التحكم في الاتصال البصري في الاتصالات OCC

تتوفر العديد من الأجهزة والأساليب لتشغيل أنظمة النقل البصري، حيث يشتمل نظام الإرسال البصري على جهاز واحد على الأقل؛ لتغيير الإشارة يتم وضعه لتغيير إشارة مرور ضوئية إلى عقدة معالجة ضوئية؛ لتحقيق خاصية إشارة مرغوبة واحدة أو أكثر في الإشارة الضوئية عند اقترابها أو وصولها إلى عقدة المعالجة الضوئية.

أساسيات التحكم في الاتصال البصري OCC

يتم توفير وحدة تحكم وتكوينها للتحكم في جهاز واحد على الأقل لتغيير الإشارة استجابةً لخاصية واحدة على الأقل تم اكتشافها للإشارة الضوئية أثناء مرورها إلى عقد المعالجة الضوئية، كما يتم التحكم في أجهزة تغيير الإشارة بشكل جماعي في مجموعات أو بشكل فردي؛ لتحقيق الخصائص المرغوبة في الإشارة الضوئية عندما تصل الإشارة الضوئية إلى عقد المعالجة الضوئية.

تشتمل عُقد المعالجة على جهاز إرسال بصري في الاتصال البصري مع المستقبلات الضوئية عبر أجهزة تغيير الإشارة والتي تشمل مضخم التشغيل والمخففات والمرشحات وغيرها من الأجهزة المختلفة للإشارة، حيث يتم التحكم في أجهزة تغيير الإشارة لإنتاج خاصية الإشارة المرغوبة، مثل اختلافات تسطيح الكسب المصغر أو الإشارة المنتظمة إلى نسبة الضوضاء، مقابل ملفات تعريف الطول الموجي في المستقبل أو عقدة معالجة وسيطة، مثل منفذ إضافة أو إسقاط أو نقطة تحكم أو محول مفتاح.

يشتمل النظام البصري على عقد معالجة بصرية، مثل أجهزة الإرسال الضوئية والمتصلة عبر الألياف الضوئية من خلال جهاز واحد على الأقل، لتغيير الإشارة إلى عقد معالجة بصرية أخرى مثل المستقبلات الضوئية ويتم تكوين وحدة تحكم؛ لاكتشاف و مراقبة أي عدد من خصائص الإشارات الضوئية التي تمر إلى عقد المعالجة وكما يتم استخدام الخصائص المكتشفة بواسطة وحدة التحكم؛ لتوفير تحكم تغذية مرتدة على أجهزة تغيير الإشارة عبر خطوط التحكم.

يتم التحكم في أجهزة تغيير الإشارة لتغيير خصائص الإشارات الضوئية التي تمر عبر الأجهزة لإنتاج الخصائص المرغوبة في الإشارة الضوئية عند وصولها إلى عقد المعالجة، كما يتم تكوين وحدة التحكم بشكل عام للتحكم في خصائص الإشارة عبر رابط بصري، والذي يتضمن ألياف الإرسال الضوئية وأجهزة تغيير إشارة واحدة على الأقل وتمتد بين عقد المعالجة، كما يمكن أيضاً استخدام جهاز التحكم للتحكم في خصائص الإشارة عبر وصلات متعددة إمّا بشكل منفصل أو جماعي.

• “OCC” هي اختصار لـ “Optical Communication Control”.

مبدأ التحكم في الاتصال البصري OCC

تتضمن الإشارة الضوئية التي تمر بين عقد المعالجة معلومات واحدة على الأقل تحمل الطول الموجي، حيث في أنظمة (WDM) ستتضمن الإشارة الضوئية عمومًا مجموعة من المعلومات التي تحمل أطوال موجية، كما يجب تفسير مصطلح “المعلومات” على نطاق واسع ليشمل أي نوع من البيانات أو التعليمات أو الإشارات التي يمكن إرسالها بصريًا.

تشتمل أجهزة الإرسال المستخدمة في النظام على واحد أو أكثر من مصادر الطول الموجي المشكل أو الباعث مثل الليزر، حيث قد تشتمل أجهزة الإرسال أيضاً على مصادر ضيقة النطاق غير متماسكة وكما يمكن أن تشتمل المستقبلات المستخدمة في النظام على مستقبلات كشف مباشرة أو غير مباشرة وعلى سبيل المثال متماسكة ومستقبلات كشف، كما سيقدر الشخص الماهر في المجال أنّه يمكن الاستخدام بشكل عام مع أجهزة الإرسال وأجهزة الاستقبال المستخدمة حالياً في أنظمة الاتصالات البصرية.

