Daya Rx dan link budget
Daya penerimaan (Rx) adalah satu-satunya nilai DDM yang hampir selalu nyata, dan itu adalah hasil akhir dari persamaan sederhana: apa yang dipancarkan oleh ujung jauh dikurangi apa yang hilang pada jalur. Baca kedua ujung dan Anda mendapatkan redaman terukur dari link; bandingkan dengan yang seharusnya hilang menurut prasarana, dan Anda tahu apakah serat optik, konektor, atau modul yang bermasalah — dan berapa banyak margin yang tersisa sebelum link gagal.
Persamaan
Rx(di sini) = Tx(ujung jauh) − redaman(jalur)
redaman(jalur) = redaman serat optik × panjang + Σ konektor + Σ sambungan + Σ komponen pasif
margin = Rx(di sini) − sensitivitas(penerima ini)
Tx dan Rx keduanya berasal dari DDM (Parameter); elemen redaman berasal dari catatan prasarana atau dari angka tipikal berikut:
| Elemen | Redaman tipikal | Catatan |
|---|---|---|
| SMF pada 1310 nm | 0,32–0,35 dB/km | G.652 |
| SMF pada 1550 nm | 0,18–0,22 dB/km | — |
| SMF pada 1610 nm (tepi CWDM) | 0,22–0,25 dB/km | puncak air pada 1383 nm adalah 0,3–0,5 dB/km pada serat optik lama |
| MMF pada 850 nm | 2,5–3,5 dB/km | OM3/OM4 |
| Pasangan konektor (LC/SC, UPC atau APC) | 0,2–0,5 dB (maks. 0,75 menurut TIA) | kotor: +0,5 … +3 dB atau lebih |
| Pasangan MPO/MTP | 0,35–0,75 dB | polaritas dan pinning lebih penting daripada redaman |
| Sambungan fusi | 0,05–0,1 dB | — |
| Sambungan mekanis | 0,2–0,5 dB | — |
| Mux + demux CWDM (per kanal) | 2,5–4 dB total | ditambah 1–2 dB per band pass-through |
| Mux/demux DWDM (AWG) | 3–6 dB per pasangan | — |
| Splitter PON 1:2 / 1:4 / 1:8 | ≈ 3,5 / 7,2 / 10,5 dB | — |
| Splitter PON 1:16 / 1:32 / 1:64 | ≈ 13,7 / 17,2 / 20,5 dB | — |
| Atenuator inline | sesuai label ±0,5 dB | — |
Metode budget rinci untuk CWDM: Mux/demux & link budget; konversi satuan: Satuan & konversi.
Contoh perhitungan: 10GBASE-LR, 12 km
- Tx ujung jauh (DDM): −2,5 dBm
- Redaman yang diharapkan: 12 km × 0,35 = 4,2 dB + 4 pasangan konektor × 0,4 = 1,6 dB + 6 sambungan × 0,1 = 0,6 dB → 6,4 dB
- Rx yang diharapkan: −2,5 − 6,4 = −8,9 dBm
- Sensitivitas (10GBASE-LR, rata-rata): sekitar −14,4 dBm → margin yang diharapkan ≈ 5,5 dB
| Rx terukur | Interpretasi |
|---|---|
| −8 … −10 dBm | sesuai desain |
| −12 dBm | kurang 3 dB — satu konektor kotor atau rusak, lengkungan makro, atau sambungan; bersihkan dan periksa, lalu OTDR |
| −14 dBm | pada batas sensitivitas — link mungkin up tetapi dengan error dan flap |
| −40 dBm | tidak ada cahaya — serat optik, port salah, Tx mati di ujung jauh (Tidak ada link) |
| −3 dBm | ujung jauh memancarkan lebih dari yang diharapkan, atau jalur jauh lebih pendek daripada yang tercatat |
Kedua arah
Ukur A→B dan B→A. Redaman serat optik simetris hingga beberapa persepuluh dB; selisih yang lebih besar daripada akurasi DDM (±3 dB, dalam praktik > 2 dB) berarti asimetrinya ada di salah satu ujung, bukan di jalur:
| Pengamatan | Arti |
|---|---|
| Kedua arah rendah dengan jumlah yang sama | jalur bersama: panjang, sambungan, mux, konektor kotor pada kedua serat optik |
| Satu arah rendah | konektor kotor/rusak pada serat optik itu, Tx lemah di sisi pengirim, ketidaksesuaian panjang gelombang untuk arah itu (BiDi/CWDM) |
| Satu arah gelap | serat optik dari pasangan itu putus, Tx dinonaktifkan atau mati, Tx/Rx tertukar |
| Keduanya baik, tetap ada error | bukan masalah daya — dispersi, FEC, polaritas pada optik paralel (Metrik VDM & FEC) |
Per-lane pada optik paralel: bandingkan keempat atau kedelapan nilai Rx satu sama lain sebelum membandingkannya dengan spesifikasi (Diagnostik per-lane).
