń oznaczone czerwonymi strzałkami). To dodatkowo wydłuża czas instalacji i opóźnia aktywację usługi.
Rysunek 3 Łączenie zakończeń kabla przyłączeniowego w skrzynce rozdzielczej światłowodu
2.3 Wysokie wymagania techniczne dotyczące budowy i utrzymania
Łączenie włókien światłowodowych wymaga specjalistycznego sprzętu i przeszkolonego personelu. W rezultacie tradycyjna konstrukcja ODN i instalacja abonencka FTTH nakładają wysokie wymagania techniczne, zwiększając koszty pracy i ograniczając efektywność wdrożeń na dużą-skalę.
3. Technologie stosowane wWstępnie-ze złączem ODN
Aby sprostać powyższym wyzwaniom,wstępnie-złączone rozwiązania ODNprzyjąć następujące kluczowe technologie.
3.1 Technologia-przed złączeniem
Wstępne-złącze odnosi się do fabrycznego zakończenia kabli optycznych ze złączami na obu końcach, tworząc znormalizowanewstępnie-konektorowany kabel światłowodowyzespoły. Jednocześnie sprzęt do dystrybucji światłowodów, taki jak szafy światłowodowe i rozdzielacze, są wyposażone w-preinstalowane interfejsy złączy.
Dzięki takiemu podejściu łącza optyczne w-wstępnie połączonej sieci ODN są realizowane w całości za pomocą połączeń wtykowych-, co eliminuje potrzebę stosowania-zgrzewania na miejscu podczas wdrażania ODN i instalacji abonenta.
Rysunek 4 przedstawia-prefabrykowany kabel odgałęźny. Końcówka A jest wyposażona w wodoszczelne złącze SC/APC, które bezpośrednio łączy się z portem abonenckim-z fabrycznie podłączonym rozdzielaczem (funkcjonalnie równoważnym portowi wyjściowemu rozdzielacza optycznego w tradycyjnej skrzynce rozdzielczej światłowodu), jak pokazano na rysunku 5. Końcówka B wykorzystuje standardowe złącze SC, które łączy się bezpośrednio z ONT.
Ten model instalacji-i{1}}plug{1}} umożliwia aktywację abonenta FTTH poprzez proste poprowadzenie kabla i połączenie, bez konieczności-łączenia włókien na miejscu.
Rysunek 4-Prefabrykowany kabel odgałęźny
Rysunek 5 Połączenie między-kablem z końcówką a-rozdzielaczem z prekonektorami
3.2 Asymetryczny podział optyczny
Tradycyjne architektury ODN zazwyczaj wykorzystują symetryczne współczynniki podziału optycznego. Powoduje to wiele typów kabli, złożoną alokację włókien i dużą liczbę punktów splotu, co sprawia, że takie sieci słabo nadają się do wdrażania-z prekonektorami.
Dla kontrastu,wstępnie-połączone sieci ODNpowszechnie przyjmuje się asymetryczny podział optyczny. Dzięki tej architekturze łącza jedno-światłowodowe mogą być używane w całym segmencie przyłączeniowym, co ogranicza różnorodność kabli i upraszcza prowadzenie włókien.
Wstępnie-konektoryzowane architektury ODN oparte na asymetrycznym podziale zazwyczaj korzystają z topologii pojedynczego-łańcucha lub podwójnego-łańcucha. Modele te są omówione w„Co to jest asymetryczny podział optyczny? Architektury ODN oparte na asymetrycznym podziale”.Rysunek 6 ilustruje jedną gałąź topologii podwójnego-łańcucha, w której tylko jeden-rdzeniowyprekonektoryzowane kable światłowodowesą używane na ścieżce optycznej od-wstępnie połączonej szafki do ONT.
Rysunek 6 Wstępnie-konektoryzowane łącze światłowodowe ODN
3.3 W pełni uszczelniona ochrona środowiska
Wstępnie-złączone szafy światłowodowe i-złączone rozdzielacze mają konstrukcję uszczelnioną. Splittery optyczne i tacki spawów zostały zamknięte wewnątrz obudowy, co zabezpiecza je przed działaniem czynników środowiskowych i przypadkowym kontaktem z człowiekiem.
Interfejsy uplink i downlink znajdują się na zewnątrz obudowy i zostały zaprojektowane tak, aby do siebie pasowaływstępnie-konektorowany kabel światłowodowyzłącza umożliwiające szybkie i niezawodne-połączenia wtykowe. Rysunek 7 przedstawia wygląd i układ interfejsu wstępnie-złączonej szafy światłowodowej, w której moduł spawu pozostaje dostępny do łączenia konwencjonalnych kabli dystrybucyjnych, jeśli jest to wymagane.
Rysunek 7 Wstępnie-złącze światłowodowe
Do zastosowań zewnętrznych lub podziemnych wymagających zwiększonej ochrony stosuje się wodoodporne złącza SC/APC. Złącza te pozostają całkowicie uszczelnione zarówno przed, jak i po połączeniu, zapobiegając pogorszeniu wydajności spowodowanemu wilgocią, kurzem i promieniowaniem UV.
Fabryczna tłumienność wtrąceniowa standardowego złącza-jednowłóknowego jest zazwyczaj mniejsza lub równa 0,25 dB. W tradycyjnej inżynierii sieciowej-długoterminowy wpływ na środowisko zwiększa dopuszczalne tłumienie do 0,5 dB na złącze. Dzięki uszczelnionej ochronie, tłumienie wtrąceniowewstępnie-złączone systemy ODNjest ogólnie ograniczone do wartości mniejszej lub równej 0,3 dB na złącze.
4. Wstępnie-złączone produkty ODN
KompletnyWstępnie-złączone rozwiązanie ODNzazwyczaj obejmuje wstępnie-złączone szafy światłowodowe,-złączone rozdzielacze, wstępnie-złącza kable światłowodowe, skrzynki odgałęźne i mufy ze złączami.
4.1 Wstępnie-obudowa światłowodowa z przyłączem
Wstępnie-konektorowa szafa światłowodowa pełni tę samą rolę sieciową, co tradycyjna szafa światłowodowa. Jego gabaryty są w przybliżeniu porównywalne z laptopem. Wewnętrzna taca spawów obsługuje do 48 spawów włókien i zapewnia cztery porty wejściowe kabla zasilającego i osiem pojedynczych-włókien światłowodowychwstępnie-konektorowany kabel światłowodowyinterfejsy.
4.2 Wstępnie-złączony rozdzielacz
Wstępnie-rozgałęźniki są dostępne w konfiguracjach kaskadowych i terminalowych.
Typ kaskadowy integruje rozdzielacz optyczny 1×5 lub 1×9 i zapewnia jeden port łącza zwrotnego, jeden port łącza pobierającego i cztery lub osiem portów abonenckich, jak pokazano na rysunku 8. Na rysunku 6, rozdzielacze ① i ② są typu kaskadowego.
Rysunek 8 Wstępnie-rozgałęźnik z przyłączem
Terminal typu integruje rozdzielacz optyczny 1×4 lub 1×8 i posiada jeden port łącza zwrotnego oraz cztery lub osiem portów abonenckich. W porównaniu z typem kaskadowym eliminuje port łącza w dół, zachowując tę samą obudowę i strukturę złącza. Rozgałęźnik ③ na rysunku 6 jest typem terminala.
4.3 Wstępnie-złączony kabel światłowodowy
Wstępnie-konektorowany kabel światłowodowyzespoły to podstawowe elementy składowe-wcześniej połączonej sieci ODN. Te-fabrycznie zakończone kable umożliwiają szybkie, ustandaryzowane i-niskie ryzyko połączeń światłowodowych w sieciach dostępowych FTTH.
Wstępnie-złączone kable światłowodowe dzielą się na kable-zasilające, kable-przejściowe i kable typu drop-.
Kable zasilające-stosuje się pomiędzy-wstępnie połączonymi szafami światłowodowymi a rozdzielaczami lub między rozdzielaczami. W korpusie kabla zastosowano okrągłą konstrukcję kabla o zwiększonej wytrzymałości mechanicznej. Obydwa końce są wyposażone w wodoodporne złącza SC/APC, jak pokazano na rysunku 9. Standardowe długości są dostępne w odstępach co 50 metrów, przy maksymalnej rozpiętości 500 metrów w przypadku instalacji antenowej i 350 metrów w przypadku instalacji kanałowej.
Rysunek 9 Kabel światłowodowy-typu podajnika-z prekonektorami
Kable przejściowe-są identyczne z kablami-sieciowymi, z tą różnicą, że jedno złącze zostało zastąpione standardowym złączem SC, jak pokazano na rysunku 10. Kable te są zwykle używane do łączenia konwencjonalnych szaf światłowodowych lub rozdzielaczy z-wstępnie podłączonymi rozdzielaczami.
Rysunek 10 Przejściowy kabel światłowodowy-typu-z konektorami
Kable typu Drop- mają standardową konstrukcję z płaskim kablem opadającym, jak pokazano na rysunku 4. Ze względu na ich ograniczoną wytrzymałość mechaniczną są one przeznaczone głównie do zastosowań w pomieszczeniach zamkniętych i instalacji abonenckich.
