الزاماتی مانند پهنای باند و ظرفیت بالا برای اینترنت پرسرعت، تلویزیون با کیفیت بالا “HDTV” و Voice Over Internet Protocol “VOIP” منجر به پیشنهادات برای شبکه دسترسی Fiber To Home  می شود. FTTH مبتنی بر فناوری شبکه اپتیکال غیرفعال گیگا (GPON) یکی از تکنیک هایی است که می تواند خدمات بازی سه گانه را با هزینه مناسب ارائه دهد. فقط از تجهیزات غیرفعال به جز در دفتر مرکزی و محل مشتری استفاده می کند. اکثر اپراتورهای مخابراتی در حال حاضر از شبکه های FTTH مبتنی بر GPON به دلیل انعطاف پذیری آن در مدیریت فناوری ها و خدمات گسترده در آینده استفاده می کنند. برای یک فناوری GPON، حداکثر 128 استفاده را می توان در یک شبکه با حداکثر دسترسی 60 کیلومتر و حداکثر فاصله بین شبکه های نوری متوالی گنجاند.پایانه های 20 کیلومتری طبق مشخصات G.984.6 ITU-T. GPON از 2.44 گیگابیت بر ثانیه در دریافت اطلاعات و 1.24 گیگابیت در ثانیه انتقال داده در ارسال اطلاعات استفاده می کند.

کلید واژه ها

فیبر به خانه (FTTH)

فیبر به ساختمان FTTB

فیبر به کابینت مخابراتی زیر 300 متر FTTC

فیبر به کابینت مخابراتی بالای 300 متر FTTN

شبکه اپتیکال غیرفعال گیگا (GPON)

ترمینال خط نوری (OLT)

پایانه شبکه نوری (ONT)

شبکه نوری غیرفعال (PON)

1 . معرفی

در سال های اخیر، ظرفیت سیستم های ارتباطی نوری به طور تصاعدی افزایش یافته است تا نیازهای پهنای باند بالاتر برای ترافیک داده را برآورده کند [ 1 ]. رشد سریع ترافیک اینترنت به دلیل استفاده شدید از خدمات اینترنتی از جمله خدمات Triple Play و راهکارهای مبتنی بر ابر، که فرصت‌های تجاری جدیدی را برای اپراتورهای مخابراتی فراهم کرده است، مانند ارائه خدمات ارزش افزوده به مشترکین (از طریق راه‌حل‌های تریپل پلی مانند به عنوان اینترنت، صدا و تصویر). بسیاری از فناوری‌ها برای رفع نیاز به پهنای باند بالا به کار گرفته شده‌اند، اما به دلیل اینکه رشد طولانی‌مدت برای شبکه‌های دسترسی انتظار می‌رود، مورد توجه قرار نمی‌گیرند. شبکه نوری غیرفعال گیگابیتی شبکه Fiber-To-The-Home (FTTH) مبتنی بر (GPON) یک راه حل امیدوارکننده برای نیازهای روزافزون به پهنای باند بالاتر [ 2 ] است. گلوگاه نرخ داده های بالاتر با استفاده از این فناوری در حال تکامل برداشته می شود ( شکل 26 ، شکل 27 ، شکل 28 ، شکل 29 ، شکل 30 را ببینید).

اپراتورها به طور گسترده ای از GPON در پیاده سازی FTTH استفاده می کنند و به بخشی جدایی ناپذیر از ارائه خدمات برای خدماتی تبدیل شده است که به پهنای باند بالا نیاز دارند مانند خدمات رایانش ابری و خدمات بازی تریپل. بازی سه‌گانه برای ارائه دو سرویس نیاز به پهنای باند (مثلاً تلویزیون، دسترسی به اینترنت، خدمات با سرعت بالا و پهنای باند کمتر ) و همچنین یک تلفن بالای یک اتصال پهن باند طراحی شده است .

شبکه های FTTH برای یافتن راه حل های مقرون به صرفه تکامل یافته اند [ 3 ]. توسعه استفاده از یک فیبر واحد برای ترافیک بالادست و پایین دست یک پیشرفت قابل توجه است. آنها شبکه های نقطه به چند نقطه هستند، که در آنها فیبر به جداکننده های نوری غیرفعال متصل می شود و در نتیجه نام “شبکه نوری غیرفعال” نامیده می شود. اولین نوع PON Asynchronous PON (APON) که در حال حاضر با نام Broadband PON (BPON) شناخته می شود، به صورت تجاری به کار گرفته شد. برای انجام انتقال داده ها، از پروتکل حالت انتقال ناهمزمان (ATM) استفاده شد که ظرفیت پایین دستی تا 622 مگابیت بر ثانیه داشت. Ethernet PON (EPON) جایگزین دیگری است که به عنوان IEEE 802.3ah استاندارد شده است. این معماری مشابه GPON است و از طول موج های مشابه اما با پروتکل های متفاوت استفاده می کند.

مخابرات تونس گام های بسیار مهمی در این زمینه برداشته است و صدها کیلومتر را با کابل های نوری گسترش داده است. در این پروژه توجه ویژه ای به معماری فیبرهای نوری شده است که در آن به خوبی تحلیلی را در مورد پیشنهاد برای مزیت ترین معماری برای اجرای FTTH در شهر ERRIADH، تونس توضیح خواهیم داد. مزایا و معایب معماری پیشنهادی نیز شناسایی خواهد شد تا اجرای معماری پیشنهادی توجیه شود.

برای توجیه راه حل پیاده سازی، از شبیه سازی شبکه برای تعیین استفاده می شود. Optisystem به عنوان یکی از بهترین سیستم های ارتباطی نوری طراحی شده برای بسته های شبیه سازی به ویژه برای تست، طراحی و بهینه سازی اتصال نوری به لایه فیزیکی شبکه های نوری به ویژه طیف وسیع، از سیستم های پخش ویدئوی آنالوگ گرفته تا ستون فقرات بین قاره ای، استفاده می شود. برای تعیین عملکرد راه حل Triple Play از طریق BPON و GPON.

در این مقاله، تکامل شبکه‌های دسترسی را در بخش دوم مورد بحث قرار دادیم، سپس فناوری‌های شبکه‌های دسترسی پهن باند و فیبر را به شبکه x (FTTx) در بخش سوم نشان دادیم. در بخش چهارم، شبکه های دسترسی نوری (OANs)را به عنوان راه حل نهایی به ویژه برای شبکه های دسترسی با سرعت بالا توسعه می دهیم. در بخش آخر، ما طراحی ارزیابی یک شبکه WDM GPON را پیشنهاد می کنیم. در نهایت، ما نتایج را ارزیابی می کنیم و راه حل ها را نظر می دهیم.

