نور در شبکه مخابرات

شبكه ملی فیبر نوری ۹۰۰ شهر را با عرض باند گسترده نزدیك به ۴ برابر آنچه كه تاكنون در زیرساخت های ارتباطی كشور ایجاد شده است به هم متصل می كند. ایجاد این شبكه فیبر نوری بیش از ۶۶۰۰ میلیارد ریال هزینه داشته است.
شبكه فیبر نوری در مخابرات ایران از هزار و صد كیلومتر فیبر نوری در برنامه اول به ۶ هزار و ۱۶۳ كیلومتر در برنامه دوم افزایش یافت و با یك جهش عظیم به ۵۶هزار كیلومتر در برنامه سوم رسید. برای اجرای این پروژه از بودجه عمومی كشور هزینه ای نشد و ۶۶۰۰میلیارد ریال هزینه این پروژه از محل شركت زیرساخت مخابرات تأمین شده. كلیه امور مطالعه، برنامه ریزی و اجرای این طرح توسط كارشناسان داخلی انجام شد.
با افتتاح این پروژه، زیرساخت های محلی و شهری ارتباطات كشور قادر خواهند بود با سرعت های بیشتر و كیفیت برتر، به یكدیگر و به زیرساخت های منطقه ای و جهانی اطلاعات، بپیوندند.
با به كارگیری آخرین فناوری های انتقال نوری، در این شبكه، زیرساخت لازم برای تمام كاربردهای الكترونیكی از قبیل تجارت الكترونیكی، دولت الكترونیكی و بانك داری الكترونیكی در شبكه های مادر مخابراتی كشور فراهم و ارائه خدمات ارتباطی ارزان، پرسرعت و با كیفیت عالی به آحاد جامعه ایران اعم از روستایی و شهری، ممكن می شود.
مسیرهای اصلی این شبكه دارای طول ۳۱ هزار كیلومتر و مسیرهای فرعی آن به طول ۲۵ هزار كیلومتر است كه در مجموع ۵۶ هزار كیلومتر كابل فیبر نوری را شامل می شود. شبكه فیبر نوری ایران، علاوه بر تامین نیازهای فعلی مخابرات كشور، تامین ارتباطات فاز نخست برنامه پنج ساله چهارم كشور را نیز تضمین می كند.
مدیریت شبكه ملی فیبر نوری، از طریق مركز كنترل واحد مستقر در تهران و ۳۰ استان قابل دسترسی و نظارت است كه به نحو مطلوب امنیت فیزیكی شبكه و عملكرد آن تحت كنترل قرار می گیرد. همه فیبر نوری مورد نیاز این شبكه از تولید داخلی تأمین شده است. كارخانه تولید كابل نوری در سال ۶۸ به تصویب رسید و مقرر شد شركتی به این منظور تشكیل و اجرای طرح مذكور به عنوان هدف اصلی آن تعیین شود.
شركت تولید فیبر نوری و برق خورشیدی در اردیبهشت ماه سال ۱۳۷۳ با حضور ریاست جمهوری وقت افتتاح و بهره برداری از كارخانه های تولید فیبر نوری و تولید سلول و مدول خورشیدی میسر شد.
میزان سرمایه گذاری این شركت برای كارخانجات تولید فیبر نوری و سلول و مدول خورشیدی ۹ هزار و ۹۴۰ میلیون ریال بوده كه معادل ۲۰ میلیون دلار هزینه ارزی نیز آن منظور شده است. ماشین آلات تولید فیبر نوری در بخش ساخت پیش سازه برای ظرفیت اسمی ۵۰ هزار كیلومتر فیبر نوری استاندارد در سه شیفت كاری طراحی شده اند و عملاً می توانند پیش سازه لازم برای ساخت ۳۰ هزار كیلومتر فیبر نوری استاندارد را تولید كنند.
