حل FTTH

1. ما هو FTTH؟

تقوم شركات الاتصالات بمد كابلات الألياف الضوئية إلى خزانة الحي أو نقطة التوزيع المحلية. ثم يتم توزيع الألياف الضوئية إلى كل مبنى. وأخيرًا، باستخدام كابلات التوصيل ومحطات الوصول إلى الألياف الضوئية (أو صناديق التوصيل)، يتم تمديد الاتصال إلى كل منزل، مما يوفر للمستخدمين خدمة الإنترنت والتلفزيون عبر بروتوكول الإنترنت (IPTV) وخدمات الشبكة الأخرى.

تدعم شركة SoctFiber هذا التطور من خلال تقديم عينات مجانية من منتجاتها من نوع FTTH, ، حيث لا يتحمل العملاء سوى تكاليف الشحن. وتضمن حلول FTTH المقدمة انخفاض فقدان الإشارة، واتصالاً مستقراً، وسهولة التركيب والصيانة، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب أداءً عالياً مثل بث الفيديو بدقة 8K، والألعاب عبر الإنترنت، والحوسبة السحابية، والعمل عن بُعد، وإنترنت الأشياء (IoT).

ستقدم هذه المقالة دليل بسيط لنشر شبكات الألياف الضوئية من OLT إلى ONT.

تستخدم شبكات FTTH بنية الشبكة الضوئية السلبية (PON)، التي تتألف من ثلاثة مكونات رئيسية:

• OLT (محطة الخط البصري)
• ODN (شبكة التوزيع البصرية)
• ONT/ONU (محطة/وحدة الشبكة الضوئية)

يقدم هذا الدليل تحليلاً مفصلاً للمكونات الرئيسية لشبكات الألياف الضوئية حتى المنزل (FTTH) والمعلمات التقنية الخاصة بها، مما يساعد مهندسي الشبكات على تخطيط شبكات FTTH ونشرها وتحسين أدائها بكفاءة. ويشمل ذلك:

• كابل الألياف الضوئية
• كابل تفريع
• صندوق توصيل الألياف الضوئية
• صندوق ربط الألياف الضوئية
• كابل توصيل الألياف الضوئية
• المقسمات الضوئية
• خزانة توزيع الألياف الضوئية
• موصل سريع للألياف الضوئية
• إطار التوزيع البصري
• أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية
• OLT
• ONU

2. بنية شبكة FTTH

تنقسم شبكات FTTH إلى ثلاثة أقسام رئيسية بناءً على مسارات نقل الإشارات:

• المكتب المركزي (CO): مركز التحكم في الشبكة الأساسية الذي يضم وحدات OLT وأجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية وإطارات التوزيع الضوئية (ODF).
• شبكة التوزيع البصرية (ODN):وصلة النقل الوسيطة التي تتألف من كابلات الألياف الضوئية، والمقسمات الضوئية، وخزانات توزيع الألياف.
• معدات مقر العميل (CPE): أجهزة المستخدم النهائي، بما في ذلك أجهزة ONT وأجهزة توجيه شبكات Wi-Fi والبوابات المنزلية.

3.معدات المكاتب المركزية

في المكتب المركزي (CO)، تعمل المعدات الرئيسية مثل محطة الخط البصري (OLT) وأجهزة الإرسال والاستقبال البصرية (SFP+/XFP) وإطار التوزيع البصري (ODF) معًا لضمان نشر شبكة الألياف البصرية بكفاءة. وتلعب هذه المكونات أدوارًا حاسمة في إدارة اتصالات الألياف الضوئية، وتمكين نقل البيانات بسرعة عالية، والحفاظ على موثوقية الشبكة.

3.1 OLT (محطة الخط البصري)

يُعد جهاز OLT الجهاز الأساسي في مركز التبديل (CO)، وهو المسؤول عن ربط الشبكة الأساسية (IP/MPLS، شبكة المترو) بشبكة التوزيع البصرية (ODN). كما يتولى إدارة وحدات الشبكة البصرية (ONU/ONT) عبر منافذ الشبكة البصرية السلبية (PON). وتشمل الوظائف الرئيسية لجهاز OLT ما يلي:

• الإرسال الصاعد: إرسال البيانات إلى الشبكة الأساسية
• توزيع الوصلة الهابطة: إرسال الإشارات الضوئية إلى المستخدمين النهائيين
• جدولة حركة المرور وإدارة النطاق الترددي
• دعم تقنيات GPON وXGS-PON وEPON و10G EPON

التثبيت:

1. التثبيت على الرف: قم بتركيب وحدة OLT في رف قياسي مقاس 19 بوصة في مركز الاتصالات (CO).

2. اتصال الوصلة الصاعدة:

• قم بتوصيل منافذ 10GE/25GE/100GE بأجهزة التوجيه/المحولات الأساسية في مركز الاتصالات (CO).
• استخدم محولات MPLS/IP لنقل البيانات إلى الشبكة الحضرية.

3. توصيل منفذ PON:

• أدخل أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية من نوع GPON/XGS-PON (SFP+/XFP).
• قم بتوصيل الألياف بموزع الألياف البصرية (ODF)، الذي يتصل بدوره بالمقسم البصري وشبكة الألياف البصرية (ODN).

المعدات والمواصفات النموذجية لمحطة OLT

3.2 أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية (SFP/XFP/XGS-PON)

تعد أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية (SFP+/XFP/QSFP) مكونات أساسية في وحدة OLT، حيث تتيح إرسال واستقبال الإشارات الضوئية بين وحدة OLT وشبكة ODN.

الأنواع الشائعة:

• GPON SFP+: 2.5 جيجابت في الاتجاه النزولي / 1.25 جيجابت في الاتجاه الصاعد
• XGS-PON SFP+: نقل بيانات 10 جيجابت متماثل/غير متماثل
• 25G/100G SFP/QSFP: تُستخدم في اتصالات الوصلة الصاعدة إلى شبكة المترو/الشبكة الأساسية

التركيب:

• اختر جهاز الإرسال والاستقبال المناسب (GPON/XGS-PON/25G/100G SFP).
• قم بتوصيله بمنفذ PON الخاص بجهاز OLT.
• قم بتوصيل الألياف الضوئية:

1. منفذ PON → ODF → ODN

2. منفذ الإرسال → المحول المركزي في مركز الاتصالات (CO)

نماذج أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية الشائعة

3.3 ODF (إطار التوزيع البصري)

تتولى وحدة ODF مسؤولية إدارة الوصلات الليفية في مركز التوزيع (CO)، مما يضمن التنظيم الفعال للألياف الضوئية وتوصيلها وحمايتها. وتشمل مهامها الرئيسية ما يلي:

• تنظيم الألياف وحمايتها: يمنع تلف الألياف أو الانحناء المفرط.
• إدارة وصلات الألياف الضوئية: يوفر إدارة مرنة للاتصالات.
• توجيه الكابلات: يربط منافذ OLT بشبكة ODN.

التركيب：

• تركيب الرف: قم بتركيب وحدة ODF بالقرب من وحدة OLT في مركز الاتصالات (CO).
• توصيل الألياف الواردة كابلات التوصيل من منافذ PON الخاصة بـ OLT.
• توصيل الخط الصادر الألياف كابلات التوصيل إلى المقسمات الضوئية في شبكة التوزيع الضوئية (ODN).

شائع إطار التوزيع البصري النماذج

4. شبكة التوزيع البصرية (ODN)

تُعد شبكة التوزيع البصري (ODN) جزءًا أساسيًا من شبكة FTTH (الألياف الضوئية إلى المنزل)، حيث تعمل كجسر يربط بين المكتب المركزي (CO) والمستخدمين النهائيين. وتتألف من مكونات متنوعة من الألياف الضوئية تضمن نقلًا مستقرًا وفعالًا للإشارات الضوئية.

4.1 جدول توصيل معدات شبكة ODN

4.2 كابل الألياف الضوئية

يُعد كابل الألياف الضوئية العمود الفقري لشبكة ODN، وهو المسؤول عن نقل الإشارات الضوئية عبر مسافات طويلة. وهو يربط محطة OLT في مركز الاتصالات (CO) بشبكة ODN ويمتد إلى مقرات العملاء.

التركيب:

1.النشر تحت الأرض أو فوق الأرض:

• تحت الأرض: تُمدّ في قنوات أو تُدفن مباشرةً في خنادق.
• لقطة جوية: يتم تركيبها على أعمدة الكهرباء.

2.توجيه الكابلات:

• الألياف الأساسية (ألياف أحادية النمط من نوع G.652D): من وحدة التحكم (CO) إلى خزانة توزيع الألياف الضوئية.

• ألياف التوزيع: من خزانة توزيع الألياف إلى المقسمات الضوئية.

• الألياف المنسدلة: من المقسمات الضوئية إلى مقرات المستخدمين النهائيين.

4.3 المقسمات الضوئية

المقسمات الضوئية هي أجهزة ضوئية سلبية تعمل على تقسيم الإشارات الضوئية الواردة من ليف واحد إلى عدة ألياف. وتدعم نسب التقسيم التالية: 1:2، و1:4، و1:8، و1:16، و1:32، و1:64، و1:128.

التركيب:

• تُوضع داخل خزانات توزيع الألياف أو صناديق توصيل الألياف.
• يتم توصيل الألياف الواردة (من OLT) بالمقسم.
• يتم توصيل ألياف الإخراج بعدة كابلات توزيع تؤدي إلى وحدة ONU/ONT.

4.4 كابل توصيل الألياف الضوئية

يُستخدم كبل التوصيل بالألياف الضوئية في التوصيلات القصيرة المدى بين مكونات الشبكة (مثل توصيل وحدة توزيع الألياف الضوئية (ODF) بمقسم). ويتوفر بعدة أنواع من الموصلات، منها SC/APC وSC/UPC وLC/APC.

Iالتركيب:

• قم بتوصيل أحد طرفي الكابل بخزانة توزيع الألياف الضوئية (ODF).
• قم بتوصيل الطرف الآخر بمقسمات الضوء أو صناديق التوصيل.

4.5 صندوق ربط ألياف بصرية

صندوق ربط الألياف الضوئية: يوفر الحماية لعمليات ربط الألياف في البيئات الخارجية. ويُستخدم في التركيبات تحت الأرض أو المثبتة على الأعمدة أو الهوائية.

التركيب:

• افتح صندوق الربط وقم بتنظيف الألياف.
• استخدم جهاز ربط بالانصهار لربط الألياف الواردة والصادرة داخل صندوق الربط.
• قم بإحكام إغلاق الإغلاق وتثبيته في الخنادق أو الأعمدة.

4.6 صندوق توصيل الألياف الضوئية

يُعد صندوق توصيل الألياف البصرية نقطة التوصيل النهائية التي ينتهي عندها الكبل البصري الوارد إلى المقسم البصري قبل وصوله إلى المستخدم النهائي، ويوفر غلافًا آمنًا لتوزيع الألياف البصرية وربطها.

التركيب:

• يُثبَّت على الحائط داخل المباني أو المجمعات السكنية.
• الإدخال من المقسمات الضوئية والإخراج إلى كابلات التوزيع.
• تشتمل على موصلات SC/LC لتسهيل التوصيل الفوري بجهاز ONU/ONT.

4.7 كابل التوصيل

يربط كابل التوصيل صندوق إنهاء الألياف الضوئية بوحدة ONU/ONT الخاصة بالمستخدم النهائي. وقد صُمم ليوفر المرونة والمتانة في كل من البيئات الداخلية والخارجية.

التركيب:

• التركيب العلوي، أو المدفون، أو عبر الأنابيب.
• يتم توصيل أحد طرفيه بصندوق التوصيل.
• يتم توصيل الطرف الآخر بوحدة ONU/ONT باستخدام موصل سريع للألياف الضوئية.

4.8 موصل سريع للألياف الضوئية

الموصل السريع للألياف الضوئية هو موصل قابل للتركيب في الميدان، ويتيح التوصيل السريع لكابلات التوصيل الفرعية. ولا يتطلب الأمر إجراء أي عملية ربط بالانصهار في جانب العميل.

التركيب:

• قم بتجريد الألياف وتنظيفها.
• أدخل الألياف في الموصل المُجمَّع مسبقًا.
• قم بتثبيت الموصل وتحقق من صحة التوصيل باستخدام مقياس الطاقة الضوئية.

6. معدات مقر العميل (ONT/ONU)

يتم تركيب أجهزة ONT/ONU في مقر العميل لتحويل الإشارات الضوئية إلى إشارات إيثرنت أو هاتفية أو واي فاي.

ONU/ONT عملية النشر

1. قم بتوصيل كابل التوصيل من محطة الوصول الليفي (FAT) إلى منفذ PON في وحدة ONU/ONT.

2. الاستخدام كابلات إيثرنت RJ45 لتوصيل جهاز ONT بموجه شبكة Wi-Fi من أجل الإنترنت المنزلي.

3. في حالة الحاجة إلى خدمات VoIP، قم بتوصيل منفذ الهاتف RJ11 من أجل الاتصال الصوتي.

أجهزة ONT الشائعة