در سودای اینترنت گیگابیتی با فیبر نوری

گسترش ارتباطات راه دور و راحتی انتقال اطلاعات از طریق سیستم‌های انتقال و مخابرات فیبر نوری یکی از پراهمیت‌ترین موارد مورد بحث در جهان امروز است. سرعت، دقت و تسهیل از مهم‌ترین ویژگی‌های مخابرات فیبر نوری است. یکی از پراهمیت‌‌ترین موارد استفاده مخابرات از فیبر نوری، آسانی انتقال در فرستادن سیگنال‌های حامل اطلاعات دیجیتالی است. در ایران هم برای توسعه فیبر نوری اقداماتی صورت گفته و پروژه رساندن فیبر نوری به در منازل و جایگزینی آن با کابل مسی با توجه به افزایش سرعت ارتباطات اینترنتی، در دستور کار قرار دارد، با وجود این، نیاز به سرمایه‌گذاری کلان برای توسعه فیبر نوری از مواردی است که مانع ورود تمامی شرکت‌ها به این حوزه می‌شود و البته به دلیل زمانبر بودن، توسعه را به سمت VDSL برده که به جای استفاده از سیم مسی یا فیبر نوری به‌طور کامل، ترکیبی از فیبر نوری و سیم مسی و البته سرعت آن حداکثر 70 مگابیت‌برثانیه است که همچنان فاصله معناداری با سرعت ارایه‌شده در فیبر نوری دارد.

فیبر نوری یا تار نوری (Optical Fiber) رشته باریک و بلندی از یک ماده شفاف مثل شیشه یا پلاستیک است که می‌تواند نوری را که از یک سرش به آن وارد شده، از سر دیگر خارج کند. کابل‌های فیبر نوری از فیبرهای شیشه‌ای کوچک استفاده می‌کنند تا بتوانند داده‌ها را از طریق پالس‌های نوری منتقل کنند. سرعت انتقال نور در فیبر در حدود همان سرعت انتقال الکتریسیته از کابل است، اما مزیت مهم اینترنت فیبر نوری این است که می‌تواند چندین سیگنال را در یک لحظه انتقال دهد. 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 گیگبیت‌‌بر‌ثانیه 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 ماهواره‌ای از مهم‌ترین ابزار انتقال اطلاعات محسوب می‌شود. در 15 سال اخیر با پیشرفت لیزر به عنوان یک منبع نور بسیار قدرتمند و خطوط انتقال فیبرهای نوری فاکتورهای جدیدی از تکنولوژی و تجارت بهتر را برای انسان به ارمغان آورده است.

