एक ऑप्टिकल स्प्लिटर क्या है? प्रकार, कार्य सिद्धांत

ऑप्टिकल स्प्लिटर एक निष्क्रिय फाइबर ऑप्टिक उपकरण है जो एक आने वाले प्रकाश सिग्नल को दो या दो से अधिक आउटपुट सिग्नल में विभाजित करता है, बिना किसी विद्युत शक्ति की आवश्यकता के कई फाइबर पथों में ऑप्टिकल पावर वितरित करता है।

GPON या EPON नेटवर्क में, यह वह घटक है जो बिंदु {{0} से - मल्टीपॉइंट आर्किटेक्चर को संभव बनाता है - एक फाइबर केंद्रीय कार्यालय से निकलता है, दर्जनों ग्राहक दूर के छोर से जुड़े होते हैं। इसके बिना, प्रत्येक ग्राहक को ओएलटी तक एक समर्पित फाइबर रन की आवश्यकता होगी, और एफटीटीएच का अर्थशास्त्र ध्वस्त हो जाएगा।

यह मार्गदर्शिका ऑप्टिकल स्प्लिटिंग के पीछे के कार्य सिद्धांत, पीएलसी और एफबीटी प्रौद्योगिकियों के बीच वास्तविक अंतर, खरीद के दौरान वास्तव में मायने रखने वाले प्रदर्शन विवरण और सही स्प्लिटर चुनने के लिए परिदृश्य आधारित सलाह को कवर करती है। यदि आपने पीओएन बुनियादी ढांचे को तैनात किया है या एक नए निर्माण की योजना बना रहे हैं, तो यहां दिए गए विवरण आपको डिजाइन चरण में कुछ सिरदर्द से बचाएंगे।

ऑप्टिकल स्प्लिटर कैसे काम करता है?

भौतिकी सीधी है. जब प्रकाश एकल मोड फाइबर के माध्यम से यात्रा करता है, तो अधिकांश ऊर्जा 9 µm कोर - में रहती है, लेकिन पूरी नहीं। एक छोटा सा अंश क्लैडिंग में लीक हो जाता है। दो फ़ाइबर कोर को एक साथ पर्याप्त रूप से पास लाएँ, और लीक होने वाली ऊर्जा एक कोर से दूसरे कोर में युग्मन शुरू कर देती है। यह क्षणभंगुर युग्मन घटना सभी निष्क्रिय फाइबर विभाजन का आधार है।

प्रोडक्शन स्प्लिटर में, डिवाइस एक इनपुट सिग्नल लेता है और एक निर्धारित अनुपात पर कई आउटपुट पोर्ट में ऑप्टिकल पावर को पुनर्वितरित करता है। 1×4 स्प्लिटर के बारे में सोचें: एक फाइबर अंदर जाता है, चार फाइबर बाहर आते हैं, प्रत्येक में मूल सिग्नल शक्ति का लगभग एक चौथाई हिस्सा होता है। कोई इलेक्ट्रॉनिक्स नहीं, कोई बाहरी बिजली आपूर्ति नहीं - बस वेवगाइड ज्योमेट्री काम कर रही है। इसीलिए इन घटकों को निष्क्रिय ऑप्टिकल स्प्लिटर कहा जाता है।

यहीं वह जगह है जहां यह व्यावहारिक हो जाता है। प्रत्येक विभाजन से आपकी ऑप्टिकल शक्ति खर्च होती है। 1×2 विभाजन लगभग 3.5 डीबी खाता है। जब आप 1×32 तक पहुंचते हैं, तो आप 15 डीबी - के उत्तर में सैद्धांतिक नुकसान देख रहे होते हैं और यह कनेक्टर नुकसान, फाइबर क्षीणन और स्प्लिस पॉइंट जोड़ने से पहले होता है। अधिकांश एफटीटीएच रोलआउट में, स्प्लिटर लिंक बजट में हानि का सबसे बड़ा स्रोत बन जाता है। विभाजन अनुपात गलत होने का अर्थ है या तो ओएलटी पोर्ट बर्बाद करना या दूर स्थित ओएनयू पर बिजली प्राप्त करने में समस्या आना।

