DE112019005036T5

DE112019005036T5 - Kommunikationssignal- und leistungsverteilungssystem in optischenfaserzugangsnetzen

Info

Publication number: DE112019005036T5
Application number: DE112019005036.2T
Authority: DE
Inventors: Luiz Henrique Zimmermann Felchner; Rodrigo Arenales Arantes; Renato Flávio Cruz; Rafael Goes Barreto; Michael Kulczynskyj; Anderson Marcelo STANCYK; Elton Peloia; Eduardo Serpe
Original assignee: Furukawa Electric LatAm SA
Current assignee: Furukawa Electric LatAm SA
Priority date: 2018-10-08
Filing date: 2019-10-08
Publication date: 2021-07-01
Also published as: CL2019000674A1; WO2020073109A1; ES2869464R1; GB2592532A; CO2021004969A2; PE20200655A1; GB202106410D0; ES2869464A2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stromverteilungssystem in optischen Faserzugangsnetzwerken unter Verwendung von optischen Boxen (10), das einen Bus aus optischen Boxen umfasst, der mindestens eine optische Shunt-Box (10) enthält, die in Reihe geschaltet und durch eine Abschlussbox (12) abgeschlossen ist. Der mindestens eine optische Nebenschlusskasten (10) empfängt ein Verteilungs- oder Nebenschlusskabel (DC), das durch eine einzelne optische Faser gebildet wird und eine bestimmte optische Eingangsleistung (A') liefert, wobei der optische Nebenschlusskasten (10) einen Eingangsteiler (DE) aufweist, um die im optischen Kasten (10) des Busses empfangene optische Eingangsleistung (A') auf unsymmetrische Weise in zwei Teile zu teilen. Ein erster Teil der optischen Eingangsleistung (A') wird zu einem Ausgangsteiler (DS) geleitet. Der Ausgangsteiler (DS) teilt den ersten Teil der optischen Leistung in optische Leistungen, die selektiv an die jeweiligen optischen Abschlusskabel (CT) des Benutzers übertragen werden. Ein zweiter Teil der optischen Eingangsleistung (A') wird über ein Weiterführungskabel (CC) zu einer folgenden optischen Box (10, 12) des Busses geführt, und so weiter, bis die letzte optische Abschlussbox (12) erreicht ist, in der die optische Eingangsleistung den optischen Abschlusskabeln (CT) des Benutzers integral zur Verfügung gestellt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zur Verteilung von Kommunikations- und Leistungssignalen in faseroptischen Zugangsnetzen unter Verwendung von optischen Ableitungs- und/oder Abschlussdosen, die im Allgemeinen hermetisch sind und von der Art, die ein mit einer Eingangsöffnung versehenes Gehäuse aufweist, um ein optisches Verteilungs- oder Ableitungskabel durch Verbinden oder Verschmelzen aufzunehmen, das eine oder mehrere optische Fasern enthält, und eine Vielzahl von Ausgangsöffnungen, die im Allgemeinen in einer abgedichteten oder abnehmbaren Abdeckung vorgesehen sind, wobei durch die Ausgangsöffnungen durch Verbinden oder Verschmelzen die Verbindung einer jeweiligen Faserteilung des optischen Verteilungskabels oder einer jeweiligen separaten/abgeleiteten optischen Faser des letzteren mit einem jeweiligen optischen Endgerätekabel (Drop Cable), das aus dem optischen Gehäuse herausragt, vorgesehen ist.
PRIOR ART
Glasfaser wird zunehmend für eine Vielzahl von Breitbandanwendungen eingesetzt, darunter Sprach-, Video- und Datenübertragungen. Infolge der wachsenden Nachfrage nach Breitbandkommunikation erweitern Telekommunikations- und Kabeldienstanbieter bzw. -betreiber ihre Zugangsnetze (die gesamte Infrastruktur für den Anschluss und die Bereitstellung von Diensten für die Benutzer) von herkömmlichen Metallkabelnetztechnologien auf Glasfasernetze, um die Kapazität und Reichweite ihrer Netze zu erhöhen und mehr Dienste für mehr Teilnehmer in der Nähe und in der Ferne bereitzustellen. Um diese Kapazität und Reichweite zu ermöglichen, müssen in Glasfasernetzen zusätzliche Glasfaserkabel, Hardware und Komponenten eingesetzt werden, was zu einem erhöhten Zeit-, Kosten- und Wartungsaufwand bei der Installation führt. Dies führt dazu, dass Glasfasernetze komplexer werden und Architekturen erfordern, die eine effizientere Bereitstellung von Glasfaserdiensten zum Teilnehmer ermöglichen. In diesen Architekturen werden typischerweise LWL-Netzwerkgeräte, wie z. B. optische Anschlussklemmen oder optische Boxen, an Abzweigungen des LWL-Netzwerks eingesetzt. Die Geräte des Glasfasernetzwerks dienen dazu, die verzweigten Glasfaserkabel optisch miteinander zu verbinden, Glasfasern zu Ein- oder Mehrfaserkabeln zu trennen oder zu kombinieren und/oder optische Signale nach Bedarf aufzuteilen oder zu koppeln.
Telekommunikationsbetreiber und ihre Zugangsnetze nutzen zunehmend passive optische Übertragungstechnologien (PON, Passive Optical Network) und mit diesen Technologien kompatible Produktlösungen. Normalerweise sind diese Zugangsnetze mit „Stern“- oder „Doppelstern“-Topologien ausgelegt, wobei Komponenten, die als optische Splitter bezeichnet werden, verwendet werden, die über das externe Zugangsnetz konzentriert („Lokale Konvergenz“) oder verteilt („Verteilte Topologie“) sind, aber häufiger mit einem primären Splitter, der in „Stern“-Topologie eine Reihe von Splittern zweiter Ebene speist, die wiederum („Doppelstem“) eine Reihe von Kunden des Betreibers speisen.
Stromverteilungssysteme für optische Signale in Datenübertragungszugangsnetzen sind in der Technik bekannt. Solche Systeme verwenden optische Verteilerdosen zum Ableiten mindestens einer optischen Faser eines optischen Verteilerkabels, das eine Vielzahl von optischen Fasern enthält.
Innerhalb der optischen Abschlussbox werden die optischen Signale, die von der nachgeschalteten optischen Faser kommen, auf eine Vielzahl von optischen Benutzerfasern aufgeteilt, die mit einem jeweiligen optischen Benutzeranschlusskabel („Drop“-Kabel oder Zugangskabel) verbunden sind, das aus der optischen Abschlussbox herausragt.
Die optische Abschlussbox kann z.B. das Konstruktionsobjekt des Patents BR102016029000-7 darstellen, mit mehreren Ausgängen zum Anschluss mehrerer optischer Endgerätekabel von einem optischen Verteilungs- oder Ableitungskabel, das in der optischen Box empfangen wird.
Diese bekannten Verteilersysteme mit optischen Boxen sind so konzipiert, dass sie entsprechend dem Design der Netzwerkinstallation die Signale von den optischen Fasern eines Mehrfaser-Verteilerkabels in ein oder mehrere optische Zweigkabel aufteilen. Jedes optische Abzweigkabel enthält mindestens eine Abzweigfaser und wird durch Verbinden oder durch Verschmelzen in einer optischen Anschlussdose aufgenommen und gehalten, so dass die mindestens eine optische Abzweigfaser durch Verbinden oder durch Verschmelzen mit einem jeweiligen optischen Benutzeranschlusskabel („Drop“-Kabel oder Zugangskabel) verbunden werden kann, das aus einer jeweiligen Ausgangsöffnung der optischen Anschlussdose herausragt.
