معرفی سرویس FTTH انلاین نت

گروه مهندسی انلاین نت مجموعه اي است جهت تامین انواع خدمات و تجهیزات، آموزش، اشتراك دانش، راه اندازي، نگهداري، پشتیبانی و سایر خدمات مرتبط با شبکه های نوری. یکی از مهمترین اهداف انلاین نت ارتقاء سطح آگاهی جامعه ی متخصصین فناوری اطلاعات و ارتباطات کشور در مورد مفهوم FTTH میباشد.

  • قبل از آنکه بگوییم FTTH چیست بهتر است راجع به عبارت FTTX صحبت کنیم. FTTx به ساختارهای مختلف انتقال سیگنال توسط فیبر نوری (همراه با کابل مسی) اشاره می کند. از جمله این ساختارها می توان به FTTC ,FTTB ,FTTC ,FTTN و FTTO و….. اشاره کرد. FTTH و FTTO تنها ساختارهایی هستند که تماماً توسط فیبر نوری پیاده سازی می گردد. در ساختار FTTH ، فیبرنوری از مرکز تلفن محلی (OLT) تا تجهیزات مشترک ( ONT) ادامه می یابد. این ساختار حالت ایده آل برای مشترک بوده ولی هزینه کلی آن نسبت به سایر روش‌ها (هم برای اپراتورها و هم برای کاربران) گران تمام می شود. در واقع در این تکنولوژی FTTX پیشروی فیبرهای نوری به سمت منازل مشترکین در شبکه دسترسی اتفاق می افتد.
    ارتباطات پهن باند فیبر به خانه، یا همان FTTH ،معرف ارتباطات کابل فیبرنوری برای اماکن به صورت اختصاصی می باشد. این چنین سیستم ها که بر اساس نور هستند، توان انتقال انبوهی از اطلاعات به شکل کارآمدتری از قبیل: تلفن، ویدیو، داده و غیره را در مقایسه با شیوه سنتی کابل های مسی با قیمتی تقریباً مساوی دارا هستند. FTTH برای کارکردن به هر دو شبکه فعال(Active) ومنفعل(Passive) نیاز دارد.
    شبکه های Fiber-to-the-home ، برای ارایه سرویس های broadband به کاربران نهایی از طریق فیبر طراحی گردیده اند. شبکه برای ارائه سرویس های ارتباطی ، شامل زیرساخت فیبر passive و تجهیزات active می باشد.


    تاریخچه FTTH

    در سال ۱۹۸۶ اولین حلقه فیبر نوری در برابر کابل های مسی آزمایش شد. تا سال ۱۹۹۰ تحقیقات نشان داده است که FTTH نه تنها مقرون به صرفه است بلکه باعث ایجاد کسب و کار جدیدی برای مردم و دولت ها می گردد. در آن زمان طرفداران کابل مسی بر سر این مسئله که زوج سیم مسی قادر است تا مقیاس مگابیت بر ثانیه پهنای باند لازم را تامین کند تلاش می کردند ، اما امروز مشخص شده است که نیاز به پهنای باند به مقیاس گیگابیت بر ثانیه افزایش پیدا کرده است.

    از سویی دیگر اپراتور های بیسیم ادعا می کنند که با استفاده از این فناوری نیازی به کابل مسی و فیبر نوری نیست، زیرا امواج رادیویی می توانند پهنای باند لازم را فراهم کنند. فناوری کابل مسی و بیسیم برای قرن بیستم قابل قبول بود. اما در قرن بیست و یک این FTTH است که پاسخگوی نیاز جوامع بشری است. تامین آپلینک تجهیزات بیسیمی که تعدادشان به سرعت رو به افزایش است خود بیانگر این است که در هرجای این دنیا به فیبر نوری بیشتری نیاز است.

    فشارهای وارده از جانب مشتریان، دولت و رقابت سرویس پروایدرها سبب سوق دادن آخرین بخش شبکه دسترسی (last-mile) به سمت فناوری آینده دار فیبر نوری گردیده است تا آن را جایگزین سیم مسی کند. FTTH هم در زمینه فناوری و هم از لحاظ اقتصادی بودن روشی تكامل یافته می باشد و بهبود هزینه چه در زمینه تكنولوژی پایه و چه در زمینه نصب و راه اندازی سیستم چشمگیر بوده است و تداوم نیز می‌یابد.

    (Fiber to the Home) FTTH‏ گونه ای از ارتباطات فیبر نوری است که در آن فیبر نوری از یک سرویس دهنده local به کاربر نهایی در منازل و یا دفاتر کار رسیده است. FTTH برای اولین بار در سال ۱۹۹۹ معرفی شد و ژاپن اولین کشوری بود که یک پروژه بزرگ FTTH را اجرا کرد.

