پهنای باند فیبر نوری

برای مثال، یک لینک 1 گیگابیتی از نظر ظرفیت انتقال، داده بیشتری را نسبت به یک لینک 100 مگابیتی در واحد زمان جابه‌جا می‌کند.

البته عدد درج‌شده روی سرویس، الزاماً همان سرعتی نیست که هنگام دانلود مشاهده می‌کنید. عواملی مثل سرور مقصد، شلوغی شبکه، پروتکل انتقال، Wi-Fi و توان تجهیزات داخلی می‌توانند روی سرعت واقعی اثر بگذارند.

برای نمونه، استاندارد ITU-T G.9807.1 فناوری XGS-PON را برای نرخ اسمی 10 گیگابیت بر ثانیه در مسیر دانلود و 10 گیگابیت بر ثانیه در مسیر آپلود تعریف می‌کند. این استاندارد برای شبکه‌های دسترسی نوری در کاربردهای خانگی، تجاری و ارتباطات مخابراتی استفاده می‌شود.

فرض کنید در یک خانه چهار نفر هم‌زمان از اینترنت استفاده می‌کنند. یک نفر فیلم آنلاین می‌بیند، نفر دوم در جلسه ویدئویی است، نفر سوم بازی آنلاین انجام می‌دهد و نفر چهارم فایل حجیمی را دانلود می‌کند.

در این شرایط، ظرفیت بیشتر باعث می‌شود استفاده هم‌زمان از سرویس‌ها فشار کمتری به اتصال وارد کند. البته اگر روتر، کارت شبکه یا Wi-Fi توان کافی نداشته باشد، افزایش سرعت سرویس به‌تنهایی مشکل را حل نمی‌کند.

برای فیبر نوری نمی‌توان یک عدد ثابت به‌عنوان «حداکثر پهنای باند» تعیین کرد. ظرفیت نهایی به نوع فیبر، تجهیزات نوری، استاندارد انتقال، طول لینک و روش استفاده از بستر بستگی دارد.

برای مثال، XGS-PON یکی از فناوری‌های مورد استفاده در شبکه‌های دسترسی فیبر نوری است که نرخ اسمی 10 گیگابیت بر ثانیه در دانلود و 10 گیگابیت بر ثانیه در آپلود را تعریف می‌کند. این مشخصات در استاندارد ITU-T G.9807.1 آمده است.

اما این عدد به معنی ارائه اینترنت 10 گیگابیتی به تک‌تک کاربران نیست. XGS-PON یک معماری نقطه به چندنقطه (Point-to-Multipoint) دارد و ظرفیت شبکه میان کاربران یک ساختار PON توزیع می‌شود. بنابراین سرعت سرویس هر مشترک به طراحی شبکه، ظرفیت تجهیزات اپراتور و بسته‌ای که خریداری کرده است بستگی دارد.

به زبان ساده، اگر روی یک سرویس عبارت «1Gbps» نوشته شده باشد، این عدد باید به‌عنوان سرعت سرویس کاربر در نظر گرفته شود، نه حداکثر ظرفیت خود فیبر.

در شبکه‌های PON، ظرفیت بین چند مشترک روی یک ساختار اشتراکی توزیع می‌شود. بنابراین باید علاوه بر سرعت اسمی استاندارد، نوع PON، نسبت تقسیم، ظرفیت تجهیزات مرکزی و سیاست سرویس‌دهنده را هم در نظر گرفت.

در طرف کاربر نیز یک مودم فیبر نوری یا ONT قرار می‌گیرد که باید با فناوری ارائه‌شده توسط اپراتور سازگار باشد.

بنابراین اگر روی مشخصات یک سرویس عبارت «1Gbps» دیده‌اید، بهتر است بررسی کنید این عدد مربوط به کدام بخش است: ظرفیت پورت، نرخ لینک، سرعت سرویس یا حداکثر ظرفیت استاندارد.

طبق استاندارد ITU-T G.9807.1، فناوری XGS-PON برای شبکه‌های دسترسی نوری با نرخ انتقال متقارن ۱۰ گیگابیت بر ثانیه طراحی شده است. اتحادیه بین‌المللی مخابرات در توضیح این فناوری می‌نویسد:

“This system operates over a point-to-multipoint optical access infrastructure at the nominal data rate of 10 Gbit/s both in the downstream and the upstream directions.”

