جهاز تقسيم PLC المناسب لكل سيناريو FTTH: دليل اختيار عملي

لماذا أصبحت مقسمات PLC هي المعيار الصناعي

قبل هيمنة تقنية PLC، كانت المقسمات FBT (Fused Biconical Taper) هي الاختيار المفضل. يتم تصنيعها عن طريق لف ودمج الألياف معًا، وهو ما يعمل بشكل جيد مع نسب الانقسام الصغيرة ولكنه يصبح مشكلة مع توسع الشبكة. تعتبر مقسمات FBT أكثر حساسية للطول الموجي، وأقل اتساقًا عبر منافذ الإخراج، وأقل استقرارًا في ظل درجات الحرارة القصوى.

من ناحية أخرى، يتم تصنيع مقسمات PLC باستخدام عمليات تصنيع أشباه الموصلات. يتم حفر دائرة دليل موجة السيليكا على شريحة السيليكون، مما يخلق مسارًا بصريًا دقيقًا يقسم الإشارة الواردة إلى مخرجات متوازنة تمامًا. والنتيجة هي جهاز:

• يعمل عبر نطاق واسع من الطول الموجي (1260-1650 نانومتر)

• يحافظ على تجانس تقسيم ممتاز (عادةً أقل من أو يساوي 0.6 ديسيبل)

• يعمل بشكل موثوق من -40 درجة إلى +85 درجة

• المقاييس نظيفة تصل إلى 1 × 64 أو حتى 1 × 128 انشقاقات

في تطبيقات FTTH وPON ومركز البيانات، أصبحت مقسمات PLC هي الاختيار الافتراضي عندما يكون الأداء والموثوقية غير قابلين للتفاوض.

الأرقام التي تهم في الواقع

عند مقارنة مقسمات PLC من موردين مختلفين، هناك ثلاثة مقاييس فنية تستحق اهتمامك. إليك ما يبدو عليه الأداء الجيد لمقسم 1×8، لكن المبادئ تنطبق على جميع نسب التقسيم.

فقدان الإدراج- هذه هي الطاقة الضوئية المفقودة أثناء مرور الإشارة عبر جهاز التقسيم. أقل هو أفضل. بالنسبة لمقسم 1×8 عالي الجودة، توقع خسارة إدخال أقل من أو تساوي 10.5 ديسيبل. عادةً ما يُظهر المقسم 1×32 أقل من أو يساوي 16.5 ديسيبل، بينما يمكن أن يصل 1×64 إلى أقل من أو يساوي 20.5 ديسيبل. يعد فهم هذه الأرقام أمرًا ضروريًا لحساب الميزانية الضوئية لشبكتك. يتمتع نظام GPON النموذجي بميزانية طاقة تبلغ حوالي 28 ديسيبل بين OLT وONT. إذا كانت مقسماتك وحدها تستهلك 20 ديسيبل من ذلك، فلن يتبقى لديك سوى هامش ضئيل جدًا لتوهين الألياف وفقدان الموصل.

التوحيد- يقيس هذا مدى اتساق إشارات الإخراج عبر جميع المنافذ. يضمن التوحيد الذي يقل عن أو يساوي 0.6 ديسيبل أن المنزل المتصل بالمنفذ 1 يحصل تقريبًا على نفس قوة الإشارة التي يحصل عليها المنزل المتصل بالمنفذ 32. وفي عمليات النشر واسعة النطاق، يؤدي ضعف التوحيد إلى تباينات في الخدمة يصعب استكشاف الأخطاء وإصلاحها. على سبيل المثال، إذا فقد أحد المنافذ 0.5 ديسيبل أكثر من المتوسط، فسيكون لهذا المنفذ هامش أقل بشكل ملحوظ للتدهور المستقبلي - وسيكون هذا العميل أول من يواجه مشاكل متقطعة عندما تتسخ الألياف أو تنخفض درجة الحرارة.

