اقرأ في هذا المقال
نظراً لأنّ الألياف الضوئية تتعمق أكثر في الشبكة الضوئية السلبية “PON” في شبكات الألياف الضوئية “FTTx” فإنّ الحفاظ على سلامة هذه الشبكات أمر حقيقي بالفعل، وبشكل أساسي تم وضع أفضل الممارسات في جميع مراحل التثبيت والتحقق من شبكة الوصول إلى الألياف، كما لا تقل أهمية عن مراقبة تدهور أداء الألياف الضوئية أثناء الخدمة للتأكد من تقديم الخدمة بكفاءة، وكذلك لضمان اتفاقية مستوى الخدمة.
أساسيات الشبكة الضوئية السلبية XPON:
قد يؤدي فشل طفيف في “PON” إلى خسارة هائلة في البيانات الناتجة عن السلبية المتأصلة لعناصر الشبكة في شبكة التوزيع الضوئية، ممّا يؤدي إلى عدم رضا العملاء ونفقات التشغيل المتصاعدة التي يتحملها مشغلو الشبكة، كما أصبح اختبار الطبقة الضوئية ومراقبتها أمراً معقداً إلى حد ما بسبب التطور السريع لتكنولوجيا “PON”، ومن ثم فإنّ نظام مراقبة الطبقة الضوئية الفعال والمزود بقدرات مراقبة كاملة قد يعزز بشكل كبير جودة الخدمة.
تم التحقق من التطورات الحديثة في تحسين أداء نظام مراقبة الارتباط البصري، مثل دقة القياس وسرعة القياس ونسبة الإشارة إلى الضوضاء “SNR” والاستبانة المكانية والنطاق الديناميكي، وبالإضافة إلى ذلك تمت مقارنة أداء الأساليب الحالية بناءً على مواصفات المراقبة البصرية لتحديد إطار عمل مراقبة مثالي.
في شبكة الوصول تُعد الشبكة الضوئية السلبية “PON” أفضل وسيلة إرسال لتحقيق الهدف الثلاثي وحل “الميل الأخير” من طريق المعلومات السريع، و”EPON” و”GPON” هُما معيار شبكة الوصول الأكثر انتشاراً ونضجاً في شبكة “PON”، و”EPON” هو نوع من تكنولوجيا الوصول إلى النطاق العريض السائد استناداً إلى معيار “IEEE 802.3ah”، ويدرك الوصول إلى الخدمة المتكاملة للبيانات والصوت والفيديو من خلال نظام وصول بصري واحد كونه اقتصادياً.
أمّا بالنسبة للشبكة البصرية السلبية جيجابت “GPON”، فهي أحدث جيل من تقنية الوصول إلى النطاق العريض القائمة على معيار “ITU -TG.984.x”، كما يُعتبر معظم المشغلين “GPON” بمثابة تقنية مثالية لتحقيق النطاق العريض والتحول المتكامل لخدمات شبكة الوصول، بسبب عرض النطاق الترددي العالي والكفاءة العالية والتغطية الواسعة وواجهة المستخدم الغنية وما إلى ذلك، لذلك طور مصنعو معدات الاتصالات منتجات متوافقة مع معايير “EPON” و”GPON” والمعروفة باسم “xPON”.
- “FTTx” هي اختصار لـ “Fiber to the x”.
- “PON” هي اختصار لـ “passive optical network”.
- “SNR” هي اختصار لـ “Signal-to-noise ratio”.
- “EPON” هي اختصار لـ “Ethernet passive optical network”.
- “GPON” هي اختصار لـ “Gigabit Passive Optical Networks”.
- “xPON” هي اختصار لـ “X Version Of passive Optical Network”.
ما هو نظام xPON ONU؟
نظام “xPON ONU”: هي وحدة شبكة بصرية تدعم معيار “EPON IEEE 802.3ah” ومعيار “GPON ITU-TG.984.x”، ممّا يعني أنّه يمكن استخدامها في كل من شبكات “EPON” و”GPON”، كما يمكن لـ “xPON ONU” أيضاً التبديل تلقائيًا في وضع “EPON” أو “GPON”، وإنّ نظام الشبكة الضوئية المنفعل يتكون من طرف خط بصري “OLT” وشبكة توزيع بصري “ODN” ووحدة شبكة بصرية “ONU”.
- “ONU” هي اختصار لـ “Optical Network Termination”.
- “ODN” هي اختصار لـ “Optical Distribution Network”.
- “OLT” هي اختصار لـ “Optical Line Terminal”.
تكنولوجيا xPON ONU:
1- البرمجيات:
في البداية يتم تقديم مفهومين من “PLOAM” و”MPCP”، حيث في “GPON” يجب إنشاء قناة “OAM” أي “PLOAM” المادية بواسطة “ONU” و”OLT” قبل أن يرغب “ONU” في التسجيل مع “OLT”، أي تستدعي مرحلة التسجيل، وقناة “PLOAM” عبارة عن نظام معلومات منسق يحمله قفل “GTC” في الموقع المحدد، كما يتم استخدامه لنقل معلومات إدارة المعتمد على الوسائط المادية “PMD” و”GTC” التي لا يتم إرسالها بواسطة قناة “OAM” المضمنة.
تُستخدم قناة “OMCI” لإدارة تعريف الأعمال لطبقة “GTC” العليا، كما يجب أن توفر “GTC” واجهة نقل لـ “OMCI”، حيث يتم توفير قناة اختيارية بما في ذلك تحديد معرف بروتوكول النقل أي معرف المنفذ بواسطة “GTC” وفقاً لتكوين الجهاز.
