Em todas as redes de fibra modernas, os divisores ópticos ficam entre um escritório central caro e muitos usuários finais, dividindo silenciosamente um poderoso sinal de luz em dezenas de sinais menores. Dispositivos como o PLC Splitter agora são padrão em redes de acesso, data centers e backbones de campus, por isso é natural que engenheiros e compradores perguntem se a adição de um divisor óptico prejudicará a qualidade do sinal ou a experiência do usuário.
Ao mesmo tempo, os proprietários de redes enfrentam pressão para suportar maior largura de banda e maior alcance, ao mesmo tempo que mantêm baixos os custos e a manutenção. Isso torna importante entender exatamente como um PLC Splitter se comporta no orçamento do link, o que significam seus principais parâmetros e como projetar em torno de sua perda para que o serviço final permaneça estável e confiável.
Sim, divisores ópticos incluindo um Divisor PLC sempre introduzem perdas extras e, portanto, degradam a potência do sinal até certo ponto, mas uma rede bem projetada que usa um Divisor PLC de alta qualidade dentro do orçamento de energia especificado não degradará visivelmente a qualidade do sinal do mundo real para os usuários.
Na prática, a questão não é se um PLC Splitter degrada o sinal, mas se a atenuação adicionada e os efeitos relacionados permanecem dentro dos limites aceitáveis para o padrão e serviço escolhido. Ao compreender a perda de inserção, a uniformidade, a perda dependente da polarização e a perda de retorno, os projetistas de rede podem prever quanta margem resta após o Divisor PLC e ajustar as taxas de divisão, distâncias e opções de transceptor de acordo.
O restante deste artigo explicará como funciona um divisor PLC , por que ocorre a perda, como são os números típicos das taxas de divisão comuns, como ele se compara a outras tecnologias de divisor e como projetá-lo, instalá-lo e testá-lo para que a qualidade geral do sinal permaneça forte mesmo em grandes redes ópticas passivas.
Conteúdo
Como funciona um PLC Splitter em uma rede óptica
Os divisores ópticos e os divisores PLC realmente degradam a qualidade do sinal
Principais especificações do PLC Splitter que influenciam o desempenho do sinal
Divisor PLC versus outros divisores ópticos para qualidade de sinal
Melhores práticas para implantação de dispositivos PLC Splitter com degradação mínima
Teste e solução de problemas de sinal do PLC Splitter
Conclusão e principais conclusões sobre a qualidade do sinal do PLC Splitter
Perguntas frequentes
Um divisor PLC é um circuito de onda luminosa planar passivo que utiliza uma ou duas fibras de entrada e distribui a potência óptica uniformemente por muitas fibras de saída por meio de um chip de guia de ondas baseado em sílica, que permite uma divisão de sinal previsível e estável sem qualquer amplificação ativa.
Um divisor PLC pertence à família de dispositivos integrados de distribuição de energia com guia de ondas. Dentro do módulo compacto, um chip de vidro de sílica contém caminhos de guia de onda cuidadosamente projetados que guiam a luz da porta de entrada para várias portas de saída. O chip é conectado a matrizes de fibra na entrada e na saída e, em seguida, protegido em pacotes como tubos de fibra nua, minimódulos, módulos de caixa ABS, módulos de cassete ou unidades de montagem em rack que você vê nas páginas de produtos do site de referência.
Quando um sinal óptico entra no Divisor PLC , ele é acoplado da fibra de entrada ao chip do guia de ondas planar. O layout do guia de ondas divide o modo óptico em muitos caminhos iguais. Como cada caminho é projetado com o mesmo comprimento óptico e geometria, a distribuição de energia nas saídas é muito uniforme. Esta divisão uniforme é uma grande vantagem do PLC Splitter em comparação com tecnologias mais antigas, especialmente em contagens de divisão mais altas, como 1x32 ou 1x64.
Do ponto de vista da rede, o PLC Splitter é colocado onde quer que seja necessário ramificar uma fibra alimentadora em múltiplas fibras de distribuição. Em redes ópticas passivas, isso pode significar colocar um divisor PLC do módulo ABS em um fechamento externo, um divisor PLC cassete LGX em um quadro de distribuição interno ou um divisor PLC montado em rack em um gabinete de data center. A construção de baixo perfil e a ampla faixa de comprimento de onda operacional, de cerca de 1.260 a 1.650 nanômetros, tornam os dispositivos PLC adequados para comprimentos de onda típicos de acesso de banda larga e serviços triple play.
