Għaliex Qsim Żbilanċjat Jagħmel Sens Għal Proġetti Rurali FTTH

Id-disinn ħadem. Sempliċement ma kienx l-aktar mod effiċjenti biex tgħaqqad 32 dar mifruxa hekk irqiq.

Dik il-konversazzjoni hija pjuttost tipika ta’ dak li naraw bihFTTH ruraliproġetti. L-isfida mhix il-fattibilità teknika-hija l-ekonomija. U ladarba tibda tottimizza l-ispiża għal kull dar mgħoddija f'żoni ta'-densità baxxa, tispiċċa tħares bis-serjetà lejn qsim żbilanċjat.

Allura x'qed jiġri fil-fatt hawn? Il-kwistjoni tinżel għal nuqqas ta 'qbil fundamentali bejn kif taħdem l-arkitettura PON tradizzjonali u kif l-abbonati rurali huma mqassma fiżikament.

F'lokal dens, jista 'jkollok 64 dar f'raġġ ta' 500 metru ta 'kabinett splitter. Inti tinstalla splitter 1:64, tmexxi kejbils qosra għal kull dar, u l-ekonomija taħdem sabiħ. L-ispiża tas-splitter tinqasam bejn 64 abbonat. Il-linji tal-kejbil huma qosra. Kulħadd kuntent.

Issa stampa rotta rurali. Għandek forsi 30 dar imdendlin tul 20 kilometru ta 'triq. Xi wħud huma miġbura fi gruppi ta '4-6 qrib salib it-toroq. Oħrajn joqogħdu waħedhom fuq pakketti ta’ 40 acre. Jekk tipprova sservihom bi splitter ċentralizzat, qed tmexxi linji tal-fibra individwali għal kilometri biex tilħaq djar fit-tarf 'l bogħod taż-żona tas-servizz tiegħek.

Hawn fejn il-flus fil-fatt imorru f'bini rurali tipiku:

Innota kif l-ispejjeż tax-xogħol jibqgħu relattivament ċatti bejn iż-żewġ xenarji, iżda l-ispejjeż tal-kejbils f'żoni rurali. Dak hu l-punt ta' lieva tiegħek. Meta l-kejbil jirrappreżenta nofs l-ispiża tal-proġett tiegħek minflok kwart, kull deċiżjoni tad-disinn li żżid it-tul tal-fibra tolqot il-baġit tiegħek b'mod qawwi. U disinji tradizzjonali bilanċjati splitter iżidu ħafna fibra bla bżonn f'xenarji rurali.

L-approċċ alternattiv-u dan huwa dak li rrakkomandajna lil dak l-ISP ta' Montana-uża dak li jissejjaħ qsim żbilanċjat jew asimmetriku. Il-kunċett mhuwiex ġdid. L-inġiniera tat-telekomunikazzjoni użaw viti ottiċi għal għexieren ta 'snin fid-distribuzzjoni tat-TV bil-kejbil. Imma qed jikseb trazzjoni serja għalFTTH ruraligħax tindirizza direttament il-problema tal-ispiża tal-fibra-.

Primer tekniku ta 'malajr jekk int inqas familjari mat-tipi ta' splitter:

StandardSplitter PLCil-konfigurazzjonijiet jaqsmu l-qawwa ottika li tidħol b'mod ugwali fost l-outputs kollha. Splitter 1:8 jibgħat 12.5% ​​tad-dawl għal kull wieħed mit-tmien portijiet tal-ħruġ tiegħu. Splitter 1:32 jaqsam l-enerġija fi 32 porzjon ugwali. Dawn is-spliters ibbilanċjati jaħdmu tajjeb meta jkollok bżonn isservi grupp ta 'abbonati minn post wieħed.

Splitters żbilanċjati jagħmlu xi ħaġa differenti. Minflok diviżjoni ugwali, jaqsmu l-qawwa skont proporzjon iddisinjat-ngħidu aħna 90/10 jew 70/30. Il-porzjon akbar ikompli 'l isfel mill-fibra tat-tronk biex iservi postijiet downstream. Il-porzjon iżgħar jaqbad biex iservi lill-abbonati f'dak il-punt speċifiku.

