زیرساخت فیبر نوری چیست؟

زیرساخت فیبر نوری چیست؟ زیرساخت فیبر نوری مجموعه‌ای از کابل‌ها، تجهیزات اتصال و توزیع، مسیرهای عبور و تجهیزات فعال است که برای انتقال اطلاعات با سیگنال نوری بین دو یا چند نقطه استفاده می‌شود. پس اجرای آن فقط به خرید و کشیدن کابل محدود نیست. انتخاب نوع فیبر، بررسی مسیر، مشخص کردن نقاط اتصال، نصب تجهیزات و تست نهایی هم بخشی از کار است.

برای مثال، در یک ساختمان ممکن است ارتباط از اتاق تجهیزات شروع شود، از رایزر و سینی کابل عبور کند و به رک طبقه دیگری برسد. در چنین مسیری، انتخاب نامناسب کابل، خم شدن بیش از حد یا زیاد شدن تعداد اتصالات می‌تواند افت لینک را بیشتر کند. به همین دلیل، بهتر است مسیر و تجهیزات موردنیاز قبل از خرید مشخص شوند.

یک لینک فیبر نوری فقط از کابل تشکیل نمی‌شود. کابل مسیر انتقال را ایجاد می‌کند و تجهیزاتی مانند ODF، پچ پنل، اسپلیتر و تجهیزات فعال، بسته به نوع شبکه، وظایف دیگری مثل اتصال، مدیریت و توزیع سیگنال را انجام می‌دهند.

فرض کنید یک شرکت سه طبقه دارد و اتاق سرور در طبقه اول قرار گرفته است. اگر قرار باشد رک‌های طبقات دوم و سوم به اتاق سرور متصل شوند، باید مسیر رایزر، نوع کابل، محل نصب ODF یا پچ پنل، نقاط فیوژن و نحوه اتصال به تجهیزات مشخص شود.

در شبکه‌های FTTH هم همه پروژه‌ها به تجهیزات یکسانی نیاز ندارند. معمولاً OLT در سمت مرکزی شبکه و ONT یا ONU در سمت مشترک قرار می‌گیرد. بنابراین تجهیزات موردنیاز باید بر اساس ساختار و نوع پروژه انتخاب شوند.

کابل، مسیر اصلی انتقال اطلاعات است و باید متناسب با محل نصب انتخاب شود. تعداد تار، نوع فیبر، ساختار کابل، طول مسیر و داخلی یا بیرونی بودن محل نصب از مهم‌ترین مواردی هستند که باید قبل از خرید مشخص شوند.

ODF و پچ پنل برای مدیریت و مرتب‌سازی رشته‌ها در رک یا اتاق تجهیزات استفاده می‌شوند. شماره‌گذاری دقیق رشته‌ها و مشخص بودن مسیر آنها، عیب‌یابی و توسعه شبکه را در آینده ساده‌تر می‌کند.

برای اتصال دائمی دو رشته معمولاً از فیوژن استفاده می‌شود. در مقابل، کانکتورها برای ایجاد اتصال قابل جداسازی کاربرد دارند. بعد از فیوژن نیز محل اتصال باید با محافظ مناسب نگهداری شود.

در شبکه‌های PON، اسپلیتر نوری یک سیگنال نوری را بین چند مسیر تقسیم می‌کند. مدل‌هایی مانند 1:8، 1:16، 1:32 و 1:64 در طراحی‌های مختلف دیده می‌شوند، اما نسبت تقسیم نباید صرفاً بر اساس تعداد خروجی انتخاب شود. بودجه نوری، تعداد کاربران و معماری شبکه نیز باید در نظر گرفته شوند.

در شبکه‌های PON، OLT در سمت مرکز و ONT یا ONU در سمت کاربر قرار می‌گیرد. در شبکه‌های سازمانی نیز ممکن است لینک فیبر مستقیماً به سوئیچ یا روتر دارای رابط نوری متصل شود.

فیبرها از نظر ساختار انتقال معمولاً در دو گروه Single Mode و Multimode قرار می‌گیرند. Single Mode برای بسیاری از لینک‌های طولانی و شبکه‌های مخابراتی و دسترسی استفاده می‌شود. Multimode بیشتر برای ارتباطات کوتاه‌تر، از جمله برخی لینک‌های دیتاسنتر، کاربرد دارد.

از طرف دیگر، کابل‌ها از نظر محل نصب و ساختار نیز تفاوت دارند. کابل Indoor برای محیط داخلی طراحی می‌شود، کابل Outdoor برای مسیرهای بیرونی حفاظت بیشتری دارد و کابل Drop بیشتر در بخش انتهایی شبکه‌های دسترسی استفاده می‌شود.

اگر کابل در مسیرهایی با خم‌های زیاد نصب شود، مشخصات خم‌پذیری اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. در چنین شرایطی، فیبرهای خانواده G.657 می‌توانند گزینه مناسبی باشند.

طبق استاندارد ITU-T، حداقل شعاع طراحی برای G.657.A1 برابر ۱۰ میلی‌متر و برای G.657.A2 برابر ۷٫۵ میلی‌متر است. این اعداد مربوط به مشخصات فیبر هستند؛ برای تعیین شعاع خم مجاز کابل نهایی، باید مشخصات خود کابل و دیتاشیت سازنده نیز بررسی شود.

