language flag language flag

شرکت فاطر مشاور، طراح و مجری پروژه های فیبر نوری

ارائه کننده تجهیزات فیبر نوری، شبکه FTTH و تکنولوژی GPON

FTTx

پیاده سازی راهکار شبکه FTTx

Fiber To The x : FTTx، قابليت ارائه كليه سرويس ها از قبیل اینترنت، شبکه، دوربین مداربسته و ... در بستر فیبرنوری تا نزدیکترین مكان به مصرف کننده را دارد و مى تواندحدود پهناى باند 10Gbps را براى مشترى فراهم كند.


امروزه با توجه به افزایش کاربران، افزایش حجم انتقال داده ها، بازیهای آنلاین، مشاهده کانالهای تلوزیونی، ارائه سرویس هایی از قبیل تلفن، اینترنت،IPTV و ... بر روی بستر کابل مسی، به دلیل پهنای باند پایین، تضعیف بالا و پشتیبانی از مسافت کوتاه، مقرون به صرفه نبوده و درنتیجه بهترین راهکار، استفاده از فناوری فیبر نوری است.
FTTx به ساختارهای مختلف انتقال سیگنال توسط فیبر نوری (همراه با کابل مسی) اشاره می کند و لازمه استفاده از آن، فیبر نوری است.
FTTx قابليت ارائه كليه سرويس ها از قبیل اینترنت، شبکه، دوربین مداربسته و ... در بستر فیبرنوری تا نزدیکترین مكان به مصرف کننده را داشته و مى تواند پهناى باند حدود 10Gbps را براى مشترى فراهم نماید. شرکت فاطر مفتخر به پیاده سازی این راهکار، در پروژه های مختلف فیبر نوری می باشد.

ساختار FTTX

(Fiber To The x) FTTx،‏ به ساختارهای مختلف انتقال سیگنال توسط فیبر نوری اشاره می کند. از جمله این ساختارها می توان به FTTB ,FTTC ,FTTN ,FTTH ,FTTO و ... اشاره کرد. FTTx یک فناوری در لایه دسترسی می باشد که به صورت Point to Multipoint کار میکند.
برای راه اندازی یک سیستم دسترسی میان کاربر و اداره مرکزی از طریق فیبر راه های متعددی وجود دارد که در شکل زیر برخی از آنها دیده می شوند. در حالت اول بین ‎(Central Office) CO ‏ و هر کاربر یک رشته فیبر جداگانه کشیده می شود. برای مثال اگر 32 کاربر داشته باشیم در این صورت 32 عدد فیبر از CO خارج می شود و تعداد گیرنده–فرستنده های مورد نیاز 64 است. یعنی به ازای هر کاربر یک گیرنده – فرستنده در محل کار او و دیگری در CO وجود دارد. البته اگر هر کاربر بخواهد اطلاعات ارسالی خود را روی یک فیبر ارسال کرده و اطلاعات دریافتی را از فیبر دیگری دریافت کند به ناچار تعداد رشته ها به 64 رشته خواهد رسید. دراین ساختار همه ارتباطات نقطه به نقطه می باشد. در این ساختار به علت تعداد زیاد رشته فیبر ها و گیرنده – فرستنده های مورد نیاز، در عمل به جزء در کاربرد های ویژه به کار نمی رود.

شبکه‌هاي FTTx
در ساختار دوم تمام اطلاعات 32 کاربر بر روي يک فيبر تک رشته (يا دو رشته) به يک سوئيچ ساده در نزديکي محل اقامت کاربران منتقل شده و از آنجا اطلاعات مربوط به هر کاربر براي او ارسال شده و اطلاعات دريافتي از وي براي CO ارسال مي‌شود. با اين عمل تعداد فيبرهاي خارج شده از مرکز و نيز تعداد فرستنده-گيرنده‌ها کاهش مي‌يابد. اشکال عمده اين معماري وجود عنصر اکتیو سوئيچ در محيط خارجي است که براي تغذيه و نگهداري آن بايد هزينه صرف کرد. در اين معماري نيز ارتباط ميان CO و سوئيچ به صورت P2P است.
در معماري سوم که به شبکه نوري پسيو PONموسوم است به جاي سوئيچ از يک تقيسم‌کننده پسيو سيگنال نوري استفاده مي‌شود. اين المان که نياز به تغذيه ندارد داراي يک ورودي و 32 خروجي است و سيگنال نوري دريافتي را روي 32 خروجي خود منعکس مي‌نمايد. به اين ترتيب هيچ‌گونه المان اکتيو در فضاي خارجي وجود نخواهد داشت و لذا از پيچيدگي شبکه کاسته شده و هزينه نگهداري به شدت کاهش مي‌يابد. بنابراين در عمل ساختار سوم براي راه‌اندازي شبکه‌هاي FTTx به کار مي‌رود.

