دانلود مقاله فیبرنوری در شبکه ارتباطات زیرساخت

بخشی از مقاله

فيبرنوري در شبكه ارتباطات زيرساخت

مقدمه: سرعت تحولات و پيدايش فناوري هاي نوين ، تنوع خدمات پيشرفته و تقاضاي فزاينده براي اين خدمات ، لزوم استفاده بهينه از منابع مالي و انساني و گسترش روز افزون بازار رقابت ، موجب گرديده تا نگرش به صنعت مخابرات در قياس با ساير صنايع متفاوت باشد . اين نگرش هوشمندانه مبين اين واقعيت است كه فناوري اطلاعات و ارتباطات ، نيروي محـركـه تــوسعه در همه ابـعـاد اسـت و ايـن مـهم ، ضـرورت هاي توسعه را متجلي مي گرداند .

در اين راستا شركت ارتباطات زيرساخت در برنامه هاي پنجساله، توسعه شبكه هاي مخابراتي مبتني بر فناوري نوري را در دستور كار خود قرار داد :

اهداف طرح
1- پاسخ دهي به نيازهاي ارتباطي برنامه هاي توسعه‌ي كشور
2- بستر سازي براي حضور شركت هاي دولتي و غير دولتي در بازار مخابرات
3- سوق دادن جامعه به سمت جامعه اطلاعات
4- سرعت بخشيدن به توسعه اقتصادي و اجتماعي
5- ارائه خدمات مورد نياز جامعه در حد مطلوب
6- رفع موانع و تنگناها براي پياده سازي دولت الكترونيكي
7- حضور موثر در دهكده جهاني

8- ايجاد زيرساخت لازم براي تجارت الكترونيكي
9- ايجاد شاهراه ارتباطي جهت حمل ترافيك
10- ايجاد قطب ارتباطات منطقه اي در داخل كشور و تقويت توان راهبردي
11- امكان حضور گسترده و فعال در تمام نقاط كشور از طريق نقاط حضور (POP )
12- حضور در بازار رقابتي

13- امكان دسترسي به شبكه هاي نوري يكپارچه
14- ايجاد شبكه يكپارچه مخابراتي توسعه پذير و قابل انعطاف
براي نيل به اهداف فوق ، نياز به بستر مخابراتي با پهناي باند وسيع و مطمئن است . در اين راستا فيبر نوري با مزاياي زير به كار گرفته شد :

1- تضعيف پايين
2- قيمت تمام شده مناسب
3- سهولت كار كابل كشي به دليل سبك بودن
4- عدم نويز پذيري
5- عدم تأثير ناپذيري از عوامل خارجي ( مانند ميدانهاي الكتريكي و مغناطيسي )

6- امنيت بالا به علت شنود ناپذيري (در مقابل سيستم هاي راديويي)
7- عدم همشنوايي
8- پهناي باند وسيع و مطمئن
9- شبكه سازي مطمئن با قابليت انعطاف
10- قابليت ايجاد شبكه همگرا

لذا اكنون امكان ارائه خدمات مختلف در هر زمان و در هر مكان و براي هر كس فراهم آمده است.
شبكه يكپارچه نوري ايران با پهناي باندي در حدود ترا هرتز ( Tr Hz ) متشكل از بزرگراه هايي براي ارسال و دريافت بهنگام اطلاعات است. بطوريكه بدون وجود اين فناوري دقيق و حساس ، امكان ارائه خدمات چندرسانه اي ميسر نيست . با وجود شبكه يكپارچه نوري ايران ، مي توان حجم اطلاعات بسيار زيادي را جابجا نمود و شركت ارتباطات زيرساخت ايران با استفاده از توانمندي هاي آن قادر است بعنوان قطب مخابراتي در منطقه عمل نموده و كشورهاي مختلف همسايه را نيز به هم متصل سازد .

خدمات بالقوه شبكه ملي فيبرنوري ايران
خدمات مخابراتي از اجزاء عمده اقتصاد ملي و جهاني بشمار مي روند زيرا علاوه بر
سود آوري هنگفت نقش اساسي و محوري در ارتقاء سطح اقتصادي ، اجتماعي و فرهنگي ايفا مي نمايند . به همين دليل شركتهاي بسياري راغب به سرمايه گذاري در بخشهاي مختلف شبكه مخابرات گرديده اند. اين سرمايه گذاريها گردش مالي مطلوب، ارائه خدمات متنوع وگسترده ، تبعات اجتماعي مانند ايجاد اشتغال ، بهبود وضع بهداشت و درمان ، ارتقاء سطح دانش عمومي و تخصصي ، امنيت ، صرفه جويي در وقت و انرژي و … بسياري ديگر را در پي دارند.
با توجه به اينكه شبكه يكپارچه نوري ايران واسط ميان شبكه هاي محلي، شهري و منطقه اي است بخش مهمي از خدمات قابل ارائه از طريق شبكه ي نوري ايران مستلزم پيش بيني و عرضه اين سرويس ها در LAN ها و شبكه هاي شهري متصل به شبكه يكپارچه نوري ايران است كه عبارتند از :

