ایجاد شبکه دسترسی برپایه فیبرنوری

تحول سریع و رو به رشد سرویس‌های ارتباطی موجب گرایش شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات ارتباطی پایه به استفاده از فنّاوری جدید و پرسرعت برای پاسخگویی به نیازهای مشتریان خود شده است. بستر سیم مسی به دلیل داشتن محدودیت‌های فراوان ازجمله محدودیت فاصله و هزینه بالای اجرایی و نگهداری، دیگر گزینه مناسبی برای این روند رو به رشد به نظر نمی‌رسد. در نتیجه رویکرد جدید شرکت‌های مخابراتی در دنیا استفاده از فیبر نوری تا چند متری سرویس‌گیرنده است. در این مجموعه به شرح مختصر اصطلاحات رایج در شبکه دسترسی فیبر نوری و سپس سرویس‌های قابل‌ارائه، کاربردها و مزایای آن خواهیم پرداخت.

 

فیبر نوری و مزایای آن

فناوری فیبر نوری، با پهنای باند بالا و متقارن (سرعت یکسان آپلود و دانلود اطلاعات) فرصتی استثنایی برای ارائه خدمات و کاربردهای جدید ایجاد کرده است. سرویس‌هایی که بر بستر این فناوری ارائه می‌شوند؛ می‌توانند کیفیت زندگی ما را به نحو چشمگیری ارتقاء دهد. سرعت تبادل داده در بستر فیبر نوری می‌تواند نامحدود باشد و همین باعث شده بهترین گزینه برای رفع نیازهای ارتباطی دهه‌های آینده (Future proof) باشد. فیبرنوری برخلاف مس در برابر پوسیدگی مقاوم بوده و توانایی انتقال داده در فاصله ۶۰ کیلومتر و حتی بیش‌تر را بدون افت کیفیت دارد. از طرفی، می‌توان هزاران کابل نوری را بدون نگرانی از بروز اختلال امواج، در کنار هم نصب کرد.

 

FTTx   و ساختارهای شبکه دسترسی برپایه فیبر

FTTx  اصطلاحی برای توپولوژی‌های ارتباطی مختلف ارائه پهنای باند بر بستر فیبرنوری در بخش شبکه دسترسی مشترک است. در هر توپولوژی تجهیزات میانی و انتهایی شبکه، نوع و مسافت بستر انتقال با ساختار دیگر تفاوت دارد. درنتیجه، با توجه به محل آخرین نقطه تحویل فیبر، این اصطلاح در کشورها و اپراتورهای تغییر می‌کند.

مشهورترین ساختارهای شبکه دسترسی بر پایه فیبرنوری عبارت‌اند از:

FTTN (Fiber to the Node or Fiber to the Neighborhood) : فیبر نوری از مرکز تا کافو نوری که در مکانی دورتر از محل مشترک قرار دارد کشیده شده و مسیر نسبتاً طولانی‌تری به ‌وسیله سیم مسی به مشترک اتصال می‌یابد. پهنای باند توسط فنّاوری ADSL تحویل مشترک می‌شود. امروزه FTTN به دلیل مشکلات بعد مسافت سیم مسی و در نتیجه کاهش چشمگیر پهنای باند گزینه چندان مناسبی به‌حساب نمی‌آید.

FTTC (Fiber to the Curb or Fiber to the Cabinet or Fiber to the Closet) : فیبرنوری از مرکز تا نزدیک ‌ترین کافو نوری به مشترک کشیده شده و بقیه مسیر حداکثر سیصد متری به‌ وسیله سیم مسی به مشترک سرویس داده می‌شود. پهنای باند توسط یکی از فنّاوری‌های xDSL به مشترک تحویل می‌شود.

:FTTB (Fiber to the Building or Fiber to the Basement or Fiber to the Business) فیبرنوری از مرکز تا داخل ساختمان یا مجموعه مشترک کشیده شده و بقیه مسیر تا محل مشترک به‌وسیله سیم مسی سرویس داده می‌شود. بهترین گزینه در این حالت تحویل پهنای باند به مشترک با استفاده از فنّاوری VDSL است.

FTTDp(Fiber to the Distribution Point): فیبر نوری از مرکز تا تجهیز DPUکه معمولاً منبع تغذیه آن به‌ صورت Reversed Power over Ethernet یا به اختصار RPoE در چند متری ساختمان / پست مشترک کشیده می‌شود و بقیه مسیر به‌ وسیله سیم مسی به مشترک سرویس داده می‌شود. پهنای باند توسط فنّاوری VDSL تحویل مشترک می‌شود.

: FTTW/A (Fiber to the /Antenna)  فیبر نوری از مرکز تا تجهیز FTTW/A بسیار نزدیک به ساختمان / پست مشترک کشیده می‌شود و بقیه مسیر به‌ وسیله فنّاوری WiFi تا شعاع چند صد متری به مشترک سرویس داده می‌شود.

:FTTH/FTTP (Fiber to the Home or Fiber to the Premifes) فیبرنوری از مرکز تا داخل منزل یا واحد مشترک کشیده شده و پهنای باند توسط تجهیز ONT به مشترک تحویل می‌شود. به عبارت بهتر، فیبرنوری در تمام مسیر از مرکز مخابرات تا درون خانه مشترک جایگزین زوج سیم مسی می‌شود.

FTTO (Fiber to the Office) : فیبرنوری از مرکز تا محل دفتر مشترک که معمولاً اتاق سرور یا دیتا است کشیده شده و بقیه ارتباطات داخلی توسط فنّاوری اترنت و کابل CAT۶ یا نظایر آن برقرار می‌شود.

(Fiber to the Desktop or Fiber to the User) FTTD/U: مشابه FTTO  است. با این تفاوت که فیبرنوری از اتاق کامپیوتر یا سرور تا پورت شبکه کامپیوتر یا لپ‌تاپ کاربر کشیده می‌شود.

 :FTTM (Fiber to the Mobile Network) فیبر نوری از مرکز تا FemtoCell کشیده و ارتباط باند پهن از طریق تجهیزات تلفن همراه به مشترک تحویل می‌شود.

شکل ۱- ساختار کلی شبکه FTTx

در توپولوژی‌های یادشده، هدف اصلی ارائه انواع خدمات ارتباطی، اعم از صوت، داده و تصویر، بر یک بستر واحد است به‌نحوی‌که بتواند تمام نیازهای مشتری را با بالاترین سرعت و بهترین کیفيت مرتفع کند.

FTTH/B  پیشرفته‌ترین ساختار برای ایجاد شبکه‌های ارتباطی نسل آینده است به نحوی تا پایان سال ۲۰۱۴ بیش از ۱۳۰ میلیون خانه در سراسر دنیا از مزایای آن بهره‌مند شده‌اند. تعداد مشترکان پهن باند در دنیا در سال ۲۰۱۶ درمجموع به ۸۸۴ میلیون نفر رسیده است.

 

FTTH

گسترش شبکه فیبر نوری تا داخل خانه‌های مشترکین ممکن است در وهله اول پرهزینه‌تر از ادامه استفاده از بستر شبکه مسی موجود به نظر برسد. بااین‌حال، قابلیت اطمینان بالا، هزینه‌های عملیاتی پایین‌تر، صرف هزینه کمتر برای انرژی مصرفی شبکه، و مهم‌تر از همه قابلیت ارائه پهنای باند نامحدود، باعث شده گزینه جدید شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات ارتباطی در دنیا در بحث شبکه ‌سازی دسترسی باشد.

FTTH به دلیل عدم استفاده از تجهیزات فعال در طول مسیر نسبت به خرابی مقاوم‌تر بوده و عیب‌یابی و رفع ایراد احتمالی در این فنّاوری بسیار سریع‌تر و راحت‌تر از شبکه‌های مسی صورت می‌گیرد.

