روز گذشته پروژه فیبر نوری مجتمع بزرگ چیتگر با حضور مسئولین در سالن اجتماعات شرکت عمران آبشار اسپادانا افتتاح شد.
در این مراسم که با حضور اعضای هیئت مدیره، معاون تجاری و خدمات مشتریان شرکت مخابرات، مهندس ملک جعفریان (مدیرعامل مخابرات منطقه تهران)، مهندس شجاهی مدیر مخابرات منطقه 4 تهران، مهتدس صادقی مجری طرح نجما و جمعی از مدیران شرکت عمران آبشار اسپادانا و ساکنین مجتمع بزرگ چیتگر حضور داشتند پروژه های فیبر نوری این پروژه افتتاح شد. در این مراسم مهندس شجاعی ضمن ابراز خرسندی از اجرای موفق نهضت جهادی توسعه فیبر نوری ایم مهم را حاصل زحمات و همراهی تمامی سازمان های مرتبط دانست و گفت: به برکت وجود خانواده معظم شهدا و خانواده شهید بزرگوار کلانتری افتتاح پروژه فیبر نوری در مجتمع بزرگ چیتگر را مزین به نام این شهید می کنیم.
مهندس صادقی مجری طرح نجما در شرکت محابرات در این مراسم گفت: ما در دنیای کنونی و با توسعه و شتاب علم ناگزیر خواهیم بود که شیوه های ستنی را کنار بگذاریم و رشد ارتباط لاجرم باید از فیبر نوری برای برقراری ارتباط استفاده کنیم. مهندس صادقی افزود: سه ویژگی ارتباط موثر، با کیفیت و سریع شاخصه فیبر نوری است که امروز با توسعه آن در تهران شاهد رشد کاربران و مشترکان هستیم و باسد تلاش کنیم این خدمات به دست تمامی شهروندان برسد.
مهندس ملک جعفریان مدیرعامل مخابرات منطقه تهران که در این مراسم حصور داشت ضمن بیان تاریخچه کوتاهی از رشد فناوری گفت: ما در شرکت محابرات تمرکز خود را بر ایجاد زیرساخت ها قرارداده ایم و اکنون دیگر شرکت ها با استفاده از این بستر می توانند به مشترکین خدمت رسانی کنند.
امیر پیرستانی مدیر روابط عمومی شرکت عمران آبشار اسپادانا در این مراسم ضمن قدردانی از از شرکت مخابرات و تبریک به ساکنین مجتمع بزرگ چیتگر گفت: منطقه 22 تهران به حق دروازه تهران جدید است و مجتمع چیتگر با احداث و تکمیل 20 هزار واحد مسکونی و مراکز تجاری – اداری و خدماتی نقش اساسی در این منطقه ایفا خواهد کرد. وی افزود. برج های مسکونی احداث شده توسط شرکت عمران آبشار اسپادانا در مجتمع چیتگر مجهز به فیبر نوری هستند و امروز با افتتاح این پروژه به شبکه سراسری فیبر نوری می پیوندند. پیرستانی گفت: شرکت عمران آبشار اسپادانا از ابتدا با دور اندیشی بستر لازم برای هوشمندسازی برج های مسکونی را در نظر گرفته و امروز شاهد گام دیگری در راستای تخقق این مهم هستیم. مدیر روابط عمومی شرکت عمران آبشار اسپادانا ضمن اشاره به توسعه خدمات ارتباطی در گفت: امروز دیگر نوبت ارائه خدمات به مشترکین است و ساکنین محترم مجتمع بزرگ چیتگر شرکت های ارائه کننده ای را انتخاب خواهند نمود که بتواند پایداری و کیفت بهتری را ارائه دهد. امیر پیرستانی ضمن تقدیر از مدیران شرکت مخابرات از امیر سرتیپ آقائی مدیر عامل بنیاد آجا و مهندس حسینی پور مدیرعامل شرکت عمران آبشار اسپادانا که در اجرای این پروژه نقش محوری داشتند قدردانی کرد.
