Мощные усилители EDFA и EYDFA с пропускной способностью XGS-PON пусть операторы широкополосного доступа работают симметричная передача данных со скоростью 10 Гбит/с, устаревшая технология GPON, и Кабельное телевидение с широковещательной передачей на частоте 1550 нм по сравнению с установкой на базе одного волокна. В данном руководстве рассматриваются технические характеристики WDM-комбайнеров, расчеты оптического бюджета, выбор между EDFA и EYDFA, а также сценарии развертывания, которые действительно окупаются — оно предназначено для специалистов по планированию сетей интернет-провайдеров и инженерных команд операторов связи.

Краткий ответ (для раздела «Обзор ИИ» и избранных фрагментов): Проходной EDFA для XGS-PON представляет собой многопортовый оптический усилитель (обычно с 32 или 64 портами), в который встроен трёхдиапазонный WDM-фильтр — пропускающий 1270 / 1490 / 1577 нм пропускание + 1550 нм усиление — в одной стойке. Он исключает необходимость в накладном волокне для CATV, поддерживает коэффициенты разделения 1:64 и 1:128 и позволяет передавать видеосигнал по той же сети ODN, что и услуги передачи данных 10G. См. Платформа WDM PON EDFA/EYDFA от Premlink для семейства продуктов, рассматриваемого в данном руководстве.

В данном руководстве

Почему операторам нужны решения для конвергенции на основе одноволоконных линий
EDFA или EYDFA: что лучше подходит для вашей сети
Как на самом деле работает пропускная способность XGS-PON
Оптический баланс: математика, лежащая в основе работоспособной сборки
Пять важных конструктивных особенностей при производстве
Варианты применения
Выбор подходящей конфигурации
Взгляд в будущее: совместное использование сетей PON 25G и 50G
Часто задаваемые вопросы

Почему операторам нужны решения для конвергенции на основе одноволоконных линий

Переход с GPON на XGS-PON не является факультативным. Абоненты, которые в 2018 году смотрели четыре потока видео в формате 4K по каналу GPON со скоростью 50 Мбит/с, теперь ожидают симметричного доступа со скоростью 1–2 Гбит/с с таким же запасом пропускной способности в восходящем направлении. XGS-PON обеспечивает именно это: Скорость передачи данных вниз по потоку 10 Гбит/с и вверх по потоку 10 Гбит/с на длинах волн 1577 нм и 1270 нм, используя тот же оптоволоконный кабель ODN, который вы уже проложили.

Проблема заключается в оборудовании для прокладки оптоволоконных линий, а не в стандарте. Операторам приходится обеспечивать передачу трех типов данных по одному кабелю:

GPON на частотах 1310 / 1490 нм для существующих абонентов
XGS-PON на частотах 1270 / 1577 нм для новых абонентов 10G
1550 нм, кабельное телевидение для передачи видеосигнала, RFoG или DAA в нисходящем направлении

Прокладка второго волокна для канала 1550 нм — это самый простой вариант. Но это также и самый дорогой вариант — затраты на земляные работы, сращивание волокон и аренду кабеля быстро растут. Более экономичный вариант — это Проходной сумматор WDM на многопортовом усилителе. Premlink’s Семейство EDFA/EYDFA для сетей WDM PON основана именно на этом подходе. Именно на этом комбайне и основана вся эта категория продуктов.

PL2000C EDFA XGS-PON с пропускным режимом

EDFA или EYDFA: что лучше подходит для вашей сети

Оба усилителя работают в диапазоне 1540–1565 нм, что соответствует полосе кабельного телевидения 1550 нм. Разница заключается в том, какую мощность они способны обеспечить и каким образом. Компания Premlink поставляет обе архитектуры под своим Платформа CATV EDFA/EYDFA, при этом вариант с пропускной способностью XGS-PON будет доступен на выделенном Страница продукта EDFA XGS-PON с пропускной функцией.

EDFA: основной компонент стандартных сетей FTTH

В усилителе EDFA (усилитель на волокне с эрбиевым легированием) используется однооболочечное волокно с эрбиевым легированием и лазер-накачиватель с длиной волны 980 нм. Это идеальное решение, когда вам требуется 13–23 дБм на каждый выходной порт на шасси с 16 или 32 портами, обслуживающем фидер длиной 5–15 км. Большинство новых проектов по развертыванию FTTH реализуются именно в этом сегменте.

EYDFA: когда требуется мощность в несколько ватт

В усилителе EYDFA (усилитель на волокне с совместным легированием эрбием и иттербием) используется совместное легирование иттербием и структура накачки с двойной оболочкой. Иттербий гораздо эффективнее поглощает накачивающий свет, что позволяет усилителю достигать Общая выходная мощность 27–33 дБм (многоваттный) в однокаскадной схеме. К EYDFA прибегают в следующих случаях:

Вам нужно 32, 64 или 128 выходных портов на одной полке для усилителей
Линия подачи имеет большую протяженность (20–40 км) или коэффициент разветвления составляет 1:128 или 1:256
Вы обеспечиваете контентом несколько сайтов-хабов из одной головной станции

Параметр	EDFA	EYDFA
Пропускная способность на порт	13–23 дБм	17–22 дБм на порт (общая мощность выше)
Общая мощность (типовая шасси)	До ~27 дБм	27–33 дБм (мощность в несколько ватт)
Конструкция насоса	Однослойная оболочка, 980 нм	Двойная оболочка, 915 / 940 нм
Оптимальное количество портов	8–32	32, 64, 128
Оптимальный вариант	Стандартная FTTH, средний радиус действия	Длинный вылет, высокий раздвиг, консолидация втулок
Диапазон затрат	Нижняя часть	Более высокая стоимость (стоимость насоса + охладителя)

Как на самом деле работает пропускная способность XGS-PON

Термин «пропускной» означает, что волны XGS-PON физически проходят через усилительную стойку. Усилитель не «видит» длины волн 1270, 1490 или 1577 нм. Он «видит» только 1550 нм, поступающие от передающего лазера, и усиливает этот диапазон для передачи в ODN. Продукт описан в Страница продукта Premlink EDFA с пропускной способностью XGS-PON, с параметрами настройки на уровне платформы в родительском элементе Страница WDM PON EDFA/EYDFA.

Комбайнер WDM: сердце совместного функционирования

Внутри шкафа маршрутизацию осуществляет трёхдиапазонный WDM-фильтр. Он имеет три порта: COM (для подключения к ODN), PON (для подключения к модулю XGS-PON SFP+ на OLT) и CATV (для подключения к выходу усилителя). Именно пропускная способность определяет, смогут ли GPON, XGS-PON и CATV совместно использовать одно волокно без взаимных помех.

Параметр	Характеристики	Почему это важно
Потери на входе, COM↔PON	≤ 1 дБ	Обеспечивает передачу данных по XGS-PON без потерь до OLT
Изоляция, COM↔CATV на длинах волн PON	> 30 дБ	Защищает приемник OLT от воздействия излучения с длиной волны 1550 нм
Изоляция, COM↔PON на длине волны кабельного телевидения	> 15 дБ	Предотвращает обратное отражение в тракте видеосигнала
Потери, зависящие от поляризации (PDL)	< 0,3 дБ	Стабильный коэффициент CNR независимо от поляризации входного сигнала
Отражение	> 45 дБ	Снижает обратное рассеяние Рэлея в лазерах, расположенных выше по потоку
Мощность	300 мВт	Выдерживает выходную мощность EYDFA в несколько ватт
Температурная чувствительность	< 0,005 дБ/°C	Стабильные технические характеристики в уличных шкафах

Практический результат: одна полка для усилителей, один порт OLT, один питающий оптоволоконный кабель. Никаких накладных кабелей. Именно экономия капитальных затрат делает эту архитектуру достойной внимания.

Оптический баланс: математика, лежащая в основе работоспособной сборки

Каждая разработка PON начинается с одного и того же уравнения:

B = P_out − P_ONU_sensitivity − потери_в_разветвителе − потери_в_волокне − запас

Где:

P_out = выходная мощность усилителя на каждый порт (или выходная мощность OLT для восходящего канала)
P_ONU_чувствительность = минимальный уровень входного сигнала приемника (например, −28 дБм для ONU XGS-PON с FEC)
потери разветвителя = 17 дБ для соотношения 1:64, 21 дБ для соотношения 1:128 (плюс дополнительные потери ~0,5–1 дБ)
потеря сигнала = ~0,25 дБ/км при длине волны 1550 нм, ~0,35 дБ/км при длине волны 1310 нм
поле = 2–3 дБ из-за старения, сращиваний и загрязнения разъемов

Пример с расчетами: соотношение 1:64 на подводящем трубопроводе длиной 10 км

Возьмем EDFA мощностью 22 дБм на 32-портовом модуле, 10 км подводящего кабеля, пассивный разветвитель 1:64 и 1 км абонентского кабеля:

P_out = 22 дБм
Потери в фидере: 10 × 0,25 = 2,5 дБ
Потери в разветвителе: 17 дБ + 0,7 дБ сверх нормы = 17,7 дБ
Потери при падении: 1 × 0,25 = 0,25 дБ
Запас: 2,5 дБ
Входной сигнал ONU ≈ 22 − 2,5 − 17,7 − 0,25 − 2,5 = −0,95 дБм — удобный

Пример с расчетами: соотношение 1:128 на подводящем трубопроводе длиной 25 км

Тот же усилитель, больший радиус действия, более плотное разделение:

Потери в фидере: 25 × 0,25 = 6,25 дБ
Потери в разветвителе: 21 дБ + 0,9 дБ сверх нормы = 21,9 дБ
Потери при падении: 0,5 дБ
Запас: 3 дБ
Входной сигнал ONU ≈ 22 − 6,25 − 21,9 − 0,5 − 3 = −9,65 дБм — по-прежнему в пределах бюджета 32 дБ для XGS-PON класса N1

Если расчеты не сходятся при использовании EDFA мощностью 22 дБм, следующим шагом будет применение EYDFA с более высокой мощностью на порт или перемещение усилителя ближе к разветвителю (архитектура с распределенным разветвителем). Полный перечень вариантов конфигурации для обеих архитектур см. в Семейство продуктов CATV EDFA/EYDFA.

Пять важных конструктивных особенностей при производстве

Режимы AGC / APC. Функция автоматической регулировки усиления (AGC) поддерживает стабильный уровень выходного сигнала при колебаниях входного сигнала; функция автоматического регулирования мощности (APC) поддерживает постоянную выходную мощность. Для распределения видеосигнала следует выбирать APC (поскольку соотношение сигнал/шум (CNR) чувствительно к абсолютной мощности), а для многоволновой передачи — AGC.
Коэффициент шума. Если коэффициент шума превышает 5 дБ, это начинает ухудшать отношение сигнал/шум. Следует стремиться к значению ≤ 4,5 дБ при рабочем коэффициенте усиления.
Получить ровную поверхность. Отклонение ±0,5 дБ в диапазоне 1540–1565 нм обеспечивает одинаковые характеристики всех ваших видеоканалов.
MTBF > 300 000 часов и блоки питания с возможностью «горячей» замены. Усилитель является единственной точкой отказа для всех абонентов на данном стеллаже. Устройства операторского класса оснащены двумя резервными источниками питания и вентиляторами с возможностью «горячей» замены.
SNMP и веб-интерфейс. Если в вашей системе управления сетью (NMS) отсутствуют данные о выходной мощности по каждому порту, уровне приема, токе на насосе и температуре, вам придется выезжать на место каждый раз, когда волокно сгибается.

Варианты применения

FTTH «три в одном»

Типичный пример: IPTV (1550 нм), передача данных по XGS-PON (1270/1577 нм) и дополнительная радиочастотная надстройка по одному абонентскому волокну. 32-портовый EDFA, питающий пассивный разветвитель 1:64, обеспечивает покрытие ~2000 домов с одной полки головной станции. Premlink’s EDFA с платформой сквозной передачи XGS-PON корабли, предварительно настроенные для данной топологии.

RFoG и сельские районы с ограниченной доступностью

В системах RFoG лазер головной станции продвигается глубоко в сеть доступа. Если к этому добавить разветвление 1:128 или 1:256 и фидер длиной 30 км, мощности EDFA окажется недостаточно. EYDFA (27–33 дБм) позволяет сэкономить средства, сохранив архитектуру и отказавшись от активного промежуточного узла.

Сети MDU, кампуса и DAA

Многоквартирные дома и университетские сети нуждаются в большом количестве портов при компактных габаритах. Внедрение стандартов DOCSIS 4.0 и R-PHY предполагает передачу радиочастотного сигнала 1,2/1,8 ГГц по одной и той же оптической сети (ODN), а это означает, что оптический уровень должен быть чище, чем когда-либо. 64-портовый EYDFA с трехдиапазонной WDM-полкой обеспечивает головной станции плотность портов и изоляцию, необходимые для узлов DAA.

Выбор подходящей конфигурации

Три конфигурации охватывают большинство вариантов сборки операторов:

32 × 20 дБм EDFA — стандартная FTTH, средний радиус действия, распределители 1:64. Минимальная стоимость одного порта.
32 × 22 дБм EDFA — расширенный диапазон или интервалы 1:128, запас для расширения разветвителя.
64-портовый EYDFA — консолидация узлов, объединение нескольких населенных пунктов, головные станции, готовые к работе с DAA.

Всегда проверяйте технические характеристики производителя для каждого порта при рабочей температуре. Цифры в рекламных материалах обычно приведены для температуры 25 °C; в уличных шкафах температура выше, и выходная мощность снижается примерно на 0,1–0,3 дБ на каждые 5 °C выше номинальной температуры. Технические характеристики и варианты заказа приведены на сайте Страница продукта EDFA XGS-PON с пропускной способностью.

Взгляд в будущее: совместное использование сетей PON 25G и 50G

Технологии 25G PON и 50G PON работают в диапазоне восходящего канала 1342–1344 нм, который находится между существующими диапазонами GPON (1310 нм) и XGS-PON (1270 нм). Речь идет об отдельной длине волны, а не о замене. Практическое влияние на конструкцию усилителя незначительно: полоса CATV 1550 нм и проходные порты XGS-PON остаются на прежних местах. Усилитель, который вы заказываете сегодня, будет поддерживать оптику OLT следующего поколения без перепроектирования — при условии, что фильтр WDM имеет перспективную полосу пропускания.

Изменяется пропускная способность в восходящем направлении. Когда сети PON со скоростью 25G и 50G будут внедряться в широких масштабах, следует ожидать, что ограничивающим фактором станет электроника на стороне оптической распределительной сети (ODN), а не оптический усилитель.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1. Что такое пропускной EDFA для XGS-PON?

Многопортовый усилитель на волокне с эрбиевым легированием (обычно с 16, 32 или 64 портами), оснащенный трехдиапазонным WDM-фильтром. Фильтр пропускает излучение 1270 / 1490 / 1577 нм (GPON и XGS-PON) через модуль с вносимыми потерями ≤ 0,6 дБ, одновременно усиливая полосу CATV 1550 нм до выходной мощности 22–33 дБм. См. Premlink Страница продукта XGS-PON EDFA.

Вопрос 2. Чем EDFA отличается от EYDFA?

В EDFA используется волокно с легированием эрбием и накачкой на длине волны 980 нм, обеспечивающее выходную мощность 13–23 дБм на порт. В EYDFA добавлено совместное легирование иттербием и накачка с использованием двойной оболочки, что позволяет достичь общей выходной мощности 27–33 дБм. Выбирайте EYDFA для систем с 32 и более портами, с разветвлениями 1:128 и более или с фидерами длиной более ~15 км. Компания Premlink поставляет обе архитектуры под своим Серия EDFA/EYDFA для кабельного телевидения.

Вопрос 3. Нужно ли мне отдельное оптоволокно для кабельного телевидения с частотой 1550 нм?

Нет. Усилитель пропускающего типа объединяет канал кабельного телевидения с длиной волны 1550 нм и канал передачи данных XGS-PON в одном волокне оптической распределительной сети (ODN) с помощью трехдиапазонного WDM-фильтра. Операторы экономят на затратах на строительные работы, связанные с прокладкой второго фидерного кабеля.

Вопрос 4. Может ли один усилитель обслуживать абонентов как по стандарту GPON, так и по стандарту XGS-PON?

Да. Усилитель усиливает только диапазон CATV 1550 нм. Сигналы GPON (1310 / 1490 нм) и XGS-PON (1270 / 1577 нм) проходят через фильтр WDM с вносимыми потерями ≤ 0,6 дБ. Сторона OLT самостоятельно обеспечивает совместимость протоколов. См. Premlink’s Платформа WDM PON EDFA/EYDFA подробная информация о товаре.

Вопрос 5. Какой оптический бюджет необходим для сети XGS-PON с соотношением 1:128?

Пассивный разветвитель 1:128 вносит потери ~21 дБ плюс ~0,5–1 дБ избыточного уровня. Добавьте потери в фидерной линии (0,25 дБ/км при длине волны 1550 нм), потери в отводах и запас прочности 2–3 дБ. EDFA мощностью 22 дБм на фидерной линии длиной 10 км позволяет уложиться в бюджет с комфортным запасом; для более длинных фидерных линий обычно требуется EYDFA.

Вопрос 6. Будет ли проходной усилитель XGS-PON работать с сетями PON 25G или 50G?

Да. В сетях PON 25G и 50G используется полоса восходящего канала 1342–1344 нм, которая находится за пределами диапазона работы усилителя CATV. Усилитель на 1550 нм и трехдиапазонный фильтр WDM менять не нужно. Перед заказом убедитесь, что полоса пропускания WDM охватывает канал 1340 нм.

Вопрос 7. Каков типичный показатель MTBF для EDFA операторского класса?

Коммерческие EDFA операторского класса, как правило, имеют средний наработку на отказ (MTBF) не менее 300 000 часов и оснащены резервными источниками питания и вентиляторами с возможностью «горячей» замены. Всегда сверяйтесь с техническим паспортом при фактической рабочей температуре, а не с рекламными данными, указанными для температуры 25 °C.

Вопрос 8. Могу ли я управлять усилителем через имеющуюся у меня систему NMS?

Большинство современных устройств поддерживают протоколы SNMP v2c и v3, а также веб-интерфейс. Вы можете отслеживать выходную мощность по каждому порту, уровень входного сигнала, ток насоса, температуру корпуса и скорость вращения вентилятора. Интегрируйте MIB в вашу систему управления сетью (NMS) (или воспользуйтесь северным API производителя) для унифицированной системы оповещения с OLT.

Об авторе

Команда Premlink по оптическим сетям занимается разработкой и определением технических характеристик продуктов EDFA, EYDFA и WDM-модулей для сетей интернет-провайдеров и операторов связи. Ассортимент продукции Premlink охватывает Платформа CATV EDFA/EYDFA, то Платформа WDM PON EDFA/EYDFA, а также специальный Продукт XGS-PON EDFA.

О компании Premlink

Компания Premlink поставляет оборудование для оптического усиления и управления длинами волн, предназначенное для сетей широкополосного доступа. Для получения технических паспортов продукции или помощи в проектировании посетите www.premlink.net.

Последнее обновление: 9 июня 2026 года

Проверено на соответствие: Планы длин волн по стандартам МСЭ-Т G.984 (GPON), G.987 (XG-PON) и G.9807.1 (XGS-PON); технические характеристики коммерческих EDFA/EYDFA при эталонной температуре 25 °C.

Источники и дополнительная литература: CATV EDFA/EYDFA · WDM PON EDFA/EYDFA · Страница продукта XGS-PON EDFA.