โครงสร้างพื้นฐานแบบพาสซีฟ: สายเคเบิล แผงกระจายสาย จุดเชื่อม สปลิตเตอร์ และฟิลเตอร์

ระหว่างทรานซีฟเวอร์สองตัวคือ ระบบสายพาสซีฟ ซึ่งเป็นทุกสิ่งที่นำพาหรือเชื่อมต่อแสงโดยไม่ต้องใช้ไฟเลี้ยง ระบบนี้เป็นตัวกำหนดการสูญเสียส่วนใหญ่ของลิงก์ การสะท้อนทั้งหมด และเกือบทุกข้อขัดข้องที่เกิดขึ้น อีกทั้งยังมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าออปติกส์หลายรุ่นที่เสียบเข้ากับมัน บทความนี้รวบรวมส่วนประกอบต่างๆ ได้แก่ ชนิดและโครงสร้างของสาย แผงเชื่อมต่อและพิกเทล จุดเชื่อมแบบฟิวชันและแบบกลไก ขั้วต่อและอะแดปเตอร์ ตัวลดทอนสัญญาณ สปลิตเตอร์ PON ฟิลเตอร์ WDM และกล่องหุ้ม พร้อมค่าเผื่อการสูญเสียของแต่ละส่วนและกฎการออกแบบและการจัดการที่ทำให้งบประมาณลิงก์เป็นจริง

สาย

ชนิด	โครงสร้าง	จำนวนใยแก้วนำแสง	ที่ใช้งาน	หมายเหตุ
สายแพตช์คอร์ดซิมเพล็กซ์/ดูเพล็กซ์	1–2 เส้น, ไทต์บัฟเฟอร์ 900 µm, ปลอกสาย 2–3 mm, มีขั้วต่อทั้งสองปลาย	1–2	แร็ก, จากโมดูลถึงแผงเชื่อมต่อ	LC-LC, LC-SC, MPO-MPO; ความยาว 0.5–30 m
สายกระจายสัญญาณ (ในอาคาร)	ใยแก้วนำแสงไทต์บัฟเฟอร์ 900 µm, อารามิด, ปลอกสาย LSZH/OFNR/OFNP	4–144	ช่องเดินสายแนวตั้งของอาคาร, ระหว่างห้อง	เข้าหัวที่แผงเชื่อมต่อหรือใช้คาสเซ็ตสำเร็จรูป
เบรกเอาต์/แฟนเอาต์	แต่ละเส้นอยู่ในสายย่อยขนาด 2 mm ของตัวเอง	2–24	เข้าขั้วต่อโดยตรงโดยไม่ต้องใช้แผงเชื่อมต่อ	ทนทาน, เทอะทะ
ลูสทูบ (ภายนอกอาคาร)	ใยแก้วนำแสง 250 µm ในท่อแบบเติมเจลหรือแบบแห้งรอบส่วนรับแรงดึง กันน้ำซึม ปลอกสาย PE	12–288	ท่อร้อยสาย, ฝังดินโดยตรง, เดินอากาศ	ช่วงอุณหภูมิ −40…+70; ต้องเชื่อมต่อกับพิกเทลก่อนเข้าอาคาร
ริบบอน/ริบบอนแบบม้วนได้	ใยแก้วนำแสง 12 เส้นยึดติดเรียงข้างกัน เชื่อมแบบมวลรวม	144–6 912	แบ็กโบนที่มีจำนวนเส้นสูง, การเชื่อมต่อภายในศูนย์ข้อมูล	การเชื่อมฟิวชันแบบมวลรวมครั้งละ 12 เส้น
หุ้มเกราะ	ชั้นเหล็กลูกฟูกหรือ FRP	เท่าใดก็ได้	ป้องกันสัตว์แทะและการบดทับ, ฝังดินโดยตรง	ต้องต่อลงดินสำหรับเกราะโลหะ
ADSS (ไม่มีส่วนนำไฟฟ้า รองรับน้ำหนักตัวเอง)	สายเดินอากาศเสริมแรงด้วยอารามิด	12–144	แนวเสา, แนวเขตทางสายไฟฟ้าแรงสูง	ช่วงเสา 100–1 000 m
OPGW	ใยแก้วนำแสงภายในสายดินของสายไฟฟ้าแรงสูง	12–96	สาธารณูปโภค	—
ไมโครเคเบิล/แบบเป่าลม	ใยแก้วนำแสง 200 µm, สายบางเป่าเข้าไมโครดักต์	12–432	FTTH, เมโทร	—
สายดรอป (FTTH)	ใยแก้วนำแสง G.657 1–4 เส้น, แบนราบ, รองรับน้ำหนักตัวเองหรือใช้ในอาคาร	1–4	ช่วง 50–500 m สุดท้ายถึงผู้ใช้บริการ	ใยแก้วนำแสงทนการโค้งงอ
ทรังก์ MPO (ศูนย์ข้อมูล)	ใยแก้วนำแสง 12/24/144 เส้น เข้าหัวขั้วต่อ MPO จากโรงงาน	12–144	ลีฟ–สไปน์, ระบบเดินสาย DC แบบมีโครงสร้าง	วิธีโพลาริตี A/B/C (เบรกเอาต์และการเดินสาย MPO)

