للتوضيح أكثر عن طريقة توصيل الشبكات والانترنت عبر الألياف الضوئية fiber optics
FTTH (الألياف إلى المنزل)؟
الألياف الضوئية إلى المنزل (FTTH) ، والتي تسمى أيضًا الألياف إلى المباني (FTTP) ، هي تركيب واستخدام الألياف الضوئية من نقطة مركزية مباشرة إلى المباني الفردية مثل المساكن والمباني السكنية والشركات لتوفير اتصال إنترنت عالي السرعة. تزيد FTTH بشكل كبير من سرعات الاتصال المتاحة لمستخدمي الكمبيوتر مقارنة بالتقنيات المستخدمة الآن في معظم الأماكن.
تعد FTTH بسرعات اتصال تصل إلى 100 ميجابت في الثانية ( ميجابت في الثانية ). هذه السرعات هي 20 إلى 100 مرة أسرع من مودم الكبل النموذجي أو اتصالات DSL (خط المشترك الرقمي). قد يكون تنفيذ FTTH على نطاق واسع مكلفًا لأنه يتطلب تركيب مجموعات كبلات جديدة عبر "الروابط الأخيرة" من كبلات الألياف الضوئية الحالية إلى المستخدمين الفرديين. تمتلك بعض المجتمعات حاليًا خدمة الألياف الضوئية (FTTC). يشير FTTC إلى تركيب واستخدام كبلات الألياف الضوئية في الحواجز بالقرب من المنازل أو الشركات ، مع وسيط "نحاسي" يحمل الإشارات بين الحاجز والمستخدمين النهائيين.
كيف يعمل FTTH؟
السمة المميزة لـ FTTH هي أنها تربط الألياف الضوئية مباشرة بالمساكن. يستخدم الألياف الضوئية لمعظم أو كل اتصالات الميل الأخير . تنقل الألياف الضوئية البيانات باستخدام إشارات ضوئية لتحقيق أداء أعلى.
يتم تنظيم شبكات الوصول إلى FTTH بشكل أساسي على النحو التالي: يتم تشغيل كابلات الألياف الضوئية من مكتب مركزي ، عبر محور توزيع الألياف (FDH) ، ثم عبر نقطة وصول للشبكة (NAP) ، ثم أخيرًا إلى المنزل من خلال محطة تعمل كنقطة اتصال علبة.
تُظهر الصورة أدناه "ساحرة خندق" تضع قناة برتقالية. بمجرد دفن البنية التحتية للقناة في مكانها ، سيتم سحب الألياف الضوئية (التي تشبه السلسلة) عبر الأنابيب البرتقالية من نقطة وصول الشبكة.
هذه الساحرة الخندقية تمد قناة الألياف إلى المنزل.
معمارية ومكونات FTTH
يسمح نوعان من الأنظمة لكابلات الألياف الضوئية بنقل البيانات باستخدام الضوء ، مما يجعل FTTH ممكنًا. هم شبكات بصرية نشطة (AONs) وشبكات بصرية سلبية (PONs ) .
تستخدم AONs معدات التحويل التي تعمل بالكهرباء لتوجيه الإشارات بنشاط إلى مستخدمين محددين. تستخدم PONs المقسمات الضوئية لتوجيه الإشارة بدلاً من المفاتيح التي تعمل بالكهرباء ، مما يعني أن مستخدمي PON يحتاجون فقط إلى معدات تعمل بالكهرباء في الطرف المستقبل للشبكة.
يتم استخدام كلا النوعين في تطبيقات FTTH ولكل منهما فوائده ، ولكن معظم تطبيقات FTTH تستخدم PONs لأنها أرخص في التثبيت وتوفر أداءً عاليًا. طوبولوجيا شبكة PONs هي كما يلي:
محطة خط ضوئي (OLT) في المكتب المركزي للمزود.
وحدات الشبكة الضوئية (ONUs) الأقرب إلى أماكن عمل المستخدم النهائي.
شبكة توزيع بصري (ODN) بين OLT و ONU لتقسيم وتوزيع الإشارة التي تنتقل على طول PON.
فوائد استخدام FTTH
تتمثل الميزة الرئيسية لشبكة FTTH في زيادة أداء الشبكة ، وتحديداً السرعات العالية عبر مسافة طويلة ، والتي لا تستطيع الطريقة القديمة لاستخدام الكابلات المحورية والموصلات المزدوجة الملتوية و DSL الوصول إليها.
نظرًا لعرض النطاق الترددي العالي بشكل ملحوظ ، يعتبر الخبراء FTTH أفضل تقنية للتعامل مع متطلبات شبكة المستهلك في العقود القادمة. بعض الفوائد التي تأتي مع هذا تشمل:
أداء محسّن لدفق الفيديو عالي الدقة على تطبيقات مثل YouTube و Roku.
