كيفية بناء شبكة FTTH: هندسة FTTx، وتقنيات PON، وتخطيط ODN واختيار الأجهزة

مع تحول الفيديو بدقة 4K/8K والألعاب السحابية والعمل عن بعد والأجهزة الذكية إلى عادات يومية،FTTH (الألياف إلى المنزل)تحولت من الاتجاه المستقبلي إلى تكنولوجيا الوصول الثابت السائدة. بالمقارنة مع xDSL وHFC والعديد من حلول FTTB/FTTC، توفر FTTH نطاقًا تردديًا أعلى وزمن وصول أقل وقابلية توسع أفضل على المدى الطويل-. يتناول هذا الدليل FTTH من منظور هندسي: أساسيات FTTx، وتقنيات PON، والمكونات الرئيسية النشطة والسلبية، وتصميم ODN وميزانية الارتباط، وإطلاق المشروع، واختيار المكونات العملية-حتى تتمكن من تصميم وبناء شبكة FTTH قوية وفعالة من حيث التكلفة-من البداية إلى النهاية.

ما هو FTTH؟ رؤية "الألياف الحقيقية إلى المنزل" في عائلة FTTx

لمحة سريعة عن عائلة FTTx

مفهوم FTTx

"FTTx" هو اسم عام لمجموعة من حلول الوصول التي تعني جميعها"الألياف إلى مكان ما"في شبكة الوصول.

حيث تنتهي الألياف فعليًا:

FTTH (الألياف إلى المنزل):تمتد الألياف على طول الطريق إلى منزل/غرفة المستخدم.

FTTB (الألياف إلى المبنى):تنتهي الألياف في غرفة الاتصالات/الحالية الضعيفة-بالمبنى، ثم يتم استخدام النحاس/الإيثرنت داخل المبنى.

FTTC / FTTCab (الألياف إلى الرصيف / الخزانة):تصل الألياف إلى خزانة جانبية للشارع-؛ ومن هناك، تدخل أزواج النحاس إلى المباني المجاورة.

FTTN (الألياف إلى العقدة):تنتهي الألياف عند عقدة بعيدة؛ الجزء المتبقي في الغالب عبارة عن كبل نحاسي أو كبل محوري.

FTTP (الألياف إلى المباني):مصطلح عام يشير إلى "الألياف إلى مقر المستخدم"، ويتم التعامل معه أحيانًا على أنه مظلة تشمل FTTH وFTTB.

يمكنك أيضًا إظهارها كرسم تخطيطي بسيط باستخدام ملفنقطة إنهاء الأليافتم وضع علامة لكل نوع FTTx.

التعريف الصارم والاستخدام النموذجي لـ FTTH

من وجهة نظر هندسية،FTTH يعني أن الألياف تنتهي داخل غرفة المستخدم أو مكتبه:

اليتم تثبيت ONU/ONT في الداخل من جانب العميل.

الالجزء الأخير هو الألياف الضوئيةوليس النحاس من مفتاح الممر أو غرفة الاتصالات المشتركة.

حالات الاستخدام النموذجية:

النطاق العريض المنزلي والترفيه (فيديو 4K/8K، والألعاب السحابية، والبث المباشر).

الوصول إلى النطاق الترددي العالي-لـالمكاتب الصغيرة والمحلات التجارية والاستوديوهات.

القاعدة الأساسية:

إذا كان المودم البصري (ONT) موجودًا داخل الغرفة، فهو حقًا FTTH.

FTTH مقابل FTTP مقابل FTTB: التسمية في المشاريع الحقيقية

في الممارسة العملية وفي طلبات تقديم العروض، غالبًا ما يتم خلط هذه المصطلحات:

بروتوكول نقل الملفاتيستخدم في بعض الأحيان كفئة عامة، مع FTTH وFTTB كنوعين فرعيين-.

بعض المستندات تستدعي بشكل فضفاضFTTB "الألياف إلى المنزل"مما يسبب مشكلة في القبول والفوترة.

في النصوص الدولية، يمكن أن تظهر FTTH وFTTP قابلتين للتبادل تقريبًا ما لم يتم تحديدهما بوضوح.

لتجنب النزاعات، يجب أن تكون وثائق المشروع:

حدد كل مصطلح بشكل واضح، بما في ذلك مكان انتهاء الألياف وما إذا كانت تدخل إلى وحدات فردية.

يستخدمالمدة كاملة + الاختصارالمرة الأولى، على سبيل المثال "الألياف إلى المنزل (FTTH)"، "الألياف إلى المبنى (FTTB)".

بالنسبة للأقسام التجارية ومؤشرات الأداء الرئيسية، أضف عبارة واضحة مثل:

"في هذا المشروع، تعني FTTH الألياف المنتهية داخل غرفة/مكتب المستخدم النهائي، أو في صندوق الأطراف الداخلي أو ONT."

وهذا يحافظ على توافق فرق التصميم والبناء والفرق التجارية ويقلل من الغموض أثناء تقديم العطاءات والقبول.

 

هندسة شبكة FTTH: من الشبكة الأساسية إلى غرفة المعيشة

المجالات الخمسة النموذجية في شبكة FTTH

من مستوى عالٍ، يمكن رؤية شبكة FTTH كسلسلة من قلب المشغل إلى غرفة معيشة المستخدم. يمكن كسر التصميم النموذجيخمسة مجالات منطقية:

اِختِصاص	الدور الرئيسي	العناصر الرئيسية
الشبكة الأساسية	شبكة أساسية-طويلة المدى واتصال بين المدن-.	أجهزة التوجيه الأساسية، والألياف الأساسية، وروابط النظير، ومراكز البيانات
شبكة المترو/التجميع	تجميع حركة المرور من الوصول والمكاتب القطرية	مفاتيح التجميع/الموجهات، حلقات المترو، الملوثات العضوية الثابتة الإقليمية
المكتب المركزي (CO) / غرفة OLT	يستضيف الوصول إلى المعدات ويتصل بـ ODN	هيكل OLT، وبطاقات الوصلة الصاعدة، وODF، ولوحات التصحيح، وأنظمة إدارة الألياف
ODN (شبكة التوزيع الضوئية)	مصنع الألياف السلبية من ثاني أكسيد الكربون إلى منطقة المستخدم	تغذية، توزيع، إسقاط الألياف؛ الإغلاقات، الخطان، الخزانات، المحطات الطرفية
مباني العملاء والشبكة المحلية المحلية	يقدم خدمات لإنهاء الأجهزة داخل المنازل / المكاتب	ONU/ONT، البوابة المنزلية/Wi-جهاز توجيه Fi، والمحولات، ووحدات STB، وأجهزة إنترنت الأشياء

تشكل هذه المجالات الخمسة معًا مسارًا كاملاً:

الأساسية → مترو → CO/OLT → ODN → ONU/ONT → الشبكة المنزلية

 

ثلاث بنيات للوصول إلى FTTx: Home Run، Active Ethernet، PON

هناك ثلاث طرق كلاسيكية لتنظيم الوصول البصري من ثاني أكسيد الكربون إلى المستخدم.