Għaliex dan huwa importanti għan-netwerks rurali? Minħabba li tista' tgħaqqad-viti multipli mhux ibbilanċjati tul fibra ta' trunk waħda, billi tiġbed biżżejjed enerġija f'kull post biex taqdi d-djar lokali filwaqt li tippreserva l-baġit ottiku għal postijiet aktar 'l isfel fil-linja.

Nota mill-inġiniera anzjani tagħna dwar l-għażla tal-proporzjon tal-vit:

Meta nkunu qed niddeċiedu bejn 90/10 u 70/30, aħna mhux biss inħarsu lejn il-valuri ta 'attenwazzjoni fi spreadsheet. Hemm fattur prattiku li kontinwament jiġi injorat:spazju għall-manutenzjoni futura.

Hawnhekk hawn ir-regola ġenerali tagħna. Jekk cluster bħalissa għandu biss 3 djar iżda hemm art vojta fil-qrib, ġeneralment nirrakkomandaw proporzjon tal-vit kemxejn akbar milli tirrikjedi b'mod strett il-matematika-ngħidu aħna 80/20 minflok 90/10. Ir-raġuni? Fiż-żoni rurali, li jintbagħat ekwipaġġ lura biex jerġa' jgħaqqad vit tat-tronk jiswa ħafna aktar mill-qawwa ottika li ffrankajt billi tmur minima. Nippreferu nissagrifikaw 1dB ta' marġini downstream bil-quddiem milli nitilfu l-abbiltà li nżidu l-abbonati aktar tard mingħajr xogħol mill-ġdid kbir. Ibni fil-kamra "plug and play" issa; tirringrazzja lilek innifsek fi żmien sentejn meta dar ġdida titla’ fit-triq.

Ejja nimxu permezz ta 'kif dan fil-fatt jaħdem fil-qasam. Ħu dak il-proġett Montana li semmejna. Wara li rrevejna d-disinn oriġinali tagħhom, għenhom jimmudellaw alternattiva bl-użu ta 'arkitettura tal-vit distribwit.

Id-disinn oriġinali talab għal kejbil ta' distribuzzjoni ta' 48-fibra li jmexxi r-rotta sħiħa ta' 18-il kilometru, bil-fibri li jinqalgħu f'diversi punti biex jilħqu gruppi ta' abbonati. Fiber-kilometri totali fid-disinn: bejn wieħed u ieħor 380.

L-approċċ rivedut uża 2-fibre trunk (primarja flimkien ma' backup) b'punti tal-vit f'kull cluster ta' abbonati. Fl-ewwel raggruppament-madwar 3 kilometri mir-ras-tarf-vit 90/10 jiddevja 10% tal-qawwa ottika għal żgħirKaxxa FDB/FATakkomodazzjoni splitter ibbilanċjat 1:8. Li jservi 6 djar fil-qrib. Id-90% li jifdal ikomplu 'l isfel mit-trunk.

Fil-kilometru 7, vit ieħor (din 85/15) iservi grupp ta’ 8 djar. Fil-kilometru 12, vit 80/20 jimmaniġġja 10 djar. U hekk fuq ir-rotta sakemm il-cluster finali jirċievi kwalunkwe qawwa ottika li tibqa'-għadha sew fil-baġit tal-enerġija tal-GPON għal tħaddim xieraq tal-ONT.

Estimi tal-ispiża tal-kejbil ibbażati fuq prezzijiet tal-fibra bl-ingrossa tal-2024; l-ispejjeż attwali jvarjaw skont il-fornitur, it-tip tal-kejbil u l-volum tal-ordni.

Il-it-tnaqqis tal-fibra ħareġ għal madwar 65%. Anke meta wieħed iqis l-unitajiet tal-vit u l-kompartimenti addizzjonali f'kull punt ta 'cluster, l-iffrankar nett tal-materjal qabeż $40,000 fuq din ir-rotta ta' 18-il kilometru.

Għal dan l-ISP, dak $40,000 ffrankati fuq il-kejbil fisser li setgħu jestendu l-firxa tal-fibra tagħhom għal żewġ komunitajiet żgħar addizzjonali li qabel kienu meqjusa bħala "mhux fattibbli" taħt il-baġit tal-għotja. Dak hu l-ħlas reali-mhux biss iffrankar ta' flus, iżda tespandi dak li hu fil-fatt possibbli f'pakkett ta' finanzjament fiss.