    همچنین FTTH آزادی بیشتری در زمینه مدیریت كسب و كار برای فراهم كنندگان این فناوری جدید ایجاد میکند. این مطلب به ویژه در مقایسه با انعطاف ناپذیری و تحكم تحمیل شده به فراهم كنندگان خدمات از جانب فناوری قرن نوزدهمی سیم مسی و سوئیچ مداری قابل توجه می باشد‌.

    به علاوه، سادگی و انعطاف پذیری سیستم‌های فیبر نوری و مهم‌تر از همه‌، هزینه‌های پائین تر می‌تواند موجب شتاب بخشیدن به افزایش ضریب نفوذ در بخش پایین دستی شكاف دیجیتال گردد كه در آن بیشتر افراد توانمندی مالی كمتری دارند‌. FTTH از طریق پشتیبانی از فرصت‌های شغلی و كسب وكارهای جدید كه در آن‌ها دوری فاصله‌، دیگر مانع به شمار نمی‌رود‌، می‌تواند سهم عمده ای در بهبود وضعیت اقتصادی مناطق حومه‌ای و روستایی داشته باشد.

    FTTH همچنین مقررات جدیدی به همراه خود خواهد آورد و باعث به روز شدن مقررات و تغییر قوانین رگولاتوری و رقابت متداول قدیمی به ارث گرفته شده از دوره سیم مسی می گردد. البته معمولا هر تحول فناوری در هر جامعه‌ای نقاط ضعفی هم به همراه دارد و FTTH نیز از این قاعده مستثنی نمی باشد. به ویژه این كه باید این موضوع را درك کرد كه قرار دادن چنین ظرفیت بالایی در بخش دسترسی در دست‌های هر سرویس دهنده ای، قدرتی انحصاری به آن سرویس دهنده خواهد داد و در این خصوص لازم است تدابیر خاصی اندیشیده شود‌.

    شاید در نگاه اول دیگر تکنولوژی‌های ارتباطی بیش از FTTH استفاده می شوند اما در حقیقت FTTH چراغ سبزی به آینده است. برای کسانی که آینده نگر هستند FTTH یک راه حل درست می باشد.

  • مزیتهای FTTH به صورت تیتروار:

    • کاهش هزینه تجهیزات نگهداری شبکه

    • پاسخگو به نیازهای آینده

    • قابلیت اطمینان و امنیت بالا

    • توانایی انتقال همه سرویس ها روی یک مسیر باند پهن با سرعتی بیشتر از ۱۰۰ Mbps تا Gbps 1 برای هر کاربر

    • افزایش سرویس های ارزش افزوده و ایجاد فرصتهای تجاری جدید

    • عدم تاثیرات محیطی و همچنین عدم تداخل الکترومغناطیسی

    • بالا بردن کیفیت زندگی


    FTTH یک تکنولوژی قابل اعتماد و کارآمد می باشد و برتری های زیادی نسبت به فناوری های کنونی دارد. مانند پهنای باند بالا، هزینه کم، امنیت بیشتر و … . به همین دلیل FTTH در کشورهای مختلف بسیار محبوب شده و به سرعت در حال توسعه می باشد.

    مزیت اصلی FTTH یا fiber-to-the-premises FTTP: این است که امکان اتصال پرسرعت تر در فاصله بیشتری نسبت به کابلهای Twisted Pair، خطوط DSL یا کابل کواکسیال را دارا می باشد. برای مثال یک زوج سیم مسی توانایی انتقال ۶ تماس تلفنی را دارد ولی یک زوج فیبر می تواند ۵/۲ میلیون تماس تلفنی را به صورت همزمان انتقال دهد.

    کارشناسان در شورای FTTH می گویند اتصالات فیبر به خانه، تنها فناوری با پهنای باند کافی برای راه اندازی برنامه ریزی شده درخواست مشترکان با قیمت مناسب در دهه ی آینده می باشد.
    فیبر واقعاً دارای پهنای باند نامحدودی می باشد، علاوه بر اینکه فاصله دسترسی طولانی دارد، ایجاد این شبکه به عنوان یک شبکه امن و یک رسانه استاندارد زمان زیادی را سپری خواهد کرد. با وجود اینکه پهنای باند فوق العاده زیادی دارد ولی در قیمت تقریباً با فناوری های کنونی مساوی است.

