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Escolher a solução certa de amplificação óptica é uma decisão importante para qualquer operador de rede que implante serviço de transmissão CATV ou para quem estiver expandindo o alcance de sua rede FTTH. Com as crescentes demandas por entrega de dados e vídeo em alta velocidade, aprender a fazer uma boa escolha de amplificador EDFA tornou-se rapidamente essencial para o desempenho da rede e sua viabilidade a longo prazo. Este guia aborda como selecionar o amplificador óptico adequado.
Compreendendo a Tecnologia EDFA para CATV e FTTH
O Amplificador de Fibra Dopado com Érbio (EDFA) é o núcleo das redes modernas de comunicação. A amplificação por EDFA é realizada diretamente no domínio óptico, amplificando sinais luminosos em torno dos comprimentos de onda de 1550 nm, sem conversão eletrônica. Para CATV EDFA sistemas, eles são otimizados principalmente para transmitir sinais de vídeo analógicos ou digitalmente codificados sem distorção significativa ao longo de grandes distâncias. Em redes FTTH, os EDFAs são utilizados para transmitir simultaneamente sinais de televisão por difusão sobre a infraestrutura FTTH ou combinados com WDM para sobrepor CATV aos sinais GPON ou XGS-PON.
EDFA versus EYDFA: Fazendo a escolha certa para sua rede
A primeira pergunta — e talvez a mais crítica — ao selecionar um dispositivo entre amplificadores ópticos é se um EDFA padrão ou o EYDFA (Amplificador de Fibra de Érbio-Yttrio) é a melhor opção. Em essência, até que distância você deseja que seus sinais ópticos alcancem?
REDFA é mais adequado para construções FTH de média distância, distribuição de vídeo na extremidade inicial e aplicações menores no campo (uma faixa típica de saída por porta é de 13 a 23 dBm). Os EDFAs padrão vêm com um bom fator de ruído (normalmente entre 4,0 e 4,5 dB) para manter a clareza da transmissão (medida em CNR — relação portadora-ruído). Se manter a relação portadora-ruído for seu objetivo, os EDFAs padrão geralmente oferecem fatores de ruído mais baixos.
EYDFA são criados para lidar com maior potência. A tecnologia de fibra de dupla camada nos EYDFA fornece até 27 a 33 dBm ou mais de potência de saída. É a escolha ideal para arquiteturas FTTH com altas razões de divisão (por exemplo, 1:128 a 1:256), para estender redes de alcance (comprimentos de alimentador de 20 a 40 km) ou para consolidar a cobertura na extremidade inicial de um grande número de hubs. O fator de ruído médio de um EYDFA é ligeiramente superior ao de um EDFA médio (normalmente entre 4,5 e 5,5 dB), o que pode ser um compromisso aceitável em troca de potência adicional de saída.
Principais Especificações Técnicas a Avaliar
Fator de Ruído
Embora os EYDFA ofereçam potência de saída significativamente maior, a figura de ruído é mais importante para CATV EDFA sistemas porque afeta diretamente o CNR. Um EYDFA com figura de ruído mais baixa e melhor (menor) é preferível em redes FTTH, embora uma potência total mais alta traga benefícios significativos em casos de alta razão de divisão ou comprimento elevado do cabo alimentador redes FTTH ; contudo, cada aumento de 1 dB na figura de ruído reduz em 1 dB a margem de recepção disponível do sistema, uma vez que a figura de ruído normalmente é especificada para um sinal de entrada de 0 dBm, sendo quanto menor, melhor. Uma NF aceitável para uma EDFA CATV aplicação típica varia normalmente entre 4,0 e 4,5 dB.
Potência de Saída e Número de Portas
O seu orçamento disponível de potência de transmissão é determinado pelas perdas na sua fibra e pelo número e relação de divisão de quaisquer emendas ou divisores pelos quais o sinal óptico passará antes de chegar ao seu destino. Pode ser necessário um nível substancial de potência óptica de saída para alimentar múltiplos dispositivos downstream, como os numerosos divisores do seu sistema FTTH, que podem alcançar mais de 1000 residências de utilizadores finais. Em geral, mais portas exigem maior potência de saída. O número típico de portas varia de 8 a 32 ou mais.
Rendimento uniforme e fiabilidade
O amplificador EDFA ou EYDFA fornece ganhos dentro de uma faixa determinada (faixa de comprimento de onda) – garantindo desempenho estável e recepção clara do sinal em todo o sistema. Por exemplo, o AT-5000 da Polytron é um amplificador EDFA otimizado para transmissão em redes de fibra óptica destinadas a sinais de vídeo de alta qualidade. Outros componentes essenciais para um operador de rede devem incluir fontes de alimentação redundantes com troca a quente e SNMP (Simple Network Management Protocol), um protocolo de internet padrão da indústria usado para gerenciamento e monitoramento de dispositivos de rede. A utilização do SNMP pode simplificar os esforços de solução de problemas, pois o técnico poderá acessar remotamente métricas relevantes do sistema e monitorar um dispositivo quanto a possíveis falhas mesmo estando em campo.
Considerações Específicas da Aplicação
Redes CATV e HFC: Esses sistemas caracterizam-se, em geral, pela necessidade de baixa figura de ruído e alta linearidade na transmissão. É exatamente por isso que os amplificadores EDFA são preferidos em comparação com muitos tipos de amplificadores de alta potência.
Redes FTTH e PON: À medida que você migra da infraestrutura baseada em HFC para sistemas de fibra óptica FTTH, provavelmente precisará empregar amplificadores ópticos em suas redes FTTX para atender mais usuários e permitir que a fibra alcance suas residências. Para essas aplicações FTTH/PON, os EDFA devem utilizar módulos WDM para adicionar o sinal de transmissão ao sinal de telecomunicações existente ou transportar sinais adicionais.
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