L-ISP mexa 'l quddiem bid-disinn żbilanċjat. Fornejna l-Splitters PLCu ħadem magħhom fuq l-għażla tal-proporzjon tal-vit għal kull node.

Inti ma tistax sempliċement string viti tul fibra mingħajr ma tifhem x'jiġri mill-baġit tal-enerġija ottika tiegħek. Dan huwa fejn l-iskjeramenti rurali jsiru teknikament interessanti-u fejn xi pjanifikaturi tan-netwerk jiltaqgħu ma' problemi.

Kull komponent f'PON jintroduċi telf. Il-fibra nnifisha tattenwa s-sinjal b'madwar 0.35 dB għal kull kilometru f'wavelength ta '1310nm. Konnetturi jżidu 0.3-0.5 dB kull wieħed. Splices jikkontribwixxu 0.1-0.2 dB. U splitters jintroduċu telf ibbażat fuq il-konfigurazzjoni tagħhom.

Għal splitters ibbilanċjati, il-matematika hija sempliċi: splitter 1:8 jintroduċi madwar 10.5 dB ta 'telf irrispettivament minn liema port tal-ħruġ tkejjel. Il-portijiet kollha jaraw l-istess livell ta 'qawwa.

Viti żbilanċjati jaġixxu b'mod differenti. Il-port tal-ġarr (qawwa tal-ġarr għal viti downstream) jara telf relattivament baxx-tipikament 0.5-2.5 dB skont il-proporzjon tal-qasma. Il-port tal-vit (li jservi l-abbonati lokali) jara telf ogħla li jikkorrispondi għall-allokazzjoni iżgħar tal-enerġija tiegħu.

It-tabella hawn taħt turi valuri tipiċi ta 'telf ta' inserzjoni għal proporzjonijiet ta 'vit komuni. Dawn huma figuri rappreżentattivi-dejjem ivverifika kontra l-ispeċifikazzjonijiet tal-manifattur għall-komponenti attwali li qed tuża.

Sors: Miġbura minn datasheets multipli tal-manifattur tal-isplitter PLC inklużi Corning, CommScope, u diversi fornituri OEM. Il-valuri jirrappreżentaw prestazzjoni tipika f'1310/1550nm; l-ispeċifikazzjonijiet attwali jvarjaw skond il-manifattur.

Sistema GPON standard tipprovdi madwar 28 dB ta 'baġit ottiku bejn trasmettitur OLT u riċevitur ONT. XGS-PON joffri 29-35 dB skont il-klassi tat-transceiver. Ix-xogħol tiegħek hu li tiżgura li kull abbonat-inkluż dak fl-aħħar nett tal-katina tal-vit tiegħek - jirċievi sinjal adegwat f'dak il-baġit.

Twissija mit-timijiet tal-post tagħna:

Ħafna pjanifikaturi jikkalkulaw dak il-baġit ta '28dB sa l-aħħar punt deċimali, jagħfas kull kilometru li jistgħu barra mill-link. Iżda f'postijiet bħall-Montana jew it-Tramuntana tal-Iskandinavja, għandek tikfattura t-telf tax-xitwa.

Qejjniha aħna stess: kesħa estrema tikkawża li l-kejbils tal-fibra jiġu kkuntrattati, u adapters ta'-kwalità aktar baxxa jistgħu jiżviluppaw bidliet fiżiċi żgħar li jintroduċu telf ta' 0.5 sa 1dB żejjed li ma kienx hemm f'Settembru. Ir-regola tad-disinn tagħna hija sempliċi-meta tikkalkula l-qawwa fl-aħħar ONT f'katina,aħna nibnu mill-inqas 3dB ta 'marġini iebes. Jekk il-matematika tiegħek turi -26dBm fl-abbonat finali u ssejjaħlu tajjeb, int blizzard wieħed jew konnettur li qed jixjieħ wieħed 'il bogħod minn sejħa ta' servizz. Tissagrifikax l-istabbiltà tal-link biss biex tagħfas ġo vit ieħor.

Il-komponenti fiżiċi huma importanti daqs id-disinn ottiku. Kull punt tal-vit jeħtieġ egħluq li jipproteġi l-isplitter, jipprovdi punti ta 'konnessjoni għall-kejbils tal-waqgħa, u jgħix għal kwalunkwe temp li t-territorju tas-servizz tiegħek jitfa' lejh.