G.652.D یکی از انواع رایج فیبر تک‌مدی است. طبق مشخصات ITU-T، حداکثر ضریب تضعیف این فیبر در بازه ۱۳۱۰ تا ۱۶۲۵ نانومتر، ۰٫۴۰ dB/km و در بازه ۱۵۳۰ تا ۱۵۶۵ نانومتر، ۰٫۳۰ dB/km است.

البته این اعداد مربوط به مشخصات استاندارد فیبر هستند و نباید آنها را با افت واقعی یک لینک اجراشده یکی دانست. طول مسیر، تعداد فیوژن‌ها و کانکتورها، خم کابل و کیفیت اجرا هم روی افت نهایی لینک اثر دارند.

اجرای یک پروژه مناسب بهتر است از بررسی مسیر شروع شود، نه از خرید کابل.

ابتدا باید مشخص شود ارتباط بین چه نقاطی برقرار خواهد شد؛ برای مثال بین دو رک، اتاق سرور و رک طبقه دیگر یا OLT و نقاط توزیع.

در همین مرحله باید رایزر، سینی کابل، داکت، لوله، مسیر زیرزمینی و نقاط ورود و خروج نیز بررسی شوند.

طول مستقیم بین دو نقطه همیشه با مقدار کابل موردنیاز یکی نیست. مسیر واقعی باید اندازه‌گیری شود و برای تغییر مسیر، ورود کابل به رک، نقاط اتصال و مدیریت کابل نیز مقدار مناسبی در نظر گرفته شود.

برای مثال، اگر مسیر واقعی ۲۳۰ متر باشد، سفارش دقیقاً ۲۳۰ متر کابل ممکن است هنگام اجرا کافی نباشد. مقدار کابل اضافه باید بر اساس مسیر و نحوه اجرای پروژه تعیین شود.

بعد از مشخص شدن مسیر، باید Single Mode یا Multimode بودن فیبر، تعداد تارها، نوع ساختار کابل و شرایط محیطی مشخص شود.

در فیبرهای تک‌مدی نیز انتخاب بین G.652 و G.657 باید بر اساس شرایط پروژه انجام شود. اگر مسیر خم‌های زیادی داشته باشد، ویژگی‌های خم‌پذیری اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند.

قبل از کابل‌کشی، مسیر را از نظر فضای کافی، لبه‌های تیز، موانع و احتمال فشار روی کابل بررسی کنید. سینی و داکت هم باید فضای کافی برای کابل داشته باشند.

در مسیرهای بیرونی، کابل باید متناسب با شرایط محیطی انتخاب شود و حفاظت مکانیکی آن نیز در نظر گرفته شود.

کابل فیبر نوری نباید هنگام نصب بیش از حد کشیده، له یا پیچانده شود. رعایت شعاع خم مجاز هم اهمیت زیادی دارد؛ چون ممکن است فیبر از داخل آسیب ببیند، بدون اینکه روی روکش کابل نشانه مشخصی دیده شود.

برای مقدار نیروی کشش، شعاع خم و شرایط نصب، دیتاشیت سازنده کابل باید مرجع اصلی باشد.

برای اتصال دائمی دو رشته فیبر معمولاً از دستگاه Fusion Splicer استفاده می‌شود. ابتدا روکش رشته برداشته می‌شود، دو سر فیبر به‌دقت برش می‌خورند و دستگاه آنها را در یک راستا قرار می‌دهد. سپس دو رشته با قوس الکتریکی به یکدیگر متصل می‌شوند.

تمیزی فیبر و کیفیت برش روی نتیجه فیوژن تأثیر زیادی دارند. بعد از اتصال هم محل فیوژن باید داخل محافظ مناسب قرار بگیرد.

برای انتخاب فیوژن فیبر نوری می‌توان مشخصاتی مانند دقت هم‌ترازی، سرعت کار و نوع کاربرد دستگاه را بررسی کرد.

ODF و پچ پنل برای مدیریت و مرتب‌سازی رشته‌های فیبر در رک یا اتاق تجهیزات استفاده می‌شوند. شماره‌گذاری رشته‌ها و مشخص بودن مسیر آنها، عیب‌یابی و توسعه شبکه را در آینده ساده‌تر می‌کند.

در این مرحله ODF یا پچ پنل به تجهیزات فعال متصل می‌شود. پچ کورد فیبر نوری معمولاً برای اتصال پنل به سوئیچ، روتر یا سایر تجهیزات دارای رابط نوری استفاده می‌شود.

نوع فیبر، کانکتور و مشخصات دو طرف اتصال باید با یکدیگر سازگار باشند.

بعد از اجرای کابل‌کشی، لینک باید تست شود. روشن شدن تجهیزات به‌تنهایی نشان نمی‌دهد که فیبر به‌درستی اجرا شده است.

