مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/it/site/maghale/fiber.doc ·...

77
گاه ش ن دا اد ز ا ي م لا س ا واحد ان ج ن ز وع ض و م: ق ي ق ح ن رهاي ب* ي ف وزي ن: اب ن ج اد ت س ا اي ف ا ر كب د ري ي مد ه ي ه ت: وا ي س ده ت> ن ك ي م را ه ت مازه ش: ي ي و ح ش ن داm 7891416662

Upload: others

Post on 04-May-2020

19 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

زنجان واحد اسالمي آزاد دانشگاه

تحقيق: موضوع

نـوري فيبـرهايجناب: مديري دكتر آقاي استاد

شيوا: تهيه بهرامي كننده

m 7891416662دانشجويي: شماره

Page 2: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

فيبرنوريمنبع. مؤلفه سه نوري انتقال سيستم رسانه- دارد ساز آشكار – انتقال نور است. صفر دهنده نشان نور وجود عدم و 1 بيت دهنده نشان نور از پالسي مي ساز آشكار به نور وقتي است شيشه از نازكي بسيار فيبر انتقال رسانه

با. مي توليد آن توسط الكتريكي پالس تابد يك به نور منبع كردن وصل شود يكسويه داده انتقال سيستم آن ديگر طرف به ساز آشكار و فيبرنوري طرف

آن نوري، پالسهاي توسط پذيرفته را الكتريكي سيگنال كه شود مي ايجاد اي به دوباره را آن گيرنده طرف در سپس و دهد مي انتقال و كرده تبديل را

نمايد. مي تبديل الكتريكي سيگنال را نور تواند مي كه شيشه جنس از مفتول يك از شده تشكيل فيبرنوري

يك. منتقل و است n1 شكست ضريب داراي كه بگيريد نظر در استوانه كند قسمت به اگر n2 شكست ضريب با بگيريد نظر در آن داخل شيشه يك

اگر شويم مي مواجه كلي شكست پديده با بتابد اي اشعه iner يا داخليn2>n1 اين باشد ديجيتال يا آنالوگ اطالعات حامل تواند مي نور اين باشد

برسد. مقصد به مبدأ از تواند مي نوراني اطالعاتشود. مي تقسيم نوع دو به انتقال نحوه لحاظ از فيبرنوري

1.multi mode 2.signal modemultim) حالتي چند mode) : متفاوت هاي شكست ضريب با اينكه اجتماع

دارد. وجود يابد انتقال نور چندين است multim mode از كمتر خيلي iner قسمت شعاع : (Signal mode) حالتي تك

شود مي تابيده كه نوري نتيجه در و شود. مي ارسال مستقيم بصورت تقريبااست. كمتر خيلي نوع اين نوري تضعيف

شوند. مي تقسيم نوع دو به فيبرها فيزيكي شكل و داخلي ساختمان نظر ازكند. مي تغيير اي پله بصورت بيروني و داخلي شكست ضريب

1 /.Step index2 /.graded index.

ضريب براي كه ي Profileشود. مي استفاده دوم نوع از بيشتر امروزه شود مي گرفته نظر در شكست يابد. مي افزايش يكنواخت بصورت تقريبا

Page 3: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

ضريب تدريج به و دارد را شكست ضريب بيشترين مركز نقطه روش اين در باعث روش اين از استفاده. يابد مي كاهش استوانه بدنه طرف به شكست

شود. مي single mode شدن ساخته راحتباشد. مي جزء سه داراي فيبرنوري بر مبتني سيستم هر يا و LED يا باشد نوراني ديود همان تواند مي كه the light source نوري منبع. 1

ليزر transmission media انتقال رسانه. 2فتورزيستنس يا ديود فتو the detectimr ساز آشكار. 3

فيبرنوري دو بين ارتباط واسطه نوع دو كنيم منتقل ديگر نوري كابل به را نوري كابل يك اينكه براي( فيبرنوري دو ارتباط براي) دارد وجود

1 .oassive Interface 2. Active Repeates از كه شود مي استفاده واسطه بعنوان عنصري يك يا tap يك اول حالت دربنابراين. مي وصل فيبر به طرف يك يك و فتوديود فرستنده يك از باشد

در. شده تشكيل ليزري گيرنده نمي كننده تقويت داراي Inter face اينجا استكند. مي تضعيف و باشد

نوري آشكارساز فرستنده گيرنده

ليزري

اين. مي الكتريكي امواج به تبديل نوري موج: دوم حالت در امواج شودشود. مي نوراني امواج به تبديل و شوند مي تقويت الكتريكي

فتوديودالكتريكي كننده تقويت مدارليزر

موجالكتريكي موج تقويت نوراني امواجنور

Page 4: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

مي قرار استفاده مورد نوري فيبرهاي در كه اي عمده تويولوژيهاي از يكي استفاده مورد فقرات ستون يك ايجاد براي كه باشد مي Ring تويولوژي گيردگيرد. مي قرار

باشيم داشته بزرگ خيلي LAN شبكه يك كه جائي در فيبرنوري هاي شبكهبود. خواهد شبكه آن فقرات ستون هر بعد و زند مي دور را كارخانه تمام back bon يك: بزرگ كارخانه در مثال

ساختمان هر. نمي وصل شبكه به مستقيما هستند LAN يك كدامشان شودكند. مي فراهم را آنها با ارتباط امكان كه

LAN شوند مي متصل هم به ها ندارد محدوديتي Ring طول تئوري لحاظ به باشد active نوع از Inter face اگردارد. وجود محدوديت اين علمي لحاظ به اما active آنها به كه شود مي استفاده Star تويولوژي از Ring تويولوژي از غير

pasive Star گويند. مي

مسي سيستم و نوري فيبر مقايسه از است عبارت كه دارد مزيت چندين فيبر

فواصل براي بيشتر باند پهناي.1 كند. مي پر مگابيت 600 تا طوالني نسبتا افت مشخص فاصله يك يا طوالني فواصل در اينكه يعني كمتر افت.2

پس. خواهد مسي سيم از كمتر فيبرنوري در سيگنال از استفاده بدون بود فرستاد توان مي نوري فيبر با را اطالعات كننده تقويت

در. كمتري پذيري نويز .3 باشد حرارتي تواند مي noise منابع noise برابر دارد (Crastall)گيرد. مي را كمتري نويز اين گيرند قرار هم مجاورت سيم دو اگر يا

سيستم در power نويز يعني باشد قوي فشار كابلهاي از ناشي تواند مي اما گذارند قوي فشار سيم پيش از توان نمي را تلفني سيستم يك مخابراتي

كنيم. استفاده هم فيبرنوري براي قوي فشار دكلهاي همان از توانيم مي راحتر آن انتقال و كردن install كه مسي سيم به نسبت فيبر بودن سبكتر.4

است. نويز. كمتر نور نشت.5 سيم. كمتر دهي دارد . Crastall مسي دارد يعني دارد

بپذيرد. تواند مي هم و كند نشت ديگر سيم روي تواند مي: فيبرنوري معايب

است. گرانتر.1

Page 5: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

برگشت و رفت اگر پس كند حركت تواند مي جهت يك در فقط نور .2. fall dublaes پس كرد استفاده سيم دو از بايد باشيم داشته نداريم

دارد. نياز بيشتري فني و مهندسي مهارتهاي به فيبرنوريبندي سيم.3

نوري فيبر مخابرات بر اي مقدمه

نور از مختصري تاريخچه

بعد. سوزان شيشه نيز روميها كه آيد برمي نگاري تاريخ سرنگوني از داشتند قرون) تاريكي دوران آغاز با تقريبا كه( ميالدي 475) غربي روم امپراتوري

تا. مي مقارن( وسطي و گرديد ركود دچار علم پيشرفت اروپا در مدتها باشداستيالي. صورت پيشرفتي هيچگونه واقع در – رومي يوناني فرهنگ نگرفت

. گرديد نابود اسالم پيروزي با زودي به اي مديترانه سرزمينهاي در مسيحي هفتم قرن پايان تا و شد فتح مسلمانان دست به اسكندريه 642 سال در

تا مديترانه جنوبي سواحل سرتاسر و ايران فالت از اسالم سرزمينهايمركز. گسترده اسپانيا هاي ذخيره و شده منتقل عرب دنياي به تحقيق شدنور. انباشته و ترجمه گذشته فلسفي و علمي نماند راكد Optic يا شناخت شد

او. توسعه آنرا( ميالدي هزار) هيثم ابن بنام شخصي و را بازتابش قانون داد سطح بر عمود و صفحه يك در را بازتابش و تابش هاي زاويه و داد بسط

توصيف و كرد مطالعه را وار سهمي و كروي هاي آينه داد قرار مشتركداد. ارائه انسان چشم از جامعي

اثر ترجمه ، آمد مي بيرون فكري ركود از تازه اروپا ، سيزدهم سده اواخر در ، تست گروسه رابرت هاي نوشته بر شگرفي تاثير ، التين به هيثم ابن

فرانسيس. گذاشت جاي بر لهستاني دان رياضي ويتلو و لينكن اسقوف به دانشمند نخستين را او بسياري كه( ميالدي 1294 – 1215) بيكن راجر

ابتكار ظاهرا. داشت خبر اخير نفر دو كارهاي از دانند مي امروزي معناي) داوينچي لئوناردو. است بيكن به متعلق ديد تصحيح براي عدسي بردن بكار

اشياء تصوير تشكيل براي اي روزنه با تاريك جعبه( ميالدي 1519 – 1452. است نموده توصيف را دور مي كه است شناخت نور از اي دوره بيانگر ، رويدادها از كوتاه زنجيره اين

. بناميم علم اين دوره نخستين آنرا توانيم

Page 6: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

بعد به هفدهم قرن از و اوراق ولي. كرد اختراع را شكستي تلسكوپ كسي چه نيست روشن نام به هلندي سازي عينك 1608 سال اكتبر دوم در كه دهند مي نشان اسناد درخواست وسيله اين براي امتيازي( ميالدي 1619-1587) ليپرشي هانس ظرف و شد آگاه اختراع اين از پادووا در ( 1642- 1564) گاليله. است كردهساخت. را خود ابزار بادست، ها عدسي ترشيدن راه از ماه چند

اختراع را مركب ميكروسكوپ ديگر هلندي فرد يك زمان همين در تقريباگاليله. اقمار تلسكوپ، گرداندن راه از 1610 سال ژانويه هفدهم در كرد

در. كشف را مشتري و ديد را زحل سياره پيرامون هاي حلقه سال همان كرد مي خورشيد كه گرفت نتيجه خورشيد روي بر متحرك نقاط مشاهده از پس

كپلر. ميالدي 1611 سال در شكستي شناخت نور نام به را خود نوشته چرخداسنل. منتشر بود مانده پوشيده مدتها را شكست قانون( 1626 – 1591) كرد

اين. كشف تجربي روش به 1621 سال در بزرگ هاي لحظه از كشف كرد( 1650 – 1596) دكارت رنه. رود مي شمار به نور تاريخ نخستين ميالدي امروزه كه را سينوسها حسب بر شكست قانون بندي فرمول كه بود كسي هم را آن كشف افتخار گفت بتوان شايد و كرد منتشر آشناييم آن با كامال

پديده. داشته هنگام در كه را خط راست انتشار از انحراف ، پراش است مورد( 1663 – 1618) گريمالدي بار اولين دهد، مي رخ مانع يك از نور عبور انجمن آزمايشگاههاي متصدي ( 1703 – 1635) هوك رابرت. داد قرار توجه

او. مشاهده را پراش اثرات بعدا نيز لندن صنعتي نور كه را مفهوم اين كرد مي منتشر زيادي بسيار سرعت با كه است محيطي سريع ارتعاشي حركت

منتشر كره يك بصورت ارتعاش يا تپ هر اين، بر افزون كرد پيشنهاد ، شود – 1642) نيوتن آيزاك بود موجي نظريه سرآغاز مفهوم همين و شود مي

نمود ارائه را نور اي ذره نظريه وي. آمد دنيا به گاليله مرگ سال در( 1727 تاكيد مورد را نور گسيل نظريه انگلستان در نيوتن كه وقتي با همزمان تقريبا چه هر گسترش حال در ( 1695 – 1629) هويگنس كريستين داد، مي قرار

راي. موجي نظريه بيشتر همچون هجدهم قرن خالل در نيوتن مسلط بودكرد. خاموش آنرا هواداران و افتاد فرو موجي نظريه روي بر پوششي

Page 7: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

نوزدهم قرن انديشمندان از يكي ( 1829 – 1773) يانگ توماس دكتر را نور موجي نظريهوي. زنده نو از قرن اين بزرگ تداخل اصل نام به را نويني بنياني مفهوم كرد

. افزود موجي نظريه به 13 كوششهاي از خبر بي نرماندي متولد ( 1827 – 1788) فرنر ژان آگوستين

كرد شروع درخشاني طور به را خود موجي نظريه احياي يانگ پيش سالنمود. تركيب هم با را تداخل واصل هويگنس موجي توصيف مفاهيم فرنر( 1896 – 1819) فيزو لوئي . گرفت اندازه را نور سرعت بار اولين براي

) زياد فاصله در آينه يك و چرخان دار دندانه چرخ يك شامل كه او دستگاهيك. برپا پاريس حومه در بود( متر 8633 چرخ شكاف از نوري پالس گرديد سرعت كردن ميزان با گشت مي باز آينه با برخورد از پس و نموده عبور

يك داخل از يا بازگشتي پالس كه گرديد اتخاذ ترتيبي ، چرخ معلوم چرخشمقداري. آن گذشتن مانع ها دندانه از يكي يا شود ديده و بگذرد شكاف شود

در كيلومتر 315300 با برابر رقمي ، آورد بدست نور سرعت براي فيزو كهبرنارد. ثانيه ( 1868 – 1819) فوكو بود نور سرعت در پژوهش درگير نميز كه كرد گزارش علوم فرهنگستان به 1850 سال مه ماه ششم در او بود

فرمول با نتيجه اين البته هواست در آن سرعت از كمتر آب در نور سرعت معدود به سختي ضربه و داشت تعارض مستقيما نيوتن گسيلش نظريه بندي

آورد. وارد نظريه اين هواداران و الكتريسيته در مطالعه داد، مي روي اپتيك در پيشامدها اين كه حالي در

– 1791) فارادي مايكل داشت، ادامه مستقل كامال بطور نيز مغناطيس كالرك جيمز نمود، گذاري پايه را نور و الكترومغناطيس ميان رابطه ( 1867

( 1879 – 1831) ماكسول اين درباره آنروز دانسته تجربي دانش تمام ماكسول. خالصه رياضي معادالت از واحدي مجموعه در را موضوع نمود

سالگي 48 سن در ببيند را نظرياتش تجربي تاييد اينكه از پيش سال هشت) هرتز رودلف هاينريش بود زودرس بسيار فيزيك براي كه مرگي درگذشت

آشكار و توليد را امواج كه گسترده آزمايشهاي رشته يك طي( 1894 – 1857 اثبات را بلند موج طول با الكترومغناطيسي موجهاي وجود كرد، مي سازي

كرد. نور سرعت شد دريانوردي استاد بعدا كه ( 1931 – 1852) مايكلسون آبراهام

كه هنگامي بعد سال چندين گرفت اندازه زياد العاده فوق دقتي با را

Page 8: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

مشهور استاد يك به آزمايش تر دقيق بسيار و دوباره انجام براي مايكلسونبود. منفي آنها كار نتايج هم باز پيوست مولدي ويليامز ادوارد نام به شيمي

بيستم قرن اپتيك( 1912– 1854) پوانكاره هانري اهميت كه باشد شخصيتي نخستين شايد

در او باشد دريافته اتر به نسبت حركت تاثيرات مشاهده در را تجربي ناتواني: داشت بيان اي مقاله در 1899 سال

هرگز ما تر دقيق مشاهدات كه ندارم اعتقاد من ؟ دارد وجود واقعا ما اتر آيا. كند آشكار را نسبي هاي جابجايي از بيشتر چيزي بتواند 1905 سال در را خود خاص نسبيت نظريه ( 1955 – 1879) اينشتين آلبرتاو. ارائه مستقلي كامال بطور رد را اتر فرضيه نظريه اين در همچنين كردارنست. ( 1947 – 1858) پالنك لودويك نمود با 1900 اكتبر نوزدهم در تفكر در را ديگري انقالب آغاز ، آلمان فيزيك انجمن در اي مقاله قرائتبود. كوانتومي مكانيك ، انقالب اين كرد اعالم علمياينشتين. بر در را ميكروسكوپي زير هاي پديده كه اي نظريه همان ، ميگرفت

از نور آن مبناي بر كه را اي ذره نظريه از نويني شكل مفاهيم اين اساس برهر. مطرح 1905 سال در است شده تشكيل انرژي ذرات يا ها كره يك كرد

با متناسب انرژي ، شد ناميده فوتون كه تابشي انرژي هاي كوانتوم اين ازبا. پالنك ثابت عدد h آن در كه E=hu يعني داشت خود فركانس نزديك است

هايزنبرگ، بورن، بور، چون مرداني تالش راه از ، 1920 سالهاي پايان شدن به كوانتومي مكانيك ، ديگر برخي و ديراك پائولي، دوبروي، شرودينگر،

به. شده تبديل جاافتاده ساختاري و اي ذره مفاهيم كه شد آشكار تدريج بود در بايد داشتند، تناقض يكديگر با آشكارا ، ماكروسكوپي عالم در كه موجي

درآميزند. هم با ميكروسكوپي زير حوزه يكنوري سيستم يك دياگرام بلوك – 1 شكل

Page 9: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

ليزر اختراع با وسيله دانشمندان از اي عمده تالش بدنبال ميالدي پنجاه دهه اوايل در

از تاونز هار چارلز ، دانشمندان اين ميان در. آمد پديد ميزر بنام ارزشي جناديوويچ نيكالي و پروخروف ميخائيلوويچ الكساندر و آمريكا متحده اياالتكه. اساسي نقش سابق شوروي جماهير اتحاد از بازوف نوبل جايزه داشتند

كار اين بخاطر را فيزيك رشته در 1964 سال واژه. داشتند دريافت مشتركاMicrowave) عبارت كلمات اول حروف از تركيبي ميزر Amplification by

Stimulated Emission Radiation( )MASER )عبارت اين معني از چنانكه. است ميزر. نوفه كم ميكروموجي كننده تقويت يك آيد، برمي كه روشي به است

مكانيك كنش هم بر از مستقيم استفاده با نبود، مناسب چندان زمان آن در. مي عمل تابشي انرژي و ماده بين كوانتومي تقريبا آغاز از بعد بالفاصله كرد

نوري ناحيه به توان مي را روش همين آيا كه آمد بوجود فكر اين ميزر، كار كلي شرايط و شاوال تانزارتور ،1958 سال در داد؟ گسترش نيز طيف

Light: ليزر ايجاد براي الزم فيزيكي Amplification(LASER) پيشگويي را و. عملكرد نخستين ، مايمن تئودور 1960 سال ژوئيه در سپس كردند