Għal skjeramenti rurali, dan normalment ifisser klassifikazzjoni ta' barra-Kaxxa FDB/FATbi IP55 jew ogħla protezzjoni tad-dħul. L-egħluq jeħtieġ li jakkomoda l-isplitter tal-vit flimkien ma 'splitter żgħir ibbilanċjat (tipikament 1:4 jew 1:8) għad-distribuzzjoni lokali. L-għadd tal-portijiet għandu jaqbel mal-grupp tal-abbonati tiegħek bi spazju għal ftit spares. U l-għażliet ta' mmuntar jeħtieġ li jaqblu max-xenarji ta' installazzjoni attwali tiegħek-arblu, immuntar fuq strand, jew immuntar fuq il-ħajt skont il-post.

Rajna proġetti jitfixklu billi speċifikaw kompartimenti li dehru adegwati fuq il-karta iżda ma ħadmux fil-qasam. Kaxxa ratata għal 8 qtar ta 'abbonat ma tgħinx jekk fil-fatt ma tistax tirrotta u timmaniġġja l-kejbils tal-waqgħa b'mod nadif. Kompartiment b'parentesi tal--immuntar-biss mal-ħajt isir problema meta nofs il-postijiet tal-vit tiegħek ikunu fuq arbli tal-utilità.

Meta aħna provvistaKaxxi Terminali tal-Fiber Opticgħal proġetti bħal dak f'Montana, aħna niffukaw fuq il-qasam-karatteristiċi prattiċi-bħar-rotot intern iddedikat għall-modulu tal-vit żbilanċjat-biex niżguraw li l-kaxxa tibqa' maniġġabbli anke hekk kif il-clusters jikbru. Dak li jgħodd aktar minn kwalunkwe prodott speċifiku huwa li tqabbel l-ispeċifikazzjonijiet tal-kompartiment mal-kundizzjonijiet attwali tal-qasam tiegħek. Kaxxa ta '$50 li ma tissiġillax sew kontra t-trab tiswik ħafna aktar f'rombli ta' trakk minn kaxxa ta '$80 li tagħmel ix-xogħol tajjeb l-ewwel darba.

Mistoqsija waħda li toħroġ kontinwament: meta l-qsim żbilanċjat fil-fatt jagħmel sens meta mqabbel ma 'arkitettura bilanċjata tradizzjonali?

It-tweġiba onesta hija li tiddependi fuq il-ġeometrija tar-rotta speċifika tiegħek. Iżda xi mudelli jżommu pjuttost konsistenti.

L-arkitettura tal-vit distribwit għandha t-tendenza li tirbaħ meta d-densità tal-abbonati taqa' taħt madwar 15-20 dar għal kull rotta-kilometru. F'densitajiet ogħla, l-iffrankar tal-fibra jonqos għaliex int diġà relattivament qrib il-biċċa l-kbira tal-abbonati irrispettivament minn fejn tpoġġi l-isplitter tiegħek. F'densitajiet aktar baxxi-speċjalment meta d-djar jiġbru fi gruppi separati minn meded twal ta 'triq vojta - il-kompost tal-iffrankar malajr.

It-tul tar-rotta huwa importanti wkoll. Fuq rotot qosra taħt 5-8 kilometri, il-kumplessità tal-ġestjoni ta 'punti multipli tal-vit tista' ma tiġġustifikax l-iffrankar tal-fibra. Fuq rotot twal li jaqbżu l-15-20 kilometru, ħafna drabi tkun qed tħares lejn iffrankar sostanzjali li faċilment jegħleb l-ispejjeż addizzjonali tal-ippjanar u tal-komponenti.

Meta titbiegħed mill-arkitettura żbilanċjata-tagħna onesta:

Ara, aħna nħobbu dan l-approċċ u nirrakkomandawh spiss. Iżda hemm sitwazzjonijiet fejn għandek iżżomm ma' disinji bilanċjati tradizzjonali 1:32 jew 1:64:

1. Żoni ta 'tkabbir suburbani "Wildfire".Jekk ir-rotta tiegħek tgħaddi minn art li waslet biex tara żvilupp kbir tad-djar fit-tliet snin li ġejjin, katina tal-vit żbilanċjata tissatura malajr. L-espansjoni aktar tard tfisser jew it-tfassil mill-ġdid tal-baġit ottiku kollu jew it-tmexxija ta' infrastruttura parallela. Lanqas hu gost. F'dawn il-każijiet, il-flessibbiltà ta' arkitettura bilanċjata-fejn tista' sempliċement tixgħel portijiet ta' splitter mhux użati-tiġi jiswa l-ispiża żejda tal-kejbil.

