کانکتورهای سریع فیبر نوری نقش بسیار مهمی در تضمین ارتباط نوری کارآمد و قابل اعتماد ایفا می‌کنند. با این حال، وجود افت سیگنال زیاد (High Insertion Loss) می‌تواند عملکرد این کانکتورها را تضعیف کند.

در این مقاله، دلایل مختلف ایجاد افت سیگنال بالا بررسی شده و راهکارهای بالقوه برای رفع این مشکل ارائه می‌شوند.

دلایل افت زیاد سیگنال

۱. آلودگی

علت: گرد و غبار، خاک یا سایر آلودگی‌ها روی سطح انتهایی کانکتور می‌توانند مسیر عبور نور را مسدود کنند و باعث افزایش افت سیگنال شوند.

راهکار: سطوح انتهایی کانکتورها را به‌طور منظم بررسی و تمیز کنید و از ابزارها و روش‌های مناسب برای پاک‌سازی استفاده کنید. همچنین، هنگام نصب کانکتور محیطی تمیز و بدون گرد و غبار فراهم کنید.

۲. عدم هم‌ترازی

علت: هم‌ترازی نامناسب هسته‌های فیبر بین کانکتورهای متصل می‌تواند منجر به افزایش افت سیگنال شود.

راهکار: از تکنیک‌های دقیق هم‌ترازی هنگام نصب کانکتورها استفاده کنید. کانکتورها را به‌طور صحیح بررسی و هم‌تراز کنید تا هرگونه مشکل عدم هم‌ترازی کاهش یابد.

۳. کیفیت سطح انتهایی فیبر

علت: ناهمواری‌ها در فرآیند صیقل دادن یا قطع کردن فیبر می‌تواند کیفیت سطح انتهایی فیبر را کاهش دهد و باعث افزایش افت سیگنال شود.

راهکار: از کانکتورهای با کیفیت بالا با انتهای فیبر صیقلی و تمیز استفاده کنید. کیفیت سطح انتهایی کانکتورها را به‌طور منظم بررسی و نگهداری کنید.

۴. عدم تطابق کانکتورها

علت: استفاده از کانکتورهای متفاوت از تولیدکنندگان مختلف یا با مشخصات متفاوت ممکن است باعث عدم تطابق شده و افت سیگنال بیشتری ایجاد کند.

راهکار: از تطابق کانکتورها اطمینان حاصل کنید و قطعات را از یک تولیدکننده و طبق استانداردهای صنعتی انتخاب کنید. استانداردسازی نوع کانکتورها باعث اتصال یکپارچه‌تر می‌شود.

۵. خم شدن و تنش 

علت: خم شدن یا تنش بیش از حد روی فیبر می‌تواند باعث ایجاد میکرو یا ماکروبند شود و افت سیگنال را افزایش دهد.

راهکار: فیبرها را با دقت و مراقبت جابه‌جا کنید تا از خم شدن یا تنش بیش از حد جلوگیری شود. از تکنیک‌های مناسب مدیریت کابل برای کاهش خطر خمیدگی استفاده کنید.

راهکارهای کاهش افت سیگنال در کانکتورهای سریع فیبر نوری

۱. بررسی و تمیزکاری منظم

به‌طور دوره‌ای سطوح انتهایی کانکتورها را با استفاده از ابزارها و روش‌های مناسب بررسی و تمیز کنید تا از تجمع گرد و غبار یا آلودگی جلوگیری شود.

۲. هم‌ترازی دقیق

اطمینان حاصل کنید که هسته‌های فیبر به‌طور دقیق در هنگام نصب کانکتورها هم‌تراز شده‌اند تا افت سیگنال ناشی از عدم هم‌ترازی به حداقل برسد.

۳. کیفیت سطح انتهایی فیبر 

از کانکتورهای با کیفیت بالا که فیبرهای آن‌ها به‌خوبی صیقل داده و برش خورده‌اند استفاده کنید تا عملکرد بهینه سیستم حفظ شود.

۴. تطابق کانکتورها

از تطابق کانکتورها اطمینان حاصل کنید و از قطعات یک تولیدکننده و مطابق با استانداردهای صنعتی استفاده کنید تا از افت سیگنال اضافی جلوگیری شود.

۵. مراقبت در جابجایی و نصب

فیبرها را با دقت و مراقبت جابجا کنید تا از خم شدن یا اعمال تنش بیش از حد جلوگیری شود. همچنین از روش‌های مناسب مدیریت کابل برای کاهش خطر خمیدگی استفاده کنید.

جمع‌بندی و اهمیت رعایت راهکارها

پرداختن به افت سیگنال بالا در کانکتورهای سریع فیبر نوری نیازمند ترکیبی از اقدامات پیشگیرانه و مراقبت دقیق است. با شناخت دلایل احتمالی و اجرای راهکارهای پیشنهادی، کاربران می‌توانند عملکرد سیستم‌های ارتباط نوری خود را بهینه کنند. نگهداری منظم و رعایت بهترین روش‌ها برای تضمین افت سیگنال کم و اتصال قابل اعتماد در شبکه‌های فیبر نوری ضروری است.

صحنه‌ی کابل‌های هوایی (Aerial Cables) که از تیرها آویزان هستند، در زندگی روزمره‌ی ما بسیار رایج است. برخلاف سایر کابل‌های فیبر نوری معمولی، این نوع کابل نوری برای سازگاری با شرایط سخت فضای باز و نصب‌های هوایی طراحی شده است. این مقاله یک معرفی کلی و راهنمای نصب کابل فیبر نوری هوایی در اختیار شما قرار می‌دهد.

معرفی و طبقه‌بندی کابل فیبر نوری هوایی

کابل فیبر نوری هوایی (Aerial Fiber Optic Cable) به نوعی کابل گفته می‌شود که برای نصب در شبکه‌های بیرونی (Outside Plant – OSP) بین تیرها طراحی و استفاده می‌شود و به کمک یک سیم مهار (Messenger Strand) با سیم نازک‌تری به آن متصل می‌شود.

به طور کلی، این کابل‌ها معمولاً از روکش‌های ضخیم و سنگین و اعضای تقویتی فلزی یا آرامیدی (Aramid Strength Members) ساخته می‌شوند. با به‌کارگیری کابل فیبر نوری هوایی، عملیات نصب این امکان را برای تکنسین‌ها فراهم می‌کند که زیرساخت موجود تیرها را بدون نیاز به حفاری خیابان‌ها برای دفن کابل یا داکت‌ها دوباره استفاده کنند و همچنین به میزان قابل توجهی در کاهش هزینه‌های سرمایه‌ای (CAPEX) برای ارائه‌دهندگان شبکه مؤثر باشد.

بر اساس روش‌های نصب، کابل‌های فیبر نوری هوایی به‌طور کلی به دو نوع تقسیم می‌شوند: سیمی (Catenary Wire) و خودنگهدار (Self-Supporting).
نوع اول، یک نوع کابل شل‌تیوب (Loose-Tube) معمولی فضای باز است که می‌تواند به صورت مارپیچی به یک سیم مهار (Messenger) یا کابل دیگر بسته شود (رایج در CATV).
نوع دوم به اندازه‌ای مقاوم و محکم است که می‌تواند بدون استفاده از عناصر فلزی رسانا، بین سازه‌ها از خود پشتیبانی کند. این نوع کابل‌ها به دو دسته تقسیم می‌شوند:

• کابل ADSS (All-Dielectric Self-Supporting)

• کابل فیگور ۸ (Figure 8 Cable)

کابل‌های هوایی فیگور ۸ رایج‌ترین نوع کابل‌های فیبر نوری هوایی هستند و خود به سه مدل اصلی تقسیم می‌شوند:

• GYTC8S

• GYXTC8Y

• GYXTC8S

راهنمای نصب کابل فیبر نوری هوایی

نصب کابل فیبر نوری هوایی فرآیندی پیچیده و زمان‌بر است، زیرا پیش از آغاز کار باید هم عوامل طبیعی (مانند باد، باران، نور خورشید و شرایط محیطی) و هم آسیب‌های انسانی (مانند احتمال تخریب یا دستکاری) در نظر گرفته شوند.

با این وجود، روش نصب کابل فیبر نوری هوایی در بیشتر مدل‌ها تقریباً مشابه است و تنها جزئیات فنی و ابزار مورد استفاده می‌تواند متفاوت باشد.

آماده‌سازی‌های پیش از ساخت

قبل از شروع نصب، موارد آماده‌سازی زیر باید انجام شوند تا اطمینان حاصل شود که کل فرآیند نصب به‌خوبی پیش برود.

بررسی اولیه (Pre-survey) — برنامه‌ریزی مسیر کابل، که روش نصب کابل هوایی مورد استفاده را تعیین خواهد کرد، همچنین الزامات تجهیزات و مواد را مشخص می‌کند.

مسائل مربوط به نصب (Installation Issues) — بررسی شرایط زمین در طول مسیر، از جمله مشکلات مربوط به فاصله بر فراز جاده‌ها، ورودی‌ها، درختان یا سایر موانع.

محل‌های اتصال (Splice Locations) — انتخاب محل‌های اتصال امکان بررسی طراحی انتقال را فراهم می‌کند و آماده‌سازی برای طول کابل‌های مورد نیاز را ممکن می‌سازد، و اطمینان حاصل می‌شود که محل‌ها در مکان‌هایی با دسترسی سخت یا خطرناک قرار نگیرند.

مراحل نصب کابل فیبر نوری هوایی

دو روش معمول برای نصب کابل فیبر نوری هوایی وجود دارد — روش قرقره متحرک و روش قرقره ثابت. در ادامه مراحل پایه برای این دو روش نصب آمده است.

نصب کابل فیبر نوری هوایی با روش قرقره متحرک

روش قرقره متحرک (Moving Reel Method) معمولاً زمانی استفاده می‌شود که تریلر قرقره کابل یا کامیون بالابر هوایی بتواند در طول مسیر تیرها حرکت کند و هیچ مانعی برای بلند کردن کابل وجود نداشته باشد. این روش یک عملیات یک‌بار عبور (one-pass operation) است و نیازی به استفاده از بلوک کابل یا سیم کشی کمکی ندارد، که زمان کل نصب را کاهش می‌دهد. با این حال، این روش معمولاً برای کل طول کابل استفاده نمی‌شود و در نهایت نصب با قرقره ثابت نیز ضروری است.

مراحل نصب با روش قرقره متحرک:

مرحله ۱: قرقره کابل باید روی حامل قرقره (Reel Carrier) روی تریلر کابل یا کامیون خط هوایی نصب شود. سپس حامل قرقره در طول مسیر کابل حرکت داده می‌شود.

مرحله ۲: با پیشروی در طول مسیر، کابل باید بدون کشش معکوس از روی قرقره باز شود، به تیر هدایت شده و با تجهیزات مناسب پشتیبانی شود.

مرحله ۳: بررسی کنید که فاصله بین کامیون خط هوایی یا تریلر کابل و موقعیت اولین تیر مناسب باشد و اطمینان حاصل کنید که کابل اضافی کافی برای وصل کردن و نگهداری کابل شل وجود دارد.

مرحله ۴: سپس نصاب باید پشتیبانی انتهای مرده مناسب (Dead-End Support) را روی کابل نصب کند، کابل را به سطح پشتیبانی صحیح بالا ببرد و پشتیبانی انتهای مرده را روی تیر نصب کند.

مرحله ۵: هنگام حرکت وسیله نقلیه نصب، باید در موازی و نزدیک‌ترین حالت ممکن به خط تیرها حرکت کند و سرعت و کشش کابل به‌صورت ثابت حفظ شود.

مرحله ۶: زمانی که کابل از تیر بعدی در مسیر فاصله کافی گرفته است، کابل باید به ارتفاع مورد نیاز تیر بالا برده شده و در قلاب J یا پشتیبانی موقت قرار گیرد.

مرحله ۷: نصب کابل بخش به بخش (span by span) ادامه می‌یابد تا کل مسیر تکمیل شود و به تیر انتهایی برای Dead-End برسد.

مرحله ۸: در این مرحله، کابل باید با استفاده از تجهیزات بالابر زنجیری مناسب در انتهای "آزاد" کابل به سطح کشش (Sag Level) صحیح تنیده شود قبل از آنکه کابل به تیر انتهایی متصل شود.

مرحله ۹: در نهایت، کابل می‌تواند از قلاب‌های J موقت یا پشتیبانی‌های موقت جدا شده و با استفاده از تجهیزات Tangent Assembly به‌صورت دائمی ثابت شود.

روش قرقره ثابت (Stationary Reel Method) معمولاً زمانی استفاده می‌شود که کابل بالای کابل‌های جانبی موجود و سایر موانع نصب می‌گردد. نوع وسیله نقلیه و تجهیزات نصب در دسترس نیز تعیین می‌کند که آیا این روش مورد استفاده قرار گیرد یا خیر.

مراحل نصب با روش قرقره ثابت:

مرحله ۱: نصب یک سری پشتیبانی موقت کابل، شوت‌ها یا بلوک‌های تانژانت در هر تیر در طول مسیر.

مرحله ۲: سپس یک سیم کشش (Pull Line) از طریق پشتیبانی‌های کابل عبور داده شده و با استفاده از Breakaway Swivel و Cable Pulling Grip به بیرون کابل متصل می‌شود. این سیم برای کشیدن کابل از طریق بلوک‌ها به موقعیت نهایی استفاده می‌شود.

مرحله ۳: اگر کابل با وینچ (Winch) کشیده می‌شود، سیم کشش یا خط وینچ باید از طریق پشتیبانی‌های کابل عبور داده شود. سپس باید از سیم یا طناب غیر فلزی برای کشیدن کابل استفاده شود.

