نحوه کار به این صورت است: به جای استفاده از سیمهای مسی مانند کابلهای سنتی یا اتصالات اینترنتی DSL، کابلهای فیبر نوری از فیبرهای نوری برای انتقال داده استفاده میکنند. این الیاف فوق العاده نازک و به ضخامت یک موی انسان هستند و از شیشه یا پلاستیک خالص ساخته شدهاند.
در انتهای فرستنده، یک سیگنال داده الکتریکی توسط لیزر یا LED (دیود ساطع کننده نور) به پالسهای نوری تبدیل میشود. این پالسهای نوری با سرعت باورنکردنی از طریق کابل فیبر نوری عبور میکنند و با بازتاب کامل داخلی از دیوارههای فیبر میپرند.
در انتهای گیرنده، یک حسگر نور، پالسها را شناسایی کرده و آنها را دوباره به سیگنالهای الکتریکی تبدیل میکند، که سپس میتواند توسط کامپیوتر یا دستگاه دیگری پردازش شود.
مزیت کلیدی اینترنت فیبر نوری سرعت باورنکردنی و ظرفیت پهنای باند آن است. از آنجایی که نور سریعتر از سیگنالهای الکتریکی حرکت میکند و تداخل کمتری را تجربه میکند، شبکههای فیبر نوری میتوانند دادهها را با سرعتهای فوقالعاده سریع انتقال دهند، که اغلب بیش از ۱ گیگابیت در ثانیه (Gbps) برای اتصالات مسکونی و حتی بیشتر برای برنامههای تجاری یا سازمانی است.
علاوه بر این، کابلهای فیبر نوری کمتر در معرض تداخل الکترومغناطیسی هستند، که باعث میشود نسبت به اتصالات مبتنی بر مس سنتی قابل اعتمادتر و سازگارتر باشند. آنها همچنین طول عمر بیشتری دارند و میتوانند دادههارا در فواصل بسیار طولانی تری بدون تخریب سیگنال انتقال دهند.
با این حال، اشکال اصلی اینترنت فیبر نوری هزینه بالای نصب کابلهای فیبر نوری فیزیکی است، به ویژه در مناطق با تراکم جمعیت کم یا زمینهای چالش برانگیز. به همین دلیل است که شبکههای فیبر نوری معمولاً ابتدا در مناطق شهری پرجمعیت و قبل از گسترش تدریجی به مناطق حومهای و روستایی گسترش مییابند.
به طور کلی، اینترنت فیبر نوری نشاندهنده لبه برتر فناوری پهنای باند است که سرعت، قابلیت اطمینان و آینده نگری بینظیری را برای تقاضاهای روزافزون داده ما ارائه میدهد. در کشور ما این سرویس در حال توسعه است. بسیار از استانهای کشور از جمله، تهران، مازندران و گیلان به این سرویس تجهیز شدهاند. تانوما برند تجاری شرکت مخابرات ایران یکی از اصلیترین ارائه دهندهگان سرویس اینترنت پر سرعت فیبر نوری در ایران است. علاوه بر این شرکت فناپ تلکام نیز در برخی از شهرهای ایران از جمله رشت اقدام به توسعه و ارائه سرویس اینترنت پر سرعت فیبر نوری کرده است. سرویس تانوما به صورت های پیش پرداخت و پس پرداخت و با توجه به پرداخت هزینه فیبرکشی و تجهیزات توسط مشتری به صورت نقد یا اقساط، به چند بخش مختلف نامگذاری و تقسیم شده است.
تاریخچه فناوری فیبر نوری
تاریخچه فناوری فیبر نوری به دهه 1960 برمیگردد، زمانی که محققان آزمایشگاههای استاندارد مخابرات در انگلستان و کورنینگ گلس ورکز در ایالات متحده به طور مستقل توانایی انتقال دادهها را از طریق الیاف شیشهای نازک مو نشان دادند.