Como o PLC Splitter é passivo, ele não requer alimentação externa ou eletrônica ativa. Isso simplifica a implantação e melhora a confiabilidade, mas também significa que qualquer potência que o divisor divida entre muitas saídas deve vir do sinal de entrada original e nunca será recuperada posteriormente, a menos que uma amplificação ativa seja adicionada. Esta é a razão fundamental pela qual cada PLC Splitter sempre introduzirá algum nível de degradação de sinal que os projetistas devem planejar.
Todos os divisores ópticos e todos os divisores PLC introduzem perda de inserção extra, reduzem a potência óptica por usuário e podem aumentar a sensibilidade a ruídos e reflexões, mas esses efeitos permanecem pequenos e gerenciáveis, desde que o Divisor PLC seja corretamente especificado e usado dentro do orçamento de energia e dos limites de distância da rede.
Do ponto de vista da física, a resposta deve ser sim. Quando uma entrada é dividida em N saídas, a potência por saída cai idealmente por um fator de N. Por exemplo, um dispositivo 1x4 envia idealmente um quarto da potência original para cada ramificação. Em termos de decibéis, essa perda de divisão ideal é de cerca de 3 decibéis para uma divisão 1x2, 6 decibéis para uma divisão 1x4, cerca de 9 decibéis para uma divisão 1x8 e assim por diante. Além dessa redistribuição ideal, um divisor PLC real adiciona algumas perdas extras devido a imperfeições do guia de onda, emendas de fibra e conectores.
A boa notícia é que os produtos PLC Splitter de alta qualidade usados em redes de acesso e empresariais mantêm essa perda adicional muito baixa. As especificações típicas no site de referência e fornecedores semelhantes mostram valores de perda de inserção de cerca de 10 a 11 decibéis para 1x8, cerca de 13 a 14 decibéis para 1x16 e cerca de 17 decibéis para configurações 1x32, com uniformidade rígida e perda dependente de polarização abaixo de um terço de um decibel. em vez de perdas excessivas e inúteis.
Em termos de experiência do usuário, a degradação do sinal só se torna visível quando a soma de todas as fontes de atenuação ao longo do caminho deixa margem insuficiente acima da sensibilidade do receptor. Como o PLC Splitter costuma ser a maior fonte de atenuação em uma rede óptica passiva, os engenheiros projetam o orçamento de energia em torno dele. Terminais de linha óptica, unidades de rede óptica e transceptores são escolhidos com potência de lançamento e sensibilidade de receptor suficientes para que mesmo depois de passar por um ou mais estágios do Divisor PLC , além de atenuação de fibra, emendas, conectores e margem de envelhecimento, ainda haja energia confortável para operação estável.
Desde que este orçamento seja respeitado, a presença do PLC Splitter não degrada a taxa de erros de bits, jitter ou perda de pacotes de forma perceptível. O sistema simplesmente funciona conforme o esperado e o PLC Splitter se torna um elemento previsível, em vez de uma fonte misteriosa de problemas. Quando os problemas aparecem, eles estão frequentemente relacionados à contaminação, dobras ou conexões incorretas, e não ao comportamento intrínseco do próprio PLC Splitter .
Os parâmetros mais importantes do divisor PLC para a qualidade do sinal são perda de inserção, uniformidade de perda, perda dependente de polarização, perda de retorno, diretividade e faixa de comprimento de onda operacional, porque estes determinam diretamente quanta energia chega a cada usuário e quão robusto o link permanece para reflexões e efeitos de polarização.
A perda de inserção é o primeiro número que a maioria dos engenheiros observa ao avaliar um divisor PLC . Ele quantifica a perda total entre a entrada e cada saída, incluindo a perda de divisão ideal e qualquer perda adicional do dispositivo. Menor perda de inserção significa que mais potência óptica é fornecida a cada ramificação, o que aumenta a distância máxima ou contagem de divisão que o sistema pode suportar. Os dispositivos de nível de operadora PLC Splitter no mercado geralmente especificam perda de inserção igual ou inferior a cerca de 10 decibéis e meio para 1x8 e cerca de 17 decibéis para 1x32, com valores ligeiramente mais altos permitidos para dispositivos de nível padrão e valores mais baixos para produtos de nível premium.
