ما هي محطة نهاية الخط البصري OLT

هناك وظيفتان تؤديهما “OLT” وتتمثل الوظيفة الرئيسية لـ “OLT” في التحكم في نشر المعلومات عبر شبكة التوزيع البصري “ODN”، والانتقال في كلا الاتجاهين أثناء التواجد في مكتب مركزي، والمسافة القصوى المدعومة للإرسال عبر شبكة “ODN” هي “20 كم”.

محطة نهاية الخط البصري OLT:

محطة نهاية الخط البصري “OLT”: هي جهاز نقطة النهاية في شبكة بصرية سلبية “PON”، حيث يتوفر هناك اتجاهان للنشر، هُما المنبع أي الحصول على نوع مختلف من البيانات وحركة المرور الصوتية من المستخدمين والمصب أي الحصول على البيانات وحركة مرور الصوت والفيديو من شبكة المترو أو من شبكة طويلة المدى وإرسالها إلى جميع وحدات “ONT” على “ODN”.

• “OLT” هي اختصار لـ “Optical Line Terminal”.

• “ODN” هي اختصار لـ “Optical Distribution Network”.

• “PON” هي اختصار لـ “Passive Optical Network”.

• “ONT” هي اختصار لـ “Optical Network Termination”.

وظائف محطة نهاية الخط البصري OLT:

• تحويل الإشارات القياسية التي يستخدمها مزود خدمة “FiOS” إلى التردد والإطار الذي يستخدمه نظام “PON”.

• تنسيق تعدد الإرسال بين أجهزة التحويل على أطراف الشبكة الضوئية “ONTs” الموجودة في مباني العملاء.

ملاحظة:“FiOS” هي اختصار لـ “Fiber Optic Service”.

أساسيات محطة نهاية الخط البصري OLT:

يتضمن “OLT” على وحدة معالجة مركزية “CPU” وبطاقات شبكة بصرية سلبية وجهاز توجيه بوابة “GWR” وبطاقات ارتباط صاعد للبوابة الصوتية “VGW”، كما يمكنه إرسال إشارة البيانات للمستعملين عند “1490 نانومتر” ويمكن لهذه الإشارة أن تخدم ما يصل إلى “128 ONT” في نطاق حوالي “12.5 ميلاً” باستعمال مقسمات ضوئية.

أمّا شبكة جيجابت الضوئية السلبية “GPON” هي معدات تستخدم في شبكة الألياف الضوئية لتوفير أقصى وأعلى سرعة لنقل البيانات مع تقليل تكلفة الشبكة، حيث يتكون نظام “GPON” هذا بشكل عام من محطة طرفية ضوئية في المكتب المركزي لمزود الخدمة، ويلعب “OLT” دوراً أساسياً في أداء شبكة الألياف الضوئية وهو مكون لا غنى عنه لـ “PON”.

• “CPU” هي اختصار لـ “central processing unit”.

• “VGW” هي اختصار لـ “Voice Gateway”.

• “GWR” هي اختصار لـ “gateway router”.

• “GPON” هي اختصار لـ “Gigabit Passive Optical Networks”.

ميزات محطة الخط البصري:

1. تدل معالجة الإطار السفلي على استقبال خلية نمط النقل غير المتزامن وتحويلها إلى إطار متجه نحو المصب، وتغيير البيانات المتوازية للإطار السفلي إلى بيانات تسلسلية منه.

2. يعني تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي إجراء تحويل كهربائي أو بصري للبيانات التسلسلية للإطار السفلي وإجراء تعدد إرسال بتقسيم الطول الموجي.

3. يدل معالجة الإطار الأولي لاستخراج البيانات من وسائل تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي والبحث في حقل علوي وتحديد حدود الفاصل الزمني.

4. تجهيز الطبقة المادية لعمليات الإدارة والصيانة وخلية مقسمة على حدة.

5. يُقصد بتوليد إشارة التحكم تنفيذ بروتوكول التحكم في الوصول إلى الوسائط “MAC” وتوليد إشارات توقيت المتغيرات المستخدمة في وسائل معالجة الرتل في اتجاه المصب ومعالجة الإطار الأولي.

6. وسيلة التحكم للتحكم في عامل معالجة الإطار السفلي ومعالجة الإطار الأولي باستخدام المتغيرات وإشارات التوقيت من وسائل توليد إشارة التحكم.

• يرسل “OLT” بيانات “Ethernet” إلى “ONU” ويبدأ عملية النطاق ويتحكم فيها ويسجل معلومات النطاق.

آلية عمل محطة نهاية الخط البصري OLT:

1- محطة الخط البصري:

• بداية الشبكة هي طرف الخط البصري “OLT”، وإنّه يحول حركة المرور في شبكة العمود الفقري الداخلية للناقل إلى أطوال موجية بصرية وهيكل تأطير يستخدمه “PON”، كما يستقبل ويجمع “تعدد الإرسال” الإشارات من نقطة نهاية شبكة العميل وحدة الشبكة الضوئية أو المحطة الطرفية “ONU / ONT”.

• داخل معدات “OLT” توجد وحدة المعالجة المركزية وجهاز توجيه البوابة وبطاقات الشبكة وواجهات خط الألياف الواردة إلى “OLT” عبر جهاز إرسال واستقبال صغير الشكل قابل للتوصيل “SFP”.

• في كثير من الحالات لا يرغب الناقل في توصيل العميل بـ “OLT”، وقد يغادرون أو يحتاجون إلى خدمة مختلفة، أو قد تكون هناك حاجة لإعادة توجيه خطهم بسبب التغييرات المادية على الشبكة، وبدلاً من ذلك سوف يستخدمون إطار التوزيع البصري “ODF” لتوفير اتصالات موصلة أو مقسمة بين الألياف من المجالين.

