Сіздің FTTH жобаңыз үшін дұрыс PLC бөлгіштің коэффициентін қалай таңдауға болады?

Талшықты-үйге дейінгі Үй (FTTH) желілері телекоммуникациялық инфрақұрылымды түбегейлі өзгертті, жоғары жылдамдықты интернетті тікелей тұрғын үйлер мен коммерциялық ғимараттарға жеткізеді. Бұл желілердің негізінде сигналды тарату тиімділігі мен желінің жұмыс істеу сапасын анықтайтын маңызды компонент — PLC бөлгіш орналасқан. Желі инженерлері, телекоммуникациялық қызмет көрсетушілер мен инфрақұрылымды жоспарлаушылар үшін FTTH желілерінің тиімділігін арттыру, құнын төмендету және сигналдың бүтіндігін сақтау мақсатында сәйкес PLC бөлгіш коэффициентін таңдауды түсіну — негізгі талап.

PLC бөлгіштердің коэффициенттерін таңдау процесі желінің өнімділігіне, абонент сыйымдылығына және ұзақ мерзімді масштабтауға тікелей әсер ететін бірнеше техникалық факторларды қамтиды. Қазіргі заманғы FTTH архитектуралары оптикалық сигналдарды орталық станциялардан бірнеше соңғы пайдаланушыларға тиімді тарату үшін пассивті оптикалық бөлгіштерге көп сүйенеді. Бұл құрылғылар операторларға талап етілетін қызмет сапасын әртүрлі географиялық аймақтар мен абонент тығыздығында сақтай отырып, өз оптикалық талшық инфрақұрылымына салынған инвестициялардың тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді.

Желі топологиясының талаптары, абоненттердің таралу сипаты және болашақтағы кеңейту жоспарлары PLC бөлгіштердің оптималды конфигурациясын анықтауда маңызды рөл атқарады. Оптикалық қуат бюджеті, енгізу шығындары және телекоммуникациялық индустриядағы нарықтық сұраныс пен технологиялық жетістіктердегі өзгерістерге икемді желі архитектураларын қолдану қажеттілігі сияқты факторларды ескерген кезде бұл шешімдердің күрделілігі артады.

Түсіну PLC бөлгіш Негізгі қағидалар

Негізгі жұмыс принциптері

PLC бөлгішінің технологиясы оптикалық толқындық бағыттаушыны бөлу принципіне негізделген, онда жеке кіріс оптикалық сигналы дәл жобаланған жазық жарық толқындық схемалар арқылы бірнеше шығыс сигналдарына бөлінеді. Бұл құрылғылар оптикалық қуатты бірнеше шығыс порттары бойынша дәл реттеуге мүмкіндік беретін кремний негізіндегі фотонды интегралдық схемаларды қолданады. Өндіріс процесі жартылай өткізгіштерді өндіруге ұқсас фотолитографиялық әдістерді қамтиды, ол қатаң жағдайлардағы өрісте ұзақ мерзімді жұмыс істеу кезінде тұрақты сипаттамалар мен сенімділікті қамтамасыз етеді.

PLC бөлгішінің негізгі қызметі толқындық бағыттаушы құрылымындағы өтпелі толқындық байланысқа негізделген, бұл көршілес оптикалық жолдар арасындағы қуаттың бақыланған тасымалдануын қамтамасыз етеді. Бұл тәсіл PLC технологиясын толқын ұзындығы бойынша тәуелсіздіктің жоғары деңгейін қамтамасыз етеді және оны толқын ұзындығы бойынша көпжолдық мультиплексирлеу қолданбалары мен болашаққа бағытталған желілердің жобалануы үшін ерекше қолайлы етеді, ал бұл қасиет дәстүрлі біріктірілген коникалық тарылған бөлгіштерге қарағанда айтарлықтай артықшылық береді.

Негізгі өнімдер бойынша метрикалар

Енгізу шамасының жоғалуы — PLC бөлгіші үшін ең маңызды сапа көрсеткіші болып табылады, ол сигналдың ұзақ оптикалық талшық аралығында берілуі үшін қолжетімді оптикалық қуат бюджетіне тікелей әсер етеді. Типтік енгізу шамасының жоғалу мәндері бөлу қатынасына байланысты өзгереді: 1×2 бөлгіштерде шамамен 3,5 дБ жоғалу, ал идеалды жағдайларда 1×32 конфигурацияларында енгізу шамасының жоғалуы 17,5 дБ-ға дейін жетуі мүмкін.

