Chứng nhận mạng PON với kiến trúc bộ chia không cân bằng

I. Thực trạng ngày nay

- Như chúng ta đã biết, nhu cầu về các dịch vụ băng thông rộng đang gia tăng và nhu cầu không bị giới hạn ở các thị trấn và thành phố. Những người sống ở các vùng nông thôn cần các dịch vụ tốc độ cao, chất lượng tốt giống như những người đang sống ở thành thị. Đối với phần lớn các trường hợp, đặc biệt là các địa điểm trường xanh không có cơ sở hạ tầng hiện có, thì các dịch vụ Mạng quang thụ động (PON) và Cáp quang đến tận nhà (FTTH) được coi là phương pháp tiếp cận phù hợp với tương lai.

- Đây là một vấn đề quan trọng ở nhiều quốc gia và đã khiến chính phủ nhiều quốc gia và khu vực khởi động các dự án khuyến khích các nhà cung cấp xây dựng mạng lưới và cung cấp dịch vụ FTTH cho cả khu vực thành thị và nông thôn.

- Vấn đề đối với các nhà cung cấp dịch vụ là trường hợp kinh doanh để làm như vậy không phải lúc nào cũng tăng lên, vì vậy họ xem xét các kiến ​​trúc PON thay thế để vượt qua các thách thức và làm cho các trường hợp kinh doanh hoạt động cho cả ứng dụng thành thị và nông thôn.

- Cho đến gần đây, phần lớn việc triển khai PON dựa trên kiến ​​trúc truyền thống với một sợi trung chuyển kết nối các địa điểm hoặc tổng đài trung tâm (CO) bằng một bộ chia quang được gắn trong tủ trên đường phố. Sau đó, các sợi trung chuyển kết nối các cổng bộ chia với khách hàng cuối thông qua hub hoặc drop terminal, một lần nữa được gắn trong tủ đường phố hoặc một số vỏ bọc chắc chắn. Các bộ chia trong các kiến ​​trúc tách đơn này thường là 1 × 16 hoặc 1 × 32, tương đương với một cổng chung và 16 hoặc 32 cổng bộ chia cung cấp dịch vụ cho khách hàng. Khá thường xuyên những bộ chia này được nối với bộ nạp và sợi phân phối. Điều này giúp giảm suy hao quang học, chẳng hạn như sử dụng các đầu connector (ngân sách suy hao quang học trong PON là một vấn đề quan trọng), nhưng mất nhiều thời gian và công sức hơn trong giai đoạn xây dựng.

- Điều này phù hợp với đa số các ứng dụng hoặc môi trường nhưng không phải lúc nào cũng là lựa chọn tốt nhất đối với các nhà cung cấp dịch vụ, đặc biệt là trong môi trường đô thị dày đặc hơn, nơi có số lượng lớn khách hàng tiềm năng hơn ở một khu vực địa lý nhỏ hơn. Trong những tình huống này, các nhà cung cấp dịch vụ có thể chọn tỷ lệ phân chia cao hơn và áp dụng kiến ​​trúc bộ chia theo tầng. Ví dụ: với bộ chia 1 × 8 cung cấp nhiều bộ chia 1 × 8 hoặc bộ chia 1 × 16 cung cấp bộ chia 1 × 4, bạn có thể đạt được tỷ lệ phân chia tổng thể 1 × 64 - nghĩa là một cổng Đầu cuối đường dây quang (OLT) duy nhất có thể phục vụ tối đa 64 khách hàng thay vì 32 khách hàng, mang lại nhiều doanh thu hơn trên mỗi cổng OLT và ROI tốt hơn.

- Có những hạn chế đối với cách tiếp cận này. Một vấn đề liên quan đến khoảng cách tối đa (hoặc phạm vi tiếp cận) của mạng PON, thường không quá 20km, có nghĩa là các kiến ​​trúc bộ chia tầng và tỷ lệ phân chia cao hơn này không phù hợp với môi trường nông thôn nơi bạn có khoảng cách xa hơn để phủ sóng và các nhóm nhỏ hơn của những ngôi nhà. Một nhược điểm khác là chi phí trả trước để xây dựng mạng. Với các bộ chia được nối thành sợi, điều đó có nghĩa là bạn phải xây dựng toàn bộ PON của mình trong một lần. Không có tùy chọn để xây dựng theo từng giai đoạn và theo nhu cầu dịch vụ. Ngoài đầu tư trả trước cho sợi và linh kiện, chi phí còn bao gồm cả nhân công.

II. Bộ chia không cân bằng cho mạng PON

- Câu trả lời cho những vấn đề này nằm trong một cách tiếp cận được áp dụng gần đây, một cách tiếp cận dựa trên kiến ​​trúc bộ chia không cân bằng (hoặc giảm dần). Các bộ chia được đề cập ở trên cũng có thể được mô tả là bộ chia cân bằng vì chúng chia đều công suất quang đến trên một cổng chung giữa các cổng bộ chia 4, 8, 16 hoặc 32. Bộ chia không cân bằng, thông thường là bộ chia 1 × 2, sẽ phân chia công suất quang không đồng đều giữa hai cổng ra bộ chia. Ví dụ: sự phân chia này sẽ bắt đầu với sự phân chia 10/90, ban đầu với 10% công suất quang được cấp qua một cổng và 90% cho cổng kia. 10% được “khai thác” sẽ cung cấp dịch vụ cho một khách hàng hoặc một nhóm nhỏ khách hàng trong khi 90% đi qua sẽ cung cấp cho bộ chia tiếp theo trong dòng thác. Khi bạn di chuyển xuống dòng bộ chia, tỷ lệ phân chia công suất sẽ thay đổi để khai thác lượng công suất chính xác để cung cấp dịch vụ; ví dụ: 10/90 đến 15/85 đến 20/80…

III. Lợi ích bộ chia không cân bằng đem lại

- Lợi ích của cách tiếp cận bộ chia không cân bằng này là khả năng bao phủ khoảng cách xa hơn giữa các bộ chia và giảm dịch vụ (hoặc khai thác) cho các nhóm khách hàng nhỏ hơn. Điều này làm cho nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng ở nông thôn hoặc phạm vi tiếp cận xa hơn. Một lợi ích khác là các bộ tách không cân bằng được kết nối với nhau, có nghĩa là việc xây dựng một PON có thể nhanh hơn, tương tự như cách tiếp cận "plug-and-play" (không tiêu tốn thêm thời gian). Điều này cũng có nghĩa là bạn không phải tạo toàn bộ mạng PON trong một lần; bạn có thể phân giai đoạn xây dựng khi có nhu cầu. Bộ chia không cân bằng cũng nhỏ hơn, yêu cầu vỏ bọc nhỏ hơn có nghĩa là chúng có thể được gắn cực. Cả hai yếu tố đều góp phần làm giảm chi phí triển khai ban đầu.

- Với bộ chia không cần bằng việc có các giải pháp chứng nhận mới để triển khai, bảo trì và khắc phục sự cố của kiến ​​trúc PON cho bộ chia không cân bằng là cần thiết. Khả năng mới bổ sung vào bộ tính năng đã toàn diện của các sản phẩm PON OTDR và ​​ứng dụng FTTH-SLM để tạo thành giải pháp tiên tiến nhất trong ngành để chứng nhận kiến ​​trúc bộ chia PON không cân bằng (hoặc giảm dần) truyền thống và mới. Đảm bảo các tác vụ triển khai, kích hoạt và bảo trì mạng diễn ra ngay lần đầu tiên.

- Những lợi ích:

+ Chứng nhận bất kỳ PON nào bất kể kiến ​​trúc hoặc loại bộ chia (cân bằng hoặc không cân bằng).

+ Triển khai thành công và duy trì PON trong các ứng dụng FTTH nông thôn tiếp cận lâu hơn.

+ Phát hiện, xác định và mô tả đặc điểm của bộ chia tầng và không cân bằng.

+ Giải thích kết quả dễ dàng, chế độ xem dựa trên biểu tượng với thông tin đạt / không đạt và chẩn đoán sự kiện rõ ràng.

+ Được chứng minh trong tương lai cho PON thế hệ tiếp theo bao gồm các kiến ​​trúc có tỷ lệ phân chia cao (1 × 128).

IV. Những thách thức đặt ra

- Những thách thức chắc chắn cũng tồn tại trong môi trường này. Nhiều đầu connector hơn đồng nghĩa với việc có nhiều điểm hư hỏng tiềm ẩn hơn, vì vậy kiểm tra đầu connector thậm chí còn trở nên quan trọng hơn trước. Vấn đề lớn xảy ra khi mô tả và chứng nhận xây dựng mạng end-to-end với OTDR. Bất kỳ OTDR hiện đại, tốt nào cũng có thể nhận ra bộ chia cân bằng trong một dấu vết và báo cáo nó như vậy. Tuy nhiên, bộ chia không cân bằng tạo ra một kí hiệu sự kiện hơi khác và trừ khi OTDR của bạn được tối ưu hóa để tự động nhận ra nó, khả năng là bộ chia không cân bằng sẽ bị hiểu sai là đầu connector kém hoặc uốn cong sợi. Điều này diễn ra như một lỗi chứng nhận và việc điều tra hoặc làm lại không cần thiết (hoặc tệ hơn là thao tác thủ công đối với các kết quả OTDR để thay đổi các loại sự kiện bị hiểu sai), tất cả đều tốn thời gian và tiền bạc.

- May mắn thay, các nhà triển khai viễn thông đã bổ sung hỗ trợ bộ chia không cân bằng vào các sản phẩm PON OTDR và ​​ứng dụng FTTH-SLM của mình, tạo thành giải pháp tiên tiến nhất trong ngành để chứng nhận kiến ​​trúc bộ chia PON không cân bằng truyền thống và mới từ đầu đến cuối. Điều này đảm bảo các tác vụ triển khai, kích hoạt và bảo trì mạng diễn ra ngay lần đầu tiên.