شبکه‌های ارتباطی نوین، همیشه سعی می‌کنند از کامل ترین و بهترین تجهیزات بهره ببرند. فیبر نوری یکی از این تجهیزات برتر است که همانند ستون فقرات شبکه‌های ارتباطی است. زیرا این نوع کابل‌ها، سرعت و پهنای باندی دارند که از کابل‌های مسی، بسیار بهتر و بالاتر است.

جهت استفاده کامل از کابل‌های فیبر نوری، به دو نوع تجهیزات تخصصی نیاز است: تجهیزات پسیو و تجهیزات اکتیو. اما این دو نوع تجهیزات چه کاری انجام می‌دهند و با یکدیگر چه تفاوتی دارند؟ در این مطلب قصد داریم، به بررسی دقیق تفاوت‌های این دو نوع تجهیزات، نقش آنها در شبکه‌های فیبر نوری، مزایا و معایب هر کدام، و نکات مهمی که باید در انتخاب و استفاده از آنها باید در نظر داشت، می‌پردازیم.

تجهیزات پسیو شبکه، که به آن‌ها Passive Network Equipment نیز گفته می‌شود، اجزایی ضروری در سیستم‌های انتقال داده‌ها هستند که بدون استفاده از نیروی الکتریکی یا تقویت‌کننده‌های سیگنال، عمل می‌کنند. این تجهیزات مسئولیت‌های اصلی‌ای چون هدایت، تقسیم، و اتصال داده‌ها را در شبکه‌های فیبر نوری بر عهده دارند.

برای درک بهتر کارکرد تجهیزات پسیو، تصور کنید شبکه کامپیوتری شما مانند یک سیستم آبرسانی در خانه عمل می‌کند. در این مثال، داده‌ها نقش آب را دارند و کابل‌های شبکه همانند لوله‌های آبرسانی هستند. تجهیزات پسیو، مانند شیرها و اتصالات در این سیستم، به هدایت و سازماندهی جریان داده‌ها (آب) در شبکه کمک می‌کنند بدون آنکه تغییر یا تقویتی در محتوای اطلاعاتی ایجاد شود.

بنابراین، تجهیزات پسیو شبکه به عنوان واسطه‌هایی در انتقال اطلاعات عمل می‌کنند، که امکان جابجایی داده‌ها از یک نقطه به نقطه دیگر را بدون دخالت فعال فراهم می‌آورند.

اکنون که توانستیم به چیستی این نوع تجهیزات پی ببریم، بهتر است با برخی از مهم‌ترین تجهیزات پسیو شبکه آشنا شویم:

کابل مانند پلی است که اطلاعات را از طریق سیگنال‌های الکتریکی یا نوری بین فرستنده و گیرنده منتقل می‌کند. این پل‌ها از جنس مس یا فیبر نوری هستند و در انواع مختلفی مانند UTP، SFTP،FTP،STP و SSTP و فیبر نوری موجودند.

پچ پنل حکم مرکز اتصالات را در رک شبکه دارد. این پنل محل اتصال کابل‌های شبکه به سوئیچ یا سایر تجهیزات شبکه است و وظیفه‌ی سازماندهی و مدیریت این اتصالات را بر عهده دارد. کابل های فیبر نوری و کابل های مسی شبکه، هرکدام برای سربندی یا termination، به پچ پنل های مخصوص خود نیاز دارند.

کیستون رابطی است که در پچ پنل نصب می‌شود و مانند یک واسط عمل می‌کند. این رابط محل اتصال کابل شبکه به پچ پنل است و به برقراری ارتباط بین کابل و تجهیزات شبکه کمک می‌کند. متناظر این قطعه در فیبر نوری، همان آداپتر های فیبر نوری هستند که وظیفه مشابهی را درشبکه های فیبر نوری دارند دارند.

فیس پلیت صفحه‌ای است که در محل نصب سوکت‌های دیواری یا کیستون‌ها قرار می‌گیرد. این صفحه نقش آرایشگری شبکه را دارد و ظاهری زیبا و مرتب به محل اتصال کابل‌ها می‌بخشد.

محافظ کابل: داکت و ترانک مانند کانال‌هایی امن هستند که از کابل‌های شبکه در برابر آسیب‌های فیزیکی مانند پارگی و له شدن محافظت می‌کنند. این کانال‌ها در ساختمان‌ها و محل‌های مختلف برای عبور امن کابل‌ها استفاده می‌شوند.