همزمان با ورود به قرن بیست و یكم و علی رغم توسعه و پیشرفت ارتباطات رادیویی و ماهواره ای و به دلیل انتشار روزافزون امواج الكترومغناطیسی، در فضای جو و به دنبال آن، ایجاد آلودگی صوتی در شهرهای بزرگ، توجه دست اندركاران صنعت مخابرات و مراكز تحقیقاتی به ارتباطات با سیم و فناوری های روز، یعنی فیبر نوری چشمگیرتر شد، تا آنجا كه، در خیلی از كشورها شبكه تلویزیونی كابلی (CABLE-TV ) و ISDN مجهز به سیستم پیشرفته انتقال فیبر نوری شده است.
توجه فیزیكدانان و مطالعات و تحقیقات آنان در زمینه شناخت نور، تجزیه و شكست آن در منشور و عدسی ها، بازتاب و انعكاس آن در آیینه ها و به دست آوردن قوانین مربوط به آن، موجب پیدایش علم اپتیك شد. اختراع میكروسكوپ، تلسكوپ، دوربین، عینك، لنز و لیزر و ... و كاربردهای وسیع آن ها در صنعت، نجوم، پزشكی و ... از دست آوردهای دانشمندان این علم به شمار می رود كه هم راستا با توسعه علوم الكترونیك، مخابرات و رایانه، برقراری ارتباطات مخابراتی را توسط فناوری فیبر نوری در یك گستره وسیع شاهد هستیم.
فیبر نوری
فیبر نوری به عنوان محیطی برای انتقال امواج نوری مورد استفاده قرار می گیرد و از تار شیشه ای ساخته می شود، كه سطح مقطع آن شامل دو ناحیه هسته و غلاف با ضریب شكست متفاوت می باشد. فیبر نوری انرژی نوری را حمل می كند و با استفاده از قوانین فیزیكی پیام های مخابرات را از محیط هسته فیبر به یك نقطه دیگر انتقال می دهد.
فناوری فیبر نوری به صورتی است كه علائم به شكل نور ارسال می شود. شفافیت الیاف فیبر نوری به حدی است كه اگر دیواری به ضخامت ۷۰ مایل از آن ها درست شود و شمع روشنی در پشت آن بگذاریم، شمع دیده خواهد شد. سرعت سیگنال ها در فیبر نوری و سیم مسی برابر سرعت نور است، اما آنچه كه فیبر نوری را بر رشته های مسی برتری داده است، پهنای باند آن است، به طوری كه روی یك فیبر نوری می توان به طور همزمان بیش از ۵/۱ میلیون مكالمه تلفنی را انتقال داد. فیبرهای نوری، محیطی شفاف برای انتشار نور هستند و شیشه به عنوان محیطی شفاف و كم تضعیف در مخابرات نوری كاربرد به سزایی دارد. با پیشرفت صنعت مخابرات و هم راستا با ظهور ارتباطات ماهواره ای كابل های مسی قدرت و سرعت انتقال مقادیر زیاد اطلاعات را ندارد و از این رو كابل های نوری مورد توجه قرار گرفت؛ به طوری كه در سال ۱۹۷۰ میلادی ارتباطات نوری به واقعیت پیوست و از سال ۱۹۷۹ میلادی مخابرات نوری با استفاده از فیبر نوری، از نمونه های آزمایشگاهی خارج و به عنوان یكی از جدیدترین پدیده های صنعت مخابرات جهان معرفی و مورد بهره برداری در سطح وسیع قرار گرفت. در ایران از سال ۱۳۶۴ بحث استفاده از فیبر نوری شروع شد.
{فیبر نوری سبك تر و ارزان تر از كابل مسی است و حجم كمتری را اشغال می كند. ظرفیت انتقال فیبر نوری چندین هزار برابر كابل مسی است، به طوری كه در كشور ژاپن، یك تار فیبر نوری نه هزار و ۵۰۰ ارتباط و در ایران می تواند حدود چهار هزار ارتباط تلفنی را برقرار كند
تفاوت كابل مسی و نوری
فیبر نوری سبك تر و ارزان تر از كابل مسی است و حجم كمتری را اشغال می كند. ظرفیت انتقال فیبر نوری چندین هزار برابر كابل مسی است، به طوری كه در كشور ژاپن، یك تار فیبر نوری نه هزار و پانصد ارتباط و در ایران می تواند حدود چهار هزار ارتباط تلفنی را برقرار كند.
فیبر نوری اثرات محیطی را كاسته و طول عمرش هم بیشتر است، همچنین در انتقال اطلاعات تلفات كمتری دارد. فیبر نوری در صنایع گوناگون كاربردهای مختلفی دارد و علاوه بر مخابرات در پزشكی و امور نظامی نیز به كار می رود.
تاریخچه فیبر نوری
در اوایل سال ۱۹۶۰ با اختراع اشعه لیزر ارتباطات فیبر نوری ممكن گردید؛ به نحوی كه طراحی یك منبع نوری تعدیل شده كه بتواند اطلاعات را انتقال دهد، عملی شد.
در سال ۱۹۶۶ دانشمندان در این نظریه كه نور در طول الیاف شیشه ای هدایت می شود، پیشرفت كردند كه حاصل آن از كابلهای معمولی به طور قابل ملاحظه ای سودمندتر بود.
توسعه تكنولوژی فیبر نوری از سال ۱۹۸۰ به بعد باعث شد كه همواره مخابرات نوری به عنوان یك انتخاب مناسب مطرح باشد. تا سال ۱۹۸۵ در دنیا نزدیك به دو میلیون كیلومتر كابل نوری نصب شده و مورد بهره برداری قرار گرفته است.
فیبر نوری در ایران
مرحله اول اجرای پروژه فیبر نوری شهری در تهران بزرگ در سال ۱۳۷۰ با به كارگیری ۵۲۰۰ كیلومتر فیبر نوری برای تامین توسعه ارتباطات ۴۲ مركز تلفن آغاز و با ۱۷۶ سیستم ۱۴۰ مگابیت بر ثانیه به كار گرفته شد و در شهرستانها اجرای پروژه فیبر نوری در هفت شهر بابل، اصفهان، تبریز، مشهد، اهواز، شیراز و همدان آغاز و به ۳۰ شهر دیگر تعمیم داده شد. در این راستا ۸۵۰ فیبر برای توسعه كمی و كیفی ارتباطات بین مراكز در شهرهای مذكور مورد استفاده قرار گرفته است.
اولین فیبر نوری بین شهری به طول ۵۴ كیلومتر بین تهران و كرج اجرا گردید و در ادامه آن طرح فیبر نوری چهار مسیر با طول ۵۱۶ كیلومتر در چهار مسیر تهران- ساوه، تهران- گرمسار، تهران- قزوین و ارتباط بین ساختمان میدان امام خمینی و مجتمع مخابراتی انقلاب اسلامی به اجرا گذاشته است. بخشی از شبكه اصلی فیبر نوری بالغ بر ۲۲۰۰ كیلومتر مربوط به پروژه فیبر نوری بین المللی TAE است كه با نصب و راه اندازی این پروژه آسیا و اروپا از طریق كابل نوری به یكدیگر مرتبط شده و ایران در این مسیر یكی از مراكز مهم ترانزیت مخابراتی است.
همچنین می توان به نصب و راه اندازی پروژه فیبر نوری TAE داخل كشور از مرز باجیگران تا مرز بازرگان و نصب و راه اندازی پروژه رادیویی فیبر نوری TAE و سیستم پشتیبانی فیبر نوری در تركمنستان اشاره كرد. فناوری مورد استفاده برای سیستم های انتقال SDH می باشد كه ظرفیت آن برای تجهیزات رادیویی ۱۵۵ مگابیت در ثانیه و برای تجهیزات فیبر نوری ۴/۲ گیگابیت در ثانیه است و با به خدمت گرفتن این فناوری انتقال ۳۰۰۰۰ كانال صوتی روی هر زوج تار فیبر نوری امكان پذیر خواهد بود.
