ارتباط کابلی

یکی از روشهای متداول برای انتقال اطلاعات استفاده از کابل است. در این روش از انواع کابل مانند زوج سیم تلفن، کابل کواکسیال، کابل زوج سیم به هم تابیده Cat5,Cat6,Cat7 و فیبر نوری، که هر کدام تکنولوژی خاص و مزایا و محدودیت های خود را دارد استفاده می‌گردد و برای ارتباط کابلی استفاده می‌شود.

روش های ارتباط کابلی

کابل زوج سیم به هم تابیده

کابل های زوج سیم به هم تابیده و تجهیزات مورد استفاده برای آن جزو پر مصرف ترین نوع انتقال کابلی اطلاعات می باشند اما به علت محدودیت فاصله که توان ارسال اطلاعات را تا مسافت حداکثر ۱۰۰ متری را دارا می باشند ، برای استفاده در شبکه های داخل ساختمان به کار می روند. برای انتقال کابلی دیتا در فواصل بالا از مدل های دیگر ارتباط کابلی مانند فیبر نوری و یا زوج سیم تلفن با کمک ادوات خاص بهره گیری می شود.

فیبر نوری

یکی از روش های انتقال دیتا در شبکه های کابلی، فيبر نوری است. فیبر نوری را هنگامی استفاده می کنیم که نیاز به ارتباط بین مسافت های بیش از ۱۰۰ متر و پهنای باند بیشتری نسبت به کابل های مسی و… داریم. روش ارسال اطلاعات در فیبر نوری استفاده از نور و تبدیل اطلاعات به آن می باشد. در اين فيبرها، نور در اثر انعکاسات کلی در فصل مشترک هسته(core) و غلاف (cladding) انتشار پيدا خواهد کرد. منابع نوری در اين نوع کابل ها، ديود ليزری و يا ديودهای ساطع کننده نور می باشند.

برای تولید فیبر نوری، نخست ساختار آن در یک میله شیشه ای موسوم به پیش سازه از جنس سیلیکا ایجاد می گردد و سپس در یک فرایند جداگانه این میله کشیده شده تبدیل به فیبر می شود. از سال ۱۹۷۰ روش های متعددی برای ساخت انواع پیش سازه ها به کار رفته است که اغلب آنها بر مبنای رسوب دهی لایه های شیشه ای در داخل یک لوله به عنوان پایه قرار دارند.

در ۱۹۹۱، میدان های نوری کریستال های فوتونیک منجر به توسعه فیبرهای کریستالی فوتونیک گردید، که نور را به وسیله شکست نور از یک ساختار پریودیک به جای انعکاس درونی کلی، هدایت می کرد. این کابل ها برای انتقال توان بالای بین قاره ای طراحی شدند، و طول موج آنها بسته به مشخصات، دستکاری و برای کاربردهای مشخص بهینه می شوند. استقبال خوبی از فیبر در ارتباط کابلی شده است.

سیگنالی كه در محیط فیبر انتقال/جریان می یابد سیگنال نوری درمحدوده امواج مادون قرمز می باشدكه از ۸۵۰ تا ۱۶۲۵ نانومتر مورد استفاده قرار می گیرد شرط انتشار سیگنال نوری این است كه ضریب شكست مغزی بزرگتر از ضریب شكست غلاف باشد. یک فیبر نوری از اجزا و لایه های مختلفی تشکیل شده است.

قسمت های مختلف فیبر نوری

فیبرهای نوری از نظر ساختار و ژاکت محافظ به انواع مختلف از قبیل ضد جونده، وایر استیل آرمورد، ضد آتش، ضد دود و … تقسیم می شوند که برای استفاده در فضاهای مختلف نوع مناسب با محیط انتخاب می گردد. همچنین متناسب با محل استفاده به سه گروه مصارف داخل ساختمانی Indoor ، مصارف داخل ساختمان و کانالهای پلاستیکی و فلزی Indoor/Outdoor و برای استفاده در فضای آزاد و دفن در زیر زمین Outdoor تقسیم می‌شوند. فیبر نوری از اجزا و لایه های متفاوتی تشکیل می گردد که در زیر شرح داده می شود.

• هسته (Core): هسته نازک شیشه‌ای در مرکز فیبر که سیگنال‌های نوری در آن حرکت می‌نمایند. در داخل هسته از دیودها و یا لیزرهای انعکاسی استفاده می‌شود تا مانع از خروج پرتوهای نور از کابل شود.
• روکش (Cladding): بخش خارجی فیبر بوده که دور تا دور هسته را احاطه کرده و باعث برگشت نور منعکس‌شده به هسته می‌گردد. پوشش هسته به منحرف نشدن پرتوها کمک می‌کند. ضریب انعکاس روکش از هسته کمتر بوده و موجب شکست کامل نور تابیده شده به دیواره هسته می‌شود.
• بافر رویه (Buffer Coating): روکش پلاستیکی که باعث حفاظت فیبر در مقابل رطوبت و سایر موارد آسیب‌ رسان به آن است .
• هسته مرکزی کابل: این هسته که در مرکز کابل قرار می گیرد باعت مقاومت کابل در مقابل خمیدگی و شکست می گردد.
• ژل پر کننده: فضای خالی بین اجزا فیبر با ژل مخصوصی پر می شود که سبب استحکام بیشتر کابل و مقاومت در برابر عوامل محیطی می شود.
• غلاف فلزی (Corrugated Steel Tape): این غلاف برای محافظت از کابل در برابر ضربات فیزیکی وارده به کابل است.
• روکش پلاستیک (PE Outer Sheath): این روکش آخرین لایه از کابل می باشد و کل کابل را در بر می گیرد که می تواند شامل صد ها Core باشد.

