Rx gücü ve bağlantı bütçesi

Alım gücü, neredeyse her zaman gerçek olan tek DDM değeridir ve basit bir denklemin sonucudur: karşı ucun gönderdiği güç eksi yolun kaybettiği güç. Her iki ucu okuduğunuzda bağlantının ölçülen kaybını elde edersiniz; bunu tesisatın olması gereken kaybıyla karşılaştırdığınızda sorunun fiberde mi, konektörlerde mi yoksa modülde mi olduğunu — ve bağlantı arızalanmadan önce ne kadar marj kaldığını anlarsınız.

Denklem

Rx(burada) = Tx(karşı uç) − kayıp(yol)
kayıp(yol) = fiber zayıflaması × uzunluk + Σ konektörler + Σ ekler + Σ pasif bileşenler
marj       = Rx(burada) − hassasiyet(bu alıcı)

Hem Tx hem de Rx, DDM’den gelir (Parametreler); kayıp unsurları ise tesisat kaydından veya şu tipik değerlerden gelir:

Unsur	Tipik kayıp	Notlar
1310 nm’de SMF	0,32–0,35 dB/km	G.652
1550 nm’de SMF	0,18–0,22 dB/km	—
1610 nm’de SMF (CWDM kenarı)	0,22–0,25 dB/km	eski fiberde 1383 nm’deki su piki 0,3–0,5 dB/km’dir
850 nm’de MMF	2,5–3,5 dB/km	OM3/OM4
Konektör çifti (LC/SC, UPC veya APC)	0,2–0,5 dB (TIA’ya göre maks. 0,75)	kirli: +0,5 … +3 dB veya daha fazla
MPO/MTP çifti	0,35–0,75 dB	polarite ve pin dizilimi, kayıptan daha önemlidir
Füzyon ek	0,05–0,1 dB	—
Mekanik ek	0,2–0,5 dB	—
CWDM mux + demux (kanal başına)	toplam 2,5–4 dB	artı geçiş yapan bant başına 1–2 dB
DWDM mux/demux (AWG)	çift başına 3–6 dB	—
PON splitter 1:2 / 1:4 / 1:8	≈ 3,5 / 7,2 / 10,5 dB	—
PON splitter 1:16 / 1:32 / 1:64	≈ 13,7 / 17,2 / 20,5 dB	—
Hat üzeri atenüatör	etikette yazan değer ±0,5 dB	—

CWDM için ayrıntılı bütçe yöntemi: Mux/demux ve bağlantı bütçesi; birim dönüşümleri: Birimler ve dönüşümler.

Çözümlü örnek: 10GBASE-LR, 12 km

Karşı uç Tx (DDM): −2,5 dBm
Beklenen kayıp: 12 km × 0,35 = 4,2 dB + 4 konektör çifti × 0,4 = 1,6 dB + 6 ek × 0,1 = 0,6 dB → 6,4 dB
Beklenen Rx: −2,5 − 6,4 = −8,9 dBm
Hassasiyet (10GBASE-LR, ortalama): yaklaşık −14,4 dBm → beklenen marj ≈ 5,5 dB

Ölçülen Rx	Yorum
−8 … −10 dBm	tasarıma uygun
−12 dBm	3 dB eksik — kirli veya hasarlı bir konektör, bir makro büküm ya da bir ek; temizleyip inceleyin, ardından OTDR
−14 dBm	hassasiyet sınırında — bağlantı çalışıyor olabilir ama hatalar ve çırpınmalarla
−40 dBm	ışık yok — fiber, yanlış port, karşı uçta Tx kapalı (Bağlantı yok kontrol listesi)
−3 dBm	karşı uç beklenenden fazla güç gönderiyor veya yol kayıtlıdan çok daha kısa

Her iki yön

A→B ve B→A’yı ölçün. Fiber kaybı birkaç onda bir dB’ye kadar simetriktir; DDM doğruluğundan (±3 dB, pratikte > 2 dB) daha büyük bir fark, asimetrinin yolda değil bir uçta olduğu anlamına gelir:

Gözlem	Anlam
Her iki yön de aynı miktarda düşük	ortak yol: uzunluk, ekler, bir mux, her iki fiberde de kirli konektörler
Bir yön düşük	o fiberde kirli/hasarlı konektör, gönderen tarafta zayıf Tx, o yön için dalga boyu uyumsuzluğu (BiDi/CWDM)
Bir yön karanlık	çiftin kırık fiberi, devre dışı veya ölü Tx, çapraz bağlanmış Tx/Rx
İkisi de iyi, yine de hatalar var	bir güç sorunu değil — dispersiyon, FEC, paralel optiklerde polarite (VDM ve FEC)

Paralel optiklerde şerit başına: dört veya sekiz Rx değerini bir spesifikasyonla karşılaştırmadan önce birbirleriyle karşılaştırın (Şerit başına tanılama).