2 . کارهای مرتبط

فن آوری های دسترسی نوآورانه در حال تغییر روش های قدیمی برای دسترسی به خدمات مخابراتی است. در واقع، نه تنها کاربران مستقر دامنه وسیع تری از تامین کنندگان بالقوه و گزینه های تکنولوژیکی دارند، بلکه رابط ها و فناوری های جدید به کاربران جدید اجازه می دهند تا طبق مجوز مقامات نظارتی وارد بازار شوند. این رقابت همچنین می تواند خدمات اصلی را تحریک کند که می تواند توسط فناوری های جدید توسعه یافته پشتیبانی شود. نوید یک تحول بسیار پویا در طراحی شبکه های دسترسی با مزایای زیادی برای مشتریان و صنعت است.

شبکه های دسترسی به تلفن از همان روزهای اولیه تلفن ظاهر شدند. آنها برای دسترسی به اکثر مشاغل و خانه ها در جهان گسترش یافته اند [ 4 ]. همچنین شبکه های تلویزیون کابلی سال هاست که وجود دارند. بنابراین، تکامل شبکه‌های دسترسی باید شبکه‌های میراث عظیمی را که در سراسر جهان وجود دارند، در نظر بگیرد.

2.1 . سرویس تلفن قدیمی ساده: POTS

این سرویس تلفنی که به شبکه ای اطلاق می شود که از ارائه اصلی ترین آنالوگ تلفن صوتی و همچنین خدمات داده با سرعت پایین که از مکان های ثابت ارائه می شود پشتیبانی می کند. شبکه دسترسی فیزیکی POTS عمدتاً از سیم مسی با مجموعه ای از جفت ها تشکیل شده است که از هر کسب و کار یا خانه کاربر به محل تبادل محلی می روند ( شکل 1 ). در تخصیص جفت ها، انعطاف پذیری در “نقاط انعطاف پذیری” بین تبادل محلی و کاربر مشخص می شود. این به شبکه اجازه می‌دهد تا دامنه بیشتری داشته باشد تا بتواند با بسیاری از تغییرات در الگوهای رشد کنار بیاید، تنها زمانی که یک کابل پیوسته از هر کاربر به صرافی هدایت شود. فاصله ای که کاربران را از صرافی جدا می کند بین چند صد متر تا ده ها کیلومتر است.

پهنای باند مجاز برای بسیاری از خدماتی که در حال حاضر در اینترنت در دسترس هستند کافی است، اما برای دانلود فایل های بزرگ کافی نیست و تنها امکان ویدیوی بلادرنگ را فراهم می کند [ 5 ].

2.2 . شبکه دیجیتال خدمات یکپارچه: ISDN

ISDN اولین تلاش جدی بود که نیاز شبکه های مخابراتی را تشخیص داد . شبکه دیجیتال خدمات مجتمع به جای تامین کانال های آنالوگ 4 کیلوهرتز و تبدیل داده های دیجیتال به سیگنال های آنالوگ ، بر روی کانال های دیجیتال 64 کیلوبیت بر ثانیه تاسیس شد. تمام خدمات آنالوگ، مانند صدا، به سیگنال های دیجیتال تبدیل می شوند تا از طریق ISDN منتقل شوند [6]. به طور کلی ISDN بر روی شبکه دسترسی مسی موجود ارائه می شود و به دو صورت به کاربران ارائه می شود:

•

اتصال با نرخ پایه که دو کانال سیگنالینگ 64 کیلوبیت بر ثانیه را تامین می کند که می تواند برای ایجاد یک کانال 128 کیلوبیت بر ثانیه ترکیب شود.

•

سرویس نرخ اولیه، که سی 64 کیلوبیت بر ثانیه به اضافه یک کانال سیگنالینگ با اتصال 2 مگابیت بر ثانیه را فراهم می کند.

2.3 . خطوط اجاره ای و حلقه محلی بی سیم

خطوط اجاره ای یک اتصال دائمی (یا نیمه دائمی) بین دو نقطه پایانی، مانند ارتباط بین دفتر مرکزی و شعبه بانک محلی را به کاربران ارائه می دهد. تفاوت اصلی برای دسترسی به کاربردهای شبکه این است که پس از رسیدن خط به Local Exchange، سوئیچینگ برای هر تماس پردازش نمی‌شود.

به جای فیبرها یا کابل‌های مسی، می‌توان از بی‌سیم به عنوان پیوندی برای اتصال کاربران به تبادل محلی برای آخرین بخش پیوند ثابت یا پیوند کامل استفاده کرد. که به عنوان حلقه محلی بی سیم شناخته می شود. در واقع، اغلب به جای اتصال ISDN یا تلفن معمولی استفاده می‌شود، حتی اگر سیستم‌های باند پهن در حال ظاهر شدن هستند [ 7 ]. پیوندهایی که دارای مایکروویو با ظرفیت بالا هستند اغلب برای پیوند دادن کاربران بزرگ با اکسچنج محلی آنها پردازش می شوند. هنگامی که یک ایستگاه پایه ایجاد شده است، وارد کردن مشتریان جدید نسبتا سریع است. از نظر مهندسی عمران نیاز چندانی ندارد. در حقیقت؛ WLL از هزینه های بالای تجهیزات در مقایسه با کابل های مسی رنج می برد و به خصوص از مشکلات عادی مربوط به رادیو، به عنوان مثال، سایه های ناشی از ساختمان های بلند و طیف محدود [ 8 ]]. 80% هزینه سیستم کابلی در نصب و مابقی مربوط به تجهیزات برآورد شده است. در حالی که برای سیستم رادیویی 80 درصد به تجهیزات و 20 درصد هزینه نصب اختصاص دارد. تخمین زده می شود که هزینه تجهیزات رادیویی به سرعت کاهش یابد، در حالی که کاهش هزینه نصب کابل تا حد زیادی دشوار است. از همین رو؛ WLL قابل پیش بینی است تا به یک پیشنهاد خوب برای اپراتورهای شبکه تبدیل شود [ 9 ].

2.3.1 . تکامل و روند فناوری های دسترسی پهن باند

امروزه پارادایم دسترسی پهن باند شاهد رشد استثنایی بوده و بخشی جدایی ناپذیر از زندگی روزانه میلیاردها انسان است [ 10 ]. انتظار می رود که این پارادایم به سمت قابلیت پهنای باند کامل با پیوندهای بیشتر در آینده و همچنین تاخیر کمتر و پهنای باند بالاتر برای برآوردن تقاضای کاربران نهایی توسعه یابد. پهنای باند خط استیجاری و تقاضای اینترنت همچنان به رشد بیش از 20 درصدی در سال ادامه می‌دهد که ناشی از پخش فزاینده ویدیو و همچنین تکثیر محاسبات ابری، رسانه‌های اجتماعی، داده‌های بزرگ و تحویل داده‌های تلفن همراه است [ 11 ]]. تقریبی موقت کل ویدیوی ترافیک ارتباطی در سال 2020، که از طریق سیستم‌های ثابت و تلفن همراه منتقل می‌شود، به طور فزاینده‌ای بیش از 2600 برابر ترافیک در سال 2010 بوده است. 2014; پیش‌بینی می‌شود که آنها در سال 2019 به 7.6 میلیارد نفر برسند. این افزایش همچنین توسط انواع جدیدی از خدمات ارتباطی، مانند سرویس‌های آگاه از نزدیکی که حاوی ارتباطات D2D (دستگاه به دستگاه) است، تسریع می‌یابد که ارتباط مستقیم بین دستگاه‌های بی‌سیم را با استفاده از رابط یکسان ممکن می‌سازد. و طیف، علاوه بر این، ارتباطات M2M (ماشین به ماشین) [ 12]. در سال 2018، ترافیک IP جهانی به 1.6 زتابایت در سال یا 131.6 اگزابایت برای هر ماه خواهد رسید. ترافیک IP جهانی در 5 سال گذشته بیش از پنج برابر افزایش یافته است [ 13 ].

تا سال 2020، ویدیوی ترافیک 80٪ تقریباً از کل IP ترافیک در سراسر جهان را نشان می دهد [ 14 ] که در شکل 2 ، شکل 3 نشان داده شده است .

شکل 2 . تکامل IP ترافیک

شکل 3 . مصرف کننده جهانی ویدئوهای اینترنتی بر اساس شبکه 2015-2020.

2.3.2 . ترافیک IP، 2015–2020 بر اساس نوع (PB در ماه)

مصرف کننده – شامل ترافیک IP ثابت تولید شده توسط خانوارها، جمعیت دانشگاه ها و کافی نت ها می شود.

•

موبایل – شامل داده‌های تلفن همراه و ترافیک اینترنتی تولید شده توسط گوشی‌ها، کارت‌های نوت‌بوک و دروازه‌های پهن باند تلفن همراه است.

•

اینترنت – تمام ترافیک IP که از ستون فقرات اینترنت عبور می کند را نشان می دهد.

3 . دسترسی به شبکه ها

3.1 . فناوری های شبکه های دسترسی پهن باند

3.1.1 . دسترسی به شبکه های باند پهن سیمی

شبکه های سیمی دسترسی پهن باند ، پهنای باند را به محل کاربران عرضه می کنند. رسانه ای که برای محل کاربر استفاده می شود می تواند فیبر نوری ، ترکیبی از مس و فیبر، کابل کواکسیال یا جفت پیچ خورده باشد [ 15 ].

خدمات پهنای باند معمولاً به «بازی سه‌گانه» اشاره می‌کنند. خدمات پشتیبانی از تلفن، دسترسی به اینترنت باند پهن و تلویزیون در بالای یک اتصال پهن باند واحد . همه انواع شبکه های دسترسی سیمی به طور همزمان در استقرار جهانی پهنای باند وجود دارند. شبکه‌های نوری پسیو (PON) به محیط کاربر اجازه می‌دهد تا با استفاده از فیبر از طریق پهنای باند برتر تا ۱ گیگابیت بر ثانیه به شبکه‌های باند پهن متصل شود. PON تایید شده ترین شبکه دسترسی در سراسر جهان است. xDSL مزایای خطوط تلفن موجود را فراهم می کند. بنابراین، به طور کلی در کشورهای دارای منابع خط مس غنی پذیرفته شده است [ 16]. فناوری به روز xDSL مانند VDSL و VDSL2/2+ قادر است پهنای باند بیش از 50 مگابیت بر ثانیه را در فاصله صدها متری از محل کاربر تا دفتر مرکزی ارائه دهد. به عنوان مثال، اترنت می تواند 100 مگابیت بر ثانیه با برد کوتاه معمولاً کمتر از 100 متر ارائه دهد. در برخی از سناریوها، فناوری‌های مس و PON برای دستیابی به عملکرد بهتر و هزینه استقرار پایین با یکدیگر ترکیب می‌شوند.

PON می تواند سیگنال را با حاشیه متصل کند، پس از آن، یک خط تلفن یا جفت پیچ خورده می تواند سیگنال را از طریق xDSL یا اترنت به محل کاربر برساند. در بخش‌های بعدی، این فناوری‌های شبکه دسترسی سیمی به تفصیل توضیح داده می‌شوند، از جمله جفت تابیده، PON، فیبر-مس هیبریدی، xDSL و کابل کواکسیال.

➢

PON

در مقایسه با مس، فیبر پهنای باند تقریبا بی نهایتی دارد. فیبر نوری به طور تدریجی در شبکه های دسترسی به جای مس استفاده می شود که به طور چشمگیری هزینه های عملیاتی را کاهش می دهد و در عین حال عملکرد شبکه را افزایش می دهد. ظهور PON یک راه حل عملی برای آخرین مایل برای اپراتورها فراهم می کند. فن آوری های PON از فیبر نوری به عنوان رسانه انتقال استفاده می کنند. شبکه توزیع نوری (ODN) از جعبه‌های توزیع فیبر ، تقسیم‌کننده‌های توان نوری و غیره تشکیل شده است. PON سیگنال را برای هر پایانه شبکه نوری واحد شبکه نوری (ONU) از طریق تقسیم‌کننده‌های برق ارائه یا جمع‌آوری می‌کند. معماری پایه فناوری PON در شکل 4 نشان داده شده است. دستگاه‌ها و عناصر کلیدی یک PON یک پایانه خط نوری (OLT) هستند که معمولاً در دفتر مرکزی اپراتورها، یک ODN و ONUs/ONT در انتهای کاربر قرار می‌گیرند. در OLT خدمات صدا و داده با طول موج 1490 نانومتر در جهت پایین دست ترکیب و ارسال می شود ، در حالی که 1310 نانومتر برای جهت بالادست منتقل می شود .

