Porque usar 1550 nm para sobreposição CATV e transporte longo?
A janela de 1550 nm tem menor perda na fibra do que 1310 nm, cerca de 0,2 dB/km em vez de 0,35 dB/km, e suporta amplificação em fibra dopada com érbio. Essa combinação permite que um transmissor alimente uma divisão passiva e uma cadeia de EDFAs sem regenerar o sinal RF. Num hotel ou campus, o headend CATV fica ao lado da OLT; um acoplador WDM combina a CATV de 1550 nm com a PON de 1490/1310 nm, e uma ONU com porta CATV separa-a no quarto.
A sobreposição não é automática. O divisor e os conectores têm de deixar passar as três janelas, o recetor CATV tem de aceitar a entrada óptica, e o nível RF tem de se manter dentro do intervalo do AGC do recetor. A página do EDFA e transmissor de 1550 nm cobre a família de transmissor, amplificador e recetor; a página do recetor óptico CATV cobre o lado do assinante.
Modulação direta ou externa: que transmissor se adequa?
Um transmissor com modulação direta modula a corrente do laser. É simples e económico, razão pela qual uma unidade de 10 dBm é comum num pequeno headend com um troço curto. Também tem limites de chirp e de dispersão estimulada de Brillouin (SBS), pelo que não é a melhor escolha para um troço longo ou para um lançamento de alta potência num EDFA.
Um transmissor com modulação externa utiliza um modulador separado, proporcionando menor chirp e melhor desempenho em troços longos ou com elevada potência de lançamento. As unidades externas de 7/9 dBm custam mais, mas deixam uma margem mais limpa. Faça corresponder o transmissor ao troço e à entrada do EDFA, não ao número de saída mais alto do catálogo. A página do transmissor de 1550 nm lista as opções diretas e externas.
| Transmissor | Saída | Troço típico | Melhor aplicação | Atenção |
|---|---|---|---|---|
| Modulação direta | 10 dBm | Troço curto de headend | Sobreposição CATV pequena | Limites de chirp e SBS |
| Modulação externa | 7 / 9 dBm | Troço mais longo | Campus / distrito | Custo mais elevado, melhor margem |
| EDFA 19 dBm | 4/8/16/32 portas | Distribuição após o transmissor | CATV multi-edifício | Potência de entrada e ganho |
| EDFA 22 dBm | 4/8/16/32 portas | Longa distância / divisão elevada | Headend de distrito | Intervalo de entrada do recetor |
A potência de saída e a contagem de portas são específicas do modelo. Confirme o intervalo de entrada, o ganho e o conector na ficha técnica.
O que acrescenta um EDFA à ligação?
Um EDFA amplifica o sinal óptico de 1550 nm antes da divisão, para que um transmissor possa servir mais edifícios ou pisos. O amplificador não cria capacidade RF; repõe a potência óptica perdida na divisão e na fibra. A saída é dividida pelo divisor, e cada saída tem de continuar a cair dentro da janela de entrada do recetor.
A família de EDFAs cobre 4, 8, 16 e 32 portas de saída a 19 ou 22 dBm. Mais portas significam mais divisões, não mais potência por porta. Um amplificador de 19 dBm com uma divisão 1:8 dá cerca de 8,5 dBm por saída antes da perda nos conectores; uma unidade de 22 dBm dá cerca de 11,5 dBm. Verifique a entrada máxima do recetor; um recetor de +2 dBm pode ficar saturado com uma saída de alta potência, pelo que pode ser necessário um atenuador ou uma divisão maior. A página do divisor de fibra óptica lista a perda de divisão.
Até onde pode chegar um transmissor de 1550 nm?
Comece pela saída do transmissor, subtraia a perda de entrada do EDFA, a perda do divisor, a perda na fibra, a perda nos conectores e nas emendas, e compare o resultado com a janela de entrada do recetor. Um transmissor de 10 dBm com uma divisão 1:8, 20 km de fibra e 4 dB de conectores e emendas já está no limite; a mesma ligação com um EDFA e uma divisão 1:16 pode passar porque o amplificador repõe a potência de lançamento.
A janela do recetor é a restrição frequentemente esquecida: +2 a −18 dBm para o recetor CATV desta gama. Uma ligação com potência demasiado alta é tão má como uma ligação demasiado fraca. O guia de orçamento de ligação óptica mostra a aritmética para uma PON; o mesmo método se aplica ao percurso de 1550 nm, com a janela do recetor em vez da sensibilidade da ONU.
Quantas divisões pode alimentar um EDFA?
Depende da saída do amplificador, do rácio de divisão e do intervalo de entrada do recetor. Uma saída de 19 dBm com uma divisão 1:8 dá cerca de 8,5 dBm por porta; uma divisão 1:16 dá cerca de 5,5 dBm; uma divisão 1:32 dá cerca de 2,5 dBm. As três estão dentro de uma janela de recetor de +2 a −18 dBm antes da perda na fibra e nos conectores, mas a margem diminui com a divisão.
Não projete para o máximo do recetor. Deixe pelo menos 3 dB de margem para envelhecimento, perda nos conectores e temperatura. Se a entrada calculada for superior a +2 dBm, acrescente um atenuador ou aumente a divisão; se for inferior a −18 dBm, reduza a divisão ou utilize um EDFA de maior potência. A página do recetor óptico CATV lista a janela de entrada e a saída RF.
| Saída do EDFA | Divisão | Perda | Potência aproximada por saída | Verificação do recetor |
|---|---|---|---|---|
| 19 dBm | 1:4 | 7 dB | 12 dBm | Acima de +2 dBm; acrescente perda |
| 19 dBm | 1:8 | 10,5 dB | 8,5 dBm | Dentro de +2 a −18 dBm |
| 19 dBm | 1:16 | 13,5 dB | 5,5 dBm | Dentro do intervalo |
| 22 dBm | 1:16 | 13,5 dB | 8,5 dBm | Dentro do intervalo |
| 22 dBm | 1:32 | 16,5 dB | 5,5 dBm | Dentro do intervalo |
Aproximado, antes da perda nos conectores e na fibra. Verifique a janela de entrada do recetor e deixe margem.
Onde fica o acoplador WDM numa rede PON + CATV?
O acoplador WDM fica no headend, após a OLT e o transmissor/EDFA de 1550 nm, e antes do divisor da ODN. Combina os comprimentos de onda da PON e o comprimento de onda da CATV numa única fibra. No lado do assinante, uma ONU com porta CATV separa o sinal de 1550 nm e entrega RF à televisão.
O acoplador acrescenta perda de inserção a ambos os percursos, tipicamente 0,5–1,5 dB. Inclua essa perda no orçamento óptico antes de escolher o rácio de divisão. A página da OLT GPON cobre o lado PON, o modelo V2804ACT-A é uma ONT XPON com recetor CATV de 1550 nm e AGC, e a página do ODF e invólucro cobre a terminação da fibra. Não misture SC/UPC e SC/APC sem um latiguilho híbrido.
O que precisa o recetor CATV na parede?
O recetor precisa de uma entrada óptica dentro da sua janela, de uma saída RF de 75 Ω e de um intervalo de AGC que cubra o nível instalado. O recetor desta gama aceita +2 a −18 dBm a 1550 ± 10 nm, entrega 47–1000 MHz a 75 Ω com AGC e mantém ≥81 ± 2 dBµV na janela de AGC. Com uma entrada de −14 dBm, o MER é ≥32 dB. Esses números são os critérios de aprovação, não argumentos de marketing.
Meça a entrada óptica e o nível RF no comissionamento. Um recetor com potência demasiado alta pode parecer correto num canal e distorcer numa grelha completa; um recetor fraco pode funcionar em analógico e falhar em digital. A página do hotel totalmente óptico mostra a disposição triple-play, e a página da V2804ACT-A mostra a ONT com a porta CATV.
O que deve ser medido no comissionamento?
Meça a saída do transmissor, a entrada e a saída do EDFA, a entrada do divisor e cada saída, a entrada do recetor e o nível RF na parede. Registe o comprimento de onda, o medidor, o valor e a data. Compare a perda medida com o projeto e investigue qualquer discrepância de 2–3 dB antes de aceitar a ligação.
Guarde os valores no as-built e volte a medir após uma alteração de divisor ou uma reparação de fibra. Uma ligação de 1550 nm pode passar no primeiro dia e desviar-se à medida que os conectores envelhecem ou uma porta do divisor é acrescentada. Envie os dados do local ou pergunte no WhatsApp com a saída do transmissor, a contagem de divisões e o modelo do recetor; devolveremos o orçamento óptico e a BOM.
Use isto num local real
Envie a contagem de pontos finais, a ligação mais longa, a condição da rede eléctrica e a carga. Aplicaremos este cálculo ao seu projeto e devolveremos o orçamento óptico/de potência com a lista de materiais.
