Herkömmliche optische Verteilnetze (ODN) verwenden typischerweise PLC-Splitter mit symmetrischem Aufteilungsverhältnis, bei denen die optische Leistung gleichmäßig auf alle Ausgangsports der Serien 1xN und 2xN verteilt wird. Zu den gängigsten Bauformen gehören Mini-Module , Kassetten und modulare Splitter , wobei 1×4-, 1×8- und 1×16-Splitter als Industriestandard gelten.
Bei einer Architektur mit symmetrischer Aufteilung treibt die Verwendung übermäßiger Anschlusskabel die Gesamtprojektkosten jedoch erheblich in die Höhe. Um dieses Problem zu beheben, werden in der Planung von ODN-Netzen der nächsten Generation zunehmend ungleiche optische Splitter (unsymmetrische Splitter) eingesetzt , insbesondere für spezielle Szenarien wie den FTTR- Ausbau (Fiber to the Room).
Was ist ein unausgewogener Splitter?
Die Ausgangsleistung eines standardmäßigen symmetrischen Splitters ist vollständig gleichmäßig verteilt, d. h. die Einfügungsdämpfung (IL) ist an jedem Ausgangsport identisch . Beispielsweise beträgt die optische Leistung jedes Ausgangsports eines 1:4-Lichtwellenleitersplitters etwa 25 % der gesamten Eingangsleistung.
Im Gegensatz dazu ist ein optischer Splitter mit ungleichem Verhältnis (unsymmetrischer Fasersplitter) so konstruiert, dass er an seinen Ausgängen unterschiedliche optische Leistungspegel liefert. Als führender Hersteller bietet Yingda eine umfassende Auswahl an Konfigurationen, darunter unsymmetrische PLC-Splitter mit 1×3, 1×5, 1×6, 1×9 und 1×12 Teilungen . Jetzt ein Angebot anfordern!
In typischen ODN-Netzwerkprojekten werden am häufigsten ungleiche Splitter mit einer 1xN-Struktur eingesetzt. Diese Geräte verfügen in der Regel über einen Eingangsport, einen Kaskadenport und (N-1) Service-Ausgangsports, wobei die Konfigurationen 1×5 und 1×9 am weitesten verbreitet sind.
Beispielsweise:
Die standardmäßigen optischen Teilungsverhältnisse des unsymmetrischen 1×2-Splitters für seine beiden Ausgänge umfassen 10/90, 15/85, 20/80, 25/75, 30/70, 35/65, 40/60 und 45/55 usw.
Bei einem typischen Netzwerkdesign beginnt der Kaskadierungsprozess damit, dass die Verbindung über den Ausgang mit geringerer Leistung (z. B. den 15%-Zweig) dieser 1×2 optischen Splitter geleitet wird, um das Daisy-Chain-Netzwerk zu erweitern.
Beispielsweise:
- Der 1×5 unsymmetrische Splitter wird hergestellt, indem ein standardmäßiger 1×4 symmetrischer Splitter an den 15%-Ausgangsanschluss eines ungleichen 1×2 (15%/85%) Splitters kaskadiert wird.
- Der 1×9 unsymmetrische Splitter wird hergestellt, indem ein standardmäßiger 1×8 symmetrischer Splitter an den 30%-Ausgangsanschluss eines ungleichen 1×2 (30%/70%) Splitters kaskadiert wird.
Genauer gesagt dient der direkte Durchsatzanschluss (höhere Leistung) des unsymmetrischen 1×2-Splitters als Kaskadenanschluss zur Verbindung der nächsten Box , während die mehreren Ausgangsanschlüsse des Splitters mit gleichem Übersetzungsverhältnis als Serviceanschlüsse für die Benutzerkonnektivität fungieren.
Spezifikationen für die Einfügungsdämpfung von unsymmetrischen Splittern
Die Einfügedämpfung des Kaskadenanschlusses des unsymmetrischen Splitters ist relativ gering, wodurch er sich hervorragend eignet, um mehrere Splitter zu einer einzigen Kette für ein effizientes ODN-Netzwerk zu kaskadieren, wie in Abbildung 5 unten dargestellt.