Bei der in dem oben erwähnten Dokument BR102016029000-7 beschriebenen Konstruktion der optischen Abschlussdose wird die optische Faser des Einzelfaserabzweigkabels an eine optische Faserverlängerung gespleißt/verschweißt, die ein- oder mehrmals mit ausgeglichener optischer Leistung in eine Vielzahl von gespleißten optischen Fasern aufgeteilt wird, die durch Verbinden oder Verschmelzen an entsprechende Ausgangsadapter angeschlossen werden, die an den Ausgangsöffnungen der Abschlussdose vorgesehen sind.
Wenn das Abzweigkabel mehrere optische Fasern verzweigt hat, kann jede dieser Fasern direkt oder über LWL-Verlängerungen, gesplittet mit symmetrischer optischer Leistung oder auch ungesplittet und mittels Konnektierung oder Verschmelzung, an einen entsprechenden Ausgangsadapter angeschlossen werden. An jedem Ausgangsadapter kann einfach und schnell ein Stecker eines Benutzerklemmenkabels angebracht werden.
Eine weitere Konstruktion einer optischen Abschlussbox ist im Dokument US2014/0219621 A1 zu sehen, bei der die Shunt- und Benutzerabschlusskabel verbunden sind.
Die oben genannten Konstruktionen wurden entwickelt, um die Empfangs- und Haltevorgänge in der optischen Anschlussdose zu erleichtern, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich das Abzweigkabel, in der Regel vom Typ Multifaser, lockert. Darüber hinaus haben solche Konstruktionen das Ziel, die Verbindungsvorgänge der Faser(n) des optischen Kabels der Ableitung mit den Ausgangsadaptern der Dose zu erleichtern, die vom installierenden Bediener vorzugsweise außerhalb des Installationsortes der Abschlussdose und vor dem Schließen der Dose durchgeführt werden.
Trotz der konstruktiven und betrieblichen Vorteile, die mit den bekannten optischen Stromverteilungssystemen mit Abzweig- und Abschlussdosen erreicht werden, garantieren diese Systeme nicht ein optimiertes optisches Signal an allen Ausgängen der Netzwerkdosen. Wenn das Verteilerkabel vom Mehrfasertyp ist, bieten die Verzweigungen, die durch die Trennung einer oder mehrerer Fasern des Verteilerkabels zur Bildung der Abschlusskabel entlang des Netzes durchgeführt werden, nicht die optimierten Aufteilungsverhältnisse in Bezug auf die Leistungsanforderungen bestimmter Verteilernetzmuster in städtischen Umgebungen mit höherer Dichte und in ländlichen Umgebungen mit geringerer Benutzerdichte.
Darüber hinaus werden bei Mehrfaserlösungen im vorkonfektionierten Bus Mehrfaserkabel oder Kabelbündel verwendet, die naturgemäß einen sehr hohen Durchmesser und ein hohes Gewicht aufweisen. Diese Eigenschaften stellen eine größere Belastung (Gewicht) für die Masten dar, mit direkten Auswirkungen auf die verwendete Hardware und im Extremfall die Notwendigkeit eines Umbaus der Infrastruktur (Austausch der Masten). Im Falle einer Wartung oder eines Faserbruchs erschwert sie die Reparatur und Wiederherstellung des Dienstes.
Auch bei Verwendung eines optischen Verteilerkabels mit einer einzelnen optischen Faser werden die Abzweigungen dieser einzelnen Faser entlang des Netzwerks in jeder Verteilerdose sowohl in einem ersten Verzweigungsaufteilungsschritt als auch in einem zweiten Aufteilungsschritt symmetrisch ausgeführt, um die optischen Faserverlängerungen zu bilden, die an die jeweiligen Benutzeranschlusskabel angeschlossen werden. Somit stellt die Verteilung der optischen Leistung auch in diesem Fall nicht die optimalen Aufteilungsverhältnisse in Bezug auf die Leistungsanforderungen der üblichen Verteilernetz standards in städtischen Umgebungen und in ländlichen Umgebungen dar.
Diese bekannte Verteilung der verfügbaren optischen Leistung in einem Verteilerkabel erfolgt entlang des Netzwerks innerhalb von Mustern, die durch die optische Leistung der Fasern der Verteilerkabel und eventueller symmetrisch geteilter optischer Fasern definiert sind, was eine optische Leistungsverteilung in „Kaskade“ erschwert und sogar verhindert, wobei die Ableitungen und eventuellen Teilungen keine optischen Leistungen liefern, die spezifisch nach den Bedürfnissen der verschiedenen zu bedienenden Endnutzer und auch nach den Eigenschaften bestimmter Netzwerktopologien bemessen sind.
In vielen Fällen führt diese Verteilung aufgrund ihrer mangelnden Flexibilität und der fehlenden Möglichkeit, die dem Benutzer zur Verfügung gestellte optische Leistung anzupassen, zu einem Mangel an verfügbarer Leistung oder erfordert den Einsatz von optischen Leistungsdämpfem, um die gewünschte Leistungsanpassung zu erreichen, was zu Leistungsverlusten führt.
Zusätzlich zu den oben genannten Aspekten, die mit der Schwierigkeit zusammenhängen, die Verteilung der geforderten optischen Leistungen entlang des Netzes zu optimieren, wird diese Verteilung in Fällen, in denen die Verteilung mit wenig oder gar keinem Voranschluss von optischen Kabeln und optischen Verlängerungen erfolgt, noch problematischer, wenn sie im Feld durchgeführt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgrund der oben genannten Einschränkungen der bekannten Lösungen zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, ein Energieverteilungssystem in Glasfaser-Zugangsnetzen bereitzustellen, das optische Abschlussdosen verwendet und eine optische Energieverteilung in „Kaskade“ ermöglicht, wobei die Ableitungen und die eventuellen Teilungen optische Leistungen bereitstellen, die entsprechend den Bedürfnissen der verschiedenen Endnutzer dimensioniert sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stromverteilungssystem in faseroptischen Zugangsnetzen unter Verwendung optischer Dosen, das einen Bus aus optischen Dosen umfasst, der mindestens eine optische Anschlussdose enthält, die hintereinander geschaltet und durch eine Abschlussdose abgeschlossen ist. Der mindestens eine optische Verteilerkasten empfängt ein Verteiler- oder Verbindungskabel, das von einer einzigen optischen Faser gebildet wird, die eine bestimmte optische Eingangsleistung liefert, wobei der besagte optische Verteilerkasten einen Eingangssplitter aufweist, um die im optischen Verteilerkasten des Busses empfangene optische Eingangsleistung auf unsymmetrische Weise in zwei Teile zu teilen. Ein erster Teil der optischen Eingangsleistung wird zu einem Ausgangsteiler geleitet. Der Ausgangssplitter teilt den ersten Teil der optischen Leistung in optische Leistungen auf, die an die jeweiligen optischen Endkabel der Anwender übertragen werden. Ein zweiter Teil der optischen Eingangsleistung wird über ein Weiterführungskabel zu einem folgenden optischen Busgehäuse geführt, und so weiter, bis das letzte optische Abschlussgehäuse erreicht ist, in dem die optische Eingangsleistung den optischen Anschlusskabeln des Benutzers integral zur Verfügung gestellt wird.
KURZBESCHREIBUNG DER DESIGNS
Das betreffende System wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die nur zur Veranschaulichung dienen und in denen:

