Fiber_optic_system_design (1).pdf

  • Uploaded by: Osman
  • 0
  • 0
  • March 2021
  • PDF

This document was uploaded by user and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this DMCA report form. Report DMCA


Overview

Download & View Fiber_optic_system_design (1).pdf as PDF for free.

More details

  • Words: 5,834
  • Pages: 23
Loading documents preview...
‫‪University of Tishreen‬‬ ‫‪TELECOMMUNICATION & ELECTRONICS DEP‬‬

‫‪2014‬‬

‫‪Fiber optic system‬‬ ‫‪design‬‬ ‫‪White paper on fiber systems‬‬ ‫‪by:jaafar Abd-laziz mhrzz‬‬

‫ورقة بحثية حول تصميم وتنفيذ نظام اتصال بااللياف البصريه‬ ‫قدمها ‪ :‬جعفر محرز –باشراف الدكتور المهندس ‪ :‬احسان شريتح‬ ‫جامعة تشرين‪-‬قسم االتصاالت وااللكترونيات‬

‫‪FIBER OPTIC SYSTEM DESIGN:‬‬ ‫مقدمة‪:‬‬ ‫مع استمرار الطلب على بنى الشبكات البصريه الليفيه من قبل الشركات والمنظمات التي تضع نفسها‬ ‫ومجموعاتها على طريق الطلب المتنامي هذا ‪ ,‬فقد أدركت هيئات النقل والخدمات أهمية انشاء وتثبيت‬ ‫شبكات األلياف‪.‬‬ ‫بالمقارنه مع البدائل األخرى كشبكات الكوابل المحوريه ‪ , Coax Cable‬فشبكات األلياف تؤمن عرض‬ ‫حزمه ومرونه أكبر وبأسعار تنافسيه ‪.‬‬ ‫لم يخلق نمو الطلب هذا لشبكات األلياف البصريه الحاجه لمصممين أكثر وحسب بل خلق أيضا الحاجه‬ ‫لنظام معلوماتي من اجل ادارة هذه البنى التحتية ومراقبتها ‪.‬‬ ‫تحديد المشكله ‪: THE PROBLEM‬‬ ‫قاد ارتفاع الطلب على عرض الحزمه لنقل (الصوت والفديو والبيانات بشكل عام) الستمرار الطلب على‬ ‫شبكات األلياف البصريه ‪ .‬ت ّم التوصل لتأسيس نظام اتصاالت على مستوى عالمي بحيث يعتمد على القدرة‬ ‫الهائلة لليف البصري والذي يؤمن الخدمه للمستخدم النهائي في منزله )‪FTTH(fiber to the home‬‬ ‫والذي يتم تطبيقه في كثير من المناطق حول العالم ‪ .‬على الرغم من التحديات االقتصاديه يمكن القول أن‬ ‫أغلب المطورين الكبار يستخدمون االلياف في تصاميمهم الجديده‪.‬عدد اكبر من شركات االتصاالت بدأت‬ ‫بتطبيقه في المدن والضواحي ‪ ,‬بينما عدد اقل من الشركات تستخدم مثل هذا النظام في المناطق النائية‪.‬توفر‬ ‫األلياف مرونه وعرض حزمه أكبر في حال قارناها مع بدائلها المتوفره المتواجده عند نفس االسعار‬ ‫كالكوابل المحوريه ‪.‬‬

‫توفر األلياف وثوقيه أكبر ووصالت أقل داخل المنازل ‪ ,‬مما جعل شركات الهاتف ‪ ,‬والخدمات العامه‪,‬‬ ‫والهيئات الدوليه جميعها االن باالضافه للعديد من شركات الكابل تبدأ بتثبيت بنيتها التحتيه من شبكات‬ ‫األلياف المستقبليه‪.‬‬ ‫ما المقصود بتصميم شبكة ألياف بصريه؟‬

‫يشير تصميم شبكات األلياف البصرية للعمليات المتخصصه التي تؤدي لتثبيت وتشغيل شكبة ألياف بصريه‬ ‫ناجحه ‪ .‬ويشمل تحديد نوع نظم االتصاالت التي سيتم تنفيذها عبر الشبكة ‪ ,‬باالضافه للتخطيط الجغرافي‬ ‫المناسب مثل ‪ ( :‬اماكن العمل "المكاتب" ‪ ,‬الحرم الجامعي ‪ ,‬المحطات الخارجيه‪... OSP ,‬الخ) الننسى‬ ‫معدات االرسال التي ستعمل فوقها الشبكه المعنيه‪.‬تاليا يتوجب علينا البحث عن التراخيص والتصريحات‬ ‫التي تخولنا للعمل ضمن المنطقه الهدف كحقوق االنتفاع وأذونات التفتيش ‪ .‬عند وصولنا لتلك المرحلة‬ ‫يمكننا القول أنه أصبح باالمكان اختيار العناصر الفعليه‪,‬والتعيين‪ ,‬بحيث يمكن بدء تركيب معدات الشبكة‬ ‫وتشغيلها واختبارها واكتشاف األخطاء ثم اصالحها ‪.‬‬ ‫أخيرا علينا أن ننظر في وثائق الصيانه والتخطيط كي نستعيد الشبكة لحالة العمل في حال حدوث أي‬ ‫انقطاعات في الخدمه‪.‬‬ ‫يتطلب التصميم عادة العمل مع مهندسي الشبكات في المستويات العليا من تكنولوجيا المعلومات‬ ‫)‪ IT(information technology‬لالشراف على مشروع كبير سنحتاج العمل مع مصممي المحطات‬ ‫والكابالت من مهندسين معماريين باالضافه للمقاولين المشاركين في بناء المشاريع ‪.‬مجموعات أخرى‬ ‫كالمهندسين أو المصممين المنخرطين في بعض جوانب تصميم المشروع كموضوع األمن ‪ security‬في‬

‫المعلومه والتصاميم أيضا ‪ ,‬أو مصممو نظم الكابل التلفزيوني او النظم الصناعيه باالضافه لمصممين‬ ‫تخصصين كـ ‪. BICSI RCDDs‬لتمديد الكابالت داخل المباني يمكن ايضا االشراف على اجزاء متعدده من‬ ‫المشروع والتي تتضمن تصميم وتثبيت أجزاء نظام االلياف البصريه ‪.‬أيضا يجب أن نكون المصممين على‬ ‫معرفة عميقه بمكونات األلياف البصريه و نظمها وعمليات تثبيتها باالضافه لجميع المعايير والقوانين‬ ‫المعمول بها وأي من اللوائح المحلية األخرى ‪.‬أيضا يجب أن يكونو على درايه بمعظم وسائل وتكنولوجيات‬ ‫االتصال (المكوبله والالسلكيه) ‪ ,‬مسح المواقع‪ ,‬السياسات المحلية‪ ,‬القوانين والمعايير‪,‬واين يمكن العثور‬ ‫على الخبراء في تلك الحقول عند الحاجة للمساعده‪.‬‬ ‫من الواضح أنه يجب أن يكون مصمم شبكة األلياف البصريه متألفا مع أنظمة الطاقه الكهربائية طالما أنه‬ ‫يجب توفير أجهزة الكترونيه ذات جوده عاليه تؤمن طاقه غير منقطعه في كل مكان‪.‬‬ ‫في حال عملهم لدى مقاول فتقدير المسأله أمر بغاية األهمية ‪,‬اذ يمثل المكان الذي يتحدد فيه الربح‬ ‫والخساره‪.‬‬ ‫الشروع بالعمل ‪: Getting started‬‬ ‫قبل البدء بتصميم محطة األلياف البصريه يجب علينا يجب ان نبدأ بالتأسيس مع المستخدم النهائي أو‬ ‫مستثمر الشبكة حيث ستبنى الشبكة وما هي اشارات االتصاالت التي ستحملها‪.‬‬ ‫معظم المقاولين هم أكثر خبرة بشبكات المباني حيث شبمات الكومبيوتر(الشبكات المحلية‪) LANs‬والنظم‬ ‫المعرفه بشكل جيد ‪.‬‬ ‫المراقبة األمنيه التي تستخدم نظم الكوبلة الهيكلية المبنيه على أساس المعايير الصناعيه‬ ‫ّ‬ ‫حالما يتواجد تمديد الكوابل في المبنى ‪ ,‬حتى مع الوصالت القصيره مثال داخل حرم جامعي شبكات المدن‬ ‫‪,‬فمتطلبات وانماط الكوابل البصريه ستتغير ‪ .‬شبكات أخرى وانظمه مختلفه كوصالت االتصاالت بعيده‬ ‫المدى ونظم الكابل التلفزيوني ‪ CATV‬جميعها تتطلب تجهيزات أكثر صرامه والتي تعتبر ضروريه لدعم‬ ‫الوصالت الطويلة عالية السرعه ‪ ,‬كل هذه االمور يجب أخذها بعين االعتبار خالل عملية التصميم‬ ‫واالختيار بين االنواع المختلفه من الكابالت الضوئيه‪.‬‬ ‫لكن في الوقت الذي يهتم به المقاول بمتطلبات التمديد والكوبلة بشكل عام ‪ ,‬يبدأ المصمم الحقيقي مع‬ ‫متطلبات نظام االتصال المبنيه على أساس المستخدم النهائي ‪.‬يجب علينا أوال ان ننظر النماط المعدات‬ ‫المطلوبه لنظام االتصال ‪ ,‬سرعة الشبكة والمسافه التي سيتم تغطيتها قبل البدء بالتفكير بأي شيء مرتبط‬ ‫بشبكة الكابالت‪.‬‬ ‫معدات االتصاالت ستحدد فيما اذا كان استخدام الليف ضروريا أو محبذا وأي نوع من االلياف يعتبر مطلوبا‬ ‫في هذه الحالة ‪.‬‬ ‫بالنسبة لنظم التمديد في المباني فهي مصممه لحمل الشبكات الحاسوبية المبنيه عالاليثرنت ‪Ethernet‬‬ ‫والتي تعمل حاليا عند سرعات ممتده من ‪ 01‬ميغابت بالثانيه لـ ‪ 01‬جيغابت بالثانيه ‪.‬النظم األخرى قد تكون‬ ‫مخصصه لحمل النظم األمنيه بشكل فديو وصور رقميه أو تماثليه ‪ ,‬االنذارات المسبقه أو نظم الدخول‬ ‫واالشتراك والتي تعتبر بطيئة في غالب األحيان على األقل بالنسبة لمسافة الليف المعتبره‪.‬‬

