فیبر نوری ، تكنولوژي انتقال

 

 

 

 

یكی از موارد اصلی كاربرد فیبر نوری انتقال حجم بالای از اطلاعات در مسافت های بسیار طولانی حدود چند صد تا هزار كیلو متر می باشد.

● فیبر نوری در محیط های كوچك و محلی .

۱ـ پیاده سازی فیبر نوری در محیط های كوچك و محلی .

۲ـ پیاده سازی فیبر نوری در سطح وسیع به منظور پیكر بندی بستر انتقال شهر ها .

۳ـ پیاده سازی فیبر نوری در سطح بسیار گسترده به منظور پیكر بندی بستر انتقال شاهراه های بین المللی .

با توجه به افزایش پهنای باند مورد نیاز در شبكه های محلی و همچنین پراكندگی كاربران واقع در یك مرز معمولاً به دو جهت از این تكولوژی استفاده می گردد .

الف) ـ به جهت پیاده سازی پهنای باند گیگابیتی برای ارتباط های سوئیچ ها و دیگر تجهیزات انتقال و همچنین به منظور ارتباط های اصلی با سوئیچ های LAN نیز از این تجهیزات استفاده می نمایند كه به طور معمول در چنین مواردی از پورت های ( GBIC (Giga bit interface card با استاندارد BADE SXL ۱۰۰۰ و نیز MULTI MODE استفاده می نمایند كه قابلیت انتقال اطلاعات تا حجم GBPS را تا مسافت ۵۵۰ متر دارا می باشد .

ب) ـ با توجه به محدودیت كابل های UTP تا مسافت ۱۰۰ متر ، یكی دیگر از موارد بسیار پر كاربرد فیبر نوری ، اتصال شبكه های LAN پراكنده در محیط های وسیع با استفاده از فیبر نوری می باشد كه در این حالت نیز معمولاً BACK BONE اصلی شبكه را با استفاده از فیبر نوری بر پا نموده و سوئیچ ها و سرور ها با پهنای ۱GBPS به BACK BONE متصل شده و كاربران از پورت های FAST ETHEMET سرویس می گیرند .

با توجه به نوع فیبر استفاده شده SINGLE MODE و یا MULTI و همچنین نوع پورت های گیگابیتی كه در سوئیچ مركزی فیبر استفاده می شو ۱۰۰۰ BASE می توان از مسافت كمتر از ۵۵۰ متر تا ۱۵۰ كیلو متر را با استفاده از این پورت ها به طور مستقیم سرویس داد كه البته با توجه به كوچك بودن محیط معمولاً از استاندارد ( BASE SX ۵۵۰ M ۱۰۰۰) و یا BASE LX ( ۱۰۰۰ ۱۰ KM ) بیشتر در این موارد استفاده می گردد .

با توجه به سطح وسیع این نوع كاربرد معمولاً كمپانی های سازنده سوئیچ های ACCESS لایه استفاده از پورت های فیبر نوری در سودئیچ های خود را جزء لاینفك دستور كار خود قرار داده و به جهت تنوع نوع پورت های فیبر نوری و كاربردهای متفاوت هر یك معمولاً سوئیچ ها را به صورت MODULAR تهیه می نمایند كه بسته به نوع نیاز ماژول مربوطه در سوئیچ قرار داده می شود . از جمله كمپانی هایی كه در این زمینه فعالیت چشمگیری از خود نشان داده اند می توان به DASAN ، CISCO ، HYUNDAI و ۳ COM اشاره نمود .

● پیكر بندی بستر انتقال شهر ها .

با توجه به رشد و افزایش وسعت INTEMEL حجم اطلاعات منتقل شده در داخل آنها نیز همچنان افزایش یافته و به منظور برقراری ارتباط بین این شبكه های مجزا نیاز به شبكه گسترده تری با مدیریت متمركز احساس می شد كه شبكه های METRO ETHERNET ، SONET و انواع WDM برای پیاده سازی این منظور طراحی گردید .

با توجه به سهولت پیاده سازی METRO ETHERNET و قابلیت بسیار بالای نوع شبكه با درصد نفوذی بیشتری نسبت به موارد دیگر در شهر ها پیاده سازی گردید كه هم اكنون در آمریكا و بسیاری از كشور های اروپایی از قبیل ایتالیا ، فرانسه و ... به طور كامل شبكه فیبر حتی تا درب منازل كشیده شده و كاربران با پهنای باند ۱۰ MBPS به اینترنت دسترسی دارند .

با توجه به ظرفیت بسیار بالای فیبر های نوری از جمله كاربردهای دیگری كه با استفاده از این تكنولوژی بسیار موفق جلوه نموده است VEDEO ON DEMAND برای كاربران خانگی می باشد كه با توجه به پهنای باند بسیار بالای فیبر های نوری به راحتی خواهند توانست تعداد بسیار زیادی از كانال های تلویزیونی را با استفاده از شبكه METRO RTHERNET خود دریافت نمایند .

از جمله دیگر كاربرد های پیاده سازی شبكه فیبر شهری ، ایجاد بستر ارتباطی بین مراكز تلفنی ، جهت انتقال مكالمات تلفنی به مراكز مختلف داخل شهری می باشد .