zeigt ein Diagramm, das einen Teil eines Glasfasernetzes illustriert, das durch eine Vielzahl von Anschlussdosen und eine Abschlussdose gebildet wird, von denen die erste ein Verteilerkabel aufnimmt, das eine einzelne optische Faser enthält und mit einem Eingangsadapter der Abschlussdose verbunden ist.
stellt ein Blockschaltbild dar, in dem die Konstruktionsrichtlinien eines optischen Boxenbusses aufgegriffen werden.
zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der der Bus aus sequentiell verbundenen optischen Anschlussdosen besteht, die durch eine Abschlussdose abgeschlossen werden.
4 stellt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, bei der die optischen Gehäuse jeweils zu zwei Gehäusekörpern geformt sind und bei der das optische Endgehäuse zu einem einzigen Körper geformt ist.

ERFINDUNGSBESCHREIBUNG
Wie bereits erwähnt und in dargestellt, verwendet das System der gleichzeitigen Terminierung und Ableitung von optischen Fasern in Datenverteilungsnetzen optische Ableitungsboxen 10 und optische Terminierungsboxen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem optischen Verteiler ein optischer Kasten verstanden, der einen ersten Verteiler aufweist, der eine optische Eingangsleistung in eine optische Fortsetzungsleistung, die an einen anderen optischen Kasten weitergeleitet wird, und eine optische Abschlussleistung aufteilt, die an einen zweiten Verteiler zur Aufteilung der optischen Leistung weitergeleitet wird, die an die Benutzer (Drop Cable) geliefert werden soll. Darüber hinaus ist eine optische Abschlussbox eine optische Box, die nur einen Splitter enthält, der die ankommende optische Leistung aufteilt, um sie an die Teilnehmer zu liefern (Drop Cable).
Vorzugsweise werden rohrförmige und luftdichte Optikboxen verwendet, die Gehäuse für Verteiler, Sockel und Abdeckungen für unterschiedlich verstärkte optische Adapter enthalten. Beispiele für optische Gehäuse, die verwendet werden können, sind das CTOP-L 9P, CTOP-L 10P und CTOP-L 10P Generation 2 sowie das im Patent BR102016029000-7 offenbarte optische Gehäuse. Es ist jedoch für einen Fachmann klar, dass jede optische Box mit einer unsymmetrischen Verteilerkonfiguration, gefolgt von einem symmetrischen Verteiler, verwendet werden kann, ebenso wie eine Box mit nur einem symmetrischen Verteiler für die letzte Box, gemäß dem in der vorliegenden Erfindung offenbarten Bus.
Das optische Gehäuse 10 kann mit einem geschlossenen Ende, das mit einer Einlassöffnung (nicht dargestellt) zur Aufnahme eines optischen Verteilerkabels CD versehen ist, das eine optische Faser ( ) oder eine Vielzahl von optischen Fasern ( ) enthält, und einem offenen Ende, das durch eine Abdeckung 20 verschlossen ist, die vom abgedichteten oder abnehmbaren Typ sein kann, ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist das Verteilerkabel CD aus einem Lichtwellenleiter konfektioniert, d.h. mit einem EC-Eingangsstecker beliebiger Bauart versehen, der mit einem in der Eingangsöffnung des Gehäuses 10 wasserdicht montierten AE-Eingangsadapter gekoppelt und darin gehalten wird. Nicht einschränkende Beispiele für einen unverstärkten Verbinder sind vom Typ SC.
Vorzugsweise kann das Verteilerkabel CD, das aus einer optischen Faser besteht und eine bestimmte optische Eingangsleistung bereitstellt, vorkonfektioniert und über einen verstärkten Stecker außerhalb des Gehäuses mit dem optischen Gehäuse 10 verbunden sein.
In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel enthält das Verteilerkabel CD nur einen Lichtwellenleiter mit einer vorgegebenen Eingangslichtleistung, der über den Eingangsstecker CE und den Eingangsadapter AE oder durch optische Verschmelzung (nicht dargestellt) mit einer gehäuseinternen Lichtwellenleiter-Verlängerung EFO verbunden ist, die im dargestellten Beispiel mit einem Verbindungsstecker CL versehen ist, der mit dem Eingangsadapter AE gekoppelt ist.
Die Lichtwellenleiter-Verlängerung EFO wird zu einer Eingangsaufteilvorrichtung DE geführt, wo sie in eine Fortsetzungsfaser FC und mindestens eine Abschlussfaser FT aufgeteilt wird. Die Abschlußfaser FT wiederum wird zu einer Ausgangssplittereinrichtung DS geführt, in der sie in mehrere Anwenderfasern FU aufgeteilt wird, von denen jede selektiv durch Verschmelzung oder durch Konnektierung mit jeweiligen Steckern C und Ausgangsadaptern AS, die in allgemein in der Abdeckung 20 befindlichen Öffnungen vorgesehen sind, an jeweilige Anwenderabschluß-Lichtleiterkabel CT anschließbar ist, die vorzugsweise konnektiert sein können.
Gemäß dem hier vorgeschlagenen System wird ein gewünschter Teil der optischen Eingangsleistung, der im Verteilerkabel CD (das durch ein Abzweigkabel definiert sein kann) mit einer einzigen optischen Faser zur Verfügung steht, von diesem in der Eingangsverteilereinrichtung DE in allgemein unsymmetrischer Weise auf mindestens eine Abschlussfaser FT und eine Fortsetzungsfaser FC aufgeteilt.
Die FT-Abschlussfaser hat im Allgemeinen eine geringere optische Leistung als die FC-Fortsetzungsfaser und wird entsprechend den Anforderungen der damit zu versorgenden Benutzer dimensioniert. Dazu wird die Abschlussfaser FT mit oder ohne Fusionsspleißen EF von Zwischenpeitschen zum Ausgangssplitter DS geführt, wo sie in mehrere Nutzerfasern FU aufgeteilt wird, die gleiche oder unsymmetrische optische Leistungen haben können, um verschiedene Anschlusspunkte von Nutzern mit unterschiedlichen optischen Leistungsanforderungen bereitzustellen.
Die Fortsetzungsfaser FC, die eine verbleibende optische Eingangsleistung im optischen Gehäuse 10 enthält, kann mit einem Ausgangsstecker CS versehen sein, der mit einem Ausgangsadapter AS gekoppelt wird, der in einer entsprechenden Öffnung des Gehäuses 10, im Allgemeinen im Deckel 20, vorgesehen ist. Am AS-Ausgangsadapter ist der Ausgangsstecker CS eines DC-Fortsetzungskabels angekoppelt, das zu einem nachgeschalteten optischen Abschlussgehäuse 10 geführt wird. Diese Kopplung zwischen den optischen Kästen wird nacheinander wiederholt, bis ein optischer Abschlusskasten 12 erreicht ist, in dem die optische Eingangsleistung vollständig für die Benutzeranschlusskabel CT zur Verfügung gestellt wird, die selektiv mit dem optischen Kasten 12 verbunden werden sollen.
Das von der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Shunt-System besteht aus einer oder mehreren optischen Shunt-Boxen 10 und einer optischen Abschlussbox 12, die einen Bus aus optischen Boxen bilden. Auf diese Weise empfängt eine erste optische Shunt-Box 10 eine optische Eingangsleistung, die innerhalb der Box geleitet und an einen Eingangssplitter DE angeschlossen wird, der die optische Leistung in eine optische Fortsetzungsleistung und eine optische Abschlussleistung aufteilt. Die weiterführende optische Leistung wird zu einer neuen optischen Verzweigungsbox 10 oder zur optischen Abschlussbox 12 geleitet. Die optische Abschlussleistung wird zu einem symmetrischen DS-Ausgangssplitter geleitet, der die optische Leistung auf die von der optischen Box zu bedienenden Teilnehmer aufteilt.
