מחבר: המינג
מוצרים קשורים - תואם למערכות Corning OptiTap
מוצרים קשורים - תואם למערכות Huawei FastConnect Mini SC
1. הקדמה
ברשת הפצה אופטית טיפוסית (ODN), הנתיב האופטי מנקודת צבירת השירות למשתמש הקצה מחולק למקטעים מרובים, כולל רשת הזנה, רשת ההפצה, מקטע ההורדה ו-קטע ביתי.
בפריסות ODN מסורתיות, בניית מקטע הירידה כרוכה בכמות גדולה של-חבור סיבים היתוך באתר. במהלך התקנת מנוי, יש לסיים את שני הקצוות של כבל הפלטה-בדרך כלל כבל שטוח- באמצעות חיבור היתוך. תהליך זה דורש טכנאים מיומנים, ציוד חיבור ייעודי וזמן התקנה משמעותי.
כדי להתגבר על מגבלות אלו,ODN-מקושר מראשהטכנולוגיה אומצה באופן נרחב ברשתות גישה FTTH. על ידי שימוש במפעל-מופסק,כבל סיבים אופטיים-מחוברים מראשמכלולים, ODN-מקושרים מראש מאפשרים חיבור-ו-הפעל חיבורי סיבים, מבטל-חבור באתר ומשפר משמעותית את יעילות הפריסה והתחזוקה.
2. אתגרים מרכזיים בפריסה ותחזוקה מסורתית של ODN
2.1 שיעור כשל גבוה של חיבורי-תקע
בארכיטקטורות ODN קונבנציונליות, חיבורי סיבים נשלפים נמצאים בשימוש נרחב בארונות הפצת סיבים ובמסופי גישה לסיבים. במהלך הבנייה, ההתקנה והתחזוקה, טכנאים לעתים קרובות פותחים וסוגרים את המתחמים הללו. מטעמי נוחות, דלתות הארונות נותרות לעתים קרובות פתוחות ללא כוונה, כפי שמוצג באיור 1.
עם הזמן, חשיפה לאבק, ללחות, שינויי טמפרטורה וקרינה אולטרה סגולה מאיצה את ההזדקנות של רכיבים פנימיים כגון מפצלים אופטיים וצמות. יש סיכוי גבוה יותר שפני קצה המחברים יזדהמו, מה שיוביל לאובדן הכנסה מוגבר ולכשלי חיבור.
איור 1 מצב התקנה של קופסאות חלוקת סיבים
2.2 יעילות בנייה והתקנה נמוכה
בבניית רשת טיפה ODN מסורתית, חיבור סיבים היתוך נדרש כמעט בכל נקודת חלוקת סיבים, כפי שמתואר באיור 2. התקנת כבלים, שחבור סיבים והרכבה של המתחם חייבות להתבצע ברצף ולא במקביל, וכתוצאה מכך מחזורי בנייה ארוכים.
איור 2 חיבור סיבים בתוך תיבת חלוקת סיבים
במהלך התקנת מנוי פס רחב, לאחר התקנת כבל הנפילה, יש לחבר את שני הקצוות עם צמות לסיום, כפי שמוצג באיור 3 (נקודות חיבור מסומנות בחצים אדומים). זה מגדיל עוד יותר את זמן ההתקנה ומעכב את הפעלת השירות.
איור 3 חיבור סיום של כבל נפילה בתוך תיבת חלוקת סיבים
2.3 דרישות טכניות גבוהות לבנייה ותחזוקה
שחבור היתוך סיבים דורש ציוד מיוחד וצוות מיומן. כתוצאה מכך, בניית ODN מסורתית והתקנת מנויי FTTH מטילים דרישות טכניות גבוהות, מגדילות את עלויות העבודה ומגבילות את יעילות הפריסה-בקנה מידה גדול.
3. טכנולוגיות המשמשות בODN מראש-מחובר
כדי להתמודד עם האתגרים הנ"ל,פתרונות ODN-מחוברים מראשלאמץ את הטכנולוגיות המרכזיות הבאות.
