شبکه های دسترسی
امروزه، شبکه دسترسی عمدتا مبتنی بر شبکه کابل مسی قدیمی است که در طول قرن بیستم نصب شده است. کاربردهای جدید تعاملی، نیازمند شبکه‌ای با ظرفیت بالاست. به نظر می‌رسد تقاضا و نیاز به ظرفیت، در هر12 ماه دو برابر شده و یا حتی رشد بيشتري داشته باشد. برای مدیریت این افزایش استثنایی در ظرفیت مورد تقاضا، در حال حاضر شبکه‌های دسترسی مسی با شبکه‌های فیبر نوری جایگزین می‌شوند. بر اساس الزامات ایمنی و آتش و استانداردهای تدوین شده مربوط به ساختمان در بسیاری از کشورها، لازم است که کابل‌های فیبر نوری غیر قابل اشتعال باشند تا موجب گسترش آتش سوزی درساختمان‌ها نشوند. به همین دلیل باید روکش کابل از نوع مواد پلی اتیلن مقاوم در مقابل شعله، کندسوز و فاقد مواد هالوژنی باشد. البته شبکه دسترسی نهایتا دو یا چند تار نوری تک مد است که یک کاربر را به کاربر نهایی دیگر وصل می‌کند و این می‌تواند انقلاب بزرگی در ارتباطات ایجاد نماید، اما با توجه به شرایط، راه حل‌های ترکیبی زیادی را می‌توان مورد بررسی قرار داد.
انواع مختلف شبکه های دسترسی
شبکه دسترسی تمام نوری – فیبر تا خانه FTTH آیا بردن تار نوری به خانه‌ها نهایت شبکه‌های دسترسی خواهد بود؟ تغییر شبکه‌های مخابراتی از زوج سیم‌های کابل مسی به یک شبکه کاملا متکی به فیبر نوری را می‌توان یکی از بزرگترین چالش‌ها در آغاز هزاره جدید برشمرد. تغییر به یک شبکه فیبر نوری با ظرفیت بالا، نه تنها سرمایه‌گذاری در کابل، بلکه در سوییچ، تجهیزات گیرنده و فرستنده، سخت افزار و نرم افزار و غیره است. در صورت استفاده از یک زوج فیبر نوری، این نوع از شبکه دسترسی، ظرفیت تقریبا نامحدودی را ایجاد می‌کند.
محدودیت‌های موجود در چنین شبکه‌ای صرفا ناشی از تجهیزات نوری – الکترونیکی آن است. روش‌های ویژه برای نصب چنین شبکه دسترسی بعداً شرح داده خواهد شد. استفاده از فیبر نوری مولتی مد، با توجه به اینکه تجهیزات نوری – الکترونیکی تک مد بسیار گرانتر است می‌تواند راه حل میانه‌ای برای شبکه‌های دسترسی نوری تلقی شود.
فیبر تا ساختمان FTTB
در شهرهای بزرگ که بلند مرتبه سازی مرسوم است، می‌توان از مرکز مخابراتی تا محلی در داخل ساختمان کابل فیبر نوری را نصب كرده و از آنجا تا درون هر واحد آپارتمانی از کابل مسی استفاده نمود.
فیبر تا کابینت در ( گوشه) خیابان (FTTC)
در این نوع از شبکه دسترسی کابل‌های مسی تا طول چند صد متر استفاده میشود. کابل فیبر نوری از روتر، سوئیچ و غیره در مرکز مخابراتی تا نقطه‌ای در یک بلوک کشیده شده و به یک واحد شبکه نوری متصل میشود. از ONU تا کاربر انواع مختلف کابل(کابل مسی زوجی استاندارد، کابل‌های هم محور یا کواکسیال، کابل دیتا با کتگوری 5 یا 6 یا 7 و کابل‌های برقی) مورد استفاده قرار میگیرد.
فیبر تا میزکار FTTD
این نوع شبکه با شبکه FTTH یکسان بوده ولی در دفاتر کار مورد استفاده قرار میگیرد.