خصائص الهندسة المعمارية

بنيان	الطوبولوجيا الأساسية	الأجهزة النشطة في الميدان؟	وسيلة نموذجية للمستخدم
تشغيل المنزل	أشر إلى-إلى-نقطة الألياف من ثاني أكسيد الكربون إلى كل مستخدم	لا	ألياف مخصصة
إيثرنت نشط	الألياف من ثاني أكسيد الكربون إلى التبديل الميداني، ثم أخرجها	نعم (محول إيثرنت)	النحاس أو الألياف من التبديل
بون	هيكل الشجرة مع المقسمات (واحد-إلى-متعدد)	لا (مصنع خارجي سلبي)	الألياف المشتركة مع الخطان

إيجابيات وسلبيات

بنيان	الايجابيات الرئيسية	السلبيات الرئيسية
تشغيل المنزل	عرض نطاق ترددي بسيط وعالي لكل مستخدم، وسهل استكشاف الأخطاء وإصلاحها	ارتفاع عدد الألياف والمنافذ، والقنوات وثاني أكسيد الكربون تصبح باهظة الثمن
إيثرنت نشط	أدوات إيثرنت ناضجة، وتجميع مرن	مطلوب طاقة ميدانية، والمزيد من نقاط الفشل، ونفقات أعلى
بون	ألياف ومنافذ أقل، ومحطة خارجية سلبية،-فعالة من حيث التكلفة لشبكة FTTH الضخمة	يتطلب النطاق الترددي المشترك تقسيمًا دقيقًا وتصميمًا دقيقًا لميزانية الطاقة

لماذا PON هو الخيار السائد لـ FTTH

في عمليات النشر الحالية-في العالم الحقيقي،PON هي البنية السائدةللـ FTTH السكنية لأنها توفر أفضل توازن بين:

التكلفة لكل مشترك(عدد أقل من الألياف ومنافذ OLT)

قابلية التوسع(من السهل إضافة مستخدمين داخل شجرة PON)

البساطة التشغيلية(مصنع خارجي سلبي وموثوق للغاية)

لا يزال يتم استخدام Home Run وActive Ethernet في سيناريوهات متخصصة أو مؤسسية معينة، ولكن-سوق FTTH الشامل يعتمد بشكل كبير على PON-.

 

مقارنة سريعة: GPON / EPON / XG(S)-PON / 10G EPON

ضمن عائلة PON، يتم استخدام العديد من المعايير على نطاق واسع في شبكات الوصول إلى FTTH.

المعلمات التقنية الرئيسية (القيم النموذجية للتوضيح)

معيار	معدل خط المصب (تقريبًا)	معدل خط المنبع (تقريبًا)	نسبة الانقسام النموذجية*	الوصول النموذجي*	ملحوظات
إبون	~1.25 جيجابت/ثانية	~1.25 جيجابت/ثانية (متماثل)	1:16 / 1:32 / 1:64	ما يصل إلى ~ 20 كم	تأطير إيثرنت، يستخدم على نطاق واسع في بعض المناطق
غبون	~2.5 جيجابت/ثانية	~1.25 جيجابت/ثانية (غير متماثل)	1:32 / 1:64	ما يصل إلى ~ 20 كم	شائع جدًا في FTTH السكني
XG-بون	~10 جيجابت/ثانية	~2.5 جيجابت/ثانية	1:32 / 1:64	ما يصل إلى ~ 20 كم	10 جيجا بايت للخدمات-عالية السرعة
XGS-بون	~10 جيجابت/ثانية	~10 جيجابت/ثانية (متماثل)	1:32 / 1:64	ما يصل إلى ~ 20 كم	10G متماثل، جيد للأعمال والمتميز
10 جرام إيبون	~10 جيجابت/ثانية	~10 أو ~1 جيجابت/ثانية (ملفات التعريف)	1:32 / 1:64	ما يصل إلى ~ 20 كم	متغير 10G إيثرنت PON

*تعتمد نسبة التقسيم الدقيقة ومدى الوصول على فئة الميزانية البصرية، وجودة المكونات، وقواعد تصميم المشغل.

مسار النشر والتطور (المستوى العالي)

شبكة اليوم	مسار التطور النموذجي	إعادة استخدام ODN؟
إبون / غبون	الترقية إلى XG-PON / XGS-PON / 10G EPON	نعم، يتم إعادة استخدام ODN عادة
مناطق EPON وGPON المختلطة	تراكب تدريجي لـ 10G PON على القطاعات الرئيسية	نعم مع التخطيط للتعايش

بالنسبة لمشروع FTTH، الرسائل الرئيسية هي:

تقدم معايير PON المختلفة اختلافًا كبيرًاالسرعات والتماثل، ولكن تشترك في نفس مفهوم FTTH + ODN الأساسي.

يمكن لشبكة ODN -المصممة جيدًا اليوم أن تقدم الدعمأجيال متعددة من تكنولوجيا PONغدا، مما يجعل التخطيط المبكر في غاية الأهمية.

 

معدات FTTH الرئيسية والمكونات البصرية السلبية

هذا الفصل يرسمجميع الأجهزة الرئيسية والمكونات السلبيةفي شبكة FTTH، من رف المكتب المركزي وصولاً إلى مقبس الحائط في غرفة المعيشة. إنه مكان جيد "لربط" نماذج المنتجات وأوراق البيانات الخاصة بك لاحقًا.

 

معدات المكاتب المركزية: إدارة OLT والألياف

في CO (المكتب المركزي) أو الرأس، جهاز الوصول الرئيسي هوOLT (محطة الخط البصري). من حوله، هناك نظام بيئي لأجهزة إدارة الألياف.

