فاطر رسا نور طراح و مجری پروژه های فیبر نوری

رویکرد های مختلف استفاده از اسپلیتر در طراحی پسیو فیبر نوری

اسپلیترهای فیبر نوری نقش مهمی در شبکه های GPON دارند و وظیفه آنها تقسیم یک سیگنال ورودی به چندین سیگنال خروجی است. به این معنا که اسپلیتر قادر است یک رابط PON سینگل را بین چندین مشترک به اشتراک بگذارد. اسپلیتر فیبر نوری برای کار احتیاج به هیچ منبع انرژی ندارد و فقط تقسیم کننده سیگنال های ورودی است. در هر شبکه فیبر نوری، اسپلیترها بین OLT و ONT نصب می شوند. به طور کل، اسپلیترها به دو نوع تقسیم می شوند، FBT و PLC. در این مقاله نمی خواهیم وارد جزئیات این دو مدل شویم بلکه رویکردهای مختلف استفاده از اسپلیتر در طراحی بخش پسیو فیبر نوری را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

Split Ratios

اسپلیترهای مختلف split ratioهای متفاوتی دارند. اکثر اسپلیترهایی که در سیستم PON استفاده می شوند split ratio آنها 1:N و 2:N هستند که N نشان دهنده تعداد پورت های خروجی است. سیگنال ورودی به اسپلیتر به صورت یکسان به پورت های خروجی ارسال می گردد. اسپلیترهایی که توزیع را به صورت یکسان انجام نمی دهند نیز وجود دارند ولی آنها  را متناسب با نیاز کاربران شخصی سازی می کنند. به طور کل، اسپلیترهای 1:N در شبکه های موسوم به star network و اسپلیترهای 2:N در شبکه های موسوم به Ring network مورد استفاده قرار می گیرند.

استفاده از اسپلیتر در PON به شرکت های خدمات دهنده این امکان را می دهد تا با یک تار فیبر نوری 64 کاربر را پشتیبانی کنند. اگر split ratio در یک PON 1:32 باشد به این معنا است که یک تار ورودی به 32 خروجی تبدیل می گردد. و سیگنال خروجی تا 20 کیلومتر می تواند منتقل شود. اگر فاصله بین OLT و ONT کم باشد (حدود 5 کیلومتر)، می توانید از split ratio  1:64  استفاده کنید. استفاده از split ratio های بیشتر در شبکه PON دارای مزیت ها و معایبی است. اسپلیتر های فیبر نوری با  split ratio زیاد انعطاف پذیرتر هستند و مدیریت آنها ساده تر است. در عین حال اسپلیترهای با split ratio بالاتر پهنای باند اختصاص یافته به هر ONU را کاهش می دهند.

سطح پیکربندی در اسپلیتر

در شبکه PON، دو نوع پیکربندی اسپلیتر وجود دارد –رویکرد مرکز محور و رویکرد cascade.

رویکرد مرکز محور

رویکرد مرکز محور از اسپلیتر 1:32 در ترمینال توزیع فیبر استفاده می کند. اسپلیتر 1:32 به صورت مستقیم به دفتر مرکزی (central office) در OLT متصل می گردد. در سمت دیگر اسپلیتر، 32 فیبر به همراه پورت های فیوژن از داخل پنل توزیع خارج می گردند و به ONT متصل می شوند. یعنی شبکه PON می تواند یک OLT را به 32 ONT متصل کند.

رویکرد Cascaded

رویکرد cascaded  از اسپلیتر 1×4 استفاده می کند و مستقیم به OLT متصل می گردد. هر یک از چهار فیبری که از اسپلیتر سطح 1 خارج می شوند به پایانه دسترسی می رسند که از اسپلیتر 1×8 استفاده می کند و به آنها اسپلیتر سطح 2 می گویند. در این رویکرد، در مجموع 32 فیبر وجود خواهد داشت که خدمات رسانی به 32 خانه را ممکن می سازد.

کدام رویکرد مناسب تر است؟

انتخاب رویکرد مناسب بستگی به نحوه طراحی و مسائل مالی دارد. ولی برای اکثر موارد از رویکرد مرکز محور استفاده می شود.

اولین و مهمترین دلیل این است که این رویکرد از کارت های گران قیمت OLT نهایت استفاده را می کند. در این رویکرد هر خانه به صورت مستقیم به central hub متصل می شود، هیچ پورت بدون استفاده ای در OLT باقی نمی ماند و 100% استفاده از آنها صورت می گیرد. دومین دلیل این است که در این رویکرد به راحتی می توان سیستم را تست کرد و مشکلات آن را شناسایی کرد. اسپلیترهای 1×32 این امکان را برای دستگاه OTDR ایجاد می کنند تا به راحتی از دفتر مرکزی (central office) تا خروجی ها را ردیابی و مشکلات احتمالی را شناسایی کند. پورت های کانکتور در هاب نیز قادر هستند کیفیت کابل کشی را آزمایش کنند. سومین دلیل این است که در رویکرد cascade تضعیف اتفاق می افتد. یکی از تاثیرات تضعیف کاهش فاصله ای است که سیگنال می تواند طی کند و در رویکرد cascade محدودیت فاصله وجود دارد. رویکرد مرکز محور میزان تضعیف را به حداقل می رساند چون فیوژن ها و کانکتور های اضافی را در شبکه توزیع حذف می کند.

به طور کلی، رویکرد مرکز محور انعطاف پذیری بیشتر، هزینه عملیاتی کم و دسترسی آسان تری دارند.