 

سرویس‌های قابل ‌ارائه به‌صورت هم‌ زمان بر بستر فیبر نوری

•  اینترنت فوق پرسرعت بدون اتلاف وقت برای دانلود فیلم و نرم‌افزار و استفاده از شبکه‌های اجتماعی و سرویس‌های OTT بدون وقفه

•  تلفن تصویری و ویدئو کنفرانس

•  سیاحت و زیارت از راه دور

•  آموزش و پزشکی از راه دور

•  بازی و خرید آنلاین

•  راه‌اندازی مطمئن کسب‌وکار خانگی

•  بانکداری و دولت الکترونیک

•  مشاهده و کنترل دوربین‌های مداربسته از راه دور

•  مشاهده برنامه‌های زنده یا آرشیو تلویزیونی(IPTV) باکیفیت HD و 4K

•  تماشای آنلاین فیلم و سریال‌های تلویزیونی(VOD) باکیفیت HD و 4K

•  کتاب و مطالب فرهنگی و هنری به‌صورت صوتی (AOD) و سایر سرویس‌های نسل آینده

•  اینترنت اشیا و کنترل

• تجهیزات برقی خانه یا محل کار از راه دور شامل

1. تنظیم سیستم روشناییتهویه مطبوع
2. حس‌گرهای کنترلی ضد سرقت و حفاظت
3. پرده و کرکره‌های هوشمند
4. کنترل سیستم‌های اطفای حریق
5. انجام تنظیمات تجهیزات آشپزخانه و ....

 

مزایای  FTTH

پیاده‌ سازی FTTH از نظر اجتماعی، اقتصادی و فنی مزایای بی‌شماری از دید مصرف‌کننده دارد. مهم‌ترین مزایای آن را می‌توان به شرح زیر برشمرد.

 

•  مزیت‌های اقتصادی از نظر مشترک/سازنده ساختمان

• افزایش ارزش‌افزوده و امکانات ملک
• ایجاد کسب‌وکارهای جدید مبتنی بر فن‌آوری
• کاهش سرمایه‌گذاری و هزینه‌های مرتبط به سیم‌کشی و داکت کشی داخل ساختمان‌های بلندمرتبه و صرفه‌جویی در فضای موردنیاز برای تأسیسات
• دریافت سرویس‌های گوناگون ارتباطی در قالب یک بسته واحد
• کاهش هزینه‌های عملیاتی و نگهداری خصوصاً در اماکن اداری و تجاری

 

•  مزیت‌های اقتصادی از نظر ارائه‌دهنده سرویس   FTTH

• افزایش درآمد و بالا بردن ارزش اقتصادی شرکت
• افزایش وفاداری و چسبندگی مشتری
• ارائه سرویس‌های متنوع و ارزش‌افزوده و به‌تبع آن افزایش رضایتمندی مشتری
• بهبود برند با ارائه فنّاوری برتر
• بالا بردن توان رقابتی 
• بالا بردن توان مشارکت با شرکت‌های تولیدکننده محتوا
• تسریع در زمان واگذاری سرویس و درنتیجه کسب سریع‌تر درآمد
• استفاده بهینه از منابع زیرزمینی موجود
• امکان مشارکت با بنگاه‌های اقتصادی با اعمال سیاست برد- برد
• ایجاد پویایی و افزایش سطح دانش فنی کارکنان

 

•  مزیت‌های اجتماعی

• کارآفرینی، ایجاد اشتغال و کسب‌وکارهای جدید و نوآور خصوصاً در بخش ICT
• افزایش سطح فرهنگ و دانش عمومی با ایجاد فرصت‌های برابر آموزشی
• کاهش اتلاف وقت مردم به دلیل افزایش سرعت چشمگیر خدمات ارتباطی در مقایسه با سرویس‌های مبتنی بر سیم نظیر ADSL
• کمک به کاهش ترافیک و درنتیجه کاهش آلودگی هوا و حفظ محیط‌زیست با افزایش سرویس‌ها و خدمات از راه دور
• افزایش رضایتمندی عمومی از خدمات ارتباطی
• حمایت از تولیدکنندگان داخلی و بالا بردن تولید ناخالص ملی

 

•  مزیت‌های فنی برای شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات پایه

