© DIAMOND SA / 11-06 / 1 © DIAMOND GmbH 27.03.2015 - Vertraulich“ Coman Abschlusstreffen 08.07.2009”1 Coman Abschlusstreffen 08.07.2009 WE‘RE WELL CONNECTED

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Coman

Abschlusstreffen 08.07.2009

WE‘RE WELL CONNECTED


Übersicht

• Aufgabenstellung• Aufgabenpaket 61

• Spezifikationen• Aufbaukonzept• Die Komponenten im Einzelnen• Prototypen und Auswertung

• Aufgabenpaket 62• Aufbaukonzept• Die Funktionen

• Zusammenfassung


Aufgabenstellung

AP 61: Anschlussdose mit Teilnehmerkennung

• Spezifikationserstellung für das Aufbaukonzept, die Funktionalität, die Schnittstellen und die Instal-lationstechnik.

• Realisierung eines ersten Demons-trators unter Berücksichtigung des Designs der Funktionsbauteile und der Integration der Funktionalität.

• Optimierung und anschließend Aufbau eines Prototypen und Labortests.

AP 62: Zukünftige Zusatzfunk-tionen der Anschlussdose

• Konzeptentwurf über zukünftige Zusatzfunktionalitäten, wie z.B. Abschalten des Endteilnehmers über dämpfende oder schaltende Elemente. Anschließend Umsetzung der Ideen in einem Breadboard-Aufbau und Erstellen einer Abschlussbetrachtung.


Übersicht




• Zusammenfassung


AP 61: Spezifikationen

Mit den Kooperationspartnern Alcatel-Lucent und der Universität Karlsruhewurden die Anforderungen für die Teilnehmer-Anschlussdose diskutiert und festgelegt:

• Integration der Teilnehmerkennungseinheit der Universität Karlsruhe.• Kundenschnittstelle mit optischem Stecker auf Basis verbreiteter Systeme: LC/F-3000

nach IEC 61754-20.• Einfache und zuverlässige Faserführung und -ablage.• Einfache und zuverlässige Montage bzgl. Splicefähigkeit und Zusammenbau.• Einfache Wartbarkeit (z.B. Tauschbarkeit der optischen Stecker).• Benutzerfreundliches Design.• Geringe Kosten bei Herstellung und Montage.• Schutz der optischen Kontaktfläche der Steckverbindung. • Die Faser entsprechend ITU-T G.657.a genügen.• Wellenlängen: Upstream: 1310nm +- 50nm

Downstream: 1490nm +- 10nm Videoband: 1550nm +- 30nm


Übersicht




• Zusammenfassung


1. „Stecker-Dose“: Gehäuse dient nur als Steckerhalterung.

2. Passive Variante: Gehäuse mit Koppler und Reflektor.

3. Aktive Variante: Gehäuse mit Koppler und Elektronik zurTeilnehmerkennung.

1. „Stecker-Dose“: Gehäuse dient nur als Steckerhalterung.

2. Passive Variante: Gehäuse mit Koppler und Reflektor.

3. Aktive Variante: Gehäuse mit Koppler und Elektronik zurTeilnehmerkennung.

AP 61: Aufbauvarianten

ONTOLT

Reflektor

ElektronikKoppler

F3000 +Mittelstück

Elektronik


AP 61: Gehäusekonzept


Übersicht




• Zusammenfassung


AP 61: Die Komponenten: Faser

• Faser muss biegeunempfindlich sein.• Die Faser muss ITU-T G.657.a entsprechen.• Die Faser muss spleißkompatibel mit üblicherweise in der Telekommunikation

verwendeten Fasern sein.• Alle weiteren Komponenten der Anschlussdose müssen mit dieser Faser

gefertigt werden.

Als sehr geeignet hat sich die Faser Corning SMF28e XB herauskristallisiert.


AP 61: Die Komponenten: Kopplerelement

Das Koppelelement unterliegt sehr großen Anforderungen:• Sehr großer Wellenlängenbereich.• Sehr kleine geometrische Abmessungen.• Verwendung der biegeunempfindlichen Faser.• Auf Grund der Produktionskosten müssen Schmelzkoppler verwendet werden.

Es wurde ein Schmelzkoppler mit der Gehäuselänge von 40mm und einem Durchmesser von 4mm realisiert


AP 61: Die Komponenten: Reflektor

Zu Beginn des Projektes Bestand keine Einschränkung bzgl. der Wellenlänge.• Breitbandreflektor auf Basis des DIAMOND DMI-Steckers.

Während der Projektlaufzeit hat sich ergeben, dass der Videokanal nicht reflektiert

werden darf.• Technische Realisierung auf Basis von Fiber-Bragg-Gratings ist möglich.• Preisniveau für eine Produktentwicklung mit einem solchen Reflektor ist

erheblich zu hoch.• Eine technische und preislich realistische Lösung wurde nicht gefunden,

befindet sich aber weiterhin in der Entwicklung.


AP 61: Die Komponenten: Elektronikmodul

Die Entwicklung der Elektronik ist Aufgabe der Universität Karlsruhe.

Die Arbeiten wurden aufeinander abgestimmt und koordiniert.


Übersicht




• Zusammenfassung


AP 61: Aufbau und Auswertung der Prototypen

• Es wurden zwei passive Prototypen (P1, P2) und vier semi-aktive Prototypen (A1, A2, A3, A4) aufgebaut.

• Beide Varianten wurden einer Messung mit einem Präzisionsreflektometer und einer Messung der Einfügedämpfung nach Methode C aus IEC 61300-3-4 unterzogen.


