اسپلیتر فیبر نوری
اسپلیترهای فیبر نوری تجهیزاتی هستند که در شبکههای پسیو (PON) مانند BPON، GPON و EPON مورد استفاده قرار میگیرند. در ادامه راجع به شبکه PON توضیح مختصری خواهیم داد و سپس درباره اسپلیتر فیبر نوری صحبت میکنیم و انواع آن را برایتان برمیشمریم.
اسپلیتر فیبر نوری
اسپلیتر فیبر نوری برای تقسیم کردن سیگنالهای ورودی به شاخههای متعدد و ترکیب کردن انواع سیگنالهای دریافتی مورد استفاده قرار میگیرند. اسپیلتر فیبر نوری یکی از اجزا و قسمتهای مهم و کلیدی در FTTH است.
اجزای اصلی و پارامترهای عمومی اسپلیترهای فیبرنوری
- طول کابل ورودی و خروجی
- نسبت تقسیم
- طول موج کارکرد فیبر نوری و نوع کانکتور مورد استفاده در آن
مکانیزم کار اسپلیترهای فیبر نوری به این صورت است که پیگتیلهای فیبرنوری را به آنها وصل میکنند. از این رو، اسپلیترها نیز مانند پیگتیل های فیبرهای نوری که در مقالهی پیگتیل فیبر نوری چیست به آنها پرداختیم معمولا 0.9 میلی متری، 2 یا 3 میلیمتری هستند.
قطر خارجی 0.9 میلیمتری، اصولا در اسپلیترهای mini استفاده میشود؛ ولی کابلهایی که قطر آنها 2 یا 3 میلیمتری هستند در بیشتر مواقع در اسپلیترهای باکسی استفاده میشوند.
اسپلیترهای فیبرنوری از مهمترین تجهیزات پسیو (passive) مورد استفاده در شبکه فیبرهای نوری هستند. اسپلیترها به علت اینکه به منبع انرژی برای انجام عملیات خود نیاز ندارند در دسته اجزای پسیو شبکه فیبرهای نوری قرار میگیرند.
اسپلیتر فیبر نوری در لایه فیزیکی، توان نوری در حال انتقال را به چند شاخه تقسیم میکند. نحوه این تقسیم به این منوال است که سیگنال نوری ارسالی را به ضرایبی از توان دو تقسیم کرده و همین موضوع سبب به وجود آمدن افت در شبکه میشود که عموما از آن با نام افت اسپلیتر یا عبارت انگلیسی آن splitter loss یاد میکنند. افت اسپلیتر با دو عامل تعداد خروجی اسپلیتر و نسبت تقسیم رابطه مستقیم دارد؛ که در دو جدول زیر نمونههایی را مشاهده خواهیم کرد.
میزان افت نسبت به تقسیم نوری به شکل زیر میباشد:
Spilitt loss (مقدار افت به دسیبل (dB) ) |
optical splitting ratio (نسبت تقسیم نوری) |
3.5 | 1:2 |
10 | 1:8 |
13 | 1:16 |
20 | 1:64 |
میزان افت نسبت به تعداد خروجیهای اسپلیتر به شکل زیر میباشد:
Splitt loss (مقدار افت به دسیبل (dB) ) |
Output number (تعداد خروجی های اسپیلتر) |
2 | 3 |
4 | 6 |
8 | 9 |
64 | 18 |
128 | 21 |
همانطور که در قسمت بالا ذکر شده بود اسپلیترهای فیبرنوری تجهیزاتی هستند که در شبکههای PON مورد استفاده قرار میگیرند. حال به توضیح مختصری از PON میپردازیم.
PON چیست؟
در یک شبکه نوری برای ارتباط بین دفتر مرکزی و مشترکین از فیبر نوری استفاد میشود که برای دسترسی مشترکین به اطلاعات و دادهها باید فیبرهای نوری را تا خانه یا اداره بکشاند اما این روش راهی به صرفه نیست زیرا برحسب پیچیدگی و پردازش ظرفیت اطلاعات مشترکین، داشتن فیبر اختصاصی، هزینه بالا و زیادهروی محسوب میشود.
راهی که برای انجام این کار به صرفه و معقولتر است، اشتراک گذاشتن ظرفیتی بالا از فیبر میان گروهی از مشترکین است. پس روش کار به این ترتیب است که سرویس دهنده هزینه تجهیزات و تسهیلات را میان گروه زیادی از مشترکین تقسیم میکند و پهنای باند نیز به صورت کارا و انعطافپذیر استفاده شده و به صورت پویا اختصاص مییابد.
PON یا همان Passive Optical Network این راه حل را فراهم کرده است.