خسارة العودة والاتجاه- خسارة العودة (أكبر من أو تساوي 55 ديسيبل) تقيس مدى نجاح جهاز التقسيم في عكس الإشارات غير المرغوب فيها إلى المصدر. الاتجاهية (أكبر من أو تساوي 55 ديسيبل) تمنع تسرب الإشارات بين منافذ الإخراج. كلا المقياسين مهمان في الشبكات عالية الجودة. يمكن أن تؤدي التوجيهية الضعيفة إلى حدوث تداخل بين المشتركين في نفس فرع PON - وهو وضع فشل نادر ولكنه حقيقي.

اختيار التغليف المناسب: شجرة القرار

هذا هو المكان الذي يتعثر فيه العديد من المهندسين. شريحة التقسيم نفسها هي نفسها؛ والفرق هو كيفية تعبئته، وهو ما يحدد مكان وكيفية تثبيته. فيما يلي أنواع التغليف الأربعة الأكثر شيوعًا، ولكل منها سيناريو واضح "الأنسب".

جهاز تقسيم PLC من الألياف العارية - للمساحات الضيقة والربط المخصص

كما يوحي الاسم، فإن جهاز تقسيم الألياف العاري لا يحتوي على غلاف ولا موصلات في الأطراف. يتم كشف ألياف الإدخال والإخراج على شكل أسلاك توصيل بطول 250 ميكرومتر أو 900 ميكرومتر. ميزة حجمها واضحة: فهي لا تشغل أي مساحة تقريبًا، مما يجعلها مثالية للتركيب داخل أقفال الوصلات، أو الصناديق الطرفية، أو أي حاوية حيث تقوم بالفعل بإجراء الربط الانصهار.

متى تختار هذا: أنت تقوم ببناء عقدة توزيع صغيرة داخل إغلاق لصق موجود حيث يكون لكل ملليمتر أهمية. سيتم توصيل جهاز التقسيم مباشرة بألياف التغذية والإسقاط، لذلك ستكون الموصلات زائدة عن الحاجة. تجنب هذا النوع إذا لم يكن لدى طاقمك الميداني خبرة في التعامل مع الألياف المكشوفة التي يبلغ طولها 250 ميكرومترًا - فهي حساسة وسهلة الكسر.

جهاز تقسيم PLC بدون كتل (وحدة صغيرة) - المكان المثالي لصناديق التوزيع

تُسمى هذه العبوة أحيانًا بوحدة صغيرة أو مقسم بدون كتل، وتوفر أرضية وسط بين الألياف العارية والعلبة الكاملة. إنه يوفر حماية أقوى للألياف من الألياف العارية بينما يظل مضغوطًا بما يكفي ليناسب صناديق التوزيع الصغيرة. يحتوي التصميم الخالي من الكتل عادةً على أسلاك توصيل من الألياف العازلة مقاس 0.9 مم ويمكن تثبيتها في صناديق توصيل مختلفة أو خزانات شبكة أو حتى داخل إغلاقات الوصلات عندما تكون هناك حاجة إلى بعض الحماية ولكن صندوق ABS الكامل سيكون كبيرًا جدًا.

متى تختار هذا: أنت تقوم بنشر خزانة متوسطة الكثافة أو طرفية بفتحة يدوية حيث تكون المساحة ضيقة ولكن يلزم بعض إدارة الكابلات. تمنحك أسلاك التوصيل المصنوعة مقاس 0.9 مم قوة معالجة كافية دون حجم صندوق بلاستيكي كامل.

ABS Box PLC Splitter - للتركيب على الحائط والخزائن الخارجية

يحتوي مقسم صندوق ABS على شريحة المقسم في حاوية بلاستيكية مدمجة (عادةً حوالي 100 × 80 × 10 مم لنسب الانقسام الأصغر) مع خروج أسلاك التوصيل المصنوعة من كلا الطرفين. تقوم بعض الإصدارات بدمج محولات SC/APC مباشرة في الهيكل، مما يحول جهاز التقسيم إلى جهاز توصيل وتشغيل.

