Wie lautet die Link-Budget-Formel für PON?
Das Link-Budget ist die Differenz zwischen der Sendeleistung des OLT und der Empfindlichkeit des ONU-Empfängers. Jedes passive Element dazwischen zieht von diesem Budget ab: der Splitter, die Faser, die Steckverbinder, die Spleiße und ein etwaiger WDM-Koppler. Das Ergebnis muss größer als null sein, mit einer Alterungsreserve.
Budget = (OLT-Sendeleistung) − (ONU-Empfangsempfindlichkeit). Verfügbare Reserve = Budget − Splitterverlust − Faserverlust − Steckverbinderverlust − Spleißverlust − WDM-Verlust. Fordern Sie eine verfügbare Reserve ≥ 3 dB.
| Element | Typischer Verlust | Hinweise |
|---|---|---|
| OLT-Sendeleistung | +4,5 bis +9 dBm (EPON-Beispiel) | Aus dem OLT-Datenblatt |
| ONU-Empfangsempfindlichkeit | −27 dBm (XPON-Beispiel) | Aus dem ONU-Datenblatt |
| 1:32-PLC-Splitter | 16,5 dB | 1:64 liegt bei etwa 20,5 dB |
| Faser 1310 nm | 0,35 dB/km | 0,2 dB/km bei 1550 nm |
| Steckverbinderpaar | 0,3 – 0,5 dB | Pro gestecktem Paar; beide Enden zählen |
| Spleiß | 0,1 dB | Pro Spleiß |
| Alterungsreserve | 3 dB | Nicht auf null planen |
Wie sieht ein 20-km-GPON-Budget aus?
Nehmen Sie einen GPON-OLT der Klasse B+ mit +3 dBm Sendeleistung und eine ONU-Empfindlichkeit von −27 dBm. Budget = 3 − (−27) = 30 dB. Ein 1:32-Splitter kostet 16,5 dB, 20 km Faser mit 0,35 dB/km kosten 7 dB, sechs Steckverbinderpaare mit 0,4 dB kosten 2,4 dB und vier Spleiße mit 0,1 dB kosten 0,4 dB. Summe = 26,3 dB. Reserve = 30 − 26,3 = 3,7 dB, was mit der Alterungsreserve von 3 dB besteht.
Ändern Sie den Splitter auf 1:64 (20,5 dB), ergibt sich eine Summe von 30,3 dB und −0,3 dB verbleiben. Die Verbindung fällt durch. Die Lösung ist ein 1:32-Splitter, eine kürzere Strecke, weniger Steckverbinder oder eine OLT-Optik mit höherer Leistung. Deshalb prüft man das Split-Verhältnis zuerst, nicht zuletzt.
| Position | Berechnung | Verbleibendes Budget |
|---|---|---|
| Budget Klasse B+ | 3 − (−27) | 30,0 dB |
| 1:32-Splitter | −16,5 dB | 13,5 dB |
| 20 km Faser bei 0,35 dB/km | −7,0 dB | 6,5 dB |
| 6 Steckverbinderpaare bei 0,4 dB | −2,4 dB | 4,1 dB |
| 4 Spleiße bei 0,1 dB | −0,4 dB | 3,7 dB |
| Alterungsreserve | −3,0 dB | 0,7 dB bestanden |
Ein 1:64-Splitter addiert 20,5 dB statt 16,5 dB und lässt −0,3 dB übrig: Die Verbindung fällt durch.
Was sollte man im Feld messen?
Messen Sie die OLT-Ausgangsleistung mit einem kalibrierten Leistungsmessgerät und dann am ONU-Eingang. Die Differenz ist der tatsächliche Pfadverlust. Vergleichen Sie ihn mit dem berechneten Wert; eine Abweichung von 2–3 dB bedeutet meist einen verschmutzten Steckverbinder, einen schlechten Spleiß, einen falschen Splitter oder eine Makrobiegung.
Dokumentieren Sie die Werte pro Port im As-built. Eine Referenz lässt den nächsten Techniker erkennen, ob eine Verbindung degradiert ist. Reinigen und prüfen Sie jeden Steckverbinder vor der Messung; ein verschmutzter SC-Stecker kann 1–3 dB hinzufügen und wie ein Splitterproblem aussehen.
Warum eine Alterungsreserve von 3 dB einhalten?
Die Laserausgangsleistung sinkt mit Alter und Temperatur, Steckverbinder degradieren durch Steckzyklen und Spleiße können driften. Eine Auslegung, die am ersten Tag bei 0 dB Reserve funktioniert, fällt im dritten Jahr aus. Die 3 dB sind ein praktischer Zuschlag für Alterung, Temperatur und Reparatur-Spleiße.
Bei großen Temperaturschwankungen oder vielen Feldsteckern verwenden Sie 4–5 dB. Liegt die Reserve unter 3 dB, reduzieren Sie das Split-Verhältnis oder verschieben Sie den Splitter; verlassen Sie sich nicht allein auf eine ONU mit höherer Leistung.
Wie verändert ein CATV-Overlay das Budget?
Ein CATV-Signal bei 1550 nm nutzt dasselbe ODN wie das PON. Der WDM-Koppler fügt Verlust hinzu (typisch 0,5–1,5 dB), und der CATV-Empfänger hat seinen eigenen Eingangsbereich (+2 bis −18 dBm). Das PON-Budget und das CATV-Budget müssen beide bestehen; eine Verbindung, die für Daten funktioniert, kann für den RF-Kanal zu verlustreich sein.
Planen Sie die beiden Budgets getrennt und kombinieren Sie sie im Headend. Liegt der CATV-Empfänger am Rand seines Bereichs, addieren Sie einen EDFA oder reduzieren Sie den Split; verstärken Sie nicht den PON-Laser als Ausgleich.
Setzen Sie das an einem realen Standort ein
Senden Sie die Anzahl der Endpunkte, die längste Strecke, die Netzstromsituation und die Last. Wir wenden diese Berechnung auf Ihr Projekt an und liefern das optische/Strom-Budget mit der Stückliste.