مرحله ۴: هنگامی که تنش نصب از حداکثر بار مجاز کابل (MRCL) فراتر رفت، وینچ کششی باید طوری تنظیم شود که عملیات متوقف شود. در صورت عدم دسترسی به این نوع وینچ، باید از دینامومتر با هشدار صوتی یا نمایشگر بصری برای مانیتورینگ تنش نصب استفاده شود.

مرحله ۵: پس از کشیده شدن کابل به موقعیت نهایی، با در نظر گرفتن کابل اضافی برای دسترسی ساختمان یا اتصال (Splicing)، کابل باید تنیده شود تا سطح کشش صحیح (Sag Level) حاصل گردد. سپس کابل در هر تیر انتهایی (Dead-End) در طول مسیر خاتمه داده شود.

بازرسی پس از نصب

کار نصب کابل فیبر نوری هوایی پس از پایان نصب به‌طور کامل تمام نمی‌شود. بازرسی پس از ساخت نیز برای موفقیت‌آمیز بودن نصب کابل اهمیت دارد. موارد زیر را بررسی کنید تا مطمئن شوید نصب شما موفقیت‌آمیز بوده است:

مواردی که باید بررسی شوند:

• پیش از اتصال (Splicing)، کابل هوایی را به‌طور کامل بررسی کنید و به‌ویژه به محل دقیق تمام نقاط اتصال توجه داشته باشید.

• وجود کابل‌های خمیده یا آسیب‌دیده (Kinked or Damaged Cable).

• وجود یا عدم وجود حلقه‌های چکه (Drip Loops) نصب شده به‌طور صحیح.

• وجود یا عدم وجود ارت (Grounds) نصب شده به‌طور صحیح.

در پایان ...

در مقایسه با کابل دفنی (Buried Cable) یا راه‌حل فیبر در داکت (Fiber In-Duct)، راه‌حل کابل فیبر نوری هوایی (Aerial Fiber Optic Cable) معمولاً سریع‌تر و کم‌هزینه‌تر است، به‌خصوص برای فیبر ستون فقرات (Backbone Fiber).

این روش راه‌حل اقتصادی برای بسیاری از کاربران است که نصب کابل فیبر نوری هوایی را مدنظر دارند. پس از مطالعه راهنمای جامع نصب که پیش‌تر ارائه شد، نصب کابل‌های فیبر نوری هوایی برای کاربردهای بیرونی کار پرخطری نخواهد بود.

در شبکه پیچیده فناوری که دیتاسنترها را پشتیبانی می‌کند، مدیریت مؤثر کابل‌ها اهمیت بالایی دارد. اغلب به دلیل تمرکز بر نکات فنی این موضوع نادیده گرفته می‌شود، اما شیوه برچسب‌گذاری کابل با طراحی مناسب یکی از اجزای حیاتی زیرساخت دیتاسنتر است.

برچسب‌گذاری کارآمد کابل‌ها نه تنها رفع اشکال و نگهداری را ساده‌تر می‌کند، بلکه قابلیت اطمینان کلی سیستم را نیز افزایش می‌دهد. این مقاله به عناصر کلیدی طراحی یک سیستم مؤثر برچسب‌گذاری کابل در دیتاسنتر می‌پردازد.

اصول طراحی یک سیستم برچسب‌گذاری موثر کابل

در طراحی سیستم برچسب‌گذاری کابل برای دیتاسنتر، روش کار باید فراتر از صرفاً نام‌گذاری کابل‌ها باشد.

یک استراتژی جامع موارد زیر را در نظر می‌گیرد:

• پایداری (Sustainability)

• کارایی (Efficiency)

• شفافیت و وضوح (Clarity)

در ادامه، نکات کلیدی برای طراحی سیستم برچسب‌گذاری کابل دیتاسنتر ارائه می‌شود.

کاهش شلوغی کابل‌ها

در یک دیتاسنتر، حجم بالای کابل‌ها می‌تواند به‌راحتی گیج‌کننده شود. با تجمیع و سازمان‌دهی کابل‌ها، نه تنها محیط فیزیکی بهبود می‌یابد، بلکه رفع اشکال و نگهداری نیز ساده‌تر می‌شود.
این کاهش شلوغی همچنین جریان هوا و کارایی سیستم خنک‌کننده را بهبود می‌بخشد.

استفاده مجدد از برچسب‌های موجود

قبل از صرف هزینه روی مواد برچسب‌گذاری جدید، بررسی کنید که آیا برچسب‌های موجود قابل استفاده مجدد هستند یا خیر.
این کار نه تنها هزینه‌ها را کاهش می‌دهد بلکه ضایعات را نیز کم می‌کند.
اطمینان حاصل کنید که برچسب‌ها به‌راحتی جدا می‌شوند بدون اینکه چسب یا اثر باقی بگذارند تا تغییرات یا ارتقاءهای آینده آسان‌تر انجام شود.

استفاده از چاپگر مناسب برای برچسب کابل‌ها

انتخاب یک چاپگر با دوام

روی چاپگر برچسب با کیفیت بالا سرمایه‌گذاری کنید که بتواند تقاضاهای محیط دیتاسنتر را تحمل کند.
چاپگر باید قادر باشد برچسب‌های واضح و بادوام تولید کند که با گذشت زمان رنگ‌پریدگی یا جدا شدن نداشته باشند.
چاپگرهای ترمال ترنسفر (Thermal Transfer) اغلب به دلیل دوام و کیفیت چاپ بالا ترجیح داده می‌شوند.

در نظر گرفتن قابلیت حمل

یک چاپگر برچسب قابل حمل انتخاب کنید تا تکنسین‌ها بتوانند برچسب‌ها را در محل چاپ کنند.
این ویژگی مخصوصاً برای دیتاسنترهای بزرگ مفید است، جایی که ممکن است کابل‌ها در هنگام نصب یا پیکربندی مجدد نیاز به برچسب‌گذاری داشته باشند.

برچسب‌های کابل با کد رنگی

استانداردسازی رنگ‌ها

اجرای یک سیستم برچسب‌گذاری کابل با کد رنگی، شناسایی کابل‌ها را به‌طور چشمگیری ساده می‌کند.
برای انواع مختلف کابل‌ها یا عملکردهای آن‌ها، مانند برق، داده یا مدیریت، رنگ‌های خاصی را اختصاص دهید.
این نشانه بصری فرآیند رفع اشکال را سریع‌تر کرده و احتمال خطا هنگام نگهداری را کاهش می‌دهد.

مستندسازی کد رنگی

اطمینان حاصل کنید که کد رنگی به‌خوبی مستند شده و برای تمام کارکنان مربوطه قابل دسترسی باشد.
این مستندسازی باید جامع باشد و هدف هر رنگ و هر استثنایی از استاندارد را به‌طور کامل توضیح دهد.

اندازه برچسب و اطلاعات آن اهمیت دارد

انتخاب اندازه مناسب برچسب

اندازه برچسب باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا اطلاعات ضروری را در خود جای دهد و در عین حال بیش از حد بزرگ نباشد.
محدودیت‌های فضایی در دیتاسنتر و اندازه کابل‌ها را در نظر بگیرید.
برچسب‌های بسیار کوچک ممکن است خوانا نباشند، در حالی که برچسب‌های بسیار بزرگ می‌توانند به شلوغی بصری کمک کنند.

درج اطلاعات مرتبط

هر برچسب باید اطلاعات ضروری را منتقل کند، شامل:

• هدف کابل

• مقصد کابل

• جزئیات فنی مرتبط

استفاده از یک فرمت استاندارد برای برچسب‌گذاری، یکنواختی را تضمین کرده و درک سریع توسط تکنسین‌ها را تسهیل می‌کند.

برچسب‌گذاری در هر نقطه ممکن

برچسب‌گذاری هر دو انتهای کابل

برای جلوگیری از سردرگمی، هر دو انتهای کابل را برچسب‌گذاری کنید.
این اقدام مخصوصاً در سناریوهایی که کابل‌ها مسافت طولانی را طی می‌کنند یا از مسیرهای متعدد عبور می‌کنند اهمیت دارد.
برچسب‌گذاری دوطرفه احتمال خطا در هنگام نگهداری یا پیکربندی مجدد را کاهش می‌دهد.

برچسب‌گذاری نقاط میانی

علاوه بر برچسب‌گذاری انتهای کابل‌ها، برچسب‌گذاری نقاط میانی مانند:

• اتصالات (Junctions)

• سوئیچ‌ها (Switches)

• پچ پنل‌ها (Patch Panels)

این رویکرد نقشه کاملی از شبکه فراهم می‌کند و تشخیص مشکلات را بدون نیاز به ردیابی کامل کابل‌ها آسان‌تر می‌کند.

جمع‌بندی

در دنیای پرسرعت دیتاسنترها، جایی که هر ثانیه اهمیت دارد، سرمایه‌گذاری زمان و منابع برای طراحی یک سیستم برچسب‌گذاری کابل مؤثر یک تصمیم استراتژیک است.
این اقدام کوچک اما قدرتمند و موثر، گامی مهم در ایجاد زیرساخت داده‌ای مقاوم و پاسخگو محسوب می‌شود و اساس بخشی از فراسند مستندسازی شبکه شماست.

با توجه به اینکه دیتاسنترها همچنان ستون فقرات دنیای دیجیتال ما هستند، اهمیت برچسب‌گذاری دقیق کابل‌ها در نگهداری و رفع مشکلات آینده اهمیت ویژه ای خواهد داشت.
این امر تضمین می‌کند که این مراکز فناوری به‌طور روان و قابل اعتماد عمل کنند و نیازهای یک فضای دیجیتال همیشه در حال گسترش را برآورده سازند.

راه‌اندازی فیبر نوری برای کسب‌وکارها اتصال سریع‌تر و قابل‌اطمینان‌تری فراهم می‌کند و به کسب‌وکارها امکان می‌دهد داده‌ها را به‌سرعت ذخیره و دسترسی داشته باشند و ارتباطات و فرآیندهای تجاری خود را بهینه کنند.

این مقاله به بررسی سه معماری رایج فیبر-به-کسب‌وکار (Fiber-to-the-Business) می‌پردازد و مزایا و معایب آن‌ها را بررسی می‌کند.

معماری Home Run در فیبر-به-کسب‌وکار

اولین معماری فیبر-به-کسب‌وکار که بررسی می‌کنیم، معماری Home Run است، که از فیبرهای رزرو یا تاریک (Spare or Dark Fibers) برای اتصال هر کسب‌وکار به‌طور جداگانه استفاده می‌کند.

در معماری Home Run، یک فیبر اصلی موجود (Existing Fiber Trunk) معمولاً می‌تواند یک گره مسکونی (Residential Node) و چند کسب‌وکار جداگانه را پشتیبانی کند. هر کسب‌وکار با فیبرهایی پشتیبانی می‌شود که باید از فیبر اصلی موجود جدا (Tapped) شوند.

شکل زیر سناریویی را نشان می‌دهد که یک فیبر اصلی موجود یک گره مسکونی و دو کسب‌وکار را تغذیه می‌کند. چهار فیبر از فیبرهای موجود که گره مسکونی را تغذیه می‌کنند جدا شده‌اند، و فیبرهای خروجی از فیبرهای جدا شده قابل استفاده مجدد نیستند مگر اینکه کابل جدیدی به فیبر اصلی متصل شود.

شکل زیر سناریوی پیچیده‌تری از معماری Home Run در فیبر-به-کسب‌وکار را نشان می‌دهد.

در این سناریو، هشت مشتری تجاری بالقوه وجود دارد و همچنین یک منطقه مسکونی جدید که به یک گره فیبر (Fiber Node) نیاز دارد.

برای ارائه خدمات به کسب‌وکارها و منازل، ۱۸ فیبر تاریک (Dark Fibers) در کابل اصلی موجود (Existing Trunk Cable) باید در محفظه اتصال موجود (Existing Splice Closure) متصل شوند.

مزایا و معایب

از دیدگاه فنی، مزایا و معایب معماری Home Run در فیبر-به-کسب‌وکار شامل موارد زیر است:

مزایا

• پوشش شبکه طولانی عالی (Long-Haul) تا ۶۰ کیلومتر با بودجه لینک پایین (Low Link Budget)

• سیستم کاملاً غیرفعال (Purely Passive) که نیاز به پروتکل ندارد

معایب

• استفاده کم از فیبرهای خروجی (Downstream Fibers) از فیبرهای جدا شده (Tapped Fibers)

• نیاز به فیبرهای تاریک بیشتر برای چندین کسب‌وکار و یک گره (Node)

معماری PON در فیبر-به-کسب‌وکار

در معماری PON (Passive Optical Network) برای فیبر-به-کسب‌وکار، فقط یک یا دو فیبر تاریک برای پشتیبانی از حداکثر ۱۶ تا ۳۲ کسب‌وکار لازم است.

شکل زیر نشان می‌دهد که چگونه یک فیبر اصلی موجود (Existing Fiber Trunk) دو کسب‌وکار و یک گره مسکونی را با استفاده از PON تغذیه می‌کند.

در این سناریو، فقط یک فیبر از فیبر اصلی موجود جدا می‌شود (Tapped) تا خدمات به مشتریان کسب‌وکار ارائه شود. این کار با استفاده از تقسیم‌کننده توان نوری (Optical Power Splitter) انجام می‌شود که می‌تواند سیگنال پخش شده را به چندین کسب‌وکار تقسیم کند.

فیبرهای خروجی از فیبرهای جدا شده می‌توانند در صورت وجود توان نوری کافی، مجدداً استفاده شوند.

حالا بیایید به همان سناریوی پیچیده‌ای که در معماری Home Run استفاده شد برگردیم و ببینیم چگونه معماری PON در فیبر-به-کسب‌وکار می‌تواند تا هشت مشتری جدید کسب‌وکار و یک گره مسکونی جدید را پشتیبانی کند.

