W budowie sieci światłowodowych (FTTH), splittery optyczne, jako podstawowe komponenty pasywnych sieci optycznych (PON), umożliwiają współdzielenie jednego włókna przez wielu użytkowników poprzez dystrybucję mocy optycznej, co bezpośrednio wpływa na wydajność sieci i komfort użytkowania. Niniejszy artykuł systematycznie analizuje kluczowe technologie w planowaniu sieci FTTH z czterech perspektyw: wyboru technologii splitterów optycznych, projektowania architektury sieci, optymalizacji współczynnika podziału oraz przyszłych trendów.
Wybór rozdzielacza optycznego: porównanie technologii PLC i FBT
1. Rozdzielacz planarnego obwodu fal świetlnych (PLC):
•Obsługa pełnego pasma (1260–1650 nm), odpowiednia dla systemów wielodługościowych;
•Obsługuje podział wyższego rzędu (np. 1×64), tłumienie wtrąceniowe ≤17 dB;
•Wysoka stabilność temperaturowa (wahania od -40°C do 85°C <0,5 dB);
•Opakowanie miniaturowe, choć początkowe koszty są stosunkowo wysokie.
2. Rozdzielacz stożkowy dwustożkowy (FBT):
•Obsługuje tylko określone długości fal (np. 1310/1490 nm);
•Ograniczone do rozszczepienia niskiego rzędu (poniżej 1×8);
• Znaczne wahania strat w środowiskach o wysokiej temperaturze;
•Niski koszt, odpowiedni dla scenariuszy z ograniczonym budżetem.
Strategia selekcji:
Na obszarach miejskich o dużej gęstości zaludnienia (wielopiętrowe budynki mieszkalne, dzielnice handlowe) rozdzielacze PLC powinny być stosowane priorytetowo, aby spełnić najwyższe wymagania dotyczące rozdzielania, a jednocześnie zachować kompatybilność z modernizacjami XGS-PON/50G PON.
W scenariuszach wiejskich lub o niskiej gęstości, splittery FBT mogą być stosowane w celu obniżenia początkowych kosztów wdrożenia. Prognozy rynkowe wskazują, że udział w rynku sterowników PLC przekroczy 80% (LightCounting 2024), głównie ze względu na ich zalety technologiczne w zakresie skalowalności.
Projektowanie architektury sieci: podział scentralizowany i rozproszony
1. Centralny rozdzielacz Tier-1
•Topologia: OLT → rozdzielacz 1×32/1×64 (wdrożony w pomieszczeniu sprzętowym/FDH) → ONT.
•Scenariusze zastosowania: miejskie dzielnice biznesowe, obszary o dużej gęstości zaludnienia.
•Zalety:
- 30% poprawa efektywności lokalizacji uszkodzeń;
- jednostopniowa strata sygnału 17–21 dB, obsługująca transmisję na odległość 20 km;
- Szybka rozbudowa pojemności poprzez wymianę rozdzielacza (np. 1×32 → 1×64).
2. Rozproszony rozdzielacz wielopoziomowy
•Topologia: OLT → 1×4 (poziom 1) → 1×8 (poziom 2) → ONT, obsługująca 32 gospodarstwa domowe.
•Odpowiednie scenariusze: Tereny wiejskie, regiony górskie, osiedla willowe.
•Zalety:
- Zmniejsza koszty światłowodów szkieletowych o 40%;
- Obsługuje redundancję sieci pierścieniowej (automatyczne przełączanie w przypadku awarii gałęzi);
- Możliwość dostosowania do trudnego terenu.
Optymalizacja współczynnika podziału: równoważenie odległości transmisji i wymagań dotyczących przepustowości
1. Współbieżność użytkowników i zapewnienie przepustowości
W przypadku XGS-PON (10G downstream) z konfiguracją rozdzielacza 1×64, szczytowa przepustowość na użytkownika wynosi około 156 Mb/s (50% współczynnika jednoczesności);
W obszarach o dużej gęstości wymagana jest dynamiczna alokacja pasma (DBA) lub rozszerzone pasmo C++ w celu zwiększenia przepustowości.
2. Przyszłe aktualizacje
Zachowaj margines mocy optycznej ≥3 dB, aby uwzględnić starzenie się włókien;
Wybierz rozdzielacze PLC z regulowanymi współczynnikami podziału (np. konfigurowalnymi 1×32 ↔ 1×64), aby uniknąć powielania konstrukcji.
Przyszłe trendy i innowacje technologiczne
Technologia PLC prowadzi do podziału wyższego rzędu:Rozpowszechnienie sieci 10G PON spowodowało upowszechnienie się rozdzielaczy PLC, umożliwiając bezproblemową modernizację do sieci 50G PON.
Wdrożenie architektury hybrydowej:Połączenie podziału jednopoziomowego na obszarach miejskich z podziałem wielopoziomowym na obszarach podmiejskich pozwala zachować równowagę między wydajnością zasięgu a kosztami.
Inteligentna technologia ODN:eODN umożliwia zdalną rekonfigurację współczynników podziału i przewidywanie błędów, co zwiększa poziom inteligencji operacyjnej.
Przełom w integracji fotoniki krzemowej:Monolityczne 32-kanałowe układy scalone PLC redukują koszty o 50%, umożliwiając zastosowanie ultrawysokich współczynników podziału 1×128, co przyczynia się do rozwoju całkowicie optycznych inteligentnych miast.
Dzięki dostosowanemu doborowi technologii, elastycznemu wdrażaniu architektury i dynamicznej optymalizacji współczynnika podziału sieci FTTH mogą skutecznie wspierać rozwój gigabitowego szerokopasmowego łącza i przyszłe wymagania dotyczące ewolucji technologicznej, które będą obowiązywać przez dziesięciolecia.
Czas publikacji: 04.09.2025