شکل 4 . معماری فناوری PON

3.1.1.1 . xDSL

فن‌آوری‌های مختلفی از خط مشترک دیجیتال وجود دارد [ 17 ]، برای مثال، RADSL (DSL با سرعت تنظیم خودکار)، VDSL (DSL با نرخ بیت بسیار بالا)، ADSL (DSL نامتقارن)، و HDSL (DSL با سرعت بالا). این فناوری‌های DSL به دلیل سادگی، xDSL نامیده می‌شوند. معماری سیستم جهانی فناوری‌های DSL مشابه هستند و به شرطی که نرخ داده، روش‌های پیاده‌سازی و دسترسی متنوعی داشته باشند. xDSL، به ویژه VDSL و ADSL، به طور گسترده در سراسر جهان مستقر شده است زیرا از مزیت اصلی رسانه محبوب خط تلفن مسی استفاده می کند. به هنگام بهره مندی از خدمات پهنای باند؛ کاربران همچنین می توانند از خدمات تلفنی بهره مند شوند. همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است، در حال حاضر VDSL و ADSL کاندیدای دسترسی پهنای باند هستند .

3.2 . شبکه FTTx

فناوری کاربردی PON برای تامین اتصال باند پهن در شبکه دسترسی به مشاغل کوچک معمولاً، واحدهای چند نفره و خانه‌ها فیبر به x نامیده می‌شود. این برنامه مخفف نام FTTx [ 18 ] است. x حرفی است که نشان می دهد نقطه پایانی فیبر چقدر به کاربر واقعی نزدیک می شود [ 19 ] همانطور که در شکل 6 نشان داده شده است .

شکل 6 . سناریوهای FTTx

3.2.1 . شرح

ادبیات فنی و تجاری شامل کلمات اختصاری زیر است ( شکل 6 ):

•

فیبر برای کسب و کار (FTTB): به استقرار فیبر نوری به طور مستقیم از یک سوئیچ دفتر مرکزی به سمت یک شرکت اشاره دارد.

•

Fiber To The Curb (FTTC): اجرای کابل های فیبر نوری از تجهیزات اداری مرکزی به سوییچ ارتباطی واقع در 1000 فوت (حدود 300 متر) از یک شرکت یا خانه را توضیح دهید.

•

FTTH: به استقرار فیبر نوری به طور مستقیم از یک سوئیچ دفتر مرکزی به سمت یک خانه اشاره دارد. تفاوت بین FTTH و FTTB در این است که کسب و کارها معمولاً به پهنای باند بیشتری در بخش بیشتری از روز نسبت به کاربران خانگی نیاز دارند.

•

Fiber To The Neighborhood FTTN: به معماری PON اشاره دارد که در آن کابل های فیبر نوری تا 3000 فوت گسترش می یابند.

•

Fiber To The Office FTTO: شبیه FTTB است که در آن یک مسیر نوری تا محل یک مشتری تجاری عرضه می شود.

3.2.2 . پیوندهای نقطه به نقطه

معماری متشکل از پیوندهای اترنت نقطه به نقطه یک فناوری شبکه دسترسی رقیب است [ 20 ]. همانطور که در شکل 7 نشان داده شده است ، یک گزینه برای OAN نقطه به نقطه اترنت این است که فیبرهای اختصاصی بین دفتر مرکزی و سوئیچ های اترنت که برای مشترکین اختصاص داده شده اند، اجرا شوند. پیوندها می توانند با سرعت 10 گیگابیت بر ثانیه در فواصل تا 10 کیلومتر کار کنند. چنین سناریویی به تعداد زیادی خطوط فیبر نوری نیاز دارد که هر خط فرستنده گیرنده نوری خود را دارد . بنابراین، این نوع شبکه تنها زمانی مفید است که هر مشترک به ظرفیت کامل ارائه شده توسط یک خط اترنت گیگابیتی نیاز داشته باشد.

شکل 7 . شبکه دسترسی نوری اترنت نقطه به نقطه.

در طول چند دهه اخیر، شبکه های نوری رشد قابل توجهی را در بین استقرار فیبر نوری در بخش های اصلی شبکه و مترو نشان داده اند. سیستم های با ظرفیت بالا مبتنی بر تقسیم طول موج متراکم (DWDM) پهنای باند رو به رشدی را برای پاسخگویی به نیازهای روزافزون ارتباطات داده و صدا فراهم می کنند. از سوی دیگر، استفاده از فیبرهای نوری برای شبکه های دسترسی بسیار عقب مانده است و به تازگی شروع به نفوذ به بازاری کرده است که عمدتاً تحت سلطه راه حل های مبتنی بر مس است. حلقه های محلی که با فیبر نوری برای لینک های دسترسی کار می کنند به عنوان فیبر در سیستم های حلقه شناخته می شوند. FTTx،”x” ممکن است به “ساختمان”، “خانه”، “محل”، “محور” و غیره اشاره داشته باشد، به ویژه به میزان عمق فیبر که برای کاربر مستقر شده است. به نظر می رسد FTTx که ظرفیت بالای شبکه های فیبر نوری را به کاربران نهایی نزدیک می کند، بهترین گزینه برای شبکه های دسترسی نسل بعدی است. FTTx به دلیل مزایای ذاتی فیبر نوری در زمینه ظرفیت زیاد، هزینه کم، اندازه و وزن کوچک و همچنین مصونیت آن در برابر تداخل و تداخل الکترومغناطیسی به عنوان یک راه حل ایده آل برای شبکه های دسترسی در نظر گرفته می شود.

4 . شبکه های دسترسی نوری

به نظر می رسد که PON ها راه حل نهایی برای شبکه های دسترسی با سرعت بالا هستند.

4.1 . فیبر نوری

فیبر نوری یک سیم انعطاف پذیر و شفاف است که برای انتشار نور چیده شده است . فیبر نوری به دلایل زیر استفاده می شود [ 22 ]:

•

امواج نور نمی توانند مسافت طولانی را در هوا بدون هیچ تلفاتی طی کنند.

•

امواج نوری را می توان از طریق فیبر نوری هدایت کرد تا ارتباط موج نور بدون تلفات ایجاد کند.

4.1.1 . مزایای

فیبر نوری مزایای زیادی نسبت به سیم مسی دارد از جمله:

•

افزایش پهنای باند : پهنای باند سیگنال بالای فیبرهای نوری ظرفیت انتقال اطلاعات را به میزان قابل توجهی فراهم می کند. پهنای باند معمولی برای فیبرهای چند حالته (MM) بین 200 تا 600 مگاهرتز کیلومتر و بیش از 10 گیگاهرتز کیلومتر برای فیبرهای تک حالته (SM) است. مقادیر معمول مربوط به هادی های الکتریکی 10 است و به 25 مگاهرتز کیلومتر می رسد.

•

مصونیت تداخل فرکانس الکترومغناطیسی/رادیویی: فیبرهای نوری در برابر تداخل الکترومغناطیسی مصون هستند و هیچ تشعشعی از خود ساطع نمی کنند.

