شبكة الوصول

تشير شبكة الوصول البصري (OAN) إلى نوع من شبكات الوصول التي تستخدم الألياف الضوئية كوسيط إرسال كليًا أو جزئيًا بين التبادل المحلي أو الوحدة النمطية البعيدة والمستخدم. شبكة الوصول الحالية هي أساسًا من النحاس (مثل خطوط الهاتف المزدوجة الملتوية) ، والتي تتميز بمعدل فشل مرتفع وتكاليف صيانة وتشغيل عالية. تم تقديم OAN أولاً لتقليل تكاليف الصيانة والتشغيل ومعدل فشل الشبكات النحاسية ، وثانيًا لدعم تطوير خدمات جديدة ، وخاصة خدمات الوسائط المتعددة والنطاق العريض ، وأخيراً لتحسين أداء وصول المستخدم. غالبًا ما تخضع خدمات النقل على الكابلات النحاسية لمجموعة متنوعة من قيود التداخل والمسافة ، ومعدلات وصول المستخدم ليست عالية جدًا بشكل عام ، وعادة ما تكون مسافة الإرسال محدودة بـ 10 كيلومترات ، في حين أن شبكة الوصول إلى الألياف البصرية ، متفوقة تقنيًا على الشبكات النحاسية ، التداخل البيئي وقيود المسافة بعيدًا عن الشبكات النحاسية ، ومعدلات نقل الألياف الضوئية مقارنة بمعدلات نقل النحاس التقليدية ، مع إمكانات تنموية واضحة جدًا. أصبح استخدام شبكة الوصول إلى الألياف البصرية الطريقة الرئيسية لحل تطوير هدوء الاتصالات ، وشبكة الوصول إلى الألياف البصرية ليست مناسبة فقط لخلايا المستخدم الجديدة ، ولكن أيضًا الحاجة إلى تحديث شبكة الكابلات النحاسية الحالية هي الوسيلة البديلة الرئيسية.

يمكن تقسيم شبكة شبكة الوصول البصري إلى شبكة بصرية سلبية (PON) وشبكة بصرية نشطة (AON) وفقًا لما إذا كانت مرافق الإرسال الخارجية لشبكة الوصول تحتوي على معدات مصدر.

شبكات بصرية نشطة (AON)
تشير شبكات الوصول الضوئية النشطة الحالية بشكل أساسي إلى أنظمة ناقل الحلقة الرقمية المتكاملة (IDLC). تستخدم الشبكات الضوئية النشطة تقسيم المضاعف الكهربائي لتوسيع مسافات الإرسال وتتميز بالتقنية البسيطة والتنفيذ السهل وقدرات الشبكات القوية. [2] 
نظرًا للسعر المنخفض لتكنولوجيا IDLC وخصائص الإرسال الأولى التي تجعلها الاتجاه السائد لتقنية شبكة الوصول الضيق ، فإن DLC ليست تقنية جديدة ، ولكنها مدمجة مع الواجهة المفتوحة V 5.1 / V 5.2 ويتم نقلها على الألياف المدمجة DLC (IDLC) ، يظهر حيوية قوية ، حيث أن 130 مليون خط مشترك في الولايات المتحدة ، احتلت DLC / IDLC 36 مليون خط ، منها IDLC تمثل 27 مليون خط.

شبكة بصرية سلبية (PON)
يعمل Passive على تقليل تكلفة حلقات الألياف ويوفر مزايا أعلى وإمكانات نمو أعلى حيث تتمتع الألياف بقدرة كبيرة ويمكن أن توفر للمستخدمين تدفق بيانات تنزيل مثبت 155 ميغا بت / ثانية.
تستخدم شبكات الوصول الضوئية السلبية مقسمات ضوئية للتقسيم ، وسهولة توسيع الخدمات ونشرها ، وتكاليف صيانة منخفضة.

EPON
ظهرت تقنية جديدة ، EPON (Ethernet PON ، المعروفة باسم GPON من قبل الاتحاد الدولي للاتصالات) ، من فكرة الجمع بين الشبكات الضوئية المنفعلة في الطبقة المادية مع الطبقة الثانية من Ethernet الواعدة في المستقبل. تركيبة جديدة يمكنها توفير نطاق ترددي أكبر وتكلفة أقل وقدرة خدمة أوسع. يظهر مخطط كتلة العمارة في الشكل 2. 

تجمع تقنية EPON بين مزايا بنية الشبكة الفريدة للشبكات الضوئية السلبية ومزايا Ethernet التقليدية منخفضة التكلفة ، مما يجعلها أكثر قدرة على المنافسة في مجال الوصول. يمكن أن تلبي سعة النطاق الترددي هذه بشكل كامل طلب وصول المستخدم في العقود القادمة.

تقنية APON
تجمع تقنية APON بين مزايا ATM و PON مع معدلات نقل تصل إلى 622Mbps / 155Mbps ، مما يوفر منصة فعالة من حيث التكلفة لتقديم خدمات الوسائط المتعددة والاستخدام الفعال لموارد الشبكة ، مما يمثل اتجاهًا استراتيجيًا مهمًا لتطوير شبكات الوصول في عصر الوسائط المتعددة.
وتشمل مزاياها: الجمع بين قدرة دعم معدل بتات متعدد متعدد الخدمات ATM وقدرة نقل النطاق العريض الشفاف PN ، مع وصول مرن للغاية إلى الخدمات ؛ نطاق الخدمات المقدمة من خدمات توزيع الصور ذات التفاعل إلى نقل البيانات ، وربط الشبكة المحلية ، والقنوات الافتراضية الشفافة ، وما إلى ذلك ؛ وأداء تكلفة أفضل.