كرد اعالم را ليزر يا نوري ميزر يك آميز موفقيت رويدادهاي از يكي قطعاپيوست. بوقوع علم تاريخ در واقع در و اپتيك تاريخ در بزرگ خبر نيويورك در خبري كنفرانس يك در 1960 سال ژوئيه هفدهم در مايمن

جوان علي پرفسور ، 1961 سال فوريه در. كرد اعالم را عملي ليزر نخستين – هليم گازي ليزر يك آميز موفقيت عمل همكارانش و( ايراني فيزيكدان)

، ليزر تكنولوژي. كردند گزارش نانومتر 1152 / 3 در را پيوسته موج لئون تنها يعني ليزر فعاليتهاي نخست دهه فقط اين و پوياست بسيار اي حوزه

بود. آن كار آغاز

نوري فيبراختراع. فيبرنوري تكنولوژي آغاز را 1960 دهه توان مي اوايل در ليزر دانست واداشت نور انتقال براي مناسبي محيط جستجوي به را دانشمندان دهه اين موج عنوان به را شيشه جنس از نوري فيبرهاي هاكهام و كائو 1966 سال در هزار) بودند زيادي بسيار تلفات داراي اوليه فيبرهاي. كردند پيشنهاد نور بر

در( بر دسيبل 10 تا 5 معادل تلفاتي كواكسيال كابلهاي زمان همان كيلومترهمچنين. كيلومتر بر بل دسي يكديگر به نوري فيبر كابلهاي اتصال داشتند

دسي 5 زير به فيبر تلفات سال ده عرض در اما. داشت بسياري مشكالت

Page 10: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

به. حل نيز اتصال مشكالت و رسيد متر كيلو بر بل پيشرفت موازات شد آشكارسازهاي و نوري منابع نيز هديها نيمه صنعت ، فيبر ساخت تكنولوژي

. داشت عرضه مناسبي نوري محدوده در زمينه اين در اوليه تالشهاي اكثرا شدن معلوم با بعدها اما. شد انجام ميكرومتر 9/0 تا 8/0 موجهاي طول

توانايي كه قطعاتي ميكرومتر 6/1 تا 1/1 موجهاي طول در فيبر بهتر خواصشدند. عرضه بازار به باشند داشته را موجها طول اين در كار

نوري مخابرات كلي سيستم . است ديگري مخابراتي سيستم هر شبيه كليات در نوري مخابرات سيستم

. است شده تشكيل گيرنده يك و انتقال محيط يك ، فرستنده يك از يعني . است شده داده نشان 1 شكل در نوري مخابرات سيستم يك دياگرام بلوك

وارد الكتريكي سيگنال شكل اين در مدار اين. شود مي فرستنده مدار

به را الكتريكي سيگنال دارد وظيفهدر. نوري منبع به مناسبي صورت بدهد

هادي نيمه ليزر تواند مي كه نوري منبع به الكتريكي سيگنال ، باشد LED يا

اين. شود مي تبديل نوري سيگنال سر به نوري فيبر توسط نوري سيگنال

مي‌شود منتقل گيرنده يعني سيستم ديگر پردازش و تقويت كه است، گرفته قرار الكتريكي گيرنده مدار آشكارساز.

دهد. مي انجام سيگنال روي را اوليه

نوري فيبر مخابرات هاي مزيت آن كاربرد روز روزبه كه است شده باعث فيبرنوري خاص هاي ويژگي قابل نوري فيبر بدون ، مخابرات آينده گفت توان مي جرات به. شود افزوده

بسيارند نوري فيبر هاي مزيت. باشد نمي تصور كم، وزن و اندازه مثال اطمينان ضريب تداخل، برابر در مصونيت الكتريكي، لحاظ از بودن ايزوله هاي ويژگي از نوري فيبر ويژگي دو البته …و تعميرات سهولت سيستم، باالي

: از عبارتند كه است تر برجسته و مهمتر آن زياد باند پهناي – 1

با هسته آن در كه نوري فيبر موجبر –( 2) شكل شكس}تي ض}ريب پوش}ش و شكس}ت ض}ريب

شده‌اند. داده نشان( ) كوچكتر كمي

Page 11: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

مي كنند مي استفاده مد تك فيبرهاي از كه نوري هاي سيستم حاضر حال در صدها حدود در دور فاصله به ثانيه بر ترابيت سرعتهاي با را اطالعات تواند

كابل هاي سيستم مقايسه در. نمايند ارسال كننده تكرار بدون كيلومتر به حداكثر را ثانيه بر مگابيت صد چند خود عملكرد بهترين در كواكسيال

در. ارسال كيلومتري چندين فاصله كابل هاي سيستم مقايسه نمايند به حداكثر را ثانيه بر مگابيت صد چند خود عملكرد بهترين در كواكسيال

انتظار. مي ارسال كيلومتري چندين فاصله آينده سالهاي در رود مي كنندرود. فراتر كنوني مقدار از قيبر توسط دسترس قابل باند پهناي

كم تلفات – 2 در داشتند قبولي قابل غير و زياد بسيار تلفات اوليه فيبرهاي كه وجودي با

نتيجه. موجود كم بسياربسيار تلفات با فيبرهايي حاضر حال اين مهم هستند و ها كننده تكرار بين فاصله شدن زياد پيشرفت باال و قيمت شدن كم نهايتا

. است سيستم اطمينان ضريب رفتن

Page 12: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

هسته فيبر يك در است شده داده نشان 2 شكل در نوري فيبر يك كلي نماي ضريب داراي Cladding يا پوشش و n1 شكست ضريب داراي Core يا

)n2 شكست ( n1 از كوچكتر از كردن نگهداري ، پوشش وظيفه باشد مي است. اطراف هواي به تشعشع از ناشي تلفات كاهش همچنين و موجبر

اند بوده كيلومتر هر در بل دسي هزار از بيش تلفاتي داراي اوليه فيبرهاي كيلومتر بر بل دسي نيم از كمتر تلفات با فيبرهايي به امروزه كه صورتي در

تا 0 / 8 بين موج طول محدوده در ابتدايي تالشهاي بيشتر. داريم دسترسي اين در GAALAr نوري منابع وجود آن دليل و شد مي انجام ميكرومتر 0 / 9

مطالعات. محدوده تا ميكرومتر 1 / 1 موجهاي طول در فيبر روي بيشتر بود6 / 1

و نوري منابع نتيجه در و شود مي منجر كمتري تلفات به ميكرومتر . اند كرده حركت باالتر موج طول با تكنولوژي سمت به نوري آشكارسازهاي

/ 55 موج طول با فيبرهايي امروزه و / 02 حدود تلفات و ميكرومتر 1 0 هستند. موجود كيلومتر بر بل دسي

فيبر روي اطالعات ارسال نحوهفيبر: درون كلي بازتابش

دو جدايي سطح در نور شكست مورد در اسنل رابطه دانيم مي كه همانطور: است چنين ماده

يا زاويه. بزرگتر n2 از n1 اگر شد. خواهد كوچكتر زاويه از باشد

كافي اندازه به زاويه هرگاه. دهد مي نشان را مطلب اين الف 3 شكلاز. خواهد درجه 90 به. شود بزرگ به رفتن جاي به نور پس اين رسيد گوييم. كلي تابش باز آن به كه تابد مي باز اول محيط داخل ، دوم محيط

. است زير بصورت كلي تابش باز حصول شرايط

اين از تابش زاويه صورتيكه در. دهد مي نشان را كلي بازتابش ب – 3 شكلش}كل. مي ب}از اول محي}ط درون ب}ه ن}ور ش}ود بزرگ}تر بح}راني زاوي}ه – 3 گ}ردد

است. مطلب اين نشاندهنده ج

Page 13: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

كلي بازتابشهاي چنين طريق از نوري فيبر مسير سرتاسر در نور انتقالدهد. مي نشان را موضوع اين 4 شكل. گيرد مي صورت

كلي هاي بازتابش طريق از فيبر در نور انتقال –( 4) شكل

پذيرش زاويه زاويه كه يابند انتقال فيبر داخل توانند مي هايي اشعه فقط كه آنجايي از

ب}ه توج}ه ب}ا ، باش}د بزرگ}تر از پوش}ش – هس}ته ج}دايي س}طح ب}ه آنه}ا ت}ابش شرايط تواند نمي فيبر به ورودي زاويه هر كه شود مي مشخص 5 شكل

كند برآورده را كلي بازتابش

پذيرش زاويه –( 5) شكل

. شد خواهند منتشر فيبر طول در محدوده داخل هاي زاويه تنها و Step Index Fibers يا اي پله ضريب فيبرهاي

شكست ضريب تغييرات كه هستند فيبرهاي ، اي پله ضريب فيبرهاي: است زير صورت به آنها در شعاع برحسب

اين. مود تك يا مود مالتي تواند مي اي پله ضريب فيبر به فيبر نوع دو باشد. اند شده داده نشان 6 شكل در آنها در اشعه انتقال نحوه همراه

هستهپوشش

Page 14: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

فيبر در اما ، آنهاست در پاشندگي بودن كم مد تك هاي فيبر عمده مزيت زيادي پاشندگي هاي مد ، متفاوت گروه سرعت بواسطه مد مالتي هاي

كم را فيبر توسط دسترسي قابل باند ،پهناي پاشندگي اين. داشت خواهييم مزايايي داراي كمتر باند پهناي كاربردهاي در مد مالتي هاي فيبر البته كند مي

با تر راحت تزويج و LED مثل هرنت كو غير منابع از استفاده امكان قبيل از. هستند نوري منابع

graded Index Fibers يا تدريجي ضريب هاي فيبر

: است باال تابع بصورت شعاع با شكست ضريب رابطه ها فيبر نوع اين در آن در اشعه انتقال نحوه همراه به فيبر در شكست ضريب تغييرات نحوه

. است شده مشخص 7 درشكل فيبرهاي از كمتري مدي بين پاشندگي مد مالتي تدريجي ضريب هاي فيبر

گروه سرعت دارد وجود فيبر در بسياري هاي مد گرچه. دارند اي پله ضريب. شود مي نرماليزه فيبر توسط ها مد متفاوت ضريب فيبرهاي از معموال. شود نمي استفاده مد تك تدريجي

هستهپوشش

انتقال بهمراه تدريجي ضريب فيبرهاي در شكست ضريب تغييرات –( 7) شكلآنها در اشعه

Page 15: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

نوري هاي فيبر انتقال خواص

از عبارتند هستند مؤثر طراحيها در كه نوري فيبر يك مهم بسيار خاصيت دو كه كيلومتر هر در نوري فيبر تلفات ميزان آن باند پهناي و فيبر اتالف معموال

ماكزيمم در كننده تعيين عامل ، شود مي بيان كيلومتر بر بل دسي حسب برعوامل. مي انتقال مسافت دارند، دخالت فيبرنوري تلفات در زيادي باشد

موجبر ساختار و ماده سازي خالص و سازي آماده روشهاي ماده تركيب مثال ، خطي غير و خطي تفرق ماده جذب مانند گوناگون بصورتهاي عوامل اين

مي نشان را خود … و مدها تزويج از ناشي تشعشع انحناء بببببببببببببب مربوط تلفاتهمچنين. داشت. خواهيم تلفات جوشها و اتصالها محل در دهند

نوري منابع

است نوري سيگنال به الكتريكي سيگنال تبديل نوري منبع اصلي وظيفه مهم منبع دو. نمود تزويج نوري فيبر به را نوري سيگنال اين بتوان بطوريكه

: از عبارتند نوري(LED) همدوس غير رنگ تك منبع – 1( همدوس رنگ تك منبع – 2 ليزر) عنوان به گازي ليزرهاي ، اوليه فيبرهاي در شديد بسيار تضعيف علت به

نيمه ساخت تكنولوژي در پيشرفت اما. شدند گرفته كار به نوري منابع اولين نوري منابع امروزه كه است شده باعث فيبرنوري و هادي ليزرهاي از عمدتا

اين. تشكيل ها LED و هادي نيمه تزريقي الزم خواص بيشتر ، منبع دو شوند: از عبارتند خواص اين. هستند دارا را فيبر به نور ارسال براي

شيشه جنس از اي پله ضريب مد مالتي فيبر يك از نمونه‌اي ساختار –( 8) شكل

) فيبر به نور ارسال براي متناسب ساختماني – 1 خروجي نور است بهتر مثال. ( باشد دار جهت

. امكان حد تا ورودي جريان برحسب خروجي نور مشخصه بودن خطي – 2

Page 16: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

داراي فيبر هم آن در كه موجي طول با خروجي نور موج طول تطابق – 3 آن سازي آشكار قدرت آشكارسازها هم و باشد كم پاشندگي و كم تلفاتباشند. داشته را موج طول

. گيرنده توسط آشكارسازي و فيبر از گذر براي الزم توان ارسال – 4. شود مينيمم فيبر پاشندگي وسيله بدين تا طيفي پهناي بودن كوچك – 5 دما مانند محيط شرايط به كم وابستگي – 6 باال اطمينان قابليت و كم قيمت – 7

شيشه جنس از تدريجي ضريب مد مديا مالتي فيبر از اي نمونه ساختار –( 9) شكل

0/9 تا 0/8 بين موجهايي طول در ها فرستنده اولين تاريخي نظر ازاين. شده ساخته ميكرومتر مد مالتي فيبرهاي از نوري سيستمهاي اند

بهره ليزر از زياد برد با هاي فرستنده اكثر. كردند مي استفاده اي پله ضريب)LED و گرفتند مي در جز( كرد مي منتقل فيبر به كمتري توان كه

مد مالتي فيبرهاي ظهور اما. شد نمي گرفته بكار كوتاه برد با كاربردهايي ضريب فيبرهاي به نسبت كمتري بسيار پاشندگي داراي كه تدريجي ضريب

– 1 / 6 موجهاي طول در كه فيبرها دوم نسل توسعه همچنين و بودند اي پله1 / بسيار فرستنده عنوان به LED تا شد باعث كردند مي كار ميكرومتر 1

. شناخته سيستمها اينگونه براي مناسبي مخصوصا نسبت ها LED اينكه شوند و هستند نگهداري جهت كمتر هزينه و كمتر قيمت داراي ليزري ديودهاي

. دارند نيز بيشتري عمر طول

Page 17: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

بسيار تلفات و پاشندگي كه مد تك فيبرهاي روي تحقيقات ديگر طرف ازاين. ساخته مد تك ليزري ديودهاي تا شد باعث دارند ناچيزي در دو شوند

طوالني بسيار برد و زياد باند پهناي با سيستمهاي پيدايش به منجر هم كنارشدند.

استفاده مد تك فيبر از كه دور راه مخابرات سيستمهاي اكثر حاضر حال در اكثر و كنند مي انتخاب فرستنده عنوان به را ليزري ديود كنند، مي

شود، مي افزوده بردشان و باند پهناي به روزه هر كه مد مالتي سيستمهايجويند. مي سود LED از

بطور. كنيم مي بررسي ليزري ديود به نسبت را LED معايب و مزايا اكنون: باشد مي ليزر به نسبت عمده عيب سه داراي LED كلي

سيليكا جنس از اي پله ضريب مد تك فيبر يك از اي نمونه ساختار –( 10) شكل

( ميكرووات حد در) كند مي تزويج فيبر به كمتري توان – 1(50 از كمتر) دارد كمتري باند پهناي – 2 ميگاهرتز باشد مي هارمونيكي اعوجاج داراي – 3

: از عبارتند كه دارد ليزر به نسبت هم مهمي مزاياي LED اما تر ساده ساخت – 1كمتر قيمت – 2 اطمينان قابليت – 3 دما به كمتر وابستگي – 4 كمتر اندازي راه جريان – 5 بودن خطي – 6

نوري مخابرات در عام استفاده با نوري منبع عنوان به را LED مزايا اين. كند مي مطرح

Page 18: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

LED ساختار نوري مخابرات در آنها از نوع دو تنها كه دارد وجود LED نوع چهار كلي بطور

اميتر LED: از عبارتند LED نوع دو اين. اند كرده پيدا گسترده استفاده به اختصار به اكنون E LED يا اي لبه اميتر LED دوم نوع و بروس يا سطحيپردازيم. مي LED نوع چهار بررسي

LED اي صفحه داده نشان 11 شكل در آن ساختار و است LED نوع ترين ساده LED اين

رخ LED سطح در( المبرتي) ناگهاني تشعشع ، جريان عبور اثر در است شدهاما. مي . يابد مي راه خارج به تابش اين از كمي درصد دهد

LED

گنبدي

شكل آن ساختار و دارد قبلي نوع از بيشتري خارجي توان بازده LED نوع اين. است شده داده نشان 12 طوري گنبد قطر و دارد قرار p ناحيه روي n نوع هادي نيمه از اي كره نيم

سطح به هوا بحراني زاويه با داخلي تابش بيشترين كه است شده انتخاب نمي زياد LED اين درخشندگي است زياد تابش مؤثر سطح چون البته. بتابد. باشد

LED بروس نوع

گنبدي LED يك ساختار –( 12) شكل

سطوح تمام در تشعشع آن در كه اي صفحه LED يك ساختار –( 11) شكلافتد مي اتفاق

Page 19: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

را تابش سطح شديدتر درخشندگي آوردن بدست منظور به LED نوع اين در 13 شكل در LED نوع اين ساختار. كنند مي محدود LED از كوچكي ناحيه به

است. شده داده نشانLED اي لبه اميتر نوع از

منتشر سطح در مؤثر تابش است معروف E LED به كه LED نوع اين دربه. خيلي تواند مي كننده به بيشتري توان ، بروس نوع LED حال هر زيادباشد( 3 تا 5/2) فرستد مي فضا مقايسه نسبت E LED كه دهد مي نشان ها برابر

در E LED نوع يك ساختار. كند مي ارسال بيشتري توان ، بروس نوع به. است شده داده نشان 14 شكل

نوري هاي سازي آشكار وظيفه و هستند نوري مخابرات سيستمهاي مهم اجزاء از سازها آشكار

دارند. عهده بر الكتريكي سيگنال به را آن تبديل و نوري سيگنال آشكارسازي طول در ها كننده تكرار بين فاصله شود، بهتر سازها آشكار كيفيت هرچه تر صرفه به مقرون اقتصادي لحاظ از سيستم و شده بيشتر سيگنال انتقال

داراي بايد عنصر ،اين سيستم در آشكارساز اهميت به توجه با گردد مي: است شده آورده زير در آنها از تا چند كه باشد مهمي هاي ويژگي

. رود مي بكار سيستم در كه موجي طول به نسبت باال حساسيت – 1 اجازه تكنولوژي كه كردند مي كار موجهايي طول در اوليه سيستمهاي

0/9 تا 0/8 يعني) داد مي موجها طول آن در را سازها آشكار ساخت موجهايي طول در آشكارسازها ، تكنولوژي پيشرفت با بعدها اما( ميكرومتر