पीएलसी स्प्लिटर बनाम एफबीटी स्प्लिटर: वास्तव में क्या मायने रखता है

बाजार में प्रत्येक ऑप्टिकल स्प्लिटर दो विनिर्माण प्रौद्योगिकियों में से एक का उपयोग करता है, और उनके बीच का विकल्प इस बारे में कम है कि कौन सा "बेहतर" है और इस बारे में अधिक है कि कौन सा आपके विशिष्ट परिनियोजन के लिए उपयुक्त है।

फ़्यूज्ड बाइकोनिकल टेपर (एफबीटी) स्प्लिटर्स

एफबीटी पुराना दृष्टिकोण है। दो या दो से अधिक रेशों को एक साथ बांधा जाता है, गर्म किया जाता है और तब तक खींचा जाता है जब तक कि कोर आपस में जुड़ न जाएं। टेपरिंग प्रक्रिया के दौरान, तकनीशियन वास्तविक समय में युग्मन अनुपात की निगरानी करते हैं और लक्ष्य विभाजन तक पहुंचने के बाद रुक जाते हैं। परिणाम एक सरल, सिद्ध उपकरण है जिसकी उत्पादन लागत कम है, विशेषकर 1×2 या 1×4 जैसी कम विभाजन गणना पर।

ट्रेडऑफ़ बड़े पैमाने पर दिखाई देता है। एक बार जब आप 1×8 से आगे बढ़ जाते हैं, तो एफबीटी स्प्लिटर्स आउटपुट एकरूपता के साथ संघर्ष करते हैं: कुछ बंदरगाहों को दूसरों की तुलना में काफी अधिक शक्ति मिलती है। असफलता की दर भी बढ़ती है। तरंग दैर्ध्य समर्थन 850 एनएम, 1310 एनएम, और 1550 एनएम - तक सीमित है जो बुनियादी पीओएन के लिए ठीक है, लेकिन यदि आपको पूर्ण {{9}स्पेक्ट्रम संगतता की आवश्यकता है तो एक बाधा है। और ऑपरेटिंग तापमान रेंज (-5 डिग्री से 75 डिग्री) उन्हें कठोर सर्दियों या रेगिस्तानी गर्मी वाले क्षेत्रों में बाहरी अलमारियों के लिए प्रतिबंधित करती है।

प्लानर लाइटवेव सर्किट (पीएलसी) स्प्लिटर्स

पीएलसी स्प्लिटर्स का निर्माण सेमीकंडक्टर लिथोग्राफी - वेवगाइड सर्किट का उपयोग करके किया जाता है, जो चिप निर्माण में उपयोग की जाने वाली समान परिशुद्धता के साथ सिलिका ग्लास सब्सट्रेट पर उकेरा जाता है। इसका परिणाम उच्च विभाजन गणना पर भी, प्रत्येक पोर्ट पर सख्त, समान आउटपुट है।पीएलसी फाइबर ऑप्टिक स्प्लिटर्सपूर्ण 1260-1650 एनएम तरंग दैर्ध्य रेंज का समर्थन करें, प्रत्येक मानक पीओएन तरंग दैर्ध्य प्लस आरएफ वीडियो ओवरले के लिए उपयोग किए जाने वाले 1550 एनएम बैंड और लाइन मॉनिटरिंग के लिए उपयोग की जाने वाली 1625 एनएम विंडो को कवर करें।

क्योंकि विभाजन एक ही चिप पर होता है, पीएलसी उपकरण आकार में बिना किसी वृद्धि के 1×64 या 2×64 तक स्केल करते हैं। व्यापक ऑपरेटिंग तापमान रेंज (-40 डिग्री से 85 डिग्री, प्रति टेलकोर्डिया जीआर-1209-कोर परीक्षण आवश्यकताओं) उन्हें किसी भी बाहरी या अनियंत्रित-पर्यावरण स्थापना के लिए डिफ़ॉल्ट विकल्प बनाती है। प्रति यूनिट लागत एफबीटी से अधिक है, लेकिन 1×4 विभाजन से ऊपर की किसी भी चीज़ के लिए, पीएलसी वही है जो सबसे अनुभवी नेटवर्क योजनाकारों का अनुमान है - और अच्छे कारण के लिए।