فيبر های نوری معمولاً در دو گروه عمده ارائه می گردند:

• فيبرهای تک حالته (Single-Mode) : به منظور ارسال يک سيگنال در هر فيبر استفاده می شود.
• فيبرهای چندحالته (Multi-Mode) : به منظور ارسال چندين سيگنال در يک فيبر استفاده می شود.

فيبرهای تک حالته دارای يک هسته کوچک (قطر ۸ و ۹ ميکرون) بوده و قادر به ارسال نور ليزری مادون قرمز (طول موج از ۱۳۰۰ تا ۱۵۵۰ نانومتر) می باشند. فيبرهای چند حالته دارای هسته بزرگتر (قطر ۵۰ و 62.5 ميکرون ) و قادر به ارسال نورمادون قرمز از طريق LED نیزمی باشند. فیبرهای مالتی مود می‌تواند در سرعت ۱۰۰ مگابیت با ۲ کیلومتر مسافت را پاسخگو باشد. اما در سرعت های گیگابیتی، فیبرهای مالتی مود 62.5 میکرون، فقط در حدود ۳۰۰ متر و مالتی مود ۵۰ میکرون، فقط در حدود ۵۵۰ متر را پشتیبانی می‌کند. فیبرهای سینگل مود تا سرعت ۱۰۰ مگابیت را تا مسافت ۱۰۰ کیلومتر می تواند پشتیبانی کند.

تجهیزات مورد استفاده در ارتباط فیبر نوری

• مدیا کانورتور (Fiber Optic Convertor): این دستگاه اطلاعات را از کابل شبکه دریافت و تبدیل به موج نوری می کند. همچنین در مقصد نور دریافتی را تبدیل به دیتا کرده و روی شبکه ارسال می کند. این دستگاه ها دارای دو ورودی فیبر نوری و کابل شبکه می باشند و در مدل 10/100 یا 10/100/1000 ارایه می گردند.
• پچ پنل فیبر نوری: محفظه ای با قابلیت نصب در رک که اتصالات فیبر در آن نگهداری می شود و آداپتور های اتصال به پچ کورد بر روی آن نصب می گردد.
• پیگتیل (Pigtail): قطعه ای است شامل فیبر و کانکتور قابل اتصال به آداپتور. فیبر نوری پس از ورود به پچ پنل به این قطعه فیوژن شده و قابل استفاده می گردد.
• آداپتور فیبر نوری: آداپتور فیبر نوری واسط بین فیبر نوری که کانکتور بر روی آن نصب شده و پچ کورد فیبر نوری می باشد. این آداپتور عموما داخل پچ پنل مخصوص فیبر قرار می گیرد. و انواع مختلف آن متناسب با نوع کانکتور بصورت ۲ پورت Duplex یا تک پورت Simplex وجود دارد.
• کانکتورهای فیبر نوری: کانکتور فیبر نوری بر روی فیبر نوری توسط ابزارهای خاص نصب می شود و امکان انتقال داده را به ما می دهد. برخی از انواع این کانکتورها عبارتند از MT – Rj و LC و SC و ST که به دو گروه مالتی مود و سینگل مود نیز تقسیم می شوند.
• پچ کورد فیبر نوری: برای اتصال بین پچ پنل فیبر نوری و سوئیچ شبکه از پچ کورد استفاده می کنیم. این پچ کورد ها بایستی متناسب با فیبر نوری انتخاب شوند. مثلا پچ کورد سینگل مود برای فیبر سینگل مود و پچ کورد مالتی مود برای فیبر مالتی مود. پچ کورد ها دارای کانکتورهای مختلفی هستند که در کارخانه بر روی آنها نصب شده است . مانند : MT – Rj و LC و SC و ST و VF – ۴۵ . بر حسب کاربرد در برخی پچ کوردها کانکتور های یک سر پچ کورد با سر دیگر متفاوت است، برای مصارف گوناگون مثلا پچ کورد : SC به LC و … پچ کوردها معمولاً دارای قابلیت انعطاف بسیار بالایی هستند و براحتی نمی شکنند. طول این پچ کوردها معمولا ۱ ، ۲ ، ۳ ، ۵ و ۱۰ متر می باشد.
• فیوژن: عمل اتصال فیبر نوری به همدیگر و یا به پیگتیل فیوژن نامیده می شود. این عمل با دستگاه خاصی انجام می گیرد که دستگاه فیوژن نام دارد.

ارتباط کابلی با استفاده از کابل تلفن

استفاده از کابل تلفن روش دیگر انتقال دیتا می باشد. مورد استفاده ارتباط دیتا بر روی کابل تلفن برای پهنای باند کم تا ۲ مگابیت بر ثانیه و فواصل تا چند کیلومتر می باشد. برای این کار از مودم های VDSL و یا انواع دیگر تکنولوژی مانند ADSL و G.SHDSL بهره گیری می شود.

بیشتر بخوانید: کابل کشی شبکه

بیشتر بخوانید: نصب ترانک شبکه

بیشتر بخوانید: کابل شبکه چیست