Rechner für Lichtwellenleiterverbindungen

Budget der Glasfaserleitung

Bei der Auslegung einer Glasfaserleitung muss die maximale Entfernung der Glasfaserlinie zwischen der OLT-Einheit und den ONU- oder ONT-Client-Terminals bestimmt werden. Dazu wird eine Leistungsbilanz der Glasfaserleitung erstellt, die sowohl die in die Leitung eingebrachte Leistung als auch die Verluste an den zum Aufbau des Netzes verwendeten passiven Elementen berücksichtigt.

Klassifizierung von PON SFP-Einsätzen

SFP-Einsätze, wie ONU- oder ONT-Client-Geräte mit eingebauten Lasermodulen, werden nach Leistung und Feineinstellung klassifiziert. Je höher die Leistung ist, desto größer ist die erzielbare Reichweite. Die Feineinstellung des Empfängers bestimmt den minimalen Signalpegel, der für den ordnungsgemäßen Betrieb des Systems erforderlich ist.

SFP-Einsatz-Klassen
	B+	C+	C++
Ausgangsleistung	5 dBm	7 dBm	10 dBm
Feineinstellung	-28 dBm	-32 dBm	-35 dBm

Leistungsbilanz

Die Eingangsleistung ist die Summe aus der Eingangsleistung des aktiven Geräts und der Signalverstärkung.

Bei der Berechnung der Dämpfung wird die Dämpfung der Faser, der Faserstecker und der Spleiße berücksichtigt. Die Gesamtdämpfung ist abhängig von der Länge der Faser und der angegebenen Einheitsdämpfung pro Längeneinheit.

Dämpfungseinheit

Die Einheitsdämpfung hängt von der Art der Faser ab, die zum Bau des Kabels verwendet wurde, und kann im Datenblatt nachgelesen werden, und hängt von der Wellenlänge ab, bei der aktive Geräte arbeiten. Der Durchschnitt liegt bei 0,3dB/km.

Dämpfung von LWL-Verteilern

Passive Verteiler werden zur Trennung von Glasfasersignalen in PON-Netzwerken eingesetzt. Ein oder mehrere Verteiler können im gesamten Pfad verwendet werden, aber es ist zu beachten, dass jeder zusätzliche Verteiler eine zusätzliche Dämpfung einführt.

PLC-Verteiler
	1:2	1:4	1:8
dB-Dämpfung	<4.10	<7.30	<10.50

PLC-Verteiler
	1:16	1:32	1:64
dB-Dämpfung	<13.60	<16.70	<20.20

Dämpfung von LWL-Spleißen

Die Spleißdämpfung beschreibt, wie stark das Signal gedämpft wird, wenn es die mit einem LWL-Schweißgerät hergestellte Spleißverbindung passiert. Jeder Spleiß hat einen anderen Dämpfungswert, der von der Qualität der Spleißausführung abhängt, aber für die Berechnungen wird der Durchschnittswert verwendet, d.h. 0,05 dB - 0,1 dB.

Dämpfung einer LWL-Kupplung

Die Dämpfung von LWL-Steckern ist ein Parameter, der den Grad der Signaldämpfung beim Durchgang durch eine getrennte Verbindung definiert, d.h. die Verbindung, die mit Hilfe eines LWL-Adapters realisiert wird. Der Wert hängt von der Klasse des verwendeten Zubehörs ab und wird für Berechnungen mit 0,2 dB - 1 dB angenommen.

Sicherheitsspanne

Bei der Berechnung des Budgets wird eine gewisse Sicherheitsreserve angenommen. Sie soll zukünftige Änderungen der Parameter der zum Aufbau des Netzwerks verwendeten Komponenten, die Alterungsprozessen und Temperatureinflüssen unterliegen, kompensieren. Die Standardannahme ist 6 dB.

Berechnen von Empfänger-Feineinstellung

Empfänger-Feineinstellung > Sendeleistung - Faserdämpfung - Verteilerdämpfung - Spleißdämpfung - Adapterdämpfung - Sicherheitsabstand

Berechnungsbeispiel:

Sendeleistung: SFP Klasse C+ mit 10dBm

Dämpfung im Pfad:

• Faserdämpfung - 60km x 0,3 dBm/km = 18 dB
• Verteilerdämpfung - 1:8 = 10, 5dB
• Spleißdämpfung - 6 x 0,1 dB
• Adapterdämpfung - 4 x 0,3dB = 1,2 dB

Leistung = 10dBm-(18 dB+10,5 dB+0,6 dB+1,2 dB)-6 dB = -26,3 dB

Die Berechnungen zeigen, dass der Client für eine ordnungsgemäße Funktion der Verbindung an Geräte der Klasse B+ angeschlossen werden sollte.