•

کاهش هزینه، اندازه و وزن: در مقایسه با هادی‌های مسی با ظرفیت حمل سیگنال معادل، کابل‌های فیبر نوری راحت‌تر نصب می‌شوند، به فضای مجرای کمتری نیاز دارند، وزن آنها 10 تا 15 برابر کمتر است و هزینه کمتری نسبت به مس دارند.

•

تلفات کمتر: فیبر نوری نسبت به هادی‌های مسی تضعیف کمتری (از دست دادن شدت سیگنال) دارد، که باعث می‌شود کابل طولانی‌تر و تکرارکننده‌های کمتری اجرا شود.

•

بدون جرقه یا شورت: فیبر نوری جرقه ساطع نمی کند یا باعث اتصال کوتاه نمی شود، که در گازهای انفجاری یا محیط های قابل اشتعال مهم است.

•

امنیت: از آنجایی که سیستم های فیبر نوری سیگنال های فرکانس رادیویی ساطع نمی کنند ، دسترسی به آنها بدون شناسایی مشکل است.

•

اتصال به زمین: کابل های فیبر نوری هیچ هادی فلزی ندارند. در نتیجه، آنها خطرات شوک ذاتی در کابل های مسی را ایجاد نمی کنند.

•

جداسازی الکتریکی: فیبر نوری امکان انتقال بین دو نقطه را بدون توجه به پتانسیل الکتریکی بین آنها فراهم می کند.

4.1.2 . اجزای پیوند فیبر نوری

برای نشان دادن نحوه عملکرد کاربردهای فیبر نوری، ما چهار جزء مهم را در یک اتصال فیبر نوری پیدا کردیم ( شکل 8 ).

•

فرستنده نوری ;

•

فیبر/کابل نوری؛

•

گیرنده نوری

➢

فرستنده

1. دانلود: دانلود تصویر با وضوح بالا (45 کیلوبایت)
2. دانلود: دانلود تصویر در اندازه واقعی

شکل 8 . لینک فیبر نوری ساده

فرستنده سیگنال های نوری الکتریکی را تبدیل می کند. فرستنده حاوی یک منبع نور مانند دیود ساطع نور (LED):

یک دیود لیزر با جریان بسیار توسعه یافته دستکاری می شود که معمولاً حدود 10 برابر بزرگتر از یک LED معمولی است [ 23 ]. شکل 9 خروجی نور یک LED معمولی و یک دیود لیزر را نشان می دهد.

شکل 9 . مقایسه بین LED و لیزر دیود

یک فیبر نوری از سه لایه متحدالمرکز تشکیل شده است ( شکل 10 ) [ 24 ]:

•

هسته: این بخش مرکزی، ساخته شده از سیلیس یا سیلیس دوپ شده، ناحیه انتقال نور فیبر است.

•

روکش: این اولین لایه در اطراف هسته است. با سیلیس تهیه می شود، اما از همان ترکیبی که در هسته وجود دارد نیست.

•

پوشش: این اولین لایه غیر نوری در اطراف روکش است. پوشش معمولاً شامل یک یا لایه های اضافه شده از پلیمر است

1. دانلود: دانلود تصویر با وضوح بالا (63 کیلوبایت)
2. دانلود: دانلود تصویر در اندازه واقعی

شکل 10 . ساختار اصلی یک فیبر نوری

در حال حاضر، 2 حالت تجاری مورد استفاده وجود دارد: فیبر تک حالته و فیبر چند حالته.

•

فیبر تک حالته دارای هسته کوچکتر (از نظر قطر) است که به این معنی است که فقط یک حالت می تواند در یک زمان عبور کند.

•

حالت Multi-Mode به دلیل بزرگتر بودن هسته به حالت های متعدد اجازه عبور می دهد.

با این حال، انتقال تک حالته به دلیل قطر هسته کوچکتر و لیزرهای گرانتر مرتبط با آن، تجارت پرهزینه است ( شکل 11 ).

➢

پارامترهای انتقال

1. دانلود: دانلود تصویر با وضوح بالا (141 کیلوبایت)
2. دانلود: دانلود تصویر در اندازه واقعی

شکل 11 . حالت های انتشار یک فیبر نوری

تضعیف سیگنال یکی از ویژگی های مهم فیبر نوری است، زیرا بالاترین جدایی بین گیرنده و فرستنده را تعیین می کند.

آ.

تضعیفی

نوری که در امتداد فیبر نوری حرکت می کند، با مسافت، قدرت خود را از دست می دهد. نماد α معمولاً برای تعریف تضعیف بر حسب دسی بل در هر کیلومتر استفاده می شود. به صورت زیر محاسبه می شود:(1)آ=10الورود به سیستم(پمنnپoتوتی)

ب

پراکندگی

پراکندگی به عنوان یک ویژگی ارثی فیبر تعریف می شود که می تواند به انتشار یک پالس نوری در حوزه زمان به دلیل تفاوت در سرعت اجزای مختلف طیفی مرتبط با پالس نوری نسبت داده شود.

➢

آشکارسازهای نور

آشکارسازها از چندین نوع اصلی فوتودیود تشکیل شده‌اند که رایج‌ترین آنها دیودهای مثبت درونی منفی (PIN) و دیودهای عکس بهمنی (APD) است. آشکارسازهای نور برای معکوس کردن فرآیند انجام شده توسط منابع نور، تبدیل انرژی نوری به انرژی الکتریکی [ 25 ] خدمت می کنند.

•

پین ها: از هر فوتون دریافتی یک الکترون تولید می کند و بنابراین افزایش یا افزایش قابل توجهی در قدرت سیگنال ایجاد نمی کند.

•

APD ها نسبت به دیودهای PIN حساس تر هستند زیرا از یک میدان الکتریکی قوی برای شتاب بخشیدن به جریان الکترون ها در نیمه هادی استفاده می کنند.

➢

ارزیابی پیوند

برای بررسی و ارزیابی کیفیت یک لینک نوری [26] . ما روی تجزیه و تحلیل پارامترهای نمودار چشمی تمرکز کردیم. 4 پارامتر تعیین می شود: جیتر، نرخ بیت خطای باز شدن چشم (BER) و حداکثر ضریب Q.

ارتفاع چشم: نشان دهنده فاصله پایه تا قله چشم است که با ولتاژ اندازه گیری می شود. نمودار مقدار ارتفاع چشم تقریباً 5.5 μV است، در حالی که در حساسیت – dBm 18 است. مقدار ارتفاع نمودار قابل تحمل چشم حدود 10 μV است).

فاکتور MaximumQ: به ویژه به کیفیت نمودار چشمی ایجاد شده برای تفسیر اشاره دارد. حداکثر ضریب Q قابل تحمل حدود 6 در سیستم ارتباطی واقعی برای دستیابی به مقدار BER مربوط به 1×10-9 است.

