شرح بنية شبكة الألياف الضوئية حتى المنزل (FTTH): وحدة خط الألياف الضوئية (OLT)، شبكة توزيع الألياف الضوئية (ODN)، جهاز التجزئة (Splitter)، ووحدة الشبكة الضوئية (ONU)

تُعَد تقنية الألياف الضوئية حتى المنزل (FTTH) اليوم الخيار الأمثل لخدمات النطاق العريض، حيث توفر خدمات الإنترنت والصوت والفيديو في الوقت الفعلي وبسرعة عالية للمستخدمين النهائيين. ويجب على مشغلي الشبكات ومُجمِّعي الأنظمة ومصنِّعي المعدات أن يكونوا على دراية تامة بهذه البنية الشبكية بنية شبكة الاتصال بالفيبر حتى المنزل من أجل تصميم شبكات وصول قابلة للتوسُّع واقتصادية.

المكوِّنات الأساسية لبنية شبكة الألياف الضوئية حتى المنزل (FTTH)

وحدة خط الألياف البصرية (OLT)، وشبكة توزيع الألياف البصرية (ODN)، ووحدة الشبكة البصرية (ONU) هي المكونات الثلاثة الأساسية لشبكة FTTH النموذجية القائمة على تقنية الشبكة البصرية السلبية (PON). وتستند كفاءة PON إلى طبيعتها "السلبية"، أي أن شبكة ODN لا تحتوي على أي إلكترونيات نشطة؛ بل تستخدم مقسّمات بصرية سلبية لتوزيع الإشارة.

OLT: دماغ الشبكة

توجد وحدة خط الألياف البصرية (OLT) داخل المكتب المركزي، وهي قلب الشبكة. وتتولى مسؤولية التحكم في حركة المرور صعودًا وهبوطًا، وتخصيص عرض النطاق الترددي، والتحقق من مشتركي الخدمة ومصادقتهم. وبتمكين عدة وحدات ONU من التواصل عبر منفذ واحد من وحدة OLT باستخدام خط ألياف واحد مشترك، يتم توفير تكلفة نشر الألياف بشكل كبير مقارنةً بالهندسة النقطة-إلى-نقطة.

ODN: مسار النقل السلبي

شبكة توزيع الألياف البصرية (ODN) هي شبكة سلبية تربط وحدة OLT بالمشترك(ين). وفي شبكة ODN المصممة جيدًا، توجد ثلاث شرائح من الألياف:

ألياف التغذية: من وحدة الطرف البصري إلى نقطة التوزيع

ألياف التوزيع: الألياف من نقاط التوزيع إلى نقاط الوصول

ألياف النزول: نقطة الوصول إلى ممتلكات المشترك

بسبب تصميمها السلبي الذي يتكوّن من مقسّمات ضوئية وكابلات ألياف بصرية، فإن شبكة التوزيع الضوئي (ODN) موثوقة للغاية ولا تحتاج إلى صيانة، وهي سمةٌ بالغة الأهمية في عمليات النشر على نطاق واسع.

المقسّم الضوئي: الحصان العامل الصامت

أول جهاز سلبي يُستخدم في الشبكة البصرية المُشتركة (PON) هو المقسّم الضوئي، الذي يُستخدم لتشارك ألياف واحدة بين عدد كبير من المشتركين. وتُستخدم هذه المقسّمات بنسب مثل ١:٢ و١:٤ و١:٨ و١:١٦ و١:٣٢ و١:٦٤ في شبكات GPON.

في تصميم شبكة الألياف إلى المنزل (FTTH), إن الاستراتيجيتين اللتين يمكن أخذهما في الاعتبار هما:

التقسيم المركزي (ذو المرحلة الواحدة): يؤدي تجميع جميع أجهزة التقسيم في موقع واحد إلى أقصى استفادة ممكنة من وحدة خط الألياف الضوئي (OLT) ويوفّر نقطة واحدة لتشخيص الأعطال. وهو الأنسب للأسواق التي يتفاوت فيها عدد المشتركين.