Біркелкілік сипаттамалары барлық шығыс порттары бойынша қуатты теңестіруді қамтамасыз етеді, ол бірдей бөлгішке қосылған әртүрлі абоненттер арасында қызмет сапасының айырымын болдырмауға көмектеседі. Қазіргі заманғы PLC бөлгіштерінің дизайны біркелкілік мәндерін ±0,8 дБ-дан жақсы нәтижеге жеткізеді, ол әрбір абонент үшін нақты шығыс порты таңдалса да, сигнал деңгейлерінің тұрақтылығын қамтамасыз етеді.

Торап архитектурасының талаптарын талдау

Орталықтандырылған және таратылған бөлу стратегиялары

Орталықтандырылған бөлу архитектуралары барлық PLC бөлуші құрылғыларын орталық офис орындарында немесе біріншілік тарату нүктелерінде шоғырландырады, бұл желіні басқаруды ыңғайландырады және жөндеуге қатынас жасауды жеңілдетеді. Бұл тәсіл әдетте 1x64 немесе 1x128 сияқты жоғары бөлу коэффициенттерін қолданады, сондықтан бір өткізгіштік талшықтан қызмет көрсетілетін абоненттер санын максималдайды. Алайда, орталықтандырылған дизайн оптикалық қуат бюджетін мұқият ескеруді талап етеді және кеңейтілген қашықтықтағы қолданбалар үшін оптикалық күшейтуді қажет етуі мүмкін.

Таратылған бөлу стратегиялары PLC бөлуші бірліктерін сыртқы өсімдік инфрақұрылымының әртүрлі нүктелерінде — талшықты тарату хабдарлары мен көршілікке қатынас нүктелерінде орналастырады. Бұл әдіс жиі кезекті бөлу конфигурацияларын қолданады, әртүрлі бөлу коэффициенттерін біріктіре отырып, оптикалық қуаттың тиімді таратылуын, желінің икемділігін қамтамасыз етеді және жеке бөлушілердің енгізу шығындарын азайтады.

Абоненттер тығыздығына қойылатын талаптар

Ауылдық аймақтардағы орнату сценарийлері әдетте абоненттердің тығыздығы мен географиялық шектеулердің әртүрлілігіне байланысты тығыз қалалық орталармен салыстырғанда өзгеше стратегияларды талап етеді. PLC бөлгіш талшық ресурстары абоненттерге қарағанда көп болатын, бірақ тұрғындар саны аз аймақтарда 1x4 немесе 1x8 сияқты төмен бөлу коэффициенттері экономикалық тиімді болуы мүмкін, өйткені бұл болашақтағы өсу үшін қазіргі уақытта инфрақұрылымды өзгерту қажеттілігін болдырмауға мүмкіндік береді.

Қалалық жоғары тығыздықтағы орнатуларда оптикалық талшықтың пайдалану тиімділігін максималдап, абонент басына шаққандағы инфрақұрылым шығындарын азайту үшін жоғары бөлу коэффициенттерін қолдану негізделген. Көпқабатты тұрғын үйлерге арналған қолданбаларда 1x32 немесе 1x64 PLC бөлгіш конфигурациялары, әсіресе олар сәйкес талшықты басқару жүйелері мен оптикалық қуат бюджетін есептеу стратегияларымен үйлескенде, пайдалы болуы мүмкін.

Оптикалық қуат бюджетін есептеу

Жүйенің шығынын талдау

Толық оптикалық қуат бюджетін талдау кезінде FTTH берілу жолы бойынша сигналдың әлсіреуінің барлық көздерін, яғни талшықтың әлсіреуін, коннекторлардың шығындарын, талшықтардың қосылу орындарындағы шығындарды және PLC бөлгіштің енгізу шығындарын ескеру қажет. Стандарттық біррежімді талшықта 1310 нм толқын ұзындығында әлсіреу коэффициенті шамамен 0,35 дБ/км, ал 1550 нм толқын ұзындығында — 0,25 дБ/км құрайды; бұл мәндер FTTH желілерінде кеңінен қолданылатын ұзақ берілу аралықтарында қатты жиналады.

Коннекторлар мен талшықтардың қосылу орындарындағы шығындар қосымша әлсіреуге әкеледі, олар орнату сапасы мен жағдайға байланысты әртүрлі болуы мүмкін. Типтік балқыту арқылы қосылу орындарындағы шығындар әрбір қосылу нүктесінде 0,02–0,05 дБ аралығында, ал механикалық коннекторлар оптикалық жол бойынша әрбір қосылу интерфейсінде 0,3–0,5 дБ қосымша шығын тудыруы мүмкін.