هذه هي القوى العاملة في توزيع FTTH. فهي متينة بما فيه الكفاية للخزائن الخارجية، وصغيرة الحجم بما يكفي للحاويات المثبتة على الحائط، ومتعددة الاستخدامات بما يكفي لاستيعاب كل من مدخلات الربط والموصلات. يقوم العديد من المشغلين بتوحيد معايير مقسمات صندوق ABS لجميع تطبيقات النباتات الخارجية لأنها تحقق توازنًا جيدًا بين الحماية والتكلفة وسهولة التعامل.

متى تختار هذا: أنت بحاجة إلى مقسم قوي ومستقل يمكن تركيبه برباطات كبلات أو براغي داخل صندوق توزيع FTTH قياسي. يعد الإصدار الموصل (مع محولات SC/APC على الإدخال والإخراج) مفيدًا بشكل خاص عندما لا يكون الفنيون الميدانيون من ذوي الخبرة في الربط.

نوع المكونات الإضافية (علبة الكاسيت) – لبيئات ODF والأرفف عالية الكثافة

بالنسبة للمكاتب المركزية ومراكز البيانات والمرافق الرئيسية، يعد المكون الإضافي أو مقسم الكاسيت هو الاختيار الصحيح. يتم وضع هذه المقسمات في علبة معيارية تنزلق إلى لوحة حامل مقاس 19 بوصة (غالبًا ما تكون متوافقة مع LGX) جنبًا إلى جنب مع لوحات التوصيل والمكونات السلبية الأخرى.

متى تختار هذا: أنت تقوم بمركزية جميع التقسيمات في مكتب مركزي لشركة الاتصالات أو في مكتب رئيسي. يتيح لك التصميم المعياري إضافة المقسمات أو استبدالها دون تعطيل عمليات الإنهاء الحالية، ويحافظ عامل شكل الكاسيت على ODF نظيفًا واحترافيًا.

المركزية مقابل التقسيم الموزع: سؤال الهندسة المعمارية

بعيدًا عن جهاز التقسيم نفسه، يجب أن تقرر كيفية توزيع التقسيم عبر شبكتك. يعد هذا خيارًا أساسيًا لتصميم FTTH يؤثر على استخدام الألياف وتكلفة النشر وتعقيد الصيانة.

في البنية المركزية (أحادية المرحلة)، يتم تثبيت مقسم واحد كبير (1×32 أو 1×64) في موقع OLT أو في خزانة قريبة. تمتد ألياف كل مشترك على طول الطريق إلى هذا المقسم الفردي. يؤدي هذا إلى زيادة استخدام منفذ OLT وتبسيط عملية استكشاف الأخطاء وإصلاحها. ومع ذلك، فإنها تستهلك أليافًا أكثر بكثير في شبكة التوزيع لأن كل منزل يحتاج إلى ألياف مخصصة من نقطة التقسيم.

في البنية الموزعة (المتتالية)، يحدث الانقسام على مرحلتين. يتم وضع مقسم 1×4 أو 1×8 عند نقطة التوزيع الأولية، ويتم تثبيت مقسم ثانوي 1×8 أو 1×16 بالقرب من المشتركين. يتطلب هذا أليافًا أقل بشكل عام ولكنه يقدم المزيد من نقاط الوصل وخسارة تراكمية أعلى قليلاً. يمكن تقدير خسارة التصميم المتتالي بشكل تقريبي عن طريق إضافة خسائر الإدراج للمقسمات الأولية والثانوية. بالنسبة لسلسلة نموذجية 1×8 + 1×8، تبلغ الخسارة الإجمالية حوالي 10.5 ديسيبل + 10.5 ديسيبل=21 ديسيبل، والتي لا تزال ضمن ميزانية GPON للمسافات القصيرة إلى المتوسطة.

كيف تقرر- في المناطق الحضرية الكثيفة ذات الكثافة العالية للمشتركين، غالباً ما يعمل التقسيم المركزي بشكل جيد لأن ألياف التغذية قصيرة. في الشبكات المترامية الأطراف في الضواحي أو الريف، يؤدي التقسيم الموزع إلى تقليل كمية الألياف التي تحتاج إلى دفنها. لا توجد إجابة عالمية "صحيحة" - فالأمر يعتمد على جغرافيتك المحددة وقيود النفقات الرأسمالية.