در دهه 1970، پیشرفتهای بیشتر در فناوری لیزر و فیبر نوری راه را برای اولین محصولات تجاری فیبر نوری هموار کرد. شرکتهایی مانند AT&T و GTE با بهره گیری از افزایش پهنای باند و کاهش سیگنال کمتر در مقایسه با سیمهای مسی سنتی، شروع به نصب کابلهای فیبر نوری برای شبکههای تلفنی راه دور کردند. در اواخر دهه 1970، اولین کابلهای فیبر نوری در سراسر اقیانوسها کشیده شد و ارتباطات راه دور جهانی را متحول کرد.
در مورد اینترنت فیبر نوری به طور خاص، این فناوری واقعاً در دهه 1990 با ظهور اینترنت و تقاضای فزاینده برای انتقال داده با سرعت بالا آغاز شد. شرکتهای مخابراتی شروع به ارتقای زیرساختهای خود با کابلهای فیبر نوری کردند تا از افزایش ترافیک اینترنت پشتیبانی کنند. اولین سرویس اینترنت فیبر نوری مسکونی در اواخر دهه 1990 راهاندازی شد و سرعتهای فوقالعادهای را ارائه داد که با اتصالات Dial-up یا DSL سنتی غیرقابل مقایسه بود.
در طول دهههای 2000 و 2010، استقرار اینترنت فیبر نوری بهدلیل تقاضای سیری ناپذیر برای پخش ویدئو، محاسبات ابری و سایر برنامههای کاربردی با پهنای باند به سرعت افزایش یافت.
مزایای اینترنت فیبر نوری نسبت به سیم مسی
مزایای کلیدی فناوری اینترنت فیبر نوری نسبت به خدمات قدیمیمبتنی بر سیم مسی عبارتند از:
- پهنای باند و سرعت بسیار بالاتر: فیبرهای نوری میتوانند دادهها را با سرعت 10 گیگابیت بر ثانیه و بالاتر منتقل کنند، در حالی که فناوریهای مبتنی بر مس مانند DSL یا کابل با سرعتهای بسیار پایین تر، معمولاً کمتر از 1 گیگابیت در ثانیه، حداکثر خروجی را دارند. این افزایش گسترده در ظرفیت پهنای باند، تقاضای روزافزون اینترنت پرسرعت را برآورده میکند. مواردی مانند پخش ویدیوی 4K، رایانش ابری، بازیهای آنلاین و غیره.
- انتقال مسافت طولانیتر: سیگنالهای نور در کابلهای فیبر نوری میتوانند مسافتهای بسیار دورتری را بدون تخریب قابل توجه در مقایسه با سیگنالهای الکتریکی در سیمهای مسی طی کنند. این به شبکههای فیبر اجازه میدهد تا مناطق جغرافیایی وسیعی را با تکرارکنندههای کمتری که برای تقویت قدرت سیگنال مورد نیاز است، گسترش دهند.
- قابلیت اطمینان و تداخل کمتر: کابلهای فیبر نوری در برابر تداخل الکترومغناطیسی و نویز فرکانس رادیویی که میتواند انتقال سیم مسی را مختل کند مصون هستند. آنها همچنین در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت، نوسانات دما و استرس فیزیکی انعطاف پذیری بالاتری دارند.
- امنیت داده بالاتر: استفاده از کابل فیبر نوری و رهگیری جریان داده بدون شناسایی بسیار دشوار است و امنیت و حریم خصوصی بیشتری را در مقایسه با شبکههای مبتنی بر مس ایجاد میکند.
- کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری: کابلهای فیبر نوری بدون اینکه برق از آنها عبور کند، به سرعت سیمهای مسی خورده یا خراب نمیشوند که منجر به کاهش هزینههای طولانی مدت نگهداری و تعویض میشود.
بسیاری از کشورها و شهرداریها پروژههای استقرار فیبر در سراسر کشور را آغاز کردهاند تا زیرساختهای دیجیتالی خود را ثابت کنند و در اقتصاد دیجیتال جهانی رقابتی باقی بمانند.
منظور از تجهیزات پسیو اینترنت فیبر نوری چیست؟
در زمینه شبکههای اینترنتی فیبر نوری، تجهیزات passive به اجزا و دستگاههایی اطلاق میشود که برای کار کردن به برق نیازی ندارند و سیگنالهای نوری را که از فیبرهای نوری عبور میکنند، به سادگی هدایت یا تغییر مسیر میدهند.
