الألياف الضوئية إلى المنازل (FTTH) هو نظام يُمدّ الألياف الضوئية من نقطة مركزية مباشرةً إلى المباني الفردية، كالمنازل والشقق. وقد قطع انتشار FTTH شوطًا طويلًا قبل أن يتبنى المستخدمون الألياف الضوئية بدلًا من النحاس للوصول إلى الإنترنت عريض النطاق.
هناك طريقتان أساسيتان لنشر شبكة FTTH عالية السرعة:الشبكات البصرية النشطة(AON) والسلبيالشبكات البصرية(بون).
شبكات AON و PON: ما الفرق؟
ما هي شبكة AON؟
شبكة AON هي بنية شبكة من نقطة إلى نقطة حيث يكون لكل مشترك خط ألياف بصرية خاص به يتم إنهاؤه عند مركز بصري. تشتمل شبكة AON على أجهزة تحويل تعمل بالطاقة الكهربائية مثل أجهزة التوجيه أو مجمعات التحويل لإدارة توزيع الإشارة والإشارات الاتجاهية لعملاء محددين.
يتم تشغيل وإيقاف المفاتيح بطرق متنوعة لتوجيه الإشارات الواردة والصادرة إلى المواقع المناسبة. اعتماد شبكة AON على تقنية الإيثرنت يُسهّل التوافق بين مقدمي الخدمة. يمكن للمشتركين اختيار الأجهزة التي توفر معدلات بيانات مناسبة، وتوسيع نطاقها مع تزايد احتياجاتهم دون الحاجة إلى إعادة تهيئة الشبكة. مع ذلك، تتطلب شبكات AON مُجمّع مفاتيح واحد على الأقل لكل مشترك.
ما هي شبكة PON؟
بخلاف شبكات AON، تُعدّ شبكة PON بنية شبكة من نقطة إلى عدة نقاط تستخدم مُقسِّمات سلبية لفصل الإشارات الضوئية وجمعها. تُتيح مُقسِّمات الألياف لشبكة PON خدمة مُشتركين مُتعددين عبر ألياف ضوئية واحدة دون الحاجة إلى نشر ألياف مُنفصلة بين المُوَحِّد والمُستخدِم النهائي.
كما يوحي الاسم، لا تتضمن شبكات PON معدات تحويل آلية، وتتشارك حزم الألياف الضوئية في أجزاء من الشبكة. لا يلزم وجود معدات نشطة إلا عند مصدر الإشارة واستقبالها.
في شبكة PON النموذجية، يُعدّ مُقسّم PLC هو المحور الرئيسي. تجمع منافذ الألياف الضوئية إشارات ضوئية متعددة في مُخرَج واحد، أو تأخذ منافذ الألياف الضوئية مُدخلًا ضوئيًا واحدًا وتوزّعه على مُخرَجات مُنفصلة مُتعددة. هذه المنافذ الخاصة بشبكة PON ثنائية الاتجاه. للتوضيح، يُمكن إرسال إشارات الألياف الضوئية من المكتب المركزي إلى جميع المُشتركين. كما يُمكن إرسال إشارات المُشتركين إلى المنبع ودمجها في ليف ضوئي واحد للتواصل مع المكتب المركزي.
شبكات AON مقابل شبكات PON: الاختلافات والخيارات
تُشكّل شبكتا PON وAON العمود الفقري للألياف الضوئية لنظام FTTH، مما يسمح للأفراد والشركات بالوصول إلى الإنترنت. قبل اختيار PON أو AON، من المهم فهم الاختلافات بينهما.
توزيع الإشارة
فيما يتعلق بشبكات AON وPON، يتمثل الاختلاف الرئيسي بينهما في طريقة توزيع الإشارة الضوئية على كل عميل في نظام FTTH. ففي نظام AON، يمتلك المشتركون حزمًا مخصصة من الألياف، مما يتيح لهم الوصول إلى نفس النطاق الترددي، بدلًا من اشتراك مشترك. أما في شبكة PON، فيتشارك المشتركون جزءًا من حزمة ألياف الشبكة في PON. ونتيجةً لذلك، قد يجد مستخدمو PON أن نظامهم أبطأ نظرًا لتشارك جميع المستخدمين نفس النطاق الترددي. في حال حدوث مشكلة في نظام PON، قد يصعب تحديد مصدرها.
التكاليف
أكبر تكلفة مستمرة في الشبكة هي تكلفة تشغيل المعدات وصيانتها. تستخدم شبكة PON أجهزة سلبية تتطلب صيانة أقل ولا تحتاج إلى مصدر طاقة مقارنةً بشبكة AON، وهي شبكة نشطة. لذا، فإن شبكة PON أرخص من AON.
مسافة التغطية والتطبيقات
يمكن لشبكة AON تغطية مسافة تصل إلى 90 كيلومترًا، بينما تقتصر شبكة PON عادةً على خطوط كابلات الألياف الضوئية التي يصل طولها إلى 20 كيلومترًا. هذا يعني أن مستخدمي PON يجب أن يكونوا أقرب جغرافيًا إلى الإشارة المُصدرة.
بالإضافة إلى ذلك، إذا كانت مرتبطة بتطبيق أو خدمة معينة، فيجب مراعاة عدد من العوامل الأخرى. على سبيل المثال، إذا كان من المقرر نشر خدمات الترددات الراديوية والفيديو، فعادةً ما تكون شبكة PON هي الحل الوحيد القابل للتطبيق. ومع ذلك، إذا كانت جميع الخدمات تعتمد على بروتوكول الإنترنت، فقد تكون شبكة PON أو AON مناسبة. إذا كانت المسافات أطول، وكان توفير الطاقة والتبريد للمكونات النشطة في الموقع قد يُشكل مشكلة، فقد تكون شبكة PON هي الخيار الأمثل. أو، إذا كان العميل المستهدف تجاريًا أو كان المشروع يتضمن وحدات سكنية متعددة، فقد تكون شبكة AON أكثر ملاءمة.
AON مقابل شبكات PON: أي شبكة FTTH تفضل؟
عند الاختيار بين PON أو AON، من المهم مراعاة الخدمات التي ستُقدم عبر الشبكة، وبنية الشبكة العامة، والعملاء الرئيسيين. وقد استخدم العديد من المشغلين مزيجًا من الشبكتين في ظروف مختلفة. ومع ذلك، ومع تزايد الحاجة إلى توافق الشبكات وقابليتها للتوسع، تميل هياكل الشبكات إلى السماح باستخدام أي ألياف ضوئية بشكل متبادل في تطبيقات PON أو AON لتلبية متطلبات الاحتياجات المستقبلية.
وقت النشر: ٢٤ أكتوبر ٢٠٢٤