دکتر زارعیان معاون تجاری و خدمات مشتریان شرکت مخابرات آخرین سخنران این مراسم تاریخچه کوتاهی از ورود تلفن همراه به ایران را یادآور شد و گفت: در سال 73 در ابتدا مردم نسبت به پذیرش این فناوری سختگیر بودند اما پس از چندماه برای خرید آن صف می کشیدند و ما امروز شاهد رشد استفاده از آن هستیم . امروز نیز فیبر نوری و حذف کابل مسی یادآور همان دوران است. وی با اشاره به صحبت های مهندس پیرستانی افزود: دو نکته از صحبت های آقای پیرستانی را باد مد نظر قرارداد. نکته نخست اینکه مجتمع بزرگ چیتگر یک مجتمع مسکونی نیست و در حقیقت یک شهر است و با توجه به احداث برج ها و مراکز خدماتی در این پروژه باید توجه بیشتری به این منطقه داشته باشیم و نکته دوم ارائه خدمات با کیفیت به مشترکین است که با وجود رقابت در این عرصه شرکت مخابرات بتواند موفق باشد.
این مراسم با تقدیر از خانواده شهید کلانتری و رونمایی از سرعت شبکه در چند نقطه از مجتمع بزرگ چیتگر به پایان رسید.
مقدمه
فیبر نوری یا تار نوری به انگلیسی Optical Fiber رشته باریک و بلندی از یک مادّه شفاف مثل شیشه یا پلاستیک است که میتواند نوری را که از یک سرش به آن وارد شده، از سر دیگر خارج کند. فیبر نوری داری پهنای باند بسیار بالاتر از کابلهای معمولی است، با فیبر نوری می‌توان داده‌های تصویر، صوت و داده‌های دیگر را به راحتی با پهنای باند بالا تا 10 گیگابیت بر ثانیه و بالاتر انتقال داد. امروزه مخابرات فیبر نوری، به دلیل پهنای باند وسیعتر در مقایسه با کابلهای مسی، و تاخیر کمتر در مقایسه با مخابرات ماهواره ای از مهمترین ابزار انتقال اطلاعات محسوب میشود.
تاریخچه ساخت فیبر نوری
اولین کسانی که در قرون اخیر به فکر استفاده از نور برای انتقال اطلاعات افتادند، انتشار نور را در جو زمین تجربه کردند. اما وجود موانع مختلف نظیر گرد و خاک، دود، برف، باران، مه و… انتشار اطلاعات نوری در جو را با مشکل مواجه ساخت. بعدها استفاده از لوله و کانال برای هدایت نور مطرح گردید. نور در داخل این کانالها بوسیله آینه‌ها و عدسی‌ها هدایت می‌شد، اما از آنجا که تنظیم این آینه‌ها و عدسی‌ها کار بسیار مشکلی بود این کار نیز غیر عملی تشخیص داده شد و مردود ماند.
شاید اولین تلاش در سیر تکاملی سیستم ارتباط نوری به وسیله الکساندر گراهام بل صورت گرفت که در سال 1880، درست 4 سال پس از اختراع تلفن، اختراع تلفن نوری (فوتوفون) یا سیستمی که صدا را تا فواصل چندین صد متر منتقل می کرد، به ثبت رساند. تلفن نوری بر مبنای مدوله کردن نور خورشید بازتابیده با به ارتعاش در آوردن آینه ای کار می کرد. گیرنده یک فتوسل بود. در این روش نور در هوا منتشر می شد و بنابراین امکان انتقال اطلاعات تا بیش از 200 متر میسر نبود. به همین دلیل، اگرچه دستگاه بل ظاهراً کار می کرد اما از موفقیت تجاری برخوردار نبود.
ایده استفاده از انکسار (شکست) برای هدایت نور (که اساس فیبرهای نوری امروزی است) برای اولین بار در سال 1840 توسط Daniel Colladon و Jacques Babinet در پاریس پیشنهاد شد. همچنین John Tyndall در سال 1870 در کتاب خود ویژگی بازتاب کلی را شرح داد: «وقتی نور از هوا وارد آب می شود به سمت خط عمود بر سطح خم میشود و وقتی از آب وارد هوا می شود از خط عمود دور می شود. اگر زاویه ی پرتو نور با خط عمود در تابش از داخل آب بزرگتر از 48 درجه شود هیچ نوری از آب خارج نمی‌شود در واقع نور به طور کامل از سطح آب منعکس می شود. زاویه ای که انعکاس کلی آغاز می شود را زاویه بحرانی می نامیم.
