در ساخت شبکه فیبر به خانه (FTTH)، تقسیم‌کننده‌های نوری، به عنوان اجزای اصلی شبکه‌های نوری غیرفعال (PON)، امکان اشتراک‌گذاری چند کاربره یک فیبر واحد را از طریق توزیع توان نوری فراهم می‌کنند که مستقیماً بر عملکرد شبکه و تجربه کاربر تأثیر می‌گذارد. این مقاله به طور سیستماتیک فناوری‌های کلیدی در برنامه‌ریزی FTTH را از چهار منظر تجزیه و تحلیل می‌کند: انتخاب فناوری تقسیم‌کننده نوری، طراحی معماری شبکه، بهینه‌سازی نسبت تقسیم و روندهای آینده.
انتخاب اسپلیتر نوری: مقایسه فناوری PLC و FBT
۱. تقسیم‌کننده مدار موج نوری مسطح (PLC):
• پشتیبانی کامل از باند فرکانسی (1260 تا 1650 نانومتر)، مناسب برای سیستم‌های چند طول موجی؛
• پشتیبانی از تقسیم‌بندی مرتبه بالا (مثلاً 1×64)، افت ورودی ≤17 دسی‌بل؛
• پایداری دمایی بالا (نوسان از -40 درجه سانتیگراد تا 85 درجه سانتیگراد <0.5 دسی بل)؛
• بسته‌بندی مینیاتوری، هرچند هزینه‌های اولیه نسبتاً بالا است.
۲. تقسیم‌کننده مخروطی دو مخروطی ذوب‌شده (FBT):
• فقط از طول موج‌های خاصی پشتیبانی می‌کند (مثلاً ۱۳۱۰/۱۴۹۰ نانومتر)؛
• محدود به تقسیم‌بندی مرتبه پایین (زیر ۱×۸)؛
• نوسان قابل توجه تلفات در محیط‌های با دمای بالا؛
•کم هزینه، مناسب برای سناریوهای با بودجه محدود.
استراتژی انتخاب:
در مناطق شهری با تراکم بالا (ساختمان‌های مسکونی مرتفع، مناطق تجاری)، اسپلیترهای PLC باید در اولویت قرار گیرند تا الزامات تقسیم‌بندی مرتبه بالا را برآورده کنند و در عین حال سازگاری با ارتقاءهای XGS-PON/50G PON را حفظ کنند.
برای سناریوهای روستایی یا کم تراکم، می‌توان از تقسیم‌کننده‌های FBT برای کاهش هزینه‌های اولیه استقرار استفاده کرد. پیش‌بینی‌های بازار نشان می‌دهد که سهم بازار PLC از 80٪ فراتر خواهد رفت (LightCounting 2024)، که عمدتاً به دلیل مزایای مقیاس‌پذیری فناوری آن است.
طراحی معماری شبکه: تقسیم متمرکز در مقابل تقسیم توزیع‌شده
۱. تقسیم‌کننده‌ی متمرکز Tier-1
•توپولوژی: OLT → اسپلیتر ۱×۳۲/۱×۶۴ (مستقر در اتاق تجهیزات/FDH) → ONT.
• سناریوهای قابل اجرا: مراکز تجاری شهری، مناطق مسکونی با تراکم بالا.
• مزایا:
- 30٪ بهبود در کارایی مکان‌یابی خطا؛
- تلفات تک مرحله‌ای ۱۷ تا ۲۱ دسی‌بل، پشتیبانی از انتقال ۲۰ کیلومتر؛
- گسترش سریع ظرفیت از طریق تعویض اسپلیتر (مثلاً، ۱×۳۲ → ۱×۶۴).
۲. تقسیم‌کننده چند سطحی توزیع‌شده
•توپولوژی: OLT → ۱×۴ (سطح ۱) → ۱×۸ (سطح ۲) → ONT، که به ۳۲ خانوار خدمات ارائه می‌دهد.
• سناریوهای مناسب: مناطق روستایی، مناطق کوهستانی، املاک ویلایی.
• مزایا:
- هزینه‌های فیبر ستون فقرات را تا 40٪ کاهش می‌دهد؛
- پشتیبانی از افزونگی شبکه حلقه‌ای (تعویض خودکار خطای شاخه)؛
- سازگار با زمین‌های پیچیده
بهینه‌سازی نسبت تقسیم: متعادل‌سازی فاصله انتقال و الزامات پهنای باند
۱. همزمانی کاربر و تضمین پهنای باند
تحت XGS-PON (10G downstream) با پیکربندی تقسیم‌کننده 1×64، حداکثر پهنای باند به ازای هر کاربر تقریباً 156 مگابیت در ثانیه (50٪ نرخ همزمانی) است.
مناطق با تراکم بالا برای افزایش ظرفیت به تخصیص پهنای باند پویا (DBA) یا باند C++ گسترش‌یافته نیاز دارند.
۲. فراهم‌سازی ارتقاءهای آتی
حاشیه توان نوری ≥3dB را برای تطبیق با افزایش سن فیبر ذخیره کنید.
برای جلوگیری از ساخت و ساز اضافی، اسپلیترهای PLC را با نسبت‌های تقسیم قابل تنظیم (مثلاً ۱×۳۲ ↔ ۱×۶۴ قابل تنظیم) انتخاب کنید.
روندهای آینده و نوآوری‌های تکنولوژیکی
فناوری PLC منجر به تقسیم‌بندی مرتبه بالا می‌شود:گسترش PON 10G، اسپلیترهای PLC را به سمت استفاده‌ی عمومی سوق داده است و از ارتقاء بی‌وقفه به PON 50G پشتیبانی می‌کند.
پذیرش معماری ترکیبی:ترکیب تقسیم‌بندی تک‌سطحی در مناطق شهری با تقسیم‌بندی چندسطحی در مناطق حومه شهر، کارایی پوشش و هزینه را متعادل می‌کند.
فناوری هوشمند ODN:eODN امکان پیکربندی مجدد از راه دور نسبت‌های تقسیم و پیش‌بینی خطا را فراهم می‌کند و هوش عملیاتی را افزایش می‌دهد.
پیشرفت چشمگیر در ادغام فوتونیک سیلیکونی:تراشه‌های PLC یکپارچه ۳۲ کاناله، هزینه‌ها را تا ۵۰٪ کاهش می‌دهند و نسبت‌های تقسیم فوق‌العاده بالای ۱×۱۲۸ را برای پیشبرد توسعه شهر هوشمند تمام نوری امکان‌پذیر می‌سازند.
شبکه‌های FTTH از طریق انتخاب فناوری متناسب، استقرار معماری انعطاف‌پذیر و بهینه‌سازی نسبت تقسیم پویا، می‌توانند به طور مؤثر از گسترش پهنای باند گیگابیت و الزامات تکامل فناوری در طول یک دهه آینده پشتیبانی کنند.
زمان ارسال: سپتامبر-04-2025