شبکه دسترسی تمام نوری
شبکه دسترسی تمام نوری شبکه‌ای است که در آن یک فیبر تک و یا یک جفت فیبر برای پوشش کل مسیر یک گره یا نود دسترسی تا گره یا نود کاربر در داخل آپارتمان، خانه و یا دفتر کار مورد استفاده قرار میگیرد (شکل 31) این شکل ظریف‌ترین راه حل شبکه را ارائه می‌كند که در آن از هیچ جزء فعال بین گره دسترسی و گره کاربر استفاده نمی‌شود. در فاز برنامه‌ریزی، شبکه دسترسی باید به صورتی تعریف شود تا همه اتصالات ممکن در داخل منطقه توسط گره دسترسی تحت پوشش قرار گیرد و علت آن نیز به حداقل رساندن هزینه برای حفاری و نصب و راه اندازی کانالها و برای اجتناب از نیاز به ارتقاء این بخش از شبکه دسترسی در مرحله بعدی است. همین موضوع در مورد قطعات غیرفعال، فیبر و کابل نیز صادق است. اگر تمامی کاربران (خانه‌ها، آپارتمان‌ها و محل‌های کار) با فیبر تک و یا یک زوج فیبر در اولین مرحله نصب به قسمت توزیع فیبر گره‌های دسترسی نوری متصل شوند، در آینده زمانی که شبکه با اجزاي غیرفعال تکمیل باشد، با گسترش شبکه می‌توان اجزای فعال را به تدریج نصب كرده و صرفه‌جویی زیادی انجام خواهد شد.
برنامه ریزی
برای برنامه ریزی چنین شبکه‌ای نیاز به انجام کار ظریفی است. انجام این کار باید توسط نرم افزارهای طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) که به طور کامل برای این منظور تهیه شده انجام شود. این برنامه باید قادر به وارد کردن نقشه‌های ساختمان و نقشه‌های شهر باشد. با مشخص كردن نقاط اتصال بر روی نقشه، برنامه بهترین تخصیص کابل، گره‌های توزیع، کابینت‌های توزیع، میکروداکت‌ها و پانل‌های اتصال را انجام می‌دهد. این برنامه‌ها همچنین می‌توانند برآوردی از هزینه‌ها را نیز ارائه كنند. برنامه نرم افزاری ESS تهیه شده توسط شرکت اریکسون یک نمونه از طراحی به کمک کامپیوتر در این زمینه است.
نصب سنتی کابل های داخل ساختمان در شبکه دسترسی
ساختمان‌های بزرگ با چندین طبقه و همچنین اغلب خانه‌های بزرگ، از تعداد زیادی کابل‌های برقی و کابل‌های مخابراتی استفاده می‌کنند. این کابل‌ها معمولا در رک‌ها و یا کانال‌های خاص در هر طبقه ساختمان قرار داده می‌شوند. رایزرهای کابل، طبقات مختلف را به هم وصل می‌كنند. بسیار مهم است که در این داکت‌ها و رایزرها، کابل فیبرنوری در زیرکابل‌های سنگین قرار داده نشود و در بالاترین قسمت جای گیرد. باید دقت شود که حداقل شعاع خم رعایت شده و هیچ خمی با شعاع کمتر از حد مجاز انجام نشده باشد.
همچنین باید اطمینان حاصل شود که کابل فیبر نوری در محل و یا تحت شرایطی قرار نگیرد که توسط میز، صندلی و غیره آسیب ببیند. کابل قرار گرفته در رایزر بین چندین طبقه باید در هر متر مهار شده تا در معرض نیروهای کششی قرار نگیرند. برای به حداقل رساندن صدمه به روکش کابل و برای محکم نمودن آن در محل باید از گیره با سطح داخلی نرم استفاده شود.
نصب فیبرنوری به روش دميدن
تکنیک دميدن فیبر در اواخر دهه 1980 ابداع شد و در مدت ده سال بعد این تکنیک بسیار توسعه یافت. نصب فیبر به روش دمش را می‌توان به پنج مرحله تقسیم كرد:
- برنامه ریزی
- نصب و راه اندازی میکروداکت‌ها
- نصب و راه اندازی کابل اصلی تا کابینت توزیع نصب و راه اندازی فیبر نوری دميده و یا میکروکابل
- نصب تجهیزات نوری
- میکروداکت‌ها و نصب آنها
میکروداکت‌ها، لوله‌های پلاستیکی از نوع کندسوز و عاری از هالوژن هستند. قطر بیرونی آنها کمتر از 6 میلی‌متر و سطح داخلی آنها پوشیده از لایه غير استاتیک و با ضریب اصطکاک پایین است. با قراردادن چند میکروداکت در کنار هم مولتی داکت ساخته میشود. برای استفاده مولتی داکت در بیرون ساختمان باید از نوار آلومینیوم به همراه روکشی از جنس پلی اتیلن به عنوان حفاظ در مقابل رطوبت استفاده كرد. در صورتی که مولتی داکت برای دفن مستقیم مورد استفاده قرار گیرد باید لایه دیگر از جنس HDPE استفاده شود تا به هنگام پرکردن کانالها به آن آسیبی وارد نشود.