یعنی این سیستم روی یک زیرساخت دسترسی نوری نقطه به چندنقطه کار می‌کند و نرخ اسمی انتقال آن در هر دو مسیر دانلود و آپلود، ۱۰ گیگابیت بر ثانیه است. البته این عدد، نرخ اسمی استاندارد XGS-PON است و به معنی ارائه سرویس ۱۰ گیگابیتی به هر مشترک نیست؛ سرعت نهایی به طراحی شبکه، تجهیزات اپراتور و سرویس ارائه‌شده بستگی دارد.

برای مقایسه این دو فناوری، بهتر است «نرخ انتقال استاندارد» را با «سرعت سرویس واقعی» اشتباه نگیریم.

VDSL2 از زوج سیم مسی استفاده می‌کند و استاندارد ITU-T G.993.2 برای آن نرخ خالص دوطرفه تا 200 مگابیت بر ثانیه را با پهنای باند فرکانسی تا 30 مگاهرتز تعریف کرده است. این مقدار، حداکثر نرخ مشخص‌شده در استاندارد است و سرعت واقعی به شرایط خط، فاصله و تنظیمات سرویس بستگی دارد.

در طرف دیگر، XGS-PON در شبکه‌های دسترسی فیبر نوری نرخ اسمی 10 گیگابیت بر ثانیه در هر دو جهت را تعریف می‌کند. بنابراین از نظر ظرفیت استاندارد، فاصله قابل‌توجهی میان این دو فناوری وجود دارد.

این اعداد نشان می‌دهند که از نظر ظرفیت توسعه، فیبر فاصله زیادی با فناوری‌های مبتنی بر سیم مسی دارد.

برای بررسی ظرفیت، باید بین Single Mode و Multi Mode تفاوت بگذاریم.

فیبر Single Mode بیشتر برای ارتباطات طولانی، شبکه‌های مخابراتی، اپراتورها و زیرساخت‌های پرظرفیت استفاده می‌شود. استاندارد ITU-T G.652 ویژگی‌های انتقال و مشخصات فنی این نوع فیبر را تعریف می‌کند. نسخه 2024 این استاندارد نیز مشخصات مربوط به فیبر و کابل‌های تک‌مد را پوشش می‌دهد.

اما نمی‌توان گفت «فیبر Single Mode حداکثر X گیگابیت سرعت دارد». ظرفیت یک لینک به خود فیبر محدود نیست و به تجهیزات نوری، طول موج، ترنسیور، تعداد کانال‌ها و روش انتقال نیز بستگی دارد.

برای مثال، فیبر G.652.D در استاندارد ITU-T دارای حداکثر ضریب تضعیف 0.40 dB/km در بازه 1310 تا 1625 نانومتر است. این عدد مربوط به افت نوری فیبر است و نباید آن را با سرعت یا پهنای باند اشتباه گرفت.

فیبر چندمد بیشتر در فواصل کوتاه‌تر مانند دیتاسنترها و شبکه‌های داخلی ساختمان کاربرد دارد.

در این نوع بستر، انتخاب کابل، ترنسیور و استاندارد فیبر باید با سرعت موردنظر هماهنگ باشد. برای نمونه، در شبکه‌های دیتاسنتری استانداردهایی مانند OM3، OM4 و OM5 برای کاربردهای پرسرعت مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در نتیجه، انتخاب «نوع فیبر» به‌تنهایی ظرفیت را مشخص نمی‌کند. باید کل لینک از فرستنده تا گیرنده را به صورت یک مجموعه در نظر گرفت.

پس هنگام خرید کابل فیبر نوری، بهتر است فقط به عبارت «سرعت بالا» توجه نکنید و استاندارد فیبر، نوع کانکتور، طول لینک و نوع ترنسیور را هم بررسی کنید.

حتی اگر خود فیبر ظرفیت زیادی داشته باشد، چند عامل می‌توانند روی عملکرد نهایی لینک اثر بگذارند.