OLT: الدور الأساسي وتخطيط المنفذ النموذجي

غرض	وصف
الوظيفة الرئيسية	يجمع العديد من منافذ PON، ويربط المشتركين بشبكة المترو/الأساسية
اتجاه المصب	يرسل حركة البث إلى جميع وحدات ONU/ONTs على شجرة PON
اتجاه المنبع	يستقبل حركة المرور المتعددة بتقسيم الوقت-من ONUs/ONTs
وظائف الخدمة	جودة الخدمة، VLAN، PPPoE/DHCP، البث المتعدد، DBA، الأمان، OAM، إلخ.

 

تكوين منفذ OLT النموذجي (يمكن تعديله ليتوافق مع خط المنتج الخاص بك لاحقًا):

نوع المنفذ	الاستخدام النموذجي	مثال المواصفات (كمرجع)
منافذ بون	اتصل بـ ODN عبر ألياف التغذية	GPON/EPON/XG(S)-PON، 8/16/32 منفذًا لكل بطاقة
منافذ الوصلة الصاعدة	الاتصال بمفاتيح التجميع/المترو/أجهزة التوجيه	1GE/10GE/25GE SFP/SFP+/SFP28
منافذ الإدارة	اتصال OAM محلي/بعيد، NMS	10/100/1000قاعدة-T أو خارج-منفذ النطاق-

 

إدارة الألياف في CO

حول OLT، عادة ما تجد:

• ODF (إطار التوزيع البصري)– حيث تنتهي الألياف المغذية من النبات الخارجي .
• حبال التصحيح ولوحات التصحيح- يستخدم لتوصيل منافذ OLT PON بألياف تغذية محددة.
• صواني لصق وإغلاق لصق– لربط الكابلات الواردة بالضفائر أو الألياف الداخلية.

باختصار، جانب ثاني أكسيد الكربون هو المكان الذي تقوم فيه بما يلي:

قم بإنهاء الألياف الخارجية ← لصقها إذا لزم الأمر ← قم بتصحيحها إلى منافذ OLT الصحيحة بطريقة نظيفة وموثقة.

 

شبكة ODN السلبية: "طريق الألياف السريع" من ثاني أكسيد الكربون إلى المبنى

بين CO والمبنى،ODN (شبكة التوزيع الضوئية)هو هيكل سلبي تماما. غالبا ما يتم وصفه بأنه"طريق الألياف السريع".

المكونات السلبية الرئيسية في النبات الخارجي

عنصر	الموقع النموذجي	الوظيفة الرئيسية	ملاحظات التصميم (خارجي)
كابل التغذية	CO → الخزانة الأساسية / التوصيل المتقاطع-.	عدد كبير من -الألياف الأساسية من ثاني أكسيد الكربون إلى منطقة التقديم	توهين منخفض، عدد ألياف مرتفع، غمد قوي
إغلاق المفاصل / لصق	على طول الطرق، والمناهل، والأعمدة	حماية التوصيلات بين أقسام الكابل	مقاوم للماء والغبار وقوة ميكانيكية عالية
خزانة التوصيل المتقاطع البصري-	الشارع، الرصيف، المبنى بالخارج	قم بتوصيل -ألياف التغذية والتوزيع؛ في بعض الأحيان تستضيف الخطان	حاوية حاصلة على تصنيف IP-، ومقاومة للتآكل، وتوجيه كابل مُدار
كابل التوزيع	قم بالتقاطع مع -الاتصال → مربعات التوزيع/الأرضية	عدد متوسط ​​من الألياف- يتم توزيعه على الشوارع/المباني	مرنة بما فيه الكفاية للتوجيه، ومناسبة للاستخدام الجوي أو القناة
صندوق التوزيع / الوصول إلى الألياف	مدخل المبنى، الممر	قم بإنهاء كابل التوزيع وإخراج المروحة إلى قطرات متعددة	قد تحتوي على فواصل؛ يحتاج إلى وضع علامات واضحة وتخفيف الضغط
صندوق الأرضية / صندوق المدخل	داخل ممرات MDU	قم بتوصيل الألياف الصاعدة العمودية بكابلات إسقاط الشقة	صغير الحجم، وسهل الوصول إلى الفني، وإدارة الكابلات بشكل أنيق
اضغط / إغلاق الفرع	على طول الطرق الجوية أو تحت الأرض	إنشاء فروع من كابل رئيسي لخدمة المناطق الجانبية	إغلاق قوي، مقاوم للأشعة فوق البنفسجية ودرجة الحرارة

المتطلبات البيئية (المنتجات الخارجية)

بالنسبة للخزائن الخارجية والإغلاقات والصناديق، ستحتاج عادةً إلى:

مناسبتصنيف IPضد الماء والغبار.

مقاومة للأشعة فوق البنفسجيةللأسطح البلاستيكية/المطلية المعرضة لأشعة الشمس.

مقاومة التآكلللأجزاء المعدنية في البيئات الساحلية أو الصناعية.

ملائمنطاق درجة الحرارةللمناخ المحلي (على سبيل المثال -40 درجة ~ +60 درجة).

هذه أيضًا نقاط دخول مثالية لتسليط الضوء لاحقًا على نقاطك الخاصةصناديق IP65/IP68، مواد مقاومة للأشعة فوق البنفسجية-، نتائج اختبار رش الملح-، إلخ.

 

 

جانب العميل: الجزء الأخير من الممر إلى غرفة المعيشة

من الممر أو صندوق البناء إلى الغرفة الفعلية هوإسقاط الجزء-مسافة قصيرة، ولكنها مهمة جدًا لإدراك المستخدم وتكلفة التثبيت.