است مينييمم موجها طول آن در فيبر پاشندگي و تلفات كه اند شده ساختهمتر. ميكرو 5 / 1 حتي و متر ميكرو 3 / 1 موجهاي طول در ،يعني

نوع از LED يك ساختار –( 13) شكلبروس

Page 20: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

توان از معيني ميزان براي بايد كه معني باال،بدين الكتريكي دهي پاسخ – 2 راندمان ديگر عبارت به كند توليد را الكتريكي سيگنال بيشترين نوري

باشد. داشته را بااليي كوانتومي در دلخواه باند پهناي تا ميشود باعث موضوع اين: كوتاة دهي پاسخ زمان – 3

شود. حاصل سيستم كم امكان حد تا آن به مربوط مدار همچنين و ساز آشكار به مربوط نويز – 4

باشد. باياس ولتاژ مستلزم سازي آشكار نبايد كه معني بدين: كن باياس ولتاژ – 5باشد. بااليي باياس جريان يا مي ساز آشكار يك انتخاب فاكتور مهمترين موارد بعضي در كه كم قيمت – 6

باشد. ، دهيم قرار بررسي مورد را نوري هاي ساز آشكار انواع است الزم اينجا در در را استفاده ترين گسترده ها ديود فتو حاضر حال در كه آنجا از

بود. خواهد آنها روي ما تاكيد دارند، آشكارسازي

Page 21: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

سازها آشكار انواع

مي نوري سازي آشكار عمل يا داخلي تحريك اثر در تواند

مي Photoemmision عمل اين به) پذيرد انجام نور اثر در الكترونها خارجيدر( كه آنچه نظير خارجي Photoemmision در آنچه نظير Photoemmision گويند

به احتياج افتد، مي اتفاق خلع هاي ديود فتو يا پالير مالتي فتو هاي لوله دراما. مي حجيم بسيار عناصر اين ضمن در. داريم كار جهت باال ولتاژ باشند

هستند داخلي امشن فتو با عناصر از هاي نمونه كه هادي نيمه هاي ديود فتو نظير هادي نيمه از ها ديود فتو اين اكثر دارند كم قيمت و مناسب عملكرد

. شوند مي ساخته ژورمانيم ، سيليكان

سازي آشكار اصول نظر در را است شده باياس معكوس طور به كه ( 15 شكل )p-n ديود فتو يك

ميدان. به را متحرك حاملين p-n اتصال در آمده وجود به الكتريكي بگيريد طرف دو در اي تخليه ناحيه اين بنابر راند مي آنهاست با اكثريت كه سمتي و اتصال از عبور در اكثريت توقف وظيفه ميدان اين. آيد مي وجود به اتصال

بدين. عهده بر را اقليت حاملين به بخشيدن شتاب برعكس ترتيب داردآيد. مي پديد معكوس نشتي جريان

جنس از ELED نوع يك ساختار –( 14) شكلInGaAsp مي‌كند. كار ميكرومتر 1.3 موج طول در كه

Page 22: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

P-n فتوديود عملكرد نحوه –( 15) شكل

الكتروني. خورد بر تخليه محل به ماده Eg از بيشتر يا انرژي با فتوني اگر كندزوج. خواهد هدايت باند به ظرفيت باند از را شده توليد حفره – الكترون برد بوجود( معكوس نشتي جريان از غير به) را جريلني موجود، ميدان اثر در

است. شده مشخص 15 شكل در كه آورند ميبايد. جذب ساز آشكار توسط شده تابيده نور از بزرگي درصد براينكه شود

اما. زياد تخليه ناحيه باند پهناي سرعت باشد زياد تخليه ناحيه طول اگر باشدشود. مي كم پاسخ

دارد. وجود اي مصالحه آن حساسيت و سيستم سرعت بين اين بر بنا

p-n ديود فتو . دهد مي نشان را شده باياس معكوس بطور كه را p-n ديود فتو يك 16 شكل منفي يونهاي و n طرف در دهنده هاي اتم مثبت يونهاي توسط تخليه ناحيه

معكوس باياس ولتاژ يك در. آيد مي وجود به P طرف در گيرنده اتمهاي چه هر و دارد بستگي ماده آن در پينگ دو چگالي به تخليه ناحيه طول ، معين

فتونها. مي بزرگتر تخليه ناحيه طول ، باشد كمتر پينگ دو هم توانند مي شود ، ضعيف جذب يك در. شوند جذب ديفيوژن ناحيه در هم و تخليه ناحيه در

اما. مي گسترده المان سر سرتا در جذب ناحيه كه ديفيوژن پديده چون شود

Page 23: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

تا است الزم ، است كندي پديدهاي افتد مي اتفاق تخليه ناحيه از خارج دركنيم. محدود تخليه ناحيه به را فتونها جذب

ديفيوژن و تخليه هاي ناحيه بهمراه P-n فتوديود يك –( 16) شكلشده‌اند. ادغام درهم تخليه و جذب ناحيه دو كه P-i-n فتوديود –( 17) شكل

P-i-n ديود فتو

اين در كار براي ، است بيشتر نور نفوذ عمق ، باالتر موجهاي طول در چون اين به دستيابي براي باشيم داشته بزرگتري تخليه ناحيه بايد موجها طول

ناحيه يك از منظور يك بين n نوع از ناچيز العاده فوق ناخالصي با ذاتي تقريبا ش}ود مي گفت}ه P-i-n س}اختمان اين ب}ه. ب}ريم مي س}ود ناحي}ه ي}ك و p ناحي}ه

( 17 شكل)نوع. مي نشان را فتوديودها اين از مختلف نوع دو 18 شكل تابش يا اول دهد

m موجهاي طول در و دارد ميكرومتر 50 تا 20 بين اي تخليه اي ناحيه ، جلو از ناحيه طول كنار از تابش يا دوم نوع در. شود مي استفاده آن از 0 / 8 – 0 / 9

Page 24: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

1 / 1 حدود موجهايي طول به و( ميكرومتر 500 حدود) است بزرگتر جذب. باشد مي حساس ميكرومتر

ساختار( جلو از تابش P-i-n فتوديود يك ساختار –( 18) شكل كنار از تابش P-i-n فتوديود يك ب

بهمني فتوديود مطمئن كاركرد براي جرياني حداقل به احتياج نوري آشكارسازهاي تمام حد يك از تواند نمي دريافتي توان مينيمم كه است معني بدان اين. دارنددر. كمتر معين دارند ترجيح بزرگتر دهي پاسخ با آشكارسازها ميان اين باشد

يا بهمني ديودهاي فتو. پاسخ جريان داخلي بهره مكانيزم بدليل IPD اختصارا بكار است كم دريافتي نوري توان كه سيستمهايي در و دارند بيشتري دهي

. ميروند يونيزاسيون عنوان به دارد، نقش جريان داخلي بهره پيدايش در كه اي پديده

اگر. مي شناخته( ionizietion impact) فشرده از عبور اثر در الكترونها شود الكترون زوج توانند مي باشند، داشته كافي انرژي قوي الكتريكي ميدان يك

بنابراين. توليد جديدي حفره – يك جذب اثر در كه اوليه الكترون يك كنند به كه كند توليد اي ثانويه حفره – الكترون تواند مي است آمده بوجود فوتوندر. مي الكتريكي جريان ( APD) بهمني فتوديود ساختمان افزايد اليه يك از حفره – الكترون جفت آن در كه دارد وجود P-i-n ديودهاي به نسبت اضافه شود مي مشاهده كه همانطور. شود مي ايجاد فشرده يونيزاسيون طريق

اليه ميان P ناحيه در بزرگ الكتريكي ميدان باشد بزرگ معكوس ولتاژ اگر كه

Page 25: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

به. ايجاد i و هاي . شود مي گفته تكثير يا بهره ناحيه ناحيه اين مي‌شود جفت و گذرند مي تكثير ناحيه از i اليه در شده توليد اوليه الكترونهاي

كنند. مي توليد را ثانويه حفره الكترون از بزرگتر ميدان وجود اثر در APD كنيم فرض اگر شده تخليه كامال

توسط APD سرعت و كنند مي حركت دريفت سرعت با بار حاملين است،شود: مي محدود عامل سه

تخليه ناحيه طول به كه جذب ناحيه از حاملين عبور براي الزم زمان – 1دارد. بستگي

بهمني تكثير عمل انجام براي الزم زمان – 2 مي بوجود آن به متصل بار و ديود اتصال خازن توسط كه RC زماني ثابت – 3

آيد. ارتباطات سنگين ترافيك حل راه نوري هاي شبكه

مسافت در ترافيك حمل براي مناسب روش ، نوري هاي فيبر حاليكه درچگونگي. مي طوالني هاي است. نشده روشن آخر مايل نمودن طي باشند

سپس. مي ختمronics T يا – tron به چيزي هر ، گذشته دهه دو در شدdot.coms و. خوردار بر بسياري محبوبيت از. ها Opto امروزه اما شدند

سرمايه سيل شركت يك نام به پيشوند اين افزودن با. آنهاست معروفترين تجاري مجالت از مملو فروشي روزنامه هاي دكه. شود مي جاري گذاران

ساخته ممكن را نور سرعت با ارتباطات در كه آوري فن مورد در كه استتوضيح. . دهد مي اند

سرعت با را خود سيگنالهاي ميكروويو راديويي امواج مدارهاي كه همانطور دادند. مي انتشار گذشته سال در كمتري

؟ است شده جلب( نور دانش) نيك تو فو به توجهات همه چرا جالب و انگيز هيجان ناگهان نوري ارتباطات آوري فن مورد در چيزي چه

است؟ آمده توجه ارتباطات اعظم بخش انتقال براي كه است دهه يك از بيش آوري فن اين

كلمه يك فقط پاسخ. است گرفته قرار استفاده مورد طوالني مسافتهاي درباشد: مي

مركب رشد با فقرات ستون ترافيك ، ها شبكه شبكه وجود علت به ، اينترنت از) است بوده روبرو سال چندين مدت براي درصد 100 از بيش اي ساالنه

ارقام اين( اروپا در سال دو از كمتر احتماال و متحده اياالت در 1995 سال Techno logies Optcal Networking گروه يابي بازار نماينده . K.C.Szelag توسط

Page 26: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

group Lucent فراگير اينترنت آنكه از پيش. است آمده بدست نيوجرسي در در 10 – 6 حدود در مركب نرخ با ترافيك رشد كه بود زده تخمين او شود،

تقريبا كه اينترنت فقرات ستون ساختار زير مالكين علت همين به. باشد صد افزايش بدون كه هستند آوري فن بدنبال مشتاقانه ، باشد مي فيبر پايه بر

اضافه نوري – فيبري هاي سيستم ظرفيت به نوري كابل جديد تجهيزات. شوند

را ظرفيت كه هاي شركت روي بر كاملي و دقيق بررسي اقتصادي جامعه و fujitsu و Alcatel ,Ciena,Corning,Lucent چون شركتهاي) دهند مي افزايش

Nortel بدين كافي فقرات ستون ظرفيت داشتن اختيار در البته. نمود آغاز قرار بر اينترنت با سريع بسيار ارتباط تواند مي كسي هر كه نيست معني بين توان مي را داده عظيم مقادير كه است اين مفهوم به واقه در نمايدداد. انتقال معين نقاط تامين ميان ارتباط) دارد وجود مايل آخرين دهنده آزار مشكل گونه بدين

را نوري فيبر كه باورند اين بر مردم از بعضي( نهايي بر كار و خدمات كننده برد كار به آخر مايل براي ، فقرات ستون در آن استفاده به توجه با توان مي

روش. سوال جاي هنوز روش اين بودن اقتصادي مسئله البته كه ديگري دارد باشد مي فيبر بدون اپتيك داد قرار استفاده مورد توان مي آخر مايل براي

بطور كامال روش اين( هوا طريق از نشده هدايت ليزر هاي پرتو ارسال) است. يافته گسترش تجاري آماده همچنين و باال انتقال هاي سرعت كه رود مي اميد آوري فن اين باكمكگردد. ميسر( نصب براي تجهيزات تامين) سريع سازي

بود خواهد مناسب مشاركت تقسيم پلكس مالتي ، نوري هاي فيبر ظرفيت افزايش براي روش مهمترين

تقسيم پلكس مالتي نوري معادل كه ، باشد مي WDM را موج طول( FDM) فراكانس راديو ايستگاههاي ميان را هوا امواج روش اين و بوده

با. مي اشتراك به وتلويزيون ارسال جاي به WDM روش از استفاده گذارد موج زيادي تعداد فيبر رشته يك درون به شده مدوله نوري موج يك فقط انتهاي در كه بطوري شوند مي ارسال متفاوت موج طول با يك هر ، نوريشوند. مي جدا هم از كابل يابي دست كه است اين گردد مي آوري فن اين بودن جالب موجب كه آنچه

باشد. مي پذير امكان آن به

Page 27: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

مي ارسال همزمان موج طول دو فقط WDM هاي سيستم ترين ابتداي مي را موج طول 160 تجاري محصوالت ترين پيشرفته در امروزه. شوندبرد. بكار توان

) DenWDM هاي سيستم ( DWDM اختصار به يا سپس و تركيب قابليت كه شده عرضه كه است سال يك حدود در دارند را موج طول 320 سازي جدااند.

كار ، منفرد فيبر يك داخل موج طول افزوني روز حجم ، نمودن پلكس مالتي بين اختالف كوچكترشدن با اينكه علت به تنها شايد نيست اي ساده چندانحامالن. مي بيشتر موجها طول پايداري به نياز موجها طول بر نوري شود با هاي ليزر تهيه علت همين به آيند مي در حركت به ديگر طبقات روي

بود. خواهد( هزينه پر حال عين ودر) مشكل بسيار مناسب كيفيت فيس اينتر مدار هر است DWDM شبكه عملكرد اعتبار به مربوط ديگر بحث

طول با ليزري شامل ، موج طول تقسيم سر پلكس مالتي داخل در فيزيكي سال يك از اين بنابر گردد مي موجها طول ساير از متفاوت كامال موجي

320 حاوي اي مجموعه از اجبار به شبكه اپراتورهاي از بعضي ، كنون تا پيش ( باشند كرده اتخاذ بهتري روش اينكه مگر) را مختلف مدار صفحه نوع

تا( است بوده الزم مدار صفحه يك موج طول هر براي) اند نموده نگهداري داشته اختيار در را مناسبي جايگزين ، مدار صفحه يك شدن خراب صورت در

ممكن. مدار صفحه چندين به شبكه عمليات بزرگ مركز يك است باشند توانند مي DWDM سيستم هاي ليزر. باشد داشته نياز موج طول هر براي

محاسبات. داشته بر در هزينه دالر هزاران . دهيد انجام خود را الزم باشندليزر: وجود راحل يك خوشبختانه اي مجموعه حمل جاي به تنظيم قابل دارد

همان تواند مي سيستم اپراتور ، موجي طول تك مدار صفحه هزاران از تنظيم قابل سيستم يك حتي ويا جين دو يك فقط گيري بكار با را كارآيي كه هنگامي است نموده جويي صرفه نيز دالر ميليونها حاليكه در آورد بدست

مدار صفحه از يكي تواند مي تكنيسين ، نمود جايگزين را مدار صفحه يك بايد آنرا و نموده تنظيم را آن موج طول ، داشته بر را تنظيم قابل ليزري هاي

نمايد. متصل

وسريعتر سريعتر بيت سرعت بردن باال ، نوري هاي فيبر ظرفيت افزايش براي ديگري روش

سرعت. ) مي TDM داده جريان هر جديد( ليزر پرتو هر شدن مدوله باشد

Page 28: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

نوري شبكه آوري فن توسط كه باشد مي s10 /Gb اكنون ، سرعت ترين- 46 آوري وفن شمالي آمريكاي در OC (Sonet )-2911 سنكرون STM در

. است آمده بدست اروپاSDH تجهيزات بعدي توليدات / Sonet هستند 4 مضارب از سرعتي داراي

كرد. خواهد عمل Gb/s 4 0 سرعت با بعدي نسل بطوريكه ساخت كه نيست مشخص هنوز ؟ رود مي پيش كجا تا سرعت افزايش اين

Gb/s اي داده جريان يك نمودن پلكس مالتي قابليت با الكترونيكي مدارهاي بيشتر كه رسد مي بنظر ، نه يا باشد مي مناسب اقتصادي لحاظ از 061

الكترونيكي اعمال انجام در سعي كه دارند نظر اتفاق روشي بر كارشناسان دهد انجام نوري طريقه به را زماني تقسيم پلكس مالتي همان بلكه و نداشته

نمودن مدوله الكترنيكي طريقه به كمتر سرعت با هايي سيگنال ايجاد يعني دنيا سراسر در اكنون ، نوري پرتوهاي تركيب سپس و نوري پرتوهاي به آنها

مي انجام متعدد آزمايشگاههاي در روش اين با رابطه در بسيار آزمايشهايي خواهد بر در را تجاري توسعه قابل نتايج آينده سال چند ظرف كه گيرد

. داشت دنيا سراسر در كنون تا كه فيبرهايي بيشتر. دارد وجود نيز ديگري مشكل اما

در سريع بسيار سيگنالهاي اين حمل در را مشكالتي. اند شده كارگذاشته خطي غير اثرات احتمال زيرا داشت خواهند DWDM سيستم در دور فواصل

، بين پارازيتهايي بروز به تواند مي لطمات اين. دارد وجود نيز پراكندگي و موج طول هر در متوالي هاي پالس ميان تداخل ، مختلف موجهاي طول

گردد. منجر ، نويز به سيگنال كلي نسبت در كيفيت افت و منفرد Cornings LEAF مانند پيشرفته نوري فيبرهاي شكل در مسائل اين هاي پاسخ

كه كابلهايي درصد 95 متاسفانه ولي است نهفته( بزرگ روزنه با فيبرهايي) كابلهاي ، بتدريج بزرگ ها ISP. باشند نمي نوع اين از اند، شده نسب اخيرا

سود كاهش با ولي. نمود خواهند تعويض پيشرفته كابلهاي با را خود قديمي عمل اين توانند نمي آنها ، زمين زير در زياد مسافت با هايي تجارت در دهي

را همانطور. پايان به كامال خواري گياه كه معتقدند تغذيه پزشكان كه ببرند وجود دانشمنداني است خواري گوشت از ناشي مشكالت تمامي درمانباشند. مي ارتباطي مشكالت تمامي حالل فيبرها كه باورند اين بر كه دارند

آنگاه نماييد استفاده فيبر از انتهايي كاربر مسيرها تمامي در گويند مي آنها ظاهر به عبارت اين رسد مي پايان به شما مشكالت نظر به مناسب كامال

نصب: نموده صرفنظر مهم و عمده اصل سه از واقع در ولي رسد مي است

Page 29: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

نوري كشي سيم پاياني تجهيزات ، است قيمت گران بسيار نوري كابلهاي بنابراين كنند نمي هدايت را برق جريان نوري فيبرهاي و باشد مي گرانقيمت

زمان مدت در را پاياني تجهيزات عملكرد براي الزم انرژي توانند نمي خودنمايد. تامين برق قطع

