شرح تقنية (FTTH) كل ما تريد معرفته عن تقنية (FTTH)

 شرح  تقنية (FTTH) كل ما تريد معرفته عن تقنية (FTTH)

نبذة تعريفية عن تقنية (FTTH)

تقنية الألياف الضوئية إلى المنزل (FTTH)، أو الألياف إلى المباني (FTTP)، هي عبارة عن تركيب واستخدام الألياف الضوئية من نقطة مركزية مباشرة إلى المباني الفردية كالمباني السكنية والشركات بهدف توفير اتصال بالإنترنت ذو سرعة عالية.

 إذ تقوم تقنية الألياف FTTH بزيادة سرعات الاتصال المتاحة لمستخدمي الكمبيوتر مقارنة بالتقنيات المستخدمة الآن في معظم الأماكن.

تصل سرعات FTTH إلى 100 ميجابت في الثانية (ميغابت في الثانية)،  تتراوح بين 20 إلى 100 مرة أسرع من مودم الكبل النموذجي أو اتصالات DSL (خط المشترك الرقمي). 

م الجدير بالذكر أن تنفيذ FTTH على نطاق واسع يعتبر مكلفً، لكونه يتطلب تركيب مجموعات كابلات جديدة عبر “الروابط الأخيرة” من كابلات الألياف الضوئية الحالية إلى المستخدمين الفرديين.

ما هو مبدأ عمل تقنية FTTH؟

إن ما يميز تقنية الـ FTTH أنها تربط الألياف الضوئية بالمباني السكنية مباشرة، فهو يستخدم الألياف الضوئية لمعظم أو كل اتصالات الميل الأخير.

 تقوم الألياف الضوئية بنقل البيانات عبر إشارات ضوئية مما يحقق أعلى أداء، وتنظم شبكات الوصول إلى FTTH كما يلي:

تشغل كابلات الألياف الضوئية من مكتب مركزي، عبر محور توزيع الألياف (FDH)، ثم عبر نقطة وصول للشبكة (NAP)، وأخيرًا إلى المنزل عبر محطة تعمل كنقطة اتصال صندوق.

هيكلية ومكونات FTTH

هناك نوعان من الأنظمة لكابلات الألياف الضوئية يسمحان بنقل البيانات عبر الضوء، مما يجعل تطبيق تقنية ال FTTH ممكن، هما شبكات بصرية نشطة (AONs) وشبكات بصرية سلبية (PONs).

حيث تستخدم شبكة AONs المفاتيح الكهربائية لتوجيه الإشارات بنشاط إلى مستخدمين محددين. أما شبكة PONs تستخدم المقسمات الضوئية لتوجيه الإشارة بدل المفاتيح الكهربائية، لذا فإن مستخدمي PON يحتاجون المفاتيح الكهربائية فقط في الطرف المستقبل للشبكة.

يستخدم كلاهما في تطبيقات FTTH، وكل منهما له فوائده، لكن معظم تطبيقات FTTH تستخدم PONs نظراً لكونه أرخص في التثبيت، ويوفر أداء عالي.

 طوبولوجيا شبكة PONs

تتكون شبكة PONs كما يلي: 

محطة خط ضوئي (OLT) في المكتب المركزي للمزود.

وحدات الشبكة الضوئية (ONUs) الأقرب إلى أماكن عمل المستخدم النهائي.

يعتبر الخبراء تقنية FTTH أفضل تقنية للتعامل مع متطلبات شبكة المستهلك في العقود القادمة وذلك لكون عرض النطاق الترددي عالي بشكل ملحوظ.

* أداء محسّن لدفق الفيديو بدقة عالية على تطبيقات ك YouTube و Roku.حيث يسمح بإجراء ترقيات متعددة دون الحاجة إلى استبدال الألياف، مما دفع البعض إلى تسمية FTTH بأنه “دليل مستقبلي”.

* سرعات أعلى لمسافات أطول من التقنيات السابقة.

تعتبر أفضل من تكوينات الألياف التي سبقتها، ذلك لأن الألياف تتصل مباشرة بالمباني، ويتم إكمال باقي أجزاء الشبكة باستخدام Ethernet أو الكبل المحوري.

