لماذا يُستخدم 1550 nm لتراكب CATV والنقل الطويل؟
تتميز نافذة 1550 nm بخسارة ألياف أقل من 1310 nm، نحو 0.2 dB/km بدلًا من 0.35 dB/km، وتدعم التضخيم بألياف مطعّمة بالإربيوم. وهذا المزيج يتيح لمرسل واحد تغذية تقسيم سلبي وسلسلة EDFA دون إعادة توليد إشارة RF. وفي فندق أو حرم، يجلس رأس شبكة CATV بجانب OLT؛ ويجمع مقرن WDM CATV بطول 1550 nm مع PON 1490/1310 nm، ويفصله في الغرفة ONU مزوّد بمنفذ CATV.
التراكب ليس تلقائيًا. فيجب أن يمرّر المقسّم والموصلات النوافذ الثلاث، ويقبل مستقبل CATV الدخل البصري، ويبقى مستوى RF داخل نطاق AGC للمستقبل. تغطي صفحة EDFA ومرسل 1550 nm عائلة المرسلات والمكبّرات والمستقبلات؛ وتغطي صفحة مستقبل CATV البصري طرف المشترك.
التضمين المباشر أم الخارجي: أي مرسل يناسب؟
المرسل ذو التضمين المباشر يضمّن تيار الليزر. وهو بسيط واقتصادي، ولهذا تشيع وحدة 10 dBm في رأس شبكة صغير بمدى قصير. لكنه يعاني حدود الزقزقة (chirp) وتشتت بريلوان المستحث (SBS)، لذا ليس الخيار الأفضل لمدى طويل أو لإطلاق عالي القدرة إلى EDFA.
المرسل ذو التضمين الخارجي يستخدم مضمّنًا منفصلًا، ما يعطي زقزقة أقل وأداءً أفضل على المدى الطويل أو عند قدرة إطلاق عالية. ووحدات التضمين الخارجي 7/9 dBm أغلى، لكنها تترك هامشًا أنظف. طابق المرسل مع المدى ودخل EDFA، لا مع أعلى رقم خرج في الكتالوج. تسرد صفحة مرسل 1550 nm الخيارين المباشر والخارجي.
| المرسل | الخرج | المدى النموذجي | الأنسب لـ | تحذير |
|---|---|---|---|---|
| تضمين مباشر | 10 dBm | مدى قصير من رأس الشبكة | تراكب CATV صغير | حدود الزقزقة وSBS |
| تضمين خارجي | 7 / 9 dBm | مدى أطول | حرم / منطقة | تكلفة أعلى، وهامش أفضل |
| EDFA بقدرة 19 dBm | 4/8/16/32 منفذًا | توزيع بعد المرسل | CATV متعدد المباني | قدرة الدخل والكسب |
| EDFA بقدرة 22 dBm | 4/8/16/32 منفذًا | نقل طويل / تقسيم عالٍ | رأس شبكة منطقة | نطاق دخل المستقبل |
قدرة الخرج وعدد المنافذ خاصة بالطراز. أكّد نطاق الدخل والكسب والموصل في لوحة البيانات.
ما الذي يضيفه EDFA إلى الوصلة؟
يضخّم EDFA الإشارة البصرية عند 1550 nm قبل التقسيم، فيمكن لمرسل واحد خدمة مبانٍ أو طوابق أكثر. ولا يخلق المكبّر سعة RF؛ بل يعيد القدرة البصرية المفقودة في التقسيم والألياف. ويُقسم الخرج بواسطة المقسّم، ويجب أن يقع كل خرج داخل نافذة دخل المستقبل.
تغطي عائلة EDFA منافذ خرج 4 و8 و16 و32 عند 19 أو 22 dBm. والمزيد من المنافذ يعني تقسيمات أكثر، لا قدرة أكبر لكل منفذ. فمكبّر 19 dBm بتقسيم 1:8 يعطي نحو 8.5 dBm لكل خرج قبل خسارة الموصلات؛ ووحدة 22 dBm تعطي نحو 11.5 dBm. تحقق من الحد الأقصى لدخل المستقبل؛ فقد يُشبع خرج عالي القدرة مستقبلًا بحد +2 dBm، لذا قد يلزم مخفف أو تقسيم أكبر. تسرد صفحة مقسّم الألياف البصرية خسارة التقسيم.
إلى أي مدى يصل مرسل 1550 nm؟
ابدأ بخرج المرسل، واطرح خسارة دخل EDFA، وخسارة المقسّم، وخسارة الألياف، وخسارة الموصلات ووصلات اللحام، ثم قارن النتيجة بنافذة دخل المستقبل. فمرسل 10 dBm بتقسيم 1:8 و20 km من الألياف و4 dB للموصلات ووصلات اللحام يكون حدّيًا بالفعل؛ وقد تنجح الوصلة نفسها مع EDFA وتقسيم 1:16 لأن المكبّر يعيد قدرة الإطلاق.
نافذة المستقبل هي القيد الذي يُنسى كثيرًا: من +2 إلى −18 dBm لمستقبل CATV في هذا النطاق. فالوصلة شديدة القوة تمامًا كالوصلة شديدة الضعف. يعرض دليل ميزانية الوصلة البصرية حساب PON؛ وينطبق المنهج نفسه على مسار 1550 nm، بنافذة المستقبل بدلًا من حساسية ONU.
