Что такое оптический бюджет линии в чем измеряется

Оптический бюджет и мощность дБм

Перед тем, как подробно поговорить о бюджете оптических модулей, мы расскажем о том, что такое дБм (децибел-милливатт) и о том, как мощность может измеряться в децибелах.

В нашей предыдущей статье Что такое децибел?, мы рассказали об этой безразмерной единице измерения, которая показывает разницу между величинами.

Но ситуация, когда мощность излучения измеряется в ваттах, а затухания и усиления измеряются в децибелах, не очень удобна. Сложно сравнивать оптические бюджеты оптических линий и параметры передатчиков и приемников оборудования.

Чтобы было удобно производить расчеты, используется специальная единица измерения, называемая дБм (децибел-милливатт).

Это очень простая единица измерения, она показывает, во сколько раз измеряемая мощность больше или меньше 1 милливатта. Покажем это в таблицах:

Мощность выражена в дБм

Мощность выражена в мВт

Мощность равна 1 милливатту

Мощность в 2 раза больше 1 милливатта

Мощность в 5 раз больше 1 милливатта

Мощность в 10 раз больше 1 милливатта

Мощность в 50 раз больше 1 милливатта

Мощность в 100 раз больше 1 милливатта

Мощность в 500 раз больше 1 милливатта

Мощность в 1000 раз больше 1 милливатта

Как вы увидели, ничего страшного в этой единице измерения нет, все просто. Прелесть децибела по сравнению с милливаттами – в замене умножения и деления на сложение и вычитания (в тех случаях, когда надо умножать или делить). Таких случаев много, поэтому измерение в децибелах часто удобно. К примеру, если сигнал мощностью 10 дБм был ослаблен на 4 дБ, то его мощность будет равна 6 дБм.

Однако, есть расчеты, при которых уровни энергии надо именно складывать, а не умножать. Например, для расчета суммарной мощности группового сигнала на выходе мультиплексора нужно складывать уровни входящих сигналов, выраженных в милливаттах.

В случае, когда мощность сигнала меньше 1 милливатта, величина в децибелах будет отрицательной:

Мощность выражена в дБм

Мощность выражена в мВт

Мощность равна 1 милливатту

Мощность в 2 раза меньше 1 милливатта

Мощность в 5 раз меньше 1 милливатта

Мощность в 10 раз меньше 1 милливатта

0,02 милливатт (20 микроватт)

Мощность в 50 раз меньше 1 милливатта

0,01 милливатт (10 микроватт)

Мощность в 100 раз меньше 1 милливатта

0,002 милливатт (2 микроватта)

Мощность в 500 раз меньше 1 милливатта

0,001 милливатт (1 микроватт)

Мощность в 1000 раз меньше 1 милливатта

Обращаем ваше внимание – отрицательное значение мощности в децибелах не означает, что сама мощность отрицательна. Отрицательные децибелы означают, что измеряемый сигнал меньше опорного.

Чтобы показать, как удобно пользоваться децибел-милливаттом, мы решим простую задачу в дБм и в разах.

Оптический сигнал мощностью 7,4 дБм подан в линию, которая вносит затухание в 4,8 дБ. Определите, может ли уверенно работать линия связи с чувствительностью приемника 1,4 дБм?

Оптический сигнал мощностью 5,5 мВт подан в линию, которая вносит затухание в 3 раза. Определите, может ли уверенно работать линия связи с чувствительностью приемника 1,5 мВт?

7,4 (мощность) – 4,8 (затухание) = 2,6 (выходная мощность)

Так как выходная мощность 2,6 дБм больше чем чувствительность 1,4 дБм то работать будет.

5,5 / 3 = …….. не хочется лезть за калькулятором, проще было с дБм посчитать в уме.

Как вы видите, считать мощности в децибел-милливаттах проще и удобнее, в большинстве случаев простые задачи можно решить в уме. В сложных задачах удобство заключается в том, что операции сложения и вычитания не дают большого количества знаков после запятой, а в операциях деления они возникают постоянно, это неудобно.

С сфере оптических линиях связи все мощности указываются в дБм. Теперь мы готовы рассказать, что такое оптический бюджет модуля.

Оптический бюджет – это величина затухания в линии, при которой сигнал еще достаточно мощный, чтобы приемник модуля мог его принять без ошибок.

Бюджет оптического модуля = мощности передатчика – чувствительность приемника.

Обе эти величины можно легко найти в спецификациях на оборудование. Например, на странице, модуля MT-SFPp-10G-DF-55-ZR-CD есть подробная спецификация. Приведем вырезки из нее.

Как вы видите, мощность передатчика этого модуля может варьироваться от 0 до +4 дБм. Любой модуль MT-SFPp-10G-DF-55-ZR-CD на заводе признается годным, если результат измерения находится в этих пределах.

Гарантированный бюджет модуля = 0 (мощность передатчика) – (-24) (чувствительность приемника) = 24 дБ.

Если ваша оптическая линия имеет общее затухание менее 24 дБ, то работать модуль MT-SFPp-10G-DF-55-ZR-CD на такой линии будет. Если затухание линии имеет затухание более 24дБ, то этот модуль на такой линии может не заработать или работать с ошибками.

Как и в нашей предыдущей статье, мы приведем таблицу бюджетов разных трансиверов, чтобы читатель смог получить общее представления об этом параметре.

Бюджет трансивера в дБ

Предельное затухание сигнала (разы)

Источник

Оптический бюджет ВОЛС: понятие, расчет, практическое применение

Оптический бюджет ВОЛС, или ориентировочное затухание оптической линии – это прогнозируемая сумма потерь оптического сигнала на всех компонентах ВОЛС. Оптический бюджет ВОЛС рассчитывается в основном на этапе проектирования линии и подбора каналообразующего оборудования. Вместе с тем, понимание бюджета затухания позволяет также оптимально выбрать под текущие задачи оптический тестер или рефлектометр, или ответить на очень распространенный вопрос: «Сможет ли это чудо техники измерить линию протяженностью 30, 50, 100 км»? На эти и другие вопросы попробуем ответить в данной статье.

Как же рассчитать оптический бюджет ВОЛС?

В случае, если протяженность ВОЛС составляет 100 км, наверняка мы имеем дело с магистралью, в которой строительная длина определяется емкостью кабельного барабана и составляет L_с = 4 км (реже 5 км). На сети доступа (городской сети интернет провайдеров, операторов КТВ и др) строительная длина меньше и может быть доходить до 100 м. Поэтому отталкиваться нужно от протяженности участков, которые реально планируются на сети в зависимости от расположения микрорайонов, домов и т д.

А_св = 21 * 0,05 = 1,05дБ

А_кон = 2 * 0,4 = 0,8 дБ

А_{пог 1310} = 0,33 дБ/км; А_{пог 1550} = 0,22 дБ/км

В результате потери в волокне составят: А_{вол 1310} = 0,33 дБ/км * 100км = 33 дБ; А_{вол 1550} = 0,22 дБ/км * 100км = 22 дБ

Бюджет ВОЛС = А _сумм = А _вол + А _св + А _кон

Для сигнала на длине волны 1310нм: Оптический бюджет ВОЛС = 33 + 1,05 + 0,8 = 34,85 дБ

Для сигнала на длине волны 1550нм: Оптический бюджет ВОЛС = 22 + 1,05 + 0,8 = 23,85 дБ

В итоге можно предположить, что оптическая линия, протяженностью 100 км, смонтирована без нарушения технологии монтажа будет иметь затухание не более 34,85дБ на длине волны 1310 нм, и 23,85 дБ на длине волны 1550 нм. А измерять такую линию можно рефлектометром, который имеет динамический диапазон не менее чем рассчитанное затухание линии.