    برطبق شورای FTTH شرکت های کابلی(cable companies) دردهه گذشته برای سیم کشی به خانه ها ۸۴ میلیارد دلار هزینه کرده اند ولی اگر آن شرکت ها برای سیم کشی از فناوری FTTH استفاده می کردند، هزینه آن حتی به نرخ روز دلار هم کمتر از هزینه سیم کشی بصورت قدیمی تر بود.

    بر اساس نظر کارشناسان، FTTH توانایی دستیابی حتی استفاده مربوط به آینده اینترنت هم دارد، فناوری هایی همچون سندهای سه بعدی، HDTV و بازی های آنلاین که در آینده ای نزدیک کار روزمره افراد خانواده خواهد بود. برای رسیدن به این فناوری ها FTTH قابلیت دسترسی اینترنتی با سرعت چند گیگابایت درثانیه را دارد که با فناوری های کنونی قابل مقایسه نمی باشد.

    همچنین ارتباطات پهن باند FTTH قابلیت گردآوری سرویس های ارتباطی سه گانه یا Triple Play (دیتا، صوت، تصویر) را برای مشترکان دارد. برای مثال یک مشترک با یک اشتراک ساده FTTH امکاناتی همچون تلفن، ویدیو، اینترنت پرسرعت و هر جریان دیجیتالی داده دیگری را دریافت خواهد کرد. با این حساب قیمت ها مناسب تر و دریافت آن ها راحت تر از سرویس های امروزی که از خطوط جداگانه استفاده می کنند خواهد بود.

    ‎ مهمترین مزیت FTTH این است که یک پهنای باند بالا ارائه می کند و یک تکنولوژی قابل اعتماد و کارآمد است. در یک شبکه، پهنای باند توانایی حمل اطلاعات است و با پهنای باند بیشتر، در یک مقدار معین از زمان اطلاعات بیشتر را می توان انتقال داد. به گفته ی کارشناسان از انجمن FTTH این تکنولوژی تنها راه برای تحقق خواسته پهنای باند بالای مصرف کنندگان می باشد.

    FTTH می تواند پهنای باند بسیار بالایی را ارائه دهد در حالیکه هزینه آن خیلی زیادا نیست. با توجه به تحقیقات انجمن FTTH، شرکت های کابل تقریباً یک دهه پیش ۸۴ میلیارد دلار برای ۱۰۰ میلیون خانوار با پهنای باند پایین و قابلیت اطمینان پایین تر صرف کرده است. اما با تکنولوژی FTTH هزینه آن برای خانواده ها به ارزش امروز بسیار کمتر از این خواهد گردید.

    FTTH می تواند سرعت اتصال سریع تر و ظرفیت انتقال بیشتر از twisted pair را ارائه کند.
    به عنوان مثال، یک زوج سیم مسی تنها قادر به انتقال شش تماس تلفنی است، در حالی که یک جفت فیبر single می تواند بیش از ۲٫۵ میلیون تماس تلفنی به طور همزمان انتقال دهد. شرکت های بیشماری از حوزه‌های مختلف تجاری در حال نصب آن در هزاران مکان در سراسر جهان هستند.

    اتصال broadband این تکنولوژی موجب خلق محصولات جدید می گردد که فرصتهای اقتصادی جدیدی را در حوزه محتوا باز می کند.
    به عنوان مثال برخی از موارد مانند ویدئو موبایل، HDTV، پزشکی از راه دور، مدیریت ساختمان از راه دور و هزاران محصول دیگر که در حال حاضر ممکن است بسیار متداول به نظر برسد ۵ یا ۱۰ سال پیش در سطح مدیران نیز متعارف نبوده است.

    روندهای مختلف در حوزه فناوری اطلاعات همگی به زیرساختی مطمئن و دارای ظرفیت پهنای باند بالا نیاز دارند. رایانش ابری، Big Data، اینترنت اشیاء و …. از این دسته هستند.
    این تکنولوژی به کاربران این امکان را می دهد ارتباطات سرویس های خود را دسته بندی کنند. برای مثال یک کاربر می تواند تلفن، ویدیو،صوت ،تلوزیون و هر نوع دیگر از stream داده های دیجیتال را با استفاده از ارتباط پهن باند FTTH تامین کند.