Шектік талаптар мен қауіпсіздік коэффициенттері

Саладағы ең жақсы тәжірибелер қабылдағыштың минималды сезімталдық деңгейінен 3–5 дБ жоғары оптикалық қуаттың шектеулерін сақтауды ұсынады, бұл компоненттердің уақыт өте келе өзгеруіне, айналадағы ортаның өзгерістеріне және желінің мүмкін болашақ қайта конфигурациялануына қолайлылық береді. Бұл қауіпсіздік шектеулері PLC бөлгіштердің қолданылуында ерекше маңызды болады, өйткені жоғары бөлу қатынастары оптикалық қуатты бірнеше шығыс порттары арасында қатты бөледі.

Температураның өзгеруі PLC бөлгіштерінің жұмыс сипаттамаларына әсер етуі мүмкін; жұмыс температурасы -40°C-тен +85°C-қа дейінгі ауқымда қосымша шығындар ±0,5 дБ шамасында өзгереді. Айналадағы ортаны қорғау стратегиялары мен дұрыс компоненттерді таңдау сыртқы қондырғылар орнатылатын әртүрлі климаттық жағдайларда желінің сенімді жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

Бөлу қатынасын таңдау стратегиялары

Жиі кездесетін бөлу қатынасы Қолданбалар

1x2 PLC бөлгішінің конфигурациясы нүкте-нүкте аралығындағы қарапайым сигналды көбейту немесе желідегі резервтілікті іске асыру қажеттілігі бар қолданбалар үшін ең төменгі енгізу шамасын қамтамасыз етеді. Бұл құрылғылар оптикалық қуат деңгейлері жоғары болуы тиіс, себебі олар ұзақ қашықтықтағы берілулерге немесе максималды сигнал бүтіндігін талап ететін жоғары жолақтықты қызметтерге арналған. Сондықтан олар бизнес-қызметтерінің қолданбаларында ерекше пайдалы.

Орташа бөлу қатынастары — мысалы, 1x4, 1x8 және 1x16 конфигурациялары — аймақ деңгейіндегі тарату қолданбалары үшін теңдестірілген өнімділік сипаттамаларын ұсынады. Бұл PLC бөлгіштері тиімді енгізу шамасын қамтамасыз етіп, әдеттегі тұрғын үйлер тобының орнатылуы үшін жеткілікті абонент санын қолдайды; сондықтан олар субурбандық FTTH желісінің архитектурасында кеңінен қолданылады.

Жоғары бөлу қатынасын ескеру

1x32 PLC бөлгіші – көптеген жалғыз пайдаланушылық ғимараттар немесе қалалық тұрғын үйлер саласында сияқты талшықтың үнемделуі ең маңызды болатын жоғары тығыздықтағы қолданыстар үшін кеңінен қолданылатын шешім. Енгізу шамасының шамамен 17 дБ-ға жақын болуына қарамастан, тиісті таратқыш қуаты деңгейлері мен сезімтал қабылдағыштардың конструкциясымен ұштастырылған кезде оптикалық қуат бюджетін дәл есептеу осы деңгейлерді қанағаттандырады.

1x64 және 1x128 PLC бөлгіш конфигурациялары сияқты өте жоғары бөлу коэффициенттері пассивті оптикалық желілердің дизайнының шектерін кеңейтеді және әдетте компоненттердің техникалық сипаттамалары мен желі архитектурасына арнайы назар аударуды талап етеді. Бұл қолданыстар барлық абоненттік қосылулар бойынша жеткілікті сигнал сапасын сақтау үшін оптикалық күшейту немесе алдыңғы қатарлы модуляциялық әдістерден пайдалануға тиімді болуы мүмкін.

Орнату және жіберу ескертпелері

Қоршаған ортаны қорғау талаптары

Сыртқы ортада PLC бөлгіштерді орнату кезінде қиын ауа-райы жағдайлары мен температураның экстремалды шектерінде сенімді ұзақ мерзімді жұмыс істеу үшін берік экологиялық қорғау қажет. Сәйкес IP67 немесе IP68 дәрежелерімен жабық қораптар қажетті ылғалдануға қарсы қорғауды қамтамасыз етеді, ал УК-ге төзімді материалдар аэродромдық орнату ортасында ұзақ уақыт күн сәулесіне ұшыраудан тозуға қарсы қорғайды.