การกำหนดสีของใยแก้วนำแสงภายในสาย ใช้ 12 สีตามมาตรฐาน TIA-598 (น้ำเงิน ส้ม เขียว น้ำตาล เทาหิน ขาว แดง ดำ เหลือง ม่วง ชมพู ฟ้าอมเขียว) และท่อย่อยก็ใช้รหัสสีชุดเดียวกัน (ป้ายกำกับและรหัสสี)

การเข้าหัวสาย: แผงเชื่อมต่อ พิกเทล คาสเซ็ต

ส่วนประกอบ	หน้าที่	การสูญเสีย
พิกเทล	ใยแก้วนำแสงยาว 1–2 m มีขั้วต่อจากโรงงานที่ปลายด้านหนึ่ง อีกด้านเปลือย เชื่อมแบบฟิวชันเข้ากับสาย	ขั้วต่อ 0.1–0.3 dB + จุดเชื่อม 0.05
แผงเชื่อมต่อ/ODF (แผงกระจายสายสัญญาณออปติคัล)	รองรับอะแดปเตอร์ (LC/SC ดูเพล็กซ์, MPO) ตรงจุดที่พิกเทลมาบรรจบกับสายแพตช์คอร์ด มีถาดจุดเชื่อมอยู่ด้านหลัง	คู่ขั้วต่อหนึ่งคู่ต่อพอร์ต
คาสเซ็ต/ถาดจุดเชื่อม	จัดระเบียบและปกป้องจุดเชื่อม พร้อมควบคุมรัศมีโค้งงอ	—
คาสเซ็ตสำเร็จรูป	ด้านเข้าเป็นทรังก์ MPO ด้านออกเป็นพอร์ต LC 12/24 พอร์ต (แฟนเอาต์อยู่ภายใน)	0.3–0.5 dB ต่อเส้นทาง (คู่ MPO + LC)
ขั้วต่อติดตั้งหน้างาน	ขั้วต่อแบบกลไกหรือแบบเชื่อมฟิวชันที่ติดตั้งที่หน้างาน	0.3–0.5 dB (แบบกลไก), 0.1–0.2 (แบบเชื่อมติด)
ช่องเสียบผนัง/กล่องปลายทาง	จุดเข้าหัวสายของผู้ใช้บริการหรือพื้นที่ทำงาน	หนึ่งคู่

กฎการออกแบบ: คู่ขั้วต่อทุกคู่ในเส้นทางมีผลนับรวมทั้งหมด ได้แก่ โมดูลถึงสายแพตช์คอร์ด (1) สายแพตช์คอร์ดถึงแผงเชื่อมต่อ (2) แผงเชื่อมต่อถึงสายแพตช์คอร์ดฝั่งปลาย (3) สายแพตช์คอร์ดถึงโมดูล (4) ส่วนคาสเซ็ตจะเพิ่มคู่ MPO เข้ามาอีก