توسعه FTTx

این یک واقعیت است که شبکه ی فیبر نوری آخرین راه حل برای ارائه سرویس های پهن باند به کاربران می باشد. شبکه فیبر نوری یک تکنولوژی باند پهن بدون محدودیت اثبات شده با قابلیت گسترش پهنای باند جهت پاسخگویی به نیازهای آینده مشتریان می باشد.
FTTX یک تکنولوژی پهن باند جهانی به سرعت رشد یافته که بطور قابل توجهی در آسیا، اروپا و امریکای شمالی پیاده سازی شده است، می باشد. نمودار زیر رشد شش برابری راه اندازی FTTx در اروپا از سال 2009 تا 2013 را نمایش می دهد.

شبکه‌هاي FTTx

روند رشد بازار

بازار FTTx: رشد سالانه ی اشتراک FTTx در سراسر جهان از سال 2004 تا 2008 بطور متوسط حدود 50% بوده است. طبق پیش بینی های انجام شده با توجه به رشد سالانه ی 35 درصدی، تعداد کل مشترکین فیبر در سراسر جهان در سال 2013 به 173.8 میلیون نفر رسید. از سال 2008 تا اواسط 2009 پوشش FTTx دو برابر شده است. FTTx و ایجاد فرصت های کسب و کار: عملکرد FTTx در سرویس های نسل جدید دسترسی (NGA) قابلیت اعتماد ARPU را نسبت به DSL، بالاتر از 30% افزایش می دهد. علاو بر این عملکرد FTTx به دلیل همکاری با صنعت سرگرمی که در آن محتوا و خدمات آنلاین با کیفیت بالا ارائه می شود، افزایش یافته است. پهنای باند فوق العاده بالای FTTx، ویدئو کنفرانس و سرویس های ارتباطی یکپارچه را برای کاربران تجاری و مسکونی فراهم می کند.
فاکتورهای IPTV :FTTx با کیفیت بالا یکی از مهمترین عوامل در FTTx است، استریم های HD همزمان +2 برای سرویس های IPTV در چندین مکان روند عمده در سال های آتی خواهد بود. مسائل محیط زیست سبز از دیگر فاکتورهای مهم می باشد زیرا راه اندازی فیبر نسبت به مس CO2 کمتری تولید خواهد کرد.
FTTx چگونه بر زندگی ما تاثیر می گذارد: می بینید که چگونه زندگی ما به تدریج به واسطه ی اپلیکیشن های به سرعت در حال رشد شبکه های پهن باند در حال تغییر است. مردم در محل کار با استفاده از دسترسی پهن باند، از طریق ارتباط با سیم و یا وایرلس، به دفتر و یا جاهای دیگر بصورت ریموت جهت ارتباطات تصویری و سایر الزامات پیشرفته کسب و کار الکترونیکی متصل می شوند. مردم در منازل نیز با IPTV با کیفیت HD و بازی های آنلاین سرگرم هستند و مردم در کسب و کارهای عمودی از پهن باند به عنوان یک ابزار موثر آموزشی برای سرگرمی های الکترونیکی (IPTV با کیفیت HD و بازی های آنلاین) استفاده می کنند:Web 2.0 (عملکرد آپلود/دانلود سریع محتوا)، بهداشت و درمان الکترونیک(پزشک الکترونیک، مراقبت از راه دور)، دولت الکترونیک(خدمات عمومی)، خانه الکترونیک(نظارت و کنترل از راه دور)، آموزش الکترونیک(آموزش چند رسانه ی تعاملی)، اجتماعی(جامعه مجازی)، محیط زیست(کیفیت زندگی). بسیاری کاربردهای دیگر، به دلیل عدم محدودیت پهنای باند در حال توسعه هستند.علاوه بر این، قدرت پهن باند به ما نشان می دهد که چگونه زندگی ما از راه های کنونی ارتباطات به راهی که ما یاد بگیریم و سرگرم شویم، در حال تغییر است.