2. L-ekwipaġġi tal-manutenzjoni tiegħek mhumiex OTDR-komdi.Is-soluzzjoni ta 'problemi ta' netwerk żbilanċjat hija ġenwinament aktar diffiċli minn qasma sempliċi ta '1:32. Il-profil tat-telf jidher qisu taraġ fuq traċċa OTDR, u jekk it-tekniċi tal-qasam tiegħek jafu biss kif jużaw lokalizzatur tal-ħsarat viżwali tad-dawl aħmar-, huma se jitħabtu. Rajna operaturi jadottaw disinji tal-vit distribwiti, imbagħad iqattgħu sitt xhur frustrati għax kull sejħa ta’ servizz tieħu d-doppju. Jekk it-tim tiegħek mhux lest għall-kurva tat-tagħlim, ħallas għall-fibra żejda u żomm il-manutenzjoni tiegħek sempliċi.

MetaSplitters Ibbilanċjati vs Żbilanċjatiissir sejħa mill-qrib, aħna normalment nistaqsu: kemm int kunfidenti fil-projezzjonijiet tat-tkabbir tal-abbonati tiegħek, u kemm hu tas-sengħa t-tim tal-qasam tiegħek? Jekk iż-żewġ tweġibiet huma "pjuttost solidi," żbilanċjat normalment jirbaħ fuq l-ispiża. Jekk xi tweġiba hija "onestament, mhux ċert," bilanċjat jagħtik aktar spazju biex tadatta.

L-ittestjar u ċ-ċertifikazzjoni għal netwerks żbilanċjati jeħtieġu aġġustament minn proċeduri PON standard. Punti ta' qsim multipli joħolqu traċċi OTDR li jidhru differenti minn arkitetturi tradizzjonali ta'-splitter wieħed, u t-tekniċi jridu jifhmu dak li qed jaraw.

Kull vit tidher bħala avveniment ta 'telf diskret fuq traċċa OTDR. It-telf tal-port permezz huwa relattivament żgħir (taħt 2 dB għal ħafna proporzjonijiet), filwaqt li l-port tal-vit juri telf akbar li jikkorrispondi mal-proporzjon iddisinjat tiegħu. It-tekniċi mhux familjari ma 'din l-arkitettura kultant jinterpretaw ħażin dan it-telf mistenni bħala difetti.

VIAVI u manifatturi oħra tat-tagħmir tat-test żiedu modi speċifiċi għall-ikkaratterizzazzjoni ta' netwerks ta' splitter tapered/unbalanced. Skont id-dokumentazzjoni teknika ta 'VIAVI, il-prodotti PON OTDR tagħhom issa jinkludu "appoġġ ta' splitter żbilanċjat" speċifikament biex jindirizzaw ir-rekwiżiti tal-ittestjar tal-arkitetturi tal-vit distribwiti.

Id-dokumentazzjoni ssir aktar kritika b'disinji tal-vit distribwiti. Kull għeluq għandu jkun ittikkettat bil-proporzjon tal-vit tiegħu u t-telf ottiku kumulattiv sa dak il-punt. Meta teknoloġija twieġeb għal sejħa ta 'servizz sentejn wara l-installazzjoni, jeħtieġ li jifhmu malajr il-livelli ta' enerġija mistennija f'dak il-post mingħajr ma jerġgħu jikkalkulaw il-baġit kollu mill-bidu.

Għall-operaturi tan-netwerk tal-Istati Uniti li qed ifittxu finanzjament federali,FTTH ruraliproġetti spiss jikkwalifikaw għal għotjiet u self tal-USDA ReConnect. Il-programm investa 'l fuq minn $5 biljun mill-2018 biex iġib il-broadband f'żoni rurali mhux moqdija. Ir-rekwiżiti attwali jobbligaw kapaċità ta' servizz simetriku ta' 100 Mbps-li tista' tintlaħaq sew għal netwerks GPON jew XGS-PON iddisinjati sew irrispettivament minn jekk tużax arkitettura bilanċjata jew żbilanċjata.