شایان ذكر است، شركت تولید فیبر نوری و برق خورشیدی در سال ۶۸ در راستای نیل به خودكفایی صنعتی و تامین نیاز روزافزون شبكه های مخابراتی كشور تاسیس شد. ظرفیت اسمی این شركت سالانه ۵۰ میلیون متر رشته فیبر نوری است كه بالغ بر ۲ میلیون دلار صرفه جویی ارزی را در بر دارد؛ ضمن آن كه در این شركت سلول و پنل خورشیدی نیز به منظور تامین برق ایستگاه های مخابراتی دور افتاده، ارتفاعات و روستاهای فاقد برق شبكه تولید می شود.
در راستای پیگیری جدی شبكه فیبر نوری به عنوان زیرساخت اصلی شبكه انتقال كشور برنامه پروژه های فیبر نوری در قالب خطوط اصلی، بین الملل، خطوط فرعی و بین مراكز شهری به منظور تامین نیاز روزافزون ارتباطات مخابراتی (تلفن ثابت، همراه، دیتا و ...) تنظیم گشته و در جهت تحقق اهداف، قدمهای مؤثری برداشته شده است؛ به طوری كه طی سالهای برنامه پنج ساله اول، ۱۳۸۱ كیلومتر فیبر نوری ( خطوط اصلی، خطوط بین الملل و بین مراكز شهری) و در برنامه پنج ساله دوم ۲۵۰۳ كیلومتر (خطوط اصلی و بین مراكز شهری ) نصب و راه اندازی شده است. همچنین در برنامه پنج ساله سوم (۸۳-۷۹ ) نصب و راه اندازی ۱۴۱۳۲ كیلومتر فیبر نوری پیش بینی شده كه تا پایان سال ۸۱ ، ۱۱۱۶۷ كیلومتر فیبر نوری شامل خطوط اصلی، خطوط فرعی و بین مراكز شهری، اجرا گردیده است. ضمناً پنج ساله سوم علاوه بر برنامه، نصب و اجرای اضافات به میزان ۹۸۰۰ كیلومتر در نظر گرفته شده است كه تاكنون (پایان سال ۸۱ ) ۹۶۰ كیلومتر از آن تحقق یافته است.
با توجه به نیاز روزافزون توسعه شبكه و استفاده وسیع از این فن آوری، روند اجرای پروژه های فیبر نوری طی سالهای اخیر از شتاب فزاینده ای برخوردار بوده، به طوری كه عملكرد شركت مخابرات ایران در زمینه توسعه شبكه فیبر نوری در سال ۸۰ به میزان ۲۷۵۹ كیلومتر بوده است و اجرای كابل كشی فیبر نوری بین شهری لغایت پایان ۸۰ به میزان ۸۸۴۲ كیلومتر كه شامل ۳۴۵۰ كیلومتر پروژه TAE و ۵۳۹۲ كیلومتر لوپ SC و PC ها می باشد.
همچنین تا پایان سال ۸۱ احداث این شبكه عظیم در تاریخ توسعه مخابرات كشور بی سابقه بوده و با توجه به عملیات اجرایی آن، كه طراحی، نصب و راه اندازی قریب به ۱۹۰۰۰ كیلومتر كابل نوری اقصی نقاط كشور را در بر می گیرد، یكی از طولانی ترین شبكه های كشوری دنیاست. این شبكه تمامی مراكز استانها و شهرهای اصلی را به یكدیگر مرتبط كرده و شریان اصلی ارتباطی و زیرساخت مخابرات كشور محسوب می شود.

محمدعلی توحید

منبع : روزنامه همشهری