پس PON یک شبکه نوری یک نقطه به چند نقطه است که به سرویسدهندگان این اجازه را میدهد که یک فیبر نوری را میان چندین ساختمان به اشتراک بگذارند. همانگونه که از نام Passive Optical Network پیداست، هیچ چیز فعالی مابین دفتر مرکزی و مشترکین وجود ندارد و به همین دلیل هزینه توان الکتریکی و حق تقدم فضا و نگهداری از تجهیزات الکترونیکی حذف میشود.
انواع اسپلیترهای فیبر نوری
حال که تعریف اسپلیتر را فهمیدیم، لازم است انواع آن را نیز بررسی کرده و بیشتر با آن آشنا شویم.
Splitter 1*N
Splitter 2*N
تفاوت اسپلیتر 1 *N و اسپلیتر 2*N
استفاده از اسپلیترهای 1*N و 2*N در سیستمهای PON رایج است و نمایش قدرت این دو اسپلیتر به این صورت است که قدرت ورودی نوری در تمام پورتهای خروجی موجود به صورت یکنواخت توزیع میشود. N به تعداد پورتهای خروجی اطلاق میشود. به دلیل وجود این ساختار اسپلیتر، میتوان یک شبکه فیبر فیزیکی نقطه به چند نقطه (P2MP) را با یک پورت OLT تک متصل و در اختیار چندین مشترک ONT قرار داد.
کاربرد اسپلیتر 2*N
گاهی امکان بریده شدن یا قطع شدگی یکی از فیبرها وجود دارد. برخی از اپراتورهای ارائه دهنده سرویس برای تضمین ارائه سرویس به مشتری و تضمین وجود سرویس دائمی از اسپلیتر 2*N استفاده میکنند. ایجاد افزونگی باعث ایجاد قابلیت اعتماد بالاتر در شبکه و خدماتدهی به مشترکین میشود.
انواع اسپلیترهای فیبر نوری از نظر ساختار
پشتیبان فیبر نوری را میتوان از نظر ساختار به دو گروه اصلی تقسیم نمود:
- اسپلیترهای Fused Biconic Taper : FBT
- اسپلیتر های Planar Lightwave Circuit : PLC
اسپلیترهای FBT
FBT از رایجترین اسپلیترها در تجهیزات فیبر نوری است که در بازار به نام اسپلیترهای کاستی معروفاند. اسپلیترهای FBT در شبکههای پسیو که در بالا به آن اشاره کردیم بسیار رایج و مورد استفاده هستند. کاربرد این اسپلیتر نوری بیشتر در مسافتهایی است که فضای شکاف در آنها کوچکتر است.
اسپلیترهای نوری FBT نسبت به سایر اسپلیترها ارزانتر هستند.
افت سیگنال دراین نوع از اسپلیترهای نوری به طول موج بستگی دارد و نسبت به دما نیز حساس هستند.
ویژگیهای اسپلیترهای FBT و نوع ساختار FBT
- اسپلیتر های FBT از جوش دادن دو فیبرنوری پیچیده شده به هم ایجاد میشوند.
- فرآیند کار اسپلیترهای نوری FBT به صورت متوالی است.
- اگر به صورت تکی استفاده شوند تا نسبت توزیع 1:32 قابلیت استفاده دارند.
- در صورت استفاده برای نسبت توزیع بالاتر میتوان از ترکیب اسپلیترهای مختلف استفاده نمود. در این حالت امکان قرار دادن ورودی دو تایی نیز وجود دارد.
- افت توان برای نسبتهای توزیع بالاتر از 1:8 بالاتر از حالتهای قبلی است دارد.
- اسپلیترهای FBT در نسبتهای توزیع بالا، نسبت به اسپلیترهای PLC افت سیگنال بیشتری دارند.
- میتواند بر روی سه طول موج عملیاتی مختلف 850nm، 1310nm و 1550nm کار کند.
اسپلیتر های PLC
اسپلیترهای PLC نسبت به اسپلیترهای FBT تکنولوژی جدیدتری دارند و ابعاد کوچکتری دارند که در بازار آنها را به نام اسپلیترهای قلمی میشناسند. این نوع از اسپلیترها کارایی بالاتر و افت سیگنال پایینتری دارند. افت سیگنال در اسپلیترهای نوری PLC به طول موج و دما وابستگی ندارد.
هرچند تولید اسپلیترهای نوری PLC فرایند تولید پیچیدهای دارد و از تکنولوژی جدیدتری پیروی میکند اما نسبت به ساختار جدید خود از لحاظ هزینه دارای هزینه پایینتری است. این نوع از اسپلیترها درجه بالاتری از فاصله را پشتیبانی میکند.