المكونات الرئيسية من جانب العميل

عنصر	الدور في رابط FTTH	ملاحظات للهندسة والتسويق
كابل إسقاط FTTH / كابل مسطح داخلي-خارجي	يربط صندوق التوزيع/الأرضية بالصندوق الطرفي الخاص بالمستخدم	1-2 ألياف، صغيرة الحجم، مرنة، غالبًا ما تكون مثبطة للهب-.
صندوق محطة المشترك/منفذ الحائط	نقطة الإنهاء داخل المنزل/المكتب	يتم تثبيته على الحائط-، ويمكن أن يحتوي على محول موصل أو ضفيرة
أسلاك التوصيل المصنوعة وأسلاك التصحيح	قم بتوصيل الصندوق الطرفي بـ ONT/ONU	SC/APC مشترك، الطول محسّن لتجنب الفوضى
ONT/ONU ("المودم البصري")	التحويل البصري-إلى-إيثرنت من جانب العميل	غالبًا ما يوفر 1-4 منافذ LAN، ومنافذ صوت، وأحيانًا Wi-Fi
بوابة المنزل / جهاز توجيه Wi-Fi	يوزع الاتصال داخل المنزل	يمكن دمجه مع ONT (الكل-في-واحد) أو جهاز منفصل
في-الكابلات المنزلية (Ethernet، Wi-Fi)	يربط أجهزة التلفاز وأجهزة الكمبيوتر الشخصية ونقاط الوصول والكاميرات والأجهزة الذكية	التأثيرات المدركة على "سرعة FTTH" حتى لو كان الارتباط البصري جيدًا

 

طرق الكابلات الداخلية

طريقة	وصف	حالة الاستخدام النموذجية
تم تركيبه على السطح-.	يتم قص الكابلات أو لصقها على طول الجدران/الأسقف	تحديث سريع، الحد الأدنى من أعمال البناء
القناة / الكابلات	تعمل الكابلات داخل الكابلات أو القنوات البلاستيكية	جماليات أنظف وحماية أفضل
في المربع الحالي-الضعيف	الكابلات مجمعة في لوحة الأسلاك المنظمة	شقق جديدة، بتصميم متكامل-منخفض الجهد

 

وهذا قسم آخر يمكنك عرضه لاحقًاإنشاءات كابل إسقاط مختلفةوالمربعات الطرفية والحلول-المنتهية مسبقًا لتسليط الضوء على مجموعة منتجاتك.

 

رابط "OLT → ONT" النموذجي: سلسلة واحدة بسيطة

يبدو مسار FTTH الشائع من حامل ثاني أكسيد الكربون إلى غرفة المعيشة كما يلي:

OLT → ODF → كابل التغذية → إغلاق (إغلاقات) المفاصل → الفاصل (الخزانة) → كابل التوزيع → صندوق الأرضية / التوزيع → كابل إسقاط FTTH → صندوق طرفي → ONT

خطوة-بواسطة-خطوة (باختصار شديد):

 

منفذ OLT PON (في ثاني أكسيد الكربون)
منفذ GPON/XG(S)-PON/EPON القياسي، مُصحح بوصلة قصيرةسلك التصحيح SC/APCإلى ODF.

 

ODF → كابل التغذية الضوئي
يقوم ODF بتوصيل OLT بـ aعدد -كابل تغذية عالي(على سبيل المثال. 48F/96F, G.652D) التي تمر عبر القنوات إلى خزانة الشارع أو -التوصيل المتقاطع؛ التوصيلات محمية فيإغلاق المفاصل.

الفاصل في الخزانة / الصندوق
A الفاصل PLC(على سبيل المثال. 1:32 أو 1:64) في خزانة خارجية أو صندوق توزيع داخلي1 ألياف مغذية للداخل، والعديد من الألياف للخارج.

 

كابل التوزيع → الأرضية / صندوق البناء
A كابل توزيع 12F/24Fيحمل مخرجات الفاصل إلى صناديق البناء أو الأرضية، حيث يتم إنهاء الألياف وتنظيمها.

كابل إسقاط FTTH → شقة
A 1-2 كابل إسقاط الأليافيمتد من الصندوق إلى صندوق المشترك الطرفي، على طول الجدران أو داخل القنوات.

 

مربع المحطة → ONT
ينتهي كابل الإسقاط بـصندوق حائط صغير (محول SC/APC); سلك تصحيح قصير يربطه بالجهازأونت/أونو، والذي يرتبط بعد ذلك بالبوابة الرئيسية/جهاز توجيه Wi-Fi.

لاحقًا، في قسم المنتج، يمكنك إعادة استخدام هذه السلسلة وببساطة "إدخال" أسماء الطرازات الخاصة بك في كل نقطة (OLT، خزانة مع مقسم، كابل إسقاط، صندوق طرفي، ONT) حتى يتمكن القراء من رؤية كلا منتدفق النظاموحيث تتواجد منتجاتكفي الحل.

 

 

كيف تعمل FTTH؟ نظرة سريعة على أساسيات الاتصال PON

تبدو PON معقدة من الخارج، لكن الفكرة الأساسية بسيطة في الواقع:

يتحدث منفذ OLT واحد مع العديد من وحدات ONU/ONTsفوق شجرة ألياف مشتركة.

يتم بث المصب, المنبع هو مضاعفة تقسيم الزمن-..

يشرح هذا القسم هذه الآلية، وعملية تسجيل ONU، وكيفية ربط ميزانية الطاقة الضوئية، ونسبة الانقسام، ومسافة التغطية.

 

البث المصب والمنبع TDM: آلية PON الأساسية

في نظام FTTH PON، يتشارك OLT وجميع وحدات ONU/ONTs في نفس الألياف الضوئية والمقسمات. لتجنب الفوضى على الخط، يستخدم PONآليات مختلفة في المصب والمنبع.

 

المصب (OLT → جميع وحدات ONU): البث

يرسل OLT إطارات المصب التيتصل إلى كل ONUعلى تلك الشجرة PON.

يحتوي كل إطار (أو حزمة) على معرفات (مثل معرفات منفذ GEM / LLIDs) بحيث:

كل ONUيستقبل نفس الإشارة الضوئية، لكن

كل ONUيعالج فقط حركة المرور الموجهة إليه، ويتجاهل الباقي.

 

المنبع (ONUs → OLT): تعدد الإرسال بتقسيم الزمن (TDM)

تشترك جميع وحدات ONU فينفس الطول الموجي المنبعونفس الألياف المادية.

لمنع الاصطدامات، يعين OLTفتحات زمنيةإلى كل ONU.

يمكن لكل وحدة ONU الإرسال فقط في الفتحة المخصصة لها؛ وفي جميع الأوقات الأخرى يجب أن يظل صامتًا.