‫يمكن حمل النظم الهاتفيه باستخدام الكابالت المجدوله التقليديه أو كما أصبح شائعا في األونة األخيره‬ ‫استخدام كوابل الشبكات المحليه ‪ LAN‬مع تقنيات الصوت المحمول كرزم )‪. VoIP(Voice Over IP‬‬ ‫ان شبكات المباني هي بشكل عام شبكات قصيره عادة أقل من ‪ 011‬متر (حوالي ‪331‬قدم) مستخدمه‬ ‫للمحدوديه في معايير نظم الكوبلة الهيكلية والتي تسمح باستخدام كوابل مجدوله ‪ twisted pair‬أو االلياف‬ ‫على حد سواء ‪,‬مع وجود شبكات فقريه ‪ backbones‬لشبكات الجامعه مستخدمه في التجمعات الصناعيه أو‬ ‫المعاهد بطول يفوق ‪ 011‬متر ‪..‬هنا نحن بحاجه الستخدام االلياف البصريه في شبكتنا‪.‬‬ ‫بالنسبه لنمط تشغيل الليف ‪ ,‬فبشكل عام شبكات المباني تعمل مع األلياف متعددة األنماط ‪. MMF‬تعتبر نظم‬ ‫االنماط المتعدده أقل كلفه من نظم الليف المفرد ‪ SMF‬ليس لكون الليف أرخص (فهو ليس كذلك) وال لكون‬ ‫الكابل أرخص (فهي متشابهة من هذه الناحيه)‪,‬بل لكون قلب االلياف متعددة االنماط متسع نسبيا لدرجه‬ ‫تسمح باستخدام مصارد بصريه أرخص ‪ LED‬أو ‪ VCSEL‬خالل النقل ‪,‬جاعلة بذلك من المعدات االلكترونيه‬ ‫أقل كلفه ‪.‬‬ ‫المصمم البارع عادة يستخدم مزيج من االلياف متعددة االنماط ووحيدة النمط في كوابل شبكات المستخدمين‬ ‫النهائيين العمود فقريه والتي تدعى بالشبكات الهجينه(‪ ) hybridcables‬طالما أن االلياف وحيدة النمط‬ ‫رخيصه جدا وتؤمن قدره غير محدوده على توسيع النظم ‪.‬‬ ‫بالنظر لشبكات الهاتف فهي بشكل أساسي خارج نظم ‪, OSP‬تربط المباني عبر مسافات قصيرة بحدود عدة‬ ‫مئات من االمتار الى مئات او االف الكيلومترات ‪.‬معدالت االرسال لالتصال متراوحه بشكل نموذجي بين‬ ‫‪ 5.0‬و ‪ 01‬جيغابت بالثانيه باستخدام ليزرات باستطاعه عاليه والتي تعمل بشكل حصري مع االلياف وحيدة‬ ‫النمط ‪ .‬لعل الدفعه الكبيره لنظم االتصال هي حاليا تأخذ االلياف بشكل مباشر للمباني التجاريه أو المنازل ‪,‬‬ ‫طالما أن االشارات سريعه جدا على أن تحمل بواسطة ازواج النحاس المجدول التقليديه‪.‬‬ ‫بالنسبة لنظم الـ ‪ CATV‬فهي أيضا تستخدم االلياف وحيدة النمط مع نظم هي اما هجينه تحوي الياف‪-‬كوابل‬ ‫محوريه ‪ HFC‬او رقميه حيث يكون العمود الفقري للشبكة ليفي واالتصال للمنزل محوري ‪ .‬التزال‬ ‫الكابالت المحوريه متواجده وفعاله في الكابل التلفزيوني طالما أنه يملك عرض حزمه كبيره جدا ‪ .‬بعض‬ ‫مزودي خدمة الكابل التلفزيوني ناقشوا أو حتى حاولو تجريب بعض أشكال الليف الممدود الى المنازل‬ ‫‪ FTTH‬لكن الفكره لم تكن جذابه من الناحية االقتصاديه‪.‬‬ ‫باالضافه لشركات االتصاالت ونظم الكابل التلفزيوني ‪,‬يوجد العديد من تطبيقات االلياف البصريه ‪OSP‬‬ ‫االخرى مثال‪ :‬الطرق الذكيه وهي طرق مزوده بكاميرات مراقبه ونقاط أمنيه بشبكه من الحساسات لمراقبة‬ ‫التغيرات على الطرق السريعه والحوادث والمخالفات التي تحدث عليها ‪..‬جميع هذه االشارات يتم نقلها‬ ‫بواسطة ليف بصري ‪.‬ايضا نظم المراقبه األمنيه في المباني الكبيره كالمطارات‪,‬والمباني الحكوميه‬ ‫والتجاريه ‪..‬الخ بشكل عام هي نظم تعتمد االلياف البصريه في نقل المعلومات التي تجمعها بسبب المسافات‬ ‫الكبيره المطلوبه في مثل هكذا حاالت ‪.‬كبقية الشبكات ‪,‬فتطبيقات المباني هي غالبا الياف متعددة االنماط‬ ‫بينما الـ ‪ OSP‬هي تطبيقات بالياف وحيدة النمط لدعم الوصالت الطويله‪.‬‬ ‫الشبكات الواسعه جغرافيا والتي يتم تشغيلها من قبل مدن بكاملها يمكن لها أن تحمل أشكال مختلفه من‬ ‫الحركيه ‪,‬متضمنة ‪:‬الهاتف‪,‬الشبكات المحلية‪, LAN‬معلومات أمنيه‪ ,‬حركية مراقبه وتحكم وفي بعض االحيان‬