جیتر قطعی به جابجایی اطلاق می شود که در زمان مشتق و تعبیه شده سیگنال دریافتی رخ می دهد و با توجه به مدت زمان در نقطه عبور اندازه گیری می شود. در UI (فاصله واحد) اندازه گیری می شود و حداکثر مقدار 0.2 UI است.

ناحیه چشم: به فاصله بین سطوح بیت 0 و بیت 1 و فاصله بین تقاطع زمانی مشتقات تعبیه شده راست و چپ اشاره دارد. عرض این ناحیه در فرآیند تمایز بیت 1 و بیت 0 و همچنین توالی بیت های اول و دوم مهم است.

4.2 . معماری OAN ها

بخش نوری یک سیستم شبکه دسترسی محلی می تواند فعال یا غیرفعال باشد. شکل 18 معماری های در نظر گرفته شده را نشان می دهد که از FTTH تا FTTB/C تا فیبر تا کابینت (FTTCab) را شامل می شود. OAN برای همه معماری ها مشترک است در شکل 12 نشان داده شده است .

1. دانلود: دانلود تصویر با وضوح بالا (120 کیلوبایت)
2. دانلود: دانلود تصویر در اندازه واقعی

شکل 12 . معماری شبکه

تفاوت در گزینه های شبکه FTTCab، FTTC، FTTB و FTTH اساساً در خدمات متنوع پشتیبانی شده است.

4.2.1 . سناریوی FTTB

سناریوی FTTB به دو سناریو تقسیم می شود، یکی برای واحدهای چند مسکونی و دیگری برای مشاغل. هر سناریو دارای دسته های خدمات زیر است.

➢

FTTB برای واحدهای چند مسکونی

•

خدمات پهنای باند نامتقارن (به عنوان مثال، خدمات پخش دیجیتال، ویدیوی درخواستی (VOD) و دانلود فایل، و غیره).

•

خدمات پهنای باند متقارن (به عنوان مثال، پخش محتوا، ایمیل، تبادل فایل، آموزش از راه دور، پزشکی از راه دور و بازی های آنلاین، و غیره).

•

POTS و ISDN . شبکه دسترسی باید خدمات تلفن باند باریک را با زمان بندی مناسب برای معرفی ارائه کند.

➢

FTTB

•

خدمات پهنای باند متقارن (مانند نرم افزار گروهی، پخش محتوا و پست الکترونیکی، تبادل فایل).

•

POTS و ISDN: شبکه دسترسی باید بتواند خدمات تلفنی با باند باریک را به شیوه ای انعطاف پذیر ارائه دهد.

•

خدمات خط خصوصی شبکه های دسترسی باید خدمات خط خصوصی را با نرخ های زیادی ارائه دهند.

4.2.2 . سناریوی FTTC و FTTCab

برای این سناریو، دسته های خدمات بعدی برجسته شده اند:

•

خدمات پهنای باند نامتقارن (به عنوان مثال، خدمات پخش دیجیتال، VOD و دانلود فایل، بازی آنلاین).

•

خدمات پهنای باند متقارن (مانند پخش محتوا، ایمیل، تبادل فایل، آموزش از راه دور و پزشکی از راه دور).

•

POTS و ISDN. شبکه دسترسی باید خدمات تلفن باند باریک را با زمان بندی مناسب برای معرفی ارائه دهد.

➢

بک هاول xDSL

4.2.3 . سناریوی 3FTTH

در این سناریو، دسته های خدمات زیر در نظر گرفته می شوند:

•

خدمات پهنای باند نامتقارن (به عنوان مثال، خدمات پخش دیجیتال، VOD، دانلود فایل، و غیره).

•

خدمات پهنای باند متقارن (مانند پخش محتوا، ایمیل، تبادل فایل، آموزش از راه دور، پزشکی از راه دور و بازی آنلاین).

•

POTS و ISDN. شبکه دسترسی باید بتواند به شیوه ای انعطاف پذیر، خدمات تلفنی با باند باریک را با زمان بندی مناسب برای معرفی ارائه دهد.

4.3 . GPON

تقاضای فزاینده برای سرعت‌های بالاتر در شبکه دسترسی و استفاده گسترده از ATM و Ethernet، ایده توسعه یک PON با قابلیت‌هایی فراتر از معماری‌های BPON و EPON را ایجاد کرد. هدف اصلی این ایده توسعه یک PON همه کاره با فرمت فریم بود که بتواند بسته های با طول متغیر را به طور موثر با نرخ گیگابیت بر ثانیه انتقال دهد. گروه FSAN چنین تلاشی را در آوریل 2001 آغاز کرد. نتیجه مجموعه توصیه های ITU-T G.984.1 تا G.984.4 برای (GPON) [ 27 ] بود.

4.3.1 . خدمات

GPON برای پشتیبانی از تمام خدمات شناخته شده و خدمات نوآورانه ای که برای مشتریان تجاری و مشترکین مسکونی مورد بحث قرار گرفته اند، به دلیل قابلیت پهنای باند ضروری است.

4.3.2 . میزان بیت

GPON برای ارائه سرعت انتقال بهتر یا معادل 1.2 گیگابیت بر ثانیه در نظر گرفته شده است. در نتیجه، GPON 2 ترکیب سرعت انتقال را به این صورت تعریف می کند:

•

1.2 گیگابیت در ثانیه بالا، 2.4 گیگابیت در ثانیه پایین.

•

2.4 گیگابیت بر ثانیه بالا، 2.4 گیگابیت بر ثانیه پایین.

مهمترین نرخ بیت 1.2 گیگابیت بر ثانیه بالا، 2.4 گیگابیت بر ثانیه پایین است که تقریباً تمام استقرار و برنامه ریزی شده سیستم های GPON را تشکیل می دهد.

4.3.3 . دسترسی منطقی

دسترسی منطقی حداکثر فاصله بین ONU/ONT و OLT است به جز محدودیت لایه فیزیکی، حداکثر دستیابی منطقی به عنوان 60 کیلومتر در GPON شناسایی می شود.

4.3.4 . دسترسی فیزیکی

دسترسی فیزیکی حداکثر فاصله فیزیکی بین ONU/ONT و OLT است. در GPON دو گزینه برای دسترسی فیزیکی تعریف شده است: 10 و 20 کیلومتر. فرض بر این است که 10 کیلومتر حداکثر مسافتی است که می توان از FP-LD در ONU برای نرخ بیت بالا مانند 1.25 گیگابیت بر ثانیه یا بالاتر استفاده کرد.