رک قفسه‌ای فلزی است که حکم خانه‌ای امن برای تجهیزات شبکه را دارد. این قفسه با سازماندهی و تهویه‌ی مناسب، به افزایش طول عمر تجهیزات و عملکرد بهتر آنها کمک می‌کند.

تجهیزات جانبی مانند پچ کورد، سوکت RJ45، کانکتور و... نقش قطعات اتصال را در شبکه دارند. این تجهیزات برای اتصال کابل‌ها و تجهیزات شبکه به یکدیگر استفاده می‌شوند و در ایجاد اتصالات پایدار و مطمئن در شبکه نقشی کلیدی ایفا می‌کنند.

در مقابل تجهیزات پسیو، تجهیزات اکتیو شبکه از نیروی الکتریکی برای انجام وظایف خود بهره می‌برند. این تجهیزات، که شامل دستگاه‌هایی مانند روترها، سوئیچ‌ها و مبدل‌های سیگنال هستند، قادر به تقویت، تبدیل و پردازش سیگنال‌های نوری در شبکه‌های مدرن می‌باشند. وجود این قابلیت‌ها، تجهیزات اکتیو را به اجزای حیاتی در پیاده‌سازی وظایف پیچیده‌تری مانند مسیریابی، سوئیچینگ و رمزنگاری تبدیل کرده است.

تجهیزات اکتیو، با استفاده از نیروی الکتریکی، نه تنها اطلاعات را از یک نقطه به نقطه دیگر منتقل می‌کنند، بلکه توانایی دارند تا کیفیت و کارایی انتقال داده‌ها را افزایش دهند. این افزایش کیفیت و کارایی، تجهیزات اکتیو را به عنصری ضروری در شبکه‌هایی که نیازمند پهنای باند بالا و تاخیر پایین هستند، تبدیل کرده است.

از مهم‌ترین تجهیزات اکتیو شبکه می‌توان موارد زیر را نام برد:

شبکه فیبر نوری، به عنوان یک فناوری پیشرفته در زمینه انتقال داده‌ها، از کابل‌های فیبر نوری استفاده می‌کند. این کابل‌ها، به جای استفاده از رشته‌های مسی موجود در کابل‌های معمولی شبکه، حاوی الیاف شیشه‌ای بسیار نازک هستند که قادر به انتقال داده‌ها با سرعت‌های بالا و برد طولانی هستند.

تجهیزات پسیو در شبکه‌های فیبر نوری نقش حیاتی دارند. این تجهیزات، که شامل اتصالات، تقسیم‌کننده‌ها و عناصر هدایت‌کننده نور هستند، به انتقال و توزیع سیگنال‌های نوری در سرتاسر شبکه بدون نیاز به تقویت‌کننده‌های الکتریکی کمک می‌کنند.

تجهیزات پسیو از نظر طراحی و عملکرد ساده هستند و نیاز به نگهداری و پیکربندی پیچیده ندارند. همچنین به دلیل عدم وجود قطعات متحرک یا اجزای الکترونیکی، تجهیزات پسیو بسیار قابل اعتماد هستند و عمر طولانی دارند. از نظر هزینه نیز، تجهیزات پسیو نسبت به تجهیزات اکتیو ارزان‌تر هستند. در نهایت، تجهیزات پسیو، اتلاف سیگنال را به حداقل رسانده و کیفیت سیگنال را در مسافت‌های طولانی حفظ می‌کنند.

داشتن عملکردهای محدودی در انجام وظایف پیچیده‌تر شبکه مانند مسیریابی یا سوئیچینگ از معایب بزرگ تجهیزات پسیو است. همچنین، تجهیزات پسیو نمی‌توانند سیگنال‌های ضعیف را تقویت کنند و ممکن است در مسافت‌های بسیار طولانی دچار افت کیفیت شوند. بنابراین برای بهره‌برداری کامل از شبکه فیبر نوری، به تجهیزات اکتیو نیز نیاز است.

تجهیزات اکتیو در مقایسه با تجهیزات پسیو، وظایف پیچیده پردازش، مسیریابی، کنترل و مدیریت اطلاعات را در شبکه فیبر نوری ایفا می‌کنند. بیایید برخی از این وظایف را مورد بررسی قرار دهیم:

با پیشرفت فناوری، قابلیت‌ها و کاربردهای جدیدی برای تجهیزات اکتیو در شبکه‌های فیبر نوری به وجود می‌آید که همواره در حال توسعه هستند. نقش حیاتی تجهیزات اکتیو در راه اندازی و مدیریت شبکه‌های فیبر نوری را نمیتوان انکار کرد‌.