از زيادي تعداد ميان ها هزينه ، دارد قرار دور فواصل در كه كارخانهاي دردر. مي تقسيم كاربران بر بايد ها هزينه تمامي محلي حلقه سطح شوديك. تنظيم انتهايي كاربر به خدمات ارائه اساس – نوري شبكه واحد شوند

مي- دهد مي انجام را الكتريكي و نوري سيگنالهاي ميان تبديالت كه اي جعبهچه. داشته قيمت دالر هزار چندين تواند پردازد؟ مي آنرا بهاي كسي باشد

برق قطع مواقع در كه هستند بزرگي باطريهاي داراي معموال تلفن شركتهاي نوري كشي سيم اگر. كنند مي استفاده آن از خود مشتريان و خود برق منبع آنها به را مسي برق خطوط بايد آيا. شود استفاده آخر مايل ارتباطات براي

نمود؟ متصل نه مقادير سازي فراهم مسوليت وبار داده افزايش را ها هزينه امر اين

تامين عهده بر ، است الزم نوري شبكه واحد توسط كه را برق كم چنداندر. روي اتفاقي چنين اگر دهد مي قرار ارتباطي خدمات كنندگان دهد مهم و حياتي تلفن خطوط است ممكن شخصي هر برق قطع بروز صورت

بدهد. دست از را خود از استفاده ، رسد مي نظر به منطقي آينده سال چند براي حداقل كه آنچه

تا فيبر آنها در كه است هيبريد فيبر آنها در كه است هيبريد فيبر هاي سيستم كابل يا تابيده هم به زوج كشي سيم سپس و يافته ادامه معين نقطه

سپس. مي نهايي كاربر به را اطالعات ، كواكسيال مي DSL آوري فن رسانند نمايد تقويت آوري شگفت ميزان به را تابيده هم به هاي سيم ظرفيت تواند

اگر. مي تغيير خط طول با معكوس طور به DSL يك سرعت كوتاه خط نمايد نظر به معقول غير Mb/s 05انتقال سرعت ، هيبريدي آرايشهاي مانند باشد

. ميرسد

هوا درون از مي آن نصب عدم ، فيبر هزينه كاهش براي ابتكاري كامال روشهاي از يكي

با. مي ارسال هوا طريق از را نوري امواج مقابل در باشد دادن قرار كنيم بدون نوري خدمات كننده تامين يك مشتريان محل در مناسب ساختار زير

Page 30: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

هاب بسوي پنجره بيرون در را نوري ترمينال يك بسادگي توانند مي فيبشوند. متصل اينترنت وبه داده قرار خدمات كننده تامين

تاسيسات نصب به نياز همچنين و فيبر نصب هزينه بلكه زمان تنها نه امر اين داراي كه مشترياني براي تنها روش اين البته نمايد مي برطرف را سقفي

محل توانند مي و ميباشند خدمات كننده تامين سايت به مستقيم ديد خط محل مشاهده نتيجه در. بود خواهد مؤثر ببينند را شبكه هابهاي استقرار خواهد هايي سيستم چنين گسترش از مهمي بخش شبكه هابهاي استقرار

بود. مي ارائه( سياتل در شركتي )Terabeam توسط كه آوري فن رود مي انتظاردر. را خود سيستم اولين شركت اين. باشد مي پيشگام حوزه اين شود بيش در سال پايان تا آوري فن اين نمايد اندازي راه آينده روز 90 – 60 ظرف

گوي سخن هاي گفته به توجه با. گيرد مي قرار استفاده مورد شهر 5 از با شهر پاييني هسته از اي عمده بخش به توانست خواهد Terabeam شركت

كه دوسايتي كمك اين. خدمات ارائه اند، شده انتخاب دقت با كامال نمايد ارتباط برقراري و اينترنت به دستيابي دهد مي اوليه خدمات نوع دو شركت

با توانند مي Terabeam خدمات مشتركين( LAN) عملي هاي شبكه ميان پيش كه گويد مي ژلوس ولي نمايند برقرار ارتباط Gb/s 1 حداكثر سرعت

مي عمل Mb/s 501001 كمتر سرعتهاي با مشتركين بيشتر كه نموده بيني باشد مي كوتاه بسيار نوري اتصاالت خالي فضاي اينكه علت به. نمايند

نوري انتقال در جدي و مهم موانع باران و برف ، مه( متر صد چند از كمتر) ثابت معيني خطر بي محدوده درون را ليزر خروجي توان توان مي و نبوده

( مشترك نه) اختصاصي خطوط براي تواند مي آوري فن اين. نگهداشت ، سريع كامال، تواند مي و نموده فراهم Gb/s 1 حداكثر حدود در هايي ظرفيت

اگر. آماده و تهيه هفته چند مدت ظرف عمل رود مي اميد كه همانطور گرددآنگاه. براي را آخر مايل مشكل توانست خواهد فيبر بدون نوري شبكه نمايد

در حامل داخلي تبادل نقطه كنيد فرض. نمايد حل كاربران از بسياري و تابانده نوري هابهاي از اي مجموعه به را نوري فيبرهاي شهري منطقه

از نيز ترافيك تمامي. شوند تابيده هابها آن از آخر مايل ارتباطات تماي مقدور دستيابي و پهن باند همه براي و شده حمل اينترنت پروتكل طريقبود. خواهد

Page 31: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

منازل به نوري هاي فيبر كشيدن خالصه

شبكه اتصال جهت ، پروژه اولين انجام سرگرم اينك هم ، Bell South شركت آمريكاي منطقة در ، ATM سيستم با منازل به( فعال غير) پسيو هاي

باشد. مي شمالي ، دهي سرويس نوع ، سيستم اين مورد در توضيحاتي ، مقاله اين در

اين تكامل براي بعدي هاي قدم ، است شده كسب زمينه اين در كه تجربياتي كه كارايي و پتانسيل ديتا، مركزيت با اي هسته هاي شبكه بين ارتباط ، روش( Fiber –to –home FTTH) با منازل به نوري فيبر اتصال آرايش نوع جهت از

خواهيم دارد، وجود FTTH سيستم با ارتباط در كه چالشهايي نيز و دارد خودداد.

مقدمه نوري فيبر هاي شبكه اتصال پروژه اولين اجراي مراحل ، Bell South شركت

غير انتقال وضعيت با پسيو نوري هاي شبكه سيستم با كه را منازل به از كند، مي عمل ( Asynchronous Transfer Mode Pasiv Optical Network) همزمان

به سال همان نوامبر در و ، كرد آغاز شمالي آمريكاي در 1999 اكتبر ديتا سريع انتقال هاي سيستم مورد در پيشنهادهايي خود آزمايشي مشتريان

كرد. ارائه را تصوير و FSAN ( (FullServiceAccess گروه توسط ( (ATM PON سيستم مشخصات

Network سيستم به مشخصه چند افزودن با FTTH ، است يافته توسعه . FT و BT,NTT,BellSouth هاي شركت توافق مورد همچنين ATM PON سيستم

. است گرفته قرار مورد مسير در ين آغاز مرحله اولين ، ( (FOA First Office Application سيستم

FTTH سيستم گيري كار به در اقتصادي منافع تحقق ، آن نتيجه كه است نظرشد. خواهد آغاز 2001 سال در مرحله اين در كه ، باشد مي قدم ، FOA سيستم عملكرد ساختار و معماري مورد در توضيحاتي مقاله اين

در اوليه هاي هزينه آورد بر ، FTTH مختلف هاي كاربرد ، طراحي بعدي هاي روي پيش هاي چالش و هاي فرصت نيز و جديد طرح اين گيري كار به

FTTH ، داد. خواهد

ساختار و معماري FTTH FOA دهي سرويس

Page 32: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

ATM سيستم اساس بر را FOA FTTH سيستم ، دارد قصد Bell South شركتPON منطقه. اجرا و طراحي ، خانگي بران كار براي ، دهي سرويس كند

شامل را ( aerial) هوايي ارتباط داشتن با مسكوني منزل 400 حدود اساسامعماري. هم العبور صعب مناطق شامل منطقه اين اما شد، مي در FOA بود

. است شده داده نشان 1 شكل

پهناي است شده كشيده قبل از مسي سيم يك با كه تلفني خط اساس بر. شود مي مهيا نظر مورد ( Broad Band) عريض باند . شود مي گرفته كار به FOA طراحي در PON سيستم از مختلف نوع دو

تجهيزات. مي تغذيه را ONA (Optial Network Termination ) سيستم شبكه كند (Interface) رابط كارت كه 10/100Base-TX دستگاه 1 – شامل نوري فيبر هايرود. مي كار به ديتا سريع انتقال براي و است مركزي ادراه و مشتري بين

به يك ) 1:8 اسپليتر شامل( دهنده انشعاب دستگاه) اسپليتر نوع دو 2- ( RT ) دور راه هاي ترمينال در كه( هشت ،, قديمي نيز و دارد برد كار ه

شود. مي استفاده( خانه داخل) شبكه انتهاي در كه 1:4 اسپليتر) نوري فيبر هاي پرت استفاده جهت را مشترك مسير 32 ، بندي پيكره اين

OLT ) Spliter) تقسيم نسبت تا ديگر هاي وضعيت براي اما. كند مي تغذيه ratio ) ( (ONT نوري فيبر شبكه اساس بر انتقال دهي سرويس جهت را

550-50 فركانس محدوده با آنالوگ تصوير پخش براي BellSouth شركتMHZ كند. مي مهيا

FTTHFOA سيستم يك معماري –( 19) شكل

Page 33: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

كامل سرويس يك PON نوع دو نيز و مسي سيم با تلفن خط همزمان وجودكند. مي مهيا خانگي هاي خانه براي را

زمينه اين در آمده بدست تجربيات كرده كسب را اي آموزنده تجربيات FTTH FOA اجراي با Bell South شركت

كرد: اشاره زير موارد به توان مي جملة آن از كه است گيري كار به با تجربيات اين

قسمت دو اتصال سيستم ) نوري فيبر بوسيله انتهايي

Fiber to the Curb ) شده حاصل اين سازي كه‌پياده است

دو در نوري فيبر به سيستم ) كننده تغذيه تشكيالت طرف

Feder Plant ) و دارد احتياج بطور شبكه توزيع تاسيسات

كار به FTTH توسط مستقيمشود. مي گرفته

نوري هاي شبكه جهت انتقال دستگاه –( 20) شكل Bell شركت كه است فراواني چالش FTTH FOA اساس بر سيستم آرايش

South ندارد. چنداني تجربه آن در باند پهناي با ديگر هاي سرويس كردن مهيا در South Bell شركت تجربيات

موضوع اين. است FTTH FOA سرويس به انتقال قابل ( Broad Band) عريض جهت نو‌عمليات و نصب ، دهي سرويس نو تعريف ، يابي بازار زمينه شامل ،

باشد. مي پروژه انجام پر و حساس كامال موضوعي زمينه اين در نوري فيبر شبكه اندازي راه

از پس خدمات شامل ، نوري فيبر شبكه اندازي راه كه چرا. است اهميت از محافظت و نوري فيبر رابطهاي از مراقبت و كردن تمييز و نصب

شدگي خم رساندن حداقل به جمله از پارامترهاي و شده نصب دستگاههايباشد. مي نوري فيبر كابل هاي

Page 34: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

ديجيتال تصوير با ATMPON يك –( 21) شكل

بعدي هاي قدم FTTH سيستم سازي پياده در

بعدي مرحله ، است شده كسب ATMPON زمينه در كافي تجربيات كه اكنون. است ATMPON سيستم به تلفني و تصويري سرويس از انتقال شركت آنچه مانند ، ديجيتالي دستگاه جعبه قيمت كل كه رود مي انتظار

Entertainment Bell South Americast بي نحوي به 2001 سال تا كند مي استفاده يابد. كاهش سابقه

و ( HDTV) باال وضوح با تلويزيونهاي شامل ، ديجيتالي كيفيت بهبود عالوه به ويژگي كه باشد، مي تصويري محتواي با اينترنتي ارتباطات پيوند امكان نيز. است مشتريان براي ارزشي پر

به تنها ديجيتالي تصاوير انتقال ، رود مي انتظار بعد به 2001 سال از بنابراينATMPON باشد. داشته نياز

شده انجام هاي تست MMDS سيستم روي 1999 اكتبر در (Multichannell Multipoint Distribution System ) تقسيم كردن پلكس مالتي با

اصلي باند روي 408MHZ-222 فركانس محدود با) سيگنال فركانسي( Base Band) سيگنال ATM PON ، سيستم مناسب عملكرد دهنده نشان باشد. مي اپتوالكترونيك دستگاه

Page 35: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

، Bell South شركت پخش سيستم عرضه شروع به را خويش تمايل اخيرا كرده اعالم 2001 سال از ، ماهواره تست طريق از تلويزيوني مستقيم

است. محدوده با) ديجيتال تصويري سيگنال انتقال جهت هايي تست اينك

انجام ATM PON سيتم باند روي ماهواره طريق از ( MHZ 950-2050فركانسيشود. مي

به ملزم اينك هم ( FSAN ) Access Network Full Service نوري فيبر شبكه گروهباشد. مي 1530nm-1480 محدوده در OLT موج طول كردن محدود

سيگنال از پيشاني به قادر كه است اين براي مثال طور به الزام اينباشد. تلويزيوني پخش موج طول بااليي محدوده در ديجيتالي

قرار RT ( Rtsite ) بخش در كه آن پسيو نوع از( هشت به 2 ) 2:8 اپليتر يككند. مي ( Mix) تركيب باهم را نوري سيگنال دو دارد

نوري گيرنده. نيست احتياج موج طول تقسيم جهت پلكس مالتي نوع هيچ به را 1580nm-1480 كانسي فر محدوده كه ( Broad Band) عريض باند پهناي با

كند. مي توليد فركانس دو با را الكتريكي سيگنالهاي دهد، مي پوشش

جديد بناهاي آرايش –( 22) شكل

Page 36: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

باند تداخل عدم تا باشد اي گونه هر به بايد FSAN سيتم فني مشخصات فركانسي باند ) Passband فركانسي باند را PON ATM سيگنال فركانسي

باند دو اين و نمايد تضمين( است صفر ناحيه آن در امواج تضعيف ميزان كهباشند. نداشته پوشاني هم فركانسي

شد. نخواهد آن عملكرد تغيير باعث FSAN PON روي تغييرات از كدام هيچ تعبيه سيستم پارامترهاي كنترل براي صرفا( PON FSAN يعني) آنها كه چرا

اند. شده براي ، است پذير امكان ، تلفن سيستم به افزودن جهت انتخاب چندين

-in) رابط بايد قديمي سيستمهاي از استفاده و سنتي روش به رسيدنterface ) Rj-11 در ONT سلول به را تلفن آنالوگ سينگال تا شود تعبيه ATM ( ATM ) كند. تبديل

) عرض كم ند با پهناي به سوئيچ اتصال و ATM PON انتقال جهت تبديل اينSwitch Narrow Band ( در موجود CO رابط از استفاده و GR-303(Interface)

تعبيرات به توجه با BLES با مقايسه در ADSL شبيه. مي‌شود گرفته بكار ديتا مركزيت با هايي شبكه سمت به ، تلفني شبكه‌هاي سيستم از نظر مورد

روي صدا سيستم جمله از سيستم اين ديگر هاي جايگزين حال هر به ،( IP) اينترنت ( VOATM) روي صدا يا voip همان يا ATM ، قبلي روش به

سيستم براي غازآ در ، ( VOMSDN با مقايسه در ADSL شبيه) دارند ترجيحONT ، رابط دستگاه به احتياج (Interfaca ) آنالوگ تلفن خط به اتصال چهت

داريم.صعب‌العبور تاسيسات آرايش –( 23) شكل

Page 37: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

Screen) تصويري تلفنهاي نيز و IP تلفنهاي از استفاده انجام سر حال هر بهPhone )بدون را ها تلفن اين ، كنندگان استفاده و شد خواهند رايج آينده در خود( Area Network HAN Home) خانگي هاي شبكه به ، Rj-11 رابط به احتياجداد. خواهند اتصال

روي كه آزمايشگاهي تستهاي در VOIP از استفاده و بندي پيكره نوع اين بوده همراه كامل موفقيت ،با شده انجام 1999 اكتبر در FTTH سيستم

است.ATMPOM ديتا يت مركز با هاي شبكه و ها ATMPOM مرزي هاي شبكه ترين مناسب آينده در ها (Netwomk Edge )براي

Core ديتا مركزيت با حلقوي هاي شبكه تكميل ) Centric – Network(Data ي . باشند

سرويسهاي به ( Antegrate) يكپارچه مشتريان دستيابي باعث ، سرويسها اينشد. خواهد ATM/AP حلقوي هاي شبكه در مختلف PSTN (ed Telphone Network Public Swit تلفني سوئيچ عمومي شكبه به اتصال

اطالعاتي دروازه مناسب بسيار عملكرد با جديد شبكه يك ايجاد باعث (PSTN بدون اطالعاتي دروازه اين كنترل جهت بنيادي ساختار يك ايجاد نيز و شود. مي شبكه خود در اطالعات ماندن محفوظ و اطالعات درز عدم بين از ، اطمينان قابل بسيار شبكه يك كارگيري به ، جديد معماري اين

مشتريان. مي است، شده مهيا مخابراتي اي شبكه سرويسهاي باشدو( مي شبكه از مختلف هاي استفاده كه مشترياني) چندگانه نيز كنند

پهناي اختصاص و ATM محلي ساختار از استفاده با ، گانه چند سرويسهاي( ديناميك بطور باند جديد، شبكه اين از استفاده به قادر ، ATM و PONپويا)

باشند: مي زير جهت طور به - to - End Endخانه( به خانه) انتها به انتها هاي سرويس از پشتيباني( . Real Time) بالدرنگ

( ديناميكي بطور باند پهناي اختصاص به) احتياج. مورد پويا.Multi Media) اي رسانه چند سرويسهاي پيوند همديگر ( . اطالعات توزيع

FTTH سازي پياده مختلف روشهاي پيدا سوق FTTH مختلف آرايش چندين به شبكه طراحان تجاري استراتژي

. است كرده

Page 38: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

جديد بناهاي بخشهاي ايجاد و توسعه باعث ، متحده اياالت شرقي جنوب منطقه رشد. است شده ناحيه اين در Bell South شركت سرويسهاي از مختلفي و جديد بيشتري ارجحيت داراي ، مسي كابلهاي جديد خطوط ، 1995 سال از قبل

بودند. ، اند شده نصب جديد بناهاي در كه تلفن سرويسهاي براي

هوايي تاسيسات آرايش –( 24) شكل

به مصمم شركت اين ، 1995 سال در Bell South شركت پروژه شروع با عمر طول كه چرا شد،( fiber to the curb FTTC) صورت به نوري قيبر كاربرد

ترين مناسب FTTC سيستم و باشد مي مسي سيم از بيشتر بسيار روش اين. باشد مي معماري نوع اين براي ممكن گزينه

