ما الفرق بين OLT وONU/ONT وODN؟
قبل فهم الفرق بين OLT وONU/ONT وODN، نحتاج أولاً إلى فهم ماهية PON. شبكة PON (الشبكة الضوئية السلبية) هي شبكة ألياف ضوئية تستخدم طوبولوجيا من نقطة إلى نقاط متعددة ومقسّمات ألياف لنقل البيانات من نقطة إرسال واحدة إلى نقاط نهاية متعددة لدى المستخدمين. وعلى خلاف AON، يتصل عملاء متعددون بجهاز إرسال واستقبال واحد عبر تفرعات شجرية من الألياف ووحدات تقسيم/دمج سلبية، تعمل بالكامل في المجال الضوئي ولا تتطلب مصدر طاقة ضمن بنية PON. ويوجد حالياً معياران رئيسيان لشبكات PON: GPON (الشبكة الضوئية السلبية بسرعة جيجابت) وEPON (شبكة إيثرنت الضوئية السلبية).
بنية PON ومكوّناتها
في نظام PON، توجد وحدة OLT (طرفية الخط الضوئي) في المقسم المركزي لمزوّد الخدمة، ووحدات ONU متعددة (وحدات الشبكة الضوئية)، تُعرف أيضاً باسم ONT (طرفيات الشبكة الضوئية) بالقرب من المستخدمين النهائيين، بالإضافة إلى مقسّم ألياف ضوئية.
OLT (طرفية الخط الضوئي)
التعريف
OLT هي جهاز يعمل أساساً بوصفه جزءاً من نظام PON (الشبكة الضوئية السلبية). وتقع في المقسم المركزي للشبكة، وتدير إرسال المعلومات واستقبالها عبر الشبكة بأكملها. وتؤدي OLT هذه المهمة بتحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات ضوئية والعكس، لضمان التدفق الصحيح للمعلومات. وعادةً ما يمكن استخدام OLT لإرسال المعلومات واستقبالها عبر مسافة تصل إلى 20 كيلومتراً.
مكوّنات جهاز OLT
تتكون معدات OLT عادةً من عدة مكوّنات، تشمل حاملاً، ووحدة CSM (وحدة التحكم والتبديل)، ووحدة ELM (وحدة ربط EPON أو بطاقة PON)، ووحدات تغذية بتيار مستمر بجهد -48 فولت مع حماية بالتكرار الاحتياطي (أو وحدة تغذية واحدة بتيار متردد بجهد 110/220 فولت)، ومراوح. ومن بين هذه الأجزاء، تدعم بطاقة PON ووحدات التغذية الاستبدال أثناء التشغيل، مما يتيح استبدالها دون إيقاف تشغيل OLT. أما الوحدات الأخرى فهي مدمجة وغير مصممة للاستبدال أثناء التشغيل.
تعمل OLT في اتجاهين: الصاعد والهابط. ففي الاتجاه الصاعد، تستقبل أنواعاً مختلفة من حركة البيانات والصوت من المستخدمين وتوزّعها. وفي الاتجاه الهابط، تستقبل حركة البيانات والصوت والفيديو من شبكة المدن أو شبكة المسافات الطويلة، وترسلها إلى جميع وحدات ONT على شبكة ODN (شبكة التوزيع الضوئي). ويضمن ذلك وصول حركة البيانات والصوت والفيديو إلى وحدات ONT المعنية المتصلة بوحدة OLT.
وظائف OLT
يُعد جهاز OLT من المعدات الأساسية في المقسم المركزي لشبكة EPON، ويعمل منصة متعددة الاستخدامات لتقديم خدمات متعددة في الوقت نفسه، بما فيها خدمات IP وخدمات TDM التقليدية. ويُوضَع في موقع استراتيجي عند حافة شبكة المدن MAN أو مخرج شبكة النفاذ المحلية لتجميع خدمات النفاذ ثم نقلها إلى شبكة IP.
يتميز نظام الشبكة الضوئية السلبية EPON بمرونة ملحوظة، إذ يربط طرفيات متعددة تقع ضمن نطاق نصف قطره 20 كيلومتراً عند نقاط النفاذ إلى الخدمة، مشكّلاً شبكة EPON واسعة. ويدعم هذا النظام نماذج أعمال مختلفة، ويتلاءم مع بيئات تشغيل متنوعة، ويوفر للمستخدمين مجموعة شاملة من حلول سلسلة FTTx.
إلى جانب قدرات تجميع الخدمات، تعمل OLT أيضاً منصة مركزية لإدارة الشبكة. فهي تتيح إدارة عناصر الشبكة على مستوى الأجهزة، فضلاً عن إدارة الأمن وإدارة التهيئة الموجّهتين نحو الخدمات. وتسهّل OLT مراقبة الأجهزة والمنافذ وإدارتها، وتفعيل الخدمات، ومراقبة حالات المستخدمين، كما يمكنها تخصيص عرض النطاق بناءً على متطلبات QoS/SLA المحددة لكل مستخدم.
1. تسهيل نقل بيانات Ethernet إلى ONU بوضع البث العام.
2. بدء عملية قياس المسافة وتنظيمها، مع تسجيل معلومات القياس ذات الصلة.
3. تخصيص عرض النطاق لوحدة ONU، بما في ذلك التحكم في وقت بدء إرسال البيانات وحجم نافذة الإرسال.