Single Mode و Multi Mode کاربرد یکسانی ندارند. استفاده از فیبر نامناسب برای یک لینک مشخص می‌تواند باعث شود تجهیزات به ظرفیت موردنظر نرسند.

اگر سوئیچ فقط پورت 1GbE داشته باشد، استفاده از فیبری که برای لینک‌های بسیار سریع‌تر طراحی شده، به‌تنهایی سرعت را افزایش نمی‌دهد.

مثلاً اگر یک لینک با پورت 1Gbps ایجاد شده باشد، تعویض کابل با مدل پیشرفته‌تر آن را به 10Gbps تبدیل نمی‌کند.

در چنین شرایطی باید کل مسیر شامل سوئیچ، ماژول نوری، کابل و تجهیزات دو طرف بررسی شود.

طول مسیر می‌تواند روی افت نوری و بودجه لینک اثر بگذارد. هرچه مسیر طولانی‌تر باشد، مقدار افت تجمعی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند و باید توان فرستنده و حساسیت گیرنده متناسب با آن انتخاب شود.

برای نمونه، استاندارد ITU-T G.652.D حداکثر ضریب تضعیف 0.40 dB/km را در بازه 1310 تا 1625 نانومتر مشخص می‌کند. این مقدار یک مشخصه فنی فیبر است و به‌تنهایی نشان‌دهنده حداکثر مسافت یا سرعت قابل دستیابی در یک لینک نیست.

کانکتور کثیف، اتصال نامناسب یا جوش ضعیف می‌تواند افت ایجاد کند.

به همین دلیل در پروژه‌های حرفه‌ای، فقط خرید کابل مناسب کافی نیست. اتصال و تست مسیر نیز باید با دقت انجام شود.

در مسیرهای فیبر، فیوژن فیبر نوری برای اتصال دائمی رشته‌ها استفاده می‌شود و کیفیت اجرای آن می‌تواند روی افت لینک اثر داشته باشد.

فیبر را نمی‌توان مانند کابل برق بدون توجه به شعاع خم‌کاری پیچاند. خم شدید می‌تواند باعث افزایش افت نوری شود.

به‌خصوص در مسیرهای داخل رک یا جعبه‌های توزیع، رعایت شعاع خم مجاز اهمیت دارد.

در اینترنت FTTH، فناوری مورد استفاده نیز اهمیت زیادی دارد. GPON، XG-PON و XGS-PON ظرفیت‌های متفاوتی دارند.

برای مثال، XGS-PON طبق ITU-T G.9807.1 نرخ اسمی 10Gbps در هر دو جهت دارد.

بنابراین اگر هدف شما سرویس گیگابیتی یا بالاتر است، باید فناوری دسترسی اپراتور را نیز بررسی کنید.

در شبکه‌های اشتراکی، یک مسیر نوری می‌تواند بین چند مشترک تقسیم شود. اسپلیتر نقش مهمی در این ساختار دارد.

برای همین اسپلیتر نوری باید متناسب با طراحی شبکه انتخاب شود. تعداد خروجی‌ها و میزان افت تقسیم از موارد مهم هنگام طراحی هستند.

شاید این سؤال مطرح شود که آیا کاربر خانگی واقعاً به سرعت‌های بسیار بالا نیاز دارد؟

پاسخ به نوع مصرف بستگی دارد.

برای یک کاربر معمولی، سرویس 100 یا 300 مگابیتی می‌تواند برای وب‌گردی، شبکه‌های اجتماعی، ویدئو و تماس تصویری کافی باشد.

اما در خانه‌ای با چند کاربر، شرایط متفاوت می‌شود. اگر هم‌زمان چند دستگاه در حال پخش ویدئو، بازی، دانلود یا آپلود باشند، ظرفیت بیشتر ارزش خود را نشان می‌دهد.

برای شرکت‌ها نیز موضوع مهم‌تر است. پشتیبان‌گیری ابری، دوربین‌های IP، انتقال فایل‌های بزرگ، ماشین‌های مجازی و دسترسی به سرورهای راه دور می‌توانند مصرف بالایی ایجاد کنند.