त्वरित तुलना

ऊपर उल्लिखित प्रदर्शन सीमाएँ Telcordia GR-1209-CORE और GR-1221-CORE मानकों पर आधारित हैं, जो दूरसंचार नेटवर्क में उपयोग किए जाने वाले निष्क्रिय ऑप्टिकल घटकों के लिए विश्वसनीयता और ऑप्टिकल प्रदर्शन आवश्यकताओं को परिभाषित करते हैं।

खरीदने से पहले जाँचने योग्य मुख्य प्रदर्शन विशिष्टताएँ

विशेष शीट घनी हो सकती हैं, लेकिन पांच पैरामीटर सबसे अधिक मायने रखते हैं - और खरीद के दौरान उनमें से किसी को भी छोड़ना एक गलती है जिसके कारण वास्तविक क्षेत्र विफलताएं हुई हैं:

• निविष्ट वस्तु का नुकसान:स्प्लिटर कितनी ऑप्टिकल पावर की खपत करता है. एक अच्छी तरह से निर्मित 1×8 पीएलसी स्प्लिटर 10.5 डीबी से कम या इसके बराबर आना चाहिए; 17.5 डीबी से कम या उसके बराबर पर 1×32। ये सीमाएँ GR-1209-CORE तालिका 2 से आती हैं। यदि किसी आपूर्तिकर्ता की डेटाशीट इनसे काफी ऊपर मान दिखाती है, तो आपका लिंक बजट दूरी पर बंद नहीं होगा।
• वापसी हानि:स्रोत की ओर वापस परावर्तित शक्ति। SC/APC-टर्मिनेटेड स्प्लिटर्स (GPON में मानक) के लिए, रिटर्न लॉस 55 dB से अधिक या उसके बराबर होना चाहिए। खराब रिटर्न हानि के कारण ओएलटी रिसीवर शोर होता है और अपस्ट्रीम सिग्नल की गुणवत्ता खराब हो जाती है।
• एकरूपता:सर्वोत्तम और सबसे खराब आउटपुट पोर्ट के बीच का अंतर. 1.5 डीबी से ऊपर कुछ भी होने का मतलब है कि कुछ ग्राहकों को काफ़ी कमज़ोर सिग्नल मिल रहे हैं। 1×32 या 1×64 परिनियोजन में, सख्त एकरूपता वैकल्पिक नहीं है - यह वही है जो आपके सबसे दूर के ग्राहक को ऑनलाइन रखता है।
• ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य:PON नेटवर्क को 1260-1650 एनएम बैंडपास कवरेज की आवश्यकता होती है। यदि आप वीडियो ओवरले (1550 एनएम) के साथ GPON (1490/1310 एनएम) चला रहे हैं या उसी फाइबर पर XGS{7}PON सेवाएं (1577 एनएम डाउनस्ट्रीम) जोड़ने की योजना बना रहे हैं तो यह गैर-परक्राम्य है।
• दिशा:आउटपुट पोर्ट के बीच क्रॉसस्टॉक अलगाव को मापता है। लक्ष्य 55 डीबी से अधिक या उसके बराबर। कम दिशात्मकता का मतलब है कि सब्सक्राइबर सिग्नल एक-दूसरे में प्रवाहित हो सकते हैं - उच्च घनत्व विभाजन में यह एक वास्तविक समस्या है।

परिनियोजन परिदृश्य के अनुसार स्प्लिटर चुनना

"सही" स्प्लिटर पूरी तरह से इस बात पर निर्भर करता है कि वह कहाँ जा रहा है और उसे क्या करने की आवश्यकता है। यहां बताया गया है कि निर्णय आमतौर पर व्यवहार में कैसे कार्यान्वित होता है:

लघु एफटीटीएच परियोजना (50 घरों से कम): A 1×8 पीएलसी स्प्लिटरएबीएस बॉक्स में यहाँ काम का घोड़ा है। यह सम्मिलन हानि को प्रबंधनीय रखता है, एक मानक आउटडोर वितरण बॉक्स के अंदर फिट बैठता है, और यदि पड़ोस का विस्तार होता है तो बढ़ने के लिए जगह छोड़ देता है। सबसे छोटे समूहों - के लिए, मान लीजिए, एक बूंद से चार घर - एक एफबीटी 1×4 काम कर सकता है यदि बजट प्राथमिक बाधा है।