تکنولوژی

FTTH :(Fiber To The Home) FTTH معمولاً بر اساس یکی از دو فناوری مبتنی بر فیبر، راه اندازی می شود: یا با استفاده از تکنولوژی PON -شبکه پسیو فیبر نوری-یا P2P با استفاده از تجهیزات اکتیو سنتی فیبر. هر دستگاه ONT (ترمینال شبکه نوری) در مشترک که توسط یک فیبر اختصاص داده شده به یک پورت سوئیچ در POP یا اسپیلیتر فیبر نوری متصل است، از فیبر فیدر اشتراک گذاشته برای POP استفاده می کند.FTTH در ارتباط Point to Point از انتقال 100BASE-BX10یا 1000BASE-BX10 استفاده می کند.
(Fiber to the Building) FTTB:‏ یک سوئیچ اترنت/ DSLAM در ساختمان(معمولاً در زیر زمین) که از طریق یک فیبر تک اترنت اکتیو یا یک جفت فیبر به POP متصل شده، ترافیک جمع آوری شده ی ساختمان را از طریق Gigabit Ethernet یا 10Gigabit Ethernet منتقل می کند. ارتباط بین مشترک و سوئیچ ساختمان می تواند فیبر یا مس بوده و همچنین به نوعی از انتقال دهنده اترنت مناسب برای رسانه های موجود در کابل کشی عمودی استفاده کند. در برخی از موارد سوئیچ ساختمان بطور مجزا به POP متصل نیست اما به منظور استفاده از فیبر موجود بکار رفته در توپولوژی خاص و برای صرفه جویی در فیبر و پورت ها در POP، در ساختار زنجیره ی یا رینگ به هم متصل شده اند.
‎(Fiber To The Curb)‎ FTTC:‏ یک سوئیچ / DSLAM که معمولاً در یک کابینت در خیابان قرار دارد و به POP از طریق یک فیبر تک یا یک جفت فیبر متصل شده است، ترافیک محل را از طریق Gigabit Ethernet یا 10Gigabit Ethernet منتقل می کند. ارتباط بین مشترک و کابینت داخل خیابان می تواند فیبر 100Mbps یا فیبر اکتیو گیگا بیت یا مس مبتنی بر VDSL2 باشد. این معماری گاهی اوقات، "اترنت اکتیو" به عنوان نیاز المان شبکه اکتیو در این زمینه، نامیده می شود.
انواع روش های محبوب راه اندازی پهن باند: 66% از محبوب ترین فناوری های دسترسی به پهن باند به فیبر نوری اختصاص داده شده است. اپراتورها، در استقرار فیبر با توجه به فاصله، هزینه، سرعت انتقال و پهنای باند مورد نیاز مشتریان دارای انعطاف پذیری بیشتری خواهند بود. در نتیجه از دیدگاه تکنولوژی، FTTx اثبات کرده، که بهترین راهکار آینده نگرانه خواهد بود.

تکنولوژی های محبوب دسترسی به پهن باند

شاخص های سبز
(کمترین و بهترین)
تجهیزات اضافی
مورد نیاز
شاخص های CAPEX
(کمترین و بهترین)
حداکثر فاصله پهنای باند(DS/US)  
5 - 1 2.4Km (مس) 24Mbps / 1.4Mbps +ADSL2
6 - 2 0.8Km (مس) 100Mbps / 50Mbps VDSL2
1 اسپیلیتر 12 20Km(فیبر)
+ اسپیلتر
2.4Gbps / 1.25Gbps
(100Mbps / 50Mbps
برای هر یک از 24 نود)
GPON
2 - 15 80Km (فیبر) 1Gbps / 1Gbps P2P/AE
3 IP DSLAM ریموت 10 20Km(فیبر)
+ 0.5Km
100Mbps / 50Mbps +FTTB
VDSL2
4 سخت کننده محیطی 5 20Km(فیبر)
+ 0.5Km
100Mbps / 50Mbps +FTTN
VDSL2

