معماری شبکه‌ی اف‌تی‌تی‌اچ توضیح داده شده: او‌ال‌تی، او‌دی‌ان، انشعاب‌دهنده و او‌ان‌یو

فناوری اف‌تی‌تی‌اچ (فیبر به خانه) امروزه بهترین گزینه برای خدمات پهن‌باند است که سرویس‌های اینترنت، صدا و ویدئو را با سرعت بالا و در زمان واقعی به کاربران نهایی ارائه می‌دهد. اپراتورهای شبکه، ادغام‌کنندگان سیستم و سازندگان تجهیزات باید معماری شبکه FTTH شبکه را بشناسند تا بتوانند شبکه‌های دسترسی مقیاس‌پذیر و اقتصادی طراحی کنند.

اجزای اصلی معماری شبکه‌ی اف‌تی‌تی‌اچ

ترمینال خط نوری (OLT)، شبکه توزیع نوری (ODN) و واحد شبکه نوری (ONU) سه مؤلفهٔ اصلیِ شبکهٔ معمولی FTTH مبتنی بر فناوری شبکهٔ نوری غیرفعال (PON) هستند. کارایی PON بر ماهیت «غیرفعال» آن استوار است؛ یعنی در ODN هیچ الکترونیک فعالی وجود ندارد و از تقسیم‌کننده‌های نوری غیرفعال برای توزیع سیگنال استفاده می‌شود.

OLT: مغز شبکه

ترمینال خط نوری (OLT) در داخل دفتر مرکزی قرار دارد و هستهٔ شبکه محسوب می‌شود. این دستگاه مسئول کنترل ترافیک در جهت بالادستی و پایین‌دستی، اختصاص پهنای باند و همچنین تأیید و احراز هویت مشترکان است. با امکان ارتباط چندین ONU از طریق یک پورت OLT و یک خط فیبر مشترک، هزینه‌های مربوط به نصب فیبر در معماری نقطه‌به‌نقطه به‌طور چشمگیری کاهش می‌یابد.

ODN: مسیر انتقال غیرفعال

شبکهٔ توزیع نوری (ODN) شبکه‌ای غیرفعال است که OLT را به مشترک یا مشترکان متصل می‌کند. در ODN طراحی‌شدهٔ مناسب، سه بخش فیبر وجود دارد:

فیبر تغذیه‌کننده: از OLT تا نقطه توزیع

فیبر توزیع: فیبر از نقاط توزیع تا نقاط دسترسی

فیبر افتاده: نقطه دسترسی به ملک مشترک

به دلیل طراحی غیرفعال آن که از تقسیم‌کننده‌های نوری و کابل‌های فیبر تشکیل شده، ODN بسیار قابل اعتماد و بدون نیاز به نگهداری است؛ ویژگی‌ای مهم در پیاده‌سازی‌های مقیاس بزرگ.

تقسیم‌کننده نوری: کارگر بی‌صدا

اولین دستگاه غیرفعال مورد استفاده در PON، تقسیم‌کننده نوری است که برای به اشتراک گذاشتن یک فیبر بین تعداد زیادی مشترک به کار می‌رود. این دستگاه‌ها در نسبت‌هایی مانند ۱:۲، ۱:۴، ۱:۸، ۱:۱۶، ۱:۳۲ و ۱:۶۴ در GPON استفاده می‌شوند.

در طراحی شبکه FTTH، دو استراتژی اجرا که می‌توان در نظر گرفت عبارتند از:

تقسیم متمرکز (تک‌مرحله‌ای): تلفیق تمام تقسیم‌کننده‌ها در یک مکان، بهره‌برداری از OLT را بیشینه می‌کند و نقطهٔ تکی برای عیب‌یابی فراهم می‌سازد. این روش برای بازارهایی که تعداد مشترکان آن‌ها متغیر است، بهترین عملکرد را دارد.

تقسیم توزیع‌شده (پلکانی): اجراي فيبر با تقسیم‌کننده در دو یا چند مرحله (مانند ۱:۴ و سپس ۱:۸) از نظر هزینه کمتر است و انعطاف‌پذیری بیشتری برای مناطق روستایی پراکنده دارد. با این حال، این روش ممکن است منجر به کاهش بازدهی پورت OLT شود.

ONU: ترمینال مشترک

واحد شبکه نوری (ONU) یا ترمینال شبکه نوری (ONT) در محل مشترک نصب می‌شود و سیگنال‌های نوری را به رابط‌های الکتریکی (اترنت، وای‌فای، تلفن و CATV) تبدیل می‌کند. این OLT ONU معماری بر پایهٔ تقسیم زمانی (TDM) است: OLT به هر ONU شکاف‌های زمانی اختصاص می‌دهد تا هر ONU بداند چه زمانی نوبت آن برای ارسال داده به سمت بالادست (upstream) به سمت OLT است و از برخورد داده‌ها جلوگیری شود.

ادغام FTTH و CATV

ارسال سرویس تلویزیون کابلی (CATV) همراه با داده‌ها و صدا در شبکه‌های FTTH بسیار رایج است؛ این ادغام اغلب «سه‌گانه‌بازی» (triple play) نامیده می‌شود. این کار با افزودن سیگنال ویدئویی CATV در طول‌موج ۱۵۵۰ نانومتر به روی همان فیبر، در کنار طول‌موج‌های داده‌ی PON — یعنی ۱۴۹۰ نانومتر برای جهت پایین‌رود و ۱۳۱۰ نانومتر برای جهت بالا‌رود — به‌راحتی قابل انجام است.

گیرنده‌های نوری FTTH توسط شرکت شاندونگ وانشو اوپتوالکترونیک اِکویپمنت محدود شده عرضه می‌شوند و کاربردهای گسترده‌ای در این شبکه‌های ادغام‌شده دارند. گیرنده‌های سری OR16B و OR18 ما دارای تقویت‌کننده‌ی GaAs پیشرفته با نویز پایین، مدارهای AGC برای تأمین خروجی پایدار در محدوده‌ی وسیعی از توان ورودی و امکان ادغام WDM برای کاربردهای سه‌گانه‌بازی هستند. محصولات ما با مصرف انرژی بسیار پایین و طراحی مقاوم (با محدوده‌ی دمایی کاری از ۳۵- تا ۷۵+ درجه‌ی سانتی‌گراد) ساخته شده‌اند تا در شرایط مختلف نصب عملکردی قابل‌اطمینان داشته باشند.

نتیجه‌گیری

معماری شبکهٔ FTTH، که شامل OLT، ODN، تقسیم‌کنندهٔ نوری و ONU می‌شود، اتصالات پرسرعت و کارآمدی با هزینهٔ مناسب فراهم می‌کند. طراحی مناسب شبکهٔ FTTH با در نظر گرفتن تراکم مشترکان، بودجه و قابلیت گسترش، به دستیابی به عملکردی بهینه کمک می‌کند. شرکت شاندونگ وانشو برای تجهیزات الکترونیک نوری (Shandong Wanshuo Optoelectronic Equipment Co., Ltd.) به‌عنوان یک تولیدکنندهٔ حرفه‌ای در صنعت ارتباطات نوری، با تولید دقیق و پشتیبانی فنی جامع و خدمات مرتبط، خدمات راه‌حل‌های تک‌مرحله‌ای کامل ارائه می‌دهد و به شما کمک می‌کند تا اجرایی پایدار و قابل‌اطمینان از FTTH داشته باشید.