Na construção de redes de fibra óptica até a residência (FTTH), os divisores ópticos, como componentes principais das redes ópticas passivas (PONs), permitem o compartilhamento de uma única fibra por vários usuários por meio da distribuição de energia óptica, impactando diretamente o desempenho da rede e a experiência do usuário. Este artigo analisa sistematicamente as principais tecnologias no planejamento de FTTH sob quatro perspectivas: seleção da tecnologia de divisor óptico, projeto da arquitetura da rede, otimização da taxa de divisão e tendências futuras.
Seleção de divisor óptico: comparação de tecnologias PLC e FBT
1. Divisor de circuito de onda luminosa planar (PLC):
•Suporte de banda completa (1260–1650 nm), adequado para sistemas de múltiplos comprimentos de onda;
•Suporta divisão de alta ordem (por exemplo, 1×64), perda de inserção ≤17 dB;
• Estabilidade em alta temperatura (flutuação de -40°C a 85°C <0,5 dB);
•Embalagem em miniatura, embora os custos iniciais sejam relativamente altos.
2. Divisor bicônico fundido (FBT):
•Suporta apenas comprimentos de onda específicos (por exemplo, 1310/1490 nm);
•Limitado à divisão de ordem baixa (abaixo de 1×8);
• Flutuação significativa de perdas em ambientes de alta temperatura;
•Baixo custo, adequado para cenários com orçamento limitado.
Estratégia de seleção:
Em áreas urbanas de alta densidade (prédios residenciais altos, distritos comerciais), os divisores PLC devem ser priorizados para atender aos requisitos de divisão de alta ordem, mantendo a compatibilidade com atualizações XGS-PON/50G PON.
Para cenários rurais ou de baixa densidade, divisores FBT podem ser selecionados para reduzir os custos iniciais de implantação. As previsões de mercado indicam que a participação de mercado dos PLCs ultrapassará 80% (LightCounting 2024), principalmente devido às suas vantagens de escalabilidade tecnológica.
Projeto de Arquitetura de Rede: Divisão Centralizada versus Distribuída
1. Divisor centralizado de nível 1
•Topologia: OLT → divisor 1×32/1×64 (implantado na sala de equipamentos/FDH) → ONT.
•Cenários aplicáveis: CBDs urbanos, áreas residenciais de alta densidade.
•Vantagens:
- Melhoria de 30% na eficiência de localização de falhas;
- Perda de estágio único de 17–21 dB, suportando transmissão de 20 km;
- Expansão rápida de capacidade por meio da substituição do divisor (por exemplo, 1×32 → 1×64).
2. Divisor multinível distribuído
•Topologia: OLT → 1×4 (Nível 1) → 1×8 (Nível 2) → ONT, atendendo 32 domicílios.
•Cenários adequados: áreas rurais, regiões montanhosas, condomínios residenciais.
•Vantagens:
- Reduz os custos de fibra de backbone em 40%;
- Suporta redundância de rede em anel (comutação automática de falhas de ramificação);
- Adaptável a terrenos complexos.
Otimização da taxa de divisão: balanceamento da distância de transmissão e dos requisitos de largura de banda
1. Concorrência do usuário e garantia de largura de banda
No XGS-PON (10G downstream) com configuração de divisor 1×64, a largura de banda máxima por usuário é de aproximadamente 156 Mbps (taxa de simultaneidade de 50%);
Áreas de alta densidade exigem alocação dinâmica de largura de banda (DBA) ou banda C++ expandida para aumentar a capacidade.
2. Provisionamento de atualização futura
Reserve uma margem de potência óptica de ≥3dB para acomodar o envelhecimento da fibra;
Selecione divisores PLC com taxas de divisão ajustáveis (por exemplo, configuráveis 1×32 ↔ 1×64) para evitar construção redundante.
Tendências Futuras e Inovação Tecnológica
A tecnologia PLC lidera a divisão de alta ordem:A proliferação do 10G PON impulsionou a adoção generalizada de divisores PLC, suportando atualizações contínuas para 50G PON.
Adoção de arquitetura híbrida:A combinação de divisão de nível único em áreas urbanas com divisão de vários níveis em zonas suburbanas equilibra a eficiência da cobertura e o custo.
Tecnologia ODN inteligente:O eODN permite a reconfiguração remota de taxas de divisão e previsão de falhas, aprimorando a inteligência operacional.
Avanço na integração da fotônica de silício:Os chips PLC monolíticos de 32 canais reduzem os custos em 50%, permitindo taxas de divisão ultra-altas de 1×128 para promover o desenvolvimento de cidades inteligentes totalmente ópticas.
Por meio da seleção de tecnologia personalizada, implantação arquitetônica flexível e otimização dinâmica da taxa de divisão, as redes FTTH podem oferecer suporte eficiente à implementação de banda larga gigabit e aos futuros requisitos de evolução tecnológica de uma década.
Horário da publicação: 04/09/2025