نصب جديد هاي خانه براي FTTC خط 200000 به قريب ، 1999 سال آغاز درباشد. مي سال در خانه 800000 ، طرح نوع اين رشد نرخ و شد

سيستم به زياد سرعت با ديتا و تصوير ارسال قابليت ، 1999 سال آغاز باFTTC به قابليت اين شدن افزوده با و شد افزوده FTTC ، يكپارچه سرويس با. ايجاد ( FTTC) شده كاهش و FTTC سرويس از استفاده افتادن جا گرديد

و FTTC از فراگير استفاده با دارد انتظار Bell South شركت ، آن قيمت

Page 39: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

IFTTC براي مناسبي جايگزين 2001 سال از سيستم اين ، آن مناسب قيمتباشد. تاسيس تازه بناهاي در

سيستم به بخشي توان و ساختار تجديد از شدت به را خود كارآيي و كيفيت زمان مرور به ، مسي كابلي سيمهاي

ايجاد به شروع ، شده استفاده مسي سيمهاي از كه مناطقي در و داده دستقبل. مي مجدد تعويض و نگهداري همچون اضافي هاي هزينه سال از كنند شد مي استفاده تاسيسات ساختار تجديد براي جديد مسي سيمهاي از 1999

. و شد، استفاده IFTTC از سيستم تغيير و تعويض براي ، 1999 سال شروع با

حالي در اين و شده كشيده IFTTC خط 100000 حدود 1999 سال انتهاي در ، FTTC سيستم براي( Narrow Band) عرض كم باند با خط 300000 كه بود

بود. شده كشيده قبال مناطق در ، فيبر نصب جهت خيابانها در گودال حفر براي شده تمام قيمت استفاده جايگزيني با قيمت اين ولي باالست بسيار ( 5 شكل) العبور صعب

خواهد كمتر بسيار زميني تاسيسات بجاي ، موجود هوايي تاسيسات ازشكل) ( 6 شد و نوري فيبرهاي براي شده تمام ثابت قيمت ، مورد اين در OLT متغير هاي قيمت ولي است پايين مناسبي طور به ها OLT جعبه و ها مي افزايش و كرده تغيير ، مشتري درخواست براساس دستگاه اين هاي. يابد

و يكنواخت ATM PIN سيستم تحت تلفني سرويسهاي زمان گذشت با تلفن رابط سيمهاي نگهداري هزينه افزايش باعث اين كه شد خواهند مجتمعشد. خواهد

جديد تاسيسات طرحهاي اجراي در FTTC اقتصادي مزاياي عملياتي هاي هزينه كاهش باعث ، FTTC از استفاده كه رود مي انتظارشود. معمولي سيمهاي با تاسيسات به نسبت

( غيرفعال خاصيت دليل به بودن) كه رود مي انتظار ، هاATM PON پسيويابد. كاهش طرح اين عملياتي هاي هزينه به ولي داد، نشان عددي بطور كه است مشكل را عملياتي هاي هزينه ميزان

زيادي عملياتي هزينه كه زد حدس شود مي ، محتاطانه تخمين يك با حال هر

Page 40: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

اوليه هاي هزينه بين اي مقايسه توان مي ولي است نشده صرف اينكار برايFTTC و FTTH داد. انجام

براي معمولي قيمتهاي از استفاده و 1998 دسامبر در اوليه تحقيقات فيبر نصب هزينه محاسبه و دستگاه مخصوص جعبه و( Splitters) اسپليترها

FTTC هاي هزينه برابر 1.5 ها هزينه اين كه داد نشان ، FTTH روش به نوريباشد. مي

دوره اين در يافته كاهش هزينه مقدار ، ها تحليل و تجزيه اين براساس آل ايده هاي هزينه نيز و آوريم بدست توانيم مي را 2001 سال تا يعني زماني

كنيم. تنظيم ( -to - End Endمعماري) تجهيزات به توجه با را خود( آرماني) آل ايده هاي هزينه تمام مجموع اوليه هاي هزينه درصد 90 با برابر تقريبا

روي را خود تالش تمام بررسي، اين در. شود مي FTTC سيستم از استفاده پروژه نتايج برآورد در مؤثري عامل ، قيمت كاهش آنها در كه خاصي مناطق

براي FTTH از استفاده كه چرا ، ايم كرده متمركز باشد مي FTTH هاي در مؤثري عامل ، 2001 سال تا زماني فاصله در نوساز هاي خانه در كاربردبود. خواهد ها قيمت كاهش

FTTH روي پيش چالشهاي و ها فرصت. كند مي مهيا را زيادي هاي فرصت FTTH سيستم فيبرهاي از استفاده اوال

يك به رسيدن جهت را مناسبي بسيار امكان ، ( -to - End End روش با) نوري آن طي كه كند مي مهيا انداز چشم مشتريان براي نامحدودي باند پهناي عمال

شد. خواهد ايجاد خانگي با مشتري( Interfaces) رابطهاي از استفاده بوسيله پذيري انعطاف ثانيا

تا دهد مي مشتري به را امكان اين ، نوري فيبر بوسيله چندگانه هاي سيست( ONT) نوري فيبر شبكه از كه را چيزي آن بين از ، است نظرش مورد

كند. انتخاب( Consumer - Oriented) گرا – كننده مصرف متضاد و متنوع ابزاهاي خود مخابراتي دستگاههاي براي را مناسبي فرصت FTTH سيستم: سوماSelf) كننده تامين - Provisioning )رضايت وسيله اين به تا كند مي ايجاد

كردن برطرف با را دستگاهها اين تامين هزينه و داده افزايش را مشترياندهند. كاهش ، موانع. دارد رو پيش را زيادي چالشهاي FTTH ، امكانات اين رغم علي اوال

) عوامل بين همكاري. است قيمتها كاهش نيازمند توليد حجم افزايشOperatores )كمك ، شبكه هاي مشخصه كردن منظم و رديف جهت ، شبكه

Page 41: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

خواهد قطعات قيمت كاهش بالطبع و توليد حجم افزايش جهت بزرگي. داشت

رونق FTTH متد از استفاده ، قطعات هزينه كاهش با ، بعدي مرحله دراولين. خواهد مورد باشد، مي هم اقتصادي كه استفاده قابل مورد يافت

. باشد مي موارد اين بخشي توان و تعميرات و نوساز بناهاي در استفاده پهناي ، كرد استفاده توان مي نوري فيبر هوايي انتقال از كه مناطقي براي. است انتظار قابل( Narrow Band) وسيع باند ( قديمي روش به) مسي سيمهاي از كه وقتي تا و العبور صعب مناطق در

توجيح طرحها اين اجراي و شد خواهد تر وخيم وضعيت شود مي استفاده. بود خواهد جاري هاي هزينه افزايش باعث و داشت نخواهد اقتصادي

نوري فيبر شبكه( Interface) رابط نيازمند ، FTTH بالقوه توان از استفاده ثانياباشد. مي دائمي مشتريان براي ONT اضافه به كنندگان استفاده براي

شرايط با آشكار بطور كنندگان مصرف كه است اين نيازمند موضوع اين. بيايند كنار تلفن سرويسهاي ضروري خطوط Backup جهت تغذيه منبع

POTS)) تلفني سرويسهاي قديمي تاسيسات كه است شده معلوم امروزه آشكاري، طور به استفاده و كنند مي تلف و استفاده را مصرفي توان دائما

اداره در ژنراتورها و ها باطري وضعيت از كه ندارند احتياجي كنندگانشوند. مطلع RT (RT Sites) پايگاهها در نيز و( CO) مخابرات مركزي

توان ميزان چه كه بدانند بايد حال هر به مشتريان ، FTTH سيستم با ولي. دارند احتياج( Power Backup) پشتيباني و ذخيره براي نباشد. احتياج( Power Backup) توان ذخيره هيچ مشتريان از بعضي براي شايد ها بعضي شايد طرفي از و كنند مي استفاده سلولي تلفنهاي از آنها كه چرا

باشند. داشته احتياج( Power Backup) توان ذخيره ساعت 8 تا 2 به منابع براي مداوم توان ذخيره به كه تعداد پر مشتريان از دسته آن برايBase) ايستگاهي هاي باطري و كامپيوترها مثل خود هاي تغذيه Station

Batteries )گرفته نظر در هم نياز اين دارند، احتياج ، سيم بي تلفنهاي جهت است. شده

قيمت كاهش ، تجهيزات نصب مراحل كردن آسان ، رو پيش چالش سومين ارتباط نوع اين تكنولوژي و نوري فيبر اتصاالت اطمينان قابليت بهبود نيز و

. باشد مي

Page 42: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

با رود مي انتظار و دارد ادامه همچنان زمينه اين در تحقيقات حاضر حال در روز وسايل اين توليد و استفاده حجم است داشته همراه به كه مثبتي نتايج

يابد. افزايش روز به

گيري نتيجه شروع 1986 تاريخ از را خود FTTH سيستم پروژه اولين Bell South شركت

هم گران بسيار طرفي از و بود خام بسيار طرح اين نتايج زمان آن در كه كرد نوري فيبر از جا همه در تاريخ در بار اولين براي اكنون. شد مي تمام

تمايل خانگي مشتريان تمام ، آن مناسب قيمت دليل به و شود مي استفاده. دارند آن از استفاده به

: اند شده متحد هم با امكان اين كردن فراهم براي كارخانه چندينكنند. مي رشد و آمده پديد ديجيتال تصاوير بازار افزون روز فشار با

در نوري فيبر هاي شبكه به دسترسي در گرانقدري تجربيات ، FTTC سيستم. دهد مي قرار اختيار پيش ATM PON مشترك هاي مشخصه سمت به FSAN از استفاده ابتكار

. رود مي ، تجاري مشتريان براي ATM PON سيستم از استفاده بعد به 2000 سال از

. است شده ATM PON از استفاده تجربيات رشد باعث فيبر از فراگير استفاده باعث بعد به 2001 سال از عوامل اين كه معتقديم ما

شد. خواهد خانگي مشتريان براي و جا همه در نوري ارتباط در مناسب هزينه با معماري نوع يك عنوان به FTTH سيستم ابتدا دررفت. خواهد كار به وديتا تصوير صدا، هاي سيستم با عامل اين ، شد خواهد رايج بيشتر هرچه FTTH از استفاده آينده در كه آنجا از

را باند پهناي خود نوبه به اين كه شود مي جديدي كاربردهاي ظهور باعثداد. خواهد افزايش

(ATM) همزمان غير انتقال مود بر ثانيه بر مگابيت 1 / 5 حداقل واز بوده تنظيم قابل ها داده ارسال سرعت

مي افزايش قابل باالتر و ثانيه بر مگابيت 155 ، 100 ، 51 ، 25 سرعتهاي مگابيت 51 / 84 سرعت ، امروز ATM هاي شبكه در سرعت رايجترين باشد

توان مي را سرعتها اين دوي هر. است ثانيه بر مگابيت 155 /52 و ثانيه بر بر مگابيت 622/ 08 سرعت با ATM آورد بدست نوري فيبر يا مسي سيم روي اما است برخوردار زيادي محبوبيت از نيز ثانيه بفردي منحصر بطور اخيرا

Page 43: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

بااليي خيلي سرعتهاي از ATM تكنولوژي. شود مي اجرا نوري فيبر روي نرم تا است افزاري سخت بيشتر تكنولوژي اين زيرا كند مي پشتيباني

مي ميسر آوري فن اين در سريعتري پردازش سرعتهاي بنابراين افزاريبزودي. تا داده ارسال بسرعتهاي نوري فيبر بر مبتني ATM هاي شبكه گردند

. يافت خواهد دست برثانيه گيگابيت 10 ، نوري فيبر محيط روي همزمان هاي داده ارسال استاندارد آمريكا در

SONET ( سرعت يك SONET استاندارد. دارد نام( سنكرون نوري شبكه مضارب ، نمايد مي تعريف را برثانيه مگابيت 84/51 مبناي داده ارسال

مي تعريف ( OC) نوري كرير ارسال سطوح بعنوان سرعت اين از صحيحي-OC از عبارتند مثال بعنوان سطوح اين شوند 48,OC-12,OC-3,OC-1 . سرعت

. اند شده ارائه 1 جدول در SONET سطوح از يك هر در اطالعات ارسال(OC-X) نوري كريز سطوح 1- جدولها داده ارسال نرخ سطح

1 – OC84/51 برثانيه مگابيت 3 – OC 52/155 برثانيه مگابيت

12 – OC 08/622 برثانيه مگابيت 48 – OC 488/2 برثانيه مگابيت

(25) شكل

ATM پروتكل يك بعنوان WAN اگرچه. طراحي سرعتهاي بواسطه گرديد اتصال براي آن از زيادي سازمانهاي كند، پشتيباني تواند مي كه بااليي

يك كار اين انجام براي. نمايند مي استفاده ATM شبكه به سرورها مستقيم فن ايجاد منظور به ها پروتكل و كاري گروههاي ، سرويسها از مجموعه

همچنين. گرديده طراحي LANE (emulationLAN) نام به آوري بين ارتباط LANE اند مي فراهم را ATM به متصل هاي گره و LAN يك به متصل شبكه هاي گره

توجه. ATM شبكه كه باشيد داشته نمايد موقعيت يك در بايست نمي اجبارا

Page 44: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

گسترده جغرافيايي عرصه يك در تواند مي بلكه گيرد، قرار واحد فيزيكي. نمايد عمل ATM هاي شبكه در كشي كابل قرار استفاده مورد ATM هاي شبكه براي بايست مي كشي كابل نوع چه

گيرد؟ مي ATM هاي پروژه اغلب براي رسانه ترين مناسب نوري فيبر هم هنوز معمول روميزي هاي سيستم در هنوز ATM آوري فن كه وجودي با باشد

150 سرعت با ATM كه دارند وجود شركتها از كمي تعداد اما. است نگشته را برثانيه مگابيت در اند نموده متصل خود روميزي سيستمهاي به مستقيما

استاندارد يا TIA/EIA-568-A استاندارد از كه زماني تا نوري فيبر كابل موردISO11801 تجهيزات. شويد مواجه مشكلي هيچ با بايست نمي نماييد استفاده

ATM شبكه رابط كارتهاي و ATM 62 مود مولتي نوري فيبر از/ 125/ 5 . نمايد مي استفاده ميكرون

روي را برثانيه مگابيت 155 سرعت با ATM شبكه داريد قصد كه صورتي در ، نماييد اجرا مسي كابل مسي اتصاالت همه كنيد استفاده Cat5 كابل از حتما موفقيت با را TSB67 و TSB95 استاندارد تست و آزمايش مراحل بايست مي

بگذرانند. نوري فيبر و UTP كابلهاي

از هم قادرند( ATM,FDDI,Token Ring اترنت) بندي شبكه معمول هاي تكنولوژيUTP بنابراين. استفاده فيبرنوري كابل از هم و هاي شبكه متخصصين نمايند

IT ، هستند مواجه مناسب كابلي رسانه انتخاب مسئله با همواره .: نوري فيبر از استفاده مزاياي برخي

. است باالتري بسيار بلقوه باند عرض داراي نوري فيبر. دارد ،ايمني الكترومغناطيسي امواج تداخل مقابل در نوري فيبر

طوالني مساحتهاي تا توان مي را نوري فيبر روي شده ارسال سيگنالداد. انتقال

شده ارزانتر ، نوري فيبر در استفاده مورد تجهيزات و ، كانكتورها ، كابلهاي. اند

الكترومغناطيسي تداخل EMI مسئله كه مواردي در نوري فيبر از استفاده. باشند مي ارزش با دارد اهميت

Page 45: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

نمي را نوري فيبر كابل زيرا) است برخوردار باالتري امنيت از نوري فيبر. ( داد قرار سمع استراق تحت توان

است ممكن هم باز نوري از استفاده براي باال در شده ذكر مزاياي باوجودUTP كابلهاي از استفاده ، داليل برخي بواسطه

: از عبارتند انتخاب اين انجام براي داليل برخي. دهيم ترجيح را مي Cit5e كابل از استفاده از گرانتر درصد 15 تا 10 ، نوري فيبر كابل نصبباشد. 3 تا 2( هابها و شبكه رابط كارتهاي) استفاده مورد شبكه افزار سخت. UTP بر مبتني افزار سخت از گرانتر از برابر هستند

. نداريم نياز ، باال باند عرض به كه مواردي در. شود نمي محسوب كليدي موضوع يك كابل در امنيت كه مواردي در. ندارد وجود EMI تداخل مسئله كه مواردي در

بر فرض كه باشيد داشته بخاطر نوري فيبر كابلهاي گرفتن درنظر هنگام گردد. تعويض كشي كابل سيستم نزديك آينده در نيست بنا كه است اين

نوري فيبر انتخاب روي گيري تصميم هنگام است ممكن كه سؤاالتي برخي: از عبارتند كند خطور شما ذهن در سازي شبكه براي

؟ است استيجاري شما استفاده مورد ساختمان آيا است چقدر آن اجاره مدت ، است استيجاري شما استفاده مورد مكان اگر

. خير يا داريد آن نامه اجاره تجديد به تصميم آيا و يا ديوارها برداشتن مثل اساسي تعميرات انجام امكان نزديك، آينده در آيا

دارد. وجود ساختمان داخل ديوارهاي ساختن مطمئن و نمود خواهيد استفاده سال 5 از بيش مكان اين از كه صورتي در

تخريب زوديها اين به شما استفاده مورد كشي كابل ساختار زير كه هستيداستفاده. نخواهد فراموش. نظر به معقول نوري فيبر از گرديد ميرسد

، نوري فيبر هاي سيستم در استفاده مورد اي شبكه سختافزار كه نكنيد. باشد مي مشابه موارد از گرانتر 10Base-F اترنت

عوايل به ، نوري فيبر كابل روي اترنت از استفاده به مربوط استانداردهاي. مي باز ميالدي 90 دهه اصوال اتصال منظور به ، نوري فيبر كابل گردد

اين اصلي مشخصات. گيرند مي قرار استفاده مورد ها كننده تكرار به قادر استاندارد اين و گرديد تنظيم سالها همان در( FOIRL) استاندارد

Page 46: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

هزار طول با نوري فيبر كابل طريق از كننده تكرار 2 بين ارتباط برقراريباشد. مي متر

80 دهه طي در نوري فيبر كشي كابل و نوري فيبر هاي كننده تكرار هزينه كابل طريق از جداگانه كامپيوترهاي اتصال و كرد افت شدت به ميالدي

فيبر استاندارد مجموعه يك IEEE. گرديد متداول بسيار ، هاب به نوري فيبر 10Base بعنوان مجموع در استانداردها اين. است داده توسعه را نوري

مي ذيل شرح به 10Base اترنت فرد به منحصر هاي مشخصه هستند معروفباشد:

10Base-FL : استاندارد هاي مشخصه از شده آمد روز نسخه يك FOIRL براي كه حداكثر. است شده طراحي FOIRL فعلي تجهيزات بين ارتباط قراري بر

دو بين فاصله حداكثر اما بوده متر FOIRL ، 1000 ابزار يك و 10Base-FL بين فاصله 10Base-FLباشد. مي متر 10Base-FL ، 2000 دستگاه ارتباط قراري بر براي عموما

مورد يكديگر با ها هاب ارتباط قراري بر و ها هاب با شبكه هاي گره 10Base-FL استاندارد از شبكه تجهيزات ترين مدرن. گيرد مي قرار استفاده

مي 10Base-F مشخصه ترين مهم استاندارد اين واقع در كند مي پشتيبانيباشد.