در این سناریو، فقط سه فیبر تاریک (Dark Fibers) از فیبر اصلی موجود لازم است.

سپس یک تقسیم‌کننده غیرفعال ۱x۸ مقاوم به شرایط محیطی (Field-Hardened, Passive 1x8 Splitter) در ترمینال خارج از مرکز (Outside Plant Terminal) نصب می‌شود، و از آن کابل‌های Drop به سمت مشتریان کسب‌وکار کشیده می‌شوند.

مزایا و معایب معماری PON در فیبر-به-کسب‌وکار

مزایا و معایب معماری PON در فیبر-به-کسب‌وکار شامل موارد زیر است:

مزایا (Pros)

• استفاده بهینه از فیبر موجود با ۱ یا ۲ فیبر برای هر PON

• نیاز کمتر به فیبر تاریک برای پشتیبانی از چندین کسب‌وکار

• سیستم کاملاً غیرفعال (Purely Passive)

معایب (Cons)

• پهنای باند باید بین چندین کسب‌وکار به اشتراک گذاشته شود

• فاصله محدود است به دلیل اتلاف نوری و محدودیت پروتکل

معماری WDM در فیبر-به-کسب‌وکار

معماری Wavelength Division Multiplexing (WDM) آخرین معماری فیبر-به-کسب‌وکار است که بررسی می‌کنیم.

این معماری به‌طور سنتی در شبکه‌های طولانی‌مدت (Long-Haul) و مترو (Metro Networks) برای انتقال حجم بالای داده‌ها استفاده می‌شود و راهکار موثری برای ارائه فیبر به کسب‌وکارها فراهم می‌کند.

در معماری WDM فیبر-به-کسب‌وکار، یک اپراتور می‌تواند از ۱ یا ۲ فیبر از فیبر اصلی موجود استفاده کند تا طول موج‌های مجزا (Individual Wavelengths) را به چندین کسب‌وکار منتقل کند.

شکل زیر تصویر دقیقی از این فرآیند را نشان می‌دهد:

• از طریق دستگاه WDM Mux غیرفعال (Passive WDM Mux Device) در Headend یا Hub، طول موج‌های مجزا روی یک فیبر تجمیع می‌شوند.

• سپس دستگاه WDM Demux غیرفعال (Passive WDM Demux Device) که در ترمینال خارج از مرکز (Outside Plant Terminal) قرار دارد، طول موج مناسب را به مشترک بر همان جفت فیبر تحویل می‌دهد.

حال دوباره به همان سناریوی ذکر شده قبلی نگاه می‌کنیم.

در این سناریو، هشت کسب‌وکار جدید و یک گره جدید وجود دارد، اما فقط ۲ فیبر تاریک (Dark Fibers) از فیبر اصلی موجود لازم است.

ترمینال‌های WDM Mux نقش کلیدی ایفا می‌کنند، زیرا به اپراتورها امکان می‌دهند دستگاه‌های WDM Mux را به‌راحتی در محل نصب، نگهداری، اضافه کردن و آزمایش کنند.

مزایا و معایب معماری WDM در فیبر-به-کسب‌وکار

مزایا و معایب معماری WDM در فیبر-به-کسب‌وکار شامل موارد زیر است:

مزایا

• استفاده بالا از فیبر موجود

• نیاز فقط به ۲ فیبر برای داده و گره مسکونی CATV

• سیستم کاملاً غیرفعال (Purely Passive) که نیاز به پروتکل ندارد

• پهنای باند تقریباً نامحدود

معایب

• فاصله محدود است به دلیل اتلاف نوری (Optical Loss)

جمع‌بندی

حال که با سه معماری رایج فیبر-به-کسب‌وکار بیشتر آشنا شدیم، واضح است که هر کدام مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارند:

• معماری Home Run برد طولانی دارد اما نیاز به فیبر تاریک بیشتری دارد.

• معماری PON نیاز به فیبر تاریک کمتری دارد اما فاصله انتقال توسط پروتکل‌ها محدود می‌شود.

• معماری WDM کمترین نیاز به فیبر تاریک را دارد اما فاصله انتقال بیشترین محدودیت را به دلیل اتلاف نوری دارد.

بنابراین، کسب‌وکارها باید مزایا و محدودیت‌های هر معماری را بسنجند تا تصمیمی آگاهانه اتخاذ کنند.

وای‌فای (Wi-Fi) ۵ و ۶ گیگاهرتز سرعت بیشتر و تجربه‌ای روان‌تر برای اینترنت، بازی آنلاین و کار فراهم می‌کنند؛ اما وای‌فای ۲.۴ گیگاهرتز با وجود سرعت کمتر، پوشش‌دهی وسیع‌تری دارد.

ارتباطات بی‌سیم در باند وای‌فای ۵ گیگاهرتز و اکنون وای‌فای ۶ گیگاهرتز سرعت بالاتر و تجربه‌ای روان‌تر برای اینترنت و بازی آنلاین فراهم می‌کنند؛ در حالی‌که باند قدیمی وای‌فای ۲.۴ گیگاهرتز با وجود برد بیشتر، سرعت پایین‌تری دارد.

امروزه زندگی روزمره‌ی ما بیش از هر زمان دیگری به ارتباط بی‌سیم (وای‌فای) برای آموزش، کار و سرگرمی وابسته است. آشنایی با تفاوت‌های وای‌فای ۲.۴ گیگاهرتز، وای‌فای ۵ گیگاهرتز و وای‌فای ۶ گیگاهرتز به شما کمک می‌کند بهترین سرعت اینترنت، بیشترین برد سیگنال و پوشش‌دهی پایدار را برای دستگاه‌های بی‌سیمی که هر روز استفاده می‌کنید انتخاب کنید.

تفاوت وای‌فای ۲.۴ گیگاهرتز، ۵ گیگاهرتز و ۶ گیگاهرتز

درک گزینه‌های مختلف ارتباط بی‌سیم (وای‌فای - WiFi) از آشنایی با امواج شروع می‌شود — به‌ویژه امواج رادیویی که دستگاه‌ها برای انتقال داده از طریق هوا از آن‌ها استفاده می‌کنند.

تمام امواج دارای یک الگو هستند و می‌توان آن‌ها را با طول موج (مسافتی که یک موج طی می‌کند تا الگو دوباره تکرار شود) و فرکانس (تعداد دفعاتی که الگو در یک بازه زمانی مشخص تکرار می‌شود) توصیف کرد.

در بحث وای‌فای، طول موج و فرکانس به طور مستقیم بر سه عامل اصلی تأثیر می‌گذارند:

• میزان داده‌ای که می‌توان انتقال داد،

• سرعتی که داده بین دستگاه‌ها جابه‌جا می‌شود،

• و فاصله‌ای که داده می‌تواند طی کند.

معنی اعداد در وای‌فای ۲.۴، ۵ و ۶ گیگاهرتز

امواج رادیویی (Radio Waves) اطلاعات را در یک بازه مشخص از فرکانس‌ها منتقل می‌کنند که به آن طیف فرکانسی یا RF Spectrum گفته می‌شود. برای ارتباطات بی‌سیم، گروه‌های خاصی از این فرکانس‌ها یا همان باندهای فرکانسی استفاده می‌شوند. هر باند می‌تواند شامل زیر‌بخش‌هایی به نام کانال (Channel) باشد. استفاده از این باندها و کانال‌ها برای کاربردهایی مثل وای‌فای (Wi-Fi)، تلویزیون، رادیو و کنترل ترافیک هوایی توسط سازمان‌های دولتی تنظیم و مدیریت می‌شود.

اعداد ۲.۴ گیگاهرتز، ۵ گیگاهرتز و ۶ گیگاهرتز در واقع به همین باندهای فرکانسی تأییدشده برای استفاده بی‌سیم و بدون مجوز اشاره دارند.

• عدد کمتر (مثل وای‌فای ۲.۴ گیگاهرتز) یعنی تکرار کمتر الگوی فرکانسی در هر ثانیه >> طول موج بلندتر >> برد بیشتر ولی سرعت کمتر.

• عدد بیشتر (مثل وای‌فای ۵ گیگاهرتز و وای‌فای ۶ گیگاهرتز) یعنی تکرار بیشتر در هر ثانیه >> انتقال داده بیشتر >> سرعت بالاتر اما برد کوتاه‌تر.

برای مقایسه:

• ۱ هرتز (Hz) = یک تکرار در ثانیه.

• ۱ گیگاهرتز (GHz) = یک میلیارد تکرار در ثانیه.

درک ساده اتصال وای‌فای ۲.۴، ۵ و ۶ گیگاهرتز

یک روش ساده برای فهم اتصال بی‌سیم (وای‌فای) این است که هر باند فرکانسی را مثل یک نوع جاده مختلف در نظر بگیریم و کانال‌ها را مثل تعداد و عرض لاین‌های هر جاده تصور کنیم.

وای‌فای ۲.۴ گیگاهرتز

وای‌فای ۲.۴ گیگاهرتز شبیه یک جاده یک لاین روستایی است که برای ترافیک سنگین طراحی نشده اما می‌تواند شما را به مسافت‌های طولانی‌تر و محیط‌های سخت‌تر ببرد. این یعنی برد بیشتر اما سرعت کمتر برای اینترنت و دستگاه‌های بی‌سیم.

وای‌فای ۵ گیگاهرتز

وای‌فای ۵ گیگاهرتز مثل یک بزرگراه چند لاینه است که معمولاً به‌عنوان جایگزین جاده‌های روستایی استفاده می‌شود و گاهی حتی با وجود بزرگ‌تر بودن، شلوغ و پر ترافیک است. این باند سرعت بیشتری نسبت به ۲.۴ گیگاهرتز دارد اما برد آن کمتر است.

وای‌فای ۶ گیگاهرتز

جدیدترین باند، وای‌فای ۶ گیگاهرتز، بزرگ‌تر بوده و تعداد لاین‌های پرسرعت بیشتری دارد که تنها برای سریع‌ترین و جدیدترین دستگاه‌ها اختصاص یافته است. این باند مناسب برای اینترنت با سرعت بالا، بازی آنلاین و انتقال داده‌های سنگین است.

ملاحظات کانال در وای‌فای ۲.۴، ۵ و ۶ گیگاهرتز

همان‌طور که تعداد لاین‌های یک جاده و عرض آن‌ها می‌تواند سرعت رانندگی و زمان سفر را تحت تأثیر قرار دهد، ویژگی‌های کانال‌های فرکانسی (RF Channel) نیز بر سرعت اتصال وای‌فای و نرخ انتقال داده در یک باند فرکانسی تأثیر می‌گذارند.

کانال‌های وای‌فای ۲.۴ گیگاهرتز

باند وای‌فای ۲.۴ گیگاهرتز دارای پهنای ۷۰ مگاهرتز است و دستگاه‌ها معمولاً محدود به سه کانال ۲۰ مگاهرتزی هستند. این محدودیت باعث می‌شود سرعت انتقال داده کمتر باشد اما برد اتصال بیشتر حفظ شود.

کانال‌های وای‌فای ۵ گیگاهرتز

باند وای‌فای ۵ گیگاهرتز تقریباً ۵۰۰ مگاهرتز پهنا دارد و دستگاه‌ها می‌توانند از شش کانال بزرگ‌تر ۸۰ مگاهرتزی برای سرعت‌های بالاتر استفاده کنند. با این حال، تنها دو کانال از شش کانال همیشه در دسترس هستند؛ چهار کانال دیگر گاهی به دلیل شرایط جوی یا رادار فرودگاه محدود می‌شوند.

کانال‌های وای‌فای ۶ گیگاهرتز

باند وای‌فای ۶ گیگاهرتز پهنای ۱۲۰۰ مگاهرتز دارد (بیش از دو برابر باندهای ۲.۴ و ۵ گیگاهرتز) و از هفت کانال بزرگ ۱۶۰ مگاهرتزی پشتیبانی می‌کند. این کانال‌ها فقط برای دستگاه‌های جدید Wi-Fi 6E قابل دسترسی هستند و امکان سرعت‌های گیگابیتی وای‌فای و عملکرد بدون تداخل با وای‌فای قدیمی را فراهم می‌کنند.

جدیدترین استاندارد: وای‌فای ۶ گیگاهرتز

دسترس‌پذیری باندهای فرکانسی جدید توسط نهادهای دولتی تنظیم می‌شود تا اطمینان حاصل شود که نسل‌های جدید فناوری به‌خوبی عمل کنند. کشورها نمی‌خواهند فناوری جدید با تداخل دستگاه‌های قدیمی روی شبکه‌های قدیمی محدود شود.

تاریخچه و نیاز به باندهای جدید

باند وای‌فای ۲.۴ گیگاهرتز در روزهای اولیه وای‌فای عملکرد کافی ارائه می‌کرد، زمانی که تعداد دستگاه‌ها کمتر بود و استفاده‌ها ساده‌تر مثل ایمیل و وب‌گردی بود.

ورود باند ۵ گیگاهرتز

در طول ۱۰ تا ۱۵ سال گذشته، وای‌فای ۵ گیگاهرتز به باند مورد علاقه تبدیل شد، زیرا تعداد دستگاه‌ها به شکل تصاعدی افزایش یافت، رزولوشن رسانه‌ها و حجم فایل‌ها به‌طور چشمگیری رشد کرد و استفاده‌های ما پیچیده‌تر شده است.

چرا باند وای‌فای ۶ گیگاهرتز معرفی شد؟

امروزه استفاده جمعی ما از ویدئو استریمینگ، بازی‌های آنلاین و اپلیکیشن‌های ابری به حدی زیاد شده که حتی وای‌فای ۵ گیگاهرتز هم گاهی با ازدحام روبه‌رو شده و تجربه کاربران را محدود می‌کند. به همین دلیل، از سال ۲۰۲۰ کمیسیون ارتباطات فدرال آمریکا (FCC) باند ۶ گیگاهرتز را به‌طور انحصاری برای دستگاه‌های جدید در ایالات متحده آزاد کرد و سایر کشورها نیز در حال اجرای سیاست مشابه هستند.