• وظيفة أخرى يمكن أداؤها في “ODF” هي إدخال مكونات بصرية سلبية، مثل قارنات لتمكين حركة المرور على أطوال موجية مختلفة ليتم دمجها.

ملاحظة:“SFP” هي اختصار لـ “small form-factor pluggable”.

2- عملية محطة نهاية الخط البصري:

الشبكات الضوئية السلبية هي أنظمة اتصالات توجه البيانات عبر اتصالات الألياف البصرية، ويُشار إليها على أنّها سلبية بسبب استخدامها لموزعات غير مزودة بالطاقة؛ لنقل البيانات من نقطة مركزية إلى وجهات متعددة، ونتيجةً لذلك ينقسم خط النقل الأساسي إلى “32 فرعاً فردياً” متصلة بـ “OLT” الرئيسي.

بالمقارنة مع الهندسة من نقطة إلى نقطة، فإنّ الارتباط من نقطة إلى متعددة النقاط “P2MP” المدعوم من “PONs” يتطلب بنية تحتية مادية أقل، وهذا يقلل من الحاجة إلى إنشاء خطوط فردية لكل نقطة نهاية ممّا يجعلها حلاً أكثر اقتصادا للوصول إلى الإنترنت لمزودي خدمات الإنترنت و”NSPs”.

يتم إرسال البيانات المرسلة من وحدة “OLT” إلى وحدة “ONU” عبر خطوط الألياف البصرية، ويُشار إلى خيوط الألياف التي تنتهي خارج المبنى باسم الألياف إلى الحافة “FTTC” أو الألياف إلى الحي “FTTN”.

بالإضافة إلى بطاقات “PON” يحتفظ “OLT” ببطاقات الوصلة الصاعدة الأخرى مثل “CPU” وموجه البوابة “GWR” وبطاقات بوابة الصوت “VGW”، ويحتوي كل مكون من مكونات “OLT” على ما يصل إلى عشرات من هذه البطاقات التي ترسل وتستقبل الإشارات المولدة بالليزر.

تركز التطورات التكنولوجية في مجال أنظمة الشبكات الضوئية المنفعلة على تلبية الطلب المتزايد على حلول النطاق العريض، ويشتمل “PON” القياسي على واجهة “OLT” ووحدات “ONU” متعددة متصلة بواسطة كابلات الألياف الضوئية والمقسمات، ويسمح جهاز “OLT” بإدارة متكاملة لـ “PON” وأيضاً تجميع وتوزيع الإشارات الضوئية من جميع وحدات “ONU”.

• “P2MP” هي اختصار لـ “Point-to-multipoint”.

• “NSPs” هي اختصار لـ “Network Service Provider”.

• “FTTC” هي اختصار لـ “fiber-to-the-curb”.

• “FTTN” هي اختصار لـ “fiber-to-the-node”.

3- جمع البيانات:

يتم تصنيف البيانات التي يتم جمعها من مشتركي الشبكة وإرسالها إلى “OLT” على أنّها تتجه نحو الأعلى، ويتم تصنيف البيانات التي يتم جمعها من شبكة مترو أو شبكة طويلة المدى ثم إرسالها إلى المشتركين عبر “ONTs” على أنّها تتجه نحو المصب.

تتحكم وحدة “OLT” في وقت بدء “ONU” بالإضافة إلى مدة نقل البيانات، ويتم تثبيته في مركز البيانات الرئيسي لمزود الخدمة، كما إنّها بمثابة نقطة البداية في مثل هذه الأنظمة وتتحكم في عملية إرسال واستقبال البيانات من وإلى محطات المستخدم.

ستقوم وحدة “ONT” بتحويل إشارات الألياف الضوئية إلى إشارات نحاسية أو كهربائية للإرسال، وتحتوي كل وحدة على أسلاك طاقة متصلة بالموقع من خلال وحدة إمداد الطاقة، كما تنطبق أطوال موجية مختلفة من الضوء على عمليات نقل البيانات، ونقل الصوت والبيانات “1490 نانومتر” واستقبال “1550 نانومتر”، واستقبال الفيديو “1550 نانومتر”، ويمكن لـ “ONTs” تقديم خطوط خدمة الهاتف التقليدية وبيانات الإنترنت والفيديو.

أنواع بيانات محطة نهاية الخط البصري OLT:

• يتم نقل جميع أنواع البيانات في نفس الوقت، لكن كل منها يستخدم طول موجة فريداً، وفي بعض الأنظمة يتم دمج المقسمات بين “OLT” و”ONU”.

• تسمح المقسمات بواجهة شبكة “PON” فردية لخدمة العديد من المشتركين، ويضيف كل اتصال مستخدم نهائي يُضاف عبر مقسم توهيناً إلى الشبكة، لذلك يفضل استخدام فاصل واحد على استخدام مقسم متعدد.

• يعمل “ONT” على تحسين الأداء من خلال تجميع فئات مختلفة من البيانات لإرسالها إلى المنبع، حيث يستقبلها نظام “OLT” ويمكنه تعديل البيانات عن طريق زيادتها وإعادة تنظيمها لتسليم أكثر كفاءة.

• ينفذ “OLT” إجراءات تخصيص النطاق الترددي لتسهيل تسليم البيانات التي تصل في دفعات من العملاء.

• يؤدي ربط مكونات “OLT” بمنافذ “IP / Ethernet” المتاحة إلى تقليل استهلاك الطاقة ومتطلبات المساحة وبالتالي تقليل النفقات الرأسمالية.

ملاحظة:“IP” هي اختصار لـ “Internet Protocol”.