Ниже представлен бюджет затухания линии PON

Источник

Оптический бюджет

Оптический бюджет (энергетический потенциал)

В настоящее время во всем мире средства телекоммуникации переживают период широчайшего внедрения оптических систем в практику.

Оптическая система (optical system) — совокупность оптических элементов, созданная для определённого формирования пучков световых лучей.

Элементы оптических систем можно классифицировать следующим образом:

1. элементы, которые создают сигнал в линии;

2. элементы, которые вносят дополнительное затухание.

К первой категории относятся оптические трансиверы (GBIC, SFP, SFP+, XENPAK, XFP, X2 и др.) и усилители сигнала. Важными параметрами трансиверов (приемопередатчиков) являются: выходная мощность передатчика (transmitter output power) и чувствительность приемника (receiver sensitivity), это паспортные величины.

Чувствительность приемника – величина, характеризующая минимальный уровень сигнала на его входе, который приемник еще может принимать.

Выходная мощность передатчика – величина, характеризующая уровень выходного сигнала передатчика.

Уровень сигнала, передаваемого передатчиком по оптической линии, затухает с расстоянием, поэтому, когда он достигает приемника, его уровень становится меньше (на величину затуханий в линии). Если этот уровень не меньше чувствительности приемника, то приемник сможет принять такой сигнал, иначе система работать не будет.

Разность этих показателей дает нам оптический бюджет (optical budget), обеспечиваемый трансивером: оптический бюджет (энергетический потенциал) – разность между оптической мощностью передатчика и чувствительностью приемника, выраженная в dB. Это паспортная информация, которую производитель (по идее) должен прикладывать ко всем приемопередатчикам (трансиверам). Если производитель этого не сделал, то ее можно легко посчитать.

Pout = 1dBm – выходная мощность передатчика;

OB = Pout – S = (1-(-18))dBm = 19dBm

Оптический бюджет трансивера характеризует максимально-возможное затухание в линии, в которой он может использоваться. Т.е. показывает, что он может использоваться в линии с затуханием, которое не превышает величину бюджета.

Ко второй категории относятся остальные элементы (коннекторы, разветвители, аттенюаторы и др.), которые вносят в линию дополнительные потери. Стоит также не забывать о том, что затухание в оптическом кабеле зависит не только от его длины, но также и от несущей (длины волны):

Зависимость затухания от длины волны в одномодовом оптическом кабеле

чем больше длина волны, тем меньше затуханий в линию вносит оптический кабель.

При расчетах оптической системы необходимо учитывать следующие источники затухания:

затухание в оптическом кабеле:

точки соединения:

Рассмотрим пример расчета затуханий в линии:

L=60км – длина одномодового оптического кабеля;

λ=1310нм – рабочая длина волны => коэффициент затухания для одномодового оптического кабеля 0.35dB/км;

известно, что на линии есть 2 коннектора и 1 место сварки, которые вносят дополнительные затухания (0.3dB и 0.1dB соответственно);

Z=L*0.35+2*0.3+1*0.1 = (60*0.35+0.6+0.1)dB = (21+0,7)dB = 21.7dB

Чтобы передать сигнал по линии с таким затуханием необходимо подобрать трансивер с оптическим бюджетом больше 21.7dB.

Для обеспечения надежной работы оптической системы учитывают возможность увеличения оптических потерь при изменении внешних факторов и ухудшении характеристик компонентов ВОЛС и мощности лазера, связанных с их старением. Для компенсации данных потерь обычно выбирают оптический бюджет трансиверов с запасом на 3-6dB.

Зачастую расчет потерь в линии не производят, а проводят реальные измерения с помощью рефлектометров. Рефлектометр передает оптический импульс по смонтированным оптическим линиям и измеряет отраженные световые частицы, отображая рассеянные и отраженные оптические сигналы как функцию длины. Сравнивая количество света, отраженного в разные моменты времени, определяются потери в линии и отражательная способность оптического кабеля. Полученные данные могут быть представлены графически в виде рефлектограмм.