ملخص بسيط:

اتجاه	السلوك الجسدي	الآلية المنطقية	النقطة الرئيسية للتصميم
المصب	OLT واحد → جميع وحدات ONU	البث + التصفية في ONU	ترى كل وحدة ONU جميع الإطارات، ولكنها تحتفظ فقط بإطاراتها الخاصة
المنبع	العديد من وحدات ONU → OLT واحد (ألياف مشتركة)	مضاعفة تقسيم الوقت (TDM)	يتحكم OLT في الفترات الزمنية لتجنب الاصطدامات

هذاالبث + TDMالجمع هو ما يسمح لـ PON بمشاركة منفذ OLT واحد بين عشرات المستخدمين بكفاءة.

ONU/ONT الاكتشاف والتسجيل والمصادقة

الانحياز.

التسجيل الأولي

ONU يرسل أطلب التسجيلفي نوافذ الاكتشاف/التسجيل الخاصة.

يتحقق OLT من المعلومات الأساسية (معرف البائع والرقم التسلسلي والإمكانيات) ويعين رقمًامعرف ONUوالموارد المنطقية (مثل T-CONT / LLID).

المصادقة والتكوين

اعتمادًا على السياسة، قد تقوم OLT بالتحققالرقم التسلسلي / كلمة المرور / الشهادةضد OSS/DB.

في حالة قبوله، يقوم OLT بدفع ملف تعريف الخدمة: عرض النطاق الترددي/جودة الخدمة، وتخطيط VLAN، وإعدادات GEM/LLID، والبث المتعدد وقواعد الأمان.

DBA (تخصيص النطاق الترددي الديناميكي)

بعد التسجيل، تقوم ONU بالإرسال فقطالفترات الزمنية المخصصة.

OLTخوارزمية ديسيبليخصص عرض النطاق الترددي الأولي ديناميكيًا بناءً على الطلب والأولوية، بحيث تتم مشاركة السعة بكفاءة، وليس ثابتة بشكل ثابت لكل وحدة ONU.

من وجهة نظر المشغل، هذه السلسلة من

الاكتشاف → النطاق → التسجيل → المصادقة → DBA
هو ما يحول ONU "المظلم" إلى ملفمشترك مُدار بالكاملعلى شجرة بون.

 

ميزانية الطاقة الضوئية، ونسبة الانقسام، ومسافة التغطية

لأن يستخدم PONالفواصل السلبيةوالألياف المشتركة، كل جزء من فقدان البصر مهم. هناك ثلاثة أشياء رئيسية مرتبطة ارتباطًا وثيقًا:

ميزانية الطاقة الضوئيةالتي يقدمها معيار PON / البصريات.

نسبة الانقسام ومراحل الانقسامفي ODN.

أقصى مسافة التغطية(تغذية + توزيع + قطرة).

 

الصيغة الأساسية لميزانية الطاقة (المفاهيمية)

بالنسبة لاتجاه PON محدد (تجاه المصب أو المنبع)، فإن النظام لديه:

• نقل الطاقة (ديسيبل).
• حساسية جهاز الاستقبال (الحد الأدنى لطاقة الاستقبال، dBm).
• والفرق بين هذين هوالميزانية البصرية المتاحة(بالديسيبل).

لكإجمالي فقدان الارتباطيجب أن يفي:

إجمالي خسارة ODN أقل من أو يساوي الميزانية البصرية - هامش التصميم

أينإجمالي خسارة ODNيشمل:

• توهين الألياف (ديسيبل/كم × إجمالي كم)
• فقدان إدراج الفاصل (مجموع كافة المراحل)
• فقدان الوصلات (عدد الوصلات × لكل-فقدان الوصلات)
• فقدان الموصل (عدد الأزواج المتزاوجة × لكل-خسارة موصل)

وهامش التصميم(على سبيل المثال . 3–5 ديسيبل) محجوز لـ:

• الشيخوخة والتغيرات في درجات الحرارة
• تفاوتات التثبيت العالمية-الحقيقية
• الإصلاحات المستقبلية والتوصيلات الإضافية

 

تقسيم -مرحلة واحدة مقابل مرحلتين-

ومن الناحية العملية، غالبًا ما يختار المشغلون بين:

تقسيم المرحلة الواحدة-:

مقسم واحد بنسبة مثل 1:32 أو 1:64.

تصميم أبسط ولكنه قد يتطلب المزيد من ألياف التغذية.

تقسيم إلى مرحلتين-.(على سبيل المثال . 1:4 ثم 1:16):

الفواصل موزعة بين الخزانات والمباني.

أكثر مرونة وتوفيرًا للألياف-، ولكنإجمالي خسارة المقسم=الخسارة1 + الخسارة2، مما يجعل ميزانية الطاقة أكثر إحكاما.

كلما زاد عدد المراحل وارتفعت نسبة الانقسام، زادت خسارة ODN الخاصة بك، وزادت نسبة التقسيمأقصريصبح الحد الأقصى لمدى وصولك لميزانية معينة.

 

نسب الانقسام المشترك وتأثيرها

خيارات التصميم النموذجية:

1:32

خسارة الخائن أقل من 1:64.

حل وسط جيد بين التكلفة والأداء في العديد من الشبكات.

يُستخدم غالبًا عندما تكون المسافات أطول أو عندما تكون الهوامش كبيرة.

1:64

ارتفاع خسارة الخائن، وميزانيات أكثر صرامة.

جذابة لخفض تكلفة منفذ OLT لكل مستخدم في المناطق الحضرية الكثيفة.

يتطلب مكونات عالية الجودة-وحسابات دقيقة لميزانية الارتباط.

بشكل حدسي:

نسبة تقسيم أعلى → عدد أكبر من المستخدمين لكل منفذ PON →خسارة أعلى → وصول أقصر / هامش أضيق.

لطويلة-تصل إلى المناطق الريفية، يفضل المشغلون عادةً نسب تقسيم أصغر مثل 1:16 أو 1:32. لحضرية كثيفةالبيئات، 1:64 أمر شائع عندما تكون مسافات ODN قصيرة وتكون جودة المكونات عالية.

