בבניית רשתות FTTH (סיבים אופטיים לבית), מפצלים אופטיים, כמרכיבים מרכזיים של רשתות אופטיות פסיביות (PON), מאפשרים שיתוף מרובה משתמשים של סיב יחיד באמצעות חלוקת הספק אופטי, ומשפיעים ישירות על ביצועי הרשת וחוויית המשתמש. מאמר זה מנתח באופן שיטתי טכנולוגיות מפתח בתכנון FTTH מארבע נקודות מבט: בחירת טכנולוגיית מפצל אופטי, תכנון ארכיטקטורת רשת, אופטימיזציה של יחס פיצול ומגמות עתידיות.
בחירת מפצל אופטי: השוואה בין טכנולוגיות PLC ו-FBT
1. מפצל מעגל גלי אור מישורי (PLC):
•תמיכה בפס רחב מלא (1260–1650 ננומטר), מתאימה למערכות מרובות אורכי גל;
• תומך בפיצול מסדר גבוה (למשל, 1×64), אובדן הכנסה ≤17 dB;
•יציבות גבוהה בטמפרטורה (תנודות של <0.5 dB בין 40°C- ל-85°C);
•אריזה מיניאטורית, אם כי העלויות הראשוניות גבוהות יחסית.
2. מפצל התחדדות דו-חרוטית (FBT):
• תומך באורכי גל ספציפיים בלבד (למשל, 1310/1490 ננומטר);
•מוגבל לפיצול מסדר נמוך (מתחת ל-1×8);
•תנודות משמעותיות בהפסדים בסביבות טמפרטורה גבוהה;
•עלות נמוכה, מתאים לתרחישים מוגבלים בתקציב.
אסטרטגיית בחירה:
באזורים עירוניים צפופים (בנייני מגורים רבי קומות, אזורים מסחריים), יש לתעדף מפצלי PLC כדי לעמוד בדרישות פיצול מסדר גבוה תוך שמירה על תאימות עם שדרוגי XGS-PON/50G PON.
עבור תרחישים כפריים או בעלי צפיפות נמוכה, ניתן לבחור מפצלי FBT כדי להפחית את עלויות הפריסה הראשוניות. תחזיות השוק מצביעות על כך שנתח השוק של בקרים מתווכים (PLC) יעלה על 80% (LightCounting 2024), בעיקר בשל יתרונות הסקיילביליות הטכנולוגית שלהם.
תכנון ארכיטקטורת רשת: פיצול מרכזי לעומת פיצול מבוזר
1. מפצל Tier-1 מרכזי
•טופולוגיה: OLT → מפצל 1×32/1×64 (פרוס בחדר הציוד/FDH) → ONT.
• תרחישים רלוונטיים: שכונות מרכזיות עירוניות, אזורי מגורים צפופים.
•יתרונות:
- שיפור של 30% ביעילות איתור תקלות;
- אובדן חד-שלבי של 17–21 dB, תומך בשידור למרחק של 20 ק"מ;
- הרחבת קיבולת מהירה באמצעות החלפת מפצל (למשל, 1×32 → 1×64).
2. מפצל רב-מפלסי מבוזר
•טופולוגיה: OLT → 1×4 (רמה 1) → 1×8 (רמה 2) → ONT, משרת 32 משקי בית.
• תרחישים מתאימים: אזורים כפריים, אזורים הרריים, אחוזות וילות.
•יתרונות:
- מפחית את עלויות סיבי התווך ב-40%;
- תומך ביתירות רשת טבעתית (החלפת תקלות אוטומטית בסניף);
- ניתן להתאמה לשטח מורכב.
אופטימיזציה של יחס פיצול: איזון מרחק שידור ודרישות רוחב פס
1. הבטחת מקביליות משתמשים ורוחב פס
תחת XGS-PON (10G במורד הזרם) עם תצורת מפצל 1×64, רוחב הפס השיא למשתמש הוא כ-156Mbps (שיעור מקביליות של 50%).
אזורים בעלי צפיפות גבוהה דורשים הקצאת רוחב פס דינמית (DBA) או פס C++ מורחב כדי לשפר את הקיבולת.
2. הקצאת שדרוגים עתידיים
שולי הספק אופטי של ≥3dB כדי להתאים להזדקנות הסיבים;
בחרו מפצלי PLC עם יחסי פיצול מתכווננים (למשל, 1×32 ↔ 1×64 הניתנים להגדרה) כדי להימנע מבנייה מיותרת.
מגמות עתידיות וחדשנות טכנולוגית
טכנולוגיית PLC מובילה פיצול סדר גבוה:התפשטות טכנולוגיית PON של 10G דחפה את מפצלי ה-PLC לאימוץ מרכזי, ותומכים בשדרוגים חלקים ל-PON של 50G.
אימוץ ארכיטקטורה היברידית:שילוב של פיצול חד-מפלסי באזורים עירוניים עם פיצול רב-מפלסי באזורים פרבריים מאזן בין יעילות הכיסוי לעלות.
טכנולוגיית ODN חכמה:eODN מאפשר שינוי תצורה מרחוק של יחסי פיצול וחיזוי תקלות, ובכך משפר את האינטליגנציה התפעולית.
פריצת דרך באינטגרציה של פוטוניקה מסיליקון:שבבי PLC מונוליתיים בעלי 32 ערוצים מפחיתים עלויות ב-50%, ומאפשרים יחסי פיצול גבוהים במיוחד של 1×128 לקידום פיתוח ערים חכמות אופטיות לחלוטין.
באמצעות בחירת טכנולוגיה מותאמת אישית, פריסה ארכיטקטונית גמישה ואופטימיזציה דינמית של יחס פיצול, רשתות FTTH יכולות לתמוך ביעילות בפריסת פס רחב של ג'יגה-ביט ובדרישות התפתחות טכנולוגית עתידיות ארוכות טווח.
זמן פרסום: 4 בספטמבר 2025