ما معادلة ميزانية وصلة PON؟
ميزانية الوصلة هي الفرق بين قدرة إرسال OLT وحساسية مستقبل ONU. وكل عنصر سلبي بينهما يطرح من تلك الميزانية: المقسّم والليف والموصلات واللحامات وأي مقرن WDM. ويجب أن تكون النتيجة أكبر من صفر، مع هامش تقادم.
الميزانية = (قدرة إرسال OLT) − (حساسية استقبال ONU). والهامش المتاح = الميزانية − فقد المقسّم − فقد الليف − فقد الموصلات − فقد اللحامات − فقد WDM. ويُشترط أن يكون الهامش المتاح ≥ 3 dB.
| العنصر | الفقد النموذجي | ملاحظات |
|---|---|---|
| قدرة إرسال OLT | +4.5 إلى +9 dBm (مثال EPON) | من ورقة بيانات OLT |
| حساسية استقبال ONU | −27 dBm (مثال XPON) | من ورقة بيانات ONU |
| مقسّم PLC 1:32 | 16.5 dB | 1:64 نحو 20.5 dB |
| الليف عند 1310 nm | 0.35 dB/km | 0.2 dB/km عند 1550 nm |
| زوج موصلات | 0.3 – 0.5 dB | لكل زوج مقترن؛ احتسب الطرفين |
| لحام | 0.1 dB | لكل لحام |
| هامش التقادم | 3 dB | لا تصمم إلى الصفر |
كيف تبدو ميزانية GPON لمسافة 20 km؟
خذ OLT من نوع GPON فئة B+ بقدرة إرسال +3 dBm وحساسية ONU −27 dBm. الميزانية = 3 − (−27) = 30 dB. فمقسّم 1:32 يأخذ 16.5 dB، و20 km من الليف عند 0.35 dB/km يأخذ 7 dB، وستة أزواج موصلات عند 0.4 dB تأخذ 2.4 dB، وأربعة لحامات عند 0.1 dB تأخذ 0.4 dB. الإجمالي = 26.3 dB. والهامش = 30 − 26.3 = 3.7 dB، وهو يجتاز مع احتياطي التقادم 3 dB.
غيّر المقسّم إلى 1:64 (20.5 dB) فيصبح الإجمالي 30.3 dB، تاركاً −0.3 dB. وتفشل الوصلة. والحل هو مقسّم 1:32 أو مسافة أقصر أو موصلات أقل أو بصريات OLT أعلى قدرة. ولهذا فإن نسبة التقسيم أول ما يجب فحصه، لا آخره.
| البند | الحساب | الميزانية المتبقية |
|---|---|---|
| ميزانية الفئة B+ | 3 − (−27) | 30.0 dB |
| مقسّم 1:32 | −16.5 dB | 13.5 dB |
| 20 km ليف عند 0.35 dB/km | −7.0 dB | 6.5 dB |
| 6 أزواج موصلات عند 0.4 dB | −2.4 dB | 4.1 dB |
| 4 لحامات عند 0.1 dB | −0.4 dB | 3.7 dB |
| احتياطي التقادم | −3.0 dB | 0.7 dB اجتياز |
مقسّم 1:64 يضيف 20.5 dB بدلاً من 16.5 dB ويترك −0.3 dB: تفشل الوصلة.
ما الذي ينبغي قياسه في الميدان؟
قِس قدرة خرج OLT بمقياس قدرة معايَر، ثم قِس عند دخل ONU. والفرق هو فقد المسار الفعلي. قارنه بالقيمة المحسوبة؛ فالفرق 2–3 dB يعني عادةً موصلاً متسخاً أو لحاماً سيئاً أو مقسّماً خاطئاً أو انحناءً كبيراً (macrobend).
سجّل القيم لكل منفذ في مخطط ما بعد التنفيذ (as-built). فالخط الأساسي يتيح للفني التالي معرفة ما إذا كانت الوصلة قد تدهورت. ونظّف وافحص كل موصل قبل القياس؛ فالموصل SC المتسخ قد يضيف 1–3 dB ويبدو كمشكلة في المقسّم.
لماذا نُبقي هامش تقادم 3 dB؟
ينخفض خرج الليزر مع العمر والحرارة، وتتدهور الموصلات مع دورات الاقتران، وقد تنحرف اللحامات. فالتصميم الذي يعمل بهامش 0 dB في اليوم الأول سيفشل في السنة الثالثة. وهامش 3 dB هو بدل عملي للتقادم والحرارة ولحامات الإصلاح.
إذا كان الموقع يشهد تقلبات حرارة كبيرة أو موصلات ميدانية كثيرة، فاستخدم 4–5 dB. وإذا كان الهامش أقل من 3 dB، فقلّل نسبة التقسيم أو انقل المقسّم؛ لا تعتمد على ONU أعلى قدرة وحدها.
كيف تغيّر طبقة CATV الميزانية؟
تشترك إشارة CATV عند 1550 nm في ODN مع PON. ويضيف مقرن WDM فقداً (عادةً 0.5–1.5 dB)، وللمستقبل CATV نطاق دخل خاص به (+2 إلى −18 dBm). ويجب أن تجتاز ميزانية PON وميزانية CATV معاً؛ فالوصلة التي تعمل للبيانات قد تكون عالية الفقد للقناة الراديوية.
خطط للميزانيتين بشكل منفصل، ثم اجمعهما عند رأس الشبكة. وإذا كان مستقبل CATV عند حافة نطاقه، فأضف EDFA أو قلّل التقسيم؛ لا ترفع قدرة ليزر PON للتعويض.
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.
