العمود الفقري الألياف: لماذا يتطلب 5G انقسامات الدقة لتسليم الإشارة الموثوقة
القوة التحويلية لسرعات البرق الواعدة ، وأوقات استجابة شبه ثابتة (الكمون المنخفض للغاية) ، والقدرة على توصيل مليارات الأجهزة-تتوقف على أساس قوي وغير مرئي: الألياف البصريات. في حين أن الجانب اللاسلكي يلتقط العناوين الرئيسية ، فإن أداء المحرك الحقيقي يقود 5G يكمن في البنية التحتية للألياف. أساسي لهذا العمود الفقري البصري هو تقسيم الألياف البصرية ، وللحصول على 5G على إمكاناتها ، يجب أن تكون هذه المكونات ذات جودة أعلى. إليك سبب عدم تفاوض الدقة لتوزيع إشارة 5G الفعال.
البطل غير المجهول: أوضح ألياف البصرية المقسمة
تقسيم الألياف البصرية هي أجهزة سلبية تؤدي مهمة حرجة وبسيطة على ما يبدو: تقسيم إشارة بصرية واحدة من ألياف إدخال واحدة إلى إشارات إخراج متعددة. يمكّن هذا البيانات والصوت والفيديو التي تنشأ من مكتب مركزي أو وحدة النطاق الأساسي 5G (BBU) من توجيهها بكفاءة إلى العديد من نقاط النهاية - أبراج الخلايا (وتحديداً رؤوس الراديو البعيدة - RRHs) ، والخلايا الصغيرة ، وفي نهاية المطاف ، أجهزة المستخدم النهائي.
هناك نوعان من التقنيات الأولية:
تفتق بيكوني تنصهر (FBT): طريقة أقدم دمج الألياف معا. في حين أن تقسيم FBT فعال من حيث التكلفة ، غالبًا ما تظهر فقدان إدخال أعلى وأقل موحدة واستقرار الأداء الأضعف عبر اختلافات في درجة الحرارة وتغيرات الطول الموجي-حدود مشكلة في طلب البيئات 5G.
دائرة Lightwave المستوية (PLC): تم تصنيعها باستخدام الطباعة الحجرية على رقائق السيليكا ، على غرار رقائق أشباه الموصلات. تقدم Plc Splitters أداءً فائقاً: فقدان إدراج ثابت ، منخفض في جميع منافذ الإخراج ، والتوحيد الممتاز ، والموثوقية العالية ، والاستقرار على مدى درجة حرارة واسعة (-40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية أمر شائع). هذا يجعلهم معيارًا فعليًا للبنية الحديثة لشبكة البصرية السلبية (PON) الحديثة مثل XGS-PON و 25G PON.
لماذا تضخيم 5G الحاجة إلى تقسيم التميز
تترجم القدرات الثورية لـ 5G إلى مطالب صارمة على البنية التحتية للألياف الأساسية ، مما يضع ضغطًا هائلاً على الانقسامات:
ترويض النطاق الترددي تسونامي: تم تصميم شبكات 5G للتعامل مع أحجام البيانات أعلى بشكل كبير من الأجيال السابقة (معدلات الذروة تصل إلى 10-20 جيجابت في الثانية). تولد تطبيقات مثل تدفق الفيديو 4K/8K ، ونشر إنترنت الأشياء الضخمة ، والأتمتة الصناعية حركة مرور غير مسبوقة. تقلل من عالي الجودة PLC فقدان الإشارة (فقدان الإدراج) أثناء عملية الانقسام. هذا يضمن أن الطاقة البصرية الكافية تصل إلى كل نقطة نهاية ، والحفاظ على سلامة الإشارة ومنع اختناقات البيانات حتى تحت الحمل الثقيل. تخنق المقسمات ذات الجودة المنخفضة الإشارة ، وتتحول إلى سرعة وموثوقية بدقة عندما تكون هناك حاجة إلى أداء مرتفع.
ضرورة زمن انتقال منخفضة: تتمثل الفائدة في Cornerstone 5G في تقليل الكمون إلى ميلي ثانية (1 مللي ثانية أو أقل) ، مما يتيح التطبيقات في الوقت الفعلي (المركبات المستقلة ، الجراحة عن بُعد ، التحكم الصناعي). يجب تقليل تأخير انتشار الإشارة. تساهم Precision Plc Plcepters من خلال ضمان اجتياز الإشارات الخائن بأقل تأخير إضافي وتشويه. تمنع نسب الانقسام الثابتة والخسارة المعتمدة على الاستقطاب (PDL) اختلافات الإشارة التي يمكن أن تضع مشكلات الارتعاش أو التوقيت ضارة بتطبيقات حساسية الكمون. الانقسام غير المتكافئ أو المفقود يخلق تأخيرات لا يمكن التنبؤ بها.
كثافة & تحديات قابلية التوسع: يعتمد 5G اعتمادًا كبيرًا على تكثيف الشبكة ، ونشر أعدادًا هائلة من الخلايا الصغيرة في المناطق الحضرية و RRHS في كل مكان. إن تشغيل الألياف الفردية إلى كل عقدة غير عملي ومكلف. يمكّن Splitters ألياف تغذية واحدة لتقديم نقاط نهاية متعددة (على سبيل المثال ، 1:16 ، 1:32 ، حتى 1:64 نسب). تعتبر تقسيم PLC عالية الجودة ضرورية لهذه البنية. يسمح حجمها المدمج بالنشر في خزائن الشوارع المقيدة بالفضاء. من الأهمية بمكان ، أن تقسيمها الموحد يضمن أن كل عقدة متصلة تتلقى إشارة قابلة للاستخدام ، بغض النظر عن موضعها على الخائن ، مما يتيح توسيع الشبكة المتوقع (قابلية التوسع). إن التوحيد السيئ يعني أن بعض العقد تحصل على إشارات قوية بينما تكون أخرى هامشية ، مما يخلق ثقوب التغطية.