Bei der Kettenvernetzung ist die maximale Anzahl der über einen einzelnen PON-Port erreichbaren Teilnehmer proportional zur Anzahl der kaskadierten Splitter. Daher wird die genaue Anzahl der Splitter , die in ungleichen ODN-Verbindungen kaskadiert werden können, primär durch die spezifische Einfügungsdämpfungskurve des unsymmetrischen Splitters und die technischen Parameter der Geräte bestimmt .
| Split-Verhältnis | 1×2-Split-Verhältnis | Hafen | Port-Einfügungsverlust | Port-Einfügungsverlust | Port-Einfügungsverlust |
| Fabrik 1 | Fabrik 2 | Industriestandards (nicht endgültig) | |||
| 1/5 | 85% | Kaskadenport | 1.45 | 1.75 | 1.8 |
| 1/5 | 15% | Ausgangs-Port | 15.35 | 15.4 | 157 |
| 1/9 | 70% | Kaskadenport | 1.9 | 1.8 | 2.5 |
| 1/9 | 30% | Ausgangs-Port | 15.7 | 15.8 | 17 |
Verbindungsmodell eines unsymmetrischen Splitters in ODN
Der unsymmetrische Splitter-ODN-Link verwendet hauptsächlich Single-Chain- und Double-Chain-Netzwerkstrukturen und ist nicht geeignet für die Verwendung von Multi-Branch-Chain-Netzwerkstrukturen.
Einzelketten-Ungleichgewichtsverteiler
Wenn ODN eine Einzelkettenstruktur annimmt (siehe Abbildung 5), ist die Übertragungsdistanz von PON in Tabelle 2 dargestellt. Die Berechnungsmethode für die PON-Übertragungsdistanz finden Sie im Artikel „So berechnen Sie die Übertragungsbeschränkungsdistanz von XG-PON“. Aufgrund des erheblichen Einflusses der Einfügungsdämpfung der kaskadierten Ports unsymmetrischer Splitter auf die Linkdämpfung kombiniert dieser Artikel die gemessenen Werte der Einfügungsdämpfung entsprechender productBei einigen Herstellern beträgt die Einfügungsdämpfung des 1×9 Splitter-Kaskadenanschlusses 2.0 dB, die Einfügungsdämpfung der anderen Anschlüsse wird gemäß YD/T 2000.3 (wird noch veröffentlicht) bestimmt.
| Artikel | Einheit | 1/5 | 1/9 |
| Maximal zulässige Kanaleinfügungsdämpfung | dB | 29.0 | 29.0 |
| Kaskadierte Einfügungsdämpfung optischer Splitter | dB | 1.8 | 2.0 |
| Einfügungsdämpfung am Ausgang des optischen Splitters | dB | 15.7 | 17.0 |
| Sonstige aktive Verbindungsverluste (Hinweis) | dB | 1.5 | 1.5 |
| Zuschuss zur Leitungswartung | dB | 1.0 | 1.0 |
| Glasfaser-Fusionsdämpfung pro km | DB/Km | 0.26 | 0.26 |
| Anzahl der Glasfaserverteilerkästen | pc | 7 | 6 |
| Übertragung begrenzte Entfernung | km | 6.9 | 5.8 |
| Maximale Anzahl ladender Benutzer | pc | 32 | 48 |
Hinweis: Bezieht sich auf die aktive Verbindungsdämpfung am ODF und am Glasfaserkabel-Anschlusskasten.
Aus Tabelle 2 ist ersichtlich, dass bei Verwendung des in Abbildung 5 dargestellten Einzelkettennetzwerks für ODN die Gesamtzahl der Glasfaserverteilerkästen in der Kette 6 Stück 1×9-Splitter und 7 Stück 1×5-Splitter nicht überschreiten sollte.
Doppelketten-Unbalancier-Splitter
Wenn die Anzahl der Glasfaser-Verteilerkästen in einer „Kette“ gering ist, kann ein PON-Port auch über 1×2 in einen Proportional-Splitter geleitet werden, wie in Abbildung 6 dargestellt.
Wenn es sich beim ODN um die in Abbildung 6 dargestellte Netzwerkstruktur handelt, sind die Übertragungsentfernung des PON und die maximale Anzahl von Benutzern, auf die der PON-Port zugreifen kann, in Tabelle 3 aufgeführt.
| Artikel | Einheit | 1/5 | 1/5 | 1/9 | 1/9 |
| 1×2 gleicht die Einfügungsdämpfung des Splitters aus | dB | 4.4 | 4.4 | 4.4 | 4.4 |
| Anzahl der Glasfaserverteilerkästen in einer einzelnen Kette | pc | 4 | 5 | 3 | 4 |
| Übertragung begrenzte Entfernung | km | 10.8 | 3.8 | 11.9 | 4.2 |
| Maximale Anzahl ladender Benutzer | pc | 40 | 48 | 48 | 64 |
Mehrfach verzweigter, unausgewogener Verteiler
Obwohl die ungleiche ODN-Verbindung auch vier Zweigketten unterstützt, wie in Abbildung 7 dargestellt, unterscheidet sich dies nicht wesentlich vom Verbindungsmodell der ungleichen Aufteilung und kann die Vorteile der ungleichen Aufteilung nicht vollständig nutzen.