تفاوت سرعت در وای‌فای ۲.۴، ۵ و ۶ گیگاهرتز

علاوه بر ویژگی‌های کانال‌ها، سرعت واقعی انتقال داده در وای‌فای تحت تأثیر عواملی مثل تداخل دستگاه‌های دیگر، وجود دیوارها یا موانع فیزیکی و محدودیت‌های ارائه‌دهنده اینترنت (ISP) قرار می‌گیرد.

سرعت وای‌فای ۲.۴ گیگاهرتز

باند ۲.۴ گیگاهرتز می‌تواند حداکثر سرعتی حدود ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه (Mbps) از طریق هوا ارائه دهد. این سرعت برای مرور وب، چک کردن ایمیل و استفاده‌های سبک مناسب است.

سرعت وای‌فای ۵ گیگاهرتز

باند ۵ گیگاهرتز قابلیت ارائه سرعتی تا ۱ گیگابیت بر ثانیه (Gbps) را دارد. این باند برای استریم ویدئو با کیفیت بالا، تماس تصویری و دانلود سریع فایل‌ها بسیار کارآمد است.

سرعت وای‌فای ۶ گیگاهرتز

باند ۶ گیگاهرتز می‌تواند سرعتی تا ۲ گیگابیت بر ثانیه (Gbps) فراهم کند. این باند بهترین انتخاب برای بازی آنلاین بدون لگ، انتقال فایل‌های سنگین و استفاده همزمان چندین دستگاه است.

تداخل، شلوغی شبکه و رقابت سیگنال

باند 2.4 گیگاهرتز قدیمی‌ترین باند موجود در بازار است و بسیاری از دستگاه‌های قدیمی همچنان از این فرکانس استفاده می‌کنند. همین موضوع باعث ایجاد شلوغی شبکه می‌شود. به همین دلیل، کاربرانی که در آپارتمان‌ها یا ساختمان‌های شلوغ زندگی می‌کنند، هنگام استفاده از این باند با مشکلات اتصال مواجه می‌شوند. این باند علاوه بر داشتن بیشترین برد و قدرت نفوذ سیگنال از میان دیوارها، به طور سنتی بیشترین استفاده را هم دارد.

از سوی دیگر، باند 6 گیگاهرتز که جدیدترین باند تجاری در دسترس است، فقط روی دستگاه‌های جدیدتر و پیشرفته‌تر ارائه می‌شود. به دلیل اینکه تعداد کمتری دستگاه در حال حاضر از این باند استفاده می‌کنند و همچنین کانال‌های بیشتری در آن وجود دارد، کاربران در باند 6 گیگاهرتز با کمترین تراکم و تداخل ناشی از دستگاه‌های قدیمی مواجه خواهند شد.

انتخاب کانال

پس چطور می‌توان اثر تداخل، شلوغی شبکه و تراکم سیگنال را بر سرعت و نرخ انتقال داده کاهش داد؟ خبر خوب این است که مودم یا سیستم‌عامل دستگاه شما همین حالا هم برای پیدا کردن بهترین مسیر در حال کار است.

معمولاً مودم (Router) بهترین کانال را برای دستگاه انتخاب می‌کند و اگر چندین مودم یا نقطه دسترسی (Access Point) وجود داشته باشد، سیستم‌عامل دستگاه نزدیک‌ترین نقطه با قوی‌ترین سیگنال را انتخاب می‌کند—even اگر چندین دستگاه دیگر هم به همان کانال یا Access Point متصل باشند.

نقاط دسترسی (Access Points) سعی می‌کنند کانال‌هایی را انتخاب کنند که توسط شبکه‌های همسایه اشغال نشده‌اند. با این حال، وقتی تعداد شبکه‌ها زیاد باشد، ممکن است مجبور شوند کانال‌های کوچک‌تری انتخاب کنند تا از تداخل جلوگیری شود؛ یا در بدترین حالت، همان کانالی را انتخاب کنند که شبکه دیگری هم روی آن فعال است.

علاوه بر این، می‌توانید دستگاه‌هایی را انتخاب کنید که قابلیت اتصال به چندین باند فرکانسی را داشته باشند. این کار گزینه‌های بیشتری برای ارتباط پایدارتر و عملکرد بهتر در اختیار شما قرار می‌دهد.

چه زمانی از 2.4 GHz، 5 GHz و 6 GHz استفاده کنیم؟

به طور کلی، هر اپلیکیشن یا فعالیتی که نیازمند سرعت بالا، دقت زیاد و پاسخ‌دهی لحظه‌ای (Real-time) باشد، بهترین عملکرد را روی باندهای فرکانسی بالاتر یعنی ۵ گیگاهرتز و ۶ گیگاهرتز خواهد داشت.

• برای بازی آنلاین (Gaming)، سینمای خانگی (Home Theater) و دفتر خانگی (Home Office) که وابسته به تماس‌های صوتی و تصویری متعدد هستند، استفاده از ۵ و ۶ گیگاهرتز توصیه می‌شود.

• باند ۲.۴ گیگاهرتز بیشتر یک شبکه‌ی Best Effort محسوب می‌شود؛ یعنی برای ارسال مقادیر کم داده در مسافت‌های طولانی‌تر مناسب است.

• درست است که برد (Range) باند ۲.۴ گیگاهرتز بیشتر از ۵ یا ۶ گیگاهرتز است، اما در عمل این تفاوت برد معمولاً خیلی محسوس نیست، چون اغلب کاربران با ۵ یا ۶ گیگاهرتز هم پوشش مشابه یا حتی بهتر در کل خانه دریافت می‌کنند.

تنوع‌بخشی به باندها برای بهترین اتصال و کارایی

یک کاربرد منطقی برای باند ۲.۴ گیگاهرتز، اتصال دستگاه‌های اینترنت اشیاء (IoT) در خانه است، مثل:

• ترموستات هوشمند (Smart Thermostat)

• زنگ در هوشمند (Smart Doorbell)

• دوربین‌های تحت شبکه (IP Cameras)

دلیل این کار ساده است:
با انتقال این دستگاه‌ها به باند ۲.۴ گیگاهرتز، می‌توان ازدحام شبکه (Network Contention) روی باندهای ۵ و ۶ گیگاهرتز را کاهش داد و این باندها را برای اپلیکیشن‌های حیاتی‌تر و Real-time مثل استریمینگ و گیمینگ آزاد گذاشت.

Legacy Compatibility Across 2.4 GHz vs. 5 GHz vs. 6 GHz

اگر باندهای فرکانسی را به جاده تشبیه کنیم، سیگنال‌های Wi-Fi همان خودروهایی هستند که روی این جاده‌ها حرکت می‌کنند. همان‌طور که در جاده‌ها ممکن است محدودیت برای نوع خودرو وجود داشته باشد، در شبکه Wi-Fi هم دستگاه‌ها بسته به استاندارد Wi-Fi‌ای که براساس آن ساخته شده‌اند، می‌توانند به باندهای خاصی متصل شوند.

تاریخچه استانداردهای Wi-Fi و سازگاری با باندها:

• Wi-Fi 4 (802.11n – معرفی 2007)

  • دو نسخه داشت:

    • 802.11bgn → فقط باند ۲.۴ گیگاهرتز

    • 802.11agn → دوبانده (۲.۴ و ۵ گیگاهرتز)

• Wi-Fi 5 (802.11ac)

  • به طور پیش‌فرض فقط روی ۵ گیگاهرتز کار می‌کند.

  • اما بسیاری از محصولات Wi-Fi 5 همچنان از حالت Legacy Wi-Fi 4 (802.11bgn) برای اتصال به ۲.۴ گیگاهرتز هم استفاده می‌کردند.

• Wi-Fi 6 (802.11ax)

  • این استاندارد پیش از عرضه باند ۶ گیگاهرتز توسعه داده شد.

  • بنابراین Wi-Fi 6 می‌تواند به ۲.۴ و ۵ گیگاهرتز وصل شود، اما نه به ۶ گیگاهرتز.

• Wi-Fi 6E

  • نسخه ارتقاءیافته Wi-Fi 6 است.

  • از هر سه باند ۲.۴، ۵ و ۶ گیگاهرتز پشتیبانی می‌کند.

نکته مهم:

نمی‌توان صرفاً با دانستن نسل Wi-Fi (مثل Wi-Fi 4، Wi-Fi 5 یا Wi-Fi 6) متوجه شد که دستگاه به چه باندهایی دسترسی دارد، چون برخی محصولات برای سازگاری با دستگاه‌های قدیمی‌تر (Legacy Compatibility) باندهای اضافه را هم فعال کرده‌اند.

استفاده از دستگاه‌های جدید برای سرعت‌های بالاتر Wi-Fi

اگر می‌خواهید از بالاترین سرعت‌های بی‌سیم بهره‌مند شوید، باید روترها، اکسس پوینت‌ها و دستگاه‌های جدیدی تهیه کنید که از اتصال ۶ گیگاهرتز پشتیبانی کنند. خبر خوب این است که دستگاه‌های قدیمی‌تر همچنان می‌توانند به باندهای Wi-Fi قدیمی روی روترهای سه‌باندی (Tri-Band Routers) متصل شوند.

استانداردهای صنعتی (Industry Standards)

فناوری‌های Wi-Fi که روزانه از آن‌ها استفاده می‌کنیم، از Wi-Fi 4 تا Wi-Fi 6E، بر اساس استانداردهایی مثل 802.11 و نسخه‌های مختلف آن توسعه داده و عرضه شده‌اند.

این استانداردها توسط نهادهای صنعتی معتبر تدوین، آزمایش و تأیید می‌شوند، از جمله:

• IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) – مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک

• WFA (Wi-Fi Alliance) – اتحادیه Wi-Fi

• WBA (Wireless Broadband Alliance) – اتحادیه پهن‌باند بی‌سیم

این سازمان‌ها وظیفه دارند تا تضمین کنند دستگاه‌ها با یکدیگر سازگار باشند و کاربران تجربه‌ای یکپارچه از Wi-Fi داشته باشند.

شرکت Intel طی دو دهه اخیر نقش مهمی در این نهادها داشته و با رهبری و نوآوری در توسعه استانداردها، باعث شده که بسیاری از دستگاه‌های بی‌سیم امروزی با ثبات و کیفیت بالا کار کنند.

بهترین انتخاب برای اتصال بی‌سیم: Intel

شرکت Intel از سال 2003 با معرفی پلتفرم Intel® Centrino® تا امروز و عرضه لپ‌تاپ‌های Intel® Evo™ همواره بر ایجاد بهترین تجربه‌های بی‌سیم تمرکز داشته است.
تفاوت Intel® Wi-Fi با رقبا در تأییدیه‌های گسترده پلتفرم و اکوسیستم است که باعث می‌شود کاربران از اتصال پرسرعت، پایدار و قابل اعتماد لذت ببرند.

لپ‌تاپ‌های Intel با جدیدترین پردازنده‌ها

برای تضمین بهترین تجربه شبکه‌ای، اینتل از سال 2022 به بعد، وجود Intel® Wi-Fi 6E (Gig+) را در تمام لپ‌تاپ‌های Intel® Evo™ و Intel vPro® الزامی کرده است.

🔹 کشف قابلیت‌های لپ‌تاپ‌های Intel® Evo™
🔹 بررسی لپ‌تاپ‌های مبتنی بر پلتفرم Intel vPro®

Intel® Killer™ Wi-Fi برای گیمینگ 🎮

یکی از نوآوری‌های مهم اینتل برای گیمرها، Intel® Killer™ Wi-Fi است. این فناوری در برخی لپ‌تاپ‌های اینتل و همچنین به‌صورت کیت‌های PCIe برای دسکتاپ عرضه می‌شود.

ویژگی اصلی آن:

• اولویت‌دهی به بسته‌های داده گیمینگ نسبت به پردازش‌های پس‌زمینه (مثل آپدیت سیستم)

• نتیجه: کاهش تأخیر (Low Latency) و بهبود تجربه بازی آنلاین

🔹 بررسی محصولات Intel® Killer™ Wi-Fi

همه‌ی Wi-Fi ها شبیه هم نیستند

در نگاه اول ممکن است ارتباط بی‌سیم (Wi-Fi) موضوعی ساده و بدیهی به نظر برسد، اما واقعیت این است که کیفیت Wi-Fi در همه دستگاه‌ها یکسان نیست. شرکت Intel طی سال‌ها با تمرکز بر نوآوری و بهبود، فناوری Wi-Fi را در تمام پلتفرم‌های رایانه‌ای خود ارتقاء داده است.

امروزه وابستگی ما به اتصال بی‌سیم برای آموزش، کار، سرگرمی و زندگی روزمره روزبه‌روز بیشتر می‌شود و با پیشرفت فناوری، فرصت‌ها و تجربه‌های جدیدتری در اختیار ما قرار می‌گیرد.

اینتل در این مسیر متعهد است که Wi-Fi را هرچه قدرتمندتر، پایدارتر و یکپارچه‌تر کند تا کاربران بتوانند بهترین تجربه بی‌سیم ممکن را داشته باشند.

هنگام صحبت درباره اتصال (فیوژن) کابل‌های فیبر نوری (Fiber Optic Splicing)، دو روش اصلی برای اتصال فیبر وجود دارد که می‌توان انتخاب کرد: اتصال جوشی (Fusion Splicing) و اتصال مکانیکی (Mechanical Splicing). اگر تازه وارد زمینه اتصال کابل فیبر نوری هستید، ممکن است بخواهید اهداف بلندمدت خود در این حوزه را بررسی کنید تا تکنیکی که بهترین تطابق را با اهداف اقتصادی و عملکردی شما دارد را انتخاب کنید.