सघन शहरी एमडीयू (अपार्टमेंट भवन, कार्यालय टावर):LGX कैसेट या 1U रैक {{3}माउंट फॉर्म फैक्टर में 1×32 PLC के साथ जाएं। पोर्ट घनत्व राइजर कोठरियों में मायने रखता है जहां जगह की कमी होती है। सुनिश्चित करें कि इंस्टालेशन को तेज करने के लिए स्प्लिटर को SC/APC के साथ पहले से ही कनेक्ट कर दिया गया है, भीड़ भरे राइजर में फ़ील्ड स्प्लिसिंग धीमी और त्रुटिपूर्ण है।

आउटडोर स्ट्रीट अलमारियाँ:पीएलसी अनिवार्य है. अकेले तापमान चक्रण से समय के साथ एफबीटी स्प्लिटर ख़राब हो जाएगा। एबीएस-पैकेज्ड या ब्लॉकलेसफाइबर ऑप्टिक स्प्लिटर्सयहां -40 डिग्री से 85 डिग्री तक की रेटिंग मानक हैं। यदि कैबिनेट मौसम के संपर्क में है तो IP65-रेटेड बाड़ों को निर्दिष्ट करें।

ग्रामीण या लंबी दूरी के लिंक:निवेशन हानि बाधा है. प्रत्येक डीबी तब गिना जाता है जब ओएनयू ओएलटी से 15-20 किमी दूर हो। सबसे कम विभाजन अनुपात का उपयोग करें जो अभी भी आपकी ग्राहक संख्या को पूरा करता है, और असंतुलित स्प्लिटर्स पर विचार करें जो सबसे दूर के उपयोगकर्ता को अधिक शक्ति प्रदान करते हैं। 1×16 अक्सर ग्रामीण क्षेत्रों के लिए व्यावहारिक सीमा होती है - जिसे 1×32 तक धकेला जाता है और आप अंतिम छोर पर रिसीवर संवेदनशीलता से नीचे गिरने का जोखिम उठाते हैं।

केंद्रीय कार्यालय या डेटा सेंटर: रैक पर स्थापित पीएलसी स्प्लिटर्सइस वातावरण के लिए 1U आवास बनाए गए हैं। वे मानक 19 इंच के रैक में स्लाइड करते हैं, प्री-टर्मिनेटेड पैच कॉर्ड का उपयोग करते हैं, और आसन्न सर्किट को परेशान किए बिना हॉट स्वैप रखरखाव की अनुमति देते हैं। सैकड़ों ग्राहकों को सेवा देने वाले PON एकत्रीकरण शेल्फ़ के लिए, दोहरे इनपुट के साथ 2×32 या 2×64 कॉन्फ़िगरेशन फेलओवर अतिरेक प्रदान करते हैं जिसकी वाहक-ग्रेड SLA को आवश्यकता होती है।

सामान्य गलतियाँ जिनमें समय और पैसा खर्च होता है

फ़ील्ड परिनियोजन में कुछ पैटर्न बार-बार सामने आते हैं। अधिक - विभाजन सबसे अधिक बार होता है: इंजीनियर 1×32 का अनुमान लगाते हैं क्योंकि वे क्षमता हेडरूम चाहते हैं, लेकिन लिंक बजट आवश्यक दूरी पर इसका समर्थन नहीं कर सकता है। परिणाम सीमांत ओएनयू है जो तापमान परिवर्तन या कनेक्टर उम्र बढ़ने के दौरान ऑफ़लाइन हो जाता है। हमेशा पहले बिजली बजट गणना चलाएँ - फिर विभाजन अनुपात चुनें।

कनेक्टर बेमेल एक और समस्या है। SC/UPC और SC/APC को एक ही PON पथ में मिलाने से प्रतिबिंब बिंदु उत्पन्न होते हैं जो प्रदर्शन को ख़राब करते हैं। यह बुनियादी लगता है, लेकिन यह कई इंस्टॉलेशन क्रू वाले बड़े कार्यस्थलों पर नियमित रूप से होता है। समाधान सरल है: पूरे बाहरी संयंत्र में एससी/एपीसी पर मानकीकरण करें। सुनिश्चित करें कि आपका स्प्लिटर, पैच कॉर्ड, औरएकल-मोड फ़ाइबरबुनियादी ढाँचा सब मेल खाता है।