Wie in zu sehen ist, sind zwei optische Nebenschlussboxen 10 und eine optische Abschlussbox 12 dargestellt, wobei der Fortsetzungsausgang einer ersten Box das Verteilerkabel der nächsten optischen Box am Bus ist.
Das hier vorgeschlagene System ermöglicht es, dass optische Anschlussdosen 10, die mit einem Fortsetzungsausgang und Abschlussausgängen versehen sind, und eine optische Abschlussdose 12, die mit Abschlussausgängen versehen ist, in einem vorbestimmten Bus, der ein optisches Verteilerkabel CD mit einer Faser aufnimmt, nacheinander angeschlossen werden.
Der Bus verfügt in den optischen Anschlussdosen über unsymmetrische optische Leistungsaufteilungsverhältnisse zwischen dem Fortsetzungsausgang und den Abschlussausgängen sowie über symmetrische oder unsymmetrische Aufteilungsverhältnisse zwischen den Abschlussausgängen jeder optischen Box.
Das Busdesign sollte einige Parameter berücksichtigen, wie z.
B. die Anzahl der Teilnehmer, die vom Bus bedient werden sollen, die optische Leistungsaufnahme des OLT (Optical Line Terminal) sowie die minimale und maximale Leistung, die an die ONU (Optical Network Unit) oder ONT (Optical Network Terminal), d. h. die Endgeräte bei den Teilnehmern, geliefert werden soll.
Nach dem internationalen Standard ITU-T G.984 sind „Klassen“ von „Verlustbudgets“ (Loss Budget) definiert, die von den oben genannten Sende- und Empfangsgeräten OLT und ONU eingehalten werden müssen. Ein heute in dieser Norm anerkannter Standard ist die Klasse C+, die den Wert 32 dB (Zweiunddreißig Dezibel) als maximale Grenze der Dämpfung zwischen OLT- und ONT-Geräten vorsieht, und dieser Wert wird als Referenz für die hier vorgestellten bevorzugten Implementierungen der Erfindung verwendet.
Andere OLT- und ONT-Geräte auf dem Markt haben jedoch Verlustbudgetwerte zwischen 30 dB und 34 dB. Dennoch können andere existierende Werte/Klassen oder zukünftige Weiterentwicklungen der Technologie gleichermaßen für die Erfindung in Betracht gezogen werden, da die Demonstrationen und Konzepte für verschiedene Werte/Klassen von Geräten validiert werden können.
Neben den Überlegungen zur optischen Leistung ist auch die Anzahl der Teilnehmer, die von der Sammelschiene bedient werden sollen, ein Faktor, der bei der Konstruktion der Sammelschiene berücksichtigt werden muss.
Die erste ist das Teilungsverhältnis (1:N) des Geräteanschlusses. Da das optische Netzwerk über eine Punkt-zu-Mehrpunkt-Technologie verfügt, muss definiert werden, ob jeder Port des PON-Equipments für 32, 64, 128 ONT (Optical Network Terminal) oder entsprechend der auf dem Markt verfügbaren Technologien gemeinsam genutzt werden soll.
In den in der vorliegenden Erfindung dargestellten Ausführungsformen basiert die Lösung auf vorverbundenen optischen Anschlussdosen mit symmetrischen DS-Ausgangssplittern mit 8 Ausgängen, wobei diese Metrik bereits die Anzahl der Dosen vorgibt, die in der Kaskade angeordnet sind. Für Ausgangssplitter im Verhältnis 1:16 wären beispielsweise 4 optische Boxen erforderlich, während für Ausgangssplitter im Verhältnis 1:4 16 optische Boxen erforderlich wären.
Vorzugsweise sind die Aufteilungsverhältnisse so ausgelegt, dass die optischen Signale, die an den Abschlussausgängen jeder optischen Anschlussdose und der optischen Abschlussdose bereitgestellt werden, der optischen Empfindlichkeit der ONU entsprechen. Eine solche Prämisse ermöglicht es, dass die an die Benutzer gelieferte optische Leistung keine großen Schwankungen aufweist, was dazu beiträgt, dass die ONUs das optische Signal nicht erkennen oder in eine Sättigung geraten.
Dennoch müssen alle Verluste im System berücksichtigt werden, wie z. B. Verluste entlang der Kabellänge und Verluste durch die Verschmelzung oder Konnektierung der optischen Faser.
zeigt ein Blockdiagramm, durch das die Designrichtlinien eines optischen Boxbusses genommen werden, um die Verluste im System zu berücksichtigen und trotzdem die maximale Anzahl von Teilnehmern zu bedienen.
Wie man sieht, stellt A die optische Leistung dar, die vom OLT-Transceiver (optischer Port) abgestrahlt wird, und aufgrund der Länge des Glasfaserkabels zur Busregion gibt es eine charakteristische Faserdämpfung Pf, die vorzugsweise beim Busdesign berücksichtigt werden sollte. So kann die Variable P_f Variable stellt die charakteristische Dämpfung der Faser durch den Abstand zum ersten Sammelschienenkasten dar.
Die optische Leistung, die tatsächlich über ein DC-Verteilerkabel in den ersten Stromschienenkasten gelangt, kann wie folgt berechnet werden: $A - P_{f} = A'$
wobei: A = vom Transceiver abgestrahlte Leistung; P_f = charakteristische Dämpfung der Faser durch den Abstand zur ersten Box; und A' = Eingangsleistung der ersten optischen Box im Bus.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weisen die Anschlussdosen 10 einen Eingangssplitter DE mit einer unsymmetrischen Konfiguration auf, wobei das Aufteilungsverhältnis durch m1/n1 definiert werden kann, wobei m1 der Anteil der optischen Leistung OUT ist, der zur Anschlussfaser FC der ersten optischen Box geleitet wird, und n1 der Anteil der optischen Leistung SU des Benutzers ist, der zur Anschlussfaser FT geleitet wird.
Wie in dargestellt, wird die FT-Abschlussfaser zu einem DS-Ausgangssplitter geführt, der die optische Leistung gleichmäßig auf die Endbenutzerkabel (Drop Cable) aufteilt. Da die von der FT-Abschlussfaser zur Verfügung gestellte optische Leistung geteilt wird, erhält jeder abschließende Teilnehmer eine in Bezug auf ihn abgeschwächte Leistung. Eine solche Dämpfung kann durch _PSU definiert werden, das den berücksichtigten Verlust bis zum Benutzer bezeichnet.
Somit kann die an die Benutzer abgegebene Leistung am Abschlussausgang der ersten optischen Box durch ausgedrückt werden: $\frac{A'}{n_{1}} - P_{SU}$
Der _PSU-Wert hängt von der 1:N-Teilung des symmetrischen DS-Ausgangssplitters des optischen Gehäuses ab. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der der symmetrische Verteiler eine 1:8-Konfiguration hat, ist der PSU-Wert gleich 10 dB, für Berechnungszwecke unter Berücksichtigung der derzeit verfügbaren Technologie. Es können jedoch auch andere Teilungsverhältnisse verwendet werden, wie z. B. 1:4,1:8 oder 1:16 ausgeglichen. Daher sollte ein Techniker den PSU-Wert in Bezug auf die Anzahl N der Ausgänge des 1:N-Ausgangssplitters betrachten.
Um sicherzustellen, dass eine zweite optische Box in den Bus aufgenommen werden kann und trotzdem den optischen Leistungsbedarf der Anwender erfüllt, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung folgende Kriterien entwickelt:

wenn $\frac{A1}{n_{1}} - P_{SU} \geq B$
eine zusätzliche Abzweigdose in die Sammelschiene eingesetzt werden kann; und
wenn $\frac{A1}{n_{1}} - P_{SU} < B$
muss die Sammelschiene mit der Abschlussbox abgeschlossen werden;
wobei: B das Verlustbudget bis zur ONU des Benutzers ist. In diesem Sinne ist die übliche Referenz gemäß dem technischen Standard ITU-T G.984 32dB.

Wie in dargestellt, wird die an eine zweite optische Box gelieferte optische Leistung A'/m1 durch einen zweiten Eingangsteiler DE geteilt, der ein Teilungsverhältnis _m2/n2 hat. Auf diese Weise kann die an die Benutzer der zweiten Box gelieferte Abschlussleistung durch ausgedrückt werden: $\frac{A'}{m_{1} * n_{2}} - P_{SU}$
Es sollte also analog zur Überprüfung der ersten Box geprüft werden, ob eine dritte optische Box in den Bus aufgenommen werden kann und trotzdem den optischen Leistungsbedarf der Teilnehmer erfüllt:

wenn: $\frac{A'}{m_{1} * n_{2}} - P_{S U} \geq B,$
kann eine weitere Abzweigdose in den Bus eingefügt werden;
wenn: $\frac{A'}{m_{1} * n_{2}} - P_{S U} < B,$
sollte man die Stromschiene mit der Abschlussdose vervollständigen.

Bei einer dritten optischen Anschlussdose ist die ankommende optische Leistung wiederum durch den Eingangsteiler DS zu teilen, mit dem Teilungsverhältnis _m3/n3. Somit kann die an die Benutzer der zweiten Box gelieferte Abschlussleistung durch ausgedrückt werden: $\frac{A'}{m_{1} * m_{2} * n_{3}} - P_{SU}$
Es sollte also analog zur Überprüfung der ersten und zweiten Box geprüft werden, ob eine vierte optische Box in den Bus aufgenommen werden kann und trotzdem den optischen Leistungsbedarf der Teilnehmer erfüllt:

wenn: $\frac{A'}{m_{1} * m_{2} * n_{3}} - P_{S U} \geq B,$
kann eine weitere Abzweigdose in den Bus eingefügt werden;
wenn: $\frac{A'}{m_{1} * m_{2} * n_{3}} - P_{S U} < B,$
sollte man die Stromschiene mit der Abschlussdose vervollständigen.