این راهنمای آموزشی به بررسی هر دو روش خواهد پرداخت و در نهایت یک مقایسه بین این دو روش ارائه خواهد شد.

تعریف فیوژن و فیوژن مکانیکی

هر دو روش اتصال جوشی (Fusion Splice) و اتصال مکانیکی (Mechanical Splice) یک هدف را دنبال می‌کنند: دو فیبر نوری را به هم متصل کرده و به گونه‌ای نگه دارند که سیگنال نوری بتواند از نقطه اتصال عبور کند.

به طور دقیق‌تر، اتصال جوشی یک اتصال بین دو یا چند فیبر نوری است که با ذوب شدن به هم اتصال شده‌اند. این کار توسط دستگاهی به نام Fusion Splicer انجام می‌شود که دو عملکرد اصلی دارد: هم‌ترازی فیبرها و ذوب کردن آن‌ها با هم، معمولاً با استفاده از قوس الکتریکی.

از طرف دیگر، اتصال مکانیکی صرفاً دستگاهی برای هم‌ترازی فیبرها است و دو فیبر را به طور دائم به هم متصل نمی‌کند. این روش به گونه‌ای طراحی شده که دو انتهای فیبر را در موقعیت دقیق هم‌تراز نگه دارد و بدین ترتیب نور از یک فیبر به فیبر دیگر منتقل شود.

فرآیند اتصال جوشی و اتصال مکانیکی

چهار مرحله اصلی در اتصال جوشی و اتصال مکانیکی وجود دارد. در دو مرحله اول تقریباً مشابه هستند و در دو مرحله آخر تفاوت‌های کوچکی وجود دارد.

مراحل اتصال جوشی

مرحله ۱: آماده‌سازی فیبر (Fiber Preparation)
فیبرها با حذف تمام پوشش‌های محافظ مانند کلاهک، ژاکت و غلاف آماده می‌شوند. زمانی که تنها شیشه خام باقی می‌ماند، فیبرها با دقت تمیز می‌شوند — در اینجا پاکیزگی بسیار مهم است.

مرحله ۲: شکافتن فیبر (Cleaving)
شکافتن به معنای برش نیست. همانطور که واژه نشان می‌دهد، با استفاده از Cleaver، فیبر نمره‌گذاری شده و کشیده یا خم می‌شود تا شکسته شود. انتهای شکافته شده باید کاملاً صاف و عمود بر محور فیبر باشد تا اتصال درست ایجاد شود.

مرحله ۳: فیوز کردن فیبرها(Fusing the Fibers)

اتصال جوشی (Fusion) به نوبه خود شامل دو مرحله است: هم‌ترازی (Aligning) و گرم کردن (Heating). هم‌ترازی می‌تواند ثابت یا سه‌بعدی، دستی یا اتوماتیک باشد و معمولاً با کمک دستگاه‌های بزرگ‌نمایی تصاویر انتهای فیبر انجام می‌شود تا فیبرها به درستی موقعیت‌یابی شوند.

دستگاه‌های معمول برای بزرگ‌نمایی شامل دوربین‌های ویدیویی، تلسکوپ‌های دید و اندازه‌گیرهای توان نوری هستند. هم‌ترازی فیبرها به معنای قرار دادن دقیق دو انتهای فیبر کنار هم است تا نور بتواند از یک فیبر به فیبر دیگر با حداقل افت، بازتاب یا اعوجاج عبور کند.

پس از هم‌ترازی، فیبرها با ایجاد قوس الکتریکی با ولتاژ بالا ذوب یا فیوز می‌شوند و سپس به هم فشرده یا هدایت می‌شوند تا اتصال نهایی برقرار شود.

مرحله ۴: محافظت از فیبر (Protecting the Fiber)

محافظت از فیبر نوری در برابر خم شدن و نیروهای کششی باعث می‌شود که اتصال جوشی (Fusion Splice) در طول استفاده عادی آسیب نبیند. یک اتصال جوشی معمولی دارای مقاومت کششی بین ۰.۵ تا ۱.۵ پوند است و در کاربردهای معمولی نمی‌شکند، اما هنوز نیاز به محافظت در برابر خم شدن و کشش بیش از حد دارد.

استفاده از لوله‌های حرارتی (Heat Shrink Tubing)، ژل سیلیکونی و/یا محافظ‌های مکانیکی (Mechanical Crimp Protectors) باعث می‌شود اتصال جوشی از عناصر خارجی و شکست محافظت شود.

مراحل اتصال مکانیکی

همانطور که پیش‌تر ذکر شد، تفاوت بین اتصال جوشی و اتصال مکانیکی در دو مرحله آخر است. بنابراین، مرحله ۳ و مرحله ۴ اتصال مکانیکی به شرح زیر هستند.

مرحله ۱ و ۲: مشابه مراحل اتصال جوشی است (آماده‌سازی فیبر و شکافتن).

مرحله ۳: اتصال مکانیکی فیبرها (Mechanically Join the Fibers)

در این روش هیچ گرمایی استفاده نمی‌شود. کافیست انتهای فیبرها را داخل واحد اتصال مکانیکی قرار دهید. ژل تطبیق شاخص (Index Matching Gel) داخل دستگاه به انتقال نور از یک فیبر به فیبر دیگر کمک می‌کند. در دستگاه‌های قدیمی‌تر، به جای ژل تطبیق شاخص از اپوکسی برای نگه داشتن هسته‌های فیبر استفاده می‌شود.

مرحله ۴: محافظت از فیبر (Protecting the Fiber)

اتصال مکانیکی محافظت خود را برای اتصال فراهم می‌کند و نیاز به اقدامات اضافی برای حفاظت ندارد.

اتصال جوشی در مقابل اتصال مکانیکی: کدام روش را انتخاب کنیم؟ 

دلیل اصلی انتخاب یکی از این دو روش معمولاً به هزینه و عملکرد (Cost and Performance) بستگی دارد.

هزینه

اتصال جوشی (Fusion Splice) معمولاً سرمایه‌گذاری اولیه بالاتری دارد، زیرا نیاز به افزودن دستگاه اتصال جوشی به ابزارهای شما دارد. با این حال، هزینه متغیر هر اتصال پایین‌تر است و بین ۰.۵ تا ۱.۵ دلار به ازای هر اتصال می‌باشد.

اتصال مکانیکی (Mechanical Splice) نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه زیاد در ابزار ندارد، اما هزینه متغیر بالاتری دارد، بین ۱۰ تا ۳۰ دلار به ازای هر اتصال. هرچه تعداد اتصالات بیشتر شود، اتصال مکانیکی از نظر هزینه کمتر به صرفه خواهد بود به دلیل هزینه متغیر بالای هر ترمینیشن.

عملکرد

با اتصال مکانیکی، افت ورود سیگنال (Insertion Loss – IL) معمولاً بالاتر است، بین ۰.۲ تا ۰.۷۵ دسی‌بل، زیرا دو فیبر تنها هم‌تراز می‌شوند و به طور فیزیکی به هم متصل نمی‌شوند.

اتصال جوشی افت کمتری دارد و عملکرد بهتری ارائه می‌دهد، زیرا اتصال پیوسته بین دو فیبر ایجاد می‌کند. افت معمولی در اتصال جوشی کمتر از ۰.۱ دسی‌بل است که حفاظت بهتری در برابر خرابی کابل و سیگنال‌های ضعیف فراهم می‌کند.

نتیجه‌گیری

به طور کلی، مزایای اصلی اتصال جوشی (Fusion Splice) شامل افت کمتر و عملکرد بهتر در بازتاب نور (Reflectance Performance) است. در این زمینه‌ها، اتصال جوشی بر اتصال مکانیکی (Mechanical Splice) برتری دارد.

بسیاری از شرکت‌های مخابرات و CATV برای شبکه‌های طولانی تک‌حالته (Long Haul Single-Mode Networks) خود در اتصال جوشی سرمایه‌گذاری می‌کنند، اما برای کابل‌های محلی کوتاه‌تر همچنان از اتصال مکانیکی استفاده می‌کنند.

از آنجایی که سیگنال‌های ویدیویی آنالوگ برای عملکرد بهینه نیاز به بازتاب کم دارند، اتصال جوشی برای این کاربرد ترجیح داده می‌شود. در صنعت LAN، انتخاب بین دو روش باز است، زیرا افت سیگنال و بازتاب نور برای اکثر کاربردهای LAN نگرانی قابل توجهی ایجاد نمی‌کند.

کابل فیبر نوری معمولاً (اما نه همیشه) درون داکت فیبر نوری یا Innerduct نصب می‌شود تا از کابل در برابر آسیب‌های محیطی و فشارهای مکانیکی محافظت کند. این محافظت مکانیکی کابل فیبر نوری نقش بسیار مهمی در افزایش طول عمر و کارایی شبکه دارد.

به‌طور کلی، داکت فیبر نوری در جنس‌های مختلفی مانند پلاستیک، بتن، فولاد و آهن تولید می‌شود که انتخاب آن به شرایط محیطی و نوع پروژه بستگی دارد. از آنجا که کابل فیبر نوری به کشش بیش از حد، خم‌شدگی و فشار مکانیکی حساس است، هنگام نصب کابل فیبر نوری در داکت باید دقت بسیار زیادی صورت گیرد تا از بروز هرگونه آسیب جلوگیری شود.

در این مقاله، مراحل و روش‌های نصب کابل فیبر نوری در داکت، نکات آماده‌سازی پیش از نصب و دستورالعمل‌های اجرایی به‌طور کامل بررسی خواهند شد. رعایت این موارد، بهترین عملکرد و بیشترین دوام کابل را در پروژه‌های مخابراتی و شبکه تضمین می‌کند.

روش‌های نصب کابل فیبر نوری در داکت

به‌طور کلی، دو روش اصلی برای نصب کابل فیبر نوری در داکت وجود دارد:

1. روش کشش (Pulling Method)

2. روش دمیدن هوا (Air Blowing Method)

روش کشش (Pulling Method)

در روش کشش کابل فیبر نوری، نصب کابل در داکت‌های از پیش نصب‌شده‌ی زیرزمینی، به‌صورت دستی یا با استفاده از دستگاه کشنده (Puller Machine) انجام می‌شود. در این روش، کابل به کمک طناب از پیش کار گذاشته‌شده در داخل داکت، کشیده می‌شود.

این روش معمولاً در شبکه‌های دسترسی (Access Networks) مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ جایی که داکت‌های زیرزمینی به‌صورت پیوسته بیش از 200 تا 300 متر ادامه ندارند. در چنین شرایطی، کابل فیبر نوری باید در هر منهول یا هند‌هول موجود در فاصله‌های 200 تا 300 متری، به‌صورت حلقه‌ای ذخیره شود.

به همین دلیل، روش کشش کابل فیبر نوری در داکت بیشتر برای فواصل کوتاه مناسب است و کاربرد گسترده‌ای در پروژه‌های مخابراتی شهری و محلی دارد.

محدودیت‌ها در نصب کابل فیبر نوری

کابل‌های فیبر نوری باید مطابق با استانداردهای طراحی و تحمل مکانیکی آن‌ها جابه‌جا و نصب شوند. تیم‌های اجرایی باید با مشخصات فنی و محدودیت‌های کابل فیبر نوری آشنا باشند و در طول مراحل نصب، به‌ویژه در زمان‌هایی که احتمال نزدیک‌شدن به این حدود وجود دارد، دقت ویژه‌ای به خرج دهند.

روش دمیدن هوا (Air Blowing Method)

روش دمیدن هوا در نصب کابل فیبر نوری به‌وسیله‌ی جریان هوای پرسرعت و همراه با نیروی مکانیکی کمکی (فشار یا کشش) انجام می‌شود. این روش شامل دو تکنیک اصلی است:

• دمیدن با سرعت هوای بالا (High Air Speed Blowing)

• دمیدن پیستونی یا فشار/کشش (Push/Pull Blowing)

در این روش، هوای فشرده به داخل داکت تزریق می‌شود و با سرعت بالا در طول داکت حرکت کرده و کابل فیبر نوری را همراه خود جابه‌جا می‌کند.

انواع کابل‌های استاندارد فیبر نوری شامل uni-tube، multi-tube، کابل‌های بدون زره (Unarmored) و زره‌دار (Armored)، همچنین کابل‌های میکرو‌داکت (Microduct Cables) و میکرو‌داکت‌ها (Micro-ducts) را می‌توان با این روش نصب کرد.

مزیت اصلی این روش، امکان نصب کابل فیبر نوری در فواصل طولانی بیش از 1000 متر است. به همین دلیل، روش دمیدن هوا یکی از بهترین گزینه‌ها برای پروژه‌های زیرساختی گسترده و شبکه‌های مخابراتی با طول مسیر زیاد محسوب می‌شود.

محدودیت‌های روش دمیدن هوا (Air Blowing Method)

برای اجرای روش دمیدن هوا در نصب کابل فیبر نوری استفاده از تجهیزات تخصصی ضروری است. این روش نیازمند وجود یک داکت داخلی (Inner-duct) پیوسته در طول مسیر و همچنین انجام تست فشار برای اطمینان از یکپارچگی داکت است.
کیفیت اتصالات درون داکت‌ها اهمیت بسیار زیادی دارد و هرگونه نقص یا نشتی در این اتصالات می‌تواند موجب اختلال در عملکرد روش دمیدن هوا و کاهش راندمان نصب شود.