Рефлектограмма — исчерпывающая информация о соединителях, сращиваниях и разрывах по всей длине оптической линии. Фактически это графическое изображение результатов измерения оптических потерь в линии:

Рефлектограмма импульсного рефлектометра

Вертикальная шкала определяет уровень потерь в dB, горизонтальная ось соответствует расстоянию от рефлектометра до тестируемого участка.

Знание оптического бюджета и затухания в линии позволяет произвести оценку работоспособности системы: если суммарное затухание линии больше оптического бюджета, то работать ничего не будет.

Источник

Бухгалтерию – в массы! Верстаем оптический бюджет

Сводим концы с концами

Любое колебание, распространяясь в реальной физической среде, обладающей сопротивлением, постепенно сходит на нет. По достижении определенной границы наш сигнал растворяется в море шумов, и никакой самый чувствительный приемник его уже не раскодирует – эта граница определяет дальнобойность данного вида связи. Некоторые теоретические, идеальные показатели дальнобойности приводятся в описании стандартов, но надо понимать, что в большинстве случаев это не более чем «сферический конь в вакууме», которого можно с осторожностью считать с трудом достижимым максимумом.
Чтобы расчет распространения сигнала был хотя бы примерно сообразен действительности, он должен учитывать реальные характеристики передатчика, приемника и всего того, что находится между ними. Для волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) такое уравнение называется оптическим бюджетом. Давайте посмотрим, как оно составляется.

Схема расчета оптического бюджета

Источник сигнала характеризуется своей мощностью, которая варьируется в некоторых пределах; возьмем максимальное ее значение. На пути распространения оптической волны она будет ослабляться в точках стыка кабелей (разъемы, оптокроссы, сварка) и постепенно по всей длине кабеля. В конечной точке светимость потока должна быть не меньше предельного порога чувствительности приемника – иначе сеть не заработает. Бюджет должен сходиться в обе стороны, если трафик имеет дуплексный характер. Все параметры, относящиеся к линии, можно считать константами для определенного типа оптического излучения – вот они.

Примеры расчетов

Рассмотрим бюджет конкретной оптической линии. Считаем, что одномодовая линия связи между сервером с сетевой картой Intel и коммутатором Cisco Catalyst имеет длину 10 км, на ней располагается 2 оптических кросса. Давайте условимся, что здесь и далее мы будем говорить о 10-гигабитном Ethernet – с точки зрения оптики скорость данных значения не имеет, но разнятся параметры сетевых интерфейсов:

Из пары граничных значений нам понадобится только одно, второе приведено для полноты картины. Заметим, что параметры оптических модулей очень похожи, однако так бывает не всегда. Еще одно замечание: дабы не обнимать необъятное, мы упустим здесь оптические тонкости, связанные с характеристиками интерфейсов и их измерениями и ограничимся итоговыми цифрами – этого нам вполне достаточно. Данные характеристики для конкретного интерфейса можно найти в описании продукта на сайте производителя.
Итак, проведем расчет (в обе стороны он будет одинаковым):

Как видим, бюджет сходится с большим запасом – это вообще типично для одномодовых линий, как, впрочем, и для многомодовых, если использовать их в штатном режиме. Рассмотрим ту же задачу с оптикой SR и длиной линии 300 метров:

Оптический бюджет от Intel к Cisco и наоборот:

Запас чуть поменьше (с учетом меньшей чувствительности), но все равно достаточный. Спрашивается, зачем же тогда считать бюджет, если и так всегда все сходится? Ответ таков: далеко не все оптические линии работают в комфортном для себя режиме. Основное предназначение бюджета – прийти на помощь, когда что-то идет не так. Скажем, есть линия, которая ведет себя не так, как ей положено. В чем проблема – в неисправностях оборудования или она в принципе не может работать стабильно в данной конфигурации? Вот здесь-то и могут выручить наши цифирьки.
Итак, сделаем вывод: в случае, когда линия сделана «по уму», с соблюдением стандартов и согласно здравого смысла, оптический бюджет считать не обязательно, заниматься этим можно только при возникновении проблем. Однако есть случаи, когда расчет просто необходим – к ним и перейдем.