Aşırı yüklenme: çok fazla ışık

Her alıcının bir maksimum girişi vardır; bunun üzerinde fotodiyot veya TIA doyuma ulaşır ve “sinyal güçlü” olsa bile hatalar ortaya çıkar. Tipik aşırı yüklenme noktaları: 10G SR/LR PIN alıcılar için −1 … 0 dBm, 1G için −3 dBm, ZR/DWDM modüllerindeki APD alıcılar için −7 … −9 dBm, PAM4 için +2 … +4 dBm. Kısa bir bağlantıdaki uzun erişimli bir modül bir atenüatör gerektirir: Rx’in pencerenin ortasına düşmesi için boyutlandırın (Tipik değerler, Alıcılar).

Güç her şey değildir: dispersiyon ve cezalar

IEEE bütçeleri, kayıp güç olarak görünmeyen cezalar — dispersiyon, yansımalar, jitter — için birkaç dB ayırır. 10GBASE-LR için bütçe 9,4 dB’dir ve bunun yalnızca 6,2 dB’si kanal araya girme kaybıdır; geri kalanı ceza payıdır. Böylece bir bağlantı, Rx gücüne göre “3 dB marj” gösterse bile 1550 nm’de uzun bir spanda, CWDM 1610 nm’de veya 10G’de OM1 fiberde yine de sınırında olabilir. Belirtiler, iyi seviyelerle birlikte hatalar ve çırpınmalardır (Bağlantı çırpınması); çare daha fazla güç değil, dispersiyona toleranslı bir modüldür (EML, daha kısa erişim, daha düşük hız).

Marj politikası

Marj (Rx − hassasiyet)	Değerlendirme
> 6 dB	sağlıklı; yaşlanma ve bir kirli konektör için pay var
3–6 dB	kabul edilebilir; izleyin ve bir referans değer tutun
1–3 dB	sınırda; sıcak günlerde veya herhangi bir müdahaleden sonra çırpınma bekleyin
< 1 dB	hemen düzeltin — temizleyin, yeniden ekleyin, kısaltın veya erişim sınıfını değiştirin

Yeni bağlantıları, yaşlanma sonrasında en az 3 dB marj bırakacak şekilde tasarlayın (ömür boyunca lazer yaşlanması için 0,5–1 dB, gelecekteki her onarım eki için 0,5 dB).

Kayıt tutma

Kurulum sırasında her iki uçta Tx ve Rx’i kaydedin — bağlantı pasaportu (İzleme). Sonraki okumalar böylece delta haline gelir ve bu da DDM’nin ±3 dB’lik mutlak doğruluğundan etkilenmez (Doğruluk ve sınırlar).

CodingBox’ta

DDM ekranı, Tx ve Rx’i modülün kendi eşikleriyle birlikte gösterir ve zaman içinde kaydeder; kurulumdan önce bir bağlantının her iki modülünü tezgâhta okumak, yukarıdaki bütçe için gönderim güçlerini verir. Arızalı bir bağlantıdan çıkarılan bir modül için kaydedilen Rx geçmişi, kaybın yavaşça mı arttığını (tesisat) yoksa modülün Tx’inin mi düştüğünü gösterir (Tx bias ve lazer yaşlanması).

Splitter’lı ve sınıf pencereli bütçeler: ODN sınıfları ve PON bütçesi. Gürültünün, gücün değil, sınırlayıcı olduğu yükseltilmiş bağlantılar: Yükseltme ve OSNR.

Tasarım tarafından ayrıntı — standarda göre paylar, cezalar, marj politikası ve dört çözümlü bütçe: Bağlantı bütçesi mühendisliği; tesisat kaybını DDM’den çıkarım yapmak yerine LSPM ve OTDR ile ölçmek: Test ve ölçüm.

Bu materyalde bir yanlışlık veya hata bulursanız ilgili bölümü seçin ve Ctrl+Enter tuşlarına basarak .