التقسيم الموزَّع (التقسيم المتسلسل): يكون نشر الألياف الضوئية أقل تكلفةً عند استخدام أجهزة تقسيم على مرحلتين أو أكثر (مثل ١:٤ ثم ١:٨)، كما أنه أكثر مرونةً في المناطق الريفية المتباعدة. ومع ذلك، فقد يؤدي ذلك إلى انخفاض كفاءة منافذ وحدة خط الألياف الضوئي (OLT).

وحدة الشبكة البصرية للمشترك (ONU): الطرفية الخاصة بالمشترك

توضع وحدة الشبكة البصرية (ONU) أو وحدة الشبكة البصرية الطرفية (ONT) في موقع العميل، حيث تقوم بفك إشارات الألياف الضوئية وتحويلها إلى واجهات كهربائية (إيثرنت، واي-فاي، هاتف، وتلفزيون كابلات). إن بنية OLT وONU تعتمد على تقنية التعدد بالتقسيم الزمني: فتُخصَّص فترات زمنية لكل وحدة شبكة بصرية (ONU) بواسطة وحدة خط الألياف الضوئي (OLT)، بحيث تعرف كل وحدة متى يحين دورها لإرسال البيانات صعودًا نحو وحدة خط الألياف الضوئي (OLT) لتفادي تصادم البيانات.

دمج شبكات الألياف الضوئية حتى النقطة النهائية (FTTH) مع أنظمة التلفزيون الكابلي (CATV)

يُعَدُّ تقديم خدمة التلفزيون الكابلاتي (CATV) جنبًا إلى جنب مع خدمات البيانات والصوت في شبكات الألياف حتى المنزل (FTTH) أمرًا شائعًا جدًّا، وتُعرَف هذه التكاملية غالبًا باسم «العبّارة الثلاثية» (triple play). ويمكن تحقيق ذلك ببساطة عبر تراكب إشارة الفيديو الخاصة بالتلفزيون الكابلاتي عند طول موجي يبلغ ١٥٥٠ نانومتر على نفس الألياف التي تحمل أطوال الموجات الخاصة بشبكة النقطة الضوئية السالبة (PON)، أي ١٤٩٠ نانومتر للاتجاه النازل و١٣١٠ نانومتر للاتجاه الصاعد.

تقدم شركة شاندونغ وانشو للمعدات البصرية المحدودة مستقبلات ضوئية لشبكات الألياف حتى المنزل (FTTH)، وتغطي نطاقًا واسعًا من التطبيقات الخاصة بهذه الشبكات المتكاملة. وتضم سلسلتا المستقبلات OR16B وOR18 تقنيات متقدمة تعتمد على الزرنيخيد الغاليوم (GaAs) لتضخيم الإشارات ذات الضوضاء المنخفضة، ودوائر التحكم التلقائي في الكسب (AGC) لضمان استقرار الإخراج ضمن مدى واسع من مستويات القدرة الداخلة، كما تتوفر فيها خاصية التكامل الاختياري لموزِّع الطيف الموجي (WDM) لتطبيقات «العبّارة الثلاثية». وتصنع منتجاتنا بتقنية استهلاك طاقة منخفضة جدًّا وتصميم متين يتيح التشغيل الموثوق به ضمن نطاق حراري يتراوح بين ٣٥- درجة مئوية و٧٥+ درجة مئوية، ما يجعلها مناسبة لمختلف ظروف النشر.

الخاتمة

توفّر بنية شبكة الألياف الضوئية حتى المنزل (FTTH)، التي تشمل وحدة إنهاء الألياف البصرية (OLT) وشبكة التوزيع الضوئي (ODN) والمُقسِّم الضوئي ووحدة الشبكة الضوئية (ONU)، اتصالات فائقة السرعة وكفؤة من الناحية الاقتصادية. ويُسهم التصميم السليم لشبكة FTTH، مع أخذ كثافة المشتركين والميزانية وقابلية التوسّع في الاعتبار، في تحقيق أداءٍ مثالي. وبفضل التصنيع الدقيق والدعم الفني الشامل والخدمات المقدَّمة، وبصفتها شركةً مصنِّعةً محترفةً في مجال الاتصالات الضوئية، تقدّم شركة شاندونغ وانشو للمعدات الإلكتروضوئية المحدودة حلولاً شاملة من نقطة واحدة، ما يساعدكم على تنفيذ عمليات نشر مستقرة وموثوقة لشبكات FTTH.