رابط GPON النموذجي: المعلمات التقنية الرئيسية (الجدول المرجعي)

للمساعدة في التصميم الهندسي والمرجع السريع، من المفيد أن يكون لديك ملفجدول المعلمات الصغيرةلنظام GPON نموذجي. تعتمد القيم الدقيقة على الفئة القياسية والبصريات، ولكن العرض المبسط يبدو كما يلي:

 

المعلمة	قيمة GPON النموذجية (للتوضيح)	ملحوظات
معدل خط المصب	~2.5 جيجابت/ثانية	مشتركة بين جميع وحدات ONU على منفذ PON
معدل الخط المنبع	~1.25 جيجابت/ثانية	مشترك؛ يعتمد معدل المستخدم الفعلي على DBA
الطول الموجي المصب	~1490 نانومتر	في بعض الأحيان مع تراكب 1550 نانومتر للفيديو
الطول الموجي المنبع	~ 1310 نانومتر
نسب الانقسام النموذجية	1:16 / 1:32 / 1:64	وتتطلب النسب الأعلى ميزانيات أكثر صرامة
الحد الأقصى للوصول المنطقي	ما يصل إلى 20 كم تقريبًا (حسب الفئة وقواعد التصميم)	غالبًا ما يستخدم التصميم العملي مدى وصول أقصر
الميزانية البصرية القياسية (مثال)	~28 ديسيبل / 29 ديسيبل / 31 ديسيبل فئات	يحدد الحد الأقصى المسموح به لخسارة ODN + الهامش
أقصى مسافة تفاضلية بين وحدات ONU	عادةً بضعة كيلومترات (على سبيل المثال . 20 إجمالي كيلومترات مع حدود لكل معيار)	تتراوح التأثيرات ومحاذاة الوقت

 

يمكنك لاحقًا تعديل هذا الجدول ليتوافق مع:

الفئة GPON بالضبطوالمعلمات التي تدعمها منتجاتك.

صفوف إضافية لXG(S)-بونأو10 جرام إيبون، وبالتالي فإن نفس الجدول يتضاعف كمخطط مقارنة تسويقية.

من وجهة نظر المحتوى، يساعد هذا القسم المهندسين على رؤية ما يلي بسرعة:

ما الذي يمكن أن يفعله GPONمن حيث المعدل والتقسيم والوصول.

لماذاميزانية الطاقة وتصميم ODNهي موضوعات مركزية في أي مشروع FTTH.

دليل اختيار المكونات الرئيسية FTTH

ينظر هذا الفصلأجهزة FTTHمن أزاوية عملية جداً: أنت تعرف بالفعل ما يفعله كل مكون - السؤال هوأي نوع للاختيار في أي سيناريوبحيث يكون المشروع قابلاً للبناء ومستقرًا وسهل الصيانة.

اختيار كابل FTTH Drop / كابل مسطح داخلي وخارجي

كابل إسقاط FTTH هوالجزء الأخيرمن صندوق التوزيع/الأرضية إلى مقر العميل. إنه قصير الطول ولكنه مهم لـ:

كفاءة التثبيت

المظهر المرئي داخل المباني

موثوقية طويلة-على المدى الطويل

هياكل الكابلات النموذجية

النقاط الفنية الرئيسية

قوة الشد

يجب أن يتحمل سحب التثبيت (خاصة بالنسبة للرافعات الرأسية والمسافات الهوائية).

تحقق على حد سواءالمدى القصير-(التثبيت)والمدى الطويل-(العملية)التقييمات.

الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء

يعد نصف قطر الانحناء الصغير أمرًا ضروريًا في الطرق الداخلية الضيقة وصناديق التيار- الضعيفة.

الألياف مثلG.657A2غالبًا ما يتم تفضيلها في الكابلات المسقطة نظرًا لأداء الانحناء الأفضل.

خصائص -مثبطات اللهب / LSZH

للاستخدام الداخلي، ابحث عنسترات LSZHوتقييمات مثبطات اللهب-التي تتوافق مع القوانين المحلية.

في الأعمدة الصاعدة والأعمدة، غالبًا ما تكون السترات الخالية من الدخان والهالوجين-متطلبة بموجب قوانين البناء.

اقتراحات الاختيار حسب السيناريو

عندما تقوم بإنشاء ورقة البيانات أو جدول المنتج الخاص بك لاحقًا، يمكنك تعيينهكل سيناريو لواحد أو اثنين من نماذج الكابلات المحددة.

اختيار الفاصل البصري: PLC مقابل FBT

الفواصل الضوئية هيقلب شجرة بون. يؤدي الاختيار الخاطئ إلى خسارة أكبر وأداء غير مستقر والمزيد من مكالمات الخدمة.

PLC مقابل FBT – اختلافات مفاهيمية

بالنسبة لشبكات FTTH PON ODN الحديثة،إن مقسمات PLC هي الخيار الافتراضيلمعظم نسب الانقسام.

المعلمات البصرية الرئيسية للنظر فيها

فقدان الإدراج (IL)

إجمالي الخسارة من الإدخال إلى كل منفذ إخراج.

أقل هو أفضل. تأكد من أنه يلبي PONميزانيةمع الهامش.

توحيد الخسارة

الفرق في IL بين أفضل وأسوأ منفذ إخراج.

الانتشار الأصغر يعني تجارب مستخدم أكثر توازناً.

خسارة العودة (RL)

الانعكاس عند نهايات الإدخال/الإخراج؛ الأعلى (بالديسيبل) هو الأفضل.

الاتجاهية وPDL(الخسارة المعتمدة على الاستقطاب)

الاتجاهية: مدى نجاح الفاصل في منع التسرب الخلفي.

PDL: يجب أن يكون تباين الخسارة مع الاستقطاب - منخفضًا للحصول على أداء مستقر.

اختيار نسبة التقسيم (1:2 ~ 1:128)

1:2 / 1:4 / 1:8

يُستخدم غالبًا كمقسمات-مرحلة أولى في الخزانات أو ثاني أكسيد الكربون.

جيد لمرحلتان-من بنيات تقسيم المراحل.

1:16 / 1:32 / 1:64

شائع لتقسيم الوصول الرئيسي؛ تُستخدم إما كمرحلة-مفردة أو كمرحلة-ثانية.

1:128

خسارة عالية جدًا عادة ما يتم النظر فيها فقط معمسافات قصيرة وميزانيات قوية.

استخدمه بحذر في سيناريوهات المناطق الريفية/بعيدة المدى-.

حدد دائمًا نسبة الانقسامجنبا إلى جنب مع ميزانية الارتباط الخاصة بكوالمسافات النموذجية، وليس فقط من وجهة نظر التكلفة-لكل-المنفذ.

أشكال التعبئة والتغليف المشتركة

بالنسبة لكل نموذج، قم بالتأكيد على ما يلي:

نوع الموصل (SC/APC، LC/APC وما إلى ذلك، إذا كان موصلاً مسبقًا).

