راهنمای خرید فرستنده‌های نوری CATV: توان، مدولاسیون و طول موج

انتخاب مناسب فرستنده نوری CATV -که بر عملکرد سیستم، کیفیت خدمات و هزینه‌های عملیاتی در طول عمر خدمات آن تأثیر می‌گذارد-در پروژه‌ی طراحی شبکه‌ی شما امری مهم محسوب می‌شود. چه طرح‌های شبکه‌ی شما شامل تنظیم مرکز اصلی برای گسترش یک پیاده‌سازی فعلی FTTH باشد و چه شبکه‌ی توزیع جدید شما از صفر ساخته شود، چند پارامتر کلیدی از فرستنده‌های نوری مانند توان خروجی، مدولاسیون و طول موج کاری باید هنگام انتخاب بهترین مدل فرستنده شناسایی شوند. برای سازمان‌دهی فرآیند تصمیم‌گیری خرید؛ در اینجا رویکردی منطقی برای انتخاب فرستنده‌ی بعدی خود بررسی می‌شود. فرستنده نوری CATV مدل.

انتخاب طول موج: ۱۳۱۰ نانومتر در مقابل ۱۵۵۰ نانومتر

عامل مهمی که هنگام مقایسهٔ هزینه‌های اولیه باید در نظر گرفت، طول موج است. پیاده‌سازی‌های فرستندهٔ ۱۳۱۰ نانومتری معمولاً برای اتصالات کوتاه‌تر تا حدود ۲۰ تا ۳۰ کیلومتر طراحی می‌شوند و اغلب هزینهٔ پایین‌تری دارند، زیرا از فیبر نوری استاندارد و به‌راحتی در دسترسی استفاده می‌کنند که تضعیف ذاتی نسبتاً کمی دارد و بنابراین در کاربردهایی که ممکن است نیازی به تقویت نوری نباشد، اتصال مستقیم کارآمدی را فراهم می‌کند.

اما، فرستنده‌های ۱۵۵۰ نانومتری به‌دلیل تلفات انتقال کمتر فیبر (۰٫۲ دسی‌بل بر کیلومتر در ۱۵۵۰ نانومتر در مقابل ۰٫۳۵ دسی‌بل بر کیلومتر در ۱۳۱۰ نانومتر) و امکان استفاده از EDFAs (تقویت‌کننده‌های فیبری آلاییده با اربیوم) برای افزایش توان سیگنال ارسالی در این بازه‌های فیبری، برای کاربردهای بلندبرد تا فواصلی بیش از ۱۰۰ کیلومتر مناسب هستند. فرستنده‌های نوری استاندارد ۱۵۵۰ نانومتری می‌توان از این تجهیزات به‌راحتی در شبکه‌های پرظرفیت استفاده کرد، زیرا قابلیت استفاده همزمان از فناوری DWDM برای انتقال و اهداف داده را دارند؛ بنابراین این تجهیزات گزینه‌ای ایده‌آل برای ساخت شبکه‌های بلندبرد هستند که در آن‌ها تقویت نوری ضروری خواهد بود. هنگام مقایسه محصولات فرستنده فیبر نوری، باید محدوده پوشش شبکه خود را در نظر گرفت و بررسی کنید که آیا در آینده تقویت نوری نیز در آن گنجانده خواهد شد.

فناوری ماژولاسیون: ماژولاسیون مستقیم در مقابل ماژولاسیون خارجی

فناوری ماژولاسیون عاملی دیگر از عوامل حیاتی است که عملکرد هر فرستنده نوری CATV را تحت تأثیر قرار می‌دهد. فرستنده‌های ماژولاسیون مستقیم از جریان راه‌انداز لیزر برای ماژوله کردن سیگنال RF استفاده می‌کنند و می‌توانند راه‌حلی مقرون‌به‌صرفه برای کاربردهای با دامنه کوتاه و غیرحساس باشند، اما این فرستنده‌ها دچار چیرپ اضافی می‌شوند که خطی‌بودن را محدود کرده و مقادیر CSO و CTB را در طول بازه‌های طولانی فیبر افزایش می‌دهد.

فرستنده‌های ماژولاسیون خارجی ارزشمند استاندارد در صنعت سیستم‌های تلویزیون کابلی هستند و با استفاده از لیزر فرستنده‌ی فیبر نوری موج پیوسته که به یک ماژولاتور خارجی لیتیوم نیوبات (LiNbO₃) متصل شده است، خطی‌بودن برتر و مقادیر چیرپ پایین‌تری تولید می‌کنند. مشخصات رایج این فرستنده نوری CATV محصولات شامل نسبت سیگنال به نویز (CNR) ≥ ۵۲ دسی‌بل، نویز ترکیبی دوم (CTB) ≤ ۶۵- دسی‌بل و نویز ترکیبی سوم (CSO) ≤ ۶۵- دسی‌بل است که این امر امکان انتقال سیگنال ویدئویی با کیفیت بالا را روی طول‌های بیشتر فیبر فراهم می‌کند. مدل‌های جدید فرستنده‌های نوری سیستم‌های تلویزیون کابلی با قابلیت جبران‌سازی پراکندگی بریلُوئین القایی (SBS) قابل تنظیم در محدوده‌ی ۱۳ تا ۱۹ دسی‌بل‌میلی‌وات به بازار عرضه می‌شوند تا امکان ارسال سیگنال در فاصله‌های طولانی‌تر فیبر فراهم گردد. هنگام انتخاب فرستنده‌ی نوری مناسب برای کاربرد شما، هوشمندانه است که توان ارسال (launch power) کافی را با توجه به کل بودجه اتصال (link budget) خود ارزیابی کنید و برای این منظور مشخصات فرستنده‌ی فیبر نوری را از نظر بیشترین طول احتمالی فیبر بررسی نمایید. فرستنده‌های نوری سیستم‌های تلویزیون کابلی امروزی فرستنده‌های نوری فیبر سیستم‌های تلویزیون کابلی دارای کنترل خودکار توان برای حفظ سطح ثابت توان پرتو لیزر در برابر نوسانات دما و فرآیند افت کیفیت لیزر با گذشت زمان است.