AP 61: Auswertung Passive Variante

Typische Einfügedämpfung:

IL_typ = 0,2dB (Stecker) +

+ 0,1dB (Spleiß) +

+ 0,46dB (Koppler 90/10) +

+ 0,2dB (Stecker)

= 0.96dB

Gemessene Einfügedämpfungen:

λ=1310nm λ=1550nm

P1: 0,64 dB 0,87 dB

P2: 0,70 dB 0,99 dB


AP 61: Präzisionsreflektometer - Passive Variante

Stecker Wandkabel

Stecker Dosenausgang

Reflektor

Stecker-stirnfläche

Schutzkappe Mittelstück


AP 61: Auswertung Aktive Variante

Typische Einfügedämpfung:IL_typ = 0,2dB (Stecker) +

+ 0,1dB (Spleiß) ++ 0,46dB (Koppler 90/10) ++ 0,2dB (Stecker)= 0.96dB

Gemessene Einfügedämpfungen:λ=1310nm λ=1550nm

A1: 0,96 dB 0,95 dBA2: 0,74 dB 0,89 dBA3: 0,66 dB 0,78 dBA4: 0,58 dB 0,74 dB


AP 61: Präzisionsreflektometer - Aktive Variante

Stecker Wandkabel Stecker

Dosenausgang

Offene Faserenden

Stecker-stirnfläche

Schutzkappe Mittelstück

Faserende 1+2


AP 61: Ergebnis der Auswertung

• Die Messergebnisse der Einfügedämpfung der Prototypen entsprechen der Summe der typischen Einfügedämpfungen der Einzelkomponenten.

• Es sind keine Rückreflexionen durch Biegungen erkennbar.• Der Aufbau der Prototypen wurde korrekt durchgeführt und die Spezifikatio-

nen werden erfüllt.


Übersicht




• Zusammenfassung


Es wurden folgende Fragestellungen bearbeitet:• Abschaltung des Endteilnehmers• Erkennung der Steckqualität• Möglichkeit der Überprüfung einer Zertifizierung des Endgerätes• Senden der Teilnehmernummer bei Notrufabsatz

AP 62: Aufbaukonzept

Switch

ONTOLT

Photodiode Photodiode 2

Laserdiode 2µCLaserdiode


AP 62: Breadboardaufbau


Übersicht




• Zusammenfassung


AP 62: Abschaltfunktion

Die zusätzlichen Komponenten Photodiode, Laserdiode und Mikrocontroller

steuern die Abschaltung des Switches.


AP 62: Erkennung der Steckqualität

Mit Hilfe zusätzlicher Komponenten kann der Rückreflex an der Steckerstirnfläche

gemessen werden.

Ergebnis:• PC-Schliff: (Nicht)-Steckung ist erkennbar• APC-Schliff: (Nicht)-Steckung ist nicht erkennbar• Verschmutzung im Rahmen der noch gegebenen Funktionalität ist nicht

erkennbar. Daher ist eine Unterscheidung zur Nicht-Steckung mit diesem Aufbau nicht möglich.


AP 62: Weitere Funktionen

Weitere Funktionen wie die Überprüfung einer Zertifizierung des Endteilnehmers

oder auch die Kontrolle auf Notrufe erfordern eine ständige Kontrolle des

Datenverkehrs (wie auch die Abschaltfunktion oder auch die Steck-Erkennung).

Alle weiteren Betrachtung wurden nicht detaillierter verfolgt weil:• Die Energieversorgung der Aktivkomponenten wurde während der

Projektlaufzeit auf Batteriebetrieb umgestellt => Energieknappheit• Platzbedarf ist zu gering, um die Komponenten entsprechend der

Spezifikationen zu integrieren.• Die Kosten (insbes. des Switches) sind erheblich zu hoch.


Übersicht




• Zusammenfassung


AP 61: Zusammenfassung

• Es wurde eine Wandauslassdose mit der Funktion der Teilnehmerkennung entwickelt. Ferner ist die Überwachung der Betriebsfähigkeit zwischen Central Office und Demarkationspunkt möglich.

• Die Wandauslassdose ist modular in drei Varianten:1. Gehäuse für eine einfache Steckverbindung2. Passive Kontrollfähigkeit der Übertragungsstrecke durch Reflexion3. Semi-aktive Variante zur Identifikation eines Teilnehmers

• Während der Projektlaufzeit hat sich ergeben, dass der Videokanal nicht reflektiert werden darf. Dieses Problem konnte zur Projektlaufzeit technisch gelöst, aber nicht realisiert werden.

• Die gefertigten Prototypen entsprechen allen Anforderungen, die zu Beginn des Projektes gestellt wurden.


AP 62: Zusammenfassung

Es wurden folgende Fragestellungen bearbeitet:• Abschaltung des Endteilnehmers• Erkennung der Steckqualität• Möglichkeit der Überprüfung einer Zertifizierung des Endgerätes• Senden der Teilnehmernummer bei Notrufabsatz

Ergebnis• Abschaltung realisiert. Switch für eine Produktentwicklung zu teuer.• Erkennung der Steckqualität bedingt möglich. Verschmutzung nicht

erkennbar.• Grundsätzlich müssen die Komponenten zur Realisierung der

Zusatzfunktionen kontinuierlich mit Energie versorgt werden. Da während der Projektlaufzeit die Energieversorgung auf Batteriebetrieb umgestellt wurde, ist das Konzept fragwürdig.


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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