تجهیزات اکتیو طیف وسیعی از وظایف مانند مسیریابی، سوئیچینگ، رمزگذاری و مدیریت ترافیک را انجام می‌دهند. همچنین توانایی تقویت سیگنال‌های ضعیف را دارند و کیفیت سیگنال را در مسافت‌های طولانی حفظ می‌کنند. نکته جالب این است که تجهیزات اکتیو را می‌توان از راه دور هم، پیکربندی و مدیریت کرد، بنابراین می‌توانید عملکرد شبکه را به طور موثرتری کنترل کنید. داشتن قابلیت ارتقا تجهیزات برای مطابقت با نیازهای شبکه، از دیگر مزیت‌های این تجهیزات است.

تجهیزات اکتیو طراحی و عملکرد پیچیده‌تری و نیاز به نگهداری و پیکربندی منظمی دارند. تجهیزات اکتیو نسبت به تجهیزات پسیو گران‌تر بوده و مصرف برق بالایی دارند و با توجه به مصرف شان، گرمای زیادی تولید می‌کنند.

انتخاب درست تجهیزات برای شبکه‌های فیبر نوری به عوامل مختلفی بستگی دارد. اولین گام برای انتخاب مناسب، شناخت نوع شبکه است؛ که می‌تواند شامل شبکه‌های محلی (LAN)، شبکه‌های وسیع (WAN) یا شبکه‌های متروپولیتن (MAN) باشد. هر یک از این شبکه‌ها نیازمند تجهیزات خاصی بر اساس مشخصات و کاربردهای فراوان خود هستند.

عامل دوم، اندازه شبکه است که بر تعداد و نوع تجهیزات مورد نیاز تاثیر می‌گذارد. این شامل تعداد کاربران و دستگاه‌های متصل به شبکه است. تجهیزات باید قادر به پشتیبانی از حجم و ترافیک شبکه باشند.

علاوه بر این، عملکردهای کلیدی مورد نیاز شبکه مانند سرعت انتقال داده‌ها، پهنای باند مورد نیاز، و قابلیت اطمینان شبکه باید در نظر گرفته شود. این عملکردها تعیین کننده نوع تکنولوژی و مشخصات فنی تجهیزات انتخابی خواهند بود.

در نهایت، بودجه موجود نیز یک عامل تعیین‌کننده در انتخاب تجهیزات است. بودجه تعیین می‌کند که چه محدودیت‌هایی برای خرید و نصب تجهیزات وجود دارد و چه سطحی از کیفیت و عملکرد می‌توان انتظار داشت.

پس از راه‌اندازی اولیه شبکه‌های فیبر نوری، و همچنین در مواردی که کارکرد نادرستی مشاهده می‌شود، انجام تست و بررسی دقیق با استفاده از تجهیزات تخصصی ضروری است. در ادامه به معرفی برخی از مهم‌ترین تجهیزات تست مورد استفاده در این شبکه‌ها می‌پردازیم:

این تجهیزات برای حفظ دقت و کارایی شبکه‌های فیبر نوری ضروری هستند و به مدیریت بهتر و اطمینان از کارکرد صحیح شبکه کمک شایانی می‌کنند.

از دستگاه‌های تست و اندازه‌گیری برای ارزیابی کیفیت فیبر نوری و شناسایی عیوب احتمالی استفاده می‌شوند. این کار موجب اطمینان از عملکرد صحیح شبکه فیبر نوری ضروری است. به عنوان مثال دستگاه‌های تست OTDR که محل خمش ها، جوش های فیوژن با افت بالا و ایرادات طول کابل را با دقت میلی‌متری اندازه‌گیری می‌کنند؛ یا پاورمتر ها که ابزاری بسیار مهم برای تکنسین های فیبر نوری در پروژه هایFTTH به شمار می روند. در بخش بعدی دستگاه های تست را با توضیحات بیشتری معرفی خواهیم کرد.

با استفاده صحیح از تجهیزات تست و اندازه گیری و انجام مراحل عیب‌یابی دقیق، می‌توانید به سرعت و به آسانی مشکلات تجهیزات پسیو را شناسایی و حل کنید و از شبکه‌ای پایدار و بدون نقص بهره ببرید. به همین منظور مطالبی جهت آموزش نحوه استفاده از تجهیزات تست را جمع آوری کرده و خدمتتان ارائه میدهیم.

برای انجام تست، به ابزارهایی نیاز داریم که می بایست از قبل تهیه کرده باشیم.