• همگام شدن با سیستم‌های ارتباطی کشورهای پیشرفته
• امکان ارائه سرویس‌های پایدار، متنوع و جذاب ارتباطی با سرعت و کیفیت بالاتر بر روی یک بستر واحد.
• کیفیت بالا و پایداری بدون داشتن محدودیت و ملاحظاتی نظیر بعد مسافت، نویز و شرایط آب و هوایی
• سهولت نگهداری و پشتیبانی از شبکه دسترسی

 

چشم انداز آینده: شهرک هوشمند

رقابت بین شهر ها ابعاد جدیدی یافته است. در بیشتر شهر ها، سرویس هایی نظیر حمل و نقل، انرژی، حفاظتی و امنیتی به کار گرفته شده ولی ارتباطی بینشان مشاهده نمی شود. در شهرک هوشمند، ساکنان، سیستم ها و اطلاعات حمل و نقل به طورموثر و پایدار به هم مرتبط شده اند. شهرهای بزرگ به منظور مقابله با چالش های پیش رو ناگزیر به هوشمند شدن هستند و شهر های کوچکتر به منظور حفظ ترکیب جمعیتی، بالابردن رفاه و موقعیت های اقتصادی نیازمند این ارتباط هستند. تنها فیبرنوری ظرفیت و قابلیت اطمینان برای ارسال اطلاعات لحظه ای وضعیت ترافیک به مثلا یک راننده آمبولانس ، کمک پزشکی فوری به فرد سالخورده در منزل، ارسال اطلاعات درسی به دانش آموزان، زمان ورود قطار یا اتوبوس بعدی به ایستگاه، اطلاع از نزدیکترین محل برای پارک خودرو و موارد بی شمار دیگر را دارد.

دولت ها در شهر هوشمند می توانند با استفاده از داده های دریافتی، موارد بی کفایتی و نقص را سریعتر ردیابی و مرتفع کنند و هزینه های برنامه ریزی و بکارگیری نیرو ها را به حداقل برسانند. کارمندان شاغل در بخش های مختلف خدمات شهری نیز می توانند به سهولت از طریق ارتباط ویدئویی با هم در تماس باشند و کار هم را به نحو مناسب پوشش دهند. در پایان خاطر نشان می سازد، پیاده سازی شهر هوشمند توسط یک نهاد یا ارگان قابل انجام نیست و حمایت و همکاری نهاد های مختلفی را طلب می کند.

 

FTTH چه مزایایی برای ساختمان های بزرگ مسکونی و تجاری دارد؟

با اجرای طرح FTTH، تمامی ساختمان های بزرگ اداری، تجاری و حتی مسکونی می توانند با استفاده از FTTHو با هزینه ای پایین تر نسبت به شبکه های اترنت اقدام به نوسازی شبکه های داخلی ساختمان های خود نموده و از سرویس های مخابراتی و غیر مخابراتی متنوع بهره مند گردند.

با استفاده از FTTHچه سرویس هایی در دسترس شما است؟

مزایا و برتری های متعدد فیبر نوری قدرت تصمیم گیری و انتخاب مشتریان را متحول می سازد. زیرا فیبر نوری برتری های محسوسی نسبت به کابل مسی و زیرساخت های قدیمی دارد. سرویس های قابل ارائه بر روی بستر فیبر نوری، سرویس هایی هستند که همگی با اجرای زیرساخت فیبر نوری یکپارچه می شوند و از پایداری و کیفیت ارتباطی بالاتری نسبت به دیگر زیرساخت ها برخوردارند.این سرویس ها را میتوان به دو دسته سرویس های مخابراتی و غیر مخابراتی تقسیم نمود:

سرویس های مخابراتی

• دیتا (اینترنت خانگی، اینترنت تجاری، اینترانت، MPLS و...)
• تلفن
• تلویزیون اینترنتی

سرویس های غیر مخابراتی

• سیستم های نظارت تصویری
• شبکه های کامپیوتری
• آیفون تصویری هوشمند
• مدیریت هوشمند ساختمان(BMS)
• پارکینگ هوشمند
• سیستم های صوت و پیجینگ
• آموزش از راه دور