مزايا وعيوب نقل الألياف الضوئية في الاتصالات السلكية واللاسلكية
مزايا وعيوب نقل الألياف الضوئية في الاتصالات السلكية واللاسلكية
EPON OLT هو جهاز يعمل كنقطة نهاية لمزود الخدمة في شبكة بصرية سلبية. بمعنى آخر، تقوم محطة الخط البصري (OLT) بإدارة شبكة إيثرنت الضوئية السلبية (EPON). تقدم هذه التقنية خدمات متعددة بفضل النقل البصري السلبي من نقطة إلى عدة نقاط.
1. ما هو نقل الألياف الضوئية؟
تتكون أنظمة اتصالات الألياف الضوئية غالبًا من ثلاثة عناصر رئيسية. هذا هو جهاز إرسال بصري وكابل وجهاز استقبال بصري.
بواعث بصرية
يقوم جهاز الإرسال البصري بتحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات ضوئية. غالبًا ما تكون الأجهزة المستخدمة لنقل الإشارات الضوئية عبارة عن مصابيح LED (ثنائيات باعثة للضوء) أو صمامات ثنائية ليزر.
كابلات الألياف البصرية
تحمل كابلات الألياف الضوئية الإشارة الضوئية (على شكل ضوء)، من جهاز الإرسال إلى جهاز الاستقبال. هناك مجموعة واسعة من الكابلات الضوئية ويختلف استخدامها حسب التطبيق المطلوب.
أجهزة الاستقبال الضوئية
يقوم جهاز الاستقبال البصري بتحويل الإشارة الضوئية مرة أخرى إلى إشارة كهربائية. العنصر الأساسي في معظم أجهزة الاستقبال الضوئية هو الكاشف الضوئي.
2. مزايا نقل الألياف الضوئية
يتمتع استخدام أنظمة نقل الألياف الضوئية بعدد من المزايا:
عرض النطاق
لا توجد وسيلة أخرى لنقل الكابلات يمكنها تقديم نفس النطاق الترددي الذي توفره الألياف. بالمقارنة مع الكابلات النحاسية على سبيل المثال، فإن حجم البيانات التي يمكن نقلها أكبر بكثير باستخدام الألياف.
المسافات
إن نقل الألياف الضوئية قادر على الإرسال بفقد أقل بكثير للطاقة عبر مسافات أكبر.
التشوش
بالمقارنة مع الوسائط الأخرى، فإن الألياف مقاومة للغاية للتداخل الكهرومغناطيسي الخارجي الذي لا مفر منه، مما يعني أن معدل خطأ البت الخاص بها منخفض جدًا.
أمن
ونظرًا للمخاوف المتعلقة بأمن البيانات التي تعاني منها صناعة الاتصالات حاليًا، يوفر نقل الألياف الضوئية مستوى متزايدًا من الأمان لا يمكن مضاهاته بمواد أخرى. في الواقع، لا توجد طريقة "للاستماع" إلى "تسرب" الطاقة الكهرومغناطيسية من الكابل.
3. عيوب نقل الألياف الضوئية
على الرغم من أن هناك العديد من المزايا أكثر من العيوب لاستخدام نقل الألياف الضوئية، إلا أنه لا ينبغي تجاهل العيوب.
صعوبات التثبيت
إن ربط كابلات الألياف الضوئية ليس بالأمر السهل، وإذا تم ثنيها أو التلاعب بها كثيرًا في شكلها، فسوف تنكسر. فهي معرضة جدًا للقطع أو التلف أثناء التثبيت أو أثناء أعمال البناء.
هشاشة
كابلات الألياف الضوئية مصنوعة من الزجاج، وهو أكثر هشاشة من الأسلاك الكهربائية مثل الأسلاك النحاسية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يتلف الزجاج بسبب المواد الكيميائية مثل غاز الهيدروجين، مما قد يؤثر على ناقل الحركة. يجب أن يخضع تركيب كابل الألياف الضوئية تحت الماء لاهتمام خاص بسبب هشاشته.
التوهين والتشتت
عندما ينتقل الضوء عبر مسافات طويلة، فإنه يضعف وينثر، مما يعني أن هناك حاجة إلى مكونات إضافية مثل EDFA (مضخم ألياف الإربيوم المخدر - مكرر بصري يستخدم لزيادة شدة الإشارات الضوئية التي يحملها نظام اتصالات الألياف الضوئية).
كلفة
تكلفة إنتاج كابلات الألياف الضوئية أعلى من تكلفة إنتاج الكابلات النحاسية.
4. نظرة شاملة
نظرًا لكفاءته وقدرته، يتم استخدام نقل الألياف الضوئية على نطاق واسع ويستمر اعتماده لنقل البيانات بدلاً من الأسلاك المعدنية. يتم تدريجياً استبدال المواد التقليدية مثل الكابلات النحاسية المزدوجة الملتوية أو الكابلات المحورية بخيارات الألياف الضوئية الحديثة، ومع استمرار تزايد الطلب على السرعة وعرض النطاق الترددي المتزايد، سيستمر نشر الألياف الضوئية في شبكات الاتصالات المستقبلية.
