分光器,作为PON网络架构中的关键组件,起着连接OLT与ONU的无源设备作用。其核心功能在于分发下行数据并集中上行数据,具备上行光接口和若干下行光接口。
从上行光接口传递的光信号会被分配至所有的下行光接口进行传输,而从下行光接口接收的光信号则会被送至唯一的上行光接口。在光信号传输过程中,其强度或光功率会有所下降。
工作原理是:在单模光纤中,光的能量不仅集中在纤芯内传播,还会通过靠近纤芯的包层传播。当两根光纤的纤芯足够接近时,一根光纤中的光模场可以进入另一根光纤,从而实现光信号在两根光纤中的重新分配。
一、分光器损耗计算是网络设计中的重要一环。
OLT的最大衰减值范围在22-25DB之间,这意味着系统中的衰减值不应超过此范围。
不同比例的分光器有着相应的衰减值,如1:2分光器为3.01 dB,1:8分光器为9.03 dB等。一般在系统设计中,希望衰弱值控制在20dB以内以获得最佳性能。
ONU的光口接收灵敏度及最佳接收功率也有明确的规范,通常要求在一定的范围内以确保信号质量。
二、分光器的选择对于PON系统的链路设计至关重要。
尽管存在EPON与GPON的技术竞争,但当前技术已能够实现1×128的光分路比,为PON的ODN设计提供了极大的灵活性。在光链路设计中,根据OLT PON的发射及接收光功率预算来进行链路规划是关键步骤。
在实际环境中,ONU的区域划分需考虑多种地理因素。图示的二级分光示意图展示了常见的分光设置方法,如一级采用1×4配合二级采用1×8等。实际环境中可能会遇到分光富裕或不足的情况,因此需要精细的光链路规划。
三、分光器级联的考量涉及到系统的维护和管理。
不同的运营商对于级联方式有不同的看法和做法。虽然多级级联理论上可以覆盖更大的用户范围,但也会带来维护和管理的挑战。级联中的每个分歧点都会带来插入损耗和系统噪声的风险,尤其是前端分光器的故障可能引发大规模的业务中断。
最远端与最近端ONU之间的距离差异也可能影响系统的效率。在实际项目中,为确保系统的稳定性和效率,通常建议采用尽量少且简单的级联方式。
业界普遍认同的分光设置原则是:首选一级分光,并且分光级数不超过二级。采用一级分光的优点在于能够最大限度地提高PON利用率并简化故障诊断过程。
四、光模块的选用决定了PON设备的性能。
不同的光模块支持不同的ODN等级。在选用时,需考虑EPON和GPON的不同要求以及其对应的最佳衰减值范围。例如,当前采购的EPON设备通常会配置PX20+光模块,而GPON设备则多采用Class C+光模块。
五、结论