A uniformidade de perdas descreve o quão semelhante é a perda de inserção de uma saída para outra no mesmo Divisor PLC . Se alguns resultados forem significativamente mais fracos que outros, o ramo mais fraco torna-se o fator limitante para todo o sistema. Os produtos de alta qualidade PLC Splitter mantêm a uniformidade em cerca de um a dois decibéis, mesmo em altas taxas de divisão, garantindo que todos os usuários recebam energia comparável. Nas páginas de produtos e tabelas de especificações, você frequentemente verá valores máximos de uniformidade em torno de zero vírgula oito a um vírgula oito decibéis em contagens divididas de 1x8 a 1x64.
A perda dependente de polarização, ou PDL, mede o quanto a perda de inserção muda conforme o estado de polarização da luz varia. Como as redes de fibra podem introduzir mudanças aleatórias de polarização ao longo do tempo, um PDL baixo é vital para um desempenho estável. Os módulos modernos PLC Splitter geralmente mantêm o PDL abaixo de zero vírgula três decibéis, mesmo para contagens de divisão altas, o que mantém as variações de potência pequenas e previsíveis. A perda de retorno e a diretividade indicam quão bem o PLC Splitter suprime retrorreflexões e acoplamentos indesejados entre canais. Valores acima de cinquenta decibéis são comuns em produtos PLC Splitter de modo único , o que reduz bastante a interferência e o ruído de múltiplos caminhos.
A faixa de comprimento de onda operacional completa o quadro. Um divisor PLC típico cobre a banda completa de aproximadamente 1.260 a 1.650 nanômetros, que inclui comprimentos de onda upstream e downstream padrão usados em redes ópticas passivas e muitos outros sistemas. Quando uma rede usa vários serviços em comprimentos de onda diferentes na mesma fibra, como voz, dados de banda larga e TV, essa ampla faixa garante que um único divisor PLC possa lidar com todos eles sem variação significativa no desempenho.
Comparado com divisores cônicos bicônicos fundidos mais antigos e alguns designs especiais, um divisor PLC oferece melhor uniformidade e perda escalonável em altas taxas de divisão, tornando-o a escolha preferida onde a qualidade de sinal consistente para muitos usuários é mais importante do que o custo mínimo em contagens de divisão muito baixas.
Historicamente, dispositivos cônicos bicônicos fundidos foram amplamente utilizados para dividir a potência óptica. Em contagens de divisão baixas, como 1x2 ou 1x4, a perda de inserção de tais dispositivos pode ser comparável a um Divisor PLC . No entanto, à medida que a contagem dividida aumenta para além de 1x8, a sua perda excessiva cresce mais rapidamente e a sua uniformidade torna-se frequentemente mais pobre. Artigos da indústria e tabelas de especificações mostram que em 1x32 ou 1x64, o PLC Splitter oferece claramente menor perda e controle mais rígido do equilíbrio de saída.
Existem também divisores dependentes de comprimento de onda baseados em tecnologias como grades de guia de ondas dispostas ou redes de Bragg de fibra. Eles são otimizados para dividir diferentes comprimentos de onda, em vez de dividir uniformemente a potência em um único comprimento de onda. Em aplicações que requerem multiplexação densa por divisão de comprimento de onda em longas distâncias, tais dispositivos podem ser mais adequados. Para a maioria das redes de acesso e distribuição onde um único conjunto de comprimentos de onda é compartilhado entre muitos usuários, o comportamento simples de divisão de energia em banda larga do PLC Splitter é ideal.
Finalmente, algumas redes utilizam divisores ópticos ativos que incluem amplificação ou regeneração. Isso pode compensar a perda de energia, mas aumenta o custo, a complexidade e a necessidade de energia elétrica em todos os locais. Na maioria das redes ópticas passivas, o objetivo é evitar tais elementos ativos na planta externa, razão pela qual o PLC Splitter passivo continua sendo a escolha padrão. Quando o orçamento de energia é gerenciado corretamente, um PLC Splitter passivo oferece amplo desempenho com risco operacional muito menor, especialmente em gabinetes externos ou gabinetes remotos onde as visitas de manutenção são caras.
Para minimizar a degradação do sinal ao usar um divisor PLC, os projetistas devem escolher a menor taxa de divisão prática, manter o número total de estágios do divisor pequeno, colocar o divisor PLC em um ambiente limpo e acessível e combinar todas as especificações, como perda de inserção, faixa de comprimento de onda e tipo de conector, ao projeto da rede.