مقایسه روش کشش و روش دمیدن هوا: کدام روش را انتخاب کنیم؟

انتخاب بهترین روش برای نصب کابل فیبر نوری در داکت به شرایط محیطی، امکانات موجود در محل پروژه، تجهیزات در دسترس و منابع انسانی بستگی دارد.
هر یک از دو روش کشش (Pulling) و دمیدن هوا (Air Blowing) مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارند. در جدول زیر، تفاوت‌ها و ویژگی‌های اصلی این دو روش برای نصب کابل فیبر نوری مقایسه شده است تا تصمیم‌گیری برای انتخاب روش مناسب آسان‌تر شود.

به‌طور کلی، روش دمیدن هوا در نصب کابل فیبر نوری بیشتر از روش کشش مورد استقبال قرار می‌گیرد. دلیل این موضوع، کارایی بالاتر، سرعت بیشتر در نصب، کاهش نیاز به نیروی انسانی و صرفه‌جویی در زمان اجرای پروژه است.

این روش به‌ویژه در داکت‌های طولانی با خم‌ها و پیچیدگی‌های متعدد عملکرد بهتری نسبت به روش کشش دارد و باعث می‌شود نصب کابل با کیفیت بالاتر و ریسک آسیب‌دیدگی کمتر انجام شود.

آماده‌سازی برای نصب کابل فیبر نوری در داکت با روش دمیدن هوا

در هنگام نصب کابل فیبر نوری در داکت با روش دمیدن هوا، رعایت نکات ایمنی و فنی بسیار ضروری است. برخی از مهم‌ترین مواردی که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از:

• از حداکثر میزان کشش مجاز کابل فیبر نوری فراتر نروید.

• شعاع خمش کابل باید در محدوده تعیین‌شده توسط سازنده رعایت شود.

• بار فشاری وارد بر کابل (Crush Load) نباید بیش از حد مجاز باشد.

• تمام استانداردهای ایمنی عمومی در محل نصب باید رعایت شوند.

علاوه بر این، پیش از شروع نصب، برنامه‌ریزی دقیق پروژه باید انجام شود.

برای هر عملیات نصب کابل فیبر نوری، وجود تجهیزات و مواد موردنیاز الزامی است. برخی از مهم‌ترین ابزار و تجهیزات عبارتند از:

• داکت داخلی (Inner-duct)

• روان‌کننده‌های مخصوص کشش کابل (Cable Pulling Lubricants)

• سرکابل یا ابزار اتصال (Pulling Eye or Grip)

• سوییول (Swivel) برای جلوگیری از پیچش کابل

• دستگاه دمنده کابل (Cable Blower Equipment)

در نهایت، برای آشنایی کامل با فرآیند و جزئیات آماده‌سازی، مطالعه‌ی دقیق راهنمای نصب کابل فیبر نوری که توسط سازنده ارائه می‌شود، کاملاً ضروری است.

مراحل نصب کابل فیبر نوری در داکت با روش دمیدن هوا (Air Blowing Method)

مرحله ۱: بازرسی ایمنی (Inspection for Safety)

1. پیش از شروع نصب، تمامی محدوده‌های ایمنی ترافیکی، موانع (Barricades) و پرچمداران ایمنی (Flagmen) باید در محل مستقر شوند.

2. رعایت تمامی مقررات و دستورالعمل‌های ایمنی محلی الزامی است. همچنین تمامی منهول‌های موجود در مسیر باید از نظر وجود گازهای مضر بررسی شده و تهویه مناسب برقرار شود.

3. آب‌های جمع‌شده باید تخلیه و هرگونه مانع موجود در مسیر برطرف گردد.

4. منهول‌ها باید از نظر شرایط ایمنی عمومی شامل وضعیت نردبان‌ها، کابل‌های موجود و رک‌ها بررسی شوند.

مرحله ۲: استقرار تجهیزات (Blower & Equipment Setup)

• دستگاه دمنده کابل (Blower Unit)، تجهیزات هیدرولیک و منبع هوای فشرده باید در موقعیت مناسب قرار گیرند تا اتصال بین دمنده، محل دریافت کابل و نقاط میانی برقرار شود.

مرحله ۳: آماده‌سازی قرقره کابل (Set Up and Align the Reel)

1. هر قرقره کابل باید به‌صورت چشمی از نظر وجود هرگونه آسیب فیزیکی بررسی شود.

2. لبه‌های داخلی قرقره (Flanges) باید صاف و بدون میخ یا برآمدگی باشند تا کابل بدون گیرکردن آزادانه باز شود.

3. قرقره و تریلر آن باید در محل از پیش تعیین‌شده (معمولاً در نزدیکی یک منهول) قرار داده شوند. کابل باید از بالای قرقره باز شود.

4. قرقره باید به‌گونه‌ای تنظیم شود که کابل با انتقالی نرم و مستقیم وارد دستگاه دمنده شده و سپس به داخل داکت هدایت شود.

مرحله ۴: اتصال تجهیزات کشش (Attach Pulling Grip & Swivel)

• ابتدا پولینگ گریپ (Pulling Grip) به کابل متصل می‌شود.

• سپس سوییول (Swivel) به سر انعطاف‌پذیر پولینگ گریپ وصل می‌گردد تا از پیچش کابل در طول عملیات جلوگیری شود.

• در نهایت، سوییول به واحد حمل‌کننده هوا (Air Carrier Unit) متصل خواهد شد.

مرحله ۵ تا ۱۱:

این مراحل مربوط به راه‌اندازی داکت داخلی (Inner-duct) و واحد دمنده کابل (Cable Blower Unit) هستند. برای جزئیات کامل این تجهیزات باید به راهنمای نصب و دفترچه فنی دستگاه‌ها مراجعه شود.

مرحله ۱۲: تنظیم کابل در منهول‌های میانی (Slack Storage Adjustments)

• در تمامی منهول‌های میانی باید تنظیمات لازم برای ذخیره کابل اضافی (Slack) انجام شود.

• در محل‌های انتهایی کابل فیبر نوری و همچنین در نقاط اتصال میانی (Splice Points)، باید مقدار کافی کابل اضافی باقی گذاشته شود تا به راحتی به خودروهای اسپلایسینگ (Splicing Vehicle) که روی سطح زمین قرار دارند، برسد.

• به‌طور کلی، حداقل ۹ متر (۳۰ فوت) کابل اضافه باید در نظر گرفته شود.

مرحله ۱۳: ذخیره کابل به صورت حلقه‌ای (Slack Coil Configurations)

• کابل اضافی (Slack) می‌تواند به دو روش اصلی جمع‌آوری و ذخیره شود:

  1. به صورت حلقه‌ای پیوسته (Continuous Direction Loop)

  2. به صورت شکل هشت (Figure Eight)

• بهترین روش برای جلوگیری از پیچش (Torsion) و کاهش فشار مکانیکی بر روی تارهای فیبر، استفاده از شکل هشت (Figure Eight) است.

• در روش Figure Eight:

  • طول کلی حلقه حدود ۵ متر (۱۵ فوت) از ابتدا تا انتها باشد.

  • هر نیم‌حلقه باید قطری بین ۱.۵ تا ۲.۵ متر (۵ تا ۸ فوت) داشته باشد.

این روش باعث می‌شود کابل فیبر نوری بدون تنش اضافی ذخیره شده و در صورت نیاز به اسپلایس یا تغییر مسیر، به راحتی قابل استفاده باشد.

مرحله ۱۴: برش و ایمن‌سازی انتهای کابل

• پس از تکمیل عملیات نصب، حدود ۳ متر (۱۰ فوت) از انتهای کابل فیبر نوری بریده شود.

• روی انتهای باز کابل باید یک کپ محافظ (Protective Cap) قرار داده و با چسب نواری محکم بسته شود تا از نفوذ آب و رطوبت جلوگیری گردد.

• هر بخش آزاد از کابل (Free End) باید به صورت حلقه جمع‌آوری شده و با بست کابل (Cable Ties) به طور ایمن فیکس شود تا از آسیب‌دیدگی جلوگیری شود.

مرحله ۱۵: نصب داکت داخلی و جعبه‌های نگهدارنده کابل

• در تمامی منهول‌های مناسب، باید داکت داخلی (Inner-duct) نصب شود.

• این فرآیند معمولاً از منهول مرکزی (Center Manhole) آغاز شده و به سمت انتهای مسیر سیستم ادامه پیدا می‌کند.

• توصیه می‌شود تمامی کابل‌های حلقه‌شده (Exposed Cable Coils) در یک جعبه رک (Rack-Mounted Closure Box) مخصوص نصب شوند. این جعبه‌ها برای نگهداری کابل حلقه‌شده و همچنین محل قرارگیری باکس اسپلایس فیبر نوری (Fiber Splice Closure) طراحی شده‌اند.

نتیجه‌گیری

نصب کابل فیبر نوری در داخل داکت، علاوه بر این‌که محافظت مضاعف برای کابل فیبر نوری فراهم می‌کند، امکان گسترش و توسعه شبکه در آینده را نیز به‌سادگی میسر می‌سازد.

امروزه استفاده از روش نصب کابل فیبر نوری در داکت به‌طور گسترده در صنعت مخابرات و ارتباطات به‌کار گرفته می‌شود و به دلیل امنیت بالا، قابلیت ارتقا و افزایش طول عمر شبکه، به عنوان یکی از بهترین روش‌های اجرای زیرساخت‌های فیبر نوری شناخته می‌شود.

شبکه‌های با پهنای باند بالا به یک روند تبدیل شده‌اند، به‌عنوان یک رسانه انتقال که به‌طور گسترده در مخابرات و شبکه‌های کامپیوتری استفاده می‌شود، فیبر نوری مزیت منحصربه‌فردی در انتقال داده با سرعت بالا در مسافت‌های طولانی دارد. در واقع، فیبر نوری دارای دو نوع است: فیبر نوری شیشه‌ای و فیبر نوری پلاستیکی. این مقاله به معرفی این دو نوع پرداخته و مقایسه‌ای ساده میان آن‌ها انجام خواهد داد.

شبکه‌های با پهنای باند بالا به یک روند تبدیل شده‌اند. به‌عنوان یک رسانه انتقال که به‌طور گسترده در مخابرات و شبکه‌های کامپیوتری استفاده می‌شود، فیبر نوری مزیت منحصربه‌فردی در انتقال داده با سرعت بالا در مسافت‌های طولانی دارد. در واقع، فیبر نوری دارای دو نوع است: فیبر نوری شیشه‌ای و فیبر نوری پلاستیکی. این مقاله به معرفی این دو نوع پرداخته و مقایسه‌ای ساده میان آن‌ها انجام خواهد داد.

مزایا و معایب فیبر نوری شیشه‌ای

مزایا:

• کابل‌های فیبر شیشه‌ای را می‌توان در کاربردهای با دمای بالا مانند کوره‌ها، اجاق‌ها، و کندانسورها در موتورهای بزرگ استفاده کرد، همچنین در مناطق با دمای بسیار پایین مانند انبارهای سرد نیز عملکرد مناسبی دارند.

• از آن‌جایی که هسته‌های شیشه‌ای در انتقال نور بسیار کارآمد هستند و سرعت انتقال بسیار بالایی دارند، فیبر نوری شیشه‌ای برای فواصل طولانی حسگر ایده‌آل است.

• فیبر نوری شیشه‌ای این امکان را فراهم می‌کند که از سنسورهای فوتوالکتریک در مکان‌هایی استفاده کنید که معمولاً این امکان وجود ندارد. این مزیت به شما اجازه می‌دهد که از بین طیف گسترده‌ای از انواع سنسورها با بدنه‌ها، سبک‌های نصب و ویژگی‌های مختلف، گزینه مناسب برای کاربرد خاص خود را انتخاب کنید.

• کابل‌های فیبر نوری شیشه‌ای به دلیل نازکی و وزن سبک، گزینه‌ای عالی برای فضاهای کوچک و اهداف دقیق هستند.

معایب:

• نصب فیبر نوری شیشه‌ای نیاز به تکنسین‌های متخصص دارد و ابزارها و تجهیزات مورد نیاز برای اتصال آن معمولاً گران‌قیمت هستند.

• قطر هسته‌ی فیبر شیشه‌ای بسیار کوچک است، بنابراین برای هدایت نور به هسته نیاز به تجهیزات و منابع نوری با دقت و تکنولوژی بالا وجود دارد.

• فیبر نوری شیشه‌ای شکننده است و در صورت عدم استفاده صحیح، احتمال شکستن آن بسیار بالاست.

فیبر نوری پلاستیکی (POF) چیست؟

فیبر نوری پلاستیکی یا POF نسبت به فیبر نوری شیشه‌ای دیرتر وارد سیستم‌های نوری شده است. در این نوع فیبر، هسته و روکش هر دو از مواد پلیمری یا پلاستیکی ساخته شده‌اند، نه شیشه.

معمولاً هسته‌ی آن از ماده‌ای به نام PMMA (آکریلیک)، که یک رزین عمومی است، ساخته می‌شود؛ به همین دلیل، گاهی به آن فیبر نوری PMMA نیز گفته می‌شود.

مشابه با فیبر نوری شیشه‌ای، در فیبر نوری پلاستیکی نیز انتقال نور از طریق هسته‌ی فیبر انجام می‌گیرد. اغلب این فیبرها از نوع مالتی‌مود (چند حالته) هستند و دارای قطر هسته‌ی بزرگی بین 0.15 تا 2 میلی‌متر می‌باشند.

کابل‌های فیبر نوری پلاستیکی معمولاً از یک رشته‌ی یک‌تکه آکریلیک ساخته می‌شوند و در زمان استفاده با منابع نور قابل رؤیت قرمز، بسیار مؤثر هستند.

مزایا و معایب فیبر نوری پلاستیکی

مزایا:

• مواد تشکیل‌دهنده‌ی POF ارزان هستند و نصب آن‌ها به همراه اتصالات مرتبط، هزینه‌ی پایین‌تری دارد.