برای اندازه‌گیری افت کلی لینک می‌توان از منبع نور و Optical Power Meter استفاده کرد. OTDR هم برای بررسی مسیر و پیدا کردن مواردی مانند فیوژن، کانکتور، افت غیرعادی یا محل احتمالی قطعی کاربرد دارد.

طبق ITU-T G.650.3، OTDR برای بررسی رخدادهای موجود در مسیر و ویژگی‌هایی مانند محل و افت اتصال‌ها کاربرد دارد. برای اندازه‌گیری افت کلی لینک نیز روش منبع نور و پاورمتر استفاده می‌شود. در لینک‌های جدید، تست OTDR از دو جهت می‌تواند اطلاعات دقیق‌تری درباره محل افت در اختیار تکنسین قرار دهد.

نتایج تست را هم بهتر است ثبت کنید تا در آینده، هنگام عیب‌یابی یا توسعه شبکه، اطلاعات اولیه لینک در دسترس باشد.

همه پروژه‌ها به تجهیزات یکسانی نیاز ندارند. انتخاب تجهیزات باید بر اساس معماری شبکه انجام شود.

در GPON، نرخ خط اسمی Downstream برابر ۲٫۴۸۸۳۲ گیگابیت بر ثانیه و Upstream برابر ۱٫۲۴۴۱۶ گیگابیت بر ثانیه است. این اعداد ظرفیت اسمی فناوری را نشان می‌دهند، نه سرعتی که هر مشترک الزاماً دریافت می‌کند. ظرفیت شبکه بین کاربران تقسیم می‌شود و سرعت نهایی به عواملی مانند طراحی شبکه، تجهیزات و سرویس اپراتور بستگی دارد.

برای تکمیل تجهیزات موردنیاز شبکه، می‌توانید بهترین مودم فیبر نوری هواوی و جعبه تقسیم فیبر نوری را بررسی کنید و در کنار آن، استفاده از یک مودم فیبر نوری متناسب با نوع سرویس، به مدیریت بهتر و اتصال پایدارتر شبکه کمک می‌کند.

تفاوت VDSL و فیبر نوری فقط به سرعت اینترنت محدود نمی‌شود. در VDSL، ارتباط با کاربر در بخش دسترسی روی سیم مسی انجام می‌شود و طول و کیفیت مسیر مسی می‌تواند روی عملکرد سرویس تأثیر بگذارد.

در FTTH، ارتباط تا محل کاربر با فیبر نوری انجام می‌شود. این ساختار برای شبکه‌های دسترسی با ظرفیت بالا مناسب است و امکان توسعه سرویس‌های پرسرعت را فراهم می‌کند. البته سرعت نهایی فقط به کابل بستگی ندارد و فناوری انتقال، تجهیزات شبکه و سرویس اپراتور هم در آن نقش دارند.

استاندارد ITU-T G.657 نیز به‌طور مشخص برای ویژگی‌های فیبر و کابل تک‌مدی با حساسیت کمتر نسبت به افت ناشی از خم‌شدن تدوین شده است.

“bending-loss insensitive single-mode optical fibre and cable”

یعنی «فیبر و کابل نوری تک‌مدی با حساسیت کمتر نسبت به افت ناشی از خم‌شدن». این ویژگی به‌خصوص در شبکه‌های دسترسی، داخل ساختمان و مکان‌هایی که فضای کافی برای ایجاد شعاع خم بزرگ وجود ندارد، اهمیت دارد.

قبل از شروع پروژه، این موارد را مشخص کنید:

زیرساخت فیبر نوری فقط کابل نیست. کابل مسیر انتقال را ایجاد می‌کند و تجهیزاتی مانند ODF، پچ پنل، جعبه‌های توزیع، اسپلیتر و تجهیزات فعال، بسته به نوع شبکه، برای اتصال و مدیریت لینک به کار می‌روند.

در یک پروژه کوچک ممکن است فقط یک لینک بین دو رک اجرا شود، اما در شبکه‌های سازمانی، دیتاسنتر و FTTH، مواردی مثل تعداد تار، نوع کابل، محل نقاط توزیع، بودجه نوری و روش تست اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند.

بهتر است ابتدا مسیر و نیاز شبکه مشخص شود، بعد کابل و تجهیزات مناسب انتخاب شوند و در پایان، لینک تست و مستندسازی شود. این کار باعث می‌شود توسعه و عیب‌یابی شبکه در آینده راحت‌تر باشد.

اگر برای اجرای زیرساخت شبکه به تجهیزاتی مانند کابل، پچ کورد، اسپلیتر، فیوژن یا تجهیزات فعال نیاز دارید، می‌توانید برای خرید از آمازون و تأمین کالای موردنظر خود از طریق کیان داریا اقدام کنید. در صورت تردید درباره مدل، مشخصات فنی یا سازگاری تجهیزات، کارشناسان کیان داریا می‌توانند قبل از خرید شما را راهنمایی کنند.

همین حالا درخواست کارشناسی بدهید و قبل از خرید، سازگاری تجهیزات را بررسی کنید. برای دریافت مشاوره و استعلام قیمت، با کارشناسان کیان داریا با شماره ۰۹۱۰۱۸۸۸۷۲۶ در ارتباط باشید.