A primeira decisão de projeto é a proporção de divisão. Como a perda de inserção aumenta a cada passo na contagem dividida, começar com a menor proporção que atenda às metas de crescimento do usuário melhorará diretamente a qualidade do sinal. Por exemplo, se um gabinete precisar atender apenas oito clientes em um futuro próximo, um Divisor PLC 1x8 ou um par de módulos Divisor PLC 1x4 pode fornecer uma margem melhor do que um dispositivo 1x16, com quase nenhuma diferença no custo de hardware. Planejar a densidade e o crescimento realistas de usuários ajuda a evitar perdas desnecessariamente altas.
A segunda decisão importante é a topologia do divisor. Muitos projetos usam um divisor PLC de estágio único localizado no escritório central ou em um gabinete de distribuição principal. Outros utilizam dois estágios, com um PLC Splitter primário no ponto central e módulos PLC Splitter secundários mais próximos dos usuários finais. Árvores de dois estágios podem reduzir a contagem de fibras entre gabinetes, mas aumentam a perda acumulada. A estratégia ideal depende da distância, dos dutos disponíveis e do tipo de serviço. Ao calcular a perda total para diversas opções, os projetistas podem escolher a combinação de proporções e locais do Divisor PLC que forneça qualidade de sinal aceitável e uso eficiente da infraestrutura.
A prática de instalação também afeta o desempenho no mundo real. Um divisor PLC deve ser montado em um gabinete que o proteja contra umidade, poeira e estresse mecânico, seja esse gabinete um módulo ABS, cassete ou unidade de rack. Os conectores devem ser limpos antes do acoplamento e o raio de curvatura deve respeitar as especificações da fibra. O site de referência e guias técnicos semelhantes enfatizam que dobras excessivas, emendas inadequadas ou conectores soltos ao redor de um divisor PLC são motivos comuns para perdas extras inesperadas que podem ser erroneamente atribuídas ao próprio dispositivo.
Finalmente, as políticas de compras devem ir além do preço apenas. A escolha de um divisor PLC de um fornecedor que testa dispositivos de acordo com padrões reconhecidos de componentes ópticos e fornece relatórios de teste completos para perda de inserção, uniformidade, PDL, perda de retorno e estabilidade ambiental reduz o risco. Isto é especialmente importante para grandes projetos onde centenas ou milhares de unidades PLC Splitter serão instaladas e qualquer problema sistemático de qualidade seria caro para ser corrigido posteriormente.
Quando a degradação do sinal aparece em torno de um Divisor PLC, a abordagem mais eficaz é verificar o orçamento de energia com um medidor óptico, realizar inspeção visual para danos físicos, limpar e recolocar todos os conectores e comparar a perda de inserção medida com a especificação desse Divisor PLC para identificar se o dispositivo ou a instalação circundante é responsável.
A solução de problemas começa com a medição. Um medidor de potência óptica e uma fonte de luz estabilizada ou um conjunto de teste adequado podem medir a potência de entrada antes do divisor PLC e a potência de saída em cada ramificação. Ao subtrair, os técnicos obtêm a perda de inserção real por filial e a comparam com a faixa nominal daquele modelo de PLC Splitter . Se uma ramificação apresentar perdas significativamente maiores do que outras, o problema pode estar na fibra ou nos conectores, e não dentro do próprio Divisor PLC . Se todas as ramificações apresentarem perdas excessivas, o dispositivo pode estar danificado ou de má qualidade.
Em seguida, uma inspeção visual cuidadosa pode revelar muitos problemas. Os manuais técnicos enfatizam que fibras dobradas, jaquetas rachadas ou conectores que não estão totalmente encaixados são fontes frequentes de perdas extras repentinas. Em torno de um PLC Splitter , várias fibras convergem em espaços apertados, por isso é fácil que um cabo seja torcido ou tensionado quando as portas se fecham ou as bandejas se movem. Ao endireitar suavemente as fibras, prendê-las com acessórios de gerenciamento adequados e garantir que as tampas ou painéis não as prendam, os técnicos geralmente restauram os valores normais de perda sem substituir o Divisor PLC.
