Rx-vermogen en het linkbudget

Ontvangstvermogen is de DDM-waarde die bijna altijd echt is. Het is het resultaat van een eenvoudige vergelijking: wat het uiteinde op afstand uitzendt minus het verlies van het traject. Lees beide uiteinden uit en u hebt het gemeten verlies van de link; vergelijk dit met wat de installatie zou moeten verliezen en u weet of de glasvezel, connectoren of module het probleem veroorzaakt — en hoeveel marge er resteert voordat de link faalt.

De vergelijking

Rx(here) = Tx(far end) − loss(path)
loss(path) = fibre attenuation × length + Σ connectors + Σ splices + Σ passive components
margin     = Rx(here) − sensitivity(this receiver)

Zowel Tx als Rx komen uit DDM (Parameters); de verliescomponenten komen uit de installatieadministratie of uit deze typische waarden:

Gedetailleerde budgetmethode voor CWDM: Mux/demux en linkbudget; eenheden omrekenen: Eenheden en omzettingen.

Uitgewerkt voorbeeld: 10GBASE-LR, 12 km

• Tx aan het verre uiteinde (DDM): −2,5 dBm
• Verwacht verlies: 12 km × 0,35 = 4,2 dB + 4 connectorparen × 0,4 = 1,6 dB + 6 lassen × 0,1 = 0,6 dB → 6,4 dB
• Verwachte Rx: −2,5 − 6,4 = −8,9 dBm
• Gevoeligheid (10GBASE-LR, gemiddelde): ongeveer −14,4 dBm → verwachte marge ≈ 5,5 dB

Beide richtingen

Meet A→B en B→A. Glasvezelverlies is symmetrisch tot op enkele tienden van dB; een verschil groter dan de DDM-nauwkeurigheid (±3 dB, in de praktijk > 2 dB) betekent dat de asymmetrie zich aan een uiteinde bevindt, niet in het traject:

Per lane bij parallelle optiek: vergelijk de vier of acht Rx-waarden eerst onderling, voordat u ze met een specificatie vergelijkt (Diagnostiek per lane).

Overbelasting: te veel licht

Elke ontvanger heeft een maximale ingang; daarboven raakt de fotodiode of TIA verzadigd en ontstaan fouten, ook al is "het signaal sterk". Typische overbelastingspunten: −1 … 0 dBm voor 10G SR/LR PIN-ontvangers, −3 dBm voor 1G, −7 … −9 dBm voor APD-ontvangers in ZR/DWDM-modules, +2 … +4 dBm voor PAM4. Een long-reach-module op een korte link heeft een attenuator nodig: kies deze zo dat Rx midden in het venster valt (Typische waarden, Ontvangers).

Vermogen is niet alles: dispersie en penalties

IEEE-budgetten reserveren verscheidene dB voor penalties — dispersie, reflecties, jitter — die niet als verloren vermogen zichtbaar zijn. Voor 10GBASE-LR is het budget 9,4 dB, waarvan slechts 6,2 dB kanaalinvoegverlies is; de rest is de penaltyallocatie. Een link kan dus volgens Rx-vermogen "3 dB marge" tonen en toch aan zijn grens zitten op een lang traject bij 1550 nm, op CWDM 1610 nm of op OM1-glasvezel bij 10G. Symptomen zijn fouten en flaps bij goede niveaus (Flappende link); de oplossing is een dispersietolerante module (EML, korter bereik, lagere rate), niet meer vermogen.

Margebeleid

Ontwerp nieuwe links op minstens 3 dB marge na veroudering (0,5–1 dB voor laserveroudering gedurende de levensduur, 0,5 dB per toekomstige reparatielas).

Registratie

Leg bij installatie Tx en Rx aan beide uiteinden vast — het linkpaspoort (Monitoring). Latere uitlezingen zijn dan delta's, die ongevoelig zijn voor de absolute nauwkeurigheid van ±3 dB van DDM (Nauwkeurigheid en limieten).

In CodingBox

Het DDM-scherm toont Tx en Rx met de eigen drempels van de module en registreert ze in de tijd; beide modules van een link vóór installatie op de werkbank uitlezen levert de uitzendvermogens voor het bovenstaande budget. Bij een module uit een uitgevallen link toont de vastgelegde Rx-geschiedenis of het verlies langzaam toenam (installatie) of de Tx van de module daalde (Tx-bias en laserveroudering).

Budgetten met splitters en klassevensters: ODN-klassen en PON-budget. Versterkte links waarbij ruis, niet vermogen, de grens is: Versterking en OSNR.

Ontwerpdetails — toeslagen volgens standaard, penalties, margebeleid en vier uitgewerkte budgetten: Linkbudget-engineering; installatieverlies meten met LSPM en OTDR in plaats van dit uit DDM af te leiden: Testen en meten.