نظرة فاحصة: محفظة Glory's PLC Splitter

تقدم Glory مجموعة كاملة من أجهزة تقسيم PLC التي تغطي أنواع التغليف الأكثر شيوعًا ونسب الانقسام المستخدمة في مشاريع FTTH اليوم. على الرغم من اختلاف النماذج الدقيقة، إلا أن المحفظة تتضمن ما يلي:

توفر سلسلة Bare Fiber PLC Splitter الحل الأكثر إحكاما للمثبتين الذين يخططون للربط مباشرة في صناديق التوزيع الموجودة أو عمليات إغلاق الوصلات. متوفر بنسب مقسمة متناظرة من 1×2 إلى 1×64، مع ضفائر الإدخال والإخراج بتكوينات 250 ميكرومتر أو 900 ميكرومتر. تُستخدم هذه غالبًا في أنظمة كابلات القنوات الصغيرة حيث تكون المساحة أعلى من قيمتها.

بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب حماية أقوى للألياف دون التضحية بالمساحة، يوفر جهاز PLC Splitter (Mini) Blockless حلاً متينًا منخفض المستوى مناسبًا لخزائن الشبكة وصناديق التوزيع، مع خيار أسلاك التوصيل المصنوعة من الألياف العازلة مقاس 0.9 مم. لقد أصبح هذا النوع شائعًا جدًا في عمليات نشر خزانات الشوارع لأنه يتحمل التعامل القاسي أثناء التثبيت.

تم تصميم خط ABS Box PLC Splitter للتثبيت على الحائط وتركيبات الخزانات الخارجية. تتميز هذه العبوات المدمجة (أبعاد مختلفة اعتمادًا على نسبة الانقسام) بضفائر مغلفة مقاس 2.0 مم أو 3.0 مم وتتوفر مع أو بدون محولات SC/APC المثبتة مسبقًا. تتراوح نسب التقسيم من 1×4 إلى 1×64، وتغطي كلا من البنى المركزية والموزعة. يسمح الإصدار الموصل (مع محولات الإدخال والإخراج) للفنيين بإجراء عمليات تبديل التوصيل والتشغيل في دقائق، وهو ما يعد ميزة كبيرة لأطقم الصيانة.

بالنسبة لبيئات المكاتب المركزية والبيئات المثبتة على حامل، توفر مقسمات LGX Cassette و1U Rack Mount PLC واجهة معيارية موحدة. تتلاءم هذه الأشرطة الإضافية بسلاسة مع معدات الرفوف الأخرى، مما يجعلها الخيار المفضل لعمليات النشر على نطاق واسع. يستخدم العديد من المشغلين هذه الأشرطة في ملفات ODF الخاصة بمكاتبهم المركزية لتزويد إشارات مقسمة إلى منافذ GPON المتعددة.

الأخطاء الشائعة وكيفية تجنبها

حتى المهندسين ذوي الخبرة يرتكبون أحيانًا أخطاء يمكن تجنبها عند اختيار أو تركيب مقسمات PLC. وفيما يلي بعض المزالق في العالم الحقيقي.

الخطأ 1: تجاهل طول الضفيرة –تأتي بعض المقسمات بضفائر قصيرة جدًا (على سبيل المثال، متر واحد). إذا كان صندوق التوزيع الخاص بك يحتوي على منفذ الإدخال الخاص به على الجانب الآخر، فقد ينتهي بك الأمر إلى الحاجة إلى ملحق لصق. تحقق دائمًا من طول الضفيرة وفقًا لتخطيط العلبة الخاصة بك.

الخطأ 2: استخدام مقسمات الألياف العارية في الخزانات الميدانية– من المفترض أن تكون فواصل الألياف العارية داخل غلاف واقي. إذا قمت بوضع مقسم ألياف مكشوف مباشرة داخل خزانة غير محكمة الغلق، فسوف تهاجم الرطوبة والغبار في النهاية طبقة الألياف التي يبلغ سمكها 250 ميكرومتر، مما يؤدي إلى فقدان الانحناء الدقيق. وهذا سبب شائع للفشل المتقطع الذي يصعب العثور عليه.