مقارنة بين تقنية FTTH و FTTN و FTTC 

إن تقنية FTTH هي عبارة عن إصدار أكثر تحديدًا لمصطلح الألياف إلى (FTTx)، حيث أن x هي نقطة من الشبكة يتصل بها كابل الألياف الضوئية ويوفر الخدمة للمباني المجاورة.

يختلف المكان الذي تتوقف فيه الألياف الضوئية وتنقل الإشارة إلى الكبل المعدني بين مصطلح وآخر.

جميع إصدارات FTTx هي القوة الدافعة وراء وصول الجيل التالي (NGA)، مما يعني ترقية سرعة وجودة شبكات النطاق العريض.

يمكن استخدام FTTB  و FTTP بالتبادل مع FTTH، لأن بنية الشبكة هي نفسها وكلمات المنزل والمبنى والمباني تُستخدم جميعها لوصف المكان الذي تتصل به شبكات الألياف الضوئية مباشرة إلى المبنى. 

الفرق الصغير بين FTTH و FTTB هو أن FTTH يربط الألياف الضوئية مباشرة بالمبنى، والتي قد تتعدد في مبنى واحد.

أما في FTTB، تتصل الألياف الضوئية بالمبنى ثم تتصل الكابلات المعدنية بالوحدات الفردية – المنازل أو المكاتب – بالداخل.

تم تسمية FTTC أو ما يسمى الألياف إلى الرصيف بهذا الاسم لأنه بدل الاتصال مباشرة بمبنى أو منزل يتصل كابل الألياف الضوئية بالرصيف الذي يوجد قرب المنزل أو الشركة.

بعد ذلك يقوم الزوج الملتوي بنقل اتصال الإشارة من الرصيف إلى المبنى للمستخدمين النهائيين.

 تشير الألياف إلى العقدة (FTTN) إلى الإعداد الذي تتصل فيه الألياف الضوئية بخزانة الشبكة أو العقدة وتمرر الإشارة إلى الأسلاك النحاسية في تلك المرحلة.

إصدارات أخرى FTTx

هناك إصدارات أخرى من FTTx، الاختلاف الوحيد بينها هو النقطة التي تنتهي عندها كابلات الألياف وتبدأ الأسلاك المعدنية، وهي:

* الألياف  الضوئية إلى المحطة (FTTT) :

 تتصل كابلات الألياف الضوئية مباشرة بأجهزة سطح المكتب في المكتب.

* الألياف الضوئية إلى المكتب (FTTO):

 كما في FTTT، يتصل كابل الألياف الضوئية بمفتاح صغير في مكاتب المستخدمين في المكتب، عادة يكون عدة مفاتيح في جميع أنحاء المكتب، تدار من موقع مركزي واحد.

*الألياف الضوئية للشارع (FTTS):

 يقع FTTS بين FTTB و FTTC، ينتقل إلى الأسلاك النحاسية الأقرب من FTTC ولكن أبعد من FTTB، والتي تتصل بالمبنى بشكل مباشر.

*الألياف إلى نقطة التوزيع (FTTdp):

 FTTdp يمزج بين FTTC و FTTN، حيث تتصل نهاية الألياف بآخر نقطة توزيع ممكنة قبل مقر المستخدم النهائي.

هناك مصطلح يختلف قليلاً عن FTTH هو الاتصال اللاسلكي الثابت، فهو بدلاً من التبديل من الألياف الضوئية إلى كابل معدني عند نقطة نهاية الألياف، ينقل إشارة لاسلكية إلى المنزل. 

ذلك يلغي الحاجة إلى الكابلات في الجزء الأخير من الشبكة، إذ أنه يتطلب تكلفة أكبر في التثبيت.

أخيراً، بعد أن عرفنا ما هي تقنية FTTH، يمكن القول أن هذه التقنية حقا تستحق الاهتمام والتنفيذ.

لا تنسي قراءة ملخص كتاب طرق ومناهج البحث العلمي

لتحميل كتاب الألياف البصرية اضغط هنا