4.4 Wstępnie-rozgałęźnik z przyłączem
W-topologii-łańcucha, wstępnie połączonych sieciach ODN, w punktach rozgałęzień mogą wystąpić nadmierne objazdy. Gdy odległości objazdów przekraczają około 100 metrów, rozwiązanie staje się nieefektywne ekonomicznie. W takich przypadkach na skrzyżowaniu trasy można-zainstalować wstępnie połączoną skrzynkę odgałęźną, jak pokazano na rysunku 11.
Rysunek 11 Zastosowanie puszki rozgałęźnej
Rozgałęźnik zawiera jeden port wejściowy i dwa porty wyjściowe, wszystkie wykorzystujące wodoodporne interfejsy SC/APC, jak pokazano na rysunku 12. Wewnątrz skrzynki znajduje się asymetryczny rozdzielacz optyczny 1×2 ze współczynnikiem podziału mocy 30/70 i stratami wtrąceniowymi odpowiednio około 6,0 dB i 2,2 dB.
Rysunek 12 Skrzynka rozgałęźna
4.5 Wstępne-zamknięcie złącza konektorowego
Ze względu na ograniczenia długości-prekonektoryzowanych kabli światłowodowych, gdy odległość między sąsiadującymi-prekonektoryzowanymi urządzeniami przekracza dopuszczalną rozpiętość, do łączenia segmentów kabla stosuje się wstępnie-złącza.
Pojedyncze-wstępnie{1}}złącze światłowodowe zawiera jeden-adapter światłowodowy, jak pokazano na rysunku 13.
Rysunek 13 Wstępnie-złącze zamykające
5. Często zadawane pytania dotyczące-wstępnie połączonego ODN
P1: Co to jest-prekonfigurowana sieć ODN?
Wstępnie-złączona ODN to optyczna sieć dystrybucyjna, w której wykorzystuje się-fabrycznie zakończone złącza i-prekonektoryzowane kable światłowodowe, aby wyeliminować-spawanie metodą termojądrową na miejscu podczas wdrażania FTTH.
P2: Jakie są zalety-prekonektoryzowanych kabli światłowodowych?
Wstępnie-konektoryzowane kable światłowodowe skracają czas instalacji, zmniejszają wymagania dotyczące umiejętności, poprawiają spójność połączenia i umożliwiają wdrażanie-i-odtwarzania w sieciach dostępowych FTTH.
P3: Gdzie zazwyczaj używa się-prekonektoryzowanego ODN?
Wstępnie-złączone ODN jest stosowane głównie w-segmentach przyłączowych i domowych sieci FTTH, gdzie krytyczna jest szybka instalacja i niskie ryzyko operacyjne.
P4: Czy wstępnie-złączony ODN jest lepszy od tradycyjnego łączonego ODN?
Wstępnie-złączone ODN zapewnia szybsze wdrażanie i łatwiejszą konserwację, podczas gdy tradycyjne łączone ODN zapewnia mniejsze straty wtrąceniowe i większą elastyczność. Optymalny wybór zależy od skali sieci i scenariusza wdrożenia.
P5: Jakie złącza są powszechnie używane-w prekonektoryzowanych systemach ODN?
Wodoodporne złącza SC/APC są szeroko stosowane we-wstępnie połączonych systemach ODN, aby zapewnić niskie tłumienie wtrąceniowe i niezawodne działanie w środowiskach zewnętrznych i podziemnych.
6. Wniosek
Wstępnie-ze złączem ODNIwstępnie-konektorowany kabel światłowodowyrozwiązania najlepiej sprawdzają się w-domowych segmentach sieci FTTH, gdzie szybkie wdrożenie, niskie wymagania dotyczące umiejętności i stała jakość połączenia mają kluczowe znaczenie.
Segmenty zasilania i dystrybucji zazwyczaj obejmują dużą liczbę włókien i złożone trasowanie, co czyni je mniej odpowiednimi do pełnego-złącza wstępnego. Chociaż niektórzy dostawcy oferują rozwiązania z wieloma-światłowodami-z prekonektorami dla sieci dystrybucyjnych użytkowników, wykraczają one poza zakres tego artykułu.
Chociaż wstępnie-złączony ODN znacznie poprawia wydajność instalacji i zmniejsza ryzyko budowy, ma też ograniczenia. Tłumienie wtrąceniowe złącza jest zazwyczaj wyższe niż w przypadku spawania metodą termojądrową, a standardowe długości kabli mogą nie zawsze idealnie pasować do rzeczywistych-scenariuszy wdrażania. Dlatego też należy dokładnie ocenić możliwość zastosowania-wstępnie połączonych rozwiązań ODN na podstawie skali sieci, topologii i celów operacyjnych.