Ir-restrizzjoni ewlenija hija li turi li d-disinn tiegħek fil-fatt jagħti servizz adegwat lil kull premessa tal-abbonat. Il-kalkoli tal-baġit ottiku tiegħek jeħtieġ li juru marġni suffiċjenti anke fl-aktar postijiet imbiegħda. Arkitettura żbilanċjata ma tbiddilx ir-rekwiżiti fundamentali tal-prestazzjoni-hija tbiddel biss kif talloka l-enerġija ottika biex tissodisfahom b'mod effiċjenti.

Jekk qed tippjana aFTTH ruralil-iskjerament u r-rotot tiegħek juru l-mudelli tal-abbonati mifruxa u miġbura tipiċi taż-żoni agrikoli, il-qsim żbilanċjat jistħoqqlu evalwazzjoni serja. Il-potenzjal li jitnaqqsu l-ispejjeż tal-kejbil tal-fibra bi 30-50% jaffettwa direttament il-vijabbiltà tal-proġett, speċjalment fejn il-każ tan-negozju huwa diġà strett.

Ir-rekwiżiti tekniċi mhumiex eżotiċi. Għandek bżonn kwalitàSplitter PLCkomponenti bi speċifikazzjonijiet verifikati kemm għal konfigurazzjonijiet ibbilanċjati kif ukoll mhux ibbilanċjati. Għandek bżonn ta' barra-ratedKaxxa FDB/FATkompartimenti xierqa għax-xenarji ta' installazzjoni tiegħek. U għandek bżonn inġinerija tal-baġit ottika bir-reqqa biex tiżgura li kull abbonat jirċievi sinjal adegwat.

Dak li jagħmel id-differenza bejn skjeramenti rurali ta' suċċess u li qed jitħabtu normalment mhuwiex it-teknoloġija-huwa jekk id-disinn tan-netwerk jagħtix każ għar-realtajiet rurali aktar milli trapjanta ta' suppożizzjonijiet urbani f'ambjent fundamentalment differenti.

L-ewwel pass l-aktar siewi? Ippjana l-postijiet attwali tal-abbonati tiegħek u l-ġeometrija tar-rotta. L-għażla tal-arkitettura t-tajba tirriżulta minn dik l-analiżi, mhux mill-applikazzjoni ta' mudell standard. Jekk bħalissa qed timmappa rotta rurali u l-matematika mhix qed tammonta, ibgħatilna l-ġeometrija tar-rotta tiegħek. Nistgħu nwettqu analiżi komparattiva mgħaġġla ta' arkitetturi bilanċjati u żbilanċjati għall-proġett speċifiku tiegħek-l-ebda rbit.Ikkuntattja lit-tim tagħna-din hija eżattament it-tip ta' problema li nħobbu naħdmu fuqha.

Referenzi

Soluzzjonijiet VIAVI. "Kostruzzjoni tal-fibra, Parti 3: Ċertifikazzjoni tal-PON b'Arkitettura Splitter Żbilanċjata."

Magazine ISE. "Soluzzjonijiet FTTH għal Żoni Rurali."

Żvilupp Rurali USDA. "ReConnect Self u Għotja Programm."

L-Assoċjazzjoni tal-Fiber Optic. "Fiber Optic Splitters għal PONs."

Ċaħda tad-Data

Il-perċentwali tal-iffrankar tal-ispejjeż, l-ispeċifikazzjonijiet ottiċi u l-eżempji tal-proġetti jirrappreżentaw valuri tipiċi tal-industrija u xenarji illustrattivi. L-eżempju tal-proġett Montana juża figuri rappreżentattivi bbażati fuq mudelli komuni ta' skjerament rurali. Ir-riżultati attwali jiddependu fuq il-ġeometrija tar-rotta speċifika, id-distribuzzjoni tal-abbonati, l-għażla tal-komponenti, u l-ispejjeż tax-xogħol lokali. Il-valuri tat-telf ottiku għandhom jiġu vverifikati kontra datasheets tal-manifattur għal komponenti speċifiċi. Ċifri ta’ finanzjament tal-USDA bbażati fuq dokumentazzjoni uffiċjali tal-programm mill-aħħar tal-2024.