الهندسةهندسة الاتصالات

نظام الألياف FTTP

اقرأ في هذا المقال
  • ما هي الألياف الضوئية إلى المباني FTTP؟
  • أساسيات نظام الألياف FTTP
  • فوائد FTTP
  • مزايا FTTP
  • عيوب FTTP

تُعد الألياف الضوئية إلى المباني “FTTP” بأنّها نوع من أنواع توصيل اتصالات الألياف الضوئية، حيث يتم تفعيل الألياف الضوئية مباشرة في أماكن عمل العملاء، وتوفر هذه التقنية الجديدة سرعة ملحوظة وتجربة جديدة تماماً للنطاق العريض.

 

ما هي الألياف الضوئية إلى المباني FTTP؟

 

الألياف الضوئية إلى المباني “FTTP”: هي المعدات المستخدمة في عمليات نشر الوصول إلى الألياف، حيث تمتد الألياف على طول الطريق إلى مباني المستخدم النهائي، ويتم تصميم الجهاز وتحسينه للاستخدام في التطبيقات السكنية، ولا يتم تضمين المعدات المصممة والمحسنة لتطبيقات الألياف إلى الأعمال ويتم تضمين هذه المعدات في قطاع النقل البصري.

 

  • “FTTP” هي اختصار لـ “Fiber to the Premises”.

 

أساسيات نظام الألياف FTTP:

 

ينقسم “FTTP” إلى “FTTP” من نقطة إلى نقطة “PTP” و”FTTP” من نقطة إلى عدة نقاط، وتعد تقنيات “PTP FTTP” أكثر تكلفة لنشرها بسبب ارتفاع عدد الألياف، ولكنها تتمتع بميزة تقديم ألياف مخصصة لكل موقع مستخدم نهائي ممّا يجعل من الممكن مشاركة البنية التحتية “PTP” بين شركات النقل المختلفة.

 

كما يحتوي نشر “PTP FTTP” على محولات إيثرنت ضوئية في كل من “CO” وفي مقر العميل، ويشار عادةً إلى تقنية “FTTP” من نقطة إلى عدة نقاط باسم تقنية الشبكة الضوئية السلبية “PON”، وهناك أنواع مختلفة بما في ذلك النطاق العريض “PON BPON” و”Gigabit PON” و Ethernet PON” و”GPON” هي الأكثر شيوعاً لشركات النقل الكبيرة.

 

يستخدم “FTTP” كابلات الألياف الضوئية والإلكترونيات الضوئية المرتبطة بها بدلاً من الأسلاك النحاسية لتوصيل العميل بشبكة، ويوزع المكتب المركزي إشارة بصرية عبر شبكة توزيع بصري “ODN” في نهاية هذه الشبكة، وستقوم محطات الشبكة الضوئية “ONTs” بتحويل الإشارة الضوئية إلى إشارة كهربائية.

 

تقع محطات الشبكة الضوئية في ملكية خاصة شبكة “FTTP” وعادة ما تنتقل الإشارة كهربائياً بين “ONT” وجهاز المستخدم النهائي، والألياف المباشرة والألياف المشتركة هي شبكات توزيع بصرية ذات تكنولوجيا منافسة.

 

  • “PTP” هي اختصار لـ “Point to Point”.

 

  • “CO” هي اختصار لـ “main center”.

 

  • “PON” هي اختصار لـ “passive optical network”.

 

  • “BPON” هي اختصار لـ “Broadband Passive Optical Network”.

 

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

 

  • “ONT” هي اختصار لـ “Optical Network Terminal​”.

 

1- ألياف مباشرة:

 

الألياف المباشرة: هي أبسط شبكة توزيع بصرية، حيث أنّ كل ليف يغادر المكتب المركزي يذهب إلى عميل واحد فقط، وعلى الرغم من أنّ هذه الشبكة توفر نطاقاً ترددياً ممتازاً للعميل، إلّا أنّ كمية الألياف المستخدمة وآلات المكتب المركزي المطلوبة مكلفة للغاية، ويتم استخدام الألياف المباشرة عادةً بالقرب من المكتب المركزي وفي منطقة خدمة صغيرة.

 

2- الألياف المشتركة:

 

من الشائع أن يتشارك العديد من العملاء مع كل ليف يغادر المكتب المركزي، ويتم تقسيم هذه الألياف إلى ألياف فردية خاصة بالعميل عندما تقترب من العملاء، ويتم تحقيق هذا الانقسام إمّا عن طريق شبكة بصرية نشطة “AON” أو شبكة بصرية سلبية “PON”.

 

  • “AON” هي اختصار لـ “Active Optical Network”.

 

فوائد FTTP:

 

  • باستخدام “FTTP”، يمكن تنشيط المنتجات والخدمات الجديدة عن بُعد، إمّا بشكل دائم أو عند الطلب، كما يمكن مراقبة أداء “FTTP” وقبل أن يدرك العميل أن~ هناك مشكلة سيتم إصلاح و”FTTP” أسهل في الصيانة وأقل عرضة للطقس القاسي.

 

  • مع هذه التقنية الجديدة يوفر “FTTP” سرعة ملحوظة وعرض نطاق ترددي أعلى إلى جانب مجموعة واسعة من الخدمات بأسعار معقولة للشركات وأصحاب المنازل.