Жер астында орнату кезінде топырақтың қасиеттері, жер асты суы деңгейлері және топырақтың қозғалысы немесе құрылыс іс-шараларынан туындайтын мүмкін болатын механикалық кернеулерге қосымша назар аудару қажет. Кабельдерді дұрыс басқару мен кернеудің әсерінен қорғау әдістері PLC бөлгіштерінің қосылуларын орнату кезінде және желінің толық өмірлік циклы бойынша кейінгі техникалық қызмет көрсету жұмыстары кезінде зақымданудан қорғайды.

Техникалық қызмет көрсету және ақауларды жоюға қатысу

PLC бөлгіш құрылғыларын стратегиялық орналастыру желінің өнімділігін оптимизациялау мен практикалық жөндеу қолжетімділігі талаптарын тепе-теңдікке келтіруі тиіс. Орталас орналасқан орындар ақауларды анықтау процесін жеңілдетуі мүмкін, бірақ бір уақытта бірнеше абоненттерге әсер ететін жалғыз ақау нүктесін туғызуы мүмкін, ал таратылған архитектуралар жөндеудің күрделілігін арттырып, бірақ ақауларды изоляциялау мүмкіндігін жақсартады.

Қызмет аймағында әртүрлі PLC бөлгіш конфигурациялары мен бөлу коэффициенттерін қолданатын желілер үшін құжаттама мен белгілеу жүйелері өте маңызды болып табылады. Бөлгіш түрлерін, порттарға берілетін тапсырмаларды және оптикалық қуат деңгейлерін анық көрсету ақауларды тез анықтау мен желіні оптимизациялау іс-әрекеттерін жеңілдетеді, сонымен қатар болашақта желіні кеңейту мен қайта конфигурациялау талаптарын қолдайды.

Желінің болашаққа дайындығын қамтамасыз ету

Масштабтау жоспары

Тиімді PLC бөлгішті таңдау келешектегі абоненттердің өсу үрдісін және жолақ енінің қажеттілігінің дамуын алдын ала болжауға тиіс, сондықтан желінің тез ескіруі немесе қымбат тұратын инфрақұрылымды қайта жабдықтау орын алмауы керек. Модульді бөлгіштердің жобасы мен икемді қораптық жүйелер қызмет көрсетуді тоқтатпай-ақ қуаттың қадамды түрде артуына мүмкіндік береді, олар капиталдық шығындарды түсімдермен синхрондауға бағытталған органикалық желі өсуін қолдайды.

Технологияның дамуына байланысты қарастырылатын мәселелерге жоғары жылдамдықты PON стандарттарына көшу мүмкіндігі, кеңейтілген толқын ұзындығы бойынша бөлу (WDM) технологиясын енгізу және оптикалық қуаттың бюджетін немесе сигнал сапасы талаптарын қазіргі буындық жүйелерден өзгеше ететін жаңа оптикалық желілеу технологиялары жатады.

Экономикалық оптимизация стратегиялары

Өмірлік цикл бойынша құнын талдау PLC бөлгішін алғашқы сатып алу құнын, орнату шығындарын, үнемі жүргізілетін жөндеу талаптарын және әртүрлі бөлу қатынасын таңдау стратегияларымен байланысты мүмкін болатын жаңарту шығындарын қамтуы керек. Жоғары бөлу қатынастары бастапқы талшықтық инфрақұрылым құнын төмендетуі мүмкін, бірақ келешекте икемділікті шектеуі немесе алғашқы уақытта алмастыру қажеттілігін туғызуы мүмкін, соның нәтижесінде жетілдірілген қызметтерді немесе абоненттер санының өсуін қолдау қиындайды.

Стандарттаудың пайдасы желілердің әртүрлі орнатылуы бойынша PLC бөлгіштерінің тұрақты спецификацияларынан туындайды, бұл артық сақталатын бөлшектер қорын азайтады, техниктерді даярлау бағдарламаларын ыңғайландырады және жалпы желі экономикасына маңызды әсер ететін, бірақ операциялық тиімділікті сақтайтын топтық сатып алуға арналған артықшылықтарды қамтамасыз етеді.

ЖИҚ (Жиі қойылатын сұрақтар)

Менің FTTH желім үшін оптималды PLC бөлгіш қатынасын анықтайтын факторлар қандай?

