FTTH gibi geniş bant fiber optik erişim projelerinin tasarımında, ODN fiber optik bağlantısının tam zayıflamasının uygulama sisteminin karşılık gelen dalga boyuna göre hesaplanması gerekir. Bir yandan sistemin optik güç bütçesi gereksinimlerinin karşılanıp karşılanmadığını doğrular, diğer yandan da proje kabulü için bir referans göstergesi görevi görür.

Hesaplama yöntemi

ODN fiber optik bağlantısının tam zayıflaması, OLT'den ONU'ya fiber optik bağlantısındaki S/R ve R/S referans noktaları arasındaki zayıflamayı ifade eder. ODN fiber optik bağlantı zayıflaması için genel referans modeli, genellikle fiber ve sabit bağlantı zayıflaması Af, optik ayırıcı ekleme kaybı As, aktif bağlantı ekleme kaybı Ac ve ek kayıp Aa'yı içeren Şekil 1'de gösterilmiştir.

Tasarımda, ODN fiber bağlantı zayıflamasının hesaplanması en kötü durum değer hesaplama yöntemini benimsemelidir, yani ilgili göstergeler gerçek tipik göstergeler (birinci sınıf üreticilerin ilgili ürün göstergelerinin ortalama değerleri) yerine standartlarda, özelliklerde veya ihale belgelerinde yer alan teknik göstergeleri kullanmalıdır. Örneğin, ilgili standartlarda, aktif bağlantıların zayıflama endeksi 0,5 dB/parçadır (aynı modelin herhangi iki konektörü birbirine bağlıdır) ve birinci sınıf üreticilerin ürünlerinin tipik endeksi genellikle 0,25 dB/parçayı geçmez. Hesaplama yapılırken 0,5 dB/parça olarak alınmalıdır.

Optik Fiberve sabit bağlantı zayıflaması Af

Fiber optik ve sabit bağlantı zayıflaması Af, fiber optik zayıflama ve sabit bağlantı zayıflamasını içerir.

Fiber zayıflaması=Fiber zayıflama katsayısı (dB/km) x Fiber uzunluğu (km). Optik fiberlerin zayıflama katsayısı, sistemde kullanılan dalga boyuyla ilişkilidir. GPON ve XG-PON'un yukarı ve aşağı akış dalga boylarındaki optik fiberlerin zayıflama katsayısının tipik değerleri Şekil 2'de gösterilmiştir.

Sabit bağlantılar, mekanik bağlantılar (soğuk bağlantılar) ve füzyon bağlantıları dahil olmak üzere hareketli bağlantılara göredir. Mekanik sonlandırma, Şekil 3'te gösterildiği gibi, esas olarak, düşme kablolarının yerinde sonlandırılmasında kullanılır. Yerinde kaynak yapmanın kararlılığı zayıftır ve taşınabilir füzyon ekleyicinin popülaritesiyle, kademeli olarak füzyon sonlandırma yöntemleriyle değiştirilmiştir.

Sabit fiber optik bağlantıların ortalama zayıflama indeksi Tablo 1’de gösterilmektedir.

ODN'de, tüm fiber optik bağlantıda kaç tane fiber optik konnektör bulunduğunu bilmek genellikle zordur ve fiber füzyon eklemenin neden olduğu zayıflama, tüm fiber optik bağlantıdaki zayıflamanın çok küçük bir oranını oluşturur. Bu nedenle, hesaplama yapılırken, fiber optiğin zayıflaması ve füzyon eklemenin neden olduğu zayıflama, hesaplamayı basitleştirmek için sıklıkla bir araya getirilir. Optik fiber ve füzyon eklemenin kilometre başına zayıflaması için referans değerleri Tablo 2'de gösterilmiştir. Bağlantıda hem tek çekirdekli konnektörler hem de fiber şerit konnektörler olduğunda, tek çekirdekli eklemenin ve fiber şerit eklemenin ortalama değeri alınır.

Optik fiberlerin ve sabit bağlantıların zayıflaması Af, Tablo 2'deki referans değerlerinin optik fiber bağlantısının uzunluğuyla çarpılmasıyla hesaplanabilir. Bağlantı soğuk bağlantılar içerdiğinde, soğuk bağlantı zayıflaması bağlantı başına 0,1 dB olarak ayrı ayrı hesaplanabilir.

Ooptik ayırıcı ekleme kaybı

ODN'de, eşit oranlı spektroskopi ayırıcısı esas olarak kullanılır. Farklı bağlantı yöntemlerine göre, eşit oranlı ayırıcılar esas olarak üç türe ayrılır: Şekil 4'te gösterildiği gibi çelik boru tipi (bloksuz tip), kutu modül tipi ve eklenti tipi (LGX kasetleri). Kutu tipi ayırıcılar esas olarak optik kablo bağlantı kutularında kullanılırken, yama tipi ayırıcılar esas olarak optik kablo ayırıcı kutularında kullanılır.

Şekil 4: Orantılı bölmeli optik bölücü (dengeli spitter)

Ayırıcının bölme oranında her 1 seviye artış için, ekleme kaybı yaklaşık 3 dB artar. Aynı bölme oranına sahip ayırıcılar için, Tablo 3'te gösterildiği gibi, eklenti tipi ayırıcıların ekleme kaybı kutu tipi ayırıcılarınkinden yaklaşık 0,2 dB daha fazladır.

