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Gegenstand der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Verteilen von Kommunikations- und Leistungssignalen in faseroptischen Zugangsnetzwerken unter Verwendung von drei optischen Abzweigdosen und einer optische Anschlussdose, welche üblicherweise luftdicht sind und derart ausgestaltet sind, dass diese ein Gehäuse mit einer Eingangsöffnung aufweisen, wobei die Eingangsöffnung eingerichtet ist zum Aufnehmen eines optischen Verteilerkabels oder eines optisches Abzweigkabels mittels einer vorkonfektionierten Verbindung und eine optische Faser und eine Mehrzahl von Ausgangsöffnungen umfasst, welche üblicherweise in einer Abdeckung bereitgestellt werden, und wobei durch die Ausgangsöffnungen mittels einer vorkonfektionierten Verbindung oder einer Verschmelzung ein Anschluss eines jeweiligen Faserbündels des optischen Verteilerkabels oder einer jeweiligen vom optischen Veteilerkabel separierten/getrennten optischen Faser mittels eines jeweiligen Nutzeranschlusskabels („drop“ Kabel), welches aus dem genannten optischen Gehäuse.
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Bekannter Stand der Technik
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Optischen Fasern werden vermehrt für eine Vielzahl von Breitbandanwendungen, einschließlich Sprache, Video und Datenübertragung, genutzt. Als Folge einer steigenden Nachfrage von Breitbandkommunikation, weiten Telekommunikationsanbieter, Kabel-Service-Anbieter und/oder - Betreiber ihre Zugangsnetzwerke (die vollständige Infrastruktur zum Anschließen und für das Angebot an Nutzer) von konventionellen metallischen Kabelnetzwerken auf faseroptische Netzwerke aus, um die Kapazität und die Reichweite ihrer Netzwerke zu erhöhen und um breitere Angebote für mehr Nutzer nah und fern anbieten zu können. Um diese Kapazität und Reichweite zu ermöglichen, müssen optische Fasernetzwerke zusätzliche optische Faserkabel, Hardware und Komponenten einbinden, was zu einer erhöhten Einrichtungszeit, Kosten und Wartung führt. Diese Umstände machen optischen Fasernetzwerke komplexer, was Architekturen zum Ermöglichen einer effizienteren Auslieferung der optischen Faser-Dienste zu Nutzern erfordert. Solche Architekturen binden üblicherweise optische Fasernetzwerk-Bauteile wie optische Verbindungsdosen oder optische Dosen, beispielsweise in Abzweigungen solcher optischen Fasernetzwerke, ein. Faseroptischen Netzwerkbauteile dienen dabei zum optischen Verbinden abzweigender faseroptischer Kabel, zum Trennen oder Verbinden optischer Fasern in einzelne oder mehrfache Faserkabel und/oder zum Auftrennen oder Einkoppeln optischer Signale, wenn notwendig.
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Telekommunikationsanbieter und deren Zugangsnetzwerke haben bisher ansteigend von passiven optischen Netzwerk-(PON)Technologien und kompatiblen Produktlösungen profitiert. Üblicherweise sind solche Zugangsnetzwerke mit „Stern“- oder „Doppel-Stern“-Topologien ausgestaltet, wobei von Komponenten wie sogenannten optischen Splittern, welche zusammengefasst („lokale Steuerung“) oder verteilt („verteilte Topologie“) vom externen Zugangsnetzwerk, aber verbreiteter mit einer primären Splitter-Zufuhr in einer „Stern“-Topologie und einer Anordnung von Splittern in einer sekundären Ebene, von welchen jeder demgegenüber eine Anzahl von Operator-Kunden („Doppel-Stern“) bedient, angeordnet sind, profitiert wird.
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Leistungsverteiler-Systeme für optische Signale in Datenübertragungs-Zugangsnetzwerken sind aus dem Stand der Technik bekannt. Solche Systeme verwenden optische Verbindungsdosen, um zumindest eine optische Faser von einem optischen Verteilerkabel mit einer Vielzahl von optischen Fasern abzuzweigen, wodurch die eine abgezweigte optische Faser eine bestimmte optische Leistung inne hat, um ein entsprechendes Abzweigkabel zu bilden, welches schließlich in ein jeweiliges optische Verbindungsgehäuse geleitet wird.
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Innerhalb der optischen Verbindungsdose werden die optischen Signale, welche aus einer vorgelagerten optischen Faser stammen, in eine Vielzahl von optischen Nutzerfasern aufgespalten, wobei diese mit einem jeweiligen optischen Nutzer-Anschluss-Gehäuse („drop“ oder Zugangskabel) verbunden werden, welches aus dem jeweiligen Nutzer-Anschluss-Gehäuse hervorsteht.
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Das optische Anschlussgehäuse kann dabei beispielsweise gemäß der
BR10201602900-7 mit einer Mehrzahl von Ausgängen zum Verbinden einer Mehrzahl von optischen Fasern für ein Nutzergehäuse ausgeführt sein, wobei ein optisches Veteiler- oder Anschlusskabel in dem genannten optischen Gehäuse aufgenommen ist.
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Solche, weithin bekannten Verteilersysteme, welche optische Anschlussgehäuse nutzen, werden gemäß dem Entwurf einer Netzwerk-Installation entwickelt, um die Auftrennung des Signals einer optischen Faser eines Mehr-Faser-Verteilerkabels für ein oder mehrere optische Verteilerkabel zu ermöglichen. Jedes optische Verteilerkabel weist zumindest eine abgespaltene Faser auf und wird in einem optischen Anschlussgehäuse mittels einer vorkonfektionierten Verbindung oder einer Verschmelzung aufgenommen und gehalten, so dass wenigstens eine abgespaltete optische Faser mittels einer vorkonfektionierten Verbindung oder einer Verschmelzung mit einem jeweiligen optischen Nutzergehäuse („drop“-Kabel oder Zugangskabel) verbunden werden kann, welches aus einer jeweiligen Ausgangsöffnung des genannten optischen Gehäuses hervorsteht.
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In einer in der
BR102016029000-7 beschriebenen Verbindungsgehäuse-Konstruktion, welche oben erwähnt ist, ist die optische Faser des optischen Einzelfaser-Verbindungskabels an eine optische Faserverlängerung gespleisst/verschmolzen, die ein oder zweimal mit ausgeglichener optischer Leistung in eine Mehrzahl von optischen Faser gespalten ist, welche mit einer vorkonfektionierten Verbindung oder Verschmelzung an jeweilige, von den Ausgangsöffnungen am Verbindungsgehäuse bereitgestellte, Ausgangsadapter verbunden sind.
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Sofern das Verbindungskabel mehrere abgeleitete optische Fasern aufweist, wobei jede optische Faser direkt oder mittels faseroptischer Verlängerungen, welche mit ausgeglichener oder sogar nicht getrennter optischer Leistung und mittels einer vorkonfektionierten Verbindung oder Verschmelzen verbunden sein können, mit einem jeweiligen Ausgangsadapter verbunden sein kann. An jeden Ausgangsadapter kann ein Verbinder eines Nutzer-Verbindungskabels einfach und schnell angeschlossen werden.
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Eine Konstruktion eines optischen Verbindungsgehäuses ist in der
US2014/0219621 A1 offenbart, wobei die Verbindungskabel und Nutzer-Verbindungskabel mittels Verbindern verbunden sind.
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Die oben genannten bekannten Konstruktionen wurden entwickelt, um die Maßnahmen zum Aufnehmen und Halten in dem optischen Verbindungsgehäuse ohne das Risiko eines Lösens des Verbindungskabels, üblicherweise ein Mehrfaser-Typ, zu ermöglichen. Zusätzlich sind solche Konstruktionen dazu gedacht, die Maßnahmen des Verbindens der Faser(n) des optischen Verbindungskabels in den Gehäuseausgangsadaptern, welche durch einen Monteur durchgeführt werden, zu ermöglichen, welche vorzugsweise außerhalb des Installationsbereiches des Verbindungsgehäuses und bevor das Gehäuse geschlossen wird, durchgeführt werden.
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Trotz der Vorteile für Konstruktion und Anwendung, welche durch die bekannten optischen Leistungsverteilersysteme erreicht werden, welche Abzweiggehäuse und Verbindungsgehäuse nutzen, können solche Systeme kein optimiertes optisches Signal an allen Ausgängen der Netzwerkgehäuse sicherstellen. Sofern das Verteilerkabel ein Multi-Faser-Kabel ist, haben die Abzweige, welche durch ein Auftrennen eines oder mehrerer Fasern des Verteilerkabels innerhalb des Netzwerkes gebildet werden, keine optimalen Trennverhältnisse in Bezug zu den Leistungsanfragen bestimmter Verteiler-Netzwerk-Schemata in städtischen Umgebungen mit hoher Dichte und ländlichen Umgebungen mit niedriger Nutzerdichte.
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Darüber hinaus nutzen vorverdrahtete Datenübertragungssystem-Lösungen Multi-Faser-Kabel oder Kabelbündel und haben naturgemäß einen sehr hohen Durchmesser und ein sehr hohes Gewicht. Diese Eigenschaften bedeuten eine höhere Last (Gewicht) für Pfähle, was direkten Einfluss für die eingesetzte Hardware hat und, in extremen Fällen, zu einem Bedarf an Umgestaltung von Infrastruktur (Austausch von Pfählen) erzeugt. Für die Wartung oder bei Faserrissen erschwert dies eine Reparatur und das Wiederherstellen der Funktionsfähigkeit.
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Selbst wenn ein optisches Verteilerkabel mit einer einzigen optischen Faser eingesetzt wird, werden Abzweigungen dieser einzelnen Faser entlang des Netzwerkes in ausgeglichener Weise in jedem Verteilergehäuse, in einem ersten Schritt eines Aufteilens des Verteilers und in einem zweiten Schritt eines Aufteilens des zukünftigen faseroptischen Anschlusses, welcher an jeweilige Nutzer-Verbinderkabel angeschlossen werden, ausgeführt. Folglich liefert die optische Leistungsverteilung, selbst für diesen Fall, nicht die optimalen Teilverhältnisse für die Leistungsanfragen üblicher Verteilernetzwerk-Standards in städtischer und ländlicher Umgebung.
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Diese bekannte Verteilung von optischer Leistung in einem Verteilerkabel wird innerhalb des Netzwerkes gemäß den Vorgaben durch die optische Leistung der Faser in den Verteilerkabeln und jeder symmetrisch geteilten optischen Faser verteilt, wodurch eine optische Leistungsverteilung in einer „Kaskade“ behindert oder sogar verhindert wird
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In vielen Fällen führt diese Verteilung, welch nicht flexibel und nicht anpassungsfähig bezüglich der optischen Leistung, welche für einen Benutzer zur Verfügung steht, ist, zu Mängeln der verfügbaren Leistung oder zum Bedarf an optischen Leistungsverstärkern, um das gewünschte Leistungsäquivalent zu erreichen, mit einem folglich eintretenden Verlust an Energie.
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Zusätzlich zu den oben beschriebenen und mit den Schwierigkeiten einer Optimierung der angefragten optischen Leistungsverteilung innerhalb des Netzwerkes zusammenhängenden Aspekten, wird diese Verteilung in Fällen, wenn die Verteilung mit wenig oder garkeiner Vorbereitung der optischen Kabel und optischen Verlängerungen durchgeführt wird, sogar noch problematischer, wenn diese im Feld durchgeführt wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Auf Grund der Beschränkungen der bekannten Lösungen wie oben erwähnt zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, ein Leistungsverteilungssystem für faseroptische Zugangsnetzwerke bereitzustellen, welches einen vorbestimmtes Datenübertragungssystem für optische Abzweiggehäuse und Verbindungsgehäuse nutzt, wodurch eine optische Leistungsverteilung in einer „Kaskade“ mit Abzweigungen und jede Aufteilung optischer Leistungen gemäß der verschiedenen Anschlussnutzer ermöglicht ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Verteilen von Kommunikationssignalen und Leistung in faseroptischen Zugangsnetzwerken unter Verwendung von optischen Gehäusen, aufweisend eine optische Gehäuse-Datenübertragungssystem, welches drei optische Verbindungsgehäuse in Folge sowie ein Anschlussgehäuse aufweist. Das erste optische Verteilergehäuse nimmt ein Verteilerkabel oder ein Anschlusskabel, bestehend aus einer einzelnen optischen Faser, welche eine bestimmte optische Eingangsleistung bereitstellt, auf, wobei das optische Verbindungsgehäuse einen Eingangs-Teiler aufweist, um die optische Eingangsleistung, welche von der optischen Gehäuseverbindung aufgenommen wird, in unausgeglichener Weise, in zwei Teile aufteilt. Ein erster Teil der eingehenden optischen Leistung wird an einen Ausgangs-Teiler weitergeleitet, wobei der Ausgangs-Teiler den ersten Teil der optischen Leistung in optische Leistungen, welche aufgeteilt an jeweilige Nutzer-Anschlusskabel weitergeleitet werden, aufteilt. Ein zweiter Teil der eingehenden optischen Leistung wird mittels eines Weiterleitungskabels, welches aus einer einzelnen optischen Faser gebildet ist, an ein zweites optisches Gehäuse des Datenübertragungssystems weitergeleitet, jeweils so lange, bis das genannte optische Verteilergehäuse erreicht ist, in welchem die eingehende optische Leistung den optischen Nutzer-Anschlusskabeln vollständig zugänglich gemacht wird. Die Aufteilung eines Eingangs-Teilers jeder der drei optischen Anschlussgehäuse variiert dabei zwischen 70/30 und 90/10, wobei die Zahl vor dem Schrägstrich die Prozentangabe der Leistung, welche an das nächste optischen Gehäuse des Systems weitergegeben wird, darstellt und die Zahl nach dem Schrägstrich die Prozentangabe der Leistung, welche an den Ausgangs-Teiler und zu den Zugangskabeln (drop) weitergegeben wird.
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Figurenliste
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Das vorliegende System wird, mit Bezügen zu den beigefügten Figuren, welche ausschließlich zur Veranschaulichung dienen, unten beschrieben, in welchen:
- 1 ein Diagramm zum Darstellen eines Teils eines faseroptischen Netzwerkes, bestehend aus drei optischen Verbindungsgehäusen und einem Anschlussgehäuse, wobei die erstgenannte ein Verteilerkabel, aufweisend eine einzelne optische Faser und Verbindungen mit einem Eingangsadapter des Anschlussgehäuses, aufnimmt.
- 2 veranschaulicht einen Test mit realen Werten der bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, welche aus drei optischen Verteilergehäusen und einem Anschlussgehäuse gebildet ist, wobei die optischen Verluste in dB in jedem Gehäuse berechnet werden.
- 3 zeigt eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, wobei die optischen Gehäuse jeweils in zwei Gehäuseteilen ausgebildet sind und mit dem endlagigen optischen Anschlussgehäuse in einem gemeinsamen Körper ausgestaltet sind.
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Beschreibung der Erfindung
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Wie zuvor geschrieben und in 1 dargestellt, nutzt das System zum gleichzeitigen Verteilen und Anschließen von optischen Fasern in Datenverteilungsnetzwerken optische 10 Verteilergehäuse und optischen 12 Anschlussgehäuse.
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Für den Kontext der vorliegenden Erfindung, ist ein optisches Verteilergehäuse als optisches Gehäuse mit einem ersten Teiler, welcher eine eingehende optische Leistung in eine weiterzuleitende optische Leistung, welche an ein weiteres optisches Gehäuse weitergeleitet wird, und eine optische Anschlussleistung, welche an einen zweiten Teiler zum Teilen der optischen Leistung zum Liefern an Benutzer (drop Kabel), aufteilt, definiert. Zusätzlich wird ein optische Verbindungsgehäuse als optisches Gehäuse verstanden, welche nur einen Teiler, welcher die optische Eingangsleistung für einen Benutzer (drop Kabel) aufteilt.
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Vorzugsweise sind die verwendeten optischen Gehäuse röhrenförmige, luftdichte optische Gehäuse, umfassend Gehäuse für Teiler, Grundkörper und Abdeckungen von unterschiedlichen optischen Adaptern. Beispiele für verwendbare optische Gehäuse sind die Modelle CTOP-L 9P, CTOP-L 10p und Ctop-L 10p der zweiten Generation, ebenso wie das optische Gehäuse, welches in der Patentschrift PR10201602900-7 offenbart ist. Dennoch ist es jedem Fachmann klar, dass jedes optische Gehäuse mit einer nicht balancierten Teileranordnung, welcher ein balancierter Teiler folgt, verwendet werden kann, ebenso wie ein Gehäuse mit ausschließlich einem balancierten Teiler für das letzte Gehäuse, wie für das Datenübertragungssystem, welches mit dieser Erfindung offenbart wird.
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Das optische Gehäuse 10 kann mit einem geschlossenen Ende und ausgestattet mit einer Eingangsöffnung (nicht dargestellt) zum Aufnehmen eines optischen Verteilerkabels CD, welches eine optische Faser (1) aufweist, und einem offenen Ende, welches mittels einer versiegelten oder abnehmbaren Abdeckung 20 verschlossen ist, ausgestaltet sein.
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Vorzugsweise ist das CD Verteilerkabel einer optischen Faser vorkonfektioniert, also bereitgestellt mit einem CE Eingangsverbindung einer zweckdienlichen Konstruktion, um in einem AE Eingangsadapter, welcher wasserdicht in der Eingangsöffnung des Gehäuses 10 montiert ist, verbunden und gehalten zu werden. Nicht beschränkende Beispiele eines nicht verstärkten Verbinders sind die SC Modelle.
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Besonders bevorzugt kann das CD Verteilerkabel, welches aus einer optischen Faser gebildet ist und eine bestimmte Ausgangsleistung bereitstellt, vorher mit einem Verbinder versehen und mit dem optischen Gehäuse 10 mittels eines verstärkten Verbinders außerhalb des Gehäuses verbunden sein.
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Im Ausführungsbeispiel, welches in 1 dargestellt ist, weist das CD Verbindungskabel nur eine optische Faser auf, welche eine vorbestimmte optische Eingangsleistung aufweist und welche entweder mit dem CE Eingangsverbinder und AE Eingangsverbindung oder mittels einer optischen Verschmelzung mit einer optischen EFO Faserverlängerung innerhalb des Gehäuses 10 verbunden ist, und welche im dargestellten Beispiel mit einem CL-Link Verbinder, welcher mit dem AE Eingangsverbinder verbunden ist, bereitgestellt wird.
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Die optische Faserverlängerung EFO wird zu einem Eingangs-Teiler geführt, in welchem diese in eine FC Weiterführungsfaser und zumindest ein TF Anschlussfaser aufgeteilt wird. Die FT Anschlussfaser wiederum wird zu einem Ausgangs-Teiler DS geführt, in welchem sie in mehrere Nutzer-Fasern FU aufgeteilt wird, von denen jede separat mit jeweiligen Verbindern C und Ausgangsadaptern AS mittels vorkonfektionierten Verbindern oder Verschmelzung verbindbar ist, wobei die jeweiligen Verbinder C und Ausgangsadapter AS, welche in Öffnungen, welche üblicherweise in der Abdeckung 20 angeordnet sind, jeweiligen optischen Nutzer-Verbinderkabeln, welche vorzugsweise Verbindbar sind, bereitgestellt sind.
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Gemäß dem nun vorgestellten System wird ein gewünschter Anteil der optischen Eingangsleistung, welcher im Verteilerkabel CD (welches als Abzweigkabel definiert werden kann) an einer einzelnen optischen Faser bereitsteht, von diesem nicht balanciert in den Eingangs-Teiler (Splitter) abgezweigt in zumindest eine Anschlussfaser FT und eine Weiterführungsfaser FC.
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Die Anschlussfaser FT weist eine generell niedrigere optische Leistung als die Weiterführungsfaser FC auf und ist gemäß den Anforderungen des Nutzers ausgelegt. Bis zu dieser Stelle ist die Anschlussfaser FT mit oder ohne einen Schmelz-Spleiss der EF an Zwischenabgänge an den Ausgangsteiler DS angeschlossen, in welchem diese in mehrere Nutzer-Fasern FU aufgeteilt ist, welche eine gleiche oder nicht balancierte optische Leistung aufweisen können, um unterschiedliche Anschlusspunkte für Nutzer mit unterschiedlichen Bedarfen an optischer Leistung zu bieten.
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Die Weiterführungsfaser FC, welche eine übrige optische Eingangsleistung in das optische Gehäuse 10 leitet, kann einen Ausgangsverbinder C aufweisen, welcher mit einem Ausgangsadapter AS, der ein einer jeweiligen Ausgangsöffnung des optischen Gehäuses 10, üblicherweise in der Abdeckung 20, bereitgestellt ist, verbunden wird. Im Ausgangsadapter AS ist der Ausgangsverbinder CS eines Weiterleitungskabels DC zum Weiterverlauf an ein nächstes optische Anschlussgehäuse angeschlossen. Eine solche Verbindung zwischen optischen Gehäusen wird sukzessive fortgeführt, bis ein optisches Verbindungsgehäuse 12 erreicht ist, in welchem die optischen Eingangsleistung vollständig für Nutzer-Anschlusskabel CT verfügbar gemacht wird, welche wahlweise an das optischen Verbindungsgehäuse 12 angeschlossen werden.
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Das Abzweigsystem, welches in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen wird, ist dazu gedacht, eine Leistungsverteilung in einem optischen Netzwerkt mit Punkt-zu-Multipunkt-Technologie in einfacher und optimierter Weise bereitzustellen, wobei jeder PON Geräteanschluss auf 32 optische Netzwerkverbinder (ONT) aufgeteilt wird.
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Das Datenübertragungssystem weist in den optischen Verbindungsgehäusen nicht ausgeglichene Leistungsaufteilungen zwischen einem Weiterleitungsausgang und einem Verbindungsausgang und ausgeglichene oder nicht ausgeglichene Leistungsaufteilungen zwischen den Verbindungsausgängen jedes optischen Verbindungsgehäuses.
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Der große Vorteil einer 1:32-Aufteilungstechnologie ist der, dass sowohl eine größere Bandbreite für Nutzer zur Verfügung gestellt werden kann als auch ein Verbinden der optischen Gehäuse erleichtert wird, wodurch das Datenübertragungssystem in einer bestimmten Fläche einfacher installiert und angeschlossen werden kann.
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Da das vorgeschlagene Datenübertragungssystem 32 Nutzer bedienen muss, müssen weitere Parameter für das Design des Datenübertragungssystems, wie beispielsweise der optische Leistungseingang des OLT (optical line terminal) und ebenso die minimale und maximale Leistung, welche zum ONU (optical network unit) geliefert werden muss, beispielsweise die Leistung des Anschlusses beim Nutzer, in Bedacht gezogen werden.
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Gemäß dem internationalen Standard ITU-T G. 984 sind „Klassen“ eines „Verlust-Budgets“ definiert, welche durch die vorher genannte OLT- und UN- Übertragungs- und Empfangsgeräte eingehalten werden muss. Heute ist ein anerkannter Standard in dieser Norm Klasse C+, welche einen Wert von 32db (zweiunddreißig Dezibel) als maximalen Dämpfungswert zwischen OLT- und ONT-Geräten vorschreibt, wobei dieser Wert als Referenz für bevorzugte hier vorgestellte Ausgestaltungen der Erfindung.
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Übrigens haben andere OLT- und ONT-Geräte auf dem Markt ein „Verlust-Budget“ zwischen 28db und 34db. Dennoch können andere bestehende oder zukünftig entwickelte Werte/Klassen der Technologie ebenso für die Erfindung in Betracht gezogen werden, da Versuchsaufbauten und Konzepte für unterschiedliche Werte/Klassen von Geräten validiert werden können.
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In den durch die Erfindung beschriebenen Ausführungsformen beruht die Lösung auf vorverbundenen optischen Anschlussgehäusen mit 8 ausgeglichenen Ausgangs-DS-Teilern, wobei diese Teilung die Menge von angeordneten Gehäusen in einer Kaskade bestimmt. Daher sind, für ein Datenübertragungssystem, das 32 Nutzer bedient, 4 optische Gehäuse mit je 8 Ausgängen, notwendig, von denen 3 optische Abzweiggehäuse 10 und ein optisches Anschlussgehäuse 12 sind.
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Vorzugsweise sind die Teilverhältnisse derart ausgelegt, dass die optischen Signale, welche an den Anschlüssen der Verbindungsgehäuse und des optischen Anschlussgehäuses abrufbar sind, zur optischen Empfindlichkeit des ONU passen. Nichtsdestoweniger müssen alle Verluste im System, wie beispielsweise Verluste entlang der Kabellänge sowie Verluste durch die Verschmelzung oder vorkonfektionierte Verbindung der optischen Kabel, bedacht werden.
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Vorzugsweise ist das Teilerverhältnis jedes Eingangs-Teilers der optischen Verbindungsgehäuse 10 das gleiche. Dies ist ein Vorteil, da Systemoperatoren nur ein Gehäuse-Konfiguration einkaufen müssen, beispielsweise ein Produkt, was die Logistik, die Anwendbarkeit und wahrscheinlich auch die Projektkosten senkt.
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Um die Empfindlichkeiten der OLTs und ONTs zu berücksichtigen, ist das Teilerverhältnis der Eingangs-Teiler DE jeder optischen Anschlussgehäuse 10 zwischen 70/30 und 90/10, wobei die Zahl vor dem Schrägstrich den Prozentsatz der Leistung, welche zum nächsten optischen Gehäuse 10 im System geleitet wird und die Zahl nach dem Schrägstrich den Prozentsatz der Leistung, welche zum Anschlusskabel (drop-Kabel) geleitet wird, darstellt.
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Wie in 1 dargestellt, weist eine bevorzugte Ausgestaltung des vorgeschlagenen Systems 3 optischen Anschlussgehäuse 10 auf, welche sequentiell aneinander angeschlossen sind und in einem Verbindungsgehäuse 12 enden.
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In dieser bevorzugten Anordnung sind die optischen Gehäuse mit den folgenden Teilverhältnissen vorkonfiguriert: im ersten, zweiten und dritten Abzweiggehäuse des Systems werden 70% der optischen Eingangsleistung an ein jeweiliges weiteres Abzweiggehäuse 10 weitergeleitet und 30% der optischen Leistung werden an das Anschlusskabel („drop“-Kabel), welches an das genannte Gehäuse anschließbar ist, geleitet. Die 70% der eingehenden optischen Leistung im dritten Gehäuse werden an das vierte und letzte Gehäuse in der beispielhaften Systemanordnung geleitet, welches ein optisches Anschlussgehäuse 12 bildet, deren Ausgänge für Zugangskabel („drop“-Kabel), von denen jedes in ausgewogener Weise einen Teil der eingehenden optischen Leistung im letzten Gehäuse 12 empfängt, zur Verfügung stehen.
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2 zeigt einen Versuch mit realen Werten der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Verluste der Kabel und der Verbinder berücksichtigt sind. Unten sind die berechneten Verluste für diese Konfiguration in dB aufgeführt:
| optisches Gehäuse | Teiler | Serieller Austrag | Ausgang zum Teilnehmer | ONU (minderung stromabwärts) |
| 1 | Teiler 70/30 + 1x8 Teiler | -5.199 | - 19,899 | -20.238 |
| 2 | Teiler 70/30 + 1x8 Teiler | -7.803 | -22.203 | -22.542 |
| 3 | Teiler 70/30 + 1x8 Teiler | -10.407 | -24.807 | -25.146 |
| 4 | 1x8 Teiler | - | -27.627 | -21.75 |
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Wie in 2 dargestellt, ist die Weiterleitungsdämpfung im OLT -25,385 dB. In dieser Ausführungsform weisen die verwendeten optischen Gehäuse vorverbundene Ausgänge auf und die optischen Verluste in den Verbindungen jedes Verbinders sind ebenso berücksichtigt wie die Verluste in den Kabellängen zum ersten optischen Gehäuse. Der Abstand zwischen den optischen Gehäusen vom ersten ausgehend ist 0,4km, wobei die Verluste in Abhängigkeit von der Entfernung vernachlässigt wurden. Dennoch sollten die Verluste entlang jedes Weiterleitungskabels DC vorzugsweise beachtet werden.
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Üblicherweise und für den Zweck des Versuches, welcher mit der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurde, betragen die Verluste im Kabel in der Übertragungsrichtung bei einer Wellenlänge von 1490nm -0,26dB/km und im Kabel in der Empfangsrichtung bei einer Wellenlänge von 1313 -0,35 dB/km. Darüber hinaus werden optische Verluste je Kabelverbindung durch Verschmelzung bei -0,1 dB und durch eine vorkonfektionierte Verbindung bei -0,3 dB eingeordnet. Dennoch wird ein Techniker in diesem Fachgebiet verstehen, dass neue Arten der Verbindung oder verschiedene Kabel ihre jeweiligen Verluste mit sich bringen, welche beim Design des optischen Leistungsverteilungs-Systems gemäß dieser Erfindung berücksichtigt werden können.
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Im weiteren wird eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben, wobei das Datenübertragungssystem 3 optische Abzweiggehäuse 10 aufweist, welche sequenziell miteinander verbunden sind und in einem Anschlussgehäuse 12 enden. Das Teilerverhältnis der optischen Gehäuse ist 85/15, 85/15, 85/15, wobei die Zahl vor dem Schrägstrich die Prozentzahl der Leistung angibt, die an das nächste optischen Gehäuse 10 weitergeleitet wird und die Zahl nach dem Schrägstrich die Prozentzahl der Leistung angibt, welche an die Anschluss-(drop)Kabel weitergeleitet wird.
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Die zweite Konfiguration besteht unter der Annahme, dass das Teilerverhältnis für alle optischen Gehäuses gleich sein sollte, was die Installation und Wartung des Datenübertragungssystems erleichtert. Unten sind die berechneten optischen Verluste in dB für diese alternative Konfiguration aufgeführt
| optisches Gehäuse | Teiler | Serieller Austrag | Ausgang zum Teilnehmer | ONU (Minderung stromabwärts) |
| 1 | Teiler 85/15 + 1x8 Teiler | -5.199 | -19.899 | -20.238 |
| 2 | Teiler 85/15 + 1x8 Teiler | -6.903 | -25.803 | -26.142 |
| 3 | Teiler 85/15 + 1x8 Teiler | -9.507 | -23.907 | -24.246 |
| 4 | 1x8 Teiler | --- | -20.511 | -20.85 |
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Die berechnete Dämpfung für eine Datensendung im OLT ist - 24,485 dB.
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Unten wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung beschrieben, wobei das Datenübertragungssystem
3 optische Abzweiggehäuse
10 aufweist, welche sequenziell miteinander verbunden sind und im Anschlussgehäuse
12 enden. Das Teilverhältnis der optischen Gehäuse ist 90/10, 90/10, 90/10, wobei die Zahl vor dem Schrägstrich die Prozentzahl der Leistung angibt, die an das nächste optischen Gehäuse
10 weitergeleitet wird und die Zahl nach dem Schrägstrich die Prozentzahl der Leistung angibt, welche an die Anschluss-(drop)Kabel weitergeleitet wird. Unten sind die berechneten optischen Verluste in dB dieser alternativen Konfiguration aufgeführt.
| Optisches Gehäuse | Teiler | Serieller Austrag | Ausgang zum Teilnehmer | ONU (Minderung stromabwärts) |
| 1 | Teiler 90/10 + 1x8 Teiler | -3.999 | - 24,899 | -25.238 |
| 2 | Teiler 90/10 + 1x8 Teiler | -5.403 | -26.003 | -26.342 |
| 3 | Teiler 90/10 + 1x8 Teiler | -6.807 | -27.407 | -27.746 |
| 4 | 1x8 Teiler | --- | -17.811 | -18.15 |
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Die berechnete Dämpfung für eine Datensendung im OLT beträgt -30,1525 dB.
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Schließlich wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei das Datenübertragungssystem 3 optische Abzweiggehäuse 10 aufweist, welche sequenziell miteinander verbunden sind und in einem Anschlussgehäuse 12 endet. Das Teilverhältnis der optischen Gehäuse ist 70/30, 85/15, 70/30, wobei die Zahl vor dem Schrägstrich die Prozentzahl der Leistung angibt, die an das nächste optischen Gehäuse 10 weitergeleitet wird und die Zahl nach dem Schrägstrich die Prozentzahl der Leistung angibt, welche an die Anschluss-(drop)Kabel weitergeleitet wird.
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Unten sind die berechneten optischen Verluste in dB dieser alternativen Konfiguration aufgeführt
| Optisches Gehäuse | Teiler | Serieller Austrag | Ausgang zum Teilnehmer | ONU (Minderung stromabwärts) |
| 1 | Teiler 70/30 + 1x8 Teiler | -5.199 | - 19,899 | -20.238 |
| 2 | Teiler 85/15 + 1x8 Teiler | -6.903 | -25.803 | -26.142 |
| 3 | Teiler 70/30 + 1x8 Teiler | -9.507 | -23.907 | -24.246 |
| 4 | 1x8 Teiler | --- | -20.511 | -20.85 |
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Die berechnete Dämpfung für die Datenübertragung in das OLT beträgt -24,485 dB. Auch hier sind Verluste im Kabel in Richtung der Übertragung und des Empfangs und optische Verluste durch eine Verbindung und eine Verschmelzung berücksichtigt. Daher sei angemerkt, dass die Annahme für ein Teilerverhältnis für alle drei optischen Verteilergehäuse gleich ist, wenn dies auch bevorzugt nicht notwendig für die Auslegung des Datenübertragungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
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Diese Ausführungsformen der Erfindung können vollständig mit vorbereiteten Verbindern zwischen den Elementen ausgeführt werden, wodurch Fehler vermieden werden und die Installation schneller und einfacher wird.
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Obwohl die zwei Lösungen (Multi-Faser und Einzelfaser im Datenübertragungssystem) Kabel mit vorbereiteten Verbindungen nutzen, ist das Problem der Streckung (Kabelwurf) der Länge vorteilhaft in der Ausführung, in der das Kabel eine Einzelfaser aufweist, dargestellt in 1. Dies ist durch den reduzierten Durchmesser des Einzelfaser-Kabels bedingt, wodurch überschüssiges Kabel einfach im Zubehör der optischen CTOP-L-Gehäuse verstaut werden kann.
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Andererseits können derzeit auf dem Markt verfügbare Multifaser-Kabel auf Grund ihrer Durchmesser und Steifigkeit nicht in den optischen Gehäusen selbst verstaut werden, so dass diese in auftragsspezifischen Längen und ohne Berücksichtigung von Überlängen zum Ausweichen oder für Wartung hergestellt werden. Deshalb muss der Designer für Multifaser-Lösungen alle Informationen im Feld akkurat ermitteln.
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Einzelfaser-Kabel fester Länge können ohne dieses Augenmerk auf Präzision gefertigt werden, weil eventuelle Überlängen einfach verstaut werden können. Sogar bei präziser voriger Aufnahme können unvorhergesehene Vorkommnisse während der Installation auftreten, zudem machen exakte Längen einen Austausch in Falle einer Wartung schwierig.
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Wie durch das oben genannte erkannt werden kann, können zwei oder sogar mehrere unterschiedliche DE Eingangs-Teiler und DS Ausgangs-Teiler verwendet werden, um unterschiedliche Aufteilungen und Unterverteilungs-Verhältnisse zu bieten, welche üblicherweise nicht balanciert sind, um dem System große Freiheitsgrade zu geben, um es an die wirklichen Bedürfnisse unterschiedlicher Nutzer eines faseroptischen Netzwerkes anpassen zu können und den Bedarf für optischen Dämpfer zu minimieren oder zu eliminieren.
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Zusätzlich ist es möglich, wenn ein Bedarf für 64 Nutzer an einem OLT besteht, wobei ein 1:32 Datenübertragungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung genutzt wird, einen Abzweig vor dem Datenübertragungssystem zu setzen, wobei ein balancierter 1:2-Teiler genutzt wird. Dadurch kann der OLT 1:64 in zwei Datenübertragungssysteme 1:32 aufgeteilt werden, welche das System gemäß der vorgeschlagenen Erfindung nutzen können. Folglich erlaubt die vorgeschlagene Architektur eine Kombination mehrerer 1:32 Datenübertragungssysteme in einer modularen Weise, wodurch Anwendungen mit einem Bedarf nach mehr als 32 Nutzern bedient werden können.
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Bezüglich der Charakteristik des vorgestellten Systems, welches die Bereitstellung einer vielfältig anwendbaren Installationslösung durch die Verwendung vorversiegelte optische Anschlussgehäuse für spätere und einfache Verbindung mit optischen CD-Verteilerkabeln, optischen CT-Anschlusskabeln und optischen CC Weiterleitungskabeln ermöglicht, können die eingangs-Teiler DE und die Ausgangs-Teiler DS in einer Herstellungsumgebung und gemäß der potentiellen Charakteristik des zu installierenden Netzwerkens vorgefertigt werden.
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Sofern unversiegelte optischen Gehäuse 10 und Verteilerkabel DC, Anschlusskabel und Weiterleitungskabel DC verwendet werden, die nicht mit vorbereiteten Steckverbindungen ausgestattet sind, werden die unterschiedlichen optischen Verbindungen, üblicherweise am Ort der Netzwerkinstallation, durch Verschmelzungen hergestellt.
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Wie schematisch in 3 dargestellt, kann es angenehm sein, dass jedes optische Abzweiggehäuse des Netzwerkes durch einen ersten Teil des Gehäuses 10A und einen, vom ersten Teil abgesetzten zweiten Teil des Gehäuses 10B gebildet ist, je nach topologischen Charakteristika des Netzwerkes.
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In dieser Konstruktion weist das Verteilerkabel CD seinen an einen Leistungsverbinder angeschlossenen Eingangsverbinder CE, welcher vorzugsweise vormontiert ist, auf. Ein Eingang AE des ersten Gehäuseteils 10A des ersten Abzweiggehäuses 10, welcher in dem ersten Gehäuseteil 10A an eine EFO Faserverlängerung angeschlossen wird, und mit einem Verbinder CL ausgestattet ist, welcher an den Eingangsadapter AE angebracht wird. Die faseroptische Verlängerung EFO wird von einem Eingangs-Teiler DE aufgenommen, welcher in dem ersten Teilgehäuse 10 angeordnet ist und in welchem die faseroptische Verlängerung in eine Weiterleitungsfaser FC und eine Anschlussfaser FT aufgeteilt wird, welche vorzugsweise jeweils mit einem jeweiligen Verbinder C, welcher an einen jeweiligen Ausgangsadapter AS, der in einer jeweiligen Ausgangsöffnung (nicht dargestellt) des ersten Gehäuseteils 10A angeschlossen ist, vorverbunden sind.
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An einen der Ausgangsadapter AS des ersten Gehäuseteils 10A ist ein C-Verbinder eines Weiterleitungskabels DC angebracht, welcher vorzugsweise an beide Enden vorverbunden ist und deren gegenteiligen Verbinder C an einen Eingangsadapter AE des ersten Gehäuseteils 10A eines weiteren Abzweiggehäuses 10A des Netzwerkes angebracht ist.
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An den anderen Ausgangsadapter AS des ersten Gehäuseteils 10A des genannten ersten optischen Gehäuses 10 des Netzwerks ist ein Verbinder C eines Anschluss-Abzweig-Kabels CDT angebracht, welches vorzugsweise an beiden Enden vorverbunden ist und einen gegenseitigen Verbinder C an einem Eingangsadapter AE des zweiten Gehäuseteils 10B des selben optischen Gehäuses 10 des Netzwerks angebracht aufweist.
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Der zweite Gehäuseteil 10B beherbergt einen Ausgangsteiler DS, in welchem eine optische Anschlussfaser FT aufgenommen ist, welche vorzugsweise vorkonfektioniert ist und ihren Verbinder C mit dem Verbinder C des Anschluss-Abzweigkabel CDT verbunden aufweist.
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Im Ausgangs-Teiler DS wird die optische Anschlussfaser FT in mehrere optische Nutzer-Faser FU aufgeteilt, von denen jede einzeln mittels einer vorbereiteten Verbindung, vorzugweise einer Vorverbindung, mit dem jeweiligen Verbinder C und dem Ausgangsadapter AS, welche in Ausgangsöffnungen (nicht dargestellt) eines zweiten Gehäuseteils 10B bereitgestellt werden und welche mit jeweiligen optischen Nutzeranschlusskabeln CT, die bevorzugt verbindbar sind, verbindbar ist, wie in den Figuren dargestellt.
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Der individuelle Aufbau jedes optischen Abzweiggehäuses 10 des faseroptischen Netzwerkes kann in einem einzelnen Bereich, wie in 1 dargestellt, oder in zwei Bereichen des Gehäuses, wie in 3 dargestellt, durchgeführt werden, wobei das jeweilige Netzwerk beide Arten des Aufbaus aufweisen kann. Weiterhin umfasst das Anschlussgehäuse 12 nur einen einzelnen Bereich, da es nur den Ausgangsteiler DS beherbergt. Die Konfiguration separater Gehäusebereiche kann interessant sein, da der Bediener des Datenübertragungssystems den Gehäusebereich 10B des Anschlussgehäuses hinzufügen kann, wenn der Bedarf besteht, beispielsweise wenn es zahlende Kunden an der Stelle des optischen Gehäuses gibt.
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Ein bevorzugtes Verfahren, wobei dies keine Beschränkung bedeutet, sieht die Ausführung des Systems ausschließlich mit vorbereiteten Verbindern zwischen den Elementen vor, wobei diese vorbereiteten Verbinder auf alle oder nur Teile jedes Elementes angewandt werden kann. Das verhindert Anwenderfehler und mach die Installation des Systems schneller und einfacher.
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Dennoch sollte verstanden werden, dass das Verteilerkabel DC im Gehäuse
10 ohne einen Eingangsverbinder CE, wie beispielsweise in der
BR102016029000-7 beschrieben, aufgenommen und axial befestigt werden kann.
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Unter Beachtung der Charakteristika des vorgeschlagenen Systems, welches es erlaubt, eine vielseitige Installationslösung durch das Nutzen von vorversiegelten optischen Abzweiggehäusen und Anschlussgehäusen für eine spätere einfache Verbindung der optischen Fasern und der vorbereiteten optischen Kabel anzubieten, können die Eingangsteiler DE und die Ausgangsteiler DS in einer Herstellungsumgebung und gemäß der potentiellen Charakteristika des zu installierenden Netzwerkes vorgefertigt werden.
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Deshalb ist die vorliegende Erfindung vorteilhaft, da die Elemente des Zugangsnetzwerkes (optische Verteilergehäuse und optische Anschlussgehäuse mit integrierten Teilern) in Form eines sequentiellen Datenübertragungssystems oder einer Kaskade, beispielsweise derart, dass ein erstes Element das optische Signal aus einer zusammenfassenden Baugruppe (üblicherweise eine Übertragung über Kilometer) aufnimmt, einen Teil dieses Signals an eine Gruppe von naheliegenden Klienten (zig oder hunderte Meter) verteilt und einen weiteren Teil des Signals an das zweite Element der Sequenz sendet und so weiter, und dabei Regeln und sogar Beschränkungen, welche durch die PON-Übertragungstechnologie selbst aufgeprägt sind, folgt, angeordnet sind.
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Eine zweite Ableitung dieser Lösung ist, dass, entgegen anderer Übertragungstechnologien, bei welchen komplexe Berechnungen und die Verwendung von proprietären Software-Werkzeugen notwendig sind, um zu bestimmen, welches Element/welcher Teiler an jeder (physischen) Stelle und Position in einer spezifischen Sequenz genutzt werden soll, in diesem Fall die Lösung eine Anwendung eines Datenübertragungssystems mit festen Elementen/Teilern ermöglicht. Die vorgeschlagene Konfiguration zielt darauf ab, ein 1:32 Verhältnis mit einem Datenübertragungssystem mit 3 optischen Abzweiggehäusen 10 und einer optischen Anschlussdose 12 zu erreichen. Insgesamt kann eine solche Konfiguration modular wiederholt werden, um auch Lösungen zu ermöglichen, in denen mehr als 32 Nutzer bedient werden sollen.
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Deshalb umgeht das System den Umstand, dass der Bediener Berechnungen und Definitionen während der Ausführung des Auftrages für jeden Weg des Zugangsnetzwerk durchführen muss, was die Kontrolle über die Anwendung der Elemente während des Aufbaus ermöglicht und die unterschiedlichen Typen von Elementen/Produkten am Lager für Aufbau und Wartung (Austausch) reduziert, neben anderen greifbaren Vorteilen, welche aufgezählt werden können.
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Es ist ebenso eine vorteilhafte Konfiguration, in der alle optischen Abzweiggehäuse 10 eine gleiche Konfiguration aufweisen, insbesondere ein gleiches Teilerverhältnis der Eingangsteiler, da eine solche Konfiguration die Installation und die Wartung des Datenübertragungssystems vereinfacht.
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Ein dritter Unterscheidungsfaktor der Lösung ist die Verwendung von optischen Einzelfaser-Kabeln gemäß der bevorzugten Ausführung der 1 der vorliegenden Erfindung. Andere optische Lösungen nutzen Multifaserkabel (mehrere optische Fasern im Kern eines Kabels) oder Bündel von Kabeln außerhalb des Zugangsnetzwerks, während die vorgeschlagene Lösung auf der Verbindung von Elementen des Zugangsnetzwerkes ausschließlich mit Einzelfaser-Kabeln (eine einzelne Faser im Kern des Kabels), was durch die Verbindung von Teilern im Layout und geplanten Sequenzen ermöglicht ist, basiert.
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Lösungen mit Multifaserkabeln haben naturgemäß einen größeren Durchmesser und eine höheres Gewicht als einzelfaserbasierte Lösungen, was eine höhere Auslastung und eine höhere Belastung (Gewicht) für Pfähle bedeutet, was direkten Einfluss auf die verwendete Hardware hat und in extremen Fällen zur Notwendigkeit einer Erneuerung der Infrastruktur (Austausch von Pfählen) führt.
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Das vierte herauszustellende Merkmal ist der Aufbau aller Elemente (Gehäuse/Teiler und Zugangsnetzwerkkabel) mit vorbereiteten Verbindungen, das heißt, dass alle Elemente mit optischen Verbindern, welche in der Fabrik vorbereitet wurden für eine „plug-and-play“ Verbindung, schnell und einfach, bereitgestellt werden.
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Obwohl hier nur einige wenige Beispiele von Ausführungen des in Frage stehenden faseroptischen Anschluss- und Abzweigsystems vorgestellt wurden, sollte verstanden werden, dass Veränderungen in Erscheinungsbild und Layout der unterschiedlichen Komponenten des Systems vorgenommen werden können, ohne aus dem vorgeschlagenen erfinderischen Konzept herauszutreten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- BR 102016029007 [0006]
- BR 1020160290007 [0008, 0071]
- US 2014/0219621 A1 [0010]
