Διεύρυνση ίνας: κανένα σημάδι επιβράδυνσης

Ενώ οι προκλήσεις της αλυσίδας εφοδιασμού και οι πληθωριστικές πιέσεις πλήττουν πολλές αγορές, ο τομέας της πρόσβασης σε δεδομένα δεν δείχνει σημάδια υποχώρησης- η εγκατάσταση προηγμένων συστημάτων για την παροχή βελτιώσεων στην παράδοση δεδομένων προχωρά ολοταχώς. Το τελευταίο στάδιο της διαδικασίας, γνωστό και «τελευταίο μίλι» - το οποίο έχει από καιρό επισημανθεί ως κύρια πηγή συμφόρησης στην παράδοση δεδομένων - πρόκειται να αποβάλει τα παλαιότερα αρνητικά στοιχεία του, με τα παθητικά οπτικά δίκτυα (PON) επόμενης γενιάς να βελτιώνουν σημαντικά την απόδοση και το εύρος ζώνης. Καθώς η κίνηση δεδομένων έχει αυξηθεί εκθετικά και οι απαιτήσεις για υψηλής ταχύτητας πρόσβαση σε δεδομένα έχουν επισπευσθεί, το PON, το οποίο παρέχει πρόσβαση πολλών χρηστών σε ευρυζωνικά σήματα υψηλής ταχύτητας από ένα μόνο οπτικό καλώδιο, γίνεται όλο και πιο αποτελεσματικό και ισχυρό. Και η ανάπτυξή του είναι αξιοσημείωτη, με το 2021 να παρουσιάζει αύξηση 12% στα έσοδα από τον εξοπλισμό ευρυζωνικής πρόσβασης σε σχέση με το προηγούμενο έτος, σύμφωνα με έκθεση της εταιρείας αναλύσεων Dell'Oro Group. 

Το Gigabit PON, ή GPON, ήταν η ιστορική λύση οπτικών ινών μέχρι το σπίτι (FTTH), επιτρέποντας ρυθμούς κίνησης downstream 2,48 Gb/δευτερόλεπτο και χωρητικότητα upstream 1,24 Gb/δευτερόλεπτο. Ωστόσο, αυτό μεταβαίνει στην επόμενη γενιά για να αντιμετωπίσει τις τεράστιες απαιτήσεις εύρους ζώνης για οικιακή και επαγγελματική χρήση. Το 10G PON έχει αναδειχθεί ως το νέο πρότυπο. Με αυτό, τα εξαρτήματα που παρέχουν δυνατότητα για 10G PON - το τερματικό οπτικής γραμμής (OLT) και η μονάδα οπτικού δικτύου (ONU)/το τερματικό οπτικού δικτύου (ONT) - παρέχουν υπερυψηλές ταχύτητες έως και 10 Gb/δευτερόλεπτο συμμετρικά. Η επέκταση του 10G PON συμβαίνει παγκοσμίως, ενώ το PON συνεχίζει επίσης να κερδίζει έδαφος. [2] Μέχρι το 2027, η παγκόσμια αγορά εξοπλισμού PON αναμένεται να αποφέρει πάνω από 18 δισ. δολάρια, με CAGR 13,2% μεταξύ 2021 και 2027. [3] 

Ομοίως, τα έσοδα από τα GPON OLT επόμενης γενιάς αναμένεται να αυξηθούν κατά περισσότερο από 15% κατά την ίδια περίοδο, φθάνοντας σε έσοδα 5 δισ. δολαρίων έως το 2027. [4]

Τα νέα σχέδια OLT ενσωματώνουν μεγαλύτερα, ισχυρότερα ηλεκτρονικά εξαρτήματα για να εξυπηρετήσουν την αυξημένη δυναμικότητα εύρους ζώνης (και θα υπάρξουν ακόμη περισσότερα καθώς επεκτείνεται η ανάπτυξη των PON 25G και 50G). Για να παρέχουν αυτό το επίπεδο επεξεργασίας και απόδοσης, οι σχεδιασμοί των τερματικών ενσωματώνουν πολύ μεγάλα, υψηλής ισχύος εξαρτήματα, όπως ASIC μεταγωγής, FPGA, μνήμη διπλού ρυθμού δεδομένων (DDR) και μονάδες μικροελεγκτών (MCU) με υψηλή πυκνότητα ισχύος.   Ομοίως, τα τερματικά δικτύου (ONT/ONU) σχεδιάζονται επίσης με προηγμένα ολοκληρωμένα κυκλώματα (IC) που διευκολύνουν την πιο ικανή επιχειρησιακή δυναμικότητα. Αυτές οι μεγάλες, πολυλειτουργικές συσκευές - οι οποίες μπορούν να έχουν διαστάσεις από 7 mm x 4 mm έως 45 mm x 45 mm - λειτουργούν συνεχώς και δημιουργούν υψηλές θερμοκρασίες λειτουργίας, οι οποίες, εάν δεν ελέγχονται, μπορούν να περιορίσουν την απόδοση και τη διάρκεια ζωής. Η αξιοποίηση τεχνολογιών υλικών που διαχέουν αποτελεσματικά τη θερμότητα από συσκευές υψηλής ισχύος είναι απαραίτητη για τη βελτιστοποίηση της λειτουργίας και την αξιοπιστία.

Όπως κάθε ηλεκτρονική συσκευή, τα σχέδια των OLT και ONU διαφέρουν ανάλογα με τον προμηθευτή, το ίδιο και οι στρατηγικές θερμικής διαχείρισης. Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη, όπως η θερμική μάζα κάθε εξαρτήματος, η συμβατότητα ενός υλικού θερμικής διαχείρισης με την αυτοματοποίηση, η απόδοση θερμικής αγωγιμότητας, η θερμική σύνθετη αντίσταση και η προσαρμοστικότητα σε διάφορες ανοχές εξαρτημάτων, για να αναφέρουμε μερικούς. Οι μορφές των υλικών θερμικής διεπαφής (TIM) είναι ποικίλες. Κυμαίνονται από επιθέματα έως αυτοκόλλητες μεμβράνες και υγρά, γέλες και πάστες, και η βελτιστοποίηση μιας λύσης TIM σε όλα τα σχέδια OLT και ONU/ONT για το καλύτερο αποτέλεσμα για όλες τις συσκευές που παράγουν θερμότητα και ολόκληρη τη μονάδα μπορεί να είναι μια πολύπλοκη προσπάθεια. Η συνεργασία με έναν προμηθευτή θερμικών υλικών που παρέχει τεχνογνωσία εφαρμογών και ένα ευρύ χαρτοφυλάκιο λύσεων μπορεί να βοηθήσει τους προγραμματιστές εξοπλισμού ευρυζωνικής πρόσβασης να επιλέξουν τα καλύτερα σκευάσματα για την αποδοτικότητα της παραγωγής, την ανταπόκριση του τερματικού και τη μακροπρόθεσμη απόδοση. Ένας έμπειρος προμηθευτής με τεχνογνωσία σε εφαρμογές δεδομένων και τηλεπικοινωνιών και με μεγάλο δυναμικό καινοτομίας εξασφαλίζει έναν αξιόπιστο συνεργάτη που μπορεί να βοηθήσει τους σχεδιαστές συστημάτων να μεταβούν απρόσκοπτα σε τεχνολογίες πρόσβασης σε οπτικές ίνες επόμενης γενιάς που ανταποκρίνονται στις επιδόσεις που υπόσχονται.