تطبيقات الاتصالات الضوئية الليفية في هندسة الشبكات الجديدة

يؤدي الطلب غير المحدود على زيادة عرض النطاق الترددي للاتصالات إلى تطوير هياكل شبكات جديدة وبنية الحوسبة السحابية ذات الصلة. ستسمح هذه الشبكات الناشئة بتخصيص أكثر مرونة لموارد الحوسبة السحابية ، ولكن الفرضية هي أن تغطية ونطاق شبكات الاتصالات الأساسية عالية السرعة باستخدام نقل الألياف الضوئية تستمر في التوسع. هناك خياران جديدان لهيكل الشبكة اللاسلكية الناشئة ، بما في ذلك الهندسة المعمارية غير المتجانسة الموزعة والبنية المركزية المتجانسة. سيوفر كلاهما فرصًا جديدة لبنية الحوسبة السحابية.

تستفيد الطريقة المركزية من الربط البصري عالي السرعة بين رأس الراديو عن بعد والخادم المركزي. يتم نقل معالجة النطاق الأساسي المركزي من رؤوس الراديو عن بعد ، والتي يمكن وضعها على بعد عشرات الكيلومترات باستخدام الروابط البصرية التي تدعم بروتوكولات الاتصال القياسية. يمكن إكمال معالجة النطاق الأساسي على أجهزة الخادم القياسية ، مما يقلل من تكاليف تطوير ونشر وظائف النطاق الأساسي. أجهزة الخادم القياسية أيضا يجعل من السهل نشر تحديثات البرامج وتوسيع السعة. يسمح استخدام الخوادم القياسية للمشغلين بنقل بعض وظائف المعالجة والتخزين ذات الصلة بالحوسبة السحابية إلى المستهلكين ، وبالتالي توفير وظائف ومصادر دخل جديدة.

أو. بنية شبكة مركزية للاتصالات الألياف البصرية

ستحتاج الخوادم المركزية إلى الاتصال بعمود الشبكة الأساسي لتلبية متطلبات الاتصالات من مناطق تغطية متعددة ، وتحتاج إلى الاتصال بمجموعات الخوادم الأخرى. سيساعد الاتصال عالي السرعة بين المجموعات في معالجة التوازن ومتطلبات التخزين ، اعتمادًا على عدد المستخدمين في كل منطقة. سيؤدي اتصال الخادم إلى الخادم إلى تحقيق توازن الحمل ، وبالتالي الاستفادة بشكل فعال من موارد الحوسبة والتخزين المنشورة.

تستخدم طريقة الخلية الصغيرة عدة أنواع مختلفة من الخلايا لتوفير تغطية مختلفة. تتمتع الخلية الماكرو بأكبر تغطية تصل إلى أكثر من 30 كيلومتر ، بينما تغطي الخلايا الصغرى والخلايا البيكو من 2 كيلومتر إلى 50 متر. كل من هذه الوحدات لديها منطقة تغطية طبيعية ، من بضع كتل المدينة أو مجمع كبير إلى مبنى. أصغر خلية femtocell قد تغطي شركة صغيرة واحدة. تجمع هذه الخلايا غير المتجانسة بين وظائف الواجهة الأمامية للراديو والنطاق الأساسي الخلفي ، وتشغل مساحة صغيرة. في الواقع ، متطلبات مساحة الأرض صغيرة ، لذلