光纤接入网升级中提高光模块功率带来的风险及应对方案

11/21/2023，光纤在线讯，
作者  吕根良 南京续点通信科技有限公司

一、背景：

    随着AI应用技术的突破，信息大爆炸提前到来，用户对网络带宽的需求急速增长，运营商对光网设备进行升级换代，大带宽XGPON设备得到大批量采购应用，对应的末端ONU设备接收功率也从原来的-25dB提高到-22dB，而现有光网损耗冗余量已进入临界点，无法满足宽带传输要求。

摆在运营商面前有两个解决方案： 
    一个方案是花费资金成本进行光网络“弱光整治”，另一个是提高光模块设备发射功率，把发射功率-2dB提高到7dB，把发射功率提高到20mw以上。

二、运营商的权宜之策——提高光模块设备发射功率：
 光网损耗产生的原因：


图1 不规范的光缆弯折走线导致光损增加


图2 污染光口未清洁就跳接导致光损增加


图3 连接器空置时未戴防尘帽—造成插芯端面磨损风险


图4 连接器插芯端面磨损带来的跳接光损增加

    另外，大多光纤布设已超过十年，户外恶劣环境下的光缆、光纤老化造成的弱光会逐年升高，而 “弱光整治”需要对光网进行诊断评判，加上现场施工处理，不但要花费巨大的人力物力，也给运营商运维成本控制带来巨大压力。

    提高光模块设备发射功率，就是把发射功率-2dB提高到7dB，发射功率提高到20mw以上，在花费最低成本的情况下，快速实现光网传输要求。


图5XGPON设备输出功率提升到7dB(20mw)

提高光模块设备发射功率，带来如下几个问题：
1、 减少了光模块的使用寿命。
2、 高能不可见的通信光使得运维人员处于危险之中。


图6 高能通信光对眼睛的伤害是不可逆的！

3、上游机房裸露光口加剧了照射风险。


图7 透明防尘盖和裸露光口使得运维人员处于高强度通信光照射之下（在上游机房尤其突出）

4、普通跳线弯曲部分散射的高能量光造成上游机房无所不在的光辐射。


图8
    光模块功率虽然暂时解决了设备升级带来的传输损耗问题，而后续光网传输通道劣化带来的损耗是逐年提升的，现在光模块功率已提升到极限值，再提升的难度会级数级升高。

三、解决方案：
1、上游机房光口处配置遮光防护帽。


图9 带有遮光防护帽的适配器（设置专用导光装置解决日常对光作业）

2、采用铠装等不透光的跳线。


图10配置有防尘适配器的插座式跳线（50-100kg抗压抗折超低损耗）

通过日常跳接、维护，在不增加施工成本的情况下更换
3、 施工人员佩戴保护眼睛的偏光镜。
4、 光网连接点进行可视化改造。
    光网连接点换装路由损耗监视器（简称光损监视器），现场即可检测连接点插回损是否达标，减少后期“弱光整治”的费用，同时还可以检测现场连接的跳线传输损耗大小，及时发现问题，快速处理故障，提高服务质量和竞争力。


图11