Особые случаи

Представим себе обратную ситуацию: вам нужно подключить оборудование по оптической линии очень малой длины, буквально «зад в зад». Можно ли считать такой режим комфортным для сетевых интерфейсов? Отнюдь. Перегрузка (засвет) может привести к появлению ошибок на порту, а то и вообще физическому выходу его из строя. Для того, чтобы привести порт в чувство, нужно уменьшить световой поток – поставить аттенюатор. Аттенюаторы бывают с фиксированным или переменным затуханием; как подставить его в уравнение выше – думаю, все уже догадались.

Оптический аттенюатор

Известно, что при подборе аттенюаторов часто пользуются «методом тыка», но, право слово, не стоит заниматься гаданием, когда за несколько минут можно путем расчета получить оптимальные для данного конкретного случая показатели.

Вот случай еще сложнее. Иногда на оптические линии ставятся пассивные ответвители – сплиттера. Сплиттер – это полупрозрачная стеклянная призма, которая часть света пропускает через себя, а часть отражает в другую сторону. Таким образом буквально «забесплатно», безо всяких активных устройств, получается две копии одного сигнала. Основная часть света остается в линии, а вторая копия подается на анализатор трафика, детектор аномалий, устройство корпоративной безопасности и т.д.

Оптический сплиттер

Особенность ситуации состоит в том, что в случае сплиттеров бюджет необходимо считать для двух линий – основной и ответвляемой. Кроме того, сплиттер вносит значительное затухание в линии, это тоже здорово осложняет жизнь. Давайте добавим к нашим оптокроссам еще и сплиттер и посмотрим, что получится.

Посчитаем бюджет для сплиттера 70/30. Для одномодовой линии вносимое им затухание таково: 2 дБ в основную линию и 6,1 в ответвляемую. К предыдущим уравнениям нужно лишь добавить это затухание (а точнее – отнять).

Ответвляемая линия работает на пределе своей чувствительности, лучше изменить тип сплиттера на 60/40 – это даст нам лишний децибел на опасном участке.
Теперь многомод (затухание 2,4/6,3 дБ), посчитаем для простоты одно направление:

Как видим, ответвляемая линия вышла из бюджета, и даже замена сплиттера на 60/40 не решит проблему. В целом можно сказать, что установка сплиттеров на многомодовые линии представяет собой серьезную проблему и лучше без сильной необходимости этого не делать.

Завершить тему хотелось бы следующими словами. Наверное, умение рассчитывать оптический бюджет линий не относится к первостепенно необходимым навыкам сетевого администратора. Однако если в вашем ведении находятся оптические сети или вы предполагаете попробовать себя на этом поприще, советуем хотя бы поиметь представление об этом предмете, чтобы в дальнейшем знать, куда смотреть и что делать.

Если к теме будет хабраинтерес, в следующий раз поговорим о практических способах контроля оптических линий, типовых оптических проблемах и влиянии кривизны рук на траекторию светового луча.

Источник

Расчет оптического бюджета

Важнейшим параметром волоконно-оптической линии связи является затухание сигнала. Именно затухание или, по-другому, потери оптической мощности сигнала является ключевым свойством ВОЛС, определяющим её работоспособность. Было бы прекрасно, если бы потерь не было вовсе, но, к сожалению, современные технологии передачи оптических сигналов по световодным волокнам от этого далеки. Тем не менее контролировать потери мощности в ВОЛС можно и нужно. Причины их возникновения:

Более подробно обо всех причинах потерь читайте в статье про измерения на ВОЛС.