A limpeza é igualmente importante. Poeira ou óleo nas extremidades do conector próximo a um divisor PLC pode aumentar a perda de inserção em vários decibéis ou criar reflexos elevados que desestabilizam transceptores sensíveis. Usar ferramentas de limpeza e escopos de inspeção adequados em torno de cada conexão do PLC Splitter é uma maneira simples de recuperar a qualidade do sinal. Se, após a limpeza e redirecionamento das fibras, a perda medida ainda permanecer acima da especificação para aquele Divisor PLC , a substituição por um módulo em boas condições é a etapa final de confirmação. Os proprietários do sistema devem então revisar os procedimentos de armazenamento e manuseio para evitar a repetição do problema com outras unidades PLC Splitter .
Um divisor PLC degrada a potência do sinal óptico por design, mas com taxas de divisão realistas, boa qualidade de componentes e orçamentos de energia bem projetados, seu impacto na qualidade geral do sinal é previsível, gerenciável e geralmente invisível para os usuários finais.
O ponto central é que a degradação do sinal de um PLC Splitter não é um efeito colateral misterioso, mas uma simples consequência do compartilhamento de energia entre muitos caminhos. Uma vez compreendida a relação básica entre a taxa de divisão e a perda de inserção, os projetistas podem tratar cada divisor PLC como um elemento conhecido no link. Ao combinar tabelas de especificações, como aquelas resumidas para dispositivos 1x2 a 1x64, com perda de fibra e conector, é possível calcular margens precisas para qualquer topologia e requisito de serviço.
Comparado com tecnologias mais antigas, o PLC Splitter oferece equilíbrio de saída superior e desempenho estável em altas contagens de divisão. Ele suporta amplas faixas de comprimento de onda e controle rígido de PDL, perda de retorno e diretividade, que juntos garantem que a divisão do sinal não introduza ruído ou distorção inaceitável. Para provedores de telecomunicações, operadores de data centers e integradores de sistemas, isso significa que um PLC Splitter pode ser implantado de forma agressiva para expandir o número de usuários e, ao mesmo tempo, atender às metas de nível de serviço e confiabilidade.
Na prática diária, a maioria dos problemas reais de sinal atribuídos a um divisor PLC se originam de contaminação, emenda inadequada ou estresse físico nas fibras circundantes. A medição, limpeza e inspeção de rotina em torno de cada Divisor PLC são, portanto, essenciais para manter a atenuação dentro da faixa esperada. Quando o dispositivo é escolhido cuidadosamente e manuseado corretamente, o PLC Splitter se torna um componente confiável que permite infraestruturas de fibra compartilhadas econômicas sem sacrificar a qualidade.
Esta seção responde perguntas comuns feitas por profissionais de rede sobre dispositivos PLC Splitter e seu impacto na qualidade do sinal, reunindo as principais ideias do artigo em um formato de referência rápida.
Sim. Cada Divisor PLC divide a potência de entrada entre múltiplas saídas, de forma que cada saída receba menos potência que o sinal original. Os valores em decibéis na tabela de perdas dão uma boa indicação de quanta perda esperar em cada proporção de divisão. Se a rede for projetada tendo essa perda em mente, o PLC Splitter não causará problemas de serviço.
É comum a utilização de árvores de dois estágios com diversos módulos PLC Splitter , principalmente em grandes redes ópticas passivas. A perda total é simplesmente a soma da perda de inserção de cada Divisor PLC mais a perda de fibra e conector. Contanto que a perda combinada permaneça abaixo do orçamento de energia permitido, múltiplos estágios do Divisor PLC são aceitáveis.
Verifique a folha de dados para perda de inserção, uniformidade, PDL, perda de retorno, diretividade e faixa de comprimento de onda. Depois calcule o orçamento do link com e sem aquele PLC Splitter . Se você ainda tiver vários decibéis de margem acima da sensibilidade do receptor e os valores corresponderem às faixas típicas de produtos de classe transportadora, o PLC Splitter é adequado para a maioria das aplicações.
O local ideal para um divisor PLC equilibra uso de fibra, acessibilidade e proteção ambiental. Muitos operadores colocam o PLC Splitter primário em um gabinete controlado ou estrutura interna, onde é mais fácil de manter, e então usam unidades PLC Splitter adicionais mais próximas dos usuários finais somente quando necessário. Em todos os casos, manter o PLC Splitter em um ambiente limpo, seco e mecanicamente estável reduzirá perdas inesperadas.