    تفاوت خانواده DSL با فیبر نوری

اینترنت ADSL با بهره‌گیری از سیم مسی خطوط تلفن ثابت، جزو قدیمی‌ترین سرویس‌های اینترنت در جهان است که اطلاعات را از مراکز مخابراتی به روی مودم می‌آورد و البته با محدودیت‌هایی از جمله سرعت دانلود کمتر از ۲۴ مگبیت‌‌بر‌ثانیه و سرعت آپلود کمتر از دو مگابیت روبروست، اما سرعت دانلود روی اینترنت VDSL که از ترکیب فیبر نوری و سیم مسی استفاده می‌کند، نزدیک به پنج برابر سرعت دانلود و سرعت آپلود آن نیز ۱۰ برابر ADSL است. اینترنت فیبر نوری (FTTx) مبتنی‌بر کابل‌های فیبر نوری است و از کابل‌های مسی یا خطوط تلفن استفاده نمی‌کند و کابل‌های فیبر نوری انتقال‌دهنده اطلاعات هستند. به دلیل استفاده اینترنت فیبر نوری از سیگنال‌های نوری، کیفیت و سرعت بیشتری نسبت به ADSL و VDSL دارد و می‌تواند یک کیفیت و سرعت را بدون در نظر گرفتن فاصله کاربر تا سرویس‌دهنده ارایه دهد و حتی سرعت‌های دانلود و آپلودی بالغ بر یک گیگابیت عرضه کند. یکی از آخرین تغییرات در جهت بهبود سرعت انتقال اطلاعات در سراسر جهان از طریق اینترنت، اضافه شدن سیستم فیبر نوری است. اینترنت فیبر نوری به‌ مراتب از اینترنت با کابل معمولی و دایل آپ سریع‌تر است و می‌تواند مقدار بسیار زیادی داده را که گاهی به چند ترابایت می‌رسد، از طریق یک خط ساده منتقل کند. خط اشتراک دیجیتال (DSL)، درواقع همین کابل‌های معمولی تلفن‌های خانگی (عموما مسی) است که برای انتقال داده‌ها نیز استفاده می‌شد. این سیستم اینترنتی قدیمی شده و محدودیت‌های سرعتی زیادی دارد و در اکثر نقاط مهم جهان کاملا حذف شده است. البته همچنان ممکن است در بعضی از مکان‌ها مورداستفاده قرار گیرد. براساس برنامه‌ مصوب ستاد فرماندهی اقتصاد مقاومتی تا پایان برنامه ششم خانوارها باید از اینترنت ۲۰مگابیت بهره‌مند شوند. این درحالی است که غالب تکنولوژی مورد استفاده در کشور در حال حاضر ADSL است. تلاش‌هایی برای افزایش سرعت اینترنت به‌واسطه تغییر تکنولوژی صورت گرفته و اخیرا محمدجواد آذری جهرمی، وزیر ارتباطات و فناوری اطلاعات هم از جایگزینی ADSL با VDSL خبر داده است که می‌تواند سرعت کاربران را تا چهار برابر افزایش دهد.

    مزایای فیبر نوری در مقایسه با سیم مسی

هزینه فیبر نوری نسبت به سیم‌های مسی در مقیاس‌های بالا کمتر است، قطر فیبرهای نوری به مراتب کمتر از سیم‌های مسی است، پهنای باند فیبر نوری به‌منظور ارسال اطلاعات به مراتب بیشتر از سیم مسی است، بنابراین فیبر نوری توانایی انتقال داده‌های بیشتری را دارد، تضعیف سیگنال در فیبر نوری به مراتب کمتر از سیم مسی است، برخلاف سیگنال‌های الکتریکی در یک سیم مسی، عبور سیگنال‌های نوری در یک فیبر تأثیری بر فیبر دیگر نخواهد داشت و تداخل الکترومغناطیسی نخواهیم داشت، با توجه به اینکه سیگنال‌ها در فیبر نوری کمتر تضعیف می‌شوند، بنابراین می‌توان از فرستنده‌هایی با میزان برق مصرفی پایین نسبت به فرستنده‌های الکتریکی (که از ولتاژ بالایی استفاده می‌کنند)، استفاده کرد، با توجه به عدم وجود الکتریسته در فیبر نوری، امکان بروز آتش ‌سوزی در این خصوص وجود نخواهد داشت، همچنین وزن یک کابل فیبر نوری به مراتب کمتر از کابل مسی هم‌‌رده‌ آن است و این عامل در کارکردن، نصب و نگهداری فیبر بسیار مهم است. با توجه به انعطاف‌‌پذیری 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 استفاده می‌شود، از فیبر نوری می‌توان در ارتباط شبکه‌هایی که فاصله زیادی از هم دارند استفاده کرد (اتصال شبکه‌های محلی (LAN) به یکدیگر)، در کابل‌های فیبر نوری امکان نفوذ و ایجاد اختلال در انتقال داده‌ها کمتر است و از تأثیرگذاری انواع نویزهای الکترومغناطیسی شامل نویزهای رادیویی یا نویزهای حاصل از نزدیکی کابل‌ها روی داده‌های در حال انتقال جلوگیری می‌کند. به‌طورکلی تارهای نوری از تداخل و ترویج با سایر کانال‌های ارتباطی، خواه نوری و خواه الکتریکی، به‌خوبی محافظت شده‌ است، سرعت فیبر نوری توانایی در انتقال اطلاعات به مقدار زیاد چه به شکل دیجیتالی‌ و ‌چه به شکل آنالوگ دارند، فیبرهای نوری درجه‌ای از امنیت و پنهانی بودن را عرضه می‌کند. چون تارها انرژی تشعشع نمی‌کنند. برای یک مزاحم، آشکار‌سازی سیگنال ارسالی مشکل است، پهنای باند در فیبر نوری 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.