Durch diese Metriken kann man aus den Designdaten ableiten, welches die optimale Buskonfiguration ist, um eine Designanforderung zu erfüllen. Die Metriken können verallgemeinert werden, um die Möglichkeit einer optischen v-Index-Shunt-Box im Bus zu berechnen, indem: $\frac{A^{1}}{(Π_{i = 1}^{y - 2} m_{i}) * n_{y - 1}} - P_{SU} \geq B$

wobei A' die Eingangsleistung des ersten optischen Fachs des Busses ist;
y ist der Index, der sich auf die optische Box bezieht, die in die Sammelschiene aufgenommen werden soll;
m_i ist der geteilte Wert für den zweiten Teil der optischen Leistung, der an das Weiterführungskabel (CC) der i-ten optischen Box weitergeleitet wird;
n_y-1 ist der Split-Wert, der sich auf den ersten Teil der optischen Leistung bezieht, der an das Abschlusskabel (CT) weitergeleitet wird, optische Box mit Index unmittelbar vor der Box, die in die Stromschiene aufgenommen werden soll.

Wenn die Ungleichung erfüllt ist, kann die y-Index-Verteileroptik in den Bus einbezogen werden. Andernfalls muss der Bus mit der Abschlussoptik12 abgeschlossen werden. Auf diese Weise kann die Anzahl y der Abzweigdosen ermittelt werden.
Gemäß einer bevorzugten Realisierung ist das _{mi/ni-Aufteilungsverhältnis} der optischen Boxen entlang des Busses von der ersten Box zur letzten Box immer abnehmend d.h.: $\frac{m_{1}}{n_{1}} \geq \frac{m_{2}}{n_{2}} \geq \frac{m_{3}}{n_{3}} \geq \dots \frac{m_{i}}{n_{i}}$
Diese Annahme stellt sicher, dass die Boxen, die dem Transceiver (OLT) am nächsten sind, die höhere Leistung an das DC-Fortsetzungskabel weitergeben sollten als die nächsten optischen Boxen am Bus.
Da m und n das Teilungsverhältnis des DE-Eingangssplitters darstellen, ergibt sich außerdem die folgende Annahme
m₁₊ n₁ = 1, wobei i= 1, 2, 3, ... , k steht für die Nummer des optischen Fachs in der Sammelschiene.
Vorzugsweise hat das Aufteilungsverhältnis des DE-Eingangssplitters jeder der optischen Abzweigdosen 10 ein Aufteilungsverhältnis zwischen 95/05 und 55/45/40, wobei die Zahl vor dem Schrägstrich der prozentuale Anteil der Leistung ist, der zur nächsten optischen Dose 10 im System geleitet wird, und die Zahl nach dem Schrägstrich der prozentuale Anteil der Leistung ist, der zu den Zugangskabeln (Drop) geleitet wird.
Eine bevorzugte, aber nicht darauf beschränkte Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems umfasst 7 aufeinanderfolgend verbundene optische Anschlussdosen 10, die durch eine Abschlussdose 12 abgeschlossen werden, wie in dargestellt.
In dieser bevorzugten Konfiguration werden die optischen Boxen mit den folgenden Teilungsverhältnissen konfiguriert: im ersten Verteilerkasten des Systems werden 90 % der optischen Eingangsleistung zum nachfolgenden Verteilerkasten und 10 % der optischen Eingangsleistung zu den Zugangskabeln (Drop) geleitet; im zweiten Verteilerkasten werden 90 % der verfügbaren optischen Leistung am Eingang dieses Kastens zum nachfolgenden Verteilerkasten und 10 % der optischen Eingangsleistung in diesem zweiten Kasten zu den Zugangskabeln (Drop) geleitet; im dritten Verteilerkasten werden 90 % der am Eingang dieses Kastens verfügbaren optischen Leistung zum nachfolgenden Verteilerkasten geleitet und 10 % der in diesen dritten Kasten eintretenden optischen Leistung wird zu den Zugangskabeln (Drop) geleitet; im vierten Verteilerkasten werden 85 % der am Eingang dieses Kastens verfügbaren optischen Leistung zum nachfolgenden Verteilerkasten geleitet und 15 % der in diesen vierten Kasten eintretenden optischen Leistung wird zu den Zugangskabeln (Drop) geleitet; im fünften Verteilerkasten werden 80 % der am Eingang dieses Kastens verfügbaren optischen Leistung in den nachfolgenden Verteilerkasten geleitet und 20 % der in diesen fünften Kasten eintretenden optischen Leistung wird zu den Zugangskabeln (Drop) geleitet; im sechsten Verteilerkasten werden 70 % der am Eingang dieses Kastens verfügbaren optischen Leistung in den nachfolgenden Verteilerkasten geleitet und 30 % der in diesen sechsten Kasten eintretenden optischen Leistung wird zu den Zugangskabeln (Drop) geleitet; in der siebten Abzweigdose werden 40 % der am Eingang dieser Dose verfügbaren optischen Leistung zu den Zugangskabeln (Drop) geleitet und 60 % der in dieser siebten Dose eingegebenen optischen Leistung werden zur achten und letzten Dose dieses Beispiels einer Systeminstallation geleitet, wobei diese Dose eine optische Abschlussdose 10 definiert, deren Ausgänge zu den Zugangskabeln (Drop) führen, die jeweils symmetrisch oder unsymmetrisch einen Teil der in dieser letzten optischen Abschlussdose 10 eingegebenen optischen Leistung empfangen. Eine solche Konfiguration stellt die maximale Ausnutzung der optischen Leistung für eine Anwendung dar, bei der 64 Benutzer bedient werden müssen.

Nachfolgend sind die für diese Konfiguration berechneten optischen Verluste in dB aufgeführt

Optische Box	Splitter	Serieller Ausgang	Ausgang zum Service	UN (nachgeschaltete Dämpfung)
1	Verteiler 90/10 + Verteiler 1x8	-3,999	- 24,899	-25,238
2	Verteiler 90/10 + Verteiler 1x8	-5,403	-26,003	-26,342
3	Verteiler 90/10 + Verteiler 1x8	-6,807	-27,407	-27,746
4	Verteiler 85/15 + Verteiler 1x8	-8,511	-27,411	-27,75
5	Verteiler 80/20 + Verteiler 1x8	-10,615	-27,415	-27,754
6	Verteiler 70/30 + Verteiler 1x8	-13,219	-27,619	-27,958
7	60/40-Verteiler + 1x8-Verteiler	-13,219	-28,923	-29,262
8	Verteiler 1x8	-	-27,627	-27,966

Wie in dargestellt, beträgt die Upstream-Dämpfung im OLT -29,645 dB. Bei dieser Realisierung haben die verwendeten optischen Boxen vorverdrahtete Ausgänge, und es werden die optischen Verluste in der Verbindung pro Stecker berücksichtigt, sowie die Verluste in der Kabellänge zur ersten optischen Box. Der Abstand zwischen den optischen Boxen von der ersten betrug 0,4 km, und die Verluste relativ zu diesem Abstand wurden vernachlässigt. Wenn die Boxen jedoch größere Abstände zueinander haben, sollten vorzugsweise die Verluste entlang jeder DC-Fortführungsleitung berücksichtigt werden.
Üblicherweise und für die Zwecke der in der vorliegenden Erfindung durchgeführten Tests betragen die Verluste im Kabel in Senderichtung, Wellenlänge von 1490 nm, -0,26 dB/Km und im Kabel in Empfangsrichtung, Wellenlänge von 1310, -0,35 dB/Km. Zusätzlich werden die optischen Verluste pro Kabelverbindung durch Verschmelzung von -0,1 dB und pro Steckverbindung von -0,3 dB berücksichtigt. Der Fachmann wird jedoch erkennen, dass neue Verbindungsformen oder unterschiedliche Kabel ihre jeweiligen Verluste haben, die bei dem in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagenen Design des optischen Leistungsverteilungsbusses berücksichtigt werden können.
Obwohl die bevorzugte Ausführungsform in einen Ausgangssplitter DS 1:8 verwendet, wird ein Fachmann feststellen, dass auch andere Konfigurationen verwendet werden können, wie z. B. 1:4 oder 1: 16, abhängig von der verfügbaren optischen Leistung und der UNEmpfindlichkeit des Benutzers.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben, wobei der Bus 7 sequentiell verbundene optische Verteilerkästen 10 umfasst, die durch einen Abschlusskasten 12 abgeschlossen werden. Das Aufteilungsverhältnis der optischen Kästen ist 90/10, 95/5, 90/10, 85/15, 80/20, 70/30 und 60/40, wobei die Zahl vor dem Balken der Prozentsatz der Leistung ist, der zum nächsten optischen Kasten 10 im Bus geleitet wird, und die Zahl nach dem Balken der Prozentsatz der Leistung ist, der zu den Zugangskabeln (Drop) geleitet wird.