نصب میکروداکت‌ها در محل‌های موجود و یا محل جدید به صورت مستقیم بوده و توسط کارگر برقی یا ساختمانی انجام میشود. ایده اصلی استفاده از میکروداکت‌ها، دمیدن فیبر نوری بر حسب تقاضا در هر زمان است. میکروداکت‌ها را می‌توان جداگانه و یا همزمان با کابل‌های برقی، کابل‌های تلویزیونی و یا کابل‌های مسی مخابراتی نصب كرد. در نهایت، فیبرنوری را می‌توان به راحتی و بدون نیاز به باز کردن مسیر نصب جایگزین كرد.
نصب و راه اندازی فیبرنوری در میکروداکت
پس از نصب همه میکروداکت‌ها و کابینت‌ها، دميدن فیبر انجام میشود. انتظار می‌رود که عملکرد شبکه دسترسی فیبر وری از هر شبکه دیگری بيشتر باشد. از آنجا که اتصالات فیبر، عامل اصلی در کیفیت آن بشمار می‌رود، توصیه میشود که از فیبری استفاده شود که بر روی آن کانکتور نصب شده باشد. استفاده از فیبر با کانکتور، زمان نصب در طرف کاربر را نیز به حداقل می‌رساند. فیبرنوری بر روی قرقره حمل میشود. (شکل 34) در هر آپارتمان، میز کار و غیره، فيبر دميده در جهت گره دسترسی در فرایندی که فقط چند دقیقه به طول می‌انجامد به درون میکروداکت دمیده میشود. در کابینت اتصال، فیبر نوری به کابل اصلی متصل میشود. در واقع با اتصال فیبر به کابل، آنها را متمرکز كرده، باعث كاهش هزینه‌های شبکه برای مسافت‌های طولانی‌تر مي‌شويم. (به شکل 31 مراجعه شود).
گره های دسترسی
در گره دسترسی فیبرهای شبکه توزیع (رینگ شهری) به قسمت سوئیچینگ یا تجهیزات مسیریاب (روتر) متصل می‌شوند. با این کار، امکان دسترسی به مشترکین برای ارائه كنندگان سرویس‌های مختلفی فراهم میشود. در کابینت‌های پرظرفیت توزیع (FDF) فیبرهای نوری هر مشترک در شبکه دسترسی به تجهیزات فعال متصل می‌شوند. بحث در مورد زیرساخت های جدید در IT خارج از حیطه این مقاله است.
نصب تجهیزات نوری در محل کاربر
در طرف کاربر، فیبر تا محل خروجی در دیوار کشیده میشود. در خروجی دیوار نیز از سویچ‌های نوری-الکتریکی کوچکی استفاده میشود تا تجهیزات الکترونیکی در محل کاربر را به شبکه استاندارد محلی متصل كند.
شکل 40 یک ساختمان مسکوني در سمت چپ و یک ساختمان اداری در سمت راست را نشان می‌دهد. از هر آپارتمان در ساختمان مسکونی، میکروداکت‌ها به کابینتی در زیرزمین ختم می‌شوند. در آنجا فیبرها به کابل‌هایی که از بیرون آمده‌اند اسپلایس می‌شوند تا به این ترتیب به فیبرهای توزیع گره دسترسی متصل شوند برای ساختمان اداری، که در سمت راست نشان داده شده است، با توجه به تعداد زیاد فیبر، میکروداکت‌ها به کابینت‌هایی که در هر طبقه از ساختمان قرار گرفته اند برده می‌شوند. در این کابینت‌ها، هر زوج فیبر که به صورت فيبر دميده است از میز کارها به کابل فیبرمتصل می‌شوند. این کابل‌ها تا گره دسترسی کشیده شده‌اند. هزینه مربوط به گره دسترسی را می‌توان بین شرکت‌های مختلف که در داخل ساختمان فعالیت دارند تقسیم کرد.
شما می‌توانید تمامی مقالات این سری را به ترتیب زیر مطالعه کنید:
- دستورالعمل نصب و راه اندازی کابل فیبر نوری
- دستورالعمل نصب کابل در کانال ها
- تاثیر نیروی کششی در نصب کابل فیبرنوری
- کابل فیبر نوری هوایی و نصب آن
این مقاله توسط مهندس محمدعلی مساواتی نوشته شده و در مجله سیم و کابل منتشر شده است.