‫حركيه متعلقه بامور التجاره والبورصات والتي تستخدم االلياف او الخطوط المؤجرة عريضة الحزمه‬ ‫‪. leased lines‬لكن طالما أن معظمها مصمم لدعم خطوط أطول من الخطوط في تطبيقات المباني‬ ‫والجامعات ‪,‬فخيار الليف وحيد النمط هو المفضل والمستخدم مع مثل هذه الحاالت‪.‬‬ ‫من اجل جميع الحاالت ما عدا تطبيقات المباني ‪,‬فالليف هو وسط النقل االنسب والمختار في عملية الربط‬ ‫طالما ان مسافته االبعد وقدرات عرض الحزمه الكبيره التي يتمتع بها تجعله الخيار الوحيد او االقل كلفة من‬ ‫اشكال الشبكات االخرى في حال أخذنا مردوده النهائي ‪.‬فقط داخل المباني يوجد خيارات اخرى يمكن أخذها‬ ‫بعين االعتبار وهذا الخيار متأثر بشكل مباشر بالمردود والجدوى االقتصاديه وهيكلية الشبكة ‪.‬‬ ‫نحاس ‪ ,‬ليف أم السلكي ؟ ‪: copper ,fiber or wireless‬‬ ‫مصمم شبكات الكابالت وخصوصا شبكات األلياف البصريه وزبائنه هم اليوم وبشكل عام يملكون مهمة في‬ ‫غاية السهوله بتقرير اي االوساط سيتم استخدامها حالما يتم اختيار نظم االتصاالت ‪.‬‬ ‫تصميم تطبيقات النظم الخارجيه ونظم المسافات البعيده بشكل عام تعني اختيار كوابل تحوي الياف وحيدة‬ ‫النمط ‪ SMF‬والتي تتفوق على جميع االوساط االخرى في مثل هذه الحاالت‪ .‬معظم هذه النظم يصمم كي‬ ‫يستخدم على مسافات شاسعه وبسرعات تجعل من الليف وحيد النمط الخيار الوحيد أمام المصمم‪.‬أحيانا‬ ‫تكون بعض الخيارات االخرى أكثر فعاليه من ناحية الكلفه واالقتصاد ‪,‬على سبيل المثال في حال امتلكت‬ ‫شركه ما مبنين على طرفين متقابلين من الطريق السريع فخط نظر أو اتصال بصري راديوي السلكي قد‬ ‫يكون أسهل لالستخدام في مثل هذه الحاله طالما أن لها كلفة أقل في التركيب والتشغيل ‪.‬‬ ‫بغض النظر عن بعض شركات االتصاالت التي التزال تستخدم النحاس للوصله االخيره للمنزل‪,‬عمليا كل‬ ‫كابل في نظام الهاتف هو ليف بصري ‪ .‬شركات الكابل التلفزيوني ‪ CATV‬تستخدم كوابل محوريه عالية‬ ‫االداء داخل المنازل ‪,‬لكنها تتصل بشبكة ليف بصري عمود فقريه ‪.‬بالنسبه لالنترنت فهو ليفي بشكل تام ‪.‬‬ ‫معظم المباني التجاريه في االماكن العامه تملك اتصاالت ليفيه مباشره من مزودي الخدمه ‪ .‬المدن أيضا‬ ‫تستخدم االلياف وحيدة النمط اليصال المباني الحكوميه وكاميرات المراقبه ‪,‬شارات المرور وأحيانا توفر‬ ‫اتصاالت تجاريه ومحليه ‪,‬كل هذا عبر االلياف وحيدة النمط ‪.‬‬ ‫حتى أبراج هوائيات النظام الخلوي والتي نراها منتشرة عبر الطرق السريعه وعلى سطوح المباني العاليه‬ ‫تملك غالبا وصالت بصريه ليفيه ‪.‬‬ ‫تمديد الكوابل في المباني هو المكان الذي يأخذ فيه نقاش اختيار النحاس أم االلياف ام الوصالت الالسلكيه‬ ‫حيز التركز‪ ,‬مع قرن ونصف من الخبره في اتصاالت الكوابل النحاسيه والتي تعطي معظم المستخدمين الفة‬ ‫مع النحاس األمر الذي يجعلهم قلقين حول اي وسط أخر ‪.‬وفي كثير من الحاالت ‪,‬أثبت النحاس أنه خيار‬ ‫فعال‪.‬معظم نظم ادارة المباني تستخدم أحد أشكال الكوبله النحاسيه المالئمه ‪,‬على سبيل المثال‪ :‬تشبيك‬ ‫الحساسات الحراريه ‪,‬نظم المراقبه األمنيه ونظم الدخول غالبا هي االرخص ثمنا والتي ال تزال معتمده على‬ ‫النحاس ‪.‬من جهة أخرى نجد االمكانيات االمنيه االعلى كما في التطبيقات العسكريه والحكوميه التي تدفع‬ ‫تكاليف اضافيه لاللياف ذات الطبيعه المؤمنه أكثر من اشكال النواقل االخرى ‪.‬‬ ‫نظم المراقبه الحرجه أصبحت هي األخرى مطلوبه اكثر في المباني وخصوصا‬ ‫الحكوميه‪,‬المصرفيه‪,‬والمباني االخرى التي تعتبر تحت مخاطر امنيه محتملة ‪.‬في الوقت الذي نرى فيه‬

‫الكابل المحوريه شائعة االستخدام في الوصالت القصيرة والتمديد الهيكلي ‪,‬حيث يقول المستثمرون انه‬ ‫باالمكان تشغيل الكاميرات بمسافات محدوده باستخدام ‪ CAT 5E‬او باستخدام ‪ CAT6 UPT‬كما في شبكات‬ ‫الحاسب ‪,‬فقد أصبح الليف خيارا أكثر شيوعا ‪.‬الى جانب تأمين مرونه هائلة ومتعاظمه في تموضع‬ ‫الكاميرات بسبب قدراته الكبيره من ناحية المسافه ‪,‬فتمديد الكابالت الليفيه أصغر وأخف بكثير سامحا باجراء‬ ‫تثبيت سهل وسريع للنظام خاصة مع المباني القديمه كالمطارات او المباني الضخمه والتي قد تملك مساحه‬ ‫اضافيه مملوءه مسبقا بأجيال عديده من الكوابل النحاسيه‪.‬‬ ‫يمكننا القول أن الشبكات المحلية ‪ LAN‬هي ساحة المعركه الكبرى لاللياف في مواجهة النحاس‪ ,‬لكن واقع‬ ‫السوق بدأ يغرق عند كثير من المستخدمين ‪ .‬مستخدم الشبكة‪ ,‬والذي يوصف انه جالس خلف جهاز مكتبي‬ ‫مع العديد من الكوابل التي تصل حواسيبهم مع شبكة المؤسسة مع هاتف متصل مع كابل أخر ‪,‬كل ذلك‬ ‫أصبح من مخلفات الماضي ‪.‬فالناس حاليا يرغبون ويريدون أن يكونو متحركين ‪.‬عمليا كل شخص منا‬ ‫يستخدم كومبيوتر محمول ‪ laptop‬ما عدا المهندسين ومصممي الغرافيك في ورشات العمل ‪,‬حيث معظم‬ ‫االعضاء يملك جهازا محموال كحاسب ثانوي أو احتياطي ‪.‬اذا عدا ذلك في حال اللقاءات واالجتماعات حيث‬ ‫يجلب الجميع حواسبهم المحمولة ويتصلون عبر الـ‪ WIFI‬الشبكات الالسلكيه ‪.‬بغض النظر عن استخدام‬ ‫الحواسب الشخصيه ففي حياتنا اليوميه أصبح استخدام الهواتف النقاله اداة لالتصال بالشبكات الالسلكية‬ ‫أيضا ‪ .‬فبعض االجهزه الحديثه تسمح لنا بتصفح االنترنت عبر اتصال بالشبكة الخلويه أو شبكات الـ‬ ‫‪.WIFI‬بعض الهواتف هي اجهزه ‪ VoIP‬متنقلة متصلة بشبكات السلكيه تسمح لنا باجراء المكالمات الهاتفيه‬ ‫‪.‬في الوقت الذي نمت فيه شبكات الـ ‪ WIFI‬ونالت مكانها في المعايير المتتابعه سواء في البنى التحتيه‬ ‫وصوال ألمن المعلومات فيها ‪,‬اذ مرت بعدة مراحل كان أخرها معيار ‪ 802.11n‬والمعيار ‪802.11i‬‬ ‫الخاص بامن الشبكات الالسلكية وتشفيرها ‪,‬لقد أصبحت هذه الشبكات موثوقة أكثر وتؤمن ما قد يبدو عرض‬ ‫الحزمه المناسب والمرضي لمعظم المستخدمين‪.‬‬ ‫الرغبة في التنقل والحركه‪,‬مع توسع الخدمات المتصلة‪,‬ظهر كي يقودنا لنوع جديد من الشبكات‬ ‫المؤسساتيه‪.‬ليف بصري عمود فقري باالضافه للنحاس الواصل الى المكاتب النهائية للمستخدم حيث يرغب‬ ‫الناس باتصاالت مباشره ونقاط وصول السلكيه متعدده أكثر مما هو مألوف في الماضي ‪,‬من أجل تغطيه‬ ‫كامله ‪.‬هذا ما يعرف بـ )‪ FTTD(Fiber To The Desk‬الحل الذي يطرح نفسه كشبكة ليفيه متكامله والتي‬ ‫تعتبر فعاله اقتصاديا بغض النظر عن متطلبات وجود غرفة اتصاالت كامله مليئة بالمبدالت ومنظمات‬ ‫الجهد في القبو باالضافه الليات التبريد ‪.‬مستخدمو القدره ‪,‬كالمهندسين والمصممين واالشخاص الذين‬ ‫يعملون في مجال المحاكاة والـ‪ animation‬سيرون الفائده الكبيره من عرض الحزمه الهائل المتوفر مع‬ ‫‪FTTD‬‬ ‫يمكننا القول انها لمن مهام المصمم ان يفهم ليس فقط تقنية تمديد كوابل االتصاالت بل أن يدرك ويفهم تقنية‬ ‫االتصال بحد ذاتها ‪,‬أي أن يدرك التطبيقات وما يحتاجه كل تطبيق نهائي ويالحق التطورات المرحلية‬ ‫والمستقبلية لهذه التطبيقات المتسارعه والمتناميه ‪.‬‬ ‫اختيار معدات النقل ‪: Choosing Transmission Equipment‬‬

‫الخطوة التاليه في تصميم نظام شبكة االلياف البصريه هي اختيار معدات النقل ‪ .‬هذه الخطوه تكون عادة‬ ‫بمثابة مشروع تعاوني يشمل المستهلك والزبون الذي يعلم نمط البيانات المطلوب تبادلها ‪,‬بالتعاون مع‬ ‫صنع معدات النقل‬ ‫المصمم والمنفذ وأيضا م ّ‬

‫بالنسبة لمعدات النقل ونظام الكابالت فهي مترابطه بشكل وثيق ‪.‬المسافه وعرض الحزمه ستساعد في تحديد‬ ‫نمط الليف المحتاج والذي سيملي بدوره شكل الواجهات البصريه في نظام الكابالت‪.‬مسألة اختيار المعدات‬ ‫قد تعتمد أيضا على نوع معدات االتصاالت المختاره ‪telecommunication equipment‬‬ ‫قامت هيئات وشركات االتصاالت الكبرى بوضع معايير لأللياف البصريه على مدى ‪ 31‬عام الماضية حتى‬ ‫األن ‪,‬لذا فهي تملك وفرة في خبرات البناء ومعدات التثبيت واالنشاء‪.‬طالما أن معظم معدات االتصال‬ ‫تخضع للمعايير الصناعيه فبامكانك ان تجد معدات لنقل االتصاالت متدرجه من الوصالت القصيره (عادة‬ ‫شبكات حضريه ‪,‬بحدود تفوق ‪51‬لـ‪ 31‬كم) الى وصالت المسافات البعيده كتلك المشغلة في أعماق البحار‬ ‫والتي تربط القارات مع بعضها البعض عبر كوابل غاطسة في المحيطات والبحار ‪,‬والتي تعمل جميعها‬ ‫تحت نمط الليف المفرد ‪ SMF‬لكن هنا يظهر ايضا أنواع مختلفه من الليف المفرد مالئمه لكل تطبيق من‬ ‫التطبيقات ‪.‬‬

‫وصالت االتصاالت األقصر ستستخدم ليزرات بطول موجه ‪ 0301‬نانو متر مع ليف وحيد مفرد نظامي‬ ‫غالبا يشار لها بانها ألياف ‪ G.652‬وهو معيار عالمي ‪.‬الوصالت األطول ستستخدم ليف مزاح التشتت‬ ‫‪ (DSF) dispersion-shifted fiber‬مصمم للعمل مع ليزرات بطول موجه ‪ 0001‬نانومتر تحت معيار‬ ‫‪. G652‬من أجل معظم التطبيقات ‪,‬احدى هذه االشكال ستيم استخدامها ‪ .‬معظم شركات االتصاالت توفر كال‬ ‫الخيارين السابقين ‪.‬‬ ‫بالنسبه لنظم الكابل التلفزيوني ‪ CATV‬فمعظم وصالته هي ‪ AM‬تماثليه مع ليزرات خطية خاصة تدعى‬ ‫‪DFB‬ليزرات التغذيه العكسية الموزعه والتي تستخدم اما أطوال االمواج ‪ 0001‬أو ‪ 0301‬نانومتر العاملة‬ ‫مع الياف وحيدة النمط النظاميه ‪.‬وبما أن نظم الكابل التلفزيوني تحركت باتجاه النقل الرقمي فستستخدم‬ ‫تقنيات اكبر واكثر تقدما كما في حال تكنولوجيا المعلومات ‪ ,‬االمر الذي يعني اعتمادها الكلي على النقل‬ ‫الرقمي للمعلومات‪.‬‬ ‫هنا اصبحت الخيارات أكثر تعقيدا عندما تصل األمور للحديث عن البيانات والـ ‪ CCTV‬الن التطبيقات‬ ‫متنوعه بشكل كبير وربما ال يوجد أية معايير ضابطه لها ‪.‬باالضافه لذلك‪,‬قد التتوفر المعدات المناسبة‬ ‫لخيارات النقل باستخدام األلياف البصرية ‪,‬ما يتطلب منا عملية تحويل من منافذ النحاس الى أجهزة تستخدم‬ ‫االلياف البصريه تدعى بالـ‪converters‬‬ ‫في شبكات الحاسب ‪,‬معايير االثرنت ‪, Ethernet standards‬التي أطلقتها هيئة ‪ IEEE‬تحت اسم ‪IEEE :‬‬ ‫‪ 802.3‬هي معايير كاملة وشاملة ‪.‬يمكن لنا االطالع عليها وستظهر لنا كم الخيارات الهائل المتوفر مع كل‬ ‫تجهيزة من تجهيزات الشبكه كالمبدالت والموجهات التي تقدم منافذ متنوعه لدعم الكوابل الليفيه ‪,‬بالنسبة‬ ‫لمحوالت الوسط الليفي البصري فهذه المعدات ال تعتبر ذات تكلفه كبيره وهي تسمح أيضا باختيار الوسط‬ ‫المناسب لتطبيقات الزبون ‪,‬سامحة استخدام الياف متعددة االنماط أو وحيدة النمط وقد تأتي في بعض‬ ‫االحيان بخيارات االرسال لمسافات بعيده يجب تأمينها من قبل الوصلة ذاتها ‪.‬‬ ‫كذلك االمر للـ‪ CCTV‬فهي تطبيق أخر مشابه ‪ .‬الكثير من الكاميرات االن تأتي مع واجهات ليفية طالما أن‬ ‫نظم الـ‪ CCTV‬تتواجد في مواقع متنوعه كالـ المباني ‪ ,‬المطارات ‪ ,‬أو في االماكن التي تحد من قدرة الكابل‬ ‫المحوري على النقل ‪.‬اذا لم يكن كذلك ‪,‬فمحوالت االوساط الفديويه‪ ,‬عادة توفر من المزود نفسه الذي يوفر‬ ‫محوالت وسط االيثرنت ‪,‬المتوفره بسهولة وبأسعار رخيصه نسبيا ‪.‬مره أخرى يجب القول أنه علينا اختيار‬ ‫المحول الذي يوافق احتياجات الوصله المتطابقه مع تطبيقات الزبون ‪.‬ففي حالة الفديو ‪,‬ال تضمن هذه‬ ‫التطبيقات موضوع المسافه فحسب بل العمليات أيضا ‪.‬فيعض وصالت الفديو تحمل اشارات تحكميه‬ ‫للكاميرا الدارة الكاميرا ‪,‬كالتحكم بالتكبير والتصغير "ضبط الصوره" ‪.‬‬ ‫ماذا عن خطوط البيانات الصناعيه ؟ العديد من المصانع حاليا تستخدم االلياف البصريه ‪.‬لكن الوصالت‬ ‫الصناعيه قد تستخدم وسائل مناسبه الرسال البيانات المحولة من المعايير النحاسية القديمه كـ ‪RS-232‬‬ ‫‪,‬الواجهة التسلسلية القديمه المتوفره مع اي حاسب شخصي ‪,‬نظم ‪ SCADA‬للتحكم الصناعي الشائعه جدا في‬ ‫هذا المجال ‪.‬العديد من الشركات بنت هذه خطوط التحكم هذه على اساس بنى ليفيه ‪.‬‬ ‫تخطيط المسار ‪: PLANNING THE ROUTE‬‬

‫بعد االنتهاء من اختيار االلياف البصريه والمعدات المطلوبه المناسبة للتطبيق ‪,‬حان األن وقت تحديد المكان‬ ‫الذي سيتم فيه تمديد هذه الكابالت وتثبيت التجهيزات والمعدات الصلبه ‪. hardware‬احدى االمور التي‬ ‫يجب ان نتذكرها دوما –هي ان كل عملية تهيئة لنظام ما ستكون متفرده بهذا النظام وخاصه به ‪.‬فالتموضع‬ ‫الفعلي لنظام الكابالت سيحدد بالمواقع الفيزيائية على طول المسار ‪,‬معايير البناء المحلي او القوانين في‬ ‫المنطقه كل ذلك سيدخل بالحسبان عند التصميم ‪ .‬كالعاده‪,‬بالنسبة للمباني والتهيئة الخارجيه فهي مختلفه لذا‬ ‫سنعالجها بشكل منفصل ‪.‬‬ ‫تعتبر عمليات التثبيت في المباني في غاية البساطة طالما أن المنطقه الفعليه الفيزيائيه للعمل صغيره‬ ‫والخيارات قليلة ‪.‬‬ ‫يمكننا البدء أوال بمجموعه جيده من المخططات المعماريه وفي حال كان باالمكان ‪ ,‬االتصال بالمصمم‬ ‫المعماري الذي أشرف على المبنى ‪,‬المقاول‪,‬أو حتى مدير المبنى ‪ .‬بالوصول اليهم يمكن القول انه بامكاننا‬ ‫الوصول لشخص نحصل منه على معلومات تفصيلية أو حتى نصائح معينه ‪.‬باالمكان اجراء تجارب تمديد‬ ‫الكابالت على مخططات الـ‪ CAD‬المتاحه للمبنى باستخدام الحواسب والتطبيقات الخاصة بذلك ‪.‬‬ ‫في حال كان المبنى ال يزال في الطور التصميمي ‪,‬هنا قد تتاح للمصمم الفرصه بتامين مداخل احتياجاته في‬ ‫عملية توزيع وتمديد الكابالت ‪.‬يمكن القول هنا ‪ ,‬انه بامكانك استخدام خبرتك كمقاول كهربائي بحيث تزود‬ ‫الموقع بغرف المعدات ‪,‬خزائن التوجيه وحاويات الكابالت ‪,‬اجهزة التبريد وامور اخرى عديده ‪.‬‬ ‫بالنسبة لتمديد الكابالت وتثبيت المعدات في البيئات الخارجيه)‪ OSP (outside plant‬فهي تملك تنوع‬ ‫هائل يعتمد على المسار الذي يجب أن يأخذه الكابل‪ .‬قد يعبر المسار في حقول شاسعه او بالقرب من طرق‬ ‫نائية أو طرق مأهولة ‪,‬عبر تقاطعات الطرق ‪ ,‬وفي الوديان ‪,‬االنهار والبحيرات او في كثير من الحاالت‬

‫مجموعه من كل هذه البيئات المتنوعه ‪.‬قد يحتاج االمر كوابل مدفونه أو كوابل معلقه هوائيه أو حتى كوابل‬ ‫تحت مائية ‪.‬‬ ‫قد تمدد الكابالت في أنابيب ‪,‬قنوات داخليه أو قد تدفن بشكل مباشر ‪.‬بالنسبة للكابالت المعلقه قد تكون ذات‬ ‫دعامه ذاتيه أو مربوطه الى ناقل ‪.‬بالنسبة للتشغيل على مسافات أكبر فقد يشمل عبور مياه بحيث أن الكابل‬ ‫سيمدد تحت سطح الماء أو قد يربط عبر جسر ما مع كوابل أخرى ‪.‬‬ ‫مع جميع هذه الخيارات المتاحه لتثبيت الـ ‪. OSP‬من أين سنبدأ ؟‬ ‫مع خريطة جيده ‪,‬ليس مجرد خريطة مسار او خريطه طوبوغرافيه ‪.‬بل صور القمار صناعيه كالصور‬ ‫المتاحه من ‪, google maps‬الخطوه االولى بعد ذلك هي بانشاء خريطة المسار ووضع بقية الخدمات على‬ ‫تلك الخريطه ايضا‬ ‫بعد انشاء هذه الخرائط يبدأ البحث عن السماحيات والقبوالت لبناء شبكة كابالتنا اي البحث عن التصاريح ‪.‬‬ ‫فعملية تركيب الـ ‪OSP‬مرتبطة بموافقات خاصة بقوانين الدوله او المنطقه التي سيتم التمديد عبرها فعلى‬ ‫سبيل المثال ‪ :‬بعض المدن تحظر الكابالت المعلقه‪.‬بعض المدن االخرى تستخدم االنابيب المدفونه‬ ‫والمستخدمه الغراض التسيير الخاصه ‪.‬طالما أن العديد من مجالس البلديات حاليا قامت بتركيب شبكات‬ ‫الياف المدن الخاصه بها فبامكاننا ان نستأجر هذه البنى التحتيه لالستفاده منها في بناء شبكاتنا ‪.‬‬ ‫اختيار العناصر لتركيب الشكبات الخارجيه ‪choosing components for outside plant‬‬ ‫‪: installations‬‬ ‫يبدأ اختيار مكونات شبكات االلياف الخارجيه ‪ OSP‬كمرحلة خامسه من العمل تلي تحديد المسار ‪ .‬حالما‬ ‫قمنا بتحديد المسار ‪ ,‬على المرء أن يعلم اين ستمر الكابالت واين تقع الشرائح واين ستنهى التمديدات ‪.‬كل‬ ‫ذلك سيحدد الخيارات التي ستتخذ عند اختيار نوع الكابل ‪,‬والية تركيب المعدات الصلبه ونوع هذه المعدات‬ ‫ايضا ‪.‬‬ ‫معظم المشاريع تبدأ بخيار الكبل ‪.‬طالما ان تطبيقات الـ ‪ OSP‬غالبا تستخدم أطوال محدده من الكابالت ‪,‬‬ ‫فباالمكان ترتيب الكوابل بحيث تسمح بأمثلة ذاك الجزء المحدد من التركيب ‪.‬هذا االمر يسمح لنا بتوفير‬ ‫التكاليف لكن يستلزم منا مزيد من المعرفه عن جزء المستخدم ووقتا اطول لالنتقاء من بين كم هائل من‬ ‫منتجي الكابالت ‪.‬‬ ‫للبدء بتحديد الكابل ‪ ,‬يجب علينا أن نعلم عدد االلياف ونوعها في كل كابل ‪.‬انه لمن المهم ان ندرك ان‬ ‫االلياف خاصة وحيدة النمط منها تستخدم بشكل افتراضي في جميع بنى وتمديدات ‪ OSP‬هذه االلياف‬ ‫رخيصه لكن عملية تركيبها مكلفه ‪.‬فتركيب كابل ‪ OSP‬سيكون بكلفه تفوق بمئات المرات كلفة الكابل بحد‬ ‫ذاته ‪.‬‬ ‫اختيار الليف وحيد النمط هي العمليه االسهل ‪ ,‬مع نمط مفرد اساسي بطول موجه ‪ 0331‬نانومتر والمسمى‬ ‫(‪ ) G.652‬والمناسب لجميع الوصالت لكن يفضل مع الطويلة منها أو تلك التي تستخدم التنضديد بتقسيم‬