PLC бөлгішінің оптималды бөлу қатынасы абоненттердің тығыздығы, қолжетімді оптикалық қуат бюджеті, берілу арақашықтығы талаптары және болашақтағы өсу бағыты сияқты бірнеше негізгі факторға тәуелді. Орталықтандырылған немесе таратылған бөлу сияқты желі топологиясының ұсыныстары да таңдау процесіне әсер етеді. Әртүрлі бөлу қатынасы нұсқаларын бағалаған кезде өзіңіздің нақты орнату ортасыңызды, жөндеу жүргізу мүмкіндігінің қажеттілігін және экономикалық шектеулерді ескеріңіз. Абоненттердің тығыздығы төмен ауылдық аймақтарда 1×4 немесе 1×8 сияқты төмен бөлу қатынастары тиімді болуы мүмкін, ал қалалық жоғары тығыздықтағы орнатуларда талшықтың пайдалану тиімділігін максималдап алу үшін 1×32 немесе одан да жоғары конфигурациялар қолданылады.

PLC бөлгішінің енгізу шамасы желінің жұмысына қалай әсер етеді

PLC бөлгіштің енгізу шығыны тікелей сигнал берілуі үшін қолжетімді оптикалық қуат бюджетіне әсер етеді, ол максималды берілу арақашықтығын және қызмет сапасының шектерін анықтайды. Жоғары бөлу коэффициенттері көбірек енгізу шығынын туғызады: мысалы, 1x2 бөлгіштерде әдетте 3,5 дБ шығын болады, ал 1x32 конфигурацияларында ол 17+ дБ-ге жетеді. Бұл шығынды талап етілетін қауіпсіздік шектерімен қоса, талшықтың өткізгіштік шығыны, қосқыштардың шығыны сияқты басқа жүйелік шығындармен мұқият теңестіру қажет. Дұрыс оптикалық қуат бюджетін құру желінің барлық өмірлік циклы бойына компоненттердің уақыт өтуімен әлсіреуі мен орта жағдайларының өзгерістеріне қажетті шектерді сақтай отырып, барлық абоненттерге жеткілікті сигнал деңгейлерін қамтамасыз етеді.

Бір желіде әртүрлі PLC бөлгіш коэффициенттерін араластыруға бола ма?

Иә, әртүрлі PLC бөлгіштердің коэффициенттерін бірдей FTTH желісінде әртүрлі орнату сценарийлері үшін өнімділікті және құн тиімділігін арттыру мақсатында стратегиялық түрде араластыруға болады. Бұл тәсіл желінің дизайнерлеріне бөлгіштердің техникалық сипаттамаларын жергілікті талаптарға сәйкестендіруге мүмкіндік береді: оптикалық бюджеті қиын аймақтарда төмен коэффициентті бөлгіштерді, ал жағдайлар оған мүмкіндік беретін аймақтарда жоғары коэффициентті бөлгіштерді қолдануға болады. Алайда, әртүрлі коэффициентті бөлгіштерді араластыру үшін қатаң құжаттама, стандартталған жөндеу процедуралары мен қосымша бөлшектердің қорын басқаруға назар аудару қажет. Тізбектелген бөлу стратегиялары көбінесе желінің икемділігі мен жұмыс істеу тиімділігін сақтай отырып, қуаттың тиімді таратылуын қамтамасыз ету үшін әртүрлі коэффициентті бірнеше бөлгіш деңгейлерін қолданады.

PLC бөлгіштері мен біріктірілген конустық шығыршықты бөлгіштердің негізгі айырмашылықтары қандай?

PLC бөлгіш технологиясы дәстүрлі біріктірілген конустық тарылу (FBT) бөлгіштеріне қарағанда жоғары деңгейдегі толқын ұзындығына тәуелсіздік, шығыс порттары бойынша жақсы біркелкілік және тұрақты орындалу сипаттамаларын ұсынады. PLC құрылғылары оптикалық сипаттамаларға дәл бақылау жасау үшін жартылай өткізгіштерді өндіру әдістерін қолданады, ал FBT бөлгіштері өнімділік ауытқуларын туғызуы мүмкін механикалық талшықты өңдеу процестеріне сүйенеді. PLC бөлгіштері сонымен қатар жоғары бөлу коэффициенттерін тиімдірек қолдайды және қиын экологиялық жағдайларда ұзақ мерзімді тұрақтылық көрсетеді. Дегенмен, FBT бөлгіштері қарапайым, төмен коэффициентті қолданыстар үшін құндық артықшылықтар беруі мүмкін, сондықтан әрбір орнату сценарийі үшін желі талаптарына, орындалу сипаттамаларына және экономикалық ескертулерге байланысты таңдау жасалады.