ودمبون
تعد تقنية تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي (WDM) وسيلة تقنية فعالة لاستغلال موارد عرض النطاق الترددي للألياف الضوئية لكل من شبكات النقل البصري وشبكات الوصول البصري. وقد تم استخدام WDM على نطاق واسع في شبكات النقل البصري ، كما أن تطبيق إدارة الطلب على المياه في شبكات الوصول قد جذب الاهتمام أيضًا ، مع أكمل قطاع تقييس الاتصالات وضع معيار لشبكات النفاذ عريض النطاق باستخدام إدارة الطلب على المياه (التوصية رقم G.983.3). 
تتمتع شبكات الوصول البصري ذات النطاق العريض التي تستخدم WDM بقدرة نقل خدمة قوية ، بالإضافة إلى قدرتها على إرسال إشارات ATM ، يمكنها أيضًا نقل خدمات توزيع الصور والإشارات الرقمية الإضافية باستخدام نطاقات محسّنة ، ويمكنها تزويد المستخدمين بجميع الخدمات الجديدة المعروفة حاليًا وقيد المناقشة.

تحتوي شبكات الوصول البصري السلبي (PON) بشكل عام على ثلاثة مكونات: طرف الخط البصري OLT ، ووحدة الشبكة الضوئية ONU ، وشبكة التوزيع البصري ODN ، حيث المكونات الأساسية لشبكة الوصول البصري OLT و ONU.

OLT هي عبارة عن طرف خط ضوئي ، وهو عبارة عن جهاز اتصالات يستخدم لتوصيل خط جذع الألياف البصرية ، وهو مكافئ لمحول أو جهاز توجيه في شبكة اتصالات تقليدية. عند وضعها في الطرف المحلي ، فإن أهم الوظائف التي يتم إجراؤها هي جدولة حركة المرور ، والتحكم في المخزن المؤقت ، وتوفير واجهات شبكة ألياف ضوئية سلبية موجهة للمستخدم وتخصيص عرض النطاق الترددي. ببساطة ، إنه يؤدي وظيفتين: المنبع ، ويوفر الوصول إلى المنبع لشبكة PON ؛ في اتجاه المصب ، يرسل البيانات المكتسبة عبر شبكة ODN ويوزعها على جميع محطات مستخدم ONU.

ONU هي وحدة الشبكة الضوئية ، التي لها دورين: استقبال البث المرسل من OLT بشكل انتقائي ، والاستجابة لـ OLT إذا كانت البيانات بحاجة إلى استلام ؛ ولجمع بيانات Ethernet التي يحتاج المستخدم إلى إرسالها وتخزينها مؤقتًا ، وإرسال البيانات المخزنة مؤقتًا إلى OLT وفقًا لنافذة الإرسال المخصصة.
عمليات النشر المختلفة لوحدات ONU في شبكة FTTx لها طرق وصول مختلفة ، على سبيل المثال FTTC (الألياف إلى الرصيف): يتم وضع وحدات ONU في غرفة الخادم المركزية للخلية ؛ FTTB (الألياف إلى المبنى): يتم وضع وحدات ONU في صندوق التوصيل بالمبنى ؛ FTTH (الألياف إلى المنزل): يتم وضع وحدات ONU في المستخدم المنزلي.

يوجد أدناه صورة لمنتج EPON ONU

ONT هي محطة الشبكة الضوئية ، وهي الوحدة النهائية لـ FTTH ، والمعروفة باسم "القط البصري" ، على غرار xDSL cat ، بينما ONU هي وحدة الشبكة الضوئية ، والتي قد تحتوي على شبكات أخرى بينها وبين الطرف مستخدم. يعد ONT أحد مكونات ONU. يوجد أدناه مخطط منتج GPON ONT.

مخطط المنتج GPON ONT

OLT هو جانب الإدارة و ONU هو الجهاز ؛ يتم إرسال جميع عمليات تشغيل ONU من خلال OLT ، وهما علاقة السيد والعبد. يمكن توصيل وحدات ONU متعددة تحت OLT واحد من خلال مقسمات.

ODN هي شبكة توزيع بصري ، و ODN هي شبكة كبلات ضوئية FTTH تعتمد على معدات PON. إنها القناة المادية للنقل البصري بين OLT و ONU ، وتتمثل وظيفتها الرئيسية في إكمال النقل ثنائي الاتجاه للإشارات الضوئية ، والتي تتكون عادةً من كبلات الألياف الضوئية والموصلات الضوئية والمقسمات الضوئية ومعدات الدعم لتثبيت وتوصيل هذه الأجهزة ، وأهم عنصر فيه هو جهاز التقسيم.
من الناحية الوظيفية ، يمكن تقسيم ODN إلى أربعة أجزاء: النظام الفرعي لكابل التغذية ، والنظام الفرعي لكابل التوزيع ، والنظام الفرعي لكابل الوصول ، والنظام الفرعي لطرف الألياف من نهاية المكتب إلى طرف المستخدم.

في تطوير FTTx ، تتطلب طبقة الوصول شبكة توزيع ألياف ضخمة جديدة ، أي شبكة ODN.

يمكن أن توفر شركة Ascent Optics المنتجات التالية لتطبيقات شبكة الوصول البصري