• فیبر نوری پلاستیکی انعطاف‌پذیر و مقاوم است و در برابر خم شدن، بدون شکستگی، مقاومت بیشتری دارد.

• شبکه‌هایی که از فیبر نوری پلاستیکی استفاده می‌کنند، را می‌توان توسط افراد غیرمتخصص نیز نصب کرد. حتی کاربران خانگی هم می‌توانند آن را نصب و راه‌اندازی کنند.

• این نوع فیبر از نور قرمز یا سبز بی‌خطر استفاده می‌کند که به راحتی توسط چشم انسان قابل مشاهده است. در نتیجه، نصب آن در خانه هیچ خطری برای کودکان کنجکاو ایجاد نمی‌کند.

معایب:

• تضعیف سیگنال و پاشش نور در POF معمولاً بسیار زیاد است، بنابراین تنها برای فواصل کوتاه کاربرد دارد.

• فیبر نوری پلاستیکی تحمل دمایی بالایی ندارد و نمی‌تواند در شرایط دمایی شدید مانند فیبر شیشه‌ای استفاده شود.

تفاوت بین فیبر نوری شیشه‌ای و فیبر نوری پلاستیکی چیست؟

با معرفی فیبر نوری شیشه‌ای و فیبر نوری پلاستیکی در بخش‌های قبلی، اکنون می‌توانید درک واضح‌تری از تفاوت‌های این دو نوع فیبر نوری داشته باشید.

جدول مقایسه‌ای زیر، که پارامترهای مهم را خلاصه کرده است، به شما کمک می‌کند تا این تفاوت‌ها را بهتر متوجه شوید و انتخاب مناسب‌تری برای نیازهای خود داشته باشید.

انتخاب فیبر نوری مناسب

برای اتصالات کوتاه‌برد و افرادی که تخصص کافی در زمینه فیبر نوری شیشه‌ای ندارند، فیبر نوری پلاستیکی (POF) گزینه بهتری است.
اما برای محیط‌های چالش‌برانگیز و نیاز به نرخ انتقال بالاتر در فواصل طولانی‌تر، بهتر است از فیبر نوری شیشه‌ای استفاده شود.

نوع دیگری از فیبر نوری

یک نوع دیگر فیبر نوری وجود دارد به نام Plastic Clad Silica (PCS) یا گاهی Hard Clad Silica (HCS) که دارای هسته شیشه‌ای و روکش پلاستیکی است. این نوع نسبت به فیبر پلاستیکی کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در مقایسه با فیبرهای تمام شیشه‌ای، PCS دارای عملکرد پایین‌تر، افت بیشتر و پهنای باند کمتری است.
با این حال، مزیت اصلی آن هسته بزرگ (تا 200-300 میکرون) است که برای کاربردهای خاص صنعتی و پزشکی مفید است.

نتیجه‌گیری

هر دو نوع فیبر نوری، شیشه‌ای و پلاستیکی، به عنوان رسانه‌های انتقال برای داده‌های با سرعت بالا استفاده می‌شوند. اما هر کدام از مواد متفاوتی ساخته شده و مزایای خاص خود را دارند و برای کاربردهای متفاوت مناسبند.
هنگام انتخاب فیبر نوری مناسب، توصیه می‌شود عوامل ذکرشده در این مقاله را به دقت مد نظر قرار دهید تا بهترین گزینه را برای نیازهای خود انتخاب کنید.

کابل فیبر نوری، که نسبت به کابل‌های مسی سبک‌تر، کوچک‌تر و انعطاف‌پذیرتر است، می‌تواند سیگنال‌ها را با سرعت بالاتر و در فواصل طولانی‌تر منتقل کند. با این حال، عوامل متعددی وجود دارند که می‌توانند بر عملکرد انتقال در بستر فیبر نوری تأثیر بگذارند.
در این میان، تلفات در فیبر نوری (Fiber Optic Losses) یکی از چالش‌های جدی به شمار می‌رود؛ مسئله‌ای که همواره در اولویت مهندسان قرار داشته تا آن را تحلیل و برای آن راه‌حل‌هایی ارائه دهند.

در این مقاله، نگاهی جامع به انواع مختلف تلفات سیگنال در فیبر نوری خواهیم داشت و در ادامه، راهکارهایی عملی برای دستیابی به انتقال شبکه‌ای سریع، بدون وقفه و بهینه ارائه می‌دهیم.

انواع تلفات در فیبر نوری (Different Types of Losses in Optical Fiber)

تلفات موجود در فیبر نوری معمولاً ناشی از دو دسته عامل هستند:

1. عوامل ذاتی (Intrinsic Factors)

2. عوامل بیرونی (Extrinsic Factors)

یکی از اصلی‌ترین تلفات ذاتی، تضعیف فیبر نوری است که به آن افت سیگنال یا افت فیبر (Fiber Attenuation / Signal Loss) نیز گفته می‌شود. این نوع تلفات، نتیجه ویژگی‌های داخلی و ساختاری خود فیبر نوری است — چه در نوع (Single Mode) و چه در نوع (Multimode).

علاوه بر این نوع افت داخلی، عوامل بیرونی دیگری نیز وجود دارند که موجب افزایش افت لینک (Link Loss) می‌شوند. از جمله این عوامل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• اتصال فیبرها از طریق اسپلایس (Splicing)

• استفاده از پچ‌کورد و کانکتورهای نوری (Patch Connections)

• خم‌شدگی یا فشار فیزیکی به کابل فیبر نوری (Bending Loss)

این عوامل، در مجموع می‌توانند باعث کاهش کیفیت سیگنال و کارایی شبکه شوند و لازم است در طراحی، نصب و نگهداری سیستم‌های فیبر نوری به‌طور جدی مورد توجه قرار گیرند.

شش نوع از تلفات فیبر نوری که بر انتقال و دریافت سیگنال تأثیر می‌گذارند

در ادامه، شش نوع تلفات رایج در فیبر نوری را معرفی می‌کنیم که از دو دسته عوامل ذاتی و بیرونی منشأ می‌گیرند:

1. افت جذب (Absorption Loss)

2. افت پراکندگی (Dispersion Loss)

3. افت پخش‌شدگی یا پراکنش (Scattering Loss)

4. افت ناشی از اتصال (Splicing Loss)

5. افت کانکتور (Connector Loss)

6. افت خمش (Bending Loss)

 تلفات ذاتی فیبر نوری (Intrinsic Optical Fiber Losses)

این نوع تلفات، ناشی از ساختار و خصوصیات داخلی خود فیبر نوری هستند و معمولاً در هنگام طراحی و انتخاب نوع فیبر باید مورد توجه قرار گیرند.

1. افت جذب (Absorption Loss)

افت جذب یکی از اصلی‌ترین دلایل تلفات نوری در هنگام انتقال سیگنال در فیبر نوری است. زمانی که فوتون‌ها با اجزای موجود در شیشه، الکترون‌ها یا یون‌های فلزی واکنش نشان می‌دهند، انرژی نوری جذب شده و به دلیل رزونانس مولکولی و ناخالصی‌های طول‌موجی، به شکل‌های دیگر انرژی مانند گرما تبدیل می‌شود.

2. افت پراکندگی (Dispersion Loss)

افت پراکندگی زمانی رخ می‌دهد که سیگنال نوری در حین حرکت درون فیبر، دچار اعوجاج یا تغییر شکل شود.
این نوع تلفات در فیبر نوری می‌تواند به دو شکل رخ دهد:

• پراکندگی بین‌مدی (Intermodal Dispersion):
  رخ می‌دهد در فیبرهای چندمد (Multimode)، زمانی که سیگنال در مدهای مختلف با سرعت‌های متفاوت حرکت می‌کند و باعث کشیده شدن پالس در زمان می‌شود.

• پراکندگی درون‌مدی (Intramodal Dispersion):
  در فیبرهای تک‌مد (Single Mode) اتفاق می‌افتد، زمانی که ضریب شکست یا ثابت انتشار با تغییر طول موج تغییر می‌کند، که منجر به کشیده شدن پالس می‌شود.

3. افت پخش‌شدگی یا پراکنش (Scattering Loss)

تلفات پخش‌شدگی (Scattering) در فیبر نوری ناشی از ناهمگونی‌های میکروسکوپی در چگالی مواد، نوسانات ترکیب شیمیایی، بی‌نظمی‌های ساختاری و نقص‌های تولیدی است. این اختلالات باعث می‌شوند بخشی از نور پراکنده شده و از مسیر اصلی خود منحرف شود، که در نهایت منجر به افت توان سیگنال خواهد شد.

تلفات بیرونی فیبر نوری (Extrinsic Optical Fiber Losses)

این دسته از تلفات در اثر عوامل خارجی و نحوه‌ی نصب، اتصال یا مدیریت فیزیکی فیبر نوری ایجاد می‌شوند. در ادامه به سه مورد رایج از این تلفات اشاره می‌کنیم:

افت ناشی از اتصال فیبر نوری (Splicing Loss)

اتصال فیبر نوری (Fiber Optic Splicing) یکی دیگر از منابع مهم تلفات در سیستم‌های فیبر نوری است. در این فرآیند، دو فیبر نوری به‌صورت انتها به انتها به هم متصل می‌شوند تا عبور نور از طریق اتصال، تا حد ممکن به اندازه فیبر اصلی قوی باقی بماند.

با این حال، حتی بهترین روش‌های اسپلایسینگ نیز نمی‌توانند افت سیگنال را به صفر برسانند.

میزان تلفات در اتصال فیوژن فیبر چندمد (Multimode) معمولاً در بازه 0.1 تا 0.5 دسی‌بل (dB) است، که مقدار 0.3 dB به عنوان میانگین قابل قبول در نظر گرفته می‌شود.

در مقابل، در فیبر تک‌مد (Single Mode)، مقدار معمول تلفات اتصال فیوژن کمتر از 0.05 dB خواهد بود، که نشان‌دهنده حساسیت بالاتر این نوع فیبر به نحوه اتصال است.

افت کانکتور یا افت درج (Connector Loss / Insertion Loss)

افت کانکتور یا افت درج (Insertion Loss) به تلفات توان نوری ناشی از وارد کردن یک دستگاه یا کانکتور در مسیر انتقال نوری گفته می‌شود.

• در کانکتورهای چندمد (Multimode)، مقدار افت معمولاً بین 0.2 تا 0.5 dB است (0.3 dB مقدار متوسط رایج).

• کانکتورهای کارخانه‌ای فیبر تک‌مد معمولاً افتی بین 0.1 تا 0.2 dB دارند.

• کانکتورهایی که در محل نصب، ترمینال می‌شوند (Field-Terminated) ممکن است افتی تا 0.5 تا 1.0 dB داشته باشند که 0.75 dB حداکثر مقدار قابل قبول طبق استاندارد TIA-568 در نظر گرفته می‌شود.

افت ناشی از خمش فیبر نوری (Bending Loss)

خمش فیبر نوری یکی از مشکلات رایج است که در اثر مدیریت نادرست کابل یا نصب غیراستاندارد به وجود می‌آید و موجب تلفات نوری می‌شود.

دو نوع اصلی از خمش وجود دارد:

• میکرو‌بندینگ (Micro Bending):
  خمش‌های بسیار کوچک در مقیاس میکروسکوپی، که معمولاً ناشی از فشارهای خارجی یا نقص‌های ساختاری است.

• ماکرو‌بندینگ (Macro Bending):
  خمش‌های بزرگ‌تر در فیبر که شعاع خم بیشتر از ۲ میلی‌متر دارند (در تصویر زیر قابل مشاهده است). این نوع خمش می‌تواند باعث نشت شدید نور و افت قابل توجه سیگنال شود.

اندازه‌گیری تلفات در فیبر نوری (Optical Fiber Losses Measurement)

در هنگام اندازه‌گیری مجموع تلفات در فیبر نوری – که برای محاسبه‌ی بودجه لینک (Link Budget) نیز استفاده می‌شود – باید تمامی انواع تلفات ذکر شده در بخش‌های قبلی در نظر گرفته شوند.

علاوه بر این، حاشیه بودجه توان نوری (Power Budget Margin) نیز اهمیت دارد. این حاشیه برای جبران افت‌هایی در آینده مانند کهنگی فیبر، خم شدن اتفاقی، پیچ‌خوردگی و... لحاظ می‌شود.
اکثر طراحان سیستم، حاشیه‌ای بین ۳ تا ۱۰ دسی‌بل (dB) را در نظر می‌گیرند. البته، این قانون برای برخی لینک‌های خاص مانند اتصالات 10G چندمد با توان بودجه‌ای حدود ۲ دسی‌بل کاربرد ندارد.

فرمول محاسبه‌ی بودجه لینک فیبر نوری به صورت زیر است:

بودجه لینک = [طول فیبر (km) × افت فیبر بر حسب dB/kFaild to load ''  
            + [تلفات کانکتور × تعداد کانکتورهاFaild to load ''

مثال عملی:

در یک لینک چندمد 850nm به طول ۲ کیلومتر که دارای ۵ اتصال (۲ کانکتور در ابتدا و انتها + ۳ اتصال در پنل‌های پچ) و یک اسپلایس در وسط است، و حاشیه تلفات نیز ۵ dB در نظر گرفته شده، مقدار تلفات کل به صورت زیر محاسبه می‌شود:

[2 km × 3.5 dB/kFaild to load '' + [5 × 0.3 dB] + 5 dB = 12.3 dB

روش‌های کاهش تلفات در فیبر نوری (How to Reduce Losses in Optical Fiber)

برای اینکه توان خروجی در محدوده حساسیت گیرنده قرار بگیرد و حاشیه‌ی کافی برای افت عملکرد در طول زمان باقی بماند، کاهش تلفات فیبر نوری یک موضوع حیاتی محسوب می‌شود.
در ادامه، روش‌هایی مؤثر برای طراحی و نصب لینک‌های فیبر نوری معرفی می‌شود:

1. استفاده از کابل‌های با کیفیت بالا که مشخصات نوری آن‌ها با هم منطبق باشد.