10Base-FP و نموده فراهم را نوري فيبر هاي سگمنت تركيب امكان كه اي مشخصه

با( ها كننده تكرار از استفاده بدون) كامپيوتر چندين ، آن اساس بر هاي سگمنت. شوند مي متصل يكديگر به نوري فيبر سيستم استفاده

10Base-FB 10 منفرد سگمنت يك و يابند گسترش متر 500 تا توانند ميBase-FB

نمايد. مي متصل يكديگر به را كامپيوتر 33 تا نوري فيبر كابل مناسب انتخاب

روي اترنت از كه دهند مي ارائه را تجهيزاتي ، سازندگان از تعدادي در كه مواردي مهمترين از يكي نمايد مي پشتيباني نوري فيبر سيستم فيبر صحيح انتخاب نمايند، لحاظ بايست مي 10Base-T سيستم يك طراحي

باشد. مي نورينماييد. استفاده ميكرون 125/62.5 مود مولتي نوري فيبر از

باشد. مود مولتي فيبر رشته دو داراي حداقل ، بايست مي افقي اجراي هر كابلهاي و ها پانل براي استفاده مورد كانكتور نوع كه كنيد حاصل اطمينان

است. سازگار شما استفاده مورد افزار سخت با شبكه در موجود

Page 47: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

100Base-FX اترنت100Base-FX كه فيزيكي رسانه استاندارد از ANSI توپولوژي براي FDDI طراحي

مشخصه. مي استفاده است نموده 100 اترنت براي 100Base-FX هاي كند سيستم اگرچه اند شده طراحي نوري فيبر كابل روي ثانيه بر مگابايت

هنوز 100Base-FX اما است اي ستاره توپولوژي داراي ظاهر در ، كشي كابل. شود مي تلقي گذرگاه لوژي توپو يك در را زير موارد ايد گرفته 100Base-FX از استفاده به تصميم كه صورتي در

باشيد. داشته ذهن و باشد اي ستاره نوع از بايست مي استفاده مورد كشي كابل توپولوژي. ISO 11801 يا TIA/EIA-568-A استانداردهاي با متناسب باشد

مولتي فيبر رشته دو حداقل داراي بايست مي ، شبكه گره موقعيت هرباشد. مود

اگر. مي متر 400 ، پيوند فاصله حداكثر تواند مي نوري فيبر چه باشداما. ارسال فواصل اين از بيش به را سيگنال صحيح بندي زمان نماد از كه صورتي در. نيست تضمين قابل متر 400 از بيش فواصل در سيگنال

حداكثر. استفاده ISO11801 يا TIA/EIA-568-A استانداردهاي كابل افقي فاصله كنيدبود. نخواهد متر 100 از بيش

مي SC كانكتور 100Base-FX براي استفاده مورد فيبر كانكتور نوع ترين عمومينمود. استفاده توان مي نيز FDDIMIC كانكتور و SC كانكتور از اما باشد

Page 48: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

: 1 جدول شرح كابل نوع تكنولوژي اترنت هاي

10Base-2كواكسيال كابل روي ثانيه بر مگابيت 10 اترنت (RG-58 ) thinnet قطعه طول حداكثر با متري 185

10Base-5طول حداكثر و( اهم 150) ضخيم كواكسيال كابل روي ثانيه بر مگابيت 10 اترنت متر500 قطعه

10Base اين. مي ثانيه بر مگابيت 10 اترنت مي اترنت از پهن باند اجراي يك تكنولوژي باشد ljv hsj 3600 آن سگمنت طول حداكثر كه باشد

-0Baseكابل طول حداكثر حفاظ بدون تابيده بهم زوج كابل روي ثانيه بر بيت مگا 10 اترنت . است متر 100

10Bsse-FL000 كابل طول حداكثر مود مولتي نوري فيبر كابل روي ثانيه بر مگابيت 10 اترنت است متر2

10Base-FBطول حداكثر و شود مي تعريف مود مولتي نوري فيبر روي ثانيه بر مگابيت 10 اترنت باشد. مي متر 2000 كابل

10Base-FB طول حداكثر و شود مي تعريف مود مولتي فيبرنوري روي برثانيه مگابيت 10 اترنت باشد. مي متر 2000 كابل

10Base-FPبين ارتباط برقراري براي مود مولتي نوري فيبر كابل روي برثانيه مگابيت 10 اترنت . گيرد مي قار استفاده مورد كننده تكرار يك بدون كامپيوتر چند

500 كابل طول حداكثر و باشد مي عدد 33 سگمنت داخل در ها كامپيوتر تعداد حداكثر. است متر

100Base-TXكابل روي ثانيه بر مگابيت 100 اترنت CAT5 يا UTP حداكثر سيم زوج دو از استفاده با . است متر 100 كابل طول

100Base-T4كابل روي ثانيه بر مگابيت 100 اترنت CAT5 يا UTP سيم زوج چهار هر از استفاده با حداكثر. مي تعريف است. متر 100CAT3 در استفاده مورد فاصله گردد

100Base-FX400 ، كابل طول حداكثر و بوده مود مولتي نوري فيبر روي برثانيه مگابيت 100 اترنت . است متر

100Base-VG100 تكنولوژي همان اينVG-AnyLAN باشد. مي100 Base-SX هاب. از استفاده با كاري ايستگاههاي براي مود مولتي فيبرنوري روي اترنت گيگابيت100 Base-LX شبكه. فقرات ستون در استفاده براي مود تك فيبرنوري كابل روي اترنت گيگابيت

100 Base-CX كابل روي اترنت گيگابيت STP شبكه تجهيزات بين ارتباط برقراري براي يك نوع فاصله حداكثر

باشد. مي متر 25 سگمنت، 100 Base- T كابل روي اترنت گيگابيت CAT5 يا UTP باشد. مي متر 100 سگمنت طول حداكثر كه

فيبرنوري كابلهاي و اترنت گيگابيت مي پشتيباني فيبرنوري توسط تنها برثانيه مگابيت 1000 اترنت ابتدا در

استاندارد. مي پشتيباني (PHYs) فيزيكي رسانه گزينه سه از IEEE 802.3Z گرديدهر. ارتباطات انواع و مختلف فواصل براي گزسنه سه اين از يك كند

سه. شده طراحي مختلف :1000Base-SXعبارتنداز: فيزيكي رسانه گزينه اند هاي گره ساير و كاري ايستگاههاي هماند افقي كشي كاربردهايكابل براي

شود. مي طراحي مود مولتي فيبرنوري با كار براي Base-SX 1000شبكه.

Page 49: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

1000 Base-LX نوع كشي كابل پشتيباني براي backbone همانند intrabuilding و campus

1000base. شود مي استفاده –LX مورد مود، تك نوري كابل با بايست مي مود مولتي فيبر از توان مي موارد بعضي در چه اگر. گيرد قرار استفادهنمود. استفاده

1000 Base- CX ، تجهيزات از اي مجموعه داخلي ارتباط از پشتيباني براي اين. شده طراحي شبكه STB اهمي 1520 كشي كابل از مشخصه است

هنگام. مي استفاده از استفاده با اترنت گيگابيت براي كش كابل نمايدمود تك فيبرمولتي براي TIA/EIA-568-A استانداردهاي از بايست مي فيبرنوري،

گردد. استفاده backbone كشي كابل براي ميكرون 8.3/125

نوري فيبر كابل صورت به را ها داده ديجيتال هاي سيگنال نوري تارهاي ، كابل نوع اين در

داده انتقال براي راه ترين مناسب روش اين. كنند مي هدايت مد هاي پالس كابل بر تاثيري هيچ الكترومغناطيسي يا الكتريكي هاي پالس كه چرا ، هاست

گذارند. نمي نوري فيبر سرقت به يا و شوند نمي ضبط ديگري درجاي ها داده كه معناست بدين اين

است. پذير امكان مسي هاي كابل در ها دادهمسا. روند نمي

نوري فيبر تركيب با كه شده تشكيل هسته نام به اي شيشه باريك بسيار تار يك از نوري فيبر ساخته پالستيك از تارها اوقات گاهي. است شده روكش نازك بسيار اليه يك نمي تارها اين ولي ، است آسانتر پالستيكي نوري فيبر نصب. شوند مي

اي شيشه تارهاي انتقال دوري فواصل همان به را نوري هاي پالس توانند كند منتقل جهت يك در را ها سيگنال تواند مي تنها اي شيشه تار هر. قادرند

شده داده قرار اي جداگانه هاي محفظه در كه است تار دو شامل بنابراين ، استقامت داراي kevlar تارهاي و گرفته هر پالستيكي مقاوم اليه يك. اند

هستند. كافي قرار پالستيكي روكش با كابل دو بين نوري فيبر كانكتور در kevlar تارهاي

انتقال. داده هاي سيگنال تاثير تحت ، نوري فيبر كابل در مي‌شود اين) شود مي باال العاده فوق سرعت با و گيرد نمي قرار الكترومغناطيسي

1 از بيشتر تجاري نه و نمايشي حاالت در و Mbps 100 حاضر حال در سرعتGbps

Page 50: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

هاي دوربين مثال عنوان به است، رايج بسيار نوري فيبر از استفاده امروزه. شوند مي متصل اصلي مركز به با كيفيت كنترل

هدايت كيلومترها تا را – نوري پالس منظور – سيگنال تواند مي نوري فيبر. گردند مي متصل هم به نوري فيبر كابل توسط نيز اكثر اكنون. كند

براي رشته يك ، است شده درست رشته دو از واقع در نوري فيبر كابل و مده تك دسته دو به نوري فيبر. نوري امواج دريافت ديگر رشته و ارسال

كابل. مي تقسيم مده چند 8 قطر با اي شيشه هسته داراي نوري فيبر شود ميكرومتر 50 اي شيشه هسته داراي مده چند فيبرنوري كابل و ميكرومتر

. تقريبا را نوري سيگنالهاي بايد كيلومتر دو هر در است و كرد تقويت مجددامي‌شود. استفاده نوري هاي كننده تكرار از نوري سيگنال تقويت براي

بسيار آن هسته قطر كه آنجا از اما. باالست بسيار مده تك كابل باند پهنايباشد. مي مشكل بسيار آن توسعه براي اين به زدن تكه ، است كم

بسيار باند پهناي داراي مده تك كابل با مقايسه در مده چند نوري فيبر كابل مي آسانتر آن به زدن تكه است، بزرگتر آن هسته قطر كه اما ، است كمتريباشد.

كانكتور در Kevlar تارهاي از نمونه‌اي –( 26) شكلنوري فيبر

نوري فيبر كابل مقطع برش –( 27) شكل

Page 51: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

پي در پي بازتابش توسط كه نوري كابل در نوراني امواج جابجايي نحوهاست. شده داده نشان وضوح به شكل در گيرد مي انجام

مي‌شود منتقل مكرر بازتابش‌هاي توسط نوري سيگنال نوري، فيبر در –( 28) شكل به نياز نوري فيبر كابل هر در نوري امواج به الكتريكي امواج تبديل براي

است: زير وسايل

ILD/PAD و LED/PIN زوج‌هاي –( 29) شكل.ILD/APD شكل به يا LED/PIN شكل به كه نوري فيبر كابل ترنسيور است LED/PIN و نور به الكتريكي امواج تبديل براي نوري ديود جفت يك واقع در

امواج به دوباره را نوري امواج كه استPIN نام به نور به حساس ديود يك شود مي استفاده مده چند هاي كابل براي LED/PINكند. مي تبديل الكتريكي

گيرنده كابل براي ديگر جفت يك و فرستنده كابل براي آن جفت يك البته كهاست. الزم بجاي روش اين در كه شود مي استفاده ILD/APD از مده تك هاي كابل براي

بسيار LED/PIN با مقايسه در ILD/APD. رود مي بكار ليزر تكنولوژي ، نور ، كند نگاه آن درون و كند باز را كابل كاربري اگر ديگر سوي از و است گران

ببيند. آسيب ليزر وجود علت به او چشم شبكيه است ممكن

نوري فيبر مورد در نكاتي: كه كنيد استفاده زماني نوري فيبر از

اي رسانه با و طوالني مسافتهاي در و باال خيلي سرعت با را ها داده مايليدكنيد. ارسال مطمئن بسيار

داريد. ها داده ارسال در باال امنيت به نيازاگر: نكنيد استفاده نوري فيبر از

Page 52: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

است. كم شما بودجهنداريد. نوري فيبر وسايل اتصال و نصب براي كافي تجربه

نوري فيبر با كشي كابل براي كار ابزار وسايل اين كه داريد نياز مخصوصي وسايل به نوري فيبر با كاركردن براي

اگر. كار اين بخصوص ابزار جعبه در همگي با كار مخصوص دوره موجودند را كار اين كنيم مي توصيه شما به ايد، نگذرانده را نوري فيبر انجام شخصا

كماكان ولي كنيد، استخدام كار اين براي را شرايط واجد افراد و ندهيدباشيد. داشته عهده به خودتان را نظارت

ها داده و دارد بااليي سرعت كه رينگ توكن هاي شبكه براي نوري فيبر كابل كابلها اين اينكه با. است مناسب بسيار كنند مي حركت جهت يك در تنها

فاصله شود استفاده رينگ توكن شبكه در آنها از اگر ولي هستند گران بسياريابد. مي افزايش مسي هاي كابل برابر 10 تا شبكه در ها

نوري فبير كابل مخصوص ابزار جعبه –( 30) شكل

Page 53: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

نوري فيبر رسانه اطالعات ارسال بمنظور اي شيشه فيبر يك از كه است محيطي نوري فيبر

نمايد. مي استفاده نوري پالس قالب در شبكه ديود يا ليزري ديود يك از استفاده با) نوري هاي پالس اين داخل در ها دادهگردند. مي رمزگذاري( گسيل نور سيستم در افزوني روز بطور ، نوري فيبر محيط ، گذشته سال 5 طي در

اند. گرفته قرار استفاده مورد ، شبكه هاي

كنند؟ مي كار چگونه نوري فيبر پيچيدگي از مسي استاندارد رسانه با مقايسه در نوري فيبر تكنولوژي

كه است نهفته حقيقت اين در پيچيدگي اين عامل. است برخوردار بيشتري هستند. نوري پالسهاي نوع از ولتاژ گذارهاي بجاي ، فيبر نوري سيگنالهاي و خاموش طريق از را سيگنال صفرهاي و ها يك ، فيبرنوري سيگنالهاي

نور منبع. نمايد مي توليد نوري منبع كردن روشن يا ليزري ديود يك يا معموال( LED) گسيل نور ديودهاي انواع از برخي نور. مي ، منبع از حاصل باشد

مي فالش ، شوند گذاري رمز بايست مي كه هايي داده الگوي با متناسبزند. از اي شيشه رساناي داخل در اي لحظه بطور اغلب نوري هاي پالس اين

بنام روكش يك توسط اي شيشه هادي اين. كنند مي سفر مقصد به منبعcladding پوشش. شود مي احاطه cladding دهد مي امكان اي شيشه فيبر

( 31 شكل مطابق) كند پيدا شكست فيبر جدار در نوري سيگنال كه زيرا cladding مثل و بوده اي شيشه فيبر به نسبت كمتري انعكاسي شاخص داراي

گرداند. مي باز فيبر هسته داخل به را نوري سيگنال آينه يك عدم يا وجود ، سنسور يك. رسند مي مقصد به نوري هاي پالس كه هنگامي

سيگنالهاي به را Off و On عالئم و نموده احساس را نوري سيگنال وجودكند. مي تبديل يك و صفر با شده داده نمايش الكتريكي

بيشتر نوري سيگنال خيزهاي و افت چه هر كه است مهم نكته اين به توجه داشت خواهد وجود( تضعيف) سيگنال افت بروز براي بيشتري امكان باشد،

افت امكان ، مقصد و منبع بين نوري فيبر كانكتور هر مورد در بعالوه. بطور اتصال نقطه هر در بايست مي كانكتورها بنابراين. دارد وجود سيگنال

گردند. نصب دقيق

Page 54: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

مي استفاده فيبر دو از ، نوري فيبر بر مبتني LAN/WAN هاي شبكه اغلبيك: مورد ها داده دريافت براي ديگر فيبر و اطالعات ارسال براي فيبر كنند

اين. مي قرار استفاده گيرد مي قرار استفاده مورد دليل اين به سيستم گيرد جهت) نمايد مي حركت نوري فيبر هاي سيستم در جهت يك در فقط نور كه

مشكل كاري گيرنده/ فرستنده يك به نوري فيبر فرستنده يك تبديل( ارسالبود. خواهد

نوري فيبر كشي كابل مزاياي موارد بسياري در نوري فيبر كشي كابل كه است شده باعث داليل برخيبرخي. ارجحيت كشي كابل هاي سيستم ساير به نسبت داليل اين از يابند

: از عبارتند(.EMI) الكترومغناطيسي تداخل مقابل در مصونيت

باالتر. اي داده ارسال سرعتهايبيشتر مجاز فواصل حداكثربهتر ايمني تداخل مقابل در فيبر مصونيت موضوع با را خود بحث كه بدهيد اجازه

. نماييم آغاز EMI الكترومغناطيسي

(EMI) الكترومغناطيسي تداخل مقابل در مصونيت رسانه زمينه در واحد مشكل يك داراي مسي كابل بر مبتني هاي شبكه همه

تداخل پذيرش مستعد همگي آنها: باشند مي خود اشتراكي مي اي داده سيگنالهاي با تداخل نوعي EMIباشند. مي الكترومغناطيسي

همه. مي رخ پراكنده الكترومغناطيسي امواج وجود بواسطه كه باشد دهد مغناطيسي ميدان يك خود ي مركز محور اطراف در ، الكتريكي كابلهاي

ميدان يك داخل در را فلزي هادي يك شما كه صورتي در. نمايند مي توليد . شود مي قرار بر الكتريكي جريان يك هادي آن در ، دهيد حركت مغناطيسي

در ، شود اعمال هادي يك سر دو در الكتريكي ميدان يك اگر مشابه بطور از است ممكن. شد خواهد ايجاد مغناطيسي ميدان يك ، هادي محور اطراف

كه هنگامي ؟ دارد مصونيت مشكل مقابل در چرا نوري فيبر بپرسيد خود خواهد سبب اصل اين ، دهيد مي قرار يكديگر مجاور را مسي كابل دو شما پديده اين. شود القاء مجاور كابل به كابل يك روي موجود سيگنالهاي كه شد

