Trong xây dựng mạng cáp quang đến tận nhà (FTTH), bộ chia quang, là thành phần cốt lõi của mạng quang thụ động (PON), cho phép nhiều người dùng chia sẻ một sợi quang duy nhất thông qua phân phối công suất quang, tác động trực tiếp đến hiệu suất mạng và trải nghiệm người dùng. Bài viết này phân tích một cách có hệ thống các công nghệ chính trong quy hoạch FTTH từ bốn góc độ: lựa chọn công nghệ bộ chia quang, thiết kế kiến trúc mạng, tối ưu hóa tỷ lệ chia và xu hướng tương lai.
Lựa chọn bộ chia quang: So sánh công nghệ PLC và FBT
1. Bộ chia mạch sóng ánh sáng phẳng (PLC):
•Hỗ trợ toàn dải tần (1260–1650 nm), phù hợp với hệ thống đa bước sóng;
•Hỗ trợ phân tách bậc cao (ví dụ: 1×64), suy hao chèn ≤17 dB;
• Độ ổn định nhiệt độ cao (biến động từ -40°C đến 85°C <0,5 dB);
• Bao bì thu nhỏ, mặc dù chi phí ban đầu tương đối cao.
2. Bộ chia hình nón kép hợp nhất (FBT):
•Chỉ hỗ trợ các bước sóng cụ thể (ví dụ: 1310/1490 nm);
•Giới hạn ở phân tách bậc thấp (dưới 1×8);
• Biến động mất mát đáng kể trong môi trường nhiệt độ cao;
•Chi phí thấp, phù hợp với những trường hợp ngân sách hạn chế.
Chiến lược lựa chọn:
Ở những khu vực đô thị có mật độ dân số cao (tòa nhà chung cư cao tầng, khu thương mại), bộ chia PLC nên được ưu tiên để đáp ứng các yêu cầu chia cấp cao trong khi vẫn duy trì khả năng tương thích với các nâng cấp XGS-PON/50G PON.
Đối với các kịch bản nông thôn hoặc mật độ thấp, bộ chia FBT có thể được lựa chọn để giảm chi phí triển khai ban đầu. Dự báo thị trường cho thấy thị phần PLC sẽ vượt quá 80% (LightCounting 2024), chủ yếu nhờ vào lợi thế về khả năng mở rộng công nghệ.
Thiết kế kiến trúc mạng: Phân chia tập trung so với phân chia phân tán
1. Bộ chia tầng 1 tập trung
•Cấu trúc: OLT → Bộ chia 1×32/1×64 (triển khai trong phòng thiết bị/FDH) → ONT.
•Các tình huống áp dụng: Khu trung tâm thương mại, khu dân cư mật độ cao.
•Thuận lợi:
- Cải thiện 30% hiệu quả định vị lỗi;
- Suy hao một giai đoạn 17–21 dB, hỗ trợ truyền dẫn 20 km;
- Mở rộng dung lượng nhanh chóng thông qua việc thay thế bộ chia (ví dụ: 1×32 → 1×64).
2. Bộ chia đa cấp phân tán
•Cấu trúc mạng: OLT → 1×4 (Cấp 1) → 1×8 (Cấp 2) → ONT, phục vụ 32 hộ gia đình.
•Các tình huống phù hợp: Khu vực nông thôn, vùng núi, khu biệt thự.
•Thuận lợi:
- Giảm 40% chi phí cáp quang trục;
- Hỗ trợ dự phòng mạng vòng (tự động chuyển mạch lỗi nhánh);
- Thích nghi với địa hình phức tạp.
Tối ưu hóa tỷ lệ phân chia: Cân bằng yêu cầu về khoảng cách truyền và băng thông
1. Đảm bảo đồng thời và băng thông của người dùng
Theo XGS-PON (tốc độ hạ lưu 10G) với cấu hình bộ chia 1×64, băng thông tối đa cho mỗi người dùng là khoảng 156Mbps (tỷ lệ đồng thời 50%);
Các khu vực có mật độ cao cần Phân bổ băng thông động (DBA) hoặc băng thông C++ mở rộng để tăng cường dung lượng.
2. Cung cấp nâng cấp trong tương lai
Dự trữ biên độ công suất quang ≥3dB để thích ứng với tình trạng lão hóa sợi quang;
Chọn bộ chia PLC có tỷ lệ chia có thể điều chỉnh (ví dụ: có thể cấu hình 1×32 ↔ 1×64) để tránh xây dựng dư thừa.
Xu hướng tương lai và đổi mới công nghệ
Công nghệ PLC dẫn đầu trong việc phân tách bậc cao:Sự phổ biến của PON 10G đã đưa bộ chia PLC vào ứng dụng chính thức, hỗ trợ nâng cấp liền mạch lên PON 50G.
Áp dụng kiến trúc lai:Kết hợp việc phân chia một cấp ở khu vực thành thị với việc phân chia nhiều cấp ở vùng ngoại ô giúp cân bằng hiệu quả phủ sóng và chi phí.
Công nghệ ODN thông minh:eODN cho phép cấu hình lại tỷ lệ phân chia và dự đoán lỗi từ xa, nâng cao thông tin tình báo hoạt động.
Đột phá trong tích hợp quang tử silicon:Chip PLC 32 kênh nguyên khối giúp giảm 50% chi phí, cho phép tỷ lệ phân tách cực cao 1×128 để thúc đẩy phát triển thành phố thông minh hoàn toàn bằng quang học.
Thông qua việc lựa chọn công nghệ phù hợp, triển khai kiến trúc linh hoạt và tối ưu hóa tỷ lệ phân chia động, mạng FTTH có thể hỗ trợ hiệu quả việc triển khai băng thông rộng gigabit và các yêu cầu phát triển công nghệ trong thập kỷ tới.
Thời gian đăng: 04-09-2025