 ارسال داده با سرعت بالا
 تلفن تصويري
 ويدئو بر اساس تقاضا Video on – demand
 پزشكي از دور
 آموزش از دور
 اينترنت پرسرعت
 ارسال متن ( Text )
 كنترل خانه از دور

 ارسال فايلهاي با حجم زياد
 ويدئو كنفرانس
 بانكداري الكترونيكي
 خريد از دور
 خدمات صوتي با كيفيت بالا
 خدمات چند رسانه اي ( Multi Media )
 ارائه پهناي باندهاي مختلف به متقاضيان بر اساس درخواست آنها

رويكردهاي فني
براي ايجاد يك شبكه مخابرات نوري كارآمد و نيل به اهداف برشمرده ، بايستي موارد زير در نظر گرفته شود :
1- رعايت استاندارد هاي بين المللي
2- استفاده از تجهيزات منطبق بر فناوري هاي روز
3- رعايت اصول صحيح شبكه سازي
4- استفاده مناسب از برنامه هاي نرم افزاري براي طراحي شبكه
5- بهره گيري از نيروي انساني متخصص ، آموزش ديده و كارآمد
در اين راستا مشخصات تارهاي به كار گرفته شده در شبكه فيبرنوري كشور در برنامه هاي توسعه در مقاطع زماني مختلف، با توجه به استانداردها و فناوري روز و متناسب با توانايي توليد تجهيزات مخابراتي مربوطه انتخاب گرديد كه به شرح ذيل مي باشد :

تار تك مد single mode fiber (S . M) مطابق با استاندارد G.652 :
اولين تار نوري كه به طور فراگير درشبكه هاي مخابراتي مورد استفاده قرارگرفت ، تارنوري SM براساس توصيه G. 652 اتحاديه بين المللي مخابرات (ITU-T) است . اين تار در پنجره 1330 nm داراي پاشندگي صفر بوده و حداقل تضعيف آن در پنجره 1550 nm است . نكته قابل ذكر اين است كه درپنجره 1550 nm عليرغم تضعيف كم ، پاشندگي درآن زياد بوده و در پنجره 1330 nm عليرغم پاشندگي صفر، داراي تضعيف بالاتري است. اين نوع تار جهت كار درپنجره 1330 nm طراحي شده است وبا توجه به مسافت و نرخ بيت ارسالي روي آن درسالهاي اوليه استفاده از تارنوري كاربرد فراواني داشته است به طوريكه بخش اعظمي از شبكه هاي موجود مخابراتي از اين نوع تار استفاده مي نمايند و َدربرنامه پنج ساله اول توسعه نيز از اين نوع تار استفاده گرديده استَ .
با توجه به مقدار تضعيف اين تار درپنجـره 1330 nm كــه محدوديــت فاصله را درپي دارد اسـتـفـاده از پـنـجـره 1550 nm به طور روز افزوني افزايش يافت . ولي به دليل پاشندگي بالائي اين نوع تار دراين

پنجره( شکل 1 ) وافزايش نرخ بيت هاي ارسالي ، عامل محدودكننده پاشندگي نيز خود را نشان داد.به اين دليل طراحان وتوليدكنندگان فيبرنوري ، فيبرنوري جديدي را طرح نمودندكه ضريب پاشندگي آن در پنجره 1550 nm صفر بود ، به عبارت ديگر ضريب پاشندگي صفر از پـنجـره 1330 nm بـه پـنجـره 1550 nm منتقل گرديد ، به همين دليل به اين تار جديد DSF (Dispersion –shifted -fiber) مي‌گويند .

شكل 1 ( نمايش پاشندگي برحسب طول موج تار SM )

تار DSF مطابق با استاندارد G.653 :
با توجه به اينكه فيبرنوري درپنجره 1550nm، تضعيف كمتري نسبت به پنجره 1330 nm دارد
(شكل 2) استفاده از اين پنجره توجه استفاده كنندگان را جلب نمود و توليد ادوات و تجهيزات نوري دراين پنجره افزايش چشمگيري پيدا كرد . به طوريكه در طول چند سال پنجره 1550 nm دركاربردهاي مخابراتي از اهميت ويژه اي برخوردارشد .
اين تار نوري با توجه به افزايش بيت ريت ارسالي وطول مسير ، توسط طراحان ارائه ودر شبكه هاي مخابراتي
براي فواصل طولاني مورد استفاده قرار گرفت .