Wenn das ODN über 4 Zweigketten verfügt, sind die Übertragungsentfernung und die maximale Anzahl von Benutzern, auf die über den PON-Port zugegriffen werden kann, in Tabelle 4 aufgeführt.
| Artikel | Einheit | 1/5 | 1/5 | 1/9 |
| 1×4 symmetrischer Splitter-Einfügedämpfung | dB | 8.0 | 8.0 | 8.0 |
| Anzahl der Glasfaserverteilerkästen in einer einzelnen Kette | pc | 2 | 3 | 2 |
| Übertragung begrenzte Entfernung | km | 10.8 | 3.8 | 5.8 |
| Maximale Anzahl ladender Benutzer | pc | 48 | 64 | 64 |
SPS-Chip-basierte ungleiche Verteiler, hergestellt und angeboten von Yingda
Dank technologischer Fortschritte bei optischen Halbleiterwellenleitern werden nun mehrere unsymmetrische PLC-Splitterchips in Serie gefertigt, ohne dass eine manuelle FBT-Fusionsverbindung erforderlich ist. Nachfolgend sind die Standardspezifikationen der unsymmetrischen PLC-Chips (1×3, 1×5 und 1×9) aufgeführt, die Yingda für globale Telekommunikationsunternehmen liefert:
| 1:3 Split-Verhältnis | IL max (dB) Kanal 1 | IL max (dB) Kanal 2-3 | IL uni(dB) Kanal 2-3 | PDL (dB) | Rückflussdämpfung (dB) | Richtwirkung (dB) |
| 80 %: 20 % | 1.5 | 11.2 | 1.5 | 0.3 | 55 | 55 |
| 70 %: 30 % | 1.9 | 9.3 | 1.5 | 0.3 | 55 | 55 |
| 60 %: 40 % | 2.3 | 8 | 1.5 | 0.3 | 55 | 55 |
| 40 %: 60 % | 4.3 | 6 | 1.5 | 0.3 | 55 | 55 |
| 1:5 Split-Verhältnis | IL max (dB) Kanal 1 | IL max (dB) Kanal 2-3 | IL uni(dB) Kanal 2-3 | PDL (dB) | Rückflussdämpfung (dB) | Richtwirkung (dB) |
| 85%: 15% | 1.4 | 16.2 | 1.5 | 0.3 | 55 | 55 |
| 80%: 20% | 1.5 | 14.8 | 1.5 | 0.3 | 55 | 55 |
| 70%: 30% | 2.5 | 11.7 | 1.5 | 0.3 | 55 | 55 |
| 60 %: 40 % | 4.3 | 9.5 | 1.5 | 0.3 | 55 | 55 |
| 75%: 25% | 1.6 | 14.5 | 0.6 | 0.2 | 55 | 55 |
| 67%: 33% | 2.2 | 12.8 | 0.6 | 0.2 | 55 | 55 |
| 50%: 50% | 3.6 | 10.2 | 0.6 | 0.2 | 55 | 55 |
| 95%: 5% | 16 | 7.2 | 0.6 | 0.2 | 55 | 55 |
| 1:9 Split-Verhältnis | IL max (dB) Kanal 1 | IL max (dB) Kanal 2-3 | IL uni(dB) Kanal 2-3 | PDL (dB) | Rückflussdämpfung (dB) | Richtwirkung (dB) |
| 85%: 15% | 1.3 | 20.7 | 1.5 | 0.3 | 55 | 55 |
| 80%: 20% | 1.5 | 18.3 | 1.5 | 0.3 | 55 | 55 |
| 70%: 30% | 1.9 | 16.2 | 1.5 | 0.3 | 55 | 55 |
| 60 %: 40 % | 2.4 | 14.8 | 1.5 | 0.3 | 55 | 55 |
Fazit
Da die Übertragungsdistanz von PON-Netzen in den Tabellen 2 bis 4 auf Basis von Worst-Case-Werten berechnet wurde, ergibt sich beim Aufbau des ODN-Netzes gemäß den oben genannten Verbindungsmodellen in der Praxis häufig eine Dämpfungsreserve von 2.0 dB bis 4.0 dB. Daher kann die tatsächliche Anzahl der Glasfasersplitter pro Zweig der ODN-Verbindung oft um eins höher sein als die in den Abbildungen 5 bis 7 theoretisch dargestellte Anzahl.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unsymmetrische Splitter besonders für kettenbasierte Netzwerkstrukturen geeignet sind. Im Vergleich zu symmetrischen Lösungen weisen ungleiche Netzwerke eine höhere Anfälligkeit gegenüber einem einzelnen Punkt auf (da eine Unterbrechung der Hauptleitung alle nachgelagerten Knoten betrifft) und unterstützen weniger Nutzer pro PON-Port. Dies macht sie ideal für spezielle Einsatzszenarien wie den GPON- Zugang in ländlichen Gebieten. Obwohl ungleiche Aufteilung auch Multi-Chain- und andere flexible Architekturen unterstützt, erhöhen diese Optionen den Aufwand für Aufbau, Wartung und Verwaltung erheblich und sind daher generell nicht empfehlenswert.