จุดเชื่อม

ชนิด	การสูญเสีย (SMF)	การสูญเสีย (MMF)	การสูญเสียย้อนกลับ	การใช้งาน
ฟิวชัน เส้นเดียว	0.02–0.1 dB (ทั่วไป 0.03)	0.05–0.2	> 60 dB (ไม่มีการสะท้อน)	จุดต่อถาวรทุกจุด
ฟิวชัน ริบบอน (มวลรวม)	0.05–0.15 dB	—	> 60 dB	สายที่มีจำนวนเส้นสูง
แบบกลไก	0.2–0.5 dB	0.3–0.5	35–45 dB (เจลปรับดัชนีหักเห)	ชั่วคราว, การกู้คืน

การสูญเสียที่จุดเชื่อมวัดด้วย OTDR (ค่าเฉลี่ยสองทิศทาง) หากค่าที่อ่านได้ที่จุดเชื่อมมากกว่า 0.3 dB ต้องเชื่อมใหม่ (การทดสอบ) การเชื่อม G.652 เข้ากับ G.657 หรือกับ DSF จะเพิ่มการสูญเสียอีก 0.05–0.3 dB จากความไม่ตรงกันของสนามโหมด (แสงในใยแก้วนำแสง)

ขั้วต่อและอะแดปเตอร์

รายละเอียดอยู่ใน ขั้วต่อและชนิดใยแก้วนำแสง ส่วนนี้กล่าวถึงเฉพาะประเด็นสำคัญด้านระบบสาย

รายการ	ค่า
เกรดการสูญเสียจากการแทรก (IEC 61755)	เกรด A ≤ 0.07 dB (พบน้อย), B ≤ 0.12 (สูงสุด 0.25), C ≤ 0.25 (สูงสุด 0.5), D ≤ 0.5 (สูงสุด 1.0)
การสูญเสียย้อนกลับ	UPC ≥ 50 dB (เกรด 1), ≥ 45 (เกรด 2); APC ≥ 60 dB
จำนวนรอบการเสียบต่อ	500–1 000 ครั้งก่อนการสูญเสียจะเพิ่มขึ้น
ปลอกอะแดปเตอร์	เซรามิกเซอร์โคเนีย (แม่นยำ) เทียบกับบรอนซ์ฟอสฟอรัส (ราคาถูก, สึกหรอง่าย); ปิดฝาครอบกันฝุ่นไว้ที่อะแดปเตอร์ที่ว่าง
MPO	ตัวผู้ (มีพิน)/ตัวเมีย (ไม่มีพิน), คีย์หงาย/คว่ำ, โพลาริตี A/B/C; แบบสูญเสียต่ำ ≤ 0.35 dB, แบบมาตรฐาน ≤ 0.75

ตัวลดทอนสัญญาณ

ชนิด	ช่วง	การใช้งาน
แบบเสียบตายตัว (บัลก์เฮด)	1, 2, 3, 5, 7, 10, 15, 20 dB; ±0.5 dB; UPC หรือ APC	ป้องกันตัวรับจากโอเวอร์โหลดบนลิงก์ระยะสั้น (งบประมาณลิงก์)
แบบปรับค่าได้ (VOA), กลไก	0–30 dB, ปรับด้วยสกรู	การทดสอบก่อนเปิดใช้งาน, ห้องปฏิบัติการ
แบบปรับค่าได้ อิเล็กทรอนิกส์ (eVOA)	0–20 dB, ควบคุมได้	การปรับสมดุลช่องสัญญาณ DWDM (ส่วนประกอบ DWDM)
ช่องว่างอากาศ เทียบกับ ใยแก้วนำแสงเจือสาร	ช่องว่างอากาศสะท้อนแสง (ควรเลี่ยงบนลิงก์ระยะไกล); ใยแก้วนำแสงเจือสารดูดกลืนแสง	ควรเลือกแบบดูดกลืนแสงสำหรับแหล่งกำเนิดเลเซอร์