3.1 טכנולוגיית קדם-חיבור
טרום-חיבור מתייחס לסיום היצרן של כבלים אופטיים עם מחברים בשני הקצוות, יוצרים סטנדרטייםכבל סיבים אופטיים-מחוברים מראשמכלולים. במקביל, ציוד הפצת סיבים כגון ארונות סיבים וקופסאות מפצלים מצוידים בממשקי מחברים מותקנים- מראש.
עם גישה זו, קישורים אופטיים ברשת ODN מחוברת-מושלמות לחלוטין באמצעות חיבורי plug-in, מה שמבטל את הצורך ב-חיבור היתוך באתר במהלך פריסת ODN והתקנת מנוי.
איור 4 מציג כבל נפילה-מראש. קצה A מצויד במחבר SC/APC עמיד למים, המשתלב ישירות עם יציאת המנוי של קופסת מפצל מראש-(מקבילה מבחינה פונקציונלית ליציאת הפלט של מפצל אופטי בקופסת הפצת סיבים מסורתית), כפי שמוצג באיור 5. קצה B משתמש במחבר SC סטנדרטי שמתחבר ישירות ל-ONT.
מודל התקנת plug-and-play זה מאפשר השלמת הפעלת מנוי FTTH באמצעות ניתוב וחיבור כבלים פשוטים, ללא כל חיבור סיבים- באתר.
איור 4 כבל נפול מראש-
איור 5 חיבור בין-כבל מסויים מראש לתיבת מפצל-מחוברת מראש
3.2 פיצול אופטי א-סימטרי
ארכיטקטורות ODN מסורתיות משתמשות בדרך כלל ביחסי פיצול אופטיים סימטריים. כתוצאה מכך, סוגים רבים של כבלים, הקצאת סיבים מורכבת ומספר רב של נקודות חיבור, מה שהופך רשתות כאלה לא מתאימות לפריסה-ת מראש מחוברת.
לעומת זאת,רשתות ODN מקושרות- מראשבדרך כלל לאמץ פיצול אופטי א-סימטרי. עם ארכיטקטורה זו, ניתן להשתמש בקישורי סיבים בודדים-בכל קטע הירידה, להפחית את מגוון הכבלים ולפשט את ניתוב הסיבים.
ארכיטקטורות ODN מראש-מקושרות המבוססות על פיצול א-סימטרי משתמשות בדרך כלל בטופולוגיות שרשרת-יחידה או כפולה-. מודלים אלה נדונים ב"מהו פיצול אופטי א-סימטרי? ארכיטקטורות ODN המבוססות על פיצול א-סימטרי."איור 6 ממחיש ענף אחד של טופולוגיית-שרשרת כפולה, שבה רק ליבה אחת-כבלי סיבים אופטיים-מחוברים מראשמשמשים לאורך הנתיב האופטי מהארון המקושר מראש ל-ONT.
איור 6 קישור סיב ODN-מקושר מראש
3.3 הגנת סביבה אטומה לחלוטין
ארונות סיבים מראש-מחוברים ותיבות מפצלות-מראש משתמשות בעיצובי מארזים אטומים. מפצלים אופטיים ומגשי חיבור היתוך סגורים בתוך המארז, ומגנים עליהם מפני חשיפה סביבתית ומגע אנושי מקרי.
ממשקי Uplink ו-downlink ממוקמים מחוץ למתחם ותוכננו להתאיםכבל סיבים אופטיים-מחוברים מראשמחברים לחיבורי חיבור- מהירים ואמינים. איור 7 מציג את המראה ואת פריסת הממשק של ארון סיבים מראש-מחבר, שבו יחידת השחבור נשארת נגישה לחיבור כבלי הפצה קונבנציונליים בעת הצורך.
איור 7 חיבור-סוג מראש-ארון סיבים מחובר
עבור יישומים חיצוניים או תת קרקעיים הדורשים הגנה משופרת, משתמשים במחברי SC/APC עמידים למים. מחברים אלה נשארים אטומים לחלוטין הן לפני ההזדווגות והן לאחריה, ומונעים פגיעה בביצועים הנגרמת על ידי לחות, אבק וחשיפה ל-UV.