کاربرد

IPTV، یکی از سرویسهای جدید و پر رونق سرگرمی است که توسط شرکت های مخابراتی در سراسر جهان با استفاده از پروتکل های اینترنت و بر روی شبکه های پهن باند، ارائه شده است. این سرویس تقاضای زیادی را بر روی زیر ساخت و تجهیزات نصب شده در نقاط انشعاب شبکه در محل مشتری، قرار می دهد. استریم های ویدئویی پهنای باند زیادی را جهت انتقال ویدئو استفاده کرده و بعلاوه این سرویس نسبت به Jitter انتقال، تاخیر در مقایسه ی داده های تبادل شده و دسترسی به اینترنت بسیار حساس بوده، بطوری که برنامه به یک شبکه سرعت بالا برای تضمین کیفیت متکی بوده و FTTx قطعاً راه حل مناسبی برای آن خواهدبود.
انواع FTTx: اپراتورها، راهکار FTTx را بر اساس استراتژی خود، طرح توسعه و ارزیابی TCO از جهات مختلف، اتخاذ می کنند. در جدول زیر FTTN ،FTTB و FTTH از لحاظ مختلف با هم مفایسه شده اند. در حالیکه PON به تکنولوژی برتر برای FTTH در بسیاری از نقاط مختلف جهان تبدیل شده است، تعداد قابل توجهی از توسعه ها در اروپا و خاور میانه مبتنی بر فیبر نقطه به نقطه (P2P/AE) هم برای ارتباط مستقیم بین مشترکان و POP ها در سناریوهای واقعی FTTH و هم بین سوئیچ های ساختمان و POP ها در حالت FTTB، بوده است. این واقعیت دارد که بسیاری از توسعه های آغازین اروپا که توسط شهرداری صورت گرفته عمدتاً مربوط به برنامه های حمایت از محیط زیست انجام شده است. آنها مجبور بودند در بخش اجتماعی که به منزله ی بخش غالب هزینه های راه اندازی FTTH است در حالیکه هزینه ی فیبر فاکتور قابل توجهی نیست، سرمایه گذاری کنند.


بررسی اجمالی FTTx

پیچیدگی ساخت پهنای باند(اشتراکی/اختصاص یافته) تجهیزات مورد نیاز  
سخت اشتراکی CO OLT, splitter, ONU GPON FTTH
سخت اشتراکی CO OLT, splitter, ONU GEPON
آسان/متوسط اختصاصی Ethernet switch, AE CPE P2P/AE
متوسط اختصاصی CO IP DSLAM, remote IP DSLAM, ADSL2+ CPE FTTP+ ADSL2+ FTTB
متوسط اختصاصی CO IP DSLAM, remote IP DSLAM, VDSL2 CPE FTTB+ VDSL2
آسان اختصاصی اختصاصی FTTN+ ADSL2+ FTTN
آسان اختصاصی CO IP DSLAM, remote IP DSLAM, VDSL2 CPE FTTN+ VDSL2

از دیدگاه اپراتورها

رویکرد تجاری: استفاده از کابل های فیبر نوری پهنای باند نامحدود را برای شما به ارمغان می آورد. با این حال اپراتورهای شبکه معمولاً از کابل های مسی در انتهای مسیر استفاده می کنند. این بدین معنا ست که اگر تکنولوژی DSL است و طول آن به اندازه کافی نیست باید از کابل فیبر نوری استفاده شود. هزینه ی سرمایه گذاری بالای این زیر ساخت و همزمان شدن آن با سقوط در آمد ارائه دهندگان سرویس های مخابراتی این رویکرد کسب و کار را با دشواری مواجه کرده است. امروزه صنعت فناوری اطلاعات و ارتباطات با بازده سرمایه یک تا سه سال بسیار خراب شده است. با این حال گسترش شبکه FTTH و FTTC (صرف نظر از اینکه PON یا فناوری های اکتیو فیبر استفاده شود) گاهی اوقات بیش از پنج سال طول می کشد. با این وجود بسته به کاربرد و شرایط ، موارد کسب و کار با توجه به اینکه آیا تکنولوژی دسترسی استفاده شده در طرح، پسیو یا اکتیو است بسیار متفاوت خواهند بود.