‫عرض الموجه ‪ .‬تلك قد تحتاج أنواع خاصه من الليف االمثلي عند أطوال موجيه ‪0011-0011‬نانومتر‬ ‫والمعروفه باسم معيارها ‪ G.653‬او ‪. G.654‬‬ ‫ليزرات ‪ OM3‬العامله مع الياف ‪ 50/125‬متعدده النمط تعتبر من أفضل الخيارات الي بنى ‪ OSP‬قصيره‬ ‫نسبيا ‪ ,‬بسبب تخميدها المنخفض وعرض حزمتها الكبير ستجعل من أداء معظم الشبكات أفضل واقوى ‪.‬‬ ‫عملية تضمين الياف أكثر في الكابل لن تزيد من كلفة الكابل بشكل تناسبي ‪ ,‬فالكلفة االساسية لتصنيع الكابل‬ ‫تعتبر مرتفعه لكن اضافة الياف اخرى لن يزيد من الكلفة كثيرا على االطالق ‪.‬اختيارنا لتصميم معياري ما‬ ‫سيساعدنا في تقليل الكلفه ايضا ‪.‬‬ ‫لعل الكلفة الحقيقيه الوحيده الضافة الياف أكثر في الكابل هي عملية فصل وانهاء اضافيه تجلب معها تكاليف‬ ‫اضافيه ‪,‬لكن هذه الكلفه تبقى متواضعه امام كلفة التركيب الكلية ‪ .‬علينا ان نضع بالحسبان أيضا الفوائد التي‬ ‫نجنيها من اضافة الياف الى كوابلنا بحيث تؤمن لنا التوسعات المستقبليه والنظم االحتياطيه أو العمل في‬ ‫حالة حدوث أعطال لبقية االلياف‪.‬‬ ‫ميزانية استطاعة الوصله ‪: the link power Budget‬‬ ‫بمجرد النتهاء من التصميم األساسي للشبكة ‪ ,‬الخطوة التاليه التي ينبغي القيام بها هي "ميزانية خسارة‬ ‫الوصالت" التي تحسب الخسارة المتوقعه لشبكة الكابالت والتي تتفقد لترى فيما اذا كانت معدات االتصال‬ ‫المختاره ستعمل مع شبكة الكابالت هذه ‪.‬‬ ‫يمثل تحليل ميزانية الخسارة التأكيد الفعلي والعملي على أداء نظام االلياف البصرية ‪ .‬وهذا يشمل عناصر‬ ‫التوجيه ‪ ,‬طول الداره ‪ ,‬نوع الليف ‪ ,‬عدد الموصالت والشرائح ‪,‬مواصفات عناصر االتصال‬ ‫االلكتروبصريه وطول موجة التشغيل ‪.‬‬ ‫التخميد وعرض حزمة الليف متعدد االنماط هي البارمترات األساسية لتحليالت خسارة الوصالت والكوابل‬ ‫صنع واختباراته ‪.‬عرض حزمة الليف متعدد‬ ‫‪,‬فالتخميد يمكن تقديره باالعتماد على مواصفات مركبات الم ّ‬ ‫النمط يمكن تقديرها باالعتماد على مواصفات وطول شبكة الكابالت لكن االختبار عادة يكون غير مج ٍد ‪.‬‬ ‫بدال عن ذلك فمعايير نظم االتصال لاللياف متعددة االنماط دعت الطوال عظمى قائمة على أساس نوع‬ ‫الليف المختار )‪ (OM1,OM2,OM3 or OM4‬بحيث أن عرض الحزمه سيؤكد من خالل مقارنة أطوال‬ ‫الوصالت مع خصائص النظام ‪( .‬أهم المواقع المسؤوله عن نشر هذه المعايير هو ‪ FOA‬ويمكن ايجاد الكثير‬ ‫من المعلومات المفيده للمصصم في هذا الخصوص ‪..‬سنبين ذلك في الجانب العملي الحقا )‬ ‫يجب على كال العناصر السلبية والفعاله للدارة أن تكون مضمنه في حساب ميزانية الخساره ‪ .‬الخسارة‬ ‫السلبيه ناجمة عن خسارات الليف ‪,‬خسارات الموصالت‪ ,‬وخسارات الشرائح ‪ .‬باالضافه الي قوارن أو‬ ‫نواخب في الوصلة ‪,‬كما في الشبكات البصريه المحلية )‪ POL(passive optica LAN‬أو ما تدعى بـ‬ ‫‪. FTTx PON‬‬ ‫أكثر خواص العناصر الفعاله اثارة لالهتمام هي طول موجة النظام ‪,‬استطاعة المرسل ‪ ,‬حساسية المستقبل‬ ‫والمجال الدينامي ‪– dynamic range‬وهو الفرق بين استطاعة المرسل وحساسية المستقبل ‪.‬‬

‫طالما أن فكرة ميزانية الخسارة هي لضمان ان معدات الشبكة ستعمل فوق وصالت الليف البصري المقامه‪,‬‬ ‫فمن الطبيعي الحفاظ على الخصائص ‪.‬ال داعي الستخدام أفضل خواص تخميد الليف الممكنة أو خسارة‬ ‫الموصل المتاحه‪ -‬بامكاننا ان نعطي أنفسنا هامشا معينا نعمل بالقرب منه ‪.‬‬ ‫بعض المعايير كـ ‪ TIA-568‬يستخدم خسارة موصالت عالية جدا ‪ . 0.75 dB,‬المعايير هي القيم الصغرى‬ ‫مرض ‪.‬‬ ‫لالداء ‪ ,‬لذا بامكان المستخدم ان يحدد قيم أخفض ‪,‬بحيث أنها ستلبي احتياجاته بشكل‬ ‫ٍ‬ ‫التخطيط للتثبيت ‪:planning for the install‬‬ ‫يعتبر التخطيط األخير للتثبيت أحد االطوار الحرجه الي مشروعٍ كان كونه يتضمن ترتيب النشاطات لعدد‬ ‫كبير من الناس والشركات ‪ .‬فالطريقه االفضل البقاء كل شيء في مساره الصحيح هو على االغلب بتطوير‬ ‫قائمة مهمات مبنيه على اساس مسار التصميم‪:‬‬ ‫مرجعية ما قبل التثبيت ‪: Pre-install checklist‬‬ ‫اختيار النقطة االساسية لمدير المشروع والعقود‪.‬‬‫تحضير تجهيزات واحتياجات وصالت الربط‪.‬‬‫اختيار مجموعة متطلبات المعدات والباعه‪.‬‬‫اختيار مسار الوصلة والحصول على الموافقات‪.‬‬‫اختيار معدات شبكة الكابالت والباعه المناسبين‪.‬‬‫اتمام التنسيق مع الموظفين واخصائي الكهرباء ‪.‬‬‫االنتهاء من تحضير توثيق المشروع وخطط الطوارىء ‪.‬‬‫اتمام اختبار الخطة‪.‬‬‫جدولة العمل وتحديد يوم البدء بالعمل والتثبيت ‪,‬واعالم جميع االطراف المعنيه‪.‬‬‫ترتيب المكونات وتحديد تاريخ التسليم ‪.‬‬‫اختيار المقاول وتحديد يوم البدء ‪.‬‬‫جولة مسار الوصالت بصحبة المقاولين ‪.‬‬‫مراجعة خطط االنشاء مع المقاولين‪.‬‬‫مراجعة المكونات المختارة مع المقاولين‪.‬‬‫مراجعة جدول االعمال وقواعد السالمة وخطط االختبار وكل ذلك بحضور المقاولين ‪.‬‬‫قبل البدء بالتثبيت ‪: before starting the install‬‬

‫جميع التصاريح متاحه للتفتيش ‪.‬‬‫المواقع مجهزة والطاقه متوفره‪.‬‬‫جميع المكونات متواجده في موقع العمل ‪ ,‬عمليات التفقد‪ ,‬والترتيبات األمنيه في حال الحاجة لها ‪.‬‬‫تواجد المقاولين ‪.‬‬‫اخطار الموظفين المعنيين ‪.‬‬‫خالل التثبيت ‪: During install‬‬ ‫مراجعه يوميه للعملية‪,‬التقدم وبيانات االختبار ‪.‬‬‫التنبيه الفوري وايجاد الحلول السريعه للمشاكل واالنقطاعات‪.‬‬‫بعد االنتهاء من تثبيت محطة الكوابل ‪: after completion of cable plant installation‬‬ ‫مراجعة بيانات االختبار على محطة الكابالت ‪.‬‬‫اعداد واختبار نظام االتصاالت‪.‬‬‫تحديث وانهاء الوثائق ‪.‬‬‫‪-‬تحديث وانهاء خطة االستعادة الكاملة ‪.‬‬

‫*‬

‫هناية اجلزء النظري‬

‫*‬

: references ‫المراجع المستخدمه‬ The FOA Reference Guide to Fiber Optics, by Jim Hayes, published by the FOA. The FOA Reference Guide to Premises Cabling, by Jim Hayes, published by the FOA. The FOA Reference Guide to Outside Plant Fiber Optics, by Jim Hayes, published by the FOA. FOA Online Reference Guide, FOA website, www.thefoa.org NECA/FOA-301 Standard For Installing And Testing Fiber Optic Cables (NECA/FOA-301), NECA Codes and Standards, 3 Bethesda Metro Center, Bethesda, MD 20814

‫اجلزء العميل‬ ‫في التطبيق العملي سنقدم دراسة حول تمديد وتركيب نظام ليفي يربط البنك العقاري في مدينة جبلة بالجمعيه‬ ‫العلمية السوريه للمعلوماتية في محافظة الالذقية و ذلك لتأمين خدمات االنترنت عن طريق مزود الجمعيه‬ ‫بواسطة خطوط خاصه محجوزة توفر معلومات التداول السريع في التعامالت التجاريه واسعار الصرف في‬ ‫البورصات الدولية‬ ‫سنعالج المشكلة بعددة وجهات نظر وحلول مقترحه مع طرح النواع واسعار مواد مختلفة وتقديم كلفة نهائية‬ ‫للمشروع ككل بحلولة واشكالة المتنوعه ‪.‬سنبدأ أوال بوضع خريطة لمواقع العمل المحتملة مع المسافات التي‬ ‫ستجتازها الكوابل الممدده اي تحديد للمسارات الداخلية والخارجيه ‪.‬‬

‫المسار داخل مدينة الالذقية‪:‬‬ ‫‪-1‬من الساحل الشرقي باتجاه شارع المتنبي المسافه المقطوعه ‪ 181‬متر‬ ‫‪-2‬باالستدارة نحو اليسار في شارع المتنبي ومسير ‪ 88‬متر‬ ‫‪-8‬نأخذ الشارع االول يمينا نحو ‪ 8‬أذار بمسافة ‪ 111‬متر‪.‬‬ ‫‪-4‬نستدير لليسار في شارع ‪ 8‬أذار بمسافه ‪ 57‬متر ‪.‬‬