אובדן ההכנסה מהמפעל של מחבר סיבים- סטנדרטי הוא בדרך כלל פחות או שווה ל-0.25 dB. בהנדסת רשתות מסורתית, ההשפעה הסביבתית -ארוכת הטווח מעלה את ההפחתה המותרת ל-0.5 dB לכל מחבר. הודות להגנה אטומה, אובדן הכנסה פנימהמערכות ODN-מקושרות מראשמוגבל בדרך כלל לפחות או שווה ל-0.3 dB למחבר.
4. מוצרי ODN-מחוברים מראש
שלםפתרון ODN-ממוקשר מראשכולל בדרך כלל ארונות סיבים-מחוברים מראש,-קופסאות מפצלות מראש,-כבלי סיבים אופטיים מחוברים מראש, קופסאות סניפים וסגירות מפרקים מחוברות.
4.1 ארון סיבים מראש-מחובר
ארון הסיבים המקושר מראש-משרת את אותו תפקיד רשת כמו ארון הפצה מסורתי של סיבים. הממדים הכוללים שלו דומים בערך למחשב נייד. מגש השחבור הפנימי תומך בעד 48 חיבורי סיבים ומספק ארבע יציאות כניסה של כבל מזין ושמונה סיבים- יחידיםכבל סיבים אופטיים-מחוברים מראשממשקים.
4.2 תיבת מפצל- מראש
קופסאות מפצלות מראש-זמינות בתצורות מפל ומסוף.
סוג המפל משלב מפצל אופטי בגודל 1×5 או 1×9 ומספק יציאת מעלה אחת, יציאת מטה אחת וארבע או שמונה יציאות מנויים, כפי שמוצג באיור 8. באיור 6, תיבות מפצלות ① ו-② הן סוגי מפל.
איור 8 תיבת מפצל- מראש
סוג הטרמינל משלב מפצל אופטי 1×4 או 1×8 וכולל יציאת קישור אחד וארבע או שמונה יציאות מנויים. בהשוואה לסוג המפל, הוא מבטל את יציאת ה-downlink תוך שמירה על אותו מבנה מארז ומחבר. תיבת מפצל ③ באיור 6 היא מסוג טרמינל.
4.3 כבל סיב אופטי מראש-מחובר
כבל סיב אופטי-מחובר מראשמכלולים הם אבני היסוד של רשת ODN-מחוברת מראש. כבלים אלה המסופקים-מפעל מאפשרים חיבורי סיבים מהירים, סטנדרטיים ו-נמוכים בין רשתות גישה ל-FTTH.
כבלי סיבים אופטיים מחוברים מראש- מסווגים לסוג -מזין, סוג-מעבר וכבלים מסוג- נפול.
כבלים מסוג -הזנה משמשים בין ארונות סיבים-מחוברים מראש ותיבות מפצלים או בין קופסאות מפצלים. גוף הכבל משתמש בעיצוב כבל טיפה עגול עם חוזק מכני משופר. שני הקצוות מצוידים במחברי SC/APC עמידים למים, כפי שמוצג באיור 9. אורכים סטנדרטיים זמינים במרווחים של 50 מטר, עם טווחים מקסימליים של 500 מטר לפריסה אווירית ו-350 מטר להתקנת תעלות.
איור 9 מזין-כבל סיב אופטי מראש-מחבר
כבלים מסוג -מעבר זהים לכבלים מסוג מזין- מלבד שמחבר אחד מוחלף במחבר SC סטנדרטי, כפי שמוצג באיור 10. כבלים אלה משמשים בדרך כלל לחיבור ארונות סיבים או קופסאות מפצלים קונבנציונליים לקופסאות מפצלות- מראש.
איור 10 כבל סיב אופטי מראש מסוג-מעבר-מחבר
כבלים מסוג טיפה- משתמשים במבנה סטנדרטי של כבל טיפה שטוח, כפי שמוצג באיור 4. בשל החוזק המכני המוגבל שלהם, הם מיועדים בעיקר לסביבות פנימיות ותרחישי התקנת מנויים.
4.4 תיבת סניף מראש-מחוברת
ברשתות ODN המקושרות מראש-בטופולוגיה-, עשויות להתרחש עקיפות ניתוב מוגזמות בנקודות סניפים. כאשר מרחקי עקיפה עולים על כ-100 מטר, הפתרון הופך ללא יעיל מבחינה כלכלית. במקרים כאלה, ניתן להתקין קופסת סניף-מחוברת מראש בצומת הניתוב, כפי שמוצג באיור 11.