كم تقسيمًا يمكن لـ EDFA واحد أن يغذيه؟
يعتمد على خرج المكبّر ونسبة التقسيم ونطاق دخل المستقبل. فخرج 19 dBm بتقسيم 1:8 يعطي نحو 8.5 dBm لكل منفذ؛ وتقسيم 1:16 يعطي نحو 5.5 dBm؛ وتقسيم 1:32 يعطي نحو 2.5 dBm. وكل الثلاثة داخل نافذة مستقبل من +2 إلى −18 dBm قبل خسارة الألياف والموصلات، لكن الهامش يتقلص مع التقسيم.
لا تصمم إلى الحد الأقصى للمستقبل. اترك هامشًا لا يقل عن 3 dB للتقادم وخسارة الموصلات والحرارة. وإذا كان الدخل المحسوب أعلى من +2 dBm، فأضف مخففًا أو زد التقسيم؛ وإذا كان أقل من −18 dBm، فقلّل التقسيم أو استخدم EDFA أعلى قدرة. تسرد صفحة مستقبل CATV البصري نافذة الدخل وخرج RF.
| خرج EDFA | التقسيم | الخسارة | القدرة التقريبية لكل خرج | فحص المستقبل |
|---|---|---|---|---|
| 19 dBm | 1:4 | 7 dB | 12 dBm | أعلى من +2 dBm؛ أضف خسارة |
| 19 dBm | 1:8 | 10.5 dB | 8.5 dBm | ضمن +2 إلى −18 dBm |
| 19 dBm | 1:16 | 13.5 dB | 5.5 dBm | ضمن النطاق |
| 22 dBm | 1:16 | 13.5 dB | 8.5 dBm | ضمن النطاق |
| 22 dBm | 1:32 | 16.5 dB | 5.5 dBm | ضمن النطاق |
تقريبي، قبل خسارة الموصلات والألياف. تحقق من نافذة دخل المستقبل واترك هامشًا.
أين يقع مقرن WDM في شبكة PON + CATV؟
يقع مقرن WDM في رأس الشبكة، بعد OLT ومرسل 1550 nm/EDFA، وقبل مقسّم ODN. ويجمع أطوال موجات PON وطول موجة CATV على ليف واحد. وفي طرف المشترك، يفصل ONU مزوّد بمنفذ CATV إشارة 1550 nm ويسلّم RF إلى التلفزيون.
يضيف المقرن خسارة إدخال إلى المسارين، عادةً 0.5–1.5 dB. ضع تلك الخسارة في الميزانية البصرية قبل اختيار نسبة التقسيم. تغطي صفحة OLT من GPON جانب PON، وطراز V2804ACT-A هو ONT من XPON بمستقبل CATV بطول 1550 nm وAGC، وتغطي صفحة ODF والحاوية إنهاء الألياف. لا تخلط SC/UPC وSC/APC دون كابل توصيل هجين.
ماذا يحتاج مستقبل CATV عند الحائط؟
يحتاج المستقبل إلى دخل بصري داخل نافذته، وخرج RF بمقاومة 75 Ω، ونطاق AGC يغطي المستوى المركّب. ويقبل المستقبل في هذا النطاق من +2 إلى −18 dBm عند 1550 ± 10 nm، ويسلّم 47–1000 MHz عند 75 Ω مع AGC، ويحافظ على ≥81 ± 2 dBµV داخل نافذة AGC. وعند دخل −14 dBm، تكون MER ≥32 dB. وهذه الأرقام معايير نجاح، وليست ادعاءات تسويقية.
قِس الدخل البصري ومستوى RF عند التشغيل. فالمستقبل شديد القوة قد يبدو جيدًا على قناة واحدة ويشوّه على قائمة قنوات كاملة؛ والمستقبل الضعيف قد يعمل على التماثلي ويفشل على الرقمي. تعرض صفحة فندق شبكة بصرية كاملة تخطيط الخدمة الثلاثية، وتعرض صفحة V2804ACT-A وحدة ONT بمنفذ CATV.
ما الذي ينبغي قياسه عند التشغيل والفحص؟
قِس خرج المرسل، ودخل EDFA وخرجه، ودخل المقسّم وكل خرج، ودخل المستقبل، ومستوى RF عند الحائط. سجّل الطول الموجي والجهاز والقيمة والتاريخ. قارن الخسارة المقيسة بالتصميم وحقّق في أي تباين بمقدار 2–3 dB قبل قبول الوصلة.
أبقِ القيم في سجل «كما نُفّذ» وأعد القياس بعد تغيير مقسّم أو إصلاح ألياف. فوصلات 1550 nm قد تنجح في اليوم الأول ثم تنحرف مع تقادم الموصلات أو إضافة منفذ مقسّم. أرسل بيانات الموقع أو اسأل عبر WhatsApp مع خرج المرسل وعدد التقسيمات وطراز المستقبل؛ وسنرد بالميزانية البصرية وBOM.
طبّق هذا في موقع حقيقي
أرسل عدد نقاط النهاية وأطول مسار وحالة الشبكة الكهربائية والحمل. سنطبق هذا الحساب على مشروعك ونعيد الميزانية البصرية/ميزانية الطاقة مع قائمة المواد.
