При построении сетей типа «оптоволокно до дома» (FTTH) оптические разветвители, являясь основными компонентами пассивных оптических сетей (PON), обеспечивают многопользовательское совместное использование одного оптического волокна посредством распределения оптической мощности, что напрямую влияет на производительность сети и удобство использования. В данной статье систематически анализируются ключевые технологии планирования FTTH с четырёх точек зрения: выбор технологии оптических разветвителей, проектирование архитектуры сети, оптимизация коэффициента разветвления и будущие тенденции.
Выбор оптического разветвителя: сравнение технологий PLC и FBT
1. Планарный делитель световых волн (ПЛК):
•Поддержка полного диапазона (1260–1650 нм), подходит для многоволновых систем;
•Поддерживает разделение высокого порядка (например, 1×64), вносимые потери ≤17 дБ;
• Высокая температурная стабильность (колебания от -40°C до 85°C <0,5 дБ);
• Миниатюрная упаковка, хотя первоначальные затраты относительно высоки.
2. Разделитель типа «сплавленный биконический конус» (FBT):
•Поддерживает только определенные длины волн (например, 1310/1490 нм);
•Ограничено разделением на малые порядки (ниже 1×8);
•Значительные колебания потерь в условиях высоких температур;
• Низкая стоимость, подходит для сценариев с ограниченным бюджетом.
Стратегия отбора:
В городских районах с высокой плотностью населения (многоэтажные жилые дома, коммерческие районы) следует отдавать приоритет разветвителям PLC, чтобы соответствовать требованиям к разделению высокого порядка и при этом сохранять совместимость с обновлениями XGS-PON/50G PON.
В сельской местности или в условиях низкой плотности населения можно использовать разветвители FBT для снижения первоначальных затрат на развертывание. Рыночные прогнозы показывают, что доля PLC на рынке превысит 80% (LightCounting 2024), в первую очередь благодаря преимуществам технологической масштабируемости.
Проектирование сетевой архитектуры: централизованное и распределенное разделение
1. Централизованный разделитель уровня 1
•Топология: OLT → разветвитель 1×32/1×64 (развернутый в аппаратной/FDH) → ONT.
•Применимые сценарии: центральные деловые районы городов, густонаселенные жилые районы.
•Преимущества:
- повышение эффективности определения места неисправности на 30%;
- Однокаскадные потери 17–21 дБ, обеспечивающие передачу на расстояние до 20 км;
- Быстрое расширение емкости за счет замены разветвителя (например, 1×32 → 1×64).
2. Распределенный многоуровневый разветвитель
•Топология: OLT → 1×4 (Уровень 1) → 1×8 (Уровень 2) → ONT, обслуживает 32 домохозяйства.
•Подходящие сценарии: сельская местность, горные регионы, дачные поместья.
•Преимущества:
- Снижает затраты на магистральное оптоволокно на 40%;
- Поддерживает резервирование кольцевой сети (автоматическое переключение при сбое ответвлений);
- Возможность адаптации к сложному рельефу местности.
Оптимизация коэффициента разделения: балансировка расстояния передачи и требований к пропускной способности
1. Параллелизм пользователей и обеспечение пропускной способности
В системе XGS-PON (нисходящая линия 10G) с конфигурацией сплиттера 1×64 пиковая пропускная способность на пользователя составляет приблизительно 156 Мбит/с (скорость параллелизма 50%);
Для областей с высокой плотностью требуется динамическое распределение пропускной способности (DBA) или расширенная полоса C++ для повышения пропускной способности.
2. Подготовка будущих обновлений
Резервируйте запас оптической мощности ≥3 дБ для компенсации старения волокна;
Выбирайте ПЛК-разветвители с регулируемыми коэффициентами разделения (например, с возможностью настройки 1×32 ↔ 1×64), чтобы избежать избыточной конструкции.
Будущие тенденции и технологические инновации
Технология PLC обеспечивает расщепление высокого порядка:Распространение 10G PON привело к массовому внедрению разветвителей PLC, поддерживающих плавный переход на 50G PON.
Внедрение гибридной архитектуры:Сочетание одноуровневого разделения в городских районах с многоуровневым разделением в пригородных зонах позволяет сбалансировать эффективность покрытия и стоимость.
Интеллектуальная технология ODN:eODN обеспечивает удаленную перенастройку коэффициентов разделения и прогнозирование неисправностей, повышая оперативную аналитику.
Прорыв в области интеграции кремниевой фотоники:Монолитные 32-канальные чипы PLC сокращают затраты на 50%, обеспечивая сверхвысокие коэффициенты разделения 1×128 для продвижения полностью оптического развития умного города.
Благодаря индивидуальному выбору технологий, гибкому архитектурному развертыванию и динамической оптимизации коэффициента разделения сети FTTH способны эффективно поддерживать развертывание гигабитного широкополосного доступа и будущие десятилетние требования к технологическому развитию.
Время публикации: 04 сентября 2025 г.