איור 11 יישום קופסת ענף
קופסת הסניף כוללת יציאת כניסה אחת ושתי יציאות פלט, כולן משתמשות בממשקי SC/APC עמידים למים, כפי שמוצג באיור 12. בתוך הקופסה יש מפצל אופטי אסימטרי 1×2 עם יחס פיצול הספק של 30/70 והפסדי הכנסה של כ-6.0 dB ו-2.2 dB, בהתאמה.
איור 12 תיבת סניף
4.5 סגירת מפרקים- מראש
בשל מגבלות האורך של כבלי סיבים אופטיים-מחוברים מראש, כאשר המרחק בין התקנים-מחוברים סמוכים חורג מהטווח המותר, סגירת מפרק מראש-מחברת משמשת לחיבור מקטעי כבלים.
סגירה יחידה של-סיבים מראש-מחברת מכילה מתאם סיבים אחד-, כפי שמוצג באיור 13.
איור 13 סגירת מפרקים מראש-
5. שאלות נפוצות על ODN מראש-
שאלה 1: מהו ODN-מקושר מראש?
ODN מראש-מחבר הוא רשת הפצה אופטית המשתמשת במחברים-מופסקים במפעל וכבלי סיבים אופטיים-מחוברים מראש כדי למנוע-חבור היתוך באתר במהלך פריסת FTTH.
ש 2: מהם היתרונות של כבלי סיבים אופטיים-מחוברים מראש?
כבלי סיבים אופטיים מחוברים מראש-מפחיתים את זמן ההתקנה, מפחיתים את דרישות המיומנות, משפרים את עקביות החיבור ומאפשרים פריסת plug-and-play ברשתות גישה ל-FTTH.
ש 3: היכן בדרך כלל נעשה שימוש ב-ODN מקושר מראש-?
ODN מקושר מראש-משמש בעיקר בירידה וב-פלחים ביתיים של רשתות FTTH, שבהן התקנה מהירה וסיכון תפעולי נמוך הם קריטיים.
ש 4: האם ODN מראש-מחבר טוב יותר מ-ODN משולב מסורתי?
ODN מראש-מחבר מציע פריסה מהירה יותר ותחזוקה קלה יותר, בעוד ODN משולב מסורתי מספק אובדן הכנסה נמוך יותר וגמישות גבוהה יותר. הבחירה האופטימלית תלויה בקנה המידה של הרשת ובתרחיש הפריסה.
ש5: באילו מחברים נעשה שימוש נפוץ במערכות ODN מראש-מחוברות?
מחברים עמידים למים SC/APC נמצאים בשימוש נרחב במערכות ODN המחוברות- מראש כדי להבטיח אובדן הכנסה נמוך וביצועים אמינים בסביבות חיצוניות ותת-קרקעיות.
6. מסקנה
ODN-מקושר מראשוכבל סיבים אופטיים-מחוברים מראשהפתרונות מתאימים ביותר לירידה ובמגזרים-ביתיים של רשתות FTTH, שבהן פריסה מהירה, דרישות מיומנות נמוכות ואיכות חיבור עקבית הם קריטיים.
מקטעי הזנה והפצה כוללים בדרך כלל ספירת סיבים גבוהה וניתוב מורכב, מה שהופך אותם לפחות מתאימים לחיבור מקדים מלא.- למרות שחלק מהספקים מציעים פתרונות מרובים-מקושרים מראש- עבור רשתות הפצה של משתמשים, הם חורגים מההיקף של מאמר זה.
אמנם ODN מקושר מראש-משפר משמעותית את יעילות ההתקנה ומפחית את סיכון הבנייה, אבל יש לו גם מגבלות. אובדן החדרת מחברים הוא בדרך כלל גבוה יותר מאשר חיבור היתוך, ואורכים סטנדרטיים של כבלים עשויים שלא תמיד להתיישר בצורה מושלמת עם תרחישי הפריסה בעולם האמיתי-. לכן, יש להעריך בקפידה את הישימות של פתרונות ODN מקושרים- מראש על סמך קנה המידה של הרשת, הטופולוגיה והיעדים התפעוליים.