‫‪-7‬الشارع االول يمينا باتجاه شارع القدس ‪ 411‬متر‪.‬‬ ‫‪-6‬نكمل نحو عبد الرحمن الغافقي بمسافة ‪ 611‬متر‪.‬‬ ‫‪-5‬في منطقة الدوار نأخذ المخرج الثالث عند عبد القادر الحسيني بمسافة قدرها ‪ 8.8‬كم لنغادر منطقة‬ ‫الالذقيه ‪.‬‬ ‫من النقطه ‪ M1‬االولى نسير مسافة ‪ 711‬متر ثم للنقطه االخيره التي ينتهي بها الطريق الدولي عند بداية‬ ‫مدينة جبلة نكون قد اجتزنا مسافة ‪ 18‬كم ‪.‬لندخل في مدينة جبلة نحو البنك العقاري بمسافة مقطوعه قدرها‬ ‫‪ 8.5‬كم‬ ‫المسار المقترح للتمديد بين النقطتين ‪ A,B‬سيكون بأحد شكلين اثنين ‪ :‬االول عن طريق المسار الموضح‬ ‫على الخريطة بحيث يحوي على عدة أقسام احدها داخل المدن والثاني في مناطق مفتوحه وعلى جوار‬ ‫طريق سريع ‪.‬‬ ‫أما بالنسبة للحل الثاني والذي يعتبر مكلف الى ح ٍد ما فهو عن طريق تمديد كوابل غاطسة في البحر على‬ ‫طول الشط بين المدينتين وذلك بخط نظر يمكن اعتباره أقصر من الحالة األولى ‪,‬لكن امور الكلفة وخاصة‬ ‫اجور التمديد للكابل في قاع البحر تعتبر مكلفة جدا ‪.‬‬ ‫انطالقا من التطبيق الذي يحتاجه الزبون في هذه الحالة وهو تعامالت بنكية ومالية تحوي معلومات قد تكون‬ ‫حرجه في بعض الحاالت يجب تأمين اتصال بعرض حزمه كافي يلبي هذه المتطلبات وبالنظر الى المسار‬ ‫االول المقترح وهو المسار البري ‪ .‬يمكن ان نقوم بتقطيع المسار لعدة مراحل ‪ .‬تبدأ المرحلة االولى من‬ ‫مدينة جبلة وتنتهي في مدينة الالذقية مرورا بمرحلة وسطى هي منطقة الطريق السريع "اوتستراد الدولي"‬ ‫هنا تظهر لنا عدة احتماالت في عملية التمديد بالنسبة للطريق الخارجي "خارج المباني" نهاية المسار في‬ ‫كال طرفيه عبارة عن مدينة وهذه المدينه غير مجهزة بتمديدات انابيب مسبقة لمثل هذه الكابالت ولعل‬ ‫استخدام الكابالت المعلقه ايضا امر غير محبذ وغير مرغوب طالما باالمكان الحفر ودفن الليف اذ يشكل‬ ‫هذا االمر عامل أمان أكبر له ‪.‬‬ ‫اذا سنقوم بمجموعة من الحفريات البعض منها سيكون في أراضي ذات تربة رخوه وهنا سنعتمد على اليد‬ ‫العاملة فقط في عملية الحفر ‪ .‬اما المناطق ذات البنيه الصخرية نستخدم معها االليات الميكانيكيه واالدوات‬ ‫الضاغطة ‪.‬بالنسبة لداخل المدينة فالحفريات هي من النوع الصخري للطرقات المعبدة واالرصفه باستخدام‬ ‫الضاغط ‪ ,‬أما خارج المدينه على جوار الطريق السريع فالحفر سيكون متنوع بحسب نمط التربة والمنطقة‬ ‫المتوقع ان يمر فيها الليف ‪.‬وسنبين ذلك من خالل جدول الكشف التقديري للمشروع ‪ .‬حيث سنقدم اسعار‬ ‫تنافسية تراعي مسألة تسليم المشروع النهائي خالل فترة زمنيه محددة ‪.‬مع العلم ان المسافه الكلية بين‬ ‫النقطتين الموضحتين سابقا ‪ A,B‬تساوي لـ ‪ 25.4‬كم‬

‫بيان األعمال‬ ‫‪-1‬حفريات من أي‬ ‫نوع كانت باليد‬ ‫العاملة مع الترحيل‬ ‫واعادة المكان لما‬ ‫كان عليه‬ ‫‪-2‬حفريات صخريه‬ ‫بالضاغط مع‬ ‫الترحيل واعادة‬ ‫المكان لما كان عليه‬ ‫‪-8‬حفريات صخرية‬ ‫باآلالت الميكانيكيه‬

‫الوحدة‬

‫‪𝑚3‬‬

‫‪𝑚3‬‬

‫‪3‬‬

‫𝑚‬

‫الكمية‬

‫السعر االفرادي‬

‫السعر االجمالي‬

‫جبلة(‪)811‬‬

‫‪821‬‬

‫‪46111‬‬

‫الالذقية(‪)1144.4‬‬ ‫الطريق الدولي‬ ‫(‪)14517‬‬

‫‪821‬‬

‫‪887818‬‬

‫‪821‬‬

‫‪4517611‬‬

‫‪751‬‬ ‫‪751‬‬

‫‪524611‬‬ ‫‪545552‬‬

‫جبلة(‪)1281‬‬ ‫الالذقية(‪)1844.6‬‬ ‫الطريق الدولي‬ ‫(‪)747‬‬

‫‪751‬‬

‫ال يوجد‬

‫‪---‬‬

‫‪884171‬‬ ‫‪---‬‬

‫بعد االنتهاء من الحفريات وتسليمها علينا ان نختار أنواع االلياف المستخدمه في النقل بالنسبة للمنطقه‬ ‫الخارجيه ‪ OSP‬الممتده على طول االوتستراد سنقوم باستخدام االلياف من نمط المفرد ‪ SMF‬اما داخل‬ ‫المدينه نستخدم االلياف متعددة االنماط ‪.‬يتميز الليف وحيد النمط بغياب التشتت متعدد المسارات الذي يؤثر‬

‫بشكل ملحوظ على معدالت االرسال ‪ .‬التخميد الذي يظهر في الليف مرده االمتصاص والتبعثر وهي امور‬ ‫متعلقه بشكل اساسي بطريقة تصنيع الليف والمواد الداخلة فيه باالضافه لالنحناءات المكرويه اثناء عمليات‬ ‫التثبيت او الماكرويه الناتجه خالل عمليات التصنيع نفسها ‪.‬‬ ‫كل ليف مقدم من الصانع يعطى معه مواصفات معينه متعلقه بتخميده على مسافة معينه من الكيلومترات‬ ‫تؤخذ كهامش حماية من اجل التخميدات المتوقعه التي قد تواجه الليف ‪ .‬في حال احتجنا مضخمات بصرية‬ ‫أيضا عندما نلحظ ان التخميد أصبح كبير ويتجاوز الحدود المسموحه ‪.‬أما بالنسبة للتركيب داخل المباني‬ ‫نستخدم الكابالت الشرائحية التي يمكنن ان تمدد تحت االرضيات او في الجدران مع منافذ وفتحات التهويه ‪.‬‬ ‫اذا من أجل الخط الممتدد بين المدينتين لدينا كابل يحوي الياف مفرده ‪: SMF‬‬ ‫الكلفة المتوقعه على المواصفات المطروحه ‪:‬تقديم وتركيب كابل ضوئي نوع ‪ GYTS‬مد ّرع ووحيد نمط‬ ‫متوافق مع المعيار ‪ YD/T 769-2003‬وله المواصفات الكهربائية التالية‪:‬‬ ‫‪-1‬اداء ميكانيكي وحراري جيد ‪.‬‬ ‫‪-2‬مقاومه عالية للتحلل بسبب وجود التدريع باالضافة مع مساحه ارتخاء كافيه‪.‬‬ ‫‪-8‬انبوب خاص لملء الليف وحمايته‪.‬‬ ‫‪-4‬مقاوم للتحطم ومرن بنفس الوقت ‪.‬‬ ‫‪-7‬قدرة ايصال عالية‬ ‫‪-6‬وزن خفيف وسهل التركيب وبأبعاد صغيرة‪.‬‬