Ancak FTTR, kırsal alanlar ve bina içi gibi senaryolarda eşit olmayan oranlı bölme uygulaması da artmaktadır. Şekil 5, belirli bir bina senaryosunda eşit olmayan oranlı bölmeye sahip bir ODN fiber optik bağlantısının zayıflaması için bir referans modeli göstermektedir.

Eşit olmayan oranlı optik ayırıcıların ana modelleri 1×5 ve 1×9'dur. 1×5 ayırıcı 1 kaskad portu ve 4 dal portu içerirken, 1×9 ayırıcı 1 kaskad portu ve 8 dal portu içerir. 1×5 ve 1×9 ayırıcıların ekleme kaybı için referans değerleri Tablo 4'te gösterilmiştir.

Etkinlik Bağlantı Ekleme Kaybı Ac

ODN fiber optik bağlantılarında, aktif bağlantılar genellikle ODF, omurga optik anahtarları ve optik ayırıcılarda kullanılır. Aktif bağlantıların ekleme kaybı bağlantı başına 0,5 dB olarak hesaplanır. Yepyeni bir aktif konektörün ekleme kaybı genellikle 0,25 dB/parçayı geçmez, ancak kullanım süresinin artmasıyla, uç yüz kirlenmesi ve diğer nedenlerden dolayı ekleme kaybı belirli bir ölçüde artacaktır. 0,5 dB/parça olarak hesaplandığında, çok fazla aşırı bağlantı zayıflaması üretmeyecektir.

OLT, ONU ve ODN de aktif bağlantıları kullanır, ancak bu aktif bağlantı S/R ve R/S referans noktaları arasına dahil değildir ve ODN fiber optik bağlantısına ait değildir.

Genellikle, her optik ayırıcının fiber bağlantıya 2 aktif bağlantısı vardır. Ancak, YD 2000.1-2014'teki ayırıcı ekleme kaybının test prensibine göre, Şekil 6'da gösterildiği gibi, optik ayırıcının ekleme kaybı değeri zaten 1 aktif bağlantının ekleme kaybını içerir. Bu nedenle, Ac hesaplanırken, her ayırıcı için yalnızca 1 aktif bağlantı gerekir.

Aek kayıplar Aa

ODN'de, standart dışı yapı ve kurulum ve optik kabloların giriş bölümünde sonlandırma için G.652 kuyruk fiberlerinin kullanılması nedeniyle, ODN bağlantısında sıklıkla önemli makro bükülme kayıpları meydana gelir (makalelere bakın) “Yetersiz Fiber Bükme Yarıçapının ODN Bağlantı Zayıflaması Üzerindeki Etkisi”Ve“G.657A2 ile G.652D Arasındaki Fark Nedir?”.Örneğin, Şekil 7'de belirli bir şehirdeki bazı ev tipi optik kabloların downlink zayıflama test sonuçları gösterilmektedir (Şekildeki her nokta farklı kullanıcıları temsil etmektedir), burada XG-PON kullanıcılarının ortalama zayıflaması 2,85 dB kadar yüksekken, GPON kullanıcılarının ortalama zayıflaması da 1,98 dB'dir.

Ek makro eğilme kayıpları esas olarak standart dışı yapı ve standart dışı kurulum ve bakımdan kaynaklansa da, operatörlerin bu sorunu çözmek için etkili önlemler alması zordur. Bu nedenle, ODN'deki makro eğilme kayıplarının neden olduğu ek kayıplar uzun süre var olacaktır. Ek kayıp Aa, Tablo 5'e bakılarak belirlenebilir.

ODN fiber optik bağlantısının ek kaybı esas olarak giriş bölümünde meydana gelir. ODN fiber optik bağlantısı giriş bölümü optik kablo hattını içermediğinde, ek kayıp kaydedilmemelidir.

Hesaplama Örnekleri

Yukarıda açıklanan hesaplama yöntemine ve ilgili referans göstergelerine göre, Şekil 1'de gösterilen orantılı bölünme ve Şekil 5'te gösterilen eşit olmayan bölünme için ODN fiber bağlantısının tam zayıflaması hesaplanabilir. ODN bağlantısı 5,0 km uzunluğunda ve toplam dallanma oranı 1:64 olduğunda, GPON aşağı bağlantı ODN bağlantısının tam zayıflamasının hesaplanması Tablo 6'da gösterilmiştir.

Eşit olmayan oranlı optik ayırıcı kullanıldığında, eşit olmayan oranlı ayırıcının dal portunun ekleme kaybının, aynı sayıda dala sahip eşit oranlı ayırıcınınkinden 5,0 dB'den fazla fazla olduğu unutulmamalıdır. ODN tam bağlantı zayıflaması hesaplanırken, R/S noktası genellikle bağlantının en uzak ucundaki eşit olmayan oranlı ayırıcının son aşamasına bağlı ONU'da alınır.

ODN fiber optik bağlantılarının zayıflaması için kullanılan en kötü durum senaryosu hesaplama yöntemi nedeniyle, hesaplanan sonuçlar ölçülen değerlerden biraz daha büyüktür. Tamamlama testi sırasında, fiber optik bağlantının ölçülen zayıflama değeri hesaplanan sonuçtan büyükse, niteliksiz olarak değerlendirilmelidir.