การพึ่งพาความยาวคลื่นของตัวลดทอนสัญญาณมีค่าน้อย (±0.5 dB ตลอดช่วง 1310–1550) แต่ไม่เท่ากับศูนย์ จึงควรระบุความยาวคลื่นที่ใช้งานจริงด้วย

สปลิตเตอร์ (PON)

อัตราส่วน	การสูญเสียจากการแทรก (ทั่วไป/สูงสุด)	หมายเหตุ
1:2	3.5 / 3.9 dB	—
1:4	6.9 / 7.4	—
1:8	10.2 / 10.8	—
1:16	13.5 / 14.1	—
1:32	16.8 / 17.5	ทั่วไปสำหรับ GPON คลาส B+
1:64	20.2 / 21.0	คลาส C+ / XGS-PON
1:128	23.5 / 24.5	พบน้อย; ต้องใช้งบประมาณคลาส E

สปลิตเตอร์ PLC (วงจรแสงระนาบ) มีค่าราบเรียบตลอดย่านความยาวคลื่น 1260–1650 nm และสัดส่วนสม่ำเสมอ ส่วนสปลิตเตอร์ FBT (หลอมรวมทรงกรวยคู่) มีราคาถูกกว่า ขึ้นกับความยาวคลื่น และใช้กับอัตราส่วน 1:2/1:4 หรืออัตราส่วนไม่สมดุล (เช่น แทป 90/10) การต่อเรียงลำดับ 1:4 แล้วตามด้วย 1:8 มีค่าใช้จ่ายด้านการสูญเสียมากกว่าการใช้ 1:32 ตัวเดียวประมาณ 0.5 dB (การทำงานของ PON)

ฟิลเตอร์และมัลติเพล็กเซอร์ WDM

อุปกรณ์	การสูญเสีย	ไอโซเลชัน	การใช้งาน
มัลติเพล็กเซอร์/ดีมัลติเพล็กเซอร์ CWDM 4/8/16 ช่อง (TFF)	1.0–2.5 dB ต่อการผ่านหนึ่งครั้ง	30 dB กับช่องข้างเคียง	CWDM
DWDM AWG 40/48/96 ช่อง	3–6 dB	25–30 dB	DWDM
DWDM TFF 8 ช่อง	1.5–3 dB	30 dB	จำนวนช่องน้อย
OADM 1–4 ช่อง	ดรอป 1–2 dB, ผ่าน 0.8–1.5 dB	30 dB	เพิ่ม-ลดสัญญาณบนวงแหวน
คัปเปลอร์ BiDi/WDM 1310/1550	0.5–1 dB	20–30 dB	ทำงานแบบใยแก้วนำแสงเส้นเดียว
PON WDM1r (โอเวอร์เลย์วิดีโอ 1490/1310/1550)	0.5–1 dB	30 dB	โอเวอร์เลย์วิดีโอ RF
แทปตรวจติดตาม 1625/1650 nm	0.3–0.5 dB	—	OTDR บนสายที่ใช้งานอยู่

กล่องหุ้มและสภาพแวดล้อม

กล่องหุ้ม	ที่ใช้งาน	ประเด็นที่ต้องพิจารณา
กล่องต่อสาย (โดม/อินไลน์)	บ่อพัก, เสา, ฝังดินโดยตรง	การปิดผนึก (IP68), ซีลแบบเจลหรือแบบกลไก, เปิดเข้าซ้ำได้
ตู้ริมถนน/FDH	จุดกระจายสัญญาณ FTTH	สปลิตเตอร์, อุณหภูมิ, ความชื้น, ความปลอดภัย
กล่องติดผนัง/FAT	จุดเข้าอาคาร	รัศมีโค้งงอ, การเก็บสายเผื่อ
ODF แบบแร็ก	ห้องอุปกรณ์	การติดป้ายกำกับ, การจัดการสายเผื่อ, การเข้าถึงด้านหน้า/ด้านหลัง
การจัดสายในแร็ก	ศูนย์ข้อมูล	รัศมีโค้งงอ ≥ 30 mm (SMF) หรือ 10 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง, ไม่รัดสายแน่นเกินไป, แยกใยแก้วนำแสงออกจากน้ำหนักสายทองแดง