4.3.5 . Splitratio

نسبت تقسیم بالاتر با GPON مرتبط است، به ویژه برای اپراتورها. با این وجود، نسبت تقسیم بزرگتر منجر به تقسیم نوری بیشتر می شود که به بودجه توان بهبود یافته نیاز دارد.

4.3.6 . الزامات لایه فیزیکی

➢

عرض طیفی

ITU-TG.984.2 مشخصه های PMD خاصی را که به OLT و ONU اختصاص داده شده است، شناسایی می کند. برای کارکرد سیستم GPON با سرعت جریان پایین 2488 مگابیت بر ثانیه، نرخ جریان بالادست 1244 مگابیت در ثانیه، اندازه طیفی 20 دسی بل در ابتدا روی 1 نانومتر ثابت شده بود. به منظور خدمت رسانی به ONU ها 0-40 و 20-60 کیلومتر [ 28 ] مستقر شدند.

➢

محدوده میرایی

سیستم EDR GPON از اجزای نوری بهره برداری می کند، سطوح توان نوری را از طریق یکی از کلاس های محدوده میرایی معمولی حفظ می کند: کلاس C+، کلاس B+، کلاس C و باید حداکثر فاصله فیبر و حداکثر فاصله فیبر دیفرانسیل را همانطور که در جدول 1 مشخص شده است، پشتیبانی کند.

جدول 1 . پارامترهای لایه وابسته به محیط فیزیکی ODN .

کلاس تضعیف	محدوده میرایی، (db)	حداکثر دسترسی فیزیکی، (کیلومتر)	حداکثر فاصله فیبر دیفرانسیل، (کیلومتر)
کلاس B+	13-28	40	40
کلاس C	15-30	40	40
کلاس C+	17-32	60	40

4.3.7 . توپولوژی ODN

ODN بر اساس فیبر ITU-T G.652 است و باید دارای توپولوژی، از جمله مکان و درجه تقسیم کننده قدرت و استفاده احتمالی از تضعیف کننده های نوری غیرفعال باشد تا تضمین کند که حداقل تلفات برای هر ONU به دست می آید. فیبر دیفرانسیل الزام‌آور ODN تا 40 کیلومتر می‌تواند از یک آبشار نابرابر از شکاف‌ها استفاده کند که در آن کوتاه‌ترین شاخه‌های فیبر بیشترین درجه شکافت را تجربه می‌کنند. شکل 13 حالت کلاس B + ODN را نشان می دهد که محدوده میرایی 13 تا 28 دسی بل را با حداکثر دستیابی فیزیکی 40 کیلومتر و همچنین فیبر دیفرانسیل به 40 کیلومتر به عنوان مثال حفظ می کند. در این مثال، ONU هایی با فاصله فیبر کوتاه تر، نسبت به ONU های راه دور، درجه بیشتری از تقسیم را تجربه می کنند ( شکل 14 ، شکل 15 را ببینید ) .

1. دانلود: دانلود تصویر با وضوح بالا (59 کیلوبایت)
2. دانلود: دانلود تصویر در اندازه واقعی

شکل 13 . نمونه ای از کلاس B + ODN که از دستیابی فیبر دیفرانسیل 40 کیلومتر پشتیبانی می کند.

1. دانلود: دانلود تصویر با وضوح بالا (141 کیلوبایت)
2. دانلود: دانلود تصویر در اندازه واقعی

شکل 14 . ماسک از نمودار چشم برای سیگنال انتقال پایین دست.

1. دانلود: دانلود تصویر با وضوح بالا (218 کیلوبایت)
2. دانلود: دانلود تصویر در اندازه واقعی

شکل 15 . ماسک از نمودار چشمی برای سیگنال انتقال بالادست .

4.3.8 . نمودار ماسک چشم

.

4.4 . مقایسه EPON B-PON GPON

GPON از نسبت 128 تقسیم در هر OLT پشتیبانی می کند. هر اسپلیتر حداکثر 64 خروجی را برای کاربران ONT پشتیبانی می کند. این در مجموع به ارمغان می آورد:(2)حداکثر تعداد کاربران = 128 (Splitters/OLT) ∗ 64(3)(کاربران/شکاف) ​= ​8192 (کاربران/OLT)

در مقایسه، استاندارد GPON امکان افزایش تعداد ONT های مرتبط با هدر OLT مشابه را فراهم می کند. نسبت ها مقایسه استانداردهای BPON و EPON به شرح زیر است:(4)کاربران GPON Max/ کاربران EPON Max ​= ​8192(5)(کاربران/OLT) / 1024 (کاربران/OLT) ​= ​8 برابر کاربران GPON بیشتر از EPON(6)کاربران GPON Max/کاربران BPON Max ​= ​8192(7)Users/OLT) / 2048 (Users/OLT) ​= ​4 برابر کاربران GPON بیشتر از BPO

به خوبی شناخته شده است که فناوری GPON می تواند هزینه استقرار را کاهش دهد، زیرا برای پوشش دادن یک منطقه معین به OLT های نصب شده کمتری نیاز دارد. با توجه به نرخ انتقال، GPON همچنین سرعت انتقال داده را افزایش می دهد، همانطور که با نسبت بین سه استاندارد به شرح زیر نشان داده شده است:RatioGPON/RatioEPON=2.488 Gbps/1.422Gbps= 2 برابر سرعت GPON بیشتر از EPON(8)RatioGPON/RatioBPON= 2.488 گیگابیت بر ثانیه/622 مگابیت بر ثانیه= 4 برابر سرعت GPON بیشتر از BPON

این می‌تواند داده‌ها را سریع‌تر انتقال دهد و همچنین قابلیت اطمینان بیشتری را فراهم می‌کند زیرا دارای سطح پروتکل انتقال محافظت شده است. افزایش فاصله بین ONT‌های مختلف و هدر OLT با توجه به نسبت‌های زیر افزایش می‌یابد:(9)ReachGPON/ReachBPON ​= ​60 کیلومتر / 20 کیلومتر = 3 برابر بیشتر از BPON دسترسی به GPON(10)ReachGPON/ReachEPON ​= ​60 ​km / 10 ​km = 6 برابر دسترسی GPON بیشتر از EPON

در نهایت، داده‌های تحلیلی مقایسه شده بین استانداردها نشان می‌دهد که GPON استاندارد را تا چهار برابر سریع‌تر شناسایی می‌کند، تا شش برابر فاصله بین ONT و OLT را اجازه می‌دهد، و همچنین تا هشت برابر کاربران اضافی را پشتیبانی می‌کند.