  • درصد خانوارهای متصل به FTTH کشورهای OECD

    درصد خانوارهای متصل به FTTH کشورهای OECD و چین با بیش از ۲۲ میلیون مشترک پهنای باند

    تقاضا برای افزایش ظرفیت پهنای باند همچنان رو به رشد می باشد، این افزایش پهنای باند به وسیله دولت و توسعه دهندگان خصوصی انجام خواهد شد.
    دولت های کشورهای آسیا و اقیانوسیه ارتباطات باند پهن FTTH را از استراتژی های بسیار مهم در ایجاد زیرساخت های خود در نظر گرفته اند.
    با توجه به یک گزارش، کشورهای آسیایی در نفوذ به بازار FTTH تمایل بیشتری به پیشی گرفتن از بقیه جهان دارند.
    کره جنوبی، با مجهز کردن بیش از ۳۱ درصد خانه های خود به ارتباطات پهن باند FTTH از پیشروان این تکنولوژی درجهان می باشد.

    ضریب نفوذ FTTH و FTTB در جهان

    ضریب نفوذ FTTH و FTTB در جهان

    ضریب نفوذ FTTH و FTTB در اروپا (سال ۲۰۱۵)

    ضریب نفوذ FTTH و FTTB در اروپا (سال ۲۰۱۵)

     

  • سرویس های قابل ارائه در FTTH

    سرویس های قابل ارائه شبکه های FTTH در ساختار  GPON  معروف به سرویس های Triple Play هستند به این معنی که هر سه نوع سرویس Voice،Video و Data در این ساختار قابل ارائه هستند.

    سرویس های قابل ارائه در FTTH


    انواع سرویس های ارزش افزوده قابل ارائه FTTH

    • تلفن صوتی و تصویری
    • آموزش از راه دور
    • راه اندازی کسب و کار اینترنتی مدیریت هوشمند ساختمان ( مسکونی، تجاری و صنعتی )
    • ارائه سرویس های مانیتورینگ و حفاظتی، دوربین های مدار بسته و انتقال تصویر
    • ذخیره سازی ابری (عدم نیاز به ذخیره سازی فایلهای حجیم در رایانه های شخصی و ذخیره در سرورها)
    • دورا پزشکی
    • تولید محتوا و بازی های گروهی تحت شبکه
    • E-Shopping
    • HDTV
    • بازی های آنلاین
    • مدیریت هوشمند منازل

    سرویس های قابل ارائه در FTTH

  • کلیه اپراتورها به دنبال راهی جهت ارائه پهنای باند بیشتر با هزینه کمتر می باشند این پارامتر که به صورت cost/bit مطرح می شود در شکل زیر به صورت یک گراف سه بعدی نمایش داده شده و FTTH تنها راه رسیدن به این مهم در سالهای آتی خواهد بود.

    در نمودار فوق مشاهده میشود که با استفاده از FTTH نه تنها میزان پهنای باند کاربران ۳۲ درصد رشد خواهد کرد بلکه هزینه هر واحد پهنای باندنیز  ۱۸ درصد کمتر میشود


    بررسی هزینه ها درشبکه  FTTH

    با توجه به شکلهای فوق می توان نتیجه گرفت که هزینه های توسعه FTTH را به ترتیب میزان هزینه می توان به شکل زیر لیست کرد:

  • تکنولوژی های FTTH :

    Xpon :

    Xpon ها یکی از تکنولوژی های مورد استفاده در شبکه های FTTX هستند که جهت انتقال دیتا در هر دو سمت upstream (فراسو: انتقال از سمت مشترک به سمت مرکز) و downstream (فروسو: انتقال دیتا از سمت مرکز به سمت مشترک) مورد استفاده قرار می گیرند و مخفف جمله x passive optical network می باشند. اولین تکنولوژی به کار رفته در این خصوص APON بود و بعد از آن در سال ۱۹۹۵ تکنولوژی BPON استاندارد سازی شد و بعد ازآن EPON و GPON به ترتیب توسط IEEE و ITU استاندارد سازی شدند که در سه تکنولوژی آخر روش ارسال اطلاعات به سمت مشترک broadcast روی یک پورت OLT می باشد و در جهت مخالف از تکنیک TDM (مالتی پلکسینگ تقسیم زمان) جهت ارسال اطلاعات مشتریان به سمت مرکز استفاده می گردد. در سالهای اخیر جهت افزایش پهنای باند مشترکین تکنولوژی های دیگری چون NGPON1 ,2 و TWDM-PON و ODSM PON و XG PON ها نیز معرفی گردیدند که قابلیت ارائه ۴۰Gb/s پهنای باند را روی هر پورت OLT دارا می باشند که با این روشها امکان ارائه ۱Gb/s پهنای باند به هر مشترک امکان پذیر است.