الخطأ 3: الإفراط في تحديد نسبة التقسيم- قد يبدو المقسم 1×64 وكأنه يمنحك أكبر سعة، ولكنه يتمتع أيضًا بأعلى خسارة في الإدخال (عادةً أكبر من أو يساوي 20.5 ديسيبل). ما لم تكن لديك مسافات إسقاط قصيرة جدًا وبصريات عالية الطاقة، فقد تنفد ميزانية الطاقة لديك. تستخدم العديد من شبكات FTTH الناجحة 1×32 كحد أقصى، مع 1×16 لمزيد من المناطق الريفية.

الخطأ الرابع: نسيان التقييمات البيئية- ليست كل صناديق ABS متساوية. بالنسبة للخزائن الخارجية، تأكد من أن غلاف الفاصل مُصنف لنطاق درجة الحرارة المتوقع والتعرض للأشعة فوق البنفسجية. بالنسبة للفتحات الموجودة تحت الأرض، تحتاج إلى حماية IP68. سوف يتشقق صندوق ABS الداخلي الأساسي خلال عام في ضوء الشمس المباشر.

الخطأ 5: عدم تنظيف المقسمات الموصلة قبل النشر- قد لا يزال هناك غبار على جهاز التقسيم الموصل الذي يأتي مباشرة من المصنع. يمكن بسهولة تجنب خسارة 0.3 ديسيبل الناتجة عن موصل متسخ من خلال خطوة تنظيف بسيطة. اجعله جزءًا من إجراء التثبيت الخاص بك.

إطار قرار بسيط

إذا لم تكن متأكدًا من جهاز التقسيم الذي يجب اختياره، فاتبع الخطوات التالية:

1.تحديد بنية الشبكة الخاصة بك– مركزية أم موزعة؟ ما هي نسبة الانقسام التي تسمح بها ميزانية الطاقة الخاصة بك؟ إذا كنت لا تعرف، فابدأ بـ 1×32 – فهي نقطة البداية الأكثر شيوعًا لـ GPON.

2.تحديد بيئة التثبيت– إغلاق لصق، خزانة الشارع، رف المكتب المركزي، أو ثقب اليد؟ قم بمطابقة العبوة مع البيئة باستخدام الجدول أعلاه.

3.اختر بين لصق- التشغيل والوصل - هل سيتمكن الفنيون الميدانيون من ربط الضفائر، أم أنهم سيستخدمون كابلات توصيل مسبقة التوصيل؟ تكلف المقسمات الموصلة أكثر ولكنها توفر وقت التثبيت.

4.تحقق من احتياجات الملحقات– بالنسبة للمقسمات المثبتة على الحامل، هل لديك لوحات المحول المناسبة؟ بالنسبة لمقسمات الألياف العارية، هل لديك أكمام قابلة للانكماش بالحرارة وصواني لصق جاهزة؟

5.اطلب عينة أولاً- قبل شراء مئات المقسمات، اطلب 5-10 وحدات. قم بتثبيتها في بيئة العمل الفعلية الخاصة بك. تحقق من فقدان الإدراج باستخدام OTDR. إذا كانت الأرقام تتطابق مع ورقة البيانات وكانت الملاءمة صحيحة، فقم بالارتقاء.

جهاز التقسيم المناسب هو الذي يناسب وظيفتك الحقيقية

أفضل جهاز تقسيم PLC ليس دائمًا هو الذي يتمتع بأقل خسارة في الإدخال أو أصغر سعر. إنه الخيار الذي يتناسب بسهولة مع سيناريو النشر المحدد لديك. عندما تتطابق العبوة مع العلبة، وتتوافق نسبة الانقسام مع الميزانية البصرية، ويتوافق طول الضفيرة مع تصميم الصندوق الخاص بك، يقوم المكون السلبي المتواضع بعمله بهدوء لمدة عشرين عامًا دون شكوى واحدة.

هذا هو المقياس الحقيقي للفاصل الجيد.