في “EPON” يتعين على “ONU” و”OLT” إنشاء آلية تحكم “MPCP” إذا أراد “ONU” التسجيل مع “OLT” أي يستدعي مرحلة التسجيل”، وبروتوكول التحكم متعدد النقاط “MPCP” هو بروتوكول الطبقة الفرعية للتحكم “EPON MAC”، حيث يحدد “MPCP” آلية التحكم بين “OLT” و”ONU” لتنسيق الإرسال والاستقبال الفعال للبيانات.
يسمى بناء قناة “PLOAM” في آلية التحكم “GPON” و”MPCP” في “EPON” بمرحلة التسجيل، كما سيتم تضمين “xPON ONU” في عملية خاصة؛ لاكتشاف الإشارة الضوئية للوصلة الهابطة “OLT” لتحديد ما إذا كان وضع “GPON” أو “EPON”؛ لأنّ “EPON” و”GPON” لديهما رسائل وحقول مختلفة لبروتوكول التفاعل.
وممّا يساعد على تحديد “ONU” في مرحلة التسجيل، حيث إذا كانت نتيجة التعريف غير متوافقة مع وضع “PON” الخاص بـ “ONU”، فسيتم إعادة تشغيل “ONU” تلقائياً للتبديل إلى وضع “PON” المتوافق مع الشبكة الحالية.
- “GTC” هي اختصار لـ “GPON Transmission Convergence”.
- “PLOAM” هي اختصار لـ “Physical Layer Operations, Administration and Maintenance”.
- “MPCP” هي اختصار لـ “Multi-Point Control Protocol”.
- “OAM” هي اختصار لـ “Operations, Administration, and Maintenance”.
- “PMD” هي اختصار لـ “Physical Media Data”.
- “OMCI” هي اختصار لـ “Onu Management and Control Interface”.
2- الأجهزة المستخدمة:
عادةً يتم استخدام الوحدة الضوئية “ONU” في معدات “ONU” المكونة من برنامج تشغيل ليزر لوضع الانفجار ومضخم الحد المتلقي ودائرة تعزيز “BOSA” و”MCU” و”APD”، كما يوجد نوعان من الليزر في وحدة “ONU: FP” و”DFB”، ونظراً لأنّ المستقبل يستقبل الإشارة باستمرار، فإنّه يحتاج إلى مضخم محدد خاص لتضخيم الإشارة الكهربائية المحولة من “PD. APD-TIA” و”PIN-TIA” نوعان من أجهزة الاستقبال.
وفقاً لمتطلبات الأداء، يلزم وجود مستقبل “1310 نانومتر” لـ “DFB LD” و”InGaAs Super-TIA” مع مرشح “WDM” حوالي “1490 نانومتر” للوحدة البصرية “GPON ONU”، أمّا بالنسبة للوحدة البصرية “EPON ONU” يلزم وجود مستقبل “1310 نانومتر” لـ “FP LD” و”InGaAs PIN-TIA” مع مرشح “WDM” لـ “1490 نانومتر”.
عادةً ما تُستخدم أجهزة الإرسال والاستقبال المتدفقة في الأجهزة البصرية ولكنّها تمثل صعوبة فنية رئيسية لجميع “TDM-PON“، وهناك اختلافات كبيرة في متطلبات التوقيت عندما تتعامل الأجهزة البصرية مع أجهزة إرسال واستقبال الرشقات بسبب بروتوكولات الإرسال المختلفة لـ “EPON” و”GPON”، كما تُعد متطلبات توقيت اندفاع الوصلة الصاعدة لـ “GPON” أكثر صرامة من متطلبات “EPON”.
- “DFB” هي اختصار لـ “Distributed feedback laser”.
- “TDM” هي اختصار لـ “Time-division multiplexing”.
- “WDM” هي اختصار لـ “wavelength division multiplexing”.
- “BOSA” هي اختصار لـ “Bidirectional Optical Sub Assembly”.
- “MCU” هي اختصار لـ “microcontroller unit”.
- “APD” هي اختصار لـ “Avalanche Photo Diode”.
تطبيقات ومزايا xPON ONU:
1- متوافق مع الشبكة الحالية:
يمكن أن يعمل “xPON ONU” في وضع “EPON” أو “GPON”، كما يمكن أن يحدد تلقائياً ما إذا كان “OLT” هو نوع “EPON” أو نوع “GPON” وتبديل وضع التشغيل، لذلك سواء كانت الشبكة الحالية للمشغلين أو “ISPs” هي “EPON” أو “GPON” يمكن تشغيل “xPON ONU” فيها.
- “ISPs” هي اختصار لـ “Internet service provider”.
2- ترقية النشر بشكل أسرع:
نظراً لأنّ تنفيذ شبكة “EPON” أقدم من شبكة “GPON” فإنّ شبكة “EPON” تمثل نسبة كبيرة من الشبكة الحالية، ومع ذلك سيتم استبدال شبكة “EPON” تدريجياً بشبكة “GPON” نظراً لميزة النطاق الترددي.
يلعب “xPON ONU” دوراً مهماً في الانتقال من شبكة “EPON” إلى شبكة “GPON”، حيث عندما يقرر المشغلون الترقية إلى “GPON”، يمكن تحقيق انتقال أكثر سلاسة للشبكة وتوفير كبير في تكلفة الترقية من خلال استبدال “EPON OLT” إلى “GPON” في المقدمة دون أي عمليات للمستخدم..