کاکو و کوکهام انگلیسی برای اولین بار استفاده از شیشه را بعنوان محیط انتشار مطرح ساختند. آنان مبنای کار خود را بر آن گذاشتند که به سرعتی حدود 100 مگابیت بر ثانیه و بیشتر بر روی محیط‌های انتشار شیشه دست یابند. این سرعت انتقال با تضعیف زیاد انرژی همراه بود. این دو محقق انگلیسی، کاهش انرژی را تا آنجا می‌پذیرفتند که کمتر از 20 دسی بل نباشد. اگر چه آنان در رسیدن به هدف خود ناکام ماندند، اما شرکت آمریکائی (کورنینگ گلس) به این هدف دست یافت. در اوایل سال 1960 میلادی با اختراع اشعه لیزر ارتباطات فیبرنوری ممکن گردید. در سال 1966 میلادی، دانشمندان در این نظریه که نور در الیاف شیشه‌ای هدایت میشود پیشرفت کردند که حاصل آن از کابلهای معمولی بسیار سودمندتر بود. چرا که فیبرنوری بسیار سبکتر و ارزانتر از کابل مسی است و در عین حال ظرفیت انتقالی تا چندین هزار برابر کابل مسی دارد.
توسعه فناوری فیبرنوری از سال 1980 میلادی به بعد باعث شد که همواره مخابرات نوری بعنوان یک انتخاب مناسب مطرح باشد. تا سال 1985 میلادی در دنیا نزدیک به 2 میلیون کیلومتر کابل نوری نصب شده و مورد بهره برداری قرار گرفته است.
ساختار
از فیبر نوری (معمولاً از جنس سیلیسیم دی‌اکسید) برای انتقال داده‌ها توسط نور لیزر استفاده میشود. یک کابل فیبر نوری که کمتر از یک اینچ قطر دارد از مجموعه ای از این فیبرها تشکیل شده و میتواند صدها هزار مکالمه صوتی را حمل کند. فیبرهای نوری تجاری ظرفیت 2٫5 گیگابایت در ثانیه تا 10 گیگابایت در ثانیه را فراهم می‌سازند. فیبر نوری از چندین لایه ساخته میشود. درونی‌ترین لایه را هسته می‌نامند. هسته معمولاً شامل یک تار کاملاً بازتاب کننده از شیشه خالص است. هسته در بعضی از کابل‌ها از پلاستیک کاملاً بازتابنده ساخته میشود، که هزینه ساخت را پایین می‌آورد. با این حال، یک هسته پلاستیکی معمولاً کیفیت شیشه را ندارد و بیشتر برای حمل داده‌ها در فواصل کوتاه به کار می‌رود. حول هسته بخش پوسته قرار دارد، که از شیشه یا پلاستیک ساخته میشود. هسته و پوسته به همراه هم یک رابط بازتابنده را تشکیل می‌دهند که باعث میشود که نور در هسته تا بیده شود تا از سطحی به طرف مرکز هسته باز تابیده شود که در آن دو ماده به هم می‌رسند. این عمل بازتاب نور به مرکز هسته را بازتاب داخلی کلی می‌نامند.
در نوع مرسوم فیبر نوری قطر هسته و پوسته با هم حدود 125 میکرون است (هر میکرون معادل یک میلیونیم متر است)، که در حدود اندازه یک تار موی انسان است. بسته به سازنده، حول پوسته چند لایه محافظ، شامل یک پوشش معمولاً از جنس پلاستیک قرار میگیرد.
یک پوشش محافظ پلاستکی سخت لایه بیرونی را تشکیل می‌دهد. این لایه کل کابل را در خود نگه می‌دارد، که میتواند صدها فیبر نوری مختلف را در بر بگیرد. قطر یک کابل نمونه کمتر از یک اینچ است.
مزایای فیبر نوری در مقایسه با سیم‌های مسی
- قیمت ارزان تر: هزینه فیبر نوری نسبت به سیم‌های مسی در مقیاس‌های بالا کمتر است.
- اندازه نازک تر: قطر فیبرهای نوری به مراتب کمتر از سیم‌های مسی است.
- ظرفیت بالا: پهنای باند فیبر نوری به منظور ارسال اطلاعات به مراتب بیشتر از سیم مسی است. لذا فیبر نوری توانایی انتقال داده‌های بیشتری را دارد.
- تضعیف ناچیز: تضعیف سیگنال در فیبر نوری به مراتب کمتر از سیم مسی است.