چند نمونه از تجهیزات پسیو در شبکههای فیبر نوری عبارتند از:
- خود کابلهای فیبر نوری: رشتههای شیشهای یا پلاستیکی نازکی که سیگنالهای نور را در فواصل طولانی و بدون درگیر شدن وسایل الکترونیکی فعال حمل میکنند.
- اسپلیتر/کوپلر: دستگاههایی که سیگنال نوری ورودی را به دو یا چند سیگنال خروجی تقسیم میکنند و به سیگنال اجازه میدهند تا به چندین مقصد توزیع شود.
- کانکتورها: برای اتصال دو کابل فیبر نوری یا اتصال یک کابل به دستگاه دیگر استفاده میشود و از حداقل تلفات سیگنال در محل اتصال اطمینان میدهد.
- کانتکتورها: اتصالات دائمی که دو فیبر نوری را با هم ترکیب میکنند و یک مسیر پیوسته برای سیگنالهای نور ایجاد میکنند.
- پچ پنلها/پچ کوردها: به کابلهای فیبر نوری اجازه دهید به صورت نیمه دائمیبه هم متصل شوند و در صورت لزوم مسیریابی مجدد شوند.
- تضعیف کنندههای نوری: اجزای پسیو که قدرت سیگنال نوری را با یک سطح از پیش تعیین شده کاهش میدهند و از اضافه بار گیرنده جلوگیری میکنند.
- جداکنندههای نوری: اجازه میدهند نور فقط در یک جهت عبور کند و از انعکاس ناخواسته در سیگنال جلوگیری میکند.
ویژگی کلیدی همه این اجزای غیرفعال این است که برای عملکرد به هیچ منبع تغذیه خارجی نیاز ندارند.
برای دریافت سرویس فیبر نوری یک کاربر به چه تجهیزاتی نیاز دارد؟
برای اینکه کاربر بتواند خدمات اینترنت فیبر نوری را در خانه یا محل تجاری خود دریافت کند، معمولاً به تجهیزات زیر نیاز دارد:
- پایانه شبکه نوری (ONT)
این دستگاه اصلی است که کابل فیبر نوری وارد شده به محل را به شبکه محلی کاربر متصل میکند. ONT سیگنالهای نوری ورودی را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل میکند که توسط روترها، مودمها و سایر تجهیزات شبکه مصرف کننده قابل درک است.
- روتر
در حالی که به شدت برای فیبر مورد نیاز نیست، اکثر کاربران برای ایجاد یک شبکه Wi-Fi محلی و توزیع اتصال اینترنت به صورت بیسیم در چندین دستگاه مانند لپ تاپ، تلفنهای هوشمند، تلویزیونهای هوشمند و غیره به روتر نیاز دارند.
- کابلهای اترنت
این کابلهاONT را به روتر متصل میکنند و به دستگاههای سیمی مانند رایانههای رومیزی اجازه میدهند به اتصال اینترنت فیبر دسترسی داشته باشند.
- مودم فیبر نوری (اختیاری)
برخی از ارائه دهندگان خدمات اینترنت ممکن است به جای ONT جداگانه، یک دستگاه ONT و مودم ترکیبی ارائه دهند. بخش مودم عملکردهایی مانند DHCP و احراز هویت با شبکه ارائه دهنده را انجام میدهد.
- منبع تغذیه
ONT و روتر هر دو برای کار به برق نیاز دارند، بنابراین کاربران به منابع تغذیه سازگار یا پشتیبانگیری از UPS نیاز دارند.
معروفترین سرویسدهندگان اینترنت فیبر نوری در ایران کدامند؟
در حال حاضر سایت اصلی تانوما (مخابرات) tanoma3418.ir و فناپ تلکام در برخی از استانها از جمله گیلان و شهر رشت از طریق نماینده خود با نام تجاری فایبرمکس fibermax.ir یکی از بهترین مراجع ارائه سرویس اینترنت فیبر نوری در ایران هستند.