 

مزايا FTTP:

 

1- السرعة والموثوقية:

 

تتمثل المزايا الرئيسية لـ “FTTP” في السرعة والموثوقية في إرسال الإشارات، وهذا يعني أنّه يمكن للمستخدمين تحميل الأشياء وتنزيلها بسرعة ولديهم وسائط دفق عالية الجودة، ويصدق هذا حتى على مسافات طويلة، حيث تتدهور الإشارة المرسلة عبر النحاس أو تنقرض.

 

2- استخدام طويل الأمد:

 

من المتوقع أن يكون “FTTP” قابلاً للاستخدام كما هو لفترة طويلة جداً طالما أنّ شبكة الألياف الضوئية مصنوعة من كابل يمكنه نقل الطيف الضوئي الكامل للضوء، فلا يوجد جهاز متوقع يحتاج إلى عرض نطاق ترددي أكبر ممّا يمكن أن يستوعبه.

 

لكي تعمل الشبكة بشكل كامل يجب أن تكون مصنوعة من كابلات يمكنها نقل الإشارات أثناء طيها والتي تسمى الألياف غير الحساسة للانحناء، ويمنح الكم الهائل من البيانات التي يمكن إرسالها على هذا النوع من الشبكات مصممي التكنولوجيا مزيداً من الحرية، حيث لا داعي للقلق بشأن حدود النطاق الترددي.

 

3- المتانة:

 

يُعتبر كابل الألياف الضوئية أكثر متانة بشكل عام من النحاس، حيث أنّ المواد المصنوعة منه أقل عرضة للتلف بسبب العوامل الجوية، وهذا يعني أنّ الشبكة لا تحتاج إلى الخدمة كثيراً وهو أمر أكثر ملاءمة لمزود خدمة الإنترنت والمستخدمين، كما يمكن توقع أداء معظم كابلات الألياف الضوئية بشكل موثوق لمدة “40 عاماً” على الأقل بينما قد يتعين تحديث الكابلات النحاسية كل خمس سنوات لتظل مفيدة.

 

4- المراقبة والتحكم عن بعد:

 

كما أنّ طبيعة الكابلات تجعل مراقبة شبكات الألياف الضوئية أسهل من غيرها، ويمكن التعرف على مشاكل الشبكة عن بعد لدى مزود خدمة الإنترنت، مع بعض الأجهزة القادرة على اكتشاف مكان المشكلة على بعد حوالي “5 أقدام” أي “1.5 متر”، وهذا يسهل على الفنيين إصلاح أي أعطال بسرعة.

 

تأتي معظم توصيلات الألياف البصرية جاهزة للاستخدام للهاتف والتلفاز، وليس فقط اتصال إنترنت بالكمبيوتر، وإذا قرر شخص ما البدء بخدمة واحدة فقط فيمكن لمزود خدمة الإنترنت تنشيط أي خدمات إضافية عن بُعد عند الحاجة، كما يمكن القيام بذلك على أساس دائم أو عند الطلب.

 

عيوب FTTP:

 

1- صعب التثبيت ومكلف:

 

يُعد تثبيت “FTTP” مكلفاً ومضطرباً وغالباً ما يكون أكثر تكلفة من الأنواع الأخرى من اتصالات الإنترنت للمستهلكين، ونظراً لأنّ كابل الألياف الضوئية مدفون بشكل عام غالباً ما يتعين على الشركات حفر خنادق طويلة لوضع الكابل فيها.

 

وهذه ليست مشكلة في الأماكن غير المطورة ولكنّها يمكن أن تسبب مشاكل في المناطق الحضرية وهذا صحيح بشكل خاص إذا كان كابل الألياف الضوئية يحتاج إلى العمل تحت الطرق أو المسطحات المائية، وهناك بعض الحلول لذلك مثل استخدام الأنفاق أو الخنادق الموجودة وفي بعض الحالات يمكن للفئران أو القوارض سحب الكابلات عبر مناطق صغيرة لا يمكن للناس الوصول إليها.

 

تعني التكلفة المرتفعة للتثبيت أنّه عادةً ما يتم تثبيته فقط في الأماكن التي يتم تطويرها حديثاً أو حيث يوجد طلب كبير عليه، وعادةً ما تكون هذه مناطق حضرية ومناطق، حيث يكون الناس على استعداد لدفع الكثير مقابل اتصال سريع، وهذا يعني أنّه من المحتمل أن يأتي بعد ذلك بكثير إلى الأماكن الريفية أكثر من غيرها.

 

2- المعدات والطاقة المطلوبة:

 

عيب آخر لـ “FTTP” هو أنّ المستخدم النهائي يجب أن يكون لديه بعض المعدات الجديدة المثبتة “NID” ومصدر طاقة لها، ويجب أن يأخذ مصدر الطاقة الكهرباء باستمرار من مبنى المستخدم أو منزله على الرغم من أنّ معظمها يحتوي على بطارية احتياطية لتشغيل “NID” أثناء انقطاع التيار الكهربائي.

 

وإذا نفدت طاقة البطارية فلن يتمكن المستخدم من الحصول على اتصال حتى يتم استعادة الطاقة، ويجب تركيب هذه المعدات في كل مبنى ممّا قد يكون غير مريح ولا بد من صيانته من حين لآخر.

 

  • “NID” هي اختصار لـ “network interface device”.

المصدر
Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى