چگونه شبکه PON باعث موفقیت FTTH می شود

در راستای بهبود و کیفیت روزافزون سرویس اینترنت، اینترنت FTTH نسبت به سایر بسترهای ارتباطی سرآمد و مورد استقبال کاربران اینترنت قرار گرفته است. این فناوری پیشرفته از قدرت معماری شبکه PON  (Passive Optical Network) برای تجهیز خانه‌ها و مشاغل بهره می‌برد. در این مقاله، نقش محوری شبکه PON را در چشم انداز FTTH بررسی خواهیم کرد و به وضوح شاهد خواهیم بود که چگونه شبکه PON با بکارگیری تجهیزات Passive فیبر نوری یک تحول انقلابی را در رویکرد مشتریان برای ارتباط با حوزه دیجیتال رهبری می‌کنند. خواندن این مقاله ذهنیت یکپارچه‌ای از نقش PON در سرویس های FTTX فراهم می‌آورد.

آشنایی با شبکه PON

PON یا شبکه پسیو فیبر نوری، یک فناوری مخابراتی مبتنی بر فیبر نوری است که برای ارائه خدمات اینترنت پرسرعت به کاربران نهایی طراحی شده است. با کمک یک تقسیم کننده نوری (Optical Splitter)، داده ها به طور موثر تقسیم شده و بین چندین مشترک در سراسر یک شبکه واحد فیبر نوری توزیع می‌شود. PON با بهره‌گیری از قابلیت های منحصر به فیبر نوری، سرعت انتقال، پهنای باند و قابلیت اطمینان را به نسبت شبکه‌های مبتنی بر زوج سیم مسی تضمین می‌کند. PON اغلب به عنوان بخشی از شبکه FTTX نامیده می شود  که "X" آن به مکان‌های مختلفی مانند خانه (FTTH) یا ساختمان (FTTB) اشاره دارد. از لحاظ تاریخی، FTTH  مورد استفاده اولیه برای فناوری PON بوده است.
در شبکه PON، تمام تجهیزات به جز تقسیم کننده نوری غیرفعال (Passive) هستند و این مورد شبکه را بسیار قابل اعتماد کرده و موجب سهولت نگهداری شبکه می‌شود.

اجزای شبکه PON

OLT (ترمینال خط نوری): OLT که در دفتر مرکزی یا مرکز داده ارائه دهنده خدمات قرار دارد، به عنوان واحد کنترل مرکزی شبکه PON عمل می‌کند و بر تبادل و توزیع بسته‌های داده در سراسر شبکه نوری نظارت دارد. برای آشنایی بیشتر مقاله «OLT چیست؟» را مطالعه کنید.

تقسیم‌ کننده‌های پسیو نوری (Optical Passive Splitters): این تقسیم‌ کننده وظیفه تقسیم سیگنال نوری از OLT به تارهای فیبر نوری متعدد را بر عهده دارد، این فرایند تارهای فیبر نوری را به محل‌های تک تک مشترکین (ONU) هدایت می‌کند.

ONU (واحد شبکه نوری): ONU یا ONT (ترمینال شبکه نوری یا مودم فیبر نوری) دستگاهی برای ارسال و دریافت داده‌هاست که از طریق شبکه PON در محل مشترک نصب می‌شود.

مقدمه‌ای بر FTTH

FTTH یا Fiber-to-the-Home، سیگنال‌های ارتباطی را با استفاده از فیبرهای نوری مستقیماً از اپراتور به خانه‌ها یا مشاغل می‌آورد و کارایی شبکه را افزایش می‌دهد. برخلاف زوج سیم‌های مسی که تعداد محدودی تماس تلفنی را انجام می‌دهند، یک جفت فیبر FTTH می‌تواند بیش از 2.5 میلیون تماس را به طور همزمان مدیریت کند. این نشان دهنده ظرفیت استثنایی FTTH برای رفع نیازهای ارتباطی در محیط‌های مسکونی و تجاری است. همچنین با یک سرویس FTTH امکان دریافت همزمان چندین سرویس مانند اینترنت، SIP Trunk و سرویس‌های تجاری مخابرات مانند MPLS و اینترانت امکان پذیر است.

ویژگی شبکه PON

در سرویس FTTH به دلیل استفاده از شبکه PON، استفاده از FTTH به طور فزاینده‌ای محبوب شده است. مزایای شبکه PON در اتصال FTTH به شرح زیر است:

• پهنای باند بالاتر:
  شبکه های PON پهنای باند بسیار بالاتری را در مقایسه با همتایان مبتنی بر مس سنتی ارائه می‌دهند. PON با قابلیت پشتیبانی از سرعت‌های متقارن تا 10 گیگابیت در ثانیه، تجربه‌ای یکپارچه را در جریان ویدئو، بازی‌های آنلاین و سایر فعالیت‌های تبادل انبوه داده تسهیل می‌کند.
• بهره وری انرژی:
  یکی از مزایای قابل توجه شبکه PON، حداقل نیاز برق برای شبکه دسترسی است. برق فقط در منبع سیگنال و انتهای دریافت مورد نیاز است، در نتیجه با کاهش قطعات الکتریکی کمتر، نیازهای تعمیر و نگهداری نیز کاهش می‌یابد و ریسک خرابی تجهیزات کمتر خواهد بود.
• افزایش فاصله:
  فیبرهای نوری PON در انتقال داده‌ها در فواصل بسیار طولانی‌تر در مقایسه با سیم‌های مسی برتری دارند. این قابلیت به ارائه دهندگان خدمات این امکان را می‌دهد تا پوشش سرویس خود را گسترش دهند و اتصال اینترنت پرسرعت را حتی به مناطق دورافتاده ارائه دهند.
• امنیت پیشرفته:
  استفاده از کابل‌های فیبر نوری در شبکه‌های PON به طور قابل توجهی امنیت را افزایش می‌دهد، زیرا استفاده از سیگنال‌های فیبر نوری ردیابی داده‌ها را بسیار چالش برانگیز می‌کند. این کیفیت، PON را به‌عنوان گزینه‌ای ایده‌آل برای صنایعی که بیشترین حریم خصوصی و امنیت داده‌ها را در اولویت قرار می‌دهند.
• ساده سازی زیرساخت و سهولت ارتقاء:
  معماری غیرفعال (Passive) نیاز به کمدهای سیم کشی، سیستم‌های خنک کننده یا وسایل الکترونیکی میانی را از بین می‌برد. با پیشرفت فناوری PON، تنها دستگاه‌های نقطه پایانی (OLT، ONT/ONU) نیاز به ارتقا دارند و از یک فیبر نوری ثابت و زیرساخت تقسیم‌کننده اطمینان می‌دهند.
• سهولت در نگهداری:
  برخلاف شبکه‌های مسی که مستعد تداخل الکترومغناطیسی هستند، شبکه‌های PON به دلیل نوری بودن، در برابر چنین اختلالاتی مصون می‌مانند. شبکه‌های PON به راحتی نگهداری و عیب‌یابی می‌شوند، با شناسایی صحیح منابع اتلاف سیگنال در عناصر PON - تمرکز بر مدیریت صحیح دستگاه‌های فعال و به حداقل رساندن تضعیف نوری، به سادگی می‌توان شبکه را پشتیبانی نمود.

نقش مهم شبکه PON در FTTH :

در حالی که دسترسی به اینترنت به سرعت در حال تکامل است، ادغام FTTH با فناوری PON در حال تغییر شکل دسترسی ما به قلمرو دیجیتال است. این ادغام نه تنها سرعت اینترنت را برای خانه‌ها و مشاغل به ارمغان می‌آورد، بلکه ماهیت اتصال دیجیتال ما را دوباره تعریف می‌کند. در معماری FTTH، مزایای بی‌شمار  PON، شامل سرعت بالاتر، بهره‌وری انرژی، افزایش فاصله، امنیت، زیرساخت‌های ساده و تعمیر و نگهداری ساده، همگرا می‌شوند تا از نیازهای ارتباطی در محیط‌های مسکونی و تجاری فراتر روند. این ادغام یکپارچه نه تنها راه را برای آینده دیجیتالی با عملکرد بالا هموار می‌کند، بلکه پارادایم اتصال ما را نیز متحول می کند، جایی که سرعت، قابلیت اطمینان و کارایی برای تعریف مجدد تجربه دیجیتال همگرا می شوند.