Nachfolgend sind die für diese alternative Konfiguration berechneten optischen Verluste in dB aufgeführt

Optische Box	Splitter	Serieller Ausgang	Ausgang zum Service	UN (nachgeschaltete Dämpfung)
1	Verteiler 90/10 + Verteiler 1x8	-3,999	- 24,899	-25,238
2	Splitter 95/5 + Splitter 1x8	-5,203	-29,603	-29,942
3	Verteiler 90/10 + Verteiler 1x8	-6,607	-27,207	-27,546
4	Verteiler 85/15 + Verteiler 1x8	-8,311	-27,211	-27,55
5	Verteiler 80/20 + Verteiler 1x8	-10,415	-27,215	-27,554
6	Verteiler 70/30 + Verteiler 1x8	-13,019	-27,419	-27,758
7	60/40-Verteiler + 1x8-Verteiler	-16,423	-28,723	-29,062
8	Verteiler 1x8	-	-27,427	-27,766

Die berechnete Datenweiterleitungsdämpfung am OLT beträgt -29, 445 dB. Auch hier werden die Kabelverluste in Sende- und Empfangsrichtung sowie die optischen Verluste durch Verbindung und Verschmelzung berücksichtigt. So wird darauf hingewiesen, dass die Prämisse der _mi/ni Split-Verhältnis der optischen Boxen entlang der Bus immer abnehmend von der ersten Box zur letzten Box, obwohl bevorzugt, ist nicht wesentlich für die Gestaltung des Busses nach der vorliegenden Erfindung.
Diese Realisierungsbeispiele können komplett mit Vorverbindung zwischen den Elementen ausgeführt werden, wodurch Anwenderfehler vermieden werden und die Installation schneller und einfacher wird.
Obwohl beide Lösungen (Multifaser und Sammelschienen-Monofaser) vorgefertigte Kabel verwenden, ist die Frage der Länge der Bahnen (Kabelabstände) bei der Realisierung mit Monofaserkabel, wie in dargestellt, von Vorteil. Dies ist auf den reduzierten Durchmesser des Monofaserkabels zurückzuführen, der die einfache Lagerung von Kabelresten im entsprechenden Zubehör der optischen CTOP-L-Boxen ermöglicht.
Andererseits erlauben die derzeit auf dem Markt befindlichen Multifaserkabel aufgrund ihres Durchmessers und ihrer Steifigkeit keine Lagerung in den optischen Boxen selbst, so dass sie in projektspezifischen Längen gefertigt und ohne Berücksichtigung von Reststücken für Manöver und Wartung installiert werden. Daher muss der Konstrukteur bei Mehrfaserlösungen diese Informationen im Feld genau erfassen.
Monofaserkabel mit festen Längen können ohne diese Sorge um die Genauigkeit hergestellt werden, da eventuelle Reste einfach gelagert werden können. Selbst bei einer genauen Vermessung können unvorhergesehene Probleme bei der Installation auftreten und exakte Längen erschweren den Austausch zu Wartungszwecken.
Wie aus den obigen Ausführungen ersichtlich ist, können zwei oder sogar mehr Eingangs-DE- und Ausgangs-DS-Splittergeräte verwendet werden, um verschiedene Teilungs- und Unterteilungsverhältnisse, im Allgemeinen unsymmetrisch, bereitzustellen, um dem System eine große Vielseitigkeit zur Anpassung an die tatsächlichen Bedürfnisse der verschiedenen Benutzer des Glasfasernetzes zu verleihen, wodurch die Notwendigkeit der Bereitstellung von optischen Dämpfungsgliedern minimiert oder sogar eliminiert wird.
In Anbetracht der Eigenschaften des vorgeschlagenen Systems, das die Bereitstellung einer vielseitigen Installationslösung ermöglicht, unter Verwendung von vorgedichteten optischen Abschlussdosen für den nachträglichen und einfachen Anschluss von optischen Kabeln mit CD-Verteilung, CT-Abschluss und CC-Fortsetzungsanschluss, können die DE-Eingangs- und DS-Ausgangsverteilergeräte in einer Fertigungsumgebung und entsprechend den möglichen Eigenschaften der bereitzustellenden Netzwerkinstallation vorproduziert werden.
Bei der Verwendung von nicht abgedichteten optischen Boxen 10 und DC-Verteilerkabeln, Abschlusskabeln und DC-Fortsetzungskabeln, die nicht angeschlossen sind, werden die verschiedenen optischen Verbindungen durch Verschmelzen hergestellt, normalerweise am Ort der Netzwerkinstallation.
Wie in schematisch dargestellt, kann es zweckmäßig sein, dass jede optische Abzweigdose 10 des Netzwerks einen ersten Dosenabschnitt 10A und einen zweiten Dosenabschnitt 10B umfasst, der entsprechend den Topologieeigenschaften des Netzwerks vom ersten Dosenabschnitt beabstandet ist.
Bei dieser Konstruktion ist das Verteilerkabel CD mit seinem Eingangsstecker CE, vorzugsweise vorkonfektioniert, an einen Eingangsadapter AE des ersten Gehäuseteils 10A der ersten Anschlussdose 10 gekoppelt, um mit einer Glasfaserverlängerung EFO innerhalb des ersten Gehäuseteils 10A verbunden zu werden, und mit einem Anschlussstecker CL versehen, der mit dem Eingangsadapter AE gekoppelt ist. Die faseroptische Verlängerung EFO wird in einer Eingangsteilungsvorrichtung DE aufgenommen, die innerhalb des ersten Gehäuseteils 10 angeordnet ist und in der die faseroptische Verlängerung in eine Fortsetzungsfaser FC und eine Abschlussfaser FT aufgeteilt wird, die vorzugsweise jeweils mit einem entsprechenden Stecker C vorverbunden sind, der mit einem entsprechenden Ausgangsadapter AS gekoppelt ist, der in einer entsprechenden Ausgangsöffnung (nicht dargestellt) des ersten Gehäuseteils 10A vorgesehen ist.
An einen der Ausgangsadapter AS des ersten Gehäuseteils 10A ist ein Stecker C eines Gleichstrom-Fortsetzungskabels angekoppelt, der vorzugsweise an beiden Enden vorverbunden ist und dessen gegenüberliegender Stecker C mit einem Eingangsadapter AE des ersten Gehäuseteils 10A eines nachfolgenden Netzanschlusskastens 10 gekoppelt ist.
An den anderen Ausgangsadapter AS des ersten Gehäuseteils 10A des ersten optischen Gehäuses 10 des Netzwerks ist ein Verbinder C eines CDT-Klemmenzweigkabels gekoppelt, das vorzugsweise an beiden Enden vorvektorisiert ist und dessen gegenüberliegender Verbinder C mit einem Eingangsadapter AE des zweiten Gehäuseteils 10B desselben ersten optischen Gehäuses 10 des Netzwerks gekoppelt ist.
Der zweite Gehäuseteil 10B beherbergt eine Ausgangssplittervorrichtung DS, in der eine FT-terminierte optische Faser aufgenommen wird, die vorzugsweise vorverbunden ist und deren Stecker C über den Eingangsadapter AE mit dem Stecker C des CDT-Endverzweigungskabels gekoppelt ist.
In der Ausgangssplittervorrichtung DS ist die Abschluss-Lichtleitfaser FT in mehrere Anwender-Lichtleitfasern FU aufgeteilt, von denen jede selektiv durch Konnektierung, vorzugsweise durch Vorverbinden, mit jeweiligen Steckern C und Ausgangsadaptern AS verbindbar ist, die in Ausgangsöffnungen (nicht dargestellt) des zweiten Gehäuseteils 10B vorgesehen sind und in die jeweilige Anwender-Anschluss-Lichtleitkabel CT anschließbar sind, die vorzugsweise konnektiert sind, wie in den Ausführungsfiguren dargestellt.
Der individuelle Aufbau jeder optischen Abschlussdose 10 des Glasfasernetzes kann in einem einzigen Teil, wie in dargestellt, oder in zwei Dosenteilen, wie in dargestellt, erfolgen, und ein und dasselbe Netz kann beide Arten des Aufbaus enthalten. Der optische Abschlusskasten 10 weist jedoch nur einen einzigen Teil auf, da er nur die Ausgangssplittervorrichtung DS beherbergt. Die Konfiguration von separaten Dosen in Dosenabschnitten ist interessant, da der Busbetreiber die Abschnitte der Abschlussdose 10B nur dann hinzufügen kann, wenn ein Bedarf besteht, d.h. wenn sich Teilnehmer am Standort der optischen Dose befanden.
Ein bevorzugter Ausführungsmodus, der nicht darauf beschränkt ist, sieht die Ausführung des Systems vollständig mit Vorverbindung zwischen den Elementen vor, wobei diese Vorverbindung auf alle oder einen Teil der Elemente angewendet werden kann. Dies vermeidet Benutzerfehler und macht die Installation des Systems schneller und einfacher.
Es versteht sich jedoch, dass das Verteilerkabel CD auch ohne die Verwendung eines CE-Eingangssteckers im Gehäuse 10 aufgenommen und axial verriegelt werden kann, wie z.B. in der Patentanmeldung BR 10 2016 029000-7 beschrieben.
In Anbetracht der Eigenschaften des vorgeschlagenen zuvor versiegelte optische Verbindungs- und Abschlussdosen für den nachträglichen und einfachen Anschluss von optischen Fasern und vorkonfektionierten optischen Kabeln verwendet werden, können die DE-Eingangssplitter- und DS-Ausgangssplitter-Geräte in einer Fertigungsumgebung und entsprechend den möglichen Eigenschaften der bereitzustellenden Netzwerkinstallation vorproduziert werden.
Somit ist die vorliegende Erfindung vorteilhaft, da die Elemente des Zugangsnetzes (optische Verteil- und Abschlussboxen mit eingebauten Splittern) in Form eines Busses oder einer sequentiellen Kaskade angeordnet sind, d.h. ein erstes Element empfängt die optische Signalisierung, die von der Konzentratorausrüstung kommt (im Allgemeinen eine Übertragung über Kilometer), verteilt einen Teil dieser Signalisierung an eine Gruppe von nahegelegenen Clients (Dutzende oder Hunderte von Metern) und sendet einen anderen Teil der optischen Signalisierung an das zweite Element der Sequenz und so weiter, gemäß den Regeln und sogar den Grenzen, die durch die PON-Übertragungstechnologie selbst auferlegt werden.
Ein zweites Unterscheidungsmerkmal dieser Lösung besteht darin, dass im Gegensatz zu anderen Übertragungstechnologien, bei denen komplexe Berechnungen und die Verwendung proprietärer Software-Tools erforderlich sind, um zu definieren, welches Element/welcher Verteiler an jedem (physischen) Ort und jeder Position innerhalb einer bestimmten Sequenz verwendet werden soll, in diesem Fall die Lösung die Verwendung eines Busses mit festen Elementen/Verteilern vorsieht. Sowohl die Anzahl der Elemente in der Kaskade als auch spezifische Attribute wie Aufteilungsverhältnisse und optische Signaldämpfungen werden vom Hersteller im Voraus festgelegt und vom Betreiber einfach über dessen Versorgungsgebiet installiert.
Dadurch wird die Notwendigkeit für den Betreiber vermieden, solche Berechnungen und Definitionen während des Ausführungsprojekts für jeden Abschnitt des Zugangsnetzes durchzuführen, was die Kontrolle der Anwendung der Elemente während des Baus erleichtert und die Arten von Elementen/Produkten reduziert, die er für den Bau und die Wartung (Austausch) auf Lager hält, neben anderen greifbaren Vorteilen, die aufgezählt werden können.
Ein drittes Unterscheidungsmerkmal der Lösung ist die Verwendung von Monofaser-Lichtwellenleitern, gemäß der bevorzugten Ausführungsform der 1 der vorliegenden Erfindung. Andere optische Lösungen verwenden Mehrfaserkabel (mehrere Glasfasern im Kern eines Kabels) oder Kabelbündel entlang des Zugangsnetzes, während die vorgeschlagene Lösung auf der Verbindung zwischen Elementen des Zugangsnetzes ausschließlich mit Monofaserkabeln (eine einzelne Faser im Kern des Kabels) basiert, was durch die Verbindung mit Splittern in einer geplanten Anordnung und Reihenfolge möglich ist.
Lösungen mit Mehrfaserkabeln haben naturgemäß einen viel größeren Durchmesser und ein höheres Gewicht als eine Monofaserlösung, was eine höhere Belegung und Belastung (Gewicht) der Masten zur Folge hat, was sich direkt auf die verwendete Hardware auswirkt und im Extremfall den Umbau der Infrastruktur (Austausch von Masten) erforderlich macht.
Das vierte hervorzuhebende Unterscheidungsmerkmal ist die Konstruktion aller Elemente (Boxen/Verteiler und Access-Netzwerkkabel) mit einer Vorsteck-Charakteristik, d.h. die Elemente sind mit werkseitig vorbereiteten optischen Steckern versehen, für eine schnelle und einfache „Plug-and-Play“-Verbindung.
Obwohl hier nur einige Beispiele von Konkretisierungen des fraglichen Systems zum Abschluss und zur Ableitung von Lichtleitfasern vorgestellt wurden, sollte verstanden werden, dass Änderungen in der Form und Anordnung der verschiedenen Bestandteile des Systems vorgenommen werden können, ohne dass das vorgeschlagene erfinderische Konzept verlassen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