ویژگیهای اسپلیترهای PLC و نوع ساختار PLC
- اسپلیترهای نوری PLC برای نسبتهای توزیع 1:4 تا 1:64 قابلیت استفاده دارند در این مورد هم امکان قرار دادن ورودی دوتایی وجود دارد.
- در نسبتهای توزیع بالا نسبت به اسپلیترهای نوری FBT داری افت سیگنال کمتری هستند.
- PLCها برای استفاده در تمام بازه طول موج 1260 تا 1650 نانومتر مناسب هستند.
- دارای ساختار کوچکتری هستند و سایز کوچکتری دارند.
- میزان افت در تمام شاخهها یکسان است.
- نسبت تقسیم مساوی و برابر، نسبت به همه شاخهها .
معایب اسپلیترهای نوری FBT و PLC
اسپلیتر FBT
- محدود به طول موج عملکردی خاص
- به دلیل عدم برابری افت سیگنال در خروجیها، مقدار افت در نسبتهای توزیع 8*1 به بالاتر بسیار زیاد خواهد بود.
- هر چه تعداد شاخهها بیشتر باشد حجم جعبه نگهدارنده بیشتر خواهد بود.
- اندازه فاصله انتقال به علت عدم اطمینان در تقسیمبندی در هنگام ساخت قابل اطمینان نخواهد بود.
- درجه حرارت محدود
- امکان شکست زیاد
اسپلیتر PLC
- تکنولوژی ساخت پیچیده
- به صرفه نبودن در شاخههای کوچک
تفاوت اسپلیترهای FTB و PLC در قالب جدول
مقاله اسپلیتر فیبر نوری توسط Fiberopticbank.com نوشته و گردآوری شده است. برای نوشتن این مقاله از سایتهای searchnetworking.techtarget استفاده کردهایم.
محصولات مرتبط
اسپلیتر فیبر نوری
اسپلیتر فیبر نوری
اسپلیتر فیبر نوری
سلام وقتتون بخیر ساختمان ما یک ساختمان 4 طبقه ی دو واحدی هست که در مجموع 8 واحد میباشد مخابرات ی کور فیبر نوری به ما اختصاص داده که تا FAT در موتورخانه اومده و داخل همون یدونه اسپلیتر یک به هشت قرار داده و ازون اسپلیتر به هر واحد کابل کشی شده الان مشکل من اینه که توی ساختمون فقط من ساکنم و همه ی واحدا خالین الان میخوام بدونم همه ی پهنای باند اون یک کور چون کسی نیست استفاده کنه به طور کامل در اختیار منه ؟ اخه وقتی تست سرعت میگیرم اینطوری نشون نمیده ممنون میشم سوالمو جواب بدین
با عرض سلام خدمت شما دوست عزیز ، در رابطه با سوالی که شما مطرح کردین باید یادآور این مساله باشم که اسپلیتر فیبرنوری یک تجهیز پسیو فیبر نوری میباشد و تجهیزات این چنینی قابلیت منیج و مدیریت عملکرد رو ندارن نوع کارکرد اسپلیتر فیبرنوری به این منوال میباشد که به طریق فیزیکی ارتباطی بین کور و اسپیلیتر وجود ندارد یعنی اینکه اگه کور فیبرنوری به اسپیلیتر فیبرنوری 1:8 وصله به این معنی نیست که پهنای باند مختص اون کور تقسیم به هشت قسمت شده و همزمان واحد ها از یه پهنای باند ثابت برخوردار هستن بلکه نوع عملکرد اسپلیترهای فیبرنوری به صورت تایم اسلایس و به شکل چرخشی میباشد حال این جمله به این معناس که پهنای باند بسته به سرعت و کیفیت اسپلیتر فیبرنوری به صورت چرخشی به یکی از انشعابات اسپلیتر تعلق میگیرد و سرعت این تایم اسلایس به قدری بالاست که ما فکر میکنیم ارتباطی فیزیکی بین اسپلیتر و فیبرنوری برقرار است پس با توجه به توضیحات فوق فرقی نمیکنه که ساختمان شما پر یا خالی از سکنه باشه وقتی اسپلیتر 1:8 میباشد به صورت دیفالت پهنای باند به هشت انشعاب بدون در نظر گرفته شدن استفاده یا عدم استفاده تعلق میگیرد و در مورد قسمت دوم سوال شما که به سرعت مربوط میشد سرعت به عوامل مختلفی مربوط میشود مانند کابل کشی ، OLT مخابرات و ONU موجود درخانه الزاما همه ی OLT های مخابراتی دیتا را با سرعت 1000 ارسال نمیکنن گاهی با سرعت 100 هم کار میکنن امیدوارم جواب سوالتون رو دریافت کرده باشین با آرزوی موفقیت برای شما همراه عزیز بانک فیبرنوری و شبکه