FAQ
Handelt es sich bei einem unsymmetrischen 1×2-Splitter um einen PLC-Splitter oder einen FBT-Koppler?
Beides ist möglich. Früher wurden 1×2-Splitter mit ungleichen Leistungsverhältnissen ausschließlich als FBT-Kupplungen (Fused Biconical Taper) gefertigt, da die herkömmliche PLC-Technologie nur eine gleichmäßige Leistungsaufteilung ermöglichte. Mit dem rasanten Wachstum von FTTR (Fiber to the Room) haben Hersteller jedoch asymmetrische PLC-Chips entwickelt. Heute können 1×2-Splitter mit Standardverhältnissen PLC-Chips verwenden, während hochgradig kundenspezifische oder spezielle Aufteilungsverhältnisse weiterhin auf der FBT-Fusionstechnologie basieren.
Worin besteht der Unterschied zwischen einem unsymmetrischen PLC-Chip und einem FBT-Sicherungssplitter?
Unsymmetrische PLC-Splitter bieten höhere Zuverlässigkeit, breite Betriebswellenlängenbereiche (1260–1650 nm) und überlegene Temperaturstabilität und eignen sich daher ideal für Standard-FTTH-Netzwerke. FBT-Fused-Coupler sind kostengünstiger für einfache 1×2-Strukturen und ermöglichen hochflexible, kundenspezifische Teilungsverhältnisse, reagieren jedoch empfindlicher auf Temperaturschwankungen und weisen höhere polarisationsabhängige Verluste (PDL) auf.
Sind chipbasierte unsymmetrische Splitter zuverlässiger als FBT-Sicherungssplitter?
Ja. FBT-Fusionsverbindungen sind sehr anfällig für äußere mechanische Belastungen, Mikrobiegungen und Temperaturschwankungen, was mit der Zeit zu erhöhten Einfügedämpfungen oder Faserbrüchen führen kann. Darüber hinaus erfordert die Herstellung eines 1×5- oder 1×9-Splitters mittels FBT das Spleißen mehrerer Bauelemente, was ein sperriges und unübersichtliches Gehäuse zur Folge hat. Im Gegensatz dazu integrieren asymmetrische PLC-Chips das gesamte Aufteilungsverhältnis auf einem einzigen Festkörperglassubstrat. Dies gewährleistet eine höhere mechanische Stabilität, eine kompakte Bauweise und langfristige Zuverlässigkeit unter Umwelteinflüssen.
Welche Glasfaserverteilung productSind sie mit unsymmetrischen Splittern kompatibel?
Unsymmetrische Splitter werden je nach Einsatzumgebung in verschiedene ODN-Hardwarekonfigurationen integriert. products umfassen Glasfaser-Abschlussbox, optische Verteilerbox (ODB), Glasfaser Spleißverschluss (FOSC), Querverbindungskabelschränke und Glasfaser-PatchpanelsFür anspruchsvolle Außenarchitekturen bietet Yingda vorkonfektionierte Gehäuse mit robusten Adaptern (FastConnect-kompatibel) an, um wasserdichte und schnelle Installationen zu gewährleisten.