      فیبر نوری سرمایه‌گذاری کلان می‌خواهد

بحث فیبر نوری و امکانات و مزیت‌هایش آنجایی جذاب می‌شود که این فناوری به منزل شما راه پیدا می‌کند. فیبر نوری تا منازل (FTTH)، اینترنت را با سرعت و کیفیت عالی و توسط رسانه فیبر به منزل مشترکان می‌آورد. پروژه رساندن فیبر نوری به در منازل و جایگزینی آن با کابل مسی با توجه به افزایش سرعت ارتباطات اینترنتی، در سال‌های اخیر در ایران هم مورد توجه مسوولان وزارت ارتباطات قرار گرفت. البته در ابتدا اپراتور چهارم (ایرانیان‌نت) به عنوان مجری این پروژه در نظر گرفته شد که با مشکلات مالی روبه‌رو و پس از آن هم مخابرات، امکان واگذاری فیبر نوری به مشترکان را در پروژه‌ای تحت عنوان «تانوما» در اختیار داد. از طرفی کارشناسان حوزه معتقدند اگرچه انحصاری در حوزه فیبر نوری وجود ندارد، اما شرکت‌های اینترنتی توان سرمایه‌گذاری در این زمینه ندارند، زیرا فیبر نوری سرمایه‌گذاری کلان می‌خواهد و به همین دلیل فیبر نوری منحصر به شرکت‌هایی شده که از قبل در این زمینه سرمایه‌گذاری کرده‌اند. از طرف دیگر با توجه به اینکه روند گذر از ADSL در حال حاضر آغاز شده، مسوولان در شرایطی که فراهم کردن امکان فیبر نوری تا منازل نیازمند سرمایه‌گذاری بیشتری است، جایگزینی VDSL با ADSL را در دستور کار قرار دادند تا بتواند سرعت چهار برابری را برای مشترکان فراهم کند، هرچند مسوولان معتقدند پروژه فیبر نوری همچنان در کنار VDSL دنبال می‌شود و اما به دلیل اینکه VDSL راه میان‌مدت‌تر و کوتاه‌تری برای دسترسی به باند پهن پرسرعت است، تقویت این حوزه در دستور کار قرار گرفته است.

اینترنت فیبر نوری می‌تواند داده‌های زیادی را در یک لحظه منتقل کند. سرعت متوسط این اینترنت که شما به ‌راحتی می‌توانید آن را در خانه خود مشاهده کنید، حدود یک گیگبیت‌‌بر‌ثانیه است، به همین دلیل گاهی به آن اینترنت گیگابیتی نیز گفته می‌شود. اینترنت فیبر نوری ستون اصلی اینترنت مدرن جهانی است و حتی اگر شما از این اینترنت استفاده نکنید، مزایا و تغییرات آن را مشاهده خواهید کرد. این امر بدین دلیل است که نقاط تبادل اینترنت (IXP) که خانه شما را به دیگر نقاط در سراسر جهان متصل می‌کند، از اینترنت فیبر نوری استفاده می‌کند. البته زمانی شما واقعا از اینترنت فیبر نوری استفاده می‌کنید که تمام نقاط اتصال شما، از دسته‌های فیبر نوری استفاده کند و دیگر محدودیت‌های کابل‌های مسی را نداشته باشد. دلیل اینکه اینترنت فیبر نوری همچنان کاملا فراگیر نشده این است که هزینه‌های آن گران‌‌قیمت است. برای بیشتر مردم و کاربران سرعت دانلود 20 تا 100 مگابایت بر ثانیه، سرعت بسیار مناسبی به شمار می‌رود و عموما مردم عادی با داده‌های حجم بالا کار نمی‌کنند.