BR 1020160290007 [0006, 0008, 0023, 0086]
US 2014/0219621 A1 [0010]

Claims

System zur Verteilung von Kommunikations- und Leistungssignalen in faseroptischen Zugangsnetzen unter Verwendung von optischen Dosen (10), das einen Bus von optischen Dosen umfasst, der mindestens eine optische Anschlussdose (10) enthält, die in Reihe geschaltet und durch eine Abschlussdose (12) abgeschlossen ist; wobei die mindestens eine optische Abzweigdose (10) mit einem Verteilungs- oder Abzweigungskabel (DC) versehen ist, das eine einzelne optische Faser umfasst, die eine gegebene optische Eingangsleistung (A') bereitstellt, wobei die optische Abzweigdose (10) einen Eingangssplitter (DE) aufweist, um die in der optischen Dose (10) des Busses empfangene optische Eingangsleistung (A') auf unsymmetrische Weise in zwei Teile zu teilen; wobei ein erster Teil der optischen Eingangsleistung (A') zu einem Ausgangsteiler (DS) geleitet wird, wobei der Ausgangsteiler (DS) den ersten Teil der optischen Leistung in optische Leistungen aufteilt, die selektiv an entsprechende optische Benutzerabschlusskabel (CT) übertragen werden, wobei ein zweiter Teil der ankommenden optischen Leistung (A') einer nächsten optischen Box (10, 12) des Busses durch ein Fortsetzungskabel (CC) zugeführt wird, das durch eine einzelne optische Faser gebildet wird, und so weiter, bis die letzte optische Abschlussbox (12) erreicht ist, in der die ankommende optische Leistung vollständig für die optischen Abschlusskabel (CT) des Benutzers verfügbar gemacht wird; dadurch gekennzeichnet, dass jede optische Abzweigdose (DE) entlang des Busses ein Teilungsverhältnis _mi/ni aufweist, wobei _mi der Teilungswert ist, der sich auf den zweiten vordefinierten Teil der optischen Leistung bezieht, der an das Fortsetzungskabel (CC) der i-ten optischen Dose weitergeleitet wird, und _ni der Teilungswert ist, der sich auf den ersten vordefinierten Teil der optischen Leistung bezieht, der an das Abschlusskabel (CT) der optischen Dose mit dem Index unmittelbar vor der Dose, die in den Bus aufgenommen werden soll, weitergeleitet wird; wobei das Teilungsverhältnis _mi/ni einer Abzweigdose (DE) entlang der Sammelschiene größer oder gleich dem Teilungsverhältnis der nächsten Dose auf der Sammelschiene ist, als: $\frac{m_{1}}{n_{1}} \geq \frac{m_{2}}{n_{2}} \geq \frac{m_{3}}{n_{3}} \geq \dots \frac{m_{i}}{n_{i}}$
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es y optische Nebenschlusskästen (10) und einen optischen Abschlusskasten (12) umfasst, wobei die Anzahl y der optischen Nebenschlusskästen (10) gemäß der folgenden Ungleichung berechnet wird: $\frac{A^{'}}{(Π_{i = 1}^{y - 2} m_{i}) * n_{y - 1}} - P_{S U} \geq B$
wobei A' die Eingangsleistung des ersten optischen Fachs des Busses ist; y ist der Index, der sich auf die optische Box bezieht, die in die Sammelschiene aufgenommen werden soll; mi ist der geteilte Wert für den zweiten Teil der optischen Leistung, der an das Weiterführungskabel (CC) der i-ten optischen Box weitergeleitet wird; ny-1 ist der Split-Wert, der sich auf den ersten Teil der optischen Leistung bezieht, der an das Abschlusskabel (CT) der optischen Box mit dem Index unmittelbar vor der in den Bus aufzunehmenden Box weitergeleitet wird; Psu ist die optische Verlustleistung an den Benutzer; B ist das Verlustbudget zur optischen Netzwerkeinheit (ONU) des Benutzers; wobei, wenn die Ungleichung erfüllt ist, der optische y-Index-Verteilerkasten in die Stromschiene aufgenommen werden kann; und Ansonsten muss die Stromschiene mit der optischen Abschlussbox (12) abgeschlossen werden.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des Verlustbudgets B zwischen 30 dB und 34 dB liegt.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufteilungsverhältnis des Eingangsteilers (ED) jeder der optischen Abzweigdosen (10) zwischen 95/05 und 55/45 liegt, wobei die Zahl vor dem Schrägstrich der Prozentsatz der Leistung ist, der zur nächsten optischen Dose (10) des Systems geleitet wird, und die Zahl nach dem Schrägstrich der Prozentsatz der Leistung ist, der zum Ausgangsteiler (DS) und zu den optischen Anschlusskabeln (CT) des Benutzers (Drop) geleitet wird.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sieben optische Verzweigungsboxen (10) und eine optische Abschlussbox (12) umfasst, wobei der Anteil der optischen Eingangsleistung in jeder optischen Box (10) des Netzwerks angetrieben und aufgeteilt wird, mit jeweils vordefinierten unsymmetrischen optischen Leistungen der optischen Abzweigdosen (10) im Verhältnis 90/10, 90/10, 90/10, 85/15, 80/20, 70/30, 60/40, wobei die Zahl vor dem Schrägstrich der prozentuale Anteil der an die nächste optische Dose (10) im System weitergeleiteten Leistung und die Zahl nach dem Schrägstrich der prozentuale Anteil der an die Zugangskabel (Drop) weitergeleiteten Leistung ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Anschlussdose einen Eingangsadapter (AE) umfasst, der so angeschlossen ist, dass er ein Verteilerkabel (CD) aufnimmt, das mit einem Eingangsstecker (CE) verbunden ist und eine vordefinierte Länge aufweist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangssplitter (DS) jeder optischen Box (10, 12) ein 1:4 oder 1:8 oder 1:16 symmetrischer Splitter ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedes optische Gehäuse (10) einen Ausgangsadapter (AS) umfasst, der so beschaffen ist, dass er mit dem Ausgangsanschluss (C) eines einzigen angeschlossenen faseroptischen Fortsetzungskabels (CC) gekoppelt werden kann.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede optische Anschlussdose eine optische Fasererweiterung (EFO) im Inneren der Dose (10) umfasst, die mit einem Anschlussstecker (CL) versehen ist, wobei die optische Fasererweiterung (EFO) zu der Eingangsaufteilungsvorrichtung (DE) geführt wird, in der sie in eine Fortsetzungsfaser (FC) und mindestens eine Abschlussfaser (FT) aufgeteilt wird.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussfaser (FT) zu einer Ausgangssplittereinrichtung (DS) geführt und in mehrere Benutzerfasern (EU) aufgeteilt wird, von denen jede durch Konnektierung selektiv mit entsprechenden Steckern (C) und Ausgangsadaptern (AS) verbindbar ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jedes optische Shunt-Gehäuse (10) eine Fortsetzungsfaser (FC) umfasst, die den zweiten Teil der optischen Eingangsleistung im optischen Gehäuse (10) enthält, wobei die Fortsetzungsfaser (FC) mit einem Ausgangsanschluss (CS) versehen ist, der mit einem Ausgangsadapter (AS) zu koppeln ist, der in einer entsprechenden Öffnung des Gehäuses (10) vorgesehen ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in Öffnungen, die sich in der Abdeckung (20) befinden, Ausgangsadapter (AS) zum Anschluss an optische Kabel (CT) von Benutzerendgeräten vorgesehen sind.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass jede Anschlussdose (10) des Netzwerks umfasst: einen ersten Kastenabschnitt (10A), in dem ein optisches Signal, das durch ein optisches Verteilungs- (DC) oder Fortsetzungskabel (DC) übertragen wird, empfangen und aufgeteilt und in einem optischen Endverzweigungskabel (CDT) und in einem optischen Fortsetzungskabel (DC) übertragen wird; und einen zweiten Gehäuseabschnitt (10B), in dem das optische Signal, das von dem optischen Endabzweigungskabel (CDT) übertragen wird, empfangen und in mehrere optische Fasern aufgeteilt und übertragen wird, wobei die jeweiligen optischen Leistungen durch Verbinden an die jeweiligen optischen Benutzerendgerätekabel (CT) übertragen werden sollen.
System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gehäuseabschnitt (10B) von dem ersten Gehäuseabschnitt (10A) beabstandet und mit diesem durch das Endverzweigungskabel (CDT) verbunden ist.
System zur Verteilung von Kommunikations- und Leistungssignalen in faseroptischen Zugangsnetzwerken unter Verwendung von optischen Dosen (10), das einen optischen Dosenbus umfasst, der sieben optische Verteilerdosen (10) enthält, die hintereinander geschaltet sind und durch eine Abschlussdose (12) abgeschlossen werden; wobei die optischen Abzweigdosen (10) ein Verteilungs- oder Abzweigungskabel (DC) empfangen, das durch eine einzelne optische Faser gebildet wird, die eine bestimmte optische Eingangsleistung (A') bereitstellt, wobei jede der optischen Abzweigdosen (10) einen Eingangssplitter (DE) aufweist, um die in den optischen Dosen (10) des Busses empfangene optische Eingangsleistung (A') auf unsymmetrische Weise in zwei Teile zu teilen; wobei ein erster Teil der optischen Eingangsleistung (A') zu einem Ausgangsteiler (DS) geleitet wird, wobei der Ausgangsteiler (DS) den ersten Teil der optischen Leistung in optische Leistungen aufteilt, die selektiv an entsprechende optische Benutzerabschlusskabel (CT) übertragen werden, wobei ein zweiter Teil der ankommenden optischen Leistung (A') einer nächsten optischen Box (10, 12) des Busses durch ein Fortsetzungskabel (CC) zugeführt wird, das durch eine einzelne optische Faser gebildet wird, und so weiter, bis die letzte optische Abschlussbox (12) erreicht ist, in der die ankommende optische Leistung vollständig für die optischen Abschlusskabel (CT) des Benutzers verfügbar gemacht wird; dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der ankommenden optischen Leistung in jeder optischen Box (10) des Netzwerks mit den jeweiligen unsymmetrischen optischen Leistungen der optischen Zweigboxen (10) im Verhältnis 90/10, 95/05, 90/10, 85/15, 80/20, 70/30, 60/40 geleitet und geteilt wird, wobei die Zahl vor dem Balken der Prozentsatz der Leistung ist, die zur nächsten optischen Box (10) des Systems geleitet wird, und die Zahl nach dem Balken der Prozentsatz der Leistung ist, die zu den Zugangskabeln (Drop) geleitet wird.