طول الألياف من أسلاك التوصيل المصنوعة.

التصنيف البيئي (داخلي مقابل خارجي، نطاق درجة حرارة التشغيل).

صناديق التوزيع، وصناديق الممرات، والخزائن المتقاطعة-وصناديق الإغلاق

تحمي هذه العبوات الوصلات وتنظم الألياف؛ كما أنهم يقررون مدى سهولة صيانة شبكتك.

الأنواع الرئيسية من العبوات

حماية البيئة (للوحدات الخارجية)

تصنيف IP:

بالنسبة للخزائن الخارجية، IP54 – IP65 (أو أعلى) حسب المناخ والتركيب.

مقاومة للأشعة فوق البنفسجية:

يجب أن تتحمل الأغطية البلاستيكية التعرض لأشعة الشمس لفترة طويلة-دون أن تتشقق.

مقاومة التآكل:

يجب أن تكون الأجزاء المعدنية مقاومة للصدأساحلية أو صناعيةالبيئات.

يُفضل استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ،-والأسطح المطلية بالمسحوق، والإغلاق المناسب.

درجة الحرارة والقوة الميكانيكية:

نطاق درجة حرارة التشغيل المتوافق مع المناخ المحلي.

المتانة الميكانيكية ضد الرياح والجليد والتخريب (عند الاقتضاء).

تخطيط السعة (عدد الألياف واحتياطي الفاصل)

عند اختيار كل صندوق/خزانة:

يتأكدعدد نهايات الأليافيمكن أن تعقد (على سبيل المثال، 24F، 48F، 96F).

تحقق كموحدات الخائنوفتحات المحول التي يدعمها.

تأكد من وجودمساحة للخطان والألياف في المستقبل، وليس فقط احتياجات اليوم.

القاعدة العملية: تصميم بعض20-30% من القدرة الاحتياطيةأينما كان النمو المتوقع.

أسلوب التثبيت والتركيب

عند التصميم، ضع في اعتبارك ما يلي:

الخلوص لفتح الأبواب والصواني.

وصول فني آمن للربط والاختبار.

مساحة لوضع العلامات وتوجيه الألياف بشكل أنيق.

أسلاك التوصيل المصنوعة في الأماكن المغلقة، وأسلاك التصحيح والموصلات السريعة

حتى لو كان ODN الخاص بك مثاليًا،جودة-رديئة أو موصلات مثبتة بشكل سيئداخل المبنى يمكن أن يدمر تجربة المستخدم.

اختيار نوع الموصل

للوصول إلى FTTH،SC/APCعادة ما يكون المعيار:

يساعد APC (الاتصال الجسدي المائل) على تقليل الانعكاسات وتحسين فقدان الإرجاع.

تم الإنهاء مسبقًا-في مقابل الحقل-تم الإنهاء

-أسلاك التوصيل وأسلاك التصحيح التي تم إنهاؤها مسبقًا

تم صقلها واختبارها في المصنع-.

فقدان الإدراج أقل وأكثر اتساقا.

تثبيت أسرع على-الموقع ← يتطلب مهارة أقل.

الحقل-الموصلات المنتهية / السريعة

يكون مفيدًا عندما يكون الإنهاء المسبق-غير عملي (على سبيل المثال، الأطوال المخصصة في القنوات الحالية).

توفير الوقت مقارنة بالربط الكامل، ولكنه يتطلب تنظيفًا وتجميعًا دقيقًا.

يفضل العديد من المثبتين أاستراتيجية مختلطة: لصق مدمج + أسلاك توصيل منتهية مسبقًا- عند النقاط الرئيسية، مع موصلات سريعة حسب الحاجة.

الأداء والاختبار النموذجي

المؤشرات الرئيسية:

فقدان الإدراج (IL)

بالنسبة لزوج موصل متزاوج، عادةً ما يكون الهدفأقل من أو يساوي 0.3-0.5 ديسيبلفي بيئات FTTH.

خسارة العودة (RL)

يتم تحقيق موصلات APC بشكل شائعأكبر من أو يساوي 55 ديسيبل(أو أفضل) في منتجات-عالية الجودة.

طرق الاختبار

من خلال التوحيد علىجودة-جيدة، وخسارة منخفضة-للضفائر والقافزات، واستخدامموصلات سريعة -منتهية مسبقًا أو-متحكم فيها بشكل جيد، يمكنك تقليل بشكل ملحوظ:

وقت التثبيت الأولي

تذاكر المتاعب المتعلقة بقضايا الأداء "الغامضة".

جهد صيانة طويل-على المدى الطويل

لاحقًا، عند إنشاء كتالوجاتك أو صفحاتك المقصودة، يمكنك:

تحويل كل قسم من الأقسام المذكورة أعلاه إلىجدول المعلمةلمنتجاتك المحددة.

قم بتمييز مكان إسقاط الكابلات، والمقسمات، والصناديق، والمجموعات-المنتهية مسبقًامساعدة المهندسين على إغلاق الميزانية بسهولة أكبر وتسريع عملية التثبيت.

التعليمات

ما الفرق بين FTTH وFTTP وFTTB؟

FTTH (الألياف إلى المنزل):تصل الألياف إلى غرفة المستخدم/المنفذ الداخلي؛ ONT داخل المنزل.

FTTB (الألياف إلى المبنى):تتوقف الألياف الضوئية في غرفة الاتصالات/الغرفة الحالية الضعيفة-بالمبنى؛ الجزء الأخير عادة ما يكون نحاس/إيثرنت.

FTTP (الألياف إلى المباني):مصطلح عام يشير إلى "الألياف إلى مقر المستخدم"، وغالبًا ما يستخدم كمظلة تشمل كلاً من FTTH وFTTB.

كيف يجب أن أختار بين GPON وEPON؟

إبون:إطار قائم على Ethernet-، 1.25 جيجا/1.25 جيجا، بسيط لخدمات Ethernet النقية؛ شائع في بعض المناطق/المشغلين.

غبون:2.5G/1.25G، كفاءة أعلى ورسم خرائط مرنة للخدمة؛ واحدة من معايير FTTH الأكثر انتشارًا في جميع أنحاء العالم.
في المشاريع الحقيقية، اتبعالنظام البيئي للمشغل المحلي، وتسعير المعدات، ومتطلبات الخدمة; عادةً ما يكون التوافق مع المعيار السائد في السوق هو الخيار الأكثر أمانًا.