كفاءة التكلفة في النشر الهائل: المقياس الهائل لعلاج الألياف 5G يجعل التكلفة لكل اتصال أمرًا بالغ الأهمية. إن استخدام Splitters يقلل بشكل كبير من كمية كابلات الألياف اللازمة من المحور المركزي إلى نقاط الوصول. ومع ذلك ، فإن هذه الإستراتيجية الموفرة للتكاليف لا تعمل إلا إذا كان المقسمون أنفسهم موثوقين ويؤدون باستمرار على المدى الطويل. يوفر انقسامات PLC عالية الجودة ، على الرغم من أنها استثمار أولي أعلى من FBT ، أقل تكلفة إجمالية للملكية. موثوقيتها الفائقة تقلل من حالات الفشل في المجال المكلفة وزيارات الصيانة. يمنع أدائها المتسق الحاجة إلى معززات الإشارات باهظة الثمن أو إعادة تصميم الشبكة لاحقًا.
المرونة في البيئات القاسية: مكونات البنية التحتية 5G ، بما في ذلك المقاطع الموجودة في الخزانات الخارجية أو الأعمدة ، وتواجه درجات الحرارة القصوى والرطوبة والاهتزاز والملوثات. تم تصميم وتعبئة الجودة عالية الجودة على وجه التحديد (على سبيل المثال ، في وحدات مقاومة للماء) لتحمل هذه الظروف لعقود. تتحلل الانقسامات السفلية بشكل أسرع تحت الإجهاد البيئي ، مما يؤدي إلى زيادة فقدان الإشارات ، وارتفاع معدلات الفشل ، ووقت تعطل الشبكة - غير مقبول لخدمات 5G الحرجة.
اختيار الفاصل الصحيح: ما وراء الوظيفة الأساسية
اختيار الخائن لـ 5G لا يتعلق فقط بتقسيم الضوء ؛ يتعلق الأمر بضمان أداء الشبكة وطول العمر. تشمل الاعتبارات الرئيسية:
تكنولوجيا: PLC إلزامي للأداء والتوحيد والموثوقية في 5G.
نسبة الانقسام: يجب أن تتماشى مع بنية الشبكة (عدد نقاط النهاية التي يتم تقديمها لكل الألياف). النسب الشائعة هي 1: 4 ، 1: 8 ، 1:16 ، 1:32 ، 1:64.
فقدان الإدراج: فقدان الإشارة المطلقة التي أدخلها الخائن. يجب تقليل المواصفات وتلبية المواصفات (على سبيل المثال ، <14 ديسيبل لتقسيم 1:16 في 1310nm/1490nm/1550nm).
التوحيد: الاختلاف القصوى في الخسارة بين منافذ الإخراج. حاسم لضمان الأداء المتساوي لجميع العقد (PLC يتفوق هنا ، وغالبًا <توحيد 1.5 ديسيبل).
خسارة العودة: التدابير المنعكسة الضوء. فقدان عائد مرتفع (>50 ديسيبل) أمر مرغوب فيه لمنع تداخل الإشارة.
نطاق الطول الموجي: يجب أن تدعم جميع الأطوال الموجية المستخدمة في PON (على سبيل المثال ، 1260-1650NM لتوافق الطيف الكامل).
الاتجاهية & PDL: اتجاهية عالية (>55dB) يمنع تسرب الإشارة. منخفض PDL (<0.3db) يضمن استقرار الإشارة بغض النظر عن الاستقطاب.
استقرار درجة الحرارة: يجب أن يبقى الأداء ضمن المواصفات عبر نطاق درجة الحرارة التشغيلية.
موثوقية الحزمة: العلب الوعرة المصبوبة المصممة للاستخدام البيئي في الهواء الطلق أو الخاضع للرقابة (OSP).
الخلاصة: انقسام الدقة - أساس أداء 5G
القفزة إلى 5G ليست مجرد ترقية لاسلكية. إنه تحول أساسي للبنية التحتية للشبكة بأكملها. تشكل البصريات الألياف الطريق السريع الذي لا غنى عنه لتحميلات البيانات الضخمة في 5G. ضمن هذا النواة البصرية ، فإن تقسيم الألياف البصرية هي الوصلات الحاسمة التي تتيح توزيع الإشارات الفعالة على نطاق واسع. التنازل عن جودة الخائن يضر مباشرة بالفوائد ذات الوعود 5G: السرعة ، انخفاض الكمون ، الموثوقية ، وقابلية التوسع.
انقسامات PLC عالية الجودة ليست رفاهية اختيارية. هم متطلبات هندسية أساسية. تعد قدرتها على تقديم تقسيم الإشارات المتسقة والخسارة ذات الموثوقية الاستثنائية والمرونة البيئية أمرًا بالغ الأهمية لبناء شبكات 5G فعالة من حيث التكلفة وعالية الأداء ومقاومة في المستقبل. الاستثمار في تقنية تقسيم الدقة يستثمر في تحقيق ناجح لثورة 5G ، مما يضمن أن العمود الفقري الشبكي قوي بما يكفي لتحمل وزن عالم الغد المتصل.