بنابراین پهنای باند بیشتر همیشه به معنی اینترنت بهتر نیست. اگر تجهیزات شبکه یا نوع مصرف شما محدود باشد، افزایش سرعت سرویس ممکن است تفاوت زیادی ایجاد نکند. اما برای خانه‌های چندکاربره، شرکت‌ها و کاربرانی که هم‌زمان دانلود، آپلود، تماس تصویری، بازی یا استفاده از سرویس‌های ابری دارند، ظرفیت بیشتر می‌تواند تجربه بهتری ایجاد کند.

گاهی مشکل اصلی از خود فیبر نیست؛ بلکه از تجهیزات اطراف آن ناشی می‌شود.

برای مثال، یک پچ‌کورد نامناسب یا اتصال غیراستاندارد می‌تواند افت ایجاد کند. به همین دلیل انتخاب پچ کورد فیبر نوری باید با نوع فیبر، کانکتور و کاربرد لینک هماهنگ باشد.

در شبکه‌های گسترده‌تر نیز مدیریت مسیر اهمیت زیادی دارد. جعبه تقسیم فیبر نوری برای سازمان‌دهی و محافظت از اتصالات و رشته‌ها استفاده می‌شود و انتخاب مدل مناسب، دسترسی و نگهداری شبکه را ساده‌تر می‌کند.

در سمت کاربر نیز انتخاب دستگاه انتهایی مهم است. برای FTTH باید دستگاهی داشته باشید که با فناوری اپراتور سازگار باشد. اگر قصد بررسی مدل‌های هواوی را دارید، می‌توانید راهنمای بهترین مودم فیبر نوری هواوی را هم بررسی کنید.

قبل از خرید سرویس یا تجهیزات، چند مورد را بررسی کنید:

اگر مصرف اینترنت شما معمولی است، لزوماً نیازی به خرید سریع‌ترین سرویس موجود ندارید. اما برای خانه‌های چندکاربره، دفاتر و کسب‌وکارهایی که انتقال فایل یا استفاده از سرویس‌های ابری بخش مهمی از کارشان است، سرویس پرظرفیت‌تر می‌تواند انتخاب بهتری باشد.

در صورتی که مدل یا تجهیزات موردنظر در بازار داخلی پیدا نشد، می‌توانید گزینه‌های خارجی را از طریق خرید از آمازون بررسی کنید.

پهنای باند فیبر نوری یک عدد ثابت نیست. ظرفیت نهایی یک لینک به نوع فیبر، استاندارد انتقال، تجهیزات نوری، طول مسیر، کیفیت اتصالات و معماری شبکه بستگی دارد.

برای مثال، استاندارد XGS-PON نرخ اسمی 10 گیگابیت بر ثانیه را در هر دو جهت تعریف می‌کند، در حالی که استاندارد VDSL2 نرخ خالص دوطرفه تا 200 مگابیت بر ثانیه را روی زوج سیم مسی مشخص کرده است.

البته نباید این اعداد را مستقیماً با سرعت اینترنتی که روی قبض یا قرارداد شما نوشته شده یکی دانست. در شبکه‌های PON، ظرفیت شبکه میان کاربران توزیع می‌شود و سرعت نهایی هر مشترک به سرویس خریداری‌شده، طراحی شبکه و تجهیزات اپراتور بستگی دارد.

اگر قصد خرید تجهیزات دارید، بهتر است کل مسیر را یکجا بررسی کنید؛ از کابل فیبر نوری و پچ‌کورد گرفته تا ترنسیور، ONT، سوئیچ و تجهیزات توزیع. انتخاب یک کابل با مشخصات بالاتر، بدون ارتقای سایر اجزای لینک، به‌تنهایی سرعت شبکه را افزایش نمی‌دهد.

کیان داریا در زمینه تأمین تجهیزات شبکه و زیرساخت‌های ارتباطی فعالیت می‌کند و برای انتخاب تجهیزات متناسب با نیاز شبکه، گزینه‌های مختلفی ارائه می‌دهد. برای بررسی و انتخاب مدل مناسب می‌توانید با کارشناسان کیان داریا با شماره 09101888726 تماس بگیرید.

همین حالا درخواست کارشناسی بده و تجهیزات مناسب شبکه‌ات را پیدا کن.