Смотрите обзоры рефлектометров на канале ВОЛС.Эксперт в Ютубе

Понятие бюджета оптической линии

Оптический бюджет — это совокупность оптических потерь, которые предварительно учитываются в ВОЛС. Обычно такой подсчёт делается в двух случаях:

Оптические потери исчисляются в децибелах (дБ). Напомним, что применительно к оптической мощности эти единицы определяются соотношением [1]:

где:
P — мощность характеризуемого сигнала, Вт.
P_o — мощность опорного сигнала, Вт.

Децибелы являются относительной величиной, характеризующей логарифмическое отношение двух уровней мощности. В случае с передачей сигнала в виде оптического излучения используют, как правило, отношение мощности на входе в линию к мощности на выходе из линии. Собственно, эта величина, записанная в дБ и является величиной оптических потерь.

Чтобы соотнести допустимые для оборудования потери с потерями в линии, необходимо использовать следующие простые формулы.

Для приёмо-передающего оборудования величина допустимых потерь рассчитывается по формуле [2]:

где:
А_доп — допустимые потери между источником и приёмником, дБ.
P_TX, дБм — мощность источника излучения, формирующего передаваемый сигнал. Эта величина указывается на паспорте передатчика (и, как правило, на корпусе изделия). Единицы дБм являются теми же самыми децибелами, но за величину мощности опорного сигнала в этом случае всегда принимают 1 мВт. Эта запись упрощает подсчёт потерь (для нахождения величины ослабления сигнала достаточно просто складывать децибелы), но также даёт возможность узнать величину в милливаттах (поскольку мы знаем, что = 1 мВт). На практике этим вычислением по формулам никто не занимается, а используют таблицы соответствия, по которым можно пересчитать дБм в мВт.
P_RX, дБм — чувствительность приёмника излучения. Эта величина характеризует минимальный уровень мощности, который способен безошибочно детектировать фоточувствительный элемент приёмника.

Величину же потерь, которые есть в ВОЛС, т. е. оптический бюджет линии, можно в самом простом случае записать формулой [3]:

Довольно простая формула, в которой суммируем все предопределенные потери. Произведение километрического затухания на длину ОВ даёт потери в волокне; количество сварных соединений, умноженное на 0,05 дБ даёт потери на сварках и т. д. Эксплуатационный запас — это некоторая прибавка, которую закладываем в бюджет заранее, предваряя появления возможных дополнительных потерь (например, из-за деградации волокна, ухудшения коннекторов в результате многократной коммутации, из-за аварий на кабеле и пр.). Величина запаса оговаривается между заказчиком строительства и подрядной организацией, как правило, выбирается из диапазона от 3 до 6 дБ.

Если в линии должны появиться какие-либо иные оптические элементы (сплиттеры, фильтры и т. д.), номинальные значения их потерь также необходимо учитывать и внести в формулу подсчета оптического бюджета.

Зная величины допустимых для активного оборудования потерь и потерь, которые даст линия связи, проверяем выполнение следующего условия [4]:

Если условие [4] выполнено, ВОЛС можно смело вводить в эксплуатацию — сигнал будет успешно передаваться от передатчика к приёмнику. Разумеется, при условии соблюдения всех технологических требований при строительстве. К ним следует отнести и соблюдение правил прокладки кабеля, и выполнение инструкций по монтажу муфт и кроссов, и использование качественного сварочного оборудования и инструментов, и многое другое.

Обо всех этих важных моментах мы подробно рассказываем в рамках наших учебных курсов.

Надо добавить, что приведенный расчёт оптического бюджета является базовым и не содержит в себе многих частных случаев, с которыми можно столкнутся на практике. Например, в формуле потерь в линии [3] отсутствуют потери, которые вносят такие пассивные компоненты, как сплиттеры или оптические фильтры, а ведь и их используют довольно часто. Если применяем какие-то из них, необходимо дополнить формулу, учесть потери, которые будут вносить эти элементы. Величины потерь необходимо брать из спецификаций, прилагаемых к каждому подобному изделию.

Некоторым образом может и усложниться формула подсчета допустимых потерь [2]. Дело в том, что правильная работа приёмника сигнала может быть обусловлена не только его чувствительностью, но и максимально допустимой вводимой мощностью. При превышении определенного уровня мощности принимаемого сигнала, прописанного в паспорте изделия, есть угроза повреждения фоточувствительного элемента. Поэтому необходимо учитывать и этот момент, и условие [4] превращается в следующее условие [5]:

где потери A_{доп min} посчитаны для значения максимально допустимой мощности, а A_{доп max} — для значения чувствительности приёмника. Условие работоспособности линии [5], таким образом, задаёт диапазон потерь, в который должен попасть оптический бюджет. Если потери оказываются ниже, чем требуется, и на приёмник попадает слишком большая мощность, в линию вводят такие элементы, как оптические аттенюаторы, имеющие заданную величину потерь. Эти потери добавляются в А_общ и проводится повторная проверка условия [5].

Расчет оптического бюджета GPON

Оптический бюджет играет одну из самых важных ролей в проектах по строительству сетей GPON, поэтому рассмотрим прикладную задачу подсчёта бюджета при строительстве таких сетей. Наряду с планированием прохождения трасс магистральных и распределительных кабелей необходимо точно представлять, будет ли возможно подключить всех потенциальных абонентов, проживающих в доме или в населенном пункте, где планируем строить нашу сеть.

В порядке примера применения этого расчёта рассмотрим одну из самых популярных схем организации сети PON — деление с коэффициентом К=64, выполненное двумя каскадами: 1×8 и 1×8.

На рис. 1 показана структурная схема такой сети, где: ОРШ — оптический распределительный шкаф, в котором магистральное ОВ делится сплиттером с коэффициентом 1:8 (первый каскад); муфты-кроссы — оптические муфты, в которых ОВ распределительных кабелей делятся сплиттером так же с коэффициентом 1:8 (второй каскад); показаны также сварные и разъёмные соединения на ОВ.

Рис. 1. Структурная схема сети PON при делении 1×8 : 1×8 (К=64).

Необходимо учесть все факторы потерь, расположенных в данном случае на пути от станции до абонента. В силу того, что абонентов много (в этой сети — до 64-х) и все они находятся приблизительно на одинаковом расстоянии от станции, заниматься подробным расчётом для каждого абонента было бы затруднительно. Расчёт делается один, но все параметры выбираются как самые неблагоприятные — длина ОВ до самого удалённого абонента, предельно допустимые потери на сварках и разъёмах, длина волны λ=1310 нм и т. д.

В примере рассмотрим суммарную длину ОВ равную 10 км.

Потери в ОВ в таком случае составят:

Потери в соединениях подсчитаем, используя для наглядности схему на рис. 2. Потери на сварках взяты гораздо большей величины, чем было в [3]. Это учитывает возможность того, что при монтаже таких сетей могут использоваться сварочные аппараты для локальных линий или вовсе механические соединители типа «fibrlok».

Рис. 2. Линейная схема OLT – ONT, с указанием потерь (дБ) на соединениях.

В результате имеем:

Табл. 1. Типовые потери на планарных сплиттерах в зависимости от коэффициента деления.

Как уже говорили, берем наихудший вариант потерь. Для двух наших сплиттеров (1×8) имеем:

Итого для линии длиной 10 км, на длине волны λ=1310 нм и с учётом всех элементов линии получаем суммарные потери:

Получив значение общих потерь или, другими словами, подсчитав оптический бюджет линии, убеждаемся, что в этой сети можно использовать активное оборудование, имеющее запас по мощности А_доп = 28,5 дБ. Такой бюджет имеет оборудование класса B+ (согласно стандарту G.984.1). Значит, используя в данной сети GPON приемопередающее оборудование класса B+, мы гарантированно обеспечим ее работоспособность.

Илья Смирнов,
технический эксперт, преподаватель ВОЛС.Эксперт

Источник