‫قدرة الوصول لهذا الكابل تتجاوز الـ ‪ 20km‬لذلك يعتبر مناسب لتطبيقنا ‪.‬الكلفة المتوقعه لمثل هذا الكابل‬ ‫والمعروف تجاريا باسم ‪ hanli‬بلد المنشأ "الصين الشعبية" وعدد االلياف التي يحملها من ‪ 144-2‬ليف‬ ‫مفرد بسعر متراوح بين ‪ 411- 147‬دوالر أمريكي لكل كيلومتر منه بأخذ وسطي حوالي ‪ 461‬دوالر‬ ‫أمريكي للكيلومتر ستكون الكلفه على مسافتنا المتوقعه بـ ‪ 18‬كم هي ‪1218881‬ليره سورية ‪.‬الناحيه‬ ‫االجابية في هذا الكابل أن درجة التدريع والحماية المطبقه عليه تسمح لنا باستخدامه ككابل غاطس أيضا‬ ‫تحت الماء ‪.‬‬

‫أما بالنسبة للكابالت الممدة داخل المدينتين وهي أيضا من نوع خارجي ‪ outdoor‬سنختار ‪SM/MM‬‬ ‫تدعم كال الشكلين من انماط الليف بحيث تحقق عملية التوافق مع مايوجد داخل المباني وخارجها هذه‬ ‫الكابالت لها المواصفات والنشرة الفنيه التالية ‪:‬‬

‫تستخدم هذه الكابالت مع شبكات الحاسب المحلية ‪ LAN‬ومناسبة للتركيب مع المباني وهي تعمل تحت‬ ‫المعيار ‪ Telcordia GR-326-CORE :‬وتتراوح أسعارها بين الـ‪211-111‬دوالر امريكي للكيلو متر الواحد ‪.‬‬ ‫بحيث ستكون الكلفة المتوقعه داخل مدينة جبلة بحدود ‪ 82647‬اما بالنسبة لكلفة الكابالت الممدوده داخل‬ ‫مدينة الالذقية ستأخذ تكلفة بمقدار ‪116221‬ليرة سورية ‪.‬‬ ‫سنأخذ بالحسبان أن أجور التركيب للكابالت تفوق سعر الكابل بحوالي الـ ‪ 111‬مره اي الكلفة االجمالية‬ ‫للكابالت مابين شراء واجور تركيب داخل المدن وخارجها ستتجاوز الـ ‪14211111‬ليرة سورية ‪.‬‬ ‫بالنسبة للتمديد داخل المباني يمكن ان نستعين ببعض البرمجيات التي ستساعدنا في تسهيل عملية التصميم‬ ‫كبرنامج ‪ INTERGRAPGH‬والشكل التالي يبين كيفية تحديد اماكن دخول الكابالت وتمديدها داخليا‬

‫سنختار كابالت للتمديد تحت السجاد واالرضيات كـ‬

‫‪ optical drop cable GJYXFCH‬ومواصفاته التقنيه موضحه‬

‫بالجدول التالي ‪:‬‬

‫سب‬

‫البي ال‬

‫يس‬

‫يستخدم هذا الكابل في التطبيقات الداخلية الغراض التوزيع والدخول في المباني ‪ .‬له معامل دخان منخفض‬ ‫عند االحتراق يتميز ايضا بخفة الوزن والهيكلية البسيطة ويتوفر باسعار بحدود ‪ 7‬دوالرات للمتر الواحد في‬ ‫تطبيقنا نحتاج في كل من مبنى البنك العقاري والجمعيه الى ما يقارب ‪ 611‬متر من تمديدات هذه الكابالت‬ ‫اي بتكلفة معدات وتركيب تصل لحدود ‪852711‬ليرة سورية‪.‬‬ ‫بقية معدات الوصل والربط ستتضمن قوارن ‪ couplers‬وموصالت ‪ connectors‬من عددة مصنعين‬ ‫اخترنا نموذج ‪ TINCAM‬وهو اسم تجاري لقوارن او روابط لها المواصفات التالية ‪:‬‬

‫بأسعار بحدود ‪ 11-7‬دوالرات للقطعه الواحده ‪ .‬بالنسبة لنا سنحتاج حوالي ‪ 12‬قارن في كل طرف من‬ ‫النظام بكلفة ‪ 41281‬ليرة سورية ‪.‬‬ ‫بالنسبة للضياعات التي ستعاني منها االشارة المنتشره على طول الليف فلعالج مشكلة التخميد المتوقع الذي‬ ‫ال يمكن تفاديه بالتصنيع البد من استخدام مضخمات بصريه تؤمن عملية ايصال االشارة نحو الهدف النهائي‬ ‫لذلك سنستخدم احد اشكال التضخيم البصري بتجهيزة ‪high power EDFA optical AMP‬‬ ‫‪ output power (26~37 dBm) FWA 1550H‬هذه التجهيزات بتكلفة مرتفعه تتراوح في حدود‬ ‫حدين أصغري ‪ $1611‬وأعظمي بحدود ‪ $11111‬للقطعة الواحده في احتمال التخميد المتوقع على‬

‫الوصالت ستكون المسافة العظمى بين مكررين هي حوالي ‪ 4‬كم اي سنحتاج لقرابة ‪ 7‬مكررات من هذا‬ ‫النوع بكلفة اجمالية ‪4451111 :‬ليرة سورية ‪.‬‬ ‫مواصفات المكرر ‪:‬‬

‫الكلفة النهائية المرصوده للمشروع ‪26146481 :‬ليرة سورية‬ ‫الحل بالتمديد المغمور تحت سطح البحر ‪:‬‬ ‫يتم تشغيل أنظمة الكابالت البحرية الجديدة باستخدام أحدث التقنيات المتاحة وقت التركيب‪ .‬وعلى الرغم من‬ ‫ذلك‪ ،‬فقد تم تصميم هذه األنظمة لتعمل حتى ‪ 52‬عا ًما‪ ،‬و يتم إدخال تحسينات الزمة على التقنيات المستخدمة‬ ‫لتمكين الوظائف الجديدة‪ ،‬و تحسين السعة‪ ،‬و تقليل التكاليف و ذلك بعد تركيب المعدات األولية‪.‬‬ ‫يسعى مشغلو أنظمة الكابالت البحرية إلى تحديث أنظمتهم الحالية بأقل تكلفة لحماية استثمارات رؤوس األموال‬ ‫الهائلة التي تقع تحت سطح البحر‪ .‬يعتبر تحديث معدات اإلرسال الموجودة في محطات الكابالت األرضية‬ ‫(المحطات "الجافة") دون المساس بالكابل البحري الممتد في قاع البحر والمكررات الضوئية المغمورة‬ ‫(المحطات "المغمورة") هو إحدى الطرق العادية لمنح حياة جديدة إلى أصول الكابالت البحرية الموجودة‪ .‬كما‬ ‫أنه يعمل على زيادة قدرة النظام اعتمادا على زيادة متواضعة في رأس المال و فترة إنجاز قصيرة مقارنة بدورة‬ ‫تصميم و شراء وتشغيل نظام كابالت جديد تما ًما‪.‬‬

‫تفاصيل تركيب األنظمة‬ ‫يتكون الكابل البحري الجديد عادة من أربعة أو ستة أزواج من األلياف‪ .‬و سيتم أثناء التركيب األولي للكابل تثبيت جميع المكررات البحرية الخاصة‬ ‫بالقسم المغمور تحت الماء من كل زوج من أزواج األلياف‪ .‬و يعد ذلك ضروريًا بسبب التكاليف التي يتم تكبدها عند تركيب المكررات أو تغييرها‬ ‫بعد تمديد الكابل في البحر‪.‬‬ ‫يتم تركيب المحطة الطرفية لخط الكابل البحري (‪ )SLTE‬في طرفي الكابل‪ ،‬و تكون موجودة في محطة الكابالت األرضية على الشاطىء (مبنى‬ ‫المحطة "الجافة" التابع لنظام الكابالت)‪ .‬و يسهل الوصول إلى المحطات الطرفية‪ ،‬لذلك ال يتم تركيبها عادة إال في واحد أو اثنين من أزواج الكابالت‬ ‫التي تم تشغيلها بالفعل منذ اليوم األول‪ .‬و يتم ترك األلياف األخرى دون تشغيل الستخدامها في المستقبل‪.‬‬ ‫ثمة مجموعة من التحديات عند استعمال زوج ألياف موجود‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫يجب أن يكون أداء النظام الذي تم تحديثه مساويًا ألداء النظام األصلي أو أفضل منه‪.‬‬ ‫يجب أن تتوافق اإلشارات الضوئية الجديدة مع تصميم اإلشارات الضوئية القديمة‪.‬‬ ‫يجب أن تتمكن أيضًا المحطة الطرفية الجديدة من التحكم في سلسلة مكررات اإلشارة المتصلة بتلك األلياف‪.‬‬

Related Documents


More Documents from "Samuel Thompson"