در طول یک مسیر فیبر نوری ممکن است جوش های فیوژن متعددی وجود داشته باشد. همچنین ممکن است در نقاطی از مسیر، دو کابل مختلف با پچکورد و کانکتور به هم متصل شده باشند. دستگاه OTDR می تواند تمام این جزئیات را در قالب یک گراف و جدول نمایش دهد. در شکل زیر یک گراق OTDR را مشاهده می کنید. شیب نزولی گراف بیانگر افت ذاتی کابل، و افت های ناگهانی نظیر آنچه در شکل مشاهده می کنید نشانگر splice loss یعنی افت ناشی از جوش فیوژن هستند. همچنین برآمدگی های قله مانند نظیر آنچه در شکل مشاهده می کنید، وجود کانکتورها یعنی پیگتیل و پچکورد در آن نقطه را نشان می دهند. در نهایت در انتهای گراف یک برآمدگی قله مانند بیانگر انتهای کابل می باشد.

با کمک این دستگاه می توان در نقاطی که دستگاه های اکتیو فیبر نوری وجود ندارد با کمک دستگاه پاورمتر، افت دو سر کابل را اندازه گیری نمود. به این صورت که ابتدا دستگاه لایت سورس و پاورمتر را به کمک دو پچکورد و یک آداپتر به هم متصل نموده و بعد از فشردن دکمه REF بر روی پاورمتر،اتصال دو دستگاه را از یکدیگر جدا نموده و هر کدام را در یک سر کابل قرار می دهیم. در این حالت عدد نشان داده شده بر روی صفحه پاور متر، همان افت خالص مسیر است.

5. لیزریاب یا optical identifier: لیزریاب می تواند وجود و یا عدم وجود سیگنال در تار نوری را تشخیص دهد.

مکانیزم عملکرد این تستر به این صورت است با قرار دادن تار نوری درون آن و سپس فشردن اهرم مربوطه، حسگر ها می توانند وجود یا عدم وجود نور و همچنین جهت نور را تشخیص دهند . در دیتاسنتر ها و مراکز زیرساخت که به دلیل حساسیت بالا نمی توان پچکورد ها را از روی سوییچ ها و OCDF ها جدا کرد، می توان از این وسیله جهت تست استفاده نمود. همچنین در داخل مفصل های فیبر نوری می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

اکنون با شناختن این تجهیزات ، هنگام بروز مشکل در شبکه باید بدانیم چه کاری را با چه اولویتی باید انجام دهیم. می توان ابتدا با VFL یا همان قلم نوری مسیر را چک کرد. در صورت عدم رویت نور در انتهای مسیر، اولین قدم این است که به دنبال محل خرابی کابل باشیم.علائم فیزیکی مانند پارگی کابل، خمیدگی، له شدن یا کثیفی کانکتورها و یا شل بودن کانکتور ها را بررسی می کنیم.

حالا وقت آن رسیده است که به سراغ تجهیزات تست مانند OTDR، طول کابل، افت سیگنال در نقاط مختلف، انحرافات و ایرادات را اندازه‌گیری کنیم.

با پاورمتر نوری نیز، سطح توان سیگنال نوری را در ابتدای کابل، انتهای کابل و نقاط میانی اندازه‌گیری کنید. سپس با منابع نور لیزری، صحت و یکنواختی نور انتقالی از کانکتورها را بررسی کنید.

اگر تمامی مراحل را به دقت پشت سر گذاشته باشید، میتوانید اشکالات شبکه را رفع کرده و یا قطعات خراب را تعویض کنید.

نتیجه‌گیری

تجهیزات پسیو و اکتیو مانند دو عضو جداناپذیر در شبکه‌های فیبر نوری هستند که وجود هر دو به شدت به یکدیگر وابسته است. این دو نوع تجهیزات با همکاری یکدیگر به حفظ و بهبود عملکرد شبکه کمک می‌کنند. در انتخاب تجهیزات مناسب برای شبکه خود دقت کنید و مطمئن شوید که هر دو نوع تجهیز را به شکل متعادل و مناسب به کار می‌گیرید. همچنین، در هنگام بروز هرگونه مشکل در شبکه، از تجهیزات تست دقیق و مناسب برای بررسی و ارزیابی عملکرد تجهیزات پسیو و اکتیو استفاده کنید. این دقت و توجه اطمینان از عملکرد بی‌نقص و پایدار شبکه فیبر نوری شما را تضمین می‌کند.