กฎการออกแบบและการจัดการ

นับคู่ขั้วต่อและจุดเชื่อมทุกจุด ใช้ค่าเผื่อในการออกแบบ ไม่ใช่ค่าทั่วไป
เลือกใช้จุดเชื่อมแบบฟิวชันและพิกเทลที่เข้าหัวจากโรงงานเป็นหลัก หลีกเลี่ยงจุดเชื่อมแบบกลไกในลิงก์ถาวร
รัศมีโค้งงอ: สายแพตช์คอร์ด SMF มาตรฐานขณะใช้งาน ≥ 30 mm (G.657.A1 ≥ 15 mm, A2 ≥ 7.5 mm), ขณะติดตั้ง ≥ 20 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางสาย
ปิดฝาครอบกันฝุ่นที่อะแดปเตอร์และขั้วต่อทุกจุดที่เปิดอยู่ ทำความสะอาดก่อนเสียบต่อทุกครั้ง (ขั้วต่อและใยแก้วนำแสง)
ติดป้ายกำกับปลายทั้งสองด้านของสายทุกเส้นด้วยตำแหน่งของปลายอีกด้าน บันทึกหมายเลขและสีของใยแก้วนำแสงไว้ในฐานข้อมูลระบบสาย
เก็บสายเผื่อไว้ 3–5 m ในกล่องต่อสาย และ 1–2 m ในแผงเชื่อมต่อ สำหรับการเชื่อมต่อใหม่ในอนาคต
แยกโลกของ APC (สีเขียว) และ UPC (สีน้ำเงิน) ออกจากกัน ห้ามเสียบเข้าคู่กันเด็ดขาด
ทดสอบหลังการติดตั้งและเก็บผลการทดสอบไว้ (การทดสอบ)

ใน CodingBox

ระบบสายเป็นตัวกำหนดการสูญเสียและความยาวคลื่นที่ตายตัว โมดูลจึงต้องเข้ากันได้กับทั้งสองค่านี้ CodingBox แสดงรหัสขั้วต่อ ความยาวคลื่น และระยะทางใยแก้วนำแสงตามพิกัดของโมดูล เพื่อให้จับคู่โมดูลกับระบบสายได้ถูกต้อง ระบบสาย APC ต้องใช้โมดูลที่รองรับ APC ที่ฝั่งสายแพตช์คอร์ด ส่วนออปติกส์ PON ต้องใช้คลาสตามที่งบประมาณของสปลิตเตอร์กำหนด (Check transceiver)

การทำจุดต่อในระบบสายนี้ ไม่ว่าจะเป็นการเชื่อมแบบฟิวชันและแบบกลไก พิกเทล ขั้วต่อติดตั้งหน้างาน เกณฑ์การตรวจรับ: การเชื่อมสายและการเข้าหัวสาย ส่วนการนำสายไปถึงที่หมาย ไม่ว่าจะเป็นท่อร้อยสาย การฝังดินโดยตรง การเดินอากาศ เส้นทางภายในอาคาร ขีดจำกัดของรัศมีโค้งงอและแรงดึง: เส้นทางสายและการติดตั้ง

ตัวสายเองในเชิงลึก ไม่ว่าจะเป็นชั้นโครงสร้าง กลุ่มผลิตภัณฑ์ตั้งแต่ลูสทูบไปจนถึง OPGW และริบบอนแบบม้วนได้ พิกัดทนไฟ รหัสสี การอ่านดาต้าชีต: โครงสร้างสาย ส่วนอีกครึ่งหนึ่งของลิงก์ คือทุกสิ่งที่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ: โครงสร้างพื้นฐานออปติคัลแบบแอ็กทีฟ

หากพบข้อมูลที่ไม่ถูกต้องหรือข้อผิดพลาดในบทความนี้ ให้เลือกข้อความส่วนนั้นแล้วกด Ctrl+Enter เพื่อ