تطبيق OLT
يعمل جهاز OLT مع أنواع مختلفة من ONU لإنشاء شبكات نفاذ متنوعة، بما فيها FTTC وFTTH وFTTO وFTTM وغيرها. فمن جهة، يجمع الإشارات التي تحمل خدمات مختلفة في المقسم المركزي ويرسلها إلى المستخدمين النهائيين ضمن شبكة النفاذ باستخدام صيغة إشارات محددة. ومن جهة أخرى، يوجّه الإشارات الواردة من المستخدمين النهائيين إلى شبكات الخدمات المختلفة وفقاً لنوع الخدمة.
في المخطط أدناه، يمكننا ملاحظة تطبيق FTTH. تتصل OLT بمبدّل الإدارة ووحدة ONU. ويُوضَع مقسّم بين OLT وONU. وتتيح شبكة PON (الشبكة الضوئية السلبية) بأكملها لعدة منازل الوصول إلى خدمات عديدة مثل IPTV وVOIP وكاميرا IP وغيرها.
ONU (وحدة الشبكة الضوئية)/ONT (طرفية الشبكة الضوئية)
الـ ONU تحوّل الإشارات الضوئية المنقولة عبر الألياف الضوئية إلى إشارات كهربائية. ثم تُنقَل هذه الإشارات الكهربائية إلى كل مشترك على حدة. وعادةً ما تفصل مسافة أو نوع آخر من شبكات النفاذ بين ONU ومقر المستخدم النهائي. إضافةً إلى ذلك، تستطيع ONU إرسال أنواع مختلفة من البيانات المستقبلة من العملاء ودمجها وتحسينها، ثم إرسالها في الاتجاه الصاعد إلى OLT. ويتضمن التحسين إعادة تنظيم تدفق البيانات لزيادة كفاءة إيصالها. وتدعم OLT تخصيص عرض النطاق، بما يضمن إيصال حزم البيانات بسلاسة إلى OLT، وهي حزم تصل عادةً على دفعات من العميل. ويمكن توصيل ONU باستخدام طرق وأنواع كابلات مختلفة، مثل الأسلاك النحاسية ذات الأزواج المجدولة، أو الكابل المحوري، أو الألياف الضوئية، أو Wi-Fi. ويمكن أيضاً الإشارة إلى أجهزة المستخدم النهائي باسم طرفيات الشبكة الضوئية (ONTs). وتُعد ONT في الأساس مماثلة لوحدة ONU. ويستخدم ITU-T مصطلح ONT، بينما ONU هو مصطلح IEEE. وعلى الرغم من انتماء المصطلحين إلى هيئتين مختلفتين للمعايير، فكلاهما يشير إلى المعدات الموجودة لدى المستخدم في نظام EPON. ومع ذلك، قد توجد عملياً اختلافات طفيفة في استخدام ONT وONU بناءً على موقع كل منهما.
ODN (شبكة التوزيع الضوئي)
تؤدي ODN دوراً محورياً في نظام PON، إذ تعمل وسيط نقل ضوئي لربط وحدات ONU بوحدات OLT عبر مسافات تبلغ 20 كم أو أكثر. وفي ODN، تعمل مكوّنات مختلفة معاً، مثل كابلات الألياف الضوئية وموصّلات الألياف الضوئية والمقسّمات الضوئية السلبية والعناصر المساعدة. وتتكون ODN من خمسة أجزاء متميزة، تشمل ألياف التغذية، ونقطة التوزيع الضوئي، وألياف التوزيع، ونقطة النفاذ الضوئي، وألياف الإسقاط. وتبدأ ألياف التغذية من إطار التوزيع الضوئي ODF الموجود في غرفة الاتصالات بالمقسم المركزي، وتمتد إلى نقطة التوزيع الضوئي، موفرةً تغطية لمسافات طويلة. وتمتد ألياف التوزيع من نقطة التوزيع الضوئي إلى نقطة النفاذ الضوئي، لتوزّع الألياف الضوئية على المناطق المجاورة. وتربط ألياف الإسقاط نقطة النفاذ الضوئي بالطرفيات (ONUs)، مما يتيح توصيل الألياف الضوئية إلى مساكن المستخدمين. علاوةً على ذلك، تُعد ODN المسار الأساسي لنقل بيانات PON، وتؤثر جودتها مباشرةً في أداء نظام PON وموثوقيته وقابليته للتوسع.
الخلاصة
الـ طرفية الخط الضوئي (OLT)، وحدة الشبكة الضوئية (ONU) أو طرفية الشبكة الضوئية (ONT)، و شبكة التوزيع الضوئي (ODN) تشكّل المكوّنات الرئيسية لنظام الشبكة الضوئية السلبية بتقنية Gigabit Ethernet (GEPON)، الذي انتشر استخدامه على نطاق واسع في تطبيقات الألياف إلى المنزل (FTTH). ويوفر استخدام الشبكات الضوئية السلبية مزايا عديدة، مثل تقليل البنية التحتية للكابلات (دون عناصر نشطة) ومرونة نقل الوسائط، مما يجعلها مناسبة جداً لتقديم خدمات الإنترنت والصوت والفيديو المنزلية. كما تُستخدم الشبكات الضوئية السلبية في بيئات مختلفة، بما فيها الحُرُم الجامعية وبيئات الأعمال، حيث توفر حلولاً فعّالة من حيث التكلفة. ومع التطورات المستمرة في تقنية PON، اتسع نطاق التطبيقات المحتملة أيضاً بشكل ملحوظ.
قد يهمك:
وحدة EPON OLT بعدد 8 من منافذ PON (الوصلة الصاعدة: 4*GE + 4*10G SFP+)
وحدة ONU صناعية بتقنية EPON/GPON (XPON) مع 1 منافذ GE و3 منافذ FE
وحدة ONU صناعية بتقنية EPON/GPON (XPON) مع 4 منافذ GE وPOE