- عدم تداخل: برخلاف سیگنال‌های الکتریکی در یک سیم مسی، عبور سیگنال‌های نوری در یک فیبر تأثیری بر فیبر دیگر نخواهد داشت و تداخل الکترومغناطیسی نخواهیم داشت.
- مصرف برق پایین: با توجه به این که سیگنال‌ها در فیبر نوری کمتر تضعیف می‌گردند، بنابراین می‌توان از فرستنده‌هایی با میزان برق مصرفی پائین نسبت به فرستنده‌های الکتریکی (که از ولتاژ بالایی استفاده می‌نمایند)، استفاده کرد.
- اشتعال زا نبودن: با توجه به عدم وجود الکتریسته در فیبر نوری، امکان بروز آتش سوزی در این خصوص وجود نخواهد داشت.
- وزن سبک: وزن یک کابل فیبر نوری به مراتب کمتر از کابل مسی هم رده آن است و این عامل در کارکردن، نصب و نگهداری فیبر بسیار مهم است.
- انعطاف پذیر بودن: با توجه به انعطاف پذیری فیبر نوری و قابلیت ارسال و دریافت نور از آنان، در موارد متفاوت نظیر دوربین‌های دیجیتال با موارد کاربردی خاص مانند عکس‌برداری پزشکی و لوله‌کشی و… استفاده می‌گردد.
- فاصله: از فیبر نوری می‌توان در ارتباط شبکه‌هایی که فاصله زیادی از هم دارند استفاده کرد (اتصال شبکه‌های محلی(LAN) به یکدیگر). شایان ذکر است که قبل از استفاده از کابلهای فیبر نوری ارتباط بین LANها از طریق تلفن یا امواج رادیویی برقرار می‌شد
- پایداری: در کابلهای فیبر نوری امکان نفوذ و ایجاد اختلال در انتقال داده‌ها کمتر است و از تأثیرگذاری انواع نویزهای الکترومغناطیسی شامل نویزهای رادیویی و یا نویزهای حاصل از نزدیکی کابل‌ها بر روی داده‌های در حال انتقال جلوگیری می‌کند.بطورکلی تارهای نوری از تداخل و ترویج با سایر کانالهای ارتباطی، خواه نوری و خواه الکتریکی، به خوبی محافظت شده است. یعنی نسبت به تداخل فرکانسهای رادیویی (RFI) و تداخل الکترومغناطیسی (EMI) عدم پذیرش عالی دارند.
- سرعت: فیبر نوری توانایی در انتقال اطلاعات به مقدار زیاد چه به شکل دیجیتالی و چه به شکل آنالوگ دارند.
- ترویج نوری: نیاز به زمین مشترک بین فرستنده تاری وگیرنده را منتفی می کند.
- امکان تعمیر فیبر: (تار) نوری در حالیکه سیستم روشن است، بدون آنکه احتمال اتصال کوتاه شدن مدارهای الکتریکی در فرستنده و یا در گیرنده باشد، وجود دارد.
- امنیت: فیبرهای نوری درجه‌ای از امنیت و پنهانی بودن را عرضه می کند. چون تارها انرژی تشعشع نمی‌کنند. برای یک مزاحم، آشکار سازی سیگنال ارسالی مشکل است.
- پهنای باند بالا: این پهنای باند اکنون به 170 گیگابایت در ثانیه رسیده و دانشمندان بر این باورند که قابلیت ارتقاء تا چند صد ترابایت را دارد. فیبرنوری SMF که در حال حاضر مورد استفاده قرار میگیرد از پهنای باند 40 گیگابایتی برخوردار است.
- عدم استفاده الکتریسیته برای ارتباط: از آنجا که در ابتدای مسیر نوری تولید شده و در انتها این نور دریافت میشود. دیگر نیازی به نیروی اکتریکی نیست و همچنین ایمنی بسیار بالایی را در مقابل نویز دارد.
- عدم برقراری انشعاب غیر مجاز: از آنجا که برای برقرای انشعاب بایستی ابتدا فیبر قطع شود و گیرنده فیبر نصب شود. و این عمل نیز زمانبر است؛ نگهدارنده‌های بستر با استفاده از ابزارهای خطایابی میتواند به سرعت محل مورد نظر را شناسایی کنند.
- عدم نیاز به repeater تا چندین کیلومتر: به علت استفاده از نور در صورتی که جنس Core مرغوب باشد تا فواصل چند کیلومتری سیگنال تضعیف زیادی نخواهد داشت.