Page 55: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

Cross Talk بروز شانس ، باشد بلندتر مسي كابل چه هر دارد نام Cross Talk است. بيشتر فيبر زيرا. هستند مصون Cross Talk پديده مقابل در نوري فيبر هاي كابل ( اي شيشه فيبر يك داخل در) نوري سيگنالهاي از ، ها داده ارسال براي

ميدان گونه هيچ نوري فيبر اطراف در دليل همين به. كند مي استفاده دارد. مصونيت EMI نويز مقابل در بنابراين و شود نمي توليد مغناطيسي

محيطهاي ، آسانسورها مانند محيطهايي در توانند مي نوري فيبر هاي كابل حجيم هاي كالف آنها در كه محيطهايي و بزرگ ترانسفورماتورهاي به نزديك

گيرند. قرار استفاده مورد دارد وجود مسي كابل

نوري فيبر كابل يك داخل در سيگنال يك انعكاس –( 31) شكل

باالتر داده ارسال نرخ بطور و باشد مي ايمن الكترومغناطيسي تداخل مقابل در نور كه آنجائي از

ارسال سرعت نوري فيبر تكنولوژي از استفاده با. رسد مي مقصد به آني در نوري فيبر در ها داده ارسال سرعت گردد مي ميسر بيشتري خيلي داده

و ثانيه بر گيگابيت محدوده باشد. مي ثانيه بر ترابيت اخيرا

بيشتر خيلي برد محدوديتهاي داراي مسي هاي كابل بر مبتني اطالعات ارسال محيطهاي

از. مي كيلومتر يك تا سگمنت طول حداكثر فاصله فيبرهاي كه آنجايي باشند شدت با تضعيف پديده آنها در و داشته مصونيت EMI نويز مقابل در نوري

گسترش براي توان مي نوري فيبر از. ندارد وجود الكتريكي سيگنالهاينمود. استفاده كيلومتر 3 تا سگمنت طول حداكثر

بهتر ايمني طرف مكالمات به دادن گوش عمل سمع، استراق دانيد مي كه همانطور

رسانه. مي وي آگاهي بدون ديگر مستعد مسي، كابل بر مبتني هاي باشد

Page 56: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

زيرا. سمع استراق هاي استفاده سوء از كه دارد وجود ابزارهايي هستند داخلي رسانه با تماس و مسي كابل خارجي پوشش نمودن سوراخ طريق مورد و نموده دريافت را LAN شبكه يك روي شده ارسال سيگنالهاي كابل،

هاي تپ بنام دستگاههايي ضمن در دهند مي قرار بازبيني و پردازش از و نداشته كابل نمودن سوراخ به نيازي كه دارند وجود الكترومغناطيسي

سيگنالهاي الگوي ، كابل اطراف مغناطيسي ميدانهاي دريافت طريق اطالعات به طريق اين از و نموده سازي شبيه را كابل در موجود الكتريكي

يابند. مي دسترسي كابل روي شده ارسال استفاده نور از الكتريكي سيگنالهاي بجاي نوري فيبر هاي كابل آنجائيكه از

تپ. مصونيت كامال سمع استراق مشكل مقابل در ، كنند مي هاي دارند هر زيرا دهند انجام كاري توانند نمي فيبرها اين مقابل در الكترومغناطيسي،

شبكه ارتباط قطع سبب و نموده بلوكه را نور فيبر، روي نفوذي اعمال گونه كاري توانند نمي نيز الكترومغناطيسي هاي تپ همچنين گرديد خواهد اصلي ندارد. وجود مغناطيسي ميدان گونه هيچ فيبر اطراف در زيرا دهند انجام

در نوري فيبر كابلهاي از سمع، استراق مشكل مقابل در قيبر ايمني بواسطه گردد. مي استفاده تحقيقاتي هاي شبكه و دولتي تشكيالت همانند هايي شبكه

نوري فيبر كشي كابل معايب نيز عمده عيب دو داراي رسانه اين كه گفت بايد نوري فيبر مزاياي همه با

عبارتنداز: كه باشد مي باالتر هزينه مسي هاي كابل به نسبت فيبرنوري نصب بودن تر مشكل

باالتر هزينه هر ازاي به آن باالتر هزينه ارسال، محيط يك بعنوان نوري فيبر عيب اولين

كابل. مي كابل طول متر محدوده در قيمتي داراي معموال ، UTP مسي باشداما. مي فوت هر ازاي به دالر 05/0 تا 03/0 فيبرنوري كابل هزينه باشد

وجود با شود مي محاسبه آن از فوت هر ازاي به دالر 5/1 تا 2/0 بين معموال رسانه اين فيبر، قيمت مداوم كاهش شبكه فقرات ستون قسمت در اساسا

گيرد. مي قرار استفاده مورد

Page 57: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

نصب مشكل مسي كابلهاي به نسبت آن نصب بودن تر مشكل نوري فيبر كابل دوم عيب

دانتهاي. منظور به ساده مكانيكي اتصال يك معموال مسي، هاي كابل است بطور ايناتصالها كه ندارد لزومي و بود خواهد كافي الكتريكي جريان برقراري

همچنين. شده برقرار كامل و دقيق از تماس نقطه در ها كابل اغلب باشداتصال. مي پرچ دستي ابزارهاي طريق خيلي خيلي نوري ي فيبرها بين شوند

اين. تر مشكل مسئله است يا پالستيكي هسته طبيعت واسطه به اساسادر. مي فيبرنوري كابل اي شيشه قطع را فيبر داخلي هسته كه هنگامي باشد

خرده زيادي بسيار مقدار گيرنده بر در شده، بريده هسته انتهاي نماييم ميو. مي نوري سيگنال پراكندگي سبب كه باشد مي كوچك هاي شيشه گردد

گيرنده به كامل و صحيح بطور نوري سيگنال كه گرديد خواهد سبب اينانتهاي. بطور كننده صيقلي خاص ابزار يك با بايست رامي فيبر هسته نرسد

گردد. فراهم اتصال نقطه از نور عبور تاامكان نمود شفاف و هموار كامل را غيرصيقلي و شده صيقلي نوري فيبر كابل هسته يك بين تفاوت 32 شكلعمل. مي نشان نصب پيچيدگي به ، فيبر هسته انتهاي نمودن صيقلي دهد و. فزايد مي نوري فيبر هاي كابل هزينه و ، بيشتر زمان صرف سبب نتيجتا

گرديد. خواهد نوري هاي كابل نصب در بيشتر

نوري فيبر هاي كابل انواع آنها عملكرد نحوه ، فيبرنوري كشي كابل هاي سيستم مباني درباره كه اكنون

را فيبرها تك تك كه است آن زمان اكنون ، شديد آشنا شان معايب و مزايا و از قسمت اين در كه مطالبي از برخي. دهيم قرار بررسي مورد تفضيل به

: باشد مي زير موارد شامل. گرفت خواهيد فرا مقاله

فيبرنوري نوري كابل يك ساختمان نوري كابل هاي مشخصه

نوري كابل يك ساختمانباشد: مي جزء چندين داراي متعارف نوري فيبر كابل يك فيبرنوري-

بافر- دهنده استحكام عنصر-

Page 58: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

فيبر خارجي پوشش- خاصي وظيفه داراي فيبرنوري، كابل داخل در عناصر اين از يك هر

تضمين فيبر داخل در را ها داده اعتماد قابل ارسال آنها عملكرد هستندكهشكل. مي مي نشان را فيبرنوري كابل از مقزعي دياگرام يك( 33) نمايد

كه. فرماييد. توجه كابل داخل در آنها روابط و عناصر تك تك به دهد

فيبرنوريو. فيبرنوري كابل مركزي بخش فيبرنوري، اصلي قسمت سه داراي است

هسته: بخش سه اين. محافظتي پوشش يك اغلب و ، Cladding ، استشوند. مي ساخته يكجا بطور يكديگر، با نزديكشان روابط بواسطه معموال ميكرون صد تاچند دو از قطري داراي معموال كه فيبرنوري كابل هسته كند هدايت را نور سيگنال كه دهد مي تشكيل را كابل مركزي بخش دارد،

ميكرون 75 انشان، موي ضخامت كه است ذكر شايان مقايسه يك بعنوان. باشد مي

برش يك و يافته صيقل برش يك بين تفاوت –( 32) شكلخام

Page 59: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

متعارف نوري فيبر كابل يك مقطع سطح –( 33) شكل

چند. مي شيشه از يا پالستيك جنس از يا معموال فيبر هسته ماده باشد مورد فيبرنوري هسته ساختمان در توانند مي كه دارند وجود متفائت

شاخص و هزينه شيميايي، تركيب در مواد اين تفاوت كيرند قرار استفاده كه دهد مي نشان كه است عددي انعكاس شاخص باشد مي آنها انعكاس

همچنين عدد اين شد خواهد خم مقدار چه ماده آن از عبور هنگام نور خاص ماده آن داخل در تواند مي سرعتي چه با نور كه دهد مي نشان

نمايد. حركتCladding بنابراين. مي كمتري انعكاس شاخص داراي هسته به نسبت باشد

منعكس فيبر مركز به Cladding پوشش و فيبر هسته با برخورد از پس نورشد. خواهد

در حفاظتي اليه يك بعنوان اوال دارد برعهده را وظيفه دو Cladding پوشش. گيرد مي قرار فيبر اي شيشه يا پالستيكي هسته اطراف همانطور دوما

كه مي آن مركز به فيبر هسته از يافته نفوذ نور انعكاس سبب شد ذكر قبال شاخص داراي هسته به نسبت Cladding كه است دليل بدان اين گردد

اين. كمتري انعكاس تك فيبرهاي مورد در جزء به معموال پوشش است(. ميكرون 25 حدود) هستند كمي ضخامت داراي مود

مي حفاظت Cladding و فيبر هسته از فيبرنوري اطاف محافظ پوشش پوشش اين ندارد نور ارسال در سهمس هيچ و نمايد حفاظتي نقش صرفا

Page 60: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

برخي. پايين تا كيفيت باالترين از ترتيب به نوري فيبر كابل انواع از داردهستند: ذيل موارد شامل

مود تك اي فيبرشيشهتدريجي ضريب اي فيبرشيشه اي پله ضريب اي فيبرشيشه فيبرنوري PCS فيبرپالستيكي

مود تك اي فيبرشيشه قطر به معموال باريك بسيار كه باشد مي شيشه جنس از نوري فيبر هستهبطور. مي ميكرون 10 از كمتر با كابل يك ساختن بمنظور معكوس باشد

قطري داراي معموال مود تك فيبر مورد در Cladding ، معقول هاي اندازه مي مود تك را فيبر اين( ميكرون 125 حدود) باشد مي هسته برابر ده

گردد. مي سيگنال تضعيف كاهش سبب واحد مسير يك تنها زيرا ناميم دسي 2 از كمتر) تضعيف فقدان دليل به اما هستند گران مود، تك فيبرهاي

،( در بل موارد بعضي در. باالست بسيار آنها در نور عبور سرعت كيلومترشكل. مي پذير امكان ثانيه در گيگابيت 50 تا سرعتهايي از مثالي 34 باشد

دهد. مي نشان را مود تك اي شيشه فيبر هسته يك

مود تك شيشه‌اي فيبر هسته از مثالي –( 34) شكل

Page 61: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

تدريجي ضريب اي شيشه فيبر شاخص كه باشد مي شيشه جنس از تدريجي ضريب اي شيشه فيبر يك

مي تغيير Cladding پوشش تا فيبر هسته مركز از تدريج به آن در انعكاس سيگنالهاي بنابراين و انعكاس شاخص ين بيشتر داراي فيبر مركز. نمايد

در. سرعت كمترين داري كابل مركز در موجود سيگنالها كه صورتي هستند خم سبب انعكاس تر پايين شاخص ، شوند منحرف فيبر مركز از خارج به

اين. مي فيبر مركز به آنها گشت باز نهايتا و آنها شدن مي باعث مسئله گرددهر. حركت فيبر مركز در دقيقا نوري سيگنالهاي تا شود هسته قطر چه نمايند

براي نياز مورد تجهيزات هاي هزينه اما است بيشتر فيبر هزينه ، باشد بيشتر. بود خواهد كمتر ، فيب نسب . دهد مي نشان را تدريجي ضريب اي شيشه هسته يك از مثالي 35 شكلباشد. مي مود تك فيبر هسته از بزرگتر فيبر اين هسته كه باشيد داشته توجه

پله‌اي ضريب اي شيشه فيبر در هسته قطر اما باشد مي مود تك فيبر با مشابه اي پلة ضريب فيبر هسته

50 بين هسته قطر البته ميكرون 5/62 حدود معموال) است بيشتر خيلي آنهمان( متغيير ميكرون 125 تا شاخص آيد مي بر آن نام از كه طور ميباشد

هسته يك حقيقت در است اي پله تغييرات داراي اي شيشه فيبر انعكاس از. است يكنواخت انعكاش شاخص يك داراي اي پله ضريب اي شيشه فيبر

قابل غير كمتر شود، مي حمل هسته داخل هاي كرانه در سيگنال آنجائيكه مؤثر باند عرض و است بيشتر آن در تضعيف مقدار اين بر بنا و بوده كنترل ارزانتر هسته اين با كابلهاي براي نياز مورد تجهيزات چه اگر باشد مي كمتر

بنا. كابلها ديگر انواع از پله ضريب اي شيشه فيبر هاي هسته اين بر هستند

تدريجي ضريب شيشه‌اي فيبر هسته –( 35) شكل

Page 62: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

نوري فيبر يك از مثالي 36 شكل. شوند مي يافت كابلها از بسياري در ايدهد. مي نشان را اي پله ضريب اي شيشه

پله‌اي ضريب شيشه‌اي فيبر هسته –( 36) شكل

PCS نوري فيبر . است پالستيكي پوشش يك و اي شيشه Cladding يك داراي PCS نوري فيبر PCS نوري هاي فيبر باشند مي بزرگتر يا ميكرون 200 تا قطري داراي معموال

در PCS نوري كابلهاي البته هستند محدودي باند عرض داراي اين بر بنا و نوري فيبر كابلهاي ساير با مقايسه هستند. ارزانتر نسبتا

پالستيكي نوري هاي فيبر مي باال به ميكرون 50 از پالستيكي هسته يك داراي پالستيكي نوري هاي فيبر

هاي مسافت در ندرت به و بوده كيفيت ترين پايين داراي ها فيبر اين باشنداز. مي قرار طوالني آنها گيرند مي استفاده تزئيني كارهاي براي معموال

شود.

بافر مي تشكيل را نوري فيبر كابل از ديگري قسمتي بافر ، نوري فيبر بر عالوه

كه همانطور. كند مي بازي فيبر داخل در را حفاظتي نقش مهمترين كه دهد پوشش و نوري فيبر بين بافر يك عنوان به عنصر اين آيد مي بر آن نام از

. كند مي عمل كابل خارجي بافر. شوند مي بندي تقسيم Loose يا Tight دسته دو به نوري فيبر هاي بافر نوري هاي فيبر از يك هر روي حفاظتي پوشش يك عنوان به ، Tight هاي

) مي عمل كابل در موجود معموال ( . ميكرون 900 قطر به پوشش يك نمايد گردند مي آسانتر نصب و بهتر كنترل ، كابل بيشتر دوام سبب Tight هاي بافر

يك. مي نشان را Tight بافر يك از مثالي 37 شكل. طرف از Loose بافر دهد

Page 63: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

پوشش يك داخل در نوري هاي فيبر همه آن در كه است ي بافر ديگرشكل. مي قرار پالستيكي را Loose بافر نوري فيبر كابل از مثالي 38 گيرد

دهد. مي نشانفشرده بافرينگ از استفاده با نوري فيبر كابل يك –( 37) شكل

مي‌كند استفاده غيرفشرده بافرينگ از كه نوري فيبر كابل يك –( 38) شكل

دهنده استحكام عضو ، كابل داخل در فيبر شكستگي بروز از جلوگيري منظور به ها كابل از برخي

در. اضافي پشتيباني به نياز دهنده استحكام پوشش يك از ها كابل اين دارند كششي قدرت كه باشد مي كابل از بخشي پوشش اين گردد مي استفاده

دهد. مي افزايش را كابل مي Kevlar تجاري نام با يا aramid yarn ، دهنده استحكام عضو ترين عمومي

. باشد

كابل ژاكت هاي فيبر همه از كه باشد مي كابل خارجي پوشش ، نوري فيبر كابل ژاكتجنس. مي محافظت احتمالي هاي آسيب مقابل در كابل داخل نوري نمايد

گردد. مي عرضه متنوعي هاي رنگ در و پالستيك از پوشش اين, Plenumدارد: وجود فيبرنوري هاي كابل براي كابل ژاكت نوع دو PVC

محسوب ها كابل براي دوام با پوششي و باشد مي قيمت ارزان پالستيكيمتاسفانه. مي هاي دود توليد ، PVC پوشش داراي هاي كابل اصلي عيب شود

Page 64: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

نوع دو سوزي آتش هنگام PVC هاي كابل. آنهاست سوختن هنگام سمي را ديوكسين سمي گاز و كلريك هيدرو اسيد هاي نام به سمي شيميايي مادهنمايند. مي توليد

باز هاي فضا در ها كابل نصب هنگام كه دارد مي مقرر NEC ، دليل اين بهزيرا. استفاده Plenum ژاكت با كابلي از بايست مي Plenum مثل اين گرددكنند. نمي توليد سمي مواد سوختن هنگام ها كابل

نوري فيبر هاي كابل هاي مشخصه و مشخصات داراي نوري فيبر هاي كابل ، نوري هاي فيبر ساختمان بر عالوه

مي شما ، نوري فيبر هاي كابل خريد هنگام. باشند مي متفاوتي درجات كابل از خاصي نوع انتخاب و ها كابل براي موجود درجات مورد در بايست

ذيل موارد شامل ها بندي درجه اين از برخي. نماويد گيري تصميم نوري فيبر: هستند

مد مولتي يا مود تك فيبر استفاده قابل هاي موج طول

Cladding پوشش/ فيبر هسته اندازه نوري هاي فيبر تعدادLAN/WAN هاي شبكه در گيري بكار

مود مولتي نوري فيبر يا مود تك نوري فيبر مي قرار مود مولتي يا مود تك رده دو از يكي در نوري فيبر هاي كابل همه

گيرند. حمل خود با توانند مي آنها كه است لهاي سيگنا يا ها مود تعداد در آنها تفاوت

فيبر. توانند مي آيد مي بر نامشان از كه طور همان مود تك نوري هاي نمايند پديده ها فيبر اين در. نمايند حمل را نوري سيگنال يك فقط واحد آن در

همچنين. مي ممكن حداقل به تضعيف كابل ، آنها سادگي واسطه به رسد خيلي ارسال نرخ با) بزرگ هاي مسافت تا را ها داده توانند مي مود تك هايبسياري. حمل( باال از LAN هاي شبكه فقرات ستون هاي قسمت از نمايند

. كنند مي استفاده( آنها باالي باند عرض بواسطه) مود تك نوري فيبر مود مولتي نوري فيبر هاي كابل ، زنيد مي حدس شما احتماال كه طور همان