Overload: terlalu banyak cahaya
Setiap penerima memiliki input maksimum; di atas itu, fotodioda atau TIA mengalami saturasi dan error muncul meskipun “sinyalnya kuat”. Titik overload tipikal: −1 … 0 dBm untuk penerima PIN 10G SR/LR, −3 dBm untuk 1G, −7 … −9 dBm untuk penerima APD pada modul ZR/DWDM, +2 … +4 dBm untuk PAM4. Modul berjangkauan panjang pada link pendek membutuhkan atenuator: pilih ukurannya agar Rx berada di tengah window (Nilai tipikal, Penerima).
Daya bukan segalanya: dispersi dan penalti
Budget IEEE menyisihkan beberapa dB untuk penalti — dispersi, refleksi, jitter — yang tidak muncul sebagai daya yang hilang. Untuk 10GBASE-LR, budgetnya 9,4 dB, padahal hanya 6,2 dB yang merupakan insertion loss kanal; sisanya adalah alokasi penalti. Jadi sebuah link bisa menunjukkan “margin 3 dB” berdasarkan daya Rx dan tetap berada di batasnya pada span panjang di 1550 nm, pada CWDM 1610 nm, atau pada serat optik OM1 di 10G. Gejalanya adalah error dan flap dengan level yang baik (Link flapping); obatnya adalah modul yang toleran terhadap dispersi (EML, jangkauan lebih pendek, laju lebih rendah), bukan daya yang lebih besar.
Kebijakan margin
| Margin (Rx − sensitivitas) | Vonis |
|---|---|
| > 6 dB | sehat; ada ruang untuk penuaan dan satu konektor kotor |
| 3–6 dB | dapat diterima; pantau dan simpan nilai acuan |
| 1–3 dB | marginal; perkirakan flap pada hari panas atau setelah penanganan apa pun |
| < 1 dB | perbaiki sekarang — bersihkan, sambung ulang, perpendek, atau ganti kelas jangkauan |
Rancang link baru dengan margin minimal 3 dB setelah penuaan (0,5–1 dB untuk penuaan laser sepanjang umur pakai, 0,5 dB per sambungan perbaikan di masa depan).
Pencatatan
Catat Tx dan Rx di kedua ujung saat instalasi — paspor link (Pemantauan). Pembacaan berikutnya kemudian menjadi delta, yang kebal terhadap akurasi absolut ±3 dB dari DDM (Akurasi & batasan).
Di CodingBox
Layar DDM menampilkan Tx dan Rx beserta ambang milik modul itu sendiri dan mencatatnya sepanjang waktu; membaca kedua modul suatu link di meja kerja sebelum instalasi memberikan daya peluncuran untuk budget di atas. Untuk modul yang dicabut dari link yang gagal, riwayat Rx yang tercatat menunjukkan apakah redaman bertambah perlahan (prasarana) atau Tx modul itu menurun (Bias Tx & penuaan laser).
Budget dengan splitter dan window kelas: Kelas ODN & budget. Link yang diperkuat, dengan derau, bukan daya, sebagai batasnya: Penguatan & OSNR.
Detail dari sisi desain — alokasi menurut standar, penalti, kebijakan margin, dan empat contoh perhitungan budget: Rekayasa link budget; mengukur redaman prasarana dengan LSPM dan OTDR, bukan menyimpulkannya dari DDM: Pengujian dan pengukuran.