5 . طراحی و ارزیابی شبکه WDM GPON

PON به کاربران نهایی عرضه می‌شود و بنابراین تمایل دارد در طراحی‌های PON خالص، بدون شامل عناصر شبکه فعال استفاده شود [ 29 ].

5.1 . طراحی شبکه دسترسی GPON FTTH

طراحی شبکه دسترسی FTTH به عنوان چالش برانگیز شناخته شده است. این نیاز به مصالحه در بسیاری از عوامل مربوط به مقیاس پذیری، اندازه و هزینه دارد. هیچ مدل استانداردی از شبکه دسترسی FTTH وجود ندارد که به زنده بودن اشاره کند [ 30 ].

استانداردهای جهانی به طور گسترده قابل اجرا نیستند زیرا کشور عوامل زیرزمینی متمایز خود را دارد. خط حرارتی زمین یا خط انجماد باید در نظر گرفته شود [31].

شبکه ای که به ویژه در این مقاله در نظر گرفته شده است ملزم به ارائه خدمات (صدا، تلویزیون پروتکل اینترنت (IPTV) و داده) به شهر اریاده، تونس است. با توجه به تفکیک جغرافیایی مکان ها و تعداد کاربران در هر مکان، از FAT، OLT و ONT برای اتصال این مکان ها به شبکه استفاده می شود.

5.1.1 . لایه های شبکه FTTx

یک شبکه FTTx را می توان دارای لایه های مختلفی در نظر گرفت: فیبر، زیرساخت غیرفعال شامل کانال ها، شبکه فعال از جمله تجهیزات الکتریکی. خدمات خرده فروشی، که اتصال اینترنتی و خدمات مدیریت شده مانند IPTV را تامین می کنند. محوطه ها و برخی دیگر از کارخانه های بیرونی و البته کاربران نهایی.

ساختار فن‌آوری کنونی پیامدهایی به‌ویژه برای نحوه اداره و سازماندهی شبکه FTTx دارد.

•

زیرساخت غیرفعال شامل تمام عناصر فیزیکی مورد نیاز برای ساخت شبکه فیبر می باشد. این شامل اشیاء فیزیکی مانند ترانشه‌ها، فیبر نوری ، درب‌های فیبر ، پانل‌های پچ، مجاری و قطب‌هایی است که روی آن‌ها مستقر شده است.

•

شبکه فعال به تجهیزات شبکه الکترونیکی اطلاق می‌شود که برای زنده کردن زیرساخت‌های غیرفعال به ویژه لازم است. این شخص مسئول یک لایه واقعی، بخش تجهیزات شبکه فعال را می سازد، طراحی و راه اندازی می کند.

•

خدمات خرده فروشی زمانی وارد عمل می شوند که لایه های فعال و غیرفعال در جای خود قرار گیرند. آنها لایه ای را ارائه می دهند که در آن اتصال اساسی اینترنت و همچنین سایر خدمات مدیریت شده، به عنوان مثال IPTV، بسته بندی شده و به مشاغل و مصرف کنندگان ارائه می شود.

5.1.2 . عناصر شبکه

طراحی یک شبکه یا پیوند FTTx مستلزم انجام و ایجاد پارامترهای زیر است:

•

· بالاترین فاصله انتقال.

•

تعادل میرایی نوری طراحی شده برای سیستم.

•

· نوع فیبر و رابط.

•

· تضعیف با اتصال یا اتصال.

•

· حداکثر بازتاب (عقب)؛

•

· محدوده عمر مکانیکی یا پیری.

➢

انواع فیبر نوری

بهترین انتخاب فیبر نوری با پارامترهای مختلف تعریف می شود که تضعیف نوری و پراکندگی محدود مهمترین آنها است. در شبکه FTTX همیشه از فیبرهای SM استفاده می شود.

➢

تعداد الیاف برای هر کاربر

سیستم‌های نقطه‌ای عمدتاً بر استفاده از دو فیبر در هر پیوند متمرکز شده‌اند که اولی به بالادست و دیگری به پایین‌دست اختصاص دارد. خدمات خرده فروشی ممکن است طبق تعریف در بخش های بازار پروژه تقسیم شود:

•

کسب و کار؛

•

مسکونی;

•

بخش عمومی.

آ.

مسکونی

خدمات مسکونی معمولی شامل:

•

دسترسی به اینترنت؛

•

تلفن پایه (با استفاده از VOIP)؛

•

IPTV.

بسته‌های خرده‌فروشی که از هر سه عنصر تشکیل شده است، «بازی سه‌گانه» نامیده می‌شود.

ب

کسب و کار

شرکت‌های بزرگ مختلف در حال حاضر به شبکه‌های فیبر نوری متصل شده‌اند، زیرا دارای قابلیت اطمینان بالا، پهنای باند بالا و الزامات امنیتی بالا هستند که بسیار فراتر از نیازهای بخش مسکونی هستند. این مشاغل بزرگ معمولاً مستقیماً به تجهیزات (زیرساخت) مشابه مشتریان مسکونی متصل نیستند.

ج

بخش عمومی

بخش عمومی هنگام تهیه یک برنامه برای شبکه FTTH بسیار مهم است. مدارس، کتابخانه‌ها، بیمارستان‌ها، جراحی‌های پزشک و ساختمان‌های دولتی محلی همگی به اتصال نیاز دارند. این سازمان ها می توانند مستاجر لنگر در شبکه شوند.

➢

شرح پروژه

این مدلی از زیرساخت‌های نوری غیرفعال را پیشنهاد می‌کند که برای یک اپراتور خنثی طراحی شده است که شبکه فیبر نوری خود را برای اپراتورهای کابلی و دستکاری‌کننده‌های مختلف در بازار در دسترس قرار می‌دهد. مدل حاضر شامل استقرار WDM GPON با مبادله محلی به مناطق مختلف است که در آن کاربران نهایی از تمام خدماتی که فقط یک شبکه فیبر نوری می تواند ارائه دهد، بهره مند شوند. این پروژه اطلاعات زیر را در نظر می گیرد:

•

برنامه ریزی و طراحی معماری انتخابی شبکه برای استقرار شبکه FTTx ساخته شده بر روی شبکه های WDM PON.

•

ارائه تمام اجزای ضروری برای استقرار یک زیرساخت نوری غیرفعال مناسب یک شبکه FTTx، شامل از OLT تا جک نوری (ONT) در خانه.

➢

چالش برنامه

پهنای باند مورد نیاز برای همه برنامه‌ها به ازای هر نوع کاربر برای برآورده کردن کیفیت خدمات و هزینه تعیین می‌شود. محاسبه پهنای باند تقریبی در جدول 2 , جدول 3 , جدول 4 , جدول 5 ارائه شده است.