2. انتخاب کانکتورهای استاندارد و باکیفیت؛ مقدار افت درج کمتر از 0.3 dB و افت اضافی کمتر از 0.2 dB توصیه می‌شود.

3. تا جای ممکن، از رول کامل فیبر (بیش از ۵۰۰ متر در هر رول) برای کاهش تعداد اتصالات استفاده شود.

4. در زمان اسپلایسینگ، الزامات فنی و محیطی به‌صورت کامل رعایت شود.

5. اتصالات نهایی باید دارای پچ کامل و کوپلینگ بسته باشند تا از نشت نور جلوگیری شود.

6. اطمینان از تمیز بودن کانکتورها قبل از استفاده، اهمیت بالایی دارد.

7. در مرحله طراحی، بهترین مسیر و روش برای کابل‌کشی فیبر نوری انتخاب شود.

8. تیم اجرایی آموزش‌دیده و متخصص برای اجرای پروژه انتخاب شود تا کیفیت نصب تضمین شود.

9. اقدامات حفاظتی تقویت شوند؛ از جمله حفاظت در برابر صاعقه، نوسانات برق، خوردگی و آسیب‌های مکانیکی.

10. استفاده از تیوب‌های حرارتی با کیفیت بالا (Heat-shrinkable Tubes) برای محافظت بهتر از محل اتصال‌ها.

استاندارد IEC برای میزان افت درج کابل‌های پچ فیبر نوری

(IEC Standard for Different Insertion Loss of Fiber Patch Cables)

استانداردهای بین‌المللی IEC، الزامات عملکرد کانکتور را برای هر گرید از کابل‌های پچ فیبر نوری (Fiber Patch Cables) تعیین می‌کنند. این استانداردها به کاربران نهایی و تولیدکنندگان کمک می‌کنند تا در چارچوب قوانین، بهینه‌ترین بهره‌برداری از کابل‌های نوری را داشته باشند.

بر اساس استاندارد IEC 61753-1 با عنوان Attenuation of Random Mated Connectors، میزان افت درج (Insertion Loss) در کانکتورهای جفت‌شده به چهار گرید کیفی مختلف طبقه‌بندی می‌شود.

کابل فیبر نوری BIF با افت فوق‌العاده پایین

(Ultra Low Loss BIF Fiber Cable)

وقتی صحبت از کابل‌های پچ فیبر نوری با کیفیت بالا برای کاهش تلفات در شبکه نوری می‌شود، فروشندگان کابل‌های Bend Insensitive Fiber (BIF) را با افت درج بسیار پایین (Ultra Low Insertion Loss) و شعاع خمش کم عرضه می‌کنند که عملکرد انتقال داده را به طرز چشمگیری بهبود می‌بخشد.

کابل‌های BISMF (Bend Insensitive Single Mode Fiber) ، از فیبر نوری استاندارد G.657.A1 تولیدشده توسط Corning ساخته شده‌اند و دارای کانکتورهایی با افت درج معمولی 0.12 dB هستند. همچنین، این کابل‌ها دارای حداقل شعاع خم‌شدگی 10 میلی‌متر می‌باشند.
کانکتورهای استفاده‌شده در این کابل‌ها، در تست جفت‌سازی تصادفی (Random Mating) موفق به کسب رتبه‌ی B از استاندارد IEC 61753-1 شده‌اند؛ که نشان‌دهنده‌ی عملکرد بالا در رده‌ی صنعتی است.

در سمت دیگر، کابل‌های BIMMF (Bend Insensitive Multimode Fiber) نیز دارای افت درج معمولی 0.15 dB و شعاع خم حداقل 7.5 میلی‌متر هستند.
کابل‌های BIMMF به راحتی با فیبرهای چندمد استاندارد قابل اسپلایس یا اتصال هستند، بدون هیچ مشکلی در عملکرد.

اتصال نهایی یا Termination فیبر نوری، یکی از مراحل کلیدی در نصب و راه‌اندازی شبکه‌های فیبر نوری است. این فرآیند به معنای اتصال فیزیکی کابل فیبر نوری به یک دستگاه یا نقطه انتهایی خاص است که امکان توزیع سیگنال نوری و برقراری اتصالات متقاطع را فراهم می‌کند.

برای اجرای این مرحله، دو روش اصلی وجود دارد: استفاده از کانکتورهای فیبر نوری (Fiber Optic Connectors) یا اتصال فیوژن یا اسپلایس (Fusion Splicing). هرکدام از این روش‌ها مزایا، معایب و کاربردهای خاص خود را دارند و انتخاب بین آن‌ها به عوامل متعددی مثل نوع پروژه، هزینه، دوام اتصال و سهولت نصب بستگی دارد.

در ادامه این مقاله، با هر دو روش Termination آشنا می‌شویم و آن‌ها را از نظر عملکرد، هزینه، قابلیت اطمینان و کاربردهای رایج مقایسه خواهیم کرد.

معرفی روش اتصال با کانکتور در Termination فیبر نوری

اتصال با کانکتور فیبر نوری یکی از رایج‌ترین روش‌ها برای پایان‌دهی کابل فیبر نوری است. در این روش، یک کانکتور طراحی‌شده در انتهای تار نوری نصب می‌شود تا امکان اتصال سریع، جداشدنی و دقیق به تجهیزات شبکه فراهم شود. از زمان معرفی فناوری فیبر نوری تاکنون، کانکتورهای مختلفی مانند SC، FC و LC طراحی شده‌اند که هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند.

کانکتور فیبر نوری معمولاً از سه بخش اصلی تشکیل می‌شود:

• فرول (Ferrule): بخشی که فیبر نوری را نگه می‌دارد.

• بدنه کانکتور: بخش اصلی فیزیکی کانکتور.

• مکانیزم اتصال (Coupling Mechanism): برای اتصال پایدار به پورت دستگاه.

برای آشنایی کامل با ساختار و انواع کانکتورها می‌توانید به راهنمای جامع آموزش کانکتور فیبر نوری مراجعه کنید.

کانکتورهای سنتی Epoxy و Polish

کانکتورهای اپوکسی و پرداخت یکی از قدیمی‌ترین و پرکاربردترین نوع کانکتورهای فیبر نوری هستند. در این روش، تار نوری با چسب اپوکسی در داخل فرول چسبانده می‌شود و سپس انتهای فیبر با ابزار مخصوص، پرداخت نوری (Polish) می‌شود تا آماده اتصال باشد.

این نوع اتصال به دلیل ویژگی‌های مثبت زیادی مانند:

• هزینه پایین

• تلفات نوری کم

• قابلیت اطمینان بالا

همچنان در بسیاری از کارخانه‌ها و پروژه‌های بزرگ نصب شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرد، به‌ویژه در مواقعی که نیاز به تعداد زیادی کانکتور وجود دارد.

کانکتورهای فیبر نوری با نصب سریع (Quick Termination)

نوع دیگری از اتصال با کانکتور، استفاده از کانکتورهای فیبر نوری با نصب سریع است. این نوع کانکتور از یک تار نوری کوتاه (Fiber Stub) از پیش چسبانده‌ شده در داخل فرول استفاده می‌کند که سطح انتهایی آن به‌صورت PC، UPC یا APC پرداخت شده است.

سمت دیگر فیبر در این نوع اتصال، با ابزار مخصوص برش داده شده و داخل بدنه کانکتور قرار می‌گیرد. نصب این نوع کانکتور سریع‌تر و آسان‌تر است، اما معمولاً قیمت بالاتری نسبت به روش اپوکسی دارد.

در تصویر زیر نمونه‌ای از کانکتورهای فیبر نوری نصب سریع سورین نت را مشاهده می‌کنید:

توصیه می‌شود هنگام انجام فرآیند انتهایی‌سازی (Termination)، با استفاده از دستگاه تشخیص خطای بصری (Visual Fault Locator)، میزان تلفات سیگنال را پایش کنید. چرا که در صورت وجود هرگونه اشکال در این فرآیند، نه‌تنها کانکتور، بلکه هر دو نقطه‌ی فیوژن نیز از بین خواهند رفت.
این روش بیشتر در شرایطی کاربرد دارد که تعداد کمی کانکتور مورد استفاده قرار می‌گیرد و در مواقعی که نیاز به جابه‌جایی، افزودن، تغییر یا تست مکرر وجود دارد، مناسب‌تر است.

نوع انتهایی‌سازی از طریق فیوژن (Splicing Termination Type)

اتصال فیبر نوری از طریق فیوژن یکی دیگر از روش‌های رایج برای انتهایی‌سازی فیبر نوری در محل اجرا است که در آن از هیچ‌گونه کانکتوری استفاده نمی‌شود. این روش به‌طور کلی به دو نوع تقسیم می‌شود: اسپلایس مکانیکی (Mechanical Splicing) و اسپلایس فیوژن (Fusion Splicing).

اسپلایس مکانیکی (Mechanical Splicing)

اسپلایس مکانیکی به معنای اتصال موقت دو یا چند فیبر نوری است که با دقت بالا در راستای یکدیگر قرار گرفته و توسط یک ساختار مکانیکی در جای خود ثابت نگه داشته می‌شوند. نکته‌ی مهم این است که در این روش، فیبرها به‌صورت دائم به هم جوش داده نمی‌شوند، بلکه تنها با چینش دقیق در کنار هم قرار می‌گیرند تا نور بتواند از یک فیبر به فیبر دیگر منتقل شود.

با توجه به اینکه کل فرآیند اسپلایس مکانیکی نسبتاً سریع و ساده است، این روش معمولاً در مواقعی استفاده می‌شود که زمان محدود بوده یا مهارت فنی کافی در دسترس نباشد. برای کابل‌های انتقال داخل ساختمان، تکنسین‌های فیبر نوری اغلب از اسپلایس مکانیکی استفاده می‌کنند.

اسپلایس فیوژن (Fusion Splicing)

در روش فیوژن اسپلایس، انتهایی‌سازی فیبر نوری از طریق حرارتی که توسط قوس الکتریکی تولید می‌شود، انجام می‌گیرد. به این روش جوش فیوژن با قوس الکتریکی (Arc Fusion) نیز گفته می‌شود. برخلاف اسپلایس مکانیکی، این روش نیاز به دستگاه فیوژن اسپلایسر دارد و به همین دلیل هزینه‌برتر است.

در شروع فرآیند فیوژن، باید تمامی پوشش‌های محافظ انتهای فیبر نوری را جدا کرد. سپس با استفاده از دستگاه برش دقیق فیبر (High Precision Fiber Cleaver) هر دو انتهای فیبر را برش داده و با دستگاه فیوژن اسپلایسر آن‌ها را با دقت تنظیم و هم‌راستا کرد. در نهایت، اتصال دائم از طریق اعمال قوس الکتریکی ایجاد می‌شود و دو فیبر به‌صورت دائمی به هم جوش داده یا ذوب می‌شوند.

تصویر زیر یک نمونه از دستگاه فیوژن اسپلایسر را نشان می‌دهد.

اتصال فیوژن معمولاً برای شبکه‌های فیبر نوری Single Mode با عملکرد بالا، مسیرهای طولانی و محیط‌های بیرونی استفاده می‌شود.
علاوه بر این، در کارخانه‌هایی که دستگاه‌های فیبر نوری مانند لیزرهای فیبری و تقویت‌کننده‌ها تولید می‌شوند، از فیوژن برای اتصال استفاده می‌گردد.

اتصال با کانکتور یا اتصال فیوژن؛ کدام بهتر است؟

هیچ استاندارد واحدی وجود ندارد که به‌طور قطعی مشخص کند اتصال با کانکتور بهتر است یا اتصال فیوژن (Splicing). انتخاب بین این دو روش به عوامل مختلفی بستگی دارد. در ادامه، مزایا و معایب هر کدام بررسی شده‌اند تا تصمیم‌گیری راحت‌تر شود.

مزایا و معایب اتصال با کانکتور (Connectors Termination)

مزایا:

• نسبت به اتصال فیوژن، استفاده از کانکتور بسیار ساده‌تر و سریع‌تر است.

• هزینه نصب کمتر است و نیازی به تجهیزات تخصصی مانند دستگاه فیوژن اسپلایسر (splicer) ندارد.

معایب:

• میزان تلفات نوری (Optical Loss) در اتصال کانکتوری بیشتر از اتصال فیوژن است.

• پایداری و استحکام اتصال نسبت به فیوژن کمتر است.

مزایا و معایب اتصال فیوژن یا اسپلایس (Splicing Termination)

مزایا:

• اتصال فیوژن اتصالی بسیار پایدارتر، قوی‌تر و با تلفات نوری کمتر (Insertion Loss) نسبت به کانکتور ارائه می‌دهد.

• می‌توان انواع مختلف کابل‌های فیبر نوری را به هم متصل کرد؛ مثلاً اتصال یک کابل ۴۸ فیبره به شش کابل ۸ فیبره.

معایب:

• انجام اتصال فیوژن نیازمند اپراتورهای ماهر و آموزش‌دیده است.

• تجهیزات مورد نیاز مانند دستگاه فیوژن هزینه‌بر بوده و نیاز به منبع تغذیه دارند که در فضاهای بیرونی و بدون برق ممکن است محدودیت ایجاد کند.

جمع‌بندی

اگر به‌دنبال سرعت نصب، سادگی اجرا و کاهش هزینه هستید، اتصال با کانکتور گزینه مناسبی است. اما اگر پایداری بالا، تلفات نوری کمتر و عملکرد حرفه‌ای برای شما اولویت دارد، اتصال فیوژن انتخاب بهتری خواهد بود.