نوع دیگر تكنولوژی انتقال با استفاده از بستر فیبر ، DWDM ، SONET یا CWDM می باشد . كه از اولین تكنولوژی های ارائه شده برای فیبر می باشد با توجه به قدمت خود در بسیاری از شبكه های فیبر نوری پیاده سازی گردیده و هم اكنون در حال فعالیت می باشد ولیكن در مقایسه با ( پهنای باند ۱۰۰MPBS الی GPBS ) با توجه به هزینه پایین و سازگاری بسیار بالا و سهولت نصب و راه اندازی وگسترش آن ، این نوع شبكه نسبت به SONET ( ۴۵ MPBS الی ۴۰ GPBS ) بسیار بیشتر توسعه یافته و در بسیاری موارد جایگزین مناسبی برای SONET می باشد .

در عین حال در تكنولوژی DWDM و CWDM كه از فركانس های مختلف نور جهت انتقال چندین طول موج به طور همزمان بر روی یك فیبر استفاده می شود و پهنای باند های بسیار بالاتری نسبت به دو مورد قبلی قابل ارائه میباشد ( ۲.۵ GPBS الی ۶۴۰ GPBS ) ولیكن هزینه پیاده سازی این سیستم بر روی شبكه فیبر نوری بسیار بالا بوده و در شبكه های شهری تنها در مواردی كه ناگزیر با انتقال پهنای باند های بسیار بالا باشند از این سیستم استفاده می نمایند . از جمله كمپانی های موفق در ارائه این تكنولوژی می توان به REVER STONE ، NORTEL ، CISCOو SPIRANT اشاره نمود .

● پیكر بندی بستر انتقال شاهراه های بین المللی .

یكی دیگر از موارد اصلی كاربرد فیبر نوری انتقال حجم بالای از اطلاعات در مسافت های بسیار طولانی حدود چند صد تا هزار كیلو متر می باشد . این نوع پیاده سازی فیبر نوری با توجه به طولانی بودن مسافت انتقال و حجم بالای اطلاعات ، نیاز به استفاده از تجهیزات بسیار گران قیمت جهت پیاده تضعیف هر چه كمتر لیزر انتقال یافته از تكنولوژی خاصی در ساخت فیلر این نوع شبكه ها استفاده می نمایند .

یكی از موارد فوق دقت هر چه بیشتر در ساخت فیبر به جهت یك نواختی در فیبر ساخته شده می باشد كه با استفاده از شفاف ترین مواد بدین وسیله باعث تضفیف حداقل سیگنال ارسالی می گردند .

از موارد مهم دیگر در انتقال لیزر در فواصل طولانی و بدون استفاده از تكرار كننده ها ، جلوگیری از پراكندگی لیزر ارسالی در فیبر حامل می باشد كه هر چه پرتو نور به طور مستقیم تر طی مسیر نماید ، در طی زمان ثابت مسافت بیشتری را طی می نماید كه همین امر یكی از نكات اساسی در بكار گیری تجهیرات فیبر مورد استفاده جهت انتقال می باشد .

دو نمونه از روش هایی كه جهت نیل به این هدف در تجهیزات انتقال پیاده سازی می نمایند را بررسی می نماییم .

● استفاده از فیبر هایی با همگرایی متفاوت در طول مسیر :

در این روش از دو نوع فیبر كه از نظر همگرایی كاملاً متضاد یكدیگر بوده و به صورت دقیق محاسبه گردیده اند در فواصل مشخص شده ( طبق محاسبات بر اساس اختلاف میزان همگرایی ) به صورت متوالی استفاده می نمایند . به طور مثال اگر فیبر اول از نوع A و فیبر دوم از نوع B باشد از تركیبی به صورت ABA جهت تشكیل مسیر انتقال استفاده می نمایند .

● بكارگیری یون ERBIUM در فیبر به میزان مشخص :

یكی دیگر از روش های ایجاد همگرایی در فیبر های مذكور ، تزریق دزی خاص از یون ERBIUM در متراژی خاص از ابتدای فیبر نصب شده جهت انتقال ( میزان متراژی كه یون در آن تزریق می گردد و همچنین دز یون تزریق شده با توجه به محاسبات میزان طول موج مورد استفاده ، مسافت نهایی انتقال دیتا ، سرعت انتقال و نوع فیبر مورد استفاده به طور دقیق محاسبه شده و در فیبر مورد نظر اعمال می گردد ) صورت می گیرد كه پیاده سازی این تكنولوژی نیز با پیچیدگی خاص خود بسیار پر هزینه می باشد .

با توجه به موارد مذكور دیده می شود كه پیاده سازی تكولوژی فیبر LONG HAUL بسیار پر هزینه می باشد اما با توجه به نوع كاربرد خاص این تكنولوژی پیاده سازی آن با گسترش روز افزونی همراه بوده و با توجه به عمر زیاد تجهیزات هزینه فوق را در طی سالهای استفاده ( بالغ بر ۲۰ سال ) بسیار كاهش خواهد داد .

از جمله كمپانی هایی كه در این زمینه فعالیت چشمگیری از خود نشان داده اند می توان به REVERSTONE ، REDBACK ، ALCATEL و NORTEL اشاره كرد .

با توجه به كل مطالب ارائه شده ، مشاهده می گردد كه تكنولوژی فیبر جایگاه خاصی در تكنولوژی انتقال به خود اختصاص داده است كه تقریباً جایگزین دیگری برای آن نمی توان یافت و در این عرصه از تكنولوژی ، تاخت و تاز می نماید .