توان خروجی نوری و بودجه اتصال

توان ارسال، مشخصه‌ای مهم دیگر از فرستنده نوری CATV را تحت تأثیر قرار می‌دهد. توان ارسال نوری بر حسب دسی‌بل-میلی‌وات (dBm) اندازه‌گیری می‌شود و حداکثر تلفات اتصالی را که فرستنده شما می‌تواند تحمل کند، تعیین می‌کند. توان بالاتر پرتو در فرستنده نوری CATV امکان استفاده از نسبت‌های تقسیم بیشتر در شبکه‌های PON را فراهم می‌کند و این امر امکان اتصال تعداد بیشتری از مشترکان نهایی را در راه‌حل‌های FTTH و RFoG فراهم می‌سازد.

محصولات فرستندهٔ نوری در توان‌های پرتاب متنوعی از +۴ تا +۱۰ دسی‌بل‌میلی‌وات موجودند تا نسبت‌های تقسیم بالاتری را امکان‌پذیر سازند؛ اما در صورت لزوم، برای دستیابی به نسبت‌های تقسیم بسیار بزرگ، می‌توان از روش اُبرترانکینگ (super trunking) استفاده کرد. هنگام انتخاب فرستندهٔ نوری، تمام تلفات اتصال — از جمله تلفات کل طول فیبر، تلفات تقسیم‌کننده‌ها و تلفات اتصال‌ها یا جوش‌ها — باید در بودجهٔ اتصال لحاظ شوند تا اطمینان حاصل شود که توان دریافتی در گیرندهٔ نوری کافی است.

ویژگی‌های اضافی دیگری که باید در نظر گرفته شوند

در اینجا مروری بر سایر ویژگی‌های عملی مهم (هرچند تا حدی ثانویه) آورده شده است که باید هنگام خرید فرستندهٔ نوری سیستم CATV به آن‌ها توجه کرد:

کنترل خودکار بهره (AGC): برای جبران نوسانات سیگنال ورودی RF از سوی ایستگاه بالادستی طراحی شده تا سیگنالی پایدار را به قطعات نوری فرستنده ارسال کند.

مدیریت شبکهٔ SNMP: قابلیت مدیریت شبکه به اپراتور CATV کمک می‌کند تا پارامترهای فرستنده‌ها را از راه دور و از ایستگاه مرکزی (headend) نظارت و پیکربندی کند و بدین ترتیب تلاش‌های مدیریتی را به حداقل برساند.

ادغام WDM: کانال ۱۳۱۰ نانومتری اغلب در انتقال‌دهندهٔ سرآغاز با استفاده از WDM نوری ادغام می‌شود تا نور انتقالی ۱۵۵۰ نانومتری را در معماری FTTX همراه این کانال حمل کند و هزینه‌های فیبر را کاهش دهد.

منابع تغذیهٔ پشتیبان: برای کاربردهایی مانند سرآغازها، باید ماژول تغذیهٔ پشتیبانی برای تکمیل منبع تغذیهٔ اصلی وجود داشته باشد. این امر همچنین برای ارتقای آنلاین واحد تغذیه با قابلیت «تعویض گرم» (جایگزینی ماژول معیوب بدون خاموش کردن تجهیزات) مفید است.

کیفیت و قابلیت اطمینان تولید

هنگام خرید هر انتقال‌دهندهٔ نوری، دقت ساخت نقش بسیار مهمی در تضمین پایداری عملکرد انتقال‌دهندهٔ فیبر نوری ایفا می‌کند. شرکت شاندونگ وانشو اوپتوالکترونیک اِکویپمنت المحدوده از خطوط تولید SMT پیشروی segu صنعت بهره می‌برد که تست کامل فرآیند با SPI سه‌بعدی و AOI سه‌بعدی را انجام می‌دهد و نرخ اتصال مستقیم ۹۹٫۸ درصدی را تضمین می‌کند. دستگاه‌ها در طول مونتاژ به‌صورت جداگانه روی سیستم انتقال خودکار آزمایش می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که تمام محصولات معیارهای سختگیرانهٔ فرستنده نوری CATV استانداردهای کیفیت برای تضمین قابلیت اطمینان سطح حامل.

نتیجه‌گیری

انتخاب مناسب فرستنده نوری CATV بستگی به نیازهای شبکه‌ای دارد که در آن استفاده می‌شود. چه از فرستنده‌های ارزان‌قیمت ۱۳۱۰ نانومتر برای شبکه‌های شهری با نسبت تقسیم پایین، و چه از فرستنده‌های ۱۵۵۰ نانومتر با پشتیبانی از EDFA برای فواصل طولانی‌تر، لازم است تمامی پارامترهای حیاتی هنگام تصمیم‌گیری در نظر گرفته شوند. تراسنده فیبر نوری شرکت شندونگ وانشو اوپتوالکترونیک اِکویپمنت المحدوده طیف گسترده‌ای از فناوری‌های روز فرستنده‌های CATV را ارائه می‌دهد و راه‌حل‌هایی ارائه می‌کند که تمامی معماری‌های شبکه را پوشش می‌دهند.