تُستخدم وحدات التحكم للتحكم في الأجهزة المتغيرة للإشارة إمّا بشكل جماعي أو في مجموعات أو بشكل فردي، وتعقيد وحدة التحكم الإشراف على تشغيل النظام سيعتمد جزئياً على مدى الفرد ممارسة التحكم في أجهزة تغيير الإشارة الفردية، كما يمكن تبسيط مخطط التحكم عن طريق تشغيل الأجهزة المتغيرة للإشارة بالتنسيق لتحقيق الخصائص المرغوبة في الإشارة التي تصل إلى عقدة المعالجة.

يمكن أن يشتمل النظام على عقد معالجة إضافية واحدة أو أكثر في شكل عقدة معالجة وسيطة بين عقد المعالجة الطرفية، كما يمكن إضافة أو إسقاط عقدة المعالجة الوسيطة والمفاتيح وموزعات الإشارة والمجمعات ونقاط التحكم أو غيرها من أجهزة معالجة الإشارات، قد تشتمل عُقد المعالجة الوسيطة على عقد بطول موجة واحد أو عدة أطوال موجية.

كما تظهر العقدة الوسيطة متصلة بعقدة معالجة طرفية بما في ذلك مستقبل وجهاز إرسال ويمكن أيضاً توصيل عقدة المعالجة الوسيطة بعقدة معالجة وسيطة أخرى أو عقدة معالجة طرفية، والتي قد تتضمن أجهزة إرسال أو مستقبلات، ويمكن تضمين نقاط التحكم في نظام الإرسال لتوفير تحكم إضافي في خصائص الطول الموجي في النظام، وقد تتوافق أيضًا مع المواقع التي يمكن فيها إجراء وظائف إضافية مثل معادلة الكسب أو ترشيح الطول الموجي.

• “WDM” هي اختصار لـ “Wavelength Division Multiplexing”.

كيفية التحكم في الاتصال البصري OCC

يتم توفير تعدد أجهزة تغيير الإشارة بين عقدة المعالجة الوسيطة وأحد المستقبلات، كما سيقدر الشخص الماهر في المجال أنّه يمكن توفير أي عدد من أجهزة تغيير الإشارة بين عقد المعالجة وفقاً لمتطلبات النظام ويمكن وصف تفاعل وحدة التحكم مع أجهزة تغيير الإشارة، وملف تعريف كثافة الإشارة الضوئية مقابل الطول الموجي للإشارة قبل دخول جهاز تغيير الإشارة، كما يظهر ملف تعريف شدة مسطحة لتسهيل وحدة التحكم.

إذا تم تشغيل جهاز تغيير الإشارة كمكبر للصوت من جهاز تغيير الإشارة الذي يحتوي على ملف تعريف شدة ومع استمرار الإشارة الضوئية على الرغم من الألياف، فإنّها تتكبد خسائر في الألياف وقد تطور ملف تعريف شدة عندما يدخل جهاز تغيير إشارة، وإذا تم تشغيل جهاز تغيير إشارة لاحق كمضخم له ملف تعريف كسب ثم ستظهر الإشارة الضوئية من جهاز تغيير الإشارة اللاحق الذي يحتوي على ملف تعريف شدة.

يمكن النشر بشكل أكبر من خلال الألياف وأجهزة تغيير الإشارة الإضافية ممّا يؤدي إلى مزيد من الخسائر في الألياف وتغيرات في المظهر الجانبي، حيث أنّه عندما تدخل الإشارة الضوئية جهاز تغيير الإشارة الذي يسبق عقدة المعالجة الضوئية، فقد يكون لها ملف تعريف مشابه وإذا كان جهاز تغيير الإشارة الذي يسبق عقدة المعالجة الضوئية يتم تشغيله باستخدام ملف تعريف كسب، وستظهر الإشارة الضوئية من جهاز تغيير الإشارة السابق وتصل إلى عقدة المعالجة التي لها ملف تعريف كسب موحد إلى حد كبير.

يعتمد التحكم في كل جهاز لتغيير الإشارة على ملف التعريف في عقدة المعالجة البصرية ولا يعتمد على ملف التعريف في كل جهاز متغير للإشارة على طول الرابط، بينما يستخدم شدة الإشارة والمظهر الجانبي كخصائص تم الكشف عنها وخصائص أخرى مثل الضوضاء ونسبة الإشارة إلى الضوضاء، ويمكن استخدام المقاييس الإحصائية مثل الحد الأقصى والحد الأدنى والمتوسطات والتوزيعات للتحكم في النظام.