    تکنولوژی های FTTH : xpon

    در کشور ما بنا به دلایل متعددی شرکت مخابرات ایران تکنولوژی GPON  را برگزید که معماری کلی آن به صورت شکل زیر می باشد. این تکنولوژی قابلیت ارائه P2P( یک نقطه به یک نقطه) و P2MP (یک نقطه به چند نقطه) را داراست. در GPON انتقال اطلاعات در هر دو جهت،  روی تنها یک رشته فیبر نوری و روی دو طول موج متفاوت انجام می پذیرد. همچنین امکان ارائه سرویس های ویدئویی روی طول موج ۱۵۵۰nm نیز وجود دارد که خود از قابلیتهای مهم این شبکه می باشد و درآینده بیشتر از آن و جذابیتهایش  خواهیم شنید.

    تکنولوژی های FTTH : xpon


    تجهیزات اکتیو شبکه PON

    تجهیزات اکتیو در شبکه های PON به دو دسته تقسیم می شوند :

    – تجهیزات سمت مرکز(OLT: Optical Line Terminal)

    – تجهیزات سمت مشترکین (ONU/ONT: Optical Network Unit/Terminal)

    تجهیزات اکتیو شبکه PON

    تکنولوژی GPON

    یک OLT می تواند چندین پورت ODN داشته باشد که هر کدام از آنها  یک شبکه ODN را تغذیه کند که در اصطلاح به هر پورت ، یک پورت GPON می گویند. از نظر ظرفیت و ساختار فیزیکی نیز OLT ها می توانند کم ظرفیت و با چند پورت GPON و Rackmount باشند تا OLT های  پرظرفیت با ساختار فیزیکی ماژولار و قابلیت افزایش کارتهای ODN که روی هر کارت چندین پورت GPON وجود دارد. به عنوان نمونه یک OLT دارای ۲۵۶ پورت جیپان بر مبنای طراحی ۶۴ مشترک روی هر پورت می تواند تا ارتباط  ۱۶۳۸۴ مشترک را به صورت P2MP روی هر شلف پوشش دهد و یا می تواند ۷۶۸ ارتباط P2P را به صورت Active Ethernet  داشته باشد با این حساب چنانچه برای هر مشترک ۴ مک آدرس در نظر بگیریم یک OLT در شبکه GPON باید تا ۶۵۵۳۶ MAC   آدرس را پشتیبانی کند که این عدد در OLT های NGPON-2  تا ۵۱۲K خواهد رسید. .امروزه اکثر OLT های ماژولار قابلیت افزایش پهنای باند uplink را صرفاً با تغییر کارتهای uplink از ۱۰Gb/s به ۴۰Gb/s و ۸۰Gb/s دارند. همچنین OLT ها می توانند جهت کار در  محیط های داخل یا بیرون ساختمان ها  طراحی شوند.

    تجهیزات اکتیو شبکه FTTH


    تجهیزات سمت مشترکCPE (Customer Premised Equipment)

    در شبکه های FTTX تجهیزات سمت مشترک با توجه به تقسیم بندی مشترکین می توانند به سه دسته تجهیزات خانگی، تجهیزات مربوط به مشترکین تجاری و تجهیزات MDU ها (جهت استفاده در شبکه FTTB) تقسیـم می شوند. ساختـار داخلی همه این تجهیـزات شبیه به بلوک دیـاگرام داخلی OLT ها می باشد و از سه بخش اصلی سرویس، هسته اصلی PON و قسمت ارتباطی بین این دو قسمت (MUX/DEMUX) تشکیل شده اند. در بخش تجهیزات خانگی که در شبکه FTTH استفاده می شوند انواع ONT ها می باشند که یک یا دو پورت ورودی فیبرنوری (پورت دوم در صورت وجود جهت پروتکشن استفاده می شود)جهت uplink و پورتهای خروجی نیز می توانند بر مبنای سرویس های ارائه شده یک یا چند اینترفیس زیر باشند:

    •  یک یا چند پورت FXS (RJ11) جهت سرویس تلفن
    •  یک یا چند پورت FE/GE (RJ45) جهت سرویس اینترنت پرسرعت و سایر سرویسهای دیتا
    •  اینترفیس WiFi (WLAN)
    •  اینترفیس CATV جهت سرویسهای ویدئویی (IPTV ، VoD)
    •  پورت USB جهت به اشتراک گذاری یا استفاده از دستگاههای ذخیره ساز و پرینترها
      قیمت ONT ها با توجه به تنوع و تعداد پورتها و پروتکلهایی که پشتیبانی میکنند متفاوت است

جهت مشاوره در زمینه سرویس FTTH با شماره تلفن 71362-021 داخلی 224 و 222 تماس بگیرید.