دليل بدان اين كنند حمل خود با را سيگنال يك از بيش واحد آن در توانند ميسيگنال. مي تر بزرگ قطر لحاظ به نوري فيبر هاي هسته كه است باشند اما نمايند عبور مود مولتي نوري فيبر كابل يك داخل از توانند مي زيادي هاي

Page 65: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

اضافه. مي محدود ها فيبر اين باند عرض به سيگنال هر نمودن باشد موجود باند عرض ، مود مولتي فيبر داخل در موجود هاي سيگنال مجموعه

اين. مي كاهش را فيبر در دهد امكان ، ها سيگنال كه است دليل بدان اساسايابند. مي نوري فيبر هسته داخل در را كمتري تمركز

چند پراكندگي نام به واحدي مشكل داراي مود مولتي هاي كابل همچنينپراكندگي. مي مودي در شود مي سبب كه است وضعيتي مودي چند باشند كه اي زاويه. شود ايجاد سيگنال ارسال تاخير مود مولتي هاي فيبر داخل

زاويه ، بپذيرد را ورودي هاي سيگنال تواند مي نوري فيبر يك آن طريق ازاين. نام پذيرش شود. مي گيري اندازه نوري فيبر محور به نسبت زاويه دارد مي مود مولتي نوري فيبر وارد متفاوتي هاي زاويه با ، متفاوت هاي سيگنال

سيگنال كه معناست بدان ها سيگنال ورودي هاي زاويه در تفاوت. شوند در نتيجه در و بوده متفاوتي خمش مختلف هاي زاويه داراي مختلف هاي

جدي تفاوت ( 39شكل مطابق) رسند مي فيبر انتهاي به متفاوتي زمانهاي هاي مود حركت سرعت بين زياد تاخير معناي به پذيرش هاي زاويه بين

مثال. مي مختلف فيبر از B مود سيگنال از تر زود A مود( 39) شكل در باشدتفاوت. مي كمتري خمش داراي زيرا شود مي خارج مربوط زمان بين باشد

هر. نام مودي چند پراكندگي ، B مود و A مود به ورودي زاويه تفاوت چه دارد مي افزايش مودي چند پراكندگي پديده باشد بيشتر مختلف هاي سيگنال

يابد.(39) شكل

مفيد هاي موج طول ارسال براي استفاده مورد نور موج طول ي، نور هاي فيبر ديگر گي ويژهطول. مي ها داده موج از قلعه دو بين طول ، خاص نوري منبع يك موج باشد

طول توانيم مي شود مي گيري اندازه متر نانو حسب بر كه باشد مي نوري ها رنگ داراي مختلف هاي موج طول. كنيم تصور نور رنگ همان را موج

Page 66: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

براي. متفاوتي نمايد مي توليد را سبز رنگ ليزر نور كه هنگامي مثال هستندباشد. مي متر نانو 500 موج طول داراي بهينه نور از خاصي هاي موج طول با استفاده منظور به نوري فيبر هاي كابل متر نو نا 1500 تا 800 بين هاي موج طول از نوري هاي فيبر نوعا، اند شده

مروي نور مقايسه يك بعنوان نمايند مي استفاده( نور منبع به وابسته) منابع اغلب. است متر نانو 700 تا 400 محدوده در هاي موج طول داراي

طيف. ) مي عمل متر نانو 1100 تا 700 طيفي محدوده در نوري فيبر نمايند. قرمز مادون منابع در و شود نمي ديده كه است نوري قرمز مادون نور( . دارد فراواني استفاده ، فيبر نوري

Cladding هسته قطر پوشش به فيبر هسته اندازه به نسبت ، نوري هاي فيبر ديگر مشخصهCladding پارامتر. مي آن پوشش به هسته اندازه نسبت ، Cladding / Core باشدCladding عدد. مي عدد و متر ميكرو حسب بر را فيبر هسته قطر اول باشد

براي. مي نشان را Cladding قطر دوم قطر به اي هسته با فيبري مثال دهد 10/50 نسبت بصورت ميكرون 50 قطر به Cladding پوشش و ميكرون 10

شود. مي داده نشاندارند: وجود متفاوت Cladding / Core نسبت با فيبر نوع سه

8/2562.5/125100/140

نوري فيبرهاي تعداد داخل در موجود نوري فيبرهاي تعداد ، نوري فيبر كابلهاي از ديگر مشخصه

تعداد. مي كابل از نظر مورد استفاده به وابسته كابل هر در فيبرها باشدكابل. تغيير را آن ظرفيت و هزينه ، كابل اندازه تواند مي و بوده كابل دهد تقسيم اصلي رده سه به ، كابل داخل فيبرهاي تعداد لحاظ به نوري فيبر هايشوند: مي

Simplex كابلهاي Duplex كابلهايفيبر مولتي كابلهاي

كابل ژاكت داخل در نوري فيبر يك داراي تنها كه است كابلي Simplex كابل كابل ژاكت داخل در فيبر رشته دو داراي عوض در Duplex كابلهاي. باشد مي

Page 67: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

اين. مي كابلها باشند LAN هاي شبكه فقرات ستون كابل بعنوان معموال براي فيبر رشته يك به ها شبكه اين زيرا گيرند، مي قرار استفاده مورد

. دارند نياز اطالعات دريافت براي فيبر رشته يك و اطالعات ارسال را نوري فيبر رشته دو از بيشتر كه دارند وجود نوري فيبر كابلهاي نهايت دردارند. نام فيبر مولتي بعنوان كابلها اين دارند بر در

شبكه گسترش براي نوري فيبر از استفاده هاي شبكه پذيري ارتباط گسترش براي را روشها از اي مجموعه مهندسان

LAN طول افزايش به قادر مذكور هاي مكانيزم كلي بطور. اند داده توسعه شبكه ارتباطي افزار سخت توسط شده توليد الكتريكي سيگنالهاي انتشار استاندارد هاي كرانه از فراتر تا كابل طول افزايش سبب توانند نمي و نبوده

در. ارتباطي افزار سخت از شبكه توسعه هاي مكانيزم اغلب عوض گردند تواند مي كه اضافي افزاري سخت عناصر از و نموده استفاده شبكه

. كنند مي استفاده نمايد، تقويت دورتر هاي مسافت تا را سيگنالها عدد دو و نوري فيبر از استفاده ، LAN هاي شبكه توليد مكانيزم ترين ساده از. باشد مي( گيرنده/ فرستنده يك و كامپيوتر يك بين) نوري فيبر مودم

دهد مي امكان ، باالست باند عرض و كم تاخير داراي نوري فيبر كه آنجايي متصل شبكه به دور مكاني در كه اي گيرنده/ فرستنده به كامپيوتر يك كه

كامپيوتر. برقرار ارتباط باشد مي بمنظور را استاندارد سيگنالهاي نمايد سيگنالهاي گيرنده/ فرستنده و نموده ارسال گيرنده/ فرستنده كنترل

LAN هاي شبكه توسعه امكان گونه بدين. نمايد مي دريافت را استاندارد. داشت خواهد وجود

براي نوري فيبر از و گرفته قرار ارتباطي خط انتهاي هر در فيبري مودم يك اينترفيس يك از كامپيوتر. است گرديده استفاده ديگر يك به آنها اتصال به را سيگنالها و نمايد مي استفاده گيرنده/ فرستنده يك كنترل براي شبكهبطور. مي ارسال نوري فيبر مودم شده نصب نوري فيبر مودم ، مشابه نمايد

طريق از را آنها و نموده توليد را AUI استاندارد سيگنالهاي ، دور مكان يك در. نمايد مي ارسال گيرنده و فرستنده به AUI كابل

مي وظيفه دو اجراي براي افزاري سخت شامل ، فيبري هاي مودم از يك هر ديجيتال بصورت را AUI سيگنالهاي ، فيبري مودم در الكترونيكي مدار: باشد تبديل نور پالسهاي به را ديجيتال سيگنال ، نوري درايور افزار سخت و تبديل

باشد جهت دو هر در ارتباط برقراري به قادر بايست مي مدار البته. كند مي

Page 68: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

بايست مي كامپيوتر نزديك فيبري مودم در موجود مدار مثال براي. را آنها و رسندگرفته مي نوري فيبر طريق از كه را ديجيتالي اطالعات همچنين. نمايند تبديل كامپيوتر توسط استفاده مورد سيگنالهاي بصورت

توسط استفاده مورد ديجيتال اطالعات به را كامپيوتر از حاصل سيگنالهاي. نمايد تبديل گيرنده/ فرستنده

يك تا ارتباط يك ايجاد براي آنها قابليت از فيبري هاي مودم اصلي مزيت كه آنجايي از. باشد مي كامپيوتر يا LAN اصلي شبكه تغيير بدون دور نقطه ، باالست فيبر باند عرض و بوده كم نوري فيبر در ارتباط تاخير ميزان

. نمايد مي عمل بخوبي ، كيلومتر چندين معادل مسافتهايي تا مذكور مكانيزم يك در كامپيوتر يك نمودن متصل شامل ، روش اين از استفاده ترين عمومي

باشد. مي ديگر ساختمان در موجود LAN شبكه به ساختمان

Page 69: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM
Page 70: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

: عمل در كيفيت مؤثر عوامل(. اعوجاج و تضعيف ) Loop تاخيرات- . همشنوايي- ( . آني) اي لحظه نويز- (. فركانس) راديويي امواج تداخل- سفيد نويز-

نوري كابلهاي انواع طول محدوده در Tb/s 50 ( T=Tera=1012) حدود باندي پهناي ارائه با نوري كابلهاي

500 حدود ظرفيتي با دارد را تلفات كمترين كه nm 1600 تا nm 1200 هاي موج . باشد مي انتقال هاي پديده ترين مطرح از يكي ديجيتال تلفني كانال ميليون

S.M. (Single-Mode)= مدي تك نوري كابل – 1 پرشن دسي ميزان nm 1300 پنجره در . است Loss<0.5dB/km و صفر تقريبا مصرف نيازمند Psnm/km 18، Loss<2dB/km برابر پرشن دسي ميزان nm 1550 پنجره در

مي مناسب( شهري) كوتاه هاي مسافت براي و بوده كننده تقويت و ريپيتر. باشد

در فيبر توليدكننده جات كارخانه توليد خط در % 70 ميانگين آمار بار)( جهان

D.S = (Dispersion - Shifted). شده جابجا پرشن دسي نوري كابل – 2 فقط و psnm/km 9/3 پرشن دسي ميزان nm 1700 تا nm 1300 موجهاي طول ناحيه در

باشد. مي صفر خاص موج طول يك براي تقويت و ريپيتر به كمتر نياز و بيشتر مسافت براي نوري سيگنال ارسال توان

مناسب شهري بين هاي سيستم در استفاده براي را كابل اين نوري كننده. است ساخته

و Distortiol ، تضعيف: نظير مشكالتي با WDM تكنيك از استفاده صورات در طول فاصله نظير فاكتورهاي كه شد خواهيم روبرو نالي كا بين تداخل

را اطالعات ارسال ماكزيمم و كانال هر قدرت ماكزيمم ، مجاور موجهايباشد. نمي مناسب WDM تكنيك براي فيبر اين لذا. نمايد مي محدود

( جهان در فيبر توليد كارخانجات توليد خط از شده حذف) NZDF = (None-Zero-Dispersion-Fiber). صفر غير دسيپرشن با نوري كابل – 3

Page 71: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

PSnm/km 6/5 برابر نومتر نا 1530 – 1560 موج طول ناحيه در دسيپرشن حداكثر

باشد. مي مناسب WDM- Dense يا WDM تكنيك براي و بوده در فيبر كننده توليد كارخانجات توليد خط در % 30 ميانگين آمار با)

( جهانWDM – DWDM مزاياي

كمتر مصرفي وتوان باال ظرفيت – 1

nm100: WDM تا nm 10 كانال هر موجهاي طول فاصله

nm10:DWDM تاnm 1/0 كانال هر موجهاي طول فاصله( . ها كاپلر) فعال غير الملنهاي در سيگنالها پردازش قابليت- 2. تداخل بدون سيگنالها سوئيچ و يابي مسير ، تفكيك سهولت – 3. ورودي سيگنال شكل از مستقل نوري سيگنال شفافيت – 4. اي بسته و مداري سوئچينگ تحقق امكان – 5. خرابي مقابل در زياد دوام – 6 بين ارتباط: مانند ظرفيت پر هاي سرويس ارائه امكان نظير مزايايي ديگر و

ارتباطات شبكه ،( H.D.T.v) باال كيفيت با تلويزيوني پخش بزرگ مراكز كامپيوتر گرافيكي نمايش هاي قابليت و محاسباتي توان افزايش كامپيوترييو

بال مبادله ، ها كامپيوتر ابر با( LAN) محلي هاي شبكه مناسب ارتباط و ها ها داده انتقال ، تصويري تلفن شبكه در( Terminal) پايانه دو بين اطالعات درنگ

باشد مي باال ظرفيتهاي به نياز از حاكي( Gb/s بيت نرخ حد در) باال سرعت باگردد. مي پذير امكان DWDM و WDM پلكسينگ مالتي سيستم با ،

نوري فيبر تجهيزات و دستگاهها: ترمينالها الين و پالكسها مالتي – 1

.140Mb/s سرعت حداكثر با PDH ترمينال الين و پلكس مالتي ( 1 – 1 .10Gb/s سرعت حداكثر با SDH ترمينال الين و پلكس مالتي ( 1 – 2

ريپترها – 2: نوري هاي كننده تقويت – 3 سيگنال حد در نور سيگنال كردن پياده با نوري كننده تقويت ( 3 – 1

. الين و ماكس تجهيزات با همراه الكترونيك: پذيرد مي انجام نور سطح در تقويت عمليات كه نوري كننده تقويت ( 3 – 2 كمي كامل Matching عدم دليل به اي صفحه نوري كننده تقويت ( 3 – 2 – 1

.dB 15 حدود گين يا بهره با داشته تضعيف و Matching كامل تطبيق با اي دايره يا فيبري نوري كننده تقويت ( 3 – 2 – 2

120 يا 110 طول به فيبر اي قطعه از كننده تقويت اين . dB 30 حدود اي بهره كار به اERBAUM مانند فعال عناصر آن ساخت در كه شده تشكيل سانتيمتر

Page 72: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

كه يابد مي تقويت الكترونيك سطح به تبديل بدون و مستقيما ونور رفتهگيرد. قرار استفاده مورد سوم برنامه طي در گردد مي توصيه

: Wave Length Convertor نوري موج طول هاي مبدل – 4 نقطه يك در يكسان موج طول با نوري سيگنالهاي تداخل از جلوگيري جهت

. ود مير كار به: ها كاپلر – 5

به را فيبر يك نور يا و( Combine) تركيب را فيبر چند يا 2 نور كه قطعاتي تمامكند. مي ( Soplit) سازي جدا نور چند يا دو

: ها فيلتر – 6. دارد عهده به را شده WDM فوري سيگنالهاي تفكيك در مهمي نقش اكسيژن نوري فيبر پروژه

نقطه ايستگاه 265 با زميني و دريايي نوري فيبر متر كيلو 275000 ارتباط- را كشور 171 تعداد اتصال كنند. مي وصل يكديگر به مستقيما

مي كامل 2002 مارس تا و شروع 2000 سال نوامبر از بتدريج برداري بهره- گردد.

. فارس خليج – عمان درياي – هند اقيانوس مسير از ميانه خاور حلقه . مديترانه درياي – مصر – سرخ درياي به سپس و عربستان در خاكي مسير- دالر ميايارد 4 و 1 فاز دو در گذاري سرمايه- نام به دالر ميليارد 5 جمعا

. رسيده ثبت بهProject Ozone Ltd : شركتشد. انتخاب پرژه مجري عنوان به 97 ژوئن در Group Ltd HCtrمجري شركت- و SDH سيستم ، ATM ، نوري سوئيچهاي: پروژه در استفاده مورد تكنولوژي-

فيبر روي و Gb/s 1280 انتقال قابليت زوجي 4 فيبر روي كه بوده WDM تكنولوژي. بود خواهد دارا را Gb/s 3840 انتقال قابليت زوجي 12 ناوگاني كه شده واگذار Project Ozone Ltd شركت به اكسيژن سيستم نگهداري-

5000 تا 1000 ظرفيت و متر 120 تا 60 طول به مخصوص كشتي 59 شامل هر در شبكه در خرابي نوع هر و باشد مي دالر 000/100 روزانه هزينه با تن

. كرد خواهد رفع روز 3 تا دو زماني فاصله در جهان از نقطه با مخابراتي كاربر 88 كنون تا ظرفيت فروش محل از: ي اعتبار وضعيت-

ميايارد 3 معادل كه نموده امضاء ظرفيت خريد نامه تفاهم اكسيژن شركتبه. مي دالر ظرفيت North American Gateway كانادايي شركت نمونه عنوان باشد

Gb/s 100 240 هند مخابرات شركت و خريداري دالر ميليون 200 مبلغ به را . است نموده گذاري سرمايه دالر ميليون

نمايد. مي تامين را نياز مورد كابل Corning Lnc شركت-

Page 73: مقدمه اي بر مخابرات فيبر نوريzums.ac.ir/files/IT/site/maghale/fiber.doc · Web viewبحث ديگر مربوط به اعتبار عملكرد شبكه DWDM

هاي برنامه انتقال ، كامل تحرك با كنفرانس ويدئو: ارائه مورد سرويسهاي- T.V. زنده صورت به ، CA.TV. ، از آموزش ، پهن باند با مديا مولتي سرويسهاي

سرعت ارائه و تلفني سرويسهاي و دور راه از پزشكي تشخيص ، دور راه. كشورها همه در اينترنت مشتركين جهت باال

آمريكا ، سنگاپور ، اسپانيا در اكسيژن شبكه مديريت مكاني موقعيت- . انگلستان در ، شبكه مهندسي مديريت مركز و بود خواهد اكسيژن شبكه مزاياي

به فيبر هاي شبكه از يك هيچ حاضر حال در: اكسيژن نمودن جهاني – 1. نمايند نمي سرويس اراوه جهاني صورت

خواهد پذير امكان ظرفيتي هر با شبكه به دسترسي اكسيژن سيستم در – 2بود.

تابع و بود خواهد اكسيژن شبكه به دسترسي صورت به ظرفيت فروش – 3بود. نخواهد جهت و فاصله و مقصد

و نوري فيبر فعلي هاي سيستم تر ارزان مراتب به ظرفيت خريد هزينه – 4. مشخص هاي تعرفه با بود خواهد اي ماهواره

ترانزيت بدون اتصال نقطه ايستگاه 265 با كشور 171 مستقيم ارتباط – 5. است مهمي مسئله تكنولوژيكي و سياسي نظر از كه ها كشور بين

در مجاني طور به گرمي سر و .T.V ، ويدويي سرويسهاي Gb/s 20 ميزان – 6.7 بود خواهد مشتريان اختيار

. سرمايه برگشت – 7