يسمح بإجراء ترقيات متعددة دون الحاجة إلى استبدال الألياف ، مما دفع البعض إلى تسمية FTTH بأنه "دليل مستقبلي". يمكن تحديث البنية التحتية المحيطة بالألياف دون الحاجة إلى تحديث الألياف نفسها.
سرعات أعلى لمسافات أطول من التقنيات السابقة.
أفضل من تكوينات الألياف الأخرى لأن الألياف تتصل مباشرة بالمساكن ويمكنها إكمال أجزاء الشبكة المتبقية باستخدام Ethernet أو الكبل المحوري.
FTTH مقابل FTTN و FTTC والمزيد
FTTH هو إصدار أكثر تحديدًا لمصطلح الألياف إلى x (FTTx) ، حيث يمثل x النقطة في الشبكة التي يتصل بها كبل الألياف الضوئية لتوفير الخدمة للمباني المجاورة. في كل مصطلح ، يختلف المكان الذي تتوقف فيه الألياف الضوئية وتنقل الإشارة إلى الكبل المعدني. جميع إصدارات FTTx هي القوة الدافعة وراء وصول الجيل التالي (NGA) ، مما يعني ترقية سرعة وجودة شبكات النطاق العريض.
تمت تسمية الألياف إلى المنزل على هذا النحو لأن الكبل يتصل مباشرة بمنزل المستخدم. يمكن استخدام FTTB (الألياف إلى المبنى) و FTTP (الألياف إلى المبنى) بالتبادل مع FTTH ، لأن بنية الشبكة هي نفسها وكلمات المنزل والمبنى والمباني تُستخدم جميعها لوصف المسكن الذي تتصل به شبكات الألياف الضوئية مباشرة إلى. الفرق الصغير بين FTTH و FTTB هو أن FTTH يربط الألياف الضوئية مباشرة بالمساكن ، والتي قد يكون هناك العديد منها في مبنى واحد. في FTTB ، تتصل الألياف الضوئية بالمبنى ثم تتصل الكابلات المعدنية بالوحدات الفردية - المنازل أو المكاتب - بالداخل.
يتم تسمية FTTC ، أو الألياف إلى الرصيف ، على هذا النحو لأنه بدلاً من الاتصال مباشرة بمبنى أو منزل أو مبنى ، يتصل كابل الألياف الضوئية بالرصيف بالقرب من المنازل أو الشركات ، حيث ينقل اتصال الزوج الملتوي الإشارة من الرصيف إلى المبنى للمستخدمين النهائيين. تشير الألياف إلى العقدة (FTTN) إلى الإعداد الذي تتصل فيه الألياف الضوئية بخزانة الشبكة أو العقدة وتمرر الإشارة إلى الأسلاك النحاسية في تلك المرحلة.
توجد عدة إصدارات أخرى من FTTx ، بما في ذلك:
الألياف إلى المحطة (FTTT). تتصل كابلات الألياف الضوئية مباشرة بأجهزة سطح المكتب في المكتب.
الألياف إلى المكتب (FTTO). على غرار FTTT ، يتصل كابل الألياف الضوئية بمفتاح صغير في مكاتب المستخدمين في المكتب. عادة ما يكون هناك العديد من مفاتيح التبديل في جميع أنحاء المكتب ، تدار من موقع مركزي واحد.
الألياف الضوئية للشارع (FTTS). يقع FTTS بين FTTB و FTTC ؛ ينتقل إلى الأسلاك النحاسية الأقرب من FTTC ولكن أبعد من FTTB ، والتي تتصل مباشرة بالمبنى.
الألياف إلى نقطة التوزيع (FTTdp). FTTdp هو مزيج بين FTTC و FTTN. تتصل نهاية الألياف بآخر نقطة توزيع ممكنة قبل مقر المستخدم النهائي.
هناك العديد من الاختصارات الأخرى في فئة FTTx ، ولكن الاختلاف الرئيسي الوحيد بينها هو النقطة التي تنتهي عندها كبلات الألياف وتبدأ الأسلاك المعدنية.
أحد المصطلحات التي تختلف قليلاً عن FTTH هو الاتصال اللاسلكي الثابت ، والذي بدلاً من التبديل من الألياف الضوئية إلى كبل معدني عند نقطة نهاية الألياف ، ينقل إشارة لاسلكية إلى المنزل. هذا يلغي الحاجة إلى الكابلات في الجزء الأخير من الشبكة ، حيث يتم تكبد أكبر تكلفة في التثبيت.
تطور FTTH
نمت FTTH منذ الثمانينيات لتلائم متطلبات الشبكة المتزايدة في العالم الحديث. لا تزال العديد من الكابلات الليفية التي تم تنفيذها في الثمانينيات مستخدمة حتى اليوم ، وهذا دليل على مرونتها بمرور الوقت. منذ الثمانينيات ، أصبحت تقنية الألياف أسهل في التركيب وأرخص مما كانت عليه. اليوم ، يستمر استخدام الألياف الضوئية والألياف البصرية FTTH في الازدياد.
تم التحديث الأخير في يوليو 2020