Symmetrischer vs. unsymmetrischer Glasfaserverteiler: Worin liegt der Unterschied?
Der Hauptunterschied liegt in der optischen Leistungsverteilung. Ein symmetrischer Fasersplitter teilt das eingehende optische Signal gleichmäßig auf alle Ausgangsleitungen auf (z. B. erhält jeder Port eines Standard-1×4-Splitters exakt 25 % der Leistung). Ein unsymmetrischer Fasersplitter verteilt die Leistung ungleichmäßig (z. B. teilt ein 1×2-15/85-Splitter 15 % an einen Port und 85 % an den anderen auf). Symmetrische Splitter eignen sich am besten für zentralisierte Sterntopologien, während unsymmetrische Splitter speziell für kaskadierte Einzelkettenarchitekturen entwickelt werden.
Was ist ein symmetrischer optischer Splitter?
Ein symmetrischer optischer Splitter ist ein passives Bauteil, bei dem die optische Eingangsleistung symmetrisch auf alle Ausgänge verteilt wird. Jedes Ausgangskabel weist die gleiche theoretische Einfügungsdämpfung auf. Gängige Teilungsverhältnisse sind:
- 1×4-Splitter: 25 % / 25 % / 25 % / 25 % Leistungsverteilung pro Port
- 1×2-Splitter: 50 % / 50 % Leistungsverteilung pro Port
- 1*2-Splitter: Eingang 100 %, Ausgang jeweils 50 %
- 1*4-Splitter: Eingang 100 %, Ausgang jeweils 25 %
- 1*8-Splitter: Eingang 100 %, Ausgang jeweils 12.5 %
- 1*16-Splitter: Eingang 100 %, Ausgang jeweils 6.25 %
- 1*32-Splitter: Eingang 100 %, Ausgang jeweils 3.125 %
- 1*64 Splitter: Eingang 100 %, Ausgang jeweils 1.5625 %
- 1*128-Splitter: Eingang 100 %, Ausgang jeweils 0.78125 %
Ist ein ausgeglichenes ODN-Netzwerk leistungsfähiger als ein unausgeglichenes Netzwerk?
Nicht unbedingt; es hängt von der Netzdichte ab. Eine symmetrische ODN-Struktur sorgt für stabilere optische Leistungsbudgets und vereinfacht die Fehlersuche, wodurch sie sich ideal für dicht besiedelte städtische Wohngebiete eignet. In ländlichen Gebieten oder Villenvierteln mit weit voneinander entfernten, linear verteilten Nutzern ist ein asymmetrisches ODN-Netzwerk jedoch hinsichtlich des ROI deutlich vorteilhafter, da es die benötigte Gesamtlänge der Verteilerkabel drastisch reduziert.
Wie viele Arten von Glasfaser-Splittern gibt es?
- Faserverteiler können nach drei Hauptkriterien kategorisiert werden: Nach Herstellungsverfahren: FBT (Fused Biconical Taper)-Koppler und PLC (Planar Lightwave Circuit)-Verteiler.
- Nach Leistungsverteilung: Symmetrische Verteiler (gleichmäßige Aufteilung) und unsymmetrische Verteiler (ungleiche Aufteilung).
- Nach Bauform/Verpackung: Glasfaser-Splitter ohne Gehäuse, Stahlrohr-Splitter (Mini-Modul/blocklos), ABS-Modul-Splitter, LGX-Kassettenmodule und Rack-Montage-Spleiß-Patchpanels.
Ist ein unausgewogener Verteiler teurer als ein ausgewogen verteilter Verteiler?
Aktuell ja. Denn standardmäßige symmetrische Splitter sind weltweit weit verbreitet und automatisiert. productAufgrund ihrer Material- und Verarbeitungskosten sind unsymmetrische Splitter jedoch extrem niedrig. Sie erfordern präzise Wellenleiterdesigns oder eine halbautomatische FBT-Abstimmung, was zu etwas höheren Kosten führt. productDie Kosten für Ionen-Verteiler steigen. Da der Ausbau von FTTR und GPON im ländlichen Raum jedoch weltweit zunimmt, verringert sich die Preisdifferenz rapide. Darüber hinaus werden die etwas höheren Komponentenkosten eines unsymmetrischen Splitters durch die massiven Einsparungen bei den Kabelinstallationskosten problemlos kompensiert.