كم عدد المستخدمين الذين يمكنهم دعم منفذ PON واحد، وكيف أختار نسبة تقسيم آمنة؟

من الناحية النظرية، يمكن دعم PON1:64 أو 1:128الانقسامات، ولكن في الممارسة الهندسية1:32 أو 1:64هو الأكثر شيوعا.

يعتمد "العدد الحقيقي للمستخدمين" على ذلكخذ-السعر وحزم الخدمة ونموذج حركة المرور، وليس فقط نسبة الانقسام.

التوصيات النموذجية:

FTTH السكنية الحضرية: ما يصل إلى1:64إذا كانت المسافات قصيرة والجودة جيدة.

المناطق الريفية / البعيدة-: تفضل1:16 أو 1:32.

منافذ PON ذات-مستخدمي الأعمال/الحكومة ذوي القيمة العالية: تجنب تحميلها إلى الحد الأقصى المطلق.

لماذا سرعتي غير مستقرة على الرغم من أن لدي خدمة FTTH بالفعل؟

معظم القضايالافي الوصول البصري ولكن في الأجزاء الأخيرة:

مشكلات CPE: ضعف أداء جهاز التوجيه المنزلي/ONT، وضعف تغطية شبكة Wi-Fi-، والتداخل من الجيران.

في-الكابلات المنزلية: شبكة إيثرنت قديمة بطول 100 ميجا، ومفاتيح سيئة، وحلقات، وأسلاك توصيل رخيصة الثمن.

جانب الشبكة: الازدحام في ساعات الذروة، والحد من معدل المنبع-من قبل المشغل.

باختصار:

"الألياف جيدة" لا تعني تلقائيًا أن النهاية الكاملة-إلى-السلسلة النهائية جيدة.

ما هي مكونات التكلفة الرئيسية لنشر FTTH؟

مواد:كابلات الألياف، المقسمات، الخزانات/الصناديق، الإغلاقات، الرفوف، ONTs، إلخ.

بناء:الأعمال المدنية (حفر الخنادق، القنوات، إعادة التركيب)، أعمال الأعمدة، في-بناء الكابلات، والربط، والاختبار.

المشروع والنفقات العامة:المسح والتصميم، والتصاريح والتنسيق، وإدارة المشاريع، والأدوات، وقطع الغيار، والإعداد الأولي للتشغيل والصيانة.

كيف يمكننا نشر FTTH في المباني القديمة أو المصانع التي لا تحتوي على قنوات احتياطية؟

تشمل الأساليب الشائعة ما يلي:

استخدامطرق السطح / الواجهة والإنزال الجوي القصيرداخل المبنى.

حفر الخنادق الصغيرة-.أو إضافة قنوات صغيرة جديدة على طول الأرصفة أو الطرق الداخلية.

في الداخل، باستخدامالكابلات / المجاري المائية المثبتة على السطح-بدلا من القنوات المخفية.

في الممارسة العملية، هو دائما توازنالجدوى الفنية + التفاوض على الملكية/المستأجر: إعادة الاستخدام قدر الإمكان، وتقليل الإزعاج، مع الاستمرار في تلبية المعايير.

هل سيتم استبدال FTTH بـ 5G/FWA؟ ما العلاقة بينهما؟

من الأفضل أن يُنظر إلى 5G / FWA على أنهإطراء، وليس بديلا. إنه مثالي عندما يكون بناء الألياف صعبًا أو كحل سريع.

على المدى الطويل-.القدرة والكمون والاستقرار والتكلفة لكل بت, تظل FTTH هي تقنية النطاق العريض الثابتة الأساسية.
في الشبكات الحقيقية، النمط النموذجي هو:

FTTH كأساس، و5G/FWA كملحق ونسخة احتياطية.

ما نوع التكرار الذي يجب أن نأخذه في الاعتبار عند تصميم FTTH ODN؟

التكرار الألياف:حجز نسبة من الألياف الاحتياطية في كابلات التغذية والتوزيع الرئيسية.

التكرار الفاصل:مساحة/فتحات إضافية في الخزانات لوحدات تقسيم إضافية أو وحدات ذات سعة -أعلى.

تكرار المسار:مسارات أو حلقات مزدوجة للمواقع الحيوية لتجنب نقاط الفشل الفردية.

الهامش البصري:يحفظ3-5 ديسيبلهامش ميزانية الطاقة لتغطية التقادم والإصلاحات والخسارة الإضافية غير المتوقعة.

عند شراء مكونات FTTH، ما هي الاختبارات والشهادات التي يجب أن أبحث عنها؟

الأداء البصري:فقدان الإدراج، وخسارة الإرجاع، والتوحيد، والثبات-على المدى الطويل (تقارير الاختبار).

البيئية والميكانيكية:دورات درجات الحرارة العالية/المنخفضة، الحرارة الرطبة، رذاذ الملح، الشيخوخة فوق البنفسجية، اختبارات الشد/الانحناء/الصدمات.

شهادات النظام/الجودة:نظام الجودة الآيزو،بنفايات, م، و-إذا كان ذلك ممكنًا-اكتب تقارير اختبار من كبار المشغلين أو مختبرات-طرف ثالث.

في جملة واحدة:

تحقق من المواصفات، وتحقق من التقارير، وتحقق مما إذا كان المنتج يعمل بالفعل لسنوات في شبكات المشغلين الحقيقية.

عند الترقية إلى 10G PON، هل يمكننا إعادة استخدام ODN الحالي وإسقاط الكابلات؟

إذا تم تصميم ODN في الأصل باستخداممكونات جيدة وهامش طاقة صحي، ويمكن عادة إعادة استخدامها؛ يمكنك مبادلة بشكل رئيسيبطاقات خط OLT ووحدات ONU/ONTs.

تنشأ المشاكل عندما كان التصميم الأصليعدوانية للغاية(نسب تقسيم عالية جدًا، وميزانيات هامشية)؛ في هذه الحالة قد تحتاج إلى ضبط التقسيم أو إعادة بناء بعض الأجزاء.

طالما أن الكابلات المسقطة الموجودة تجتمعمتطلبات الأداء البصري والميكانيكي، يفعلون ذلك عادةًلاتحتاج إلى استبدالها.