अंत में, एकरूपता विशिष्टताओं की अनदेखी। कागज पर, 2.5 डीबी एकरूपता वाला एक सस्ता स्प्लिटर और 1.0 डीबी एकरूपता वाला एक गुणवत्ता स्प्लिटर समान लग सकता है। व्यवहार में, उस 1.5 डीबी अंतर का मतलब है कि आपके 1×32 नेटवर्क पर एक ग्राहक दूसरे की आधी ऑप्टिकल शक्ति प्राप्त कर सकता है। 10-15 किमी की अवधि में, यह अंतर तय करता है कि कौन जुड़ा रहेगा और कौन नहीं।

जहां ऑप्टिकल स्प्लिटर्स का उपयोग किया जाता है

दूरसंचार प्रमुख अनुप्रयोग बना हुआ है। GPON या XGS-PON आर्किटेक्चर में, स्प्लिटर्स केंद्रीय कार्यालय में OLT और ग्राहक परिसर में ONUs के बीच बैठते हैं, जिससे एक फाइबर 32 या 64 एंडपॉइंट्स की सेवा करने में सक्षम होता है। यह बिंदु{5}}से-मल्टीपॉइंट मॉडल दुनिया भर में आवासीय ब्रॉडबैंड, बिजनेस फाइबर और सीएटीवी डिलीवरी की रीढ़ है।

टेलीकॉम के बाहर, एंटरप्राइज़ पैसिव ऑप्टिकल LAN (POL) परिनियोजन परिसर की इमारतों में सक्रिय स्विच की संख्या में कटौती करने के लिए स्प्लिटर्स का उपयोग करते हैं - एक एकल फाइबर बैकबोन तांबे के केबल और ईथरनेट स्विच के फर्श की जगह लेता है। औद्योगिक सुविधाएं सेंसर नेटवर्क के माध्यम से स्प्लिटर्स को रूट करती हैं, जिससे विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के प्रति फाइबर की प्रतिरोधक क्षमता का लाभ मिलता है। परीक्षण और माप सेटअप सेवा में रुकावट के बिना लाइव ट्रैफ़िक की निगरानी के लिए टैप स्प्लिटर्स का उपयोग करते हैं।

स्प्लिटर टेक्नोलॉजी के लिए आगे क्या है?

10G {{1} PON (XGS {2} PON, 50 G {{4} PON) और अभिसरण मल्टी {{5} तरंग दैर्ध्य पहुंच की ओर दबाव स्प्लिटर प्रदर्शन के लिए बार बढ़ा रहा है। ऑपरेटरों को एक ही फाइबर पर मौजूदा GPON और XGS {{8} PON की आवश्यकता होती है, जिसमें पूर्ण 1260-1650 एनएम विंडो में फ्लैट सम्मिलन हानि के साथ स्प्लिटर्स की आवश्यकता होती है - किसी भी तरंग दैर्ध्य पर निर्भर भिन्नता किनारे पर एक सीमांत लिंक को टिप कर सकती है। पीएलसी तकनीक इसे अच्छी तरह से संभालती है; एफबीटी नहीं करता.

असंतुलित विभाजन वास्तविक गति पकड़ रहा है। प्रत्येक आउटपुट को समान रूप से व्यवहार करने के बजाय, असंतुलित स्प्लिटर्स असममित रूप से दूर या उच्च मांग वाले उपयोगकर्ताओं को अधिक - और पास के उपयोगकर्ताओं को कम बिजली आवंटित करते हैं। यह पोर्ट उपयोग में सुधार करता है और विस्तारित {{4}पहुंच परिदृश्यों में ऑप्टिकल एम्पलीफायरों की आवश्यकता को समाप्त कर सकता है।

विनिर्माण क्षेत्र में, पीएलसी चिप घनत्व में सुधार जारी है। एकल चिप पर 1×128 का समर्थन करने वाले स्प्लिटर्स पहले से ही उत्पादन में प्रवेश कर रहे हैं, जिससे सब्सक्राइबर {{3}प्रति{4}ओएलटी{5}पोर्ट अनुपात अधिक हो गया है और बड़े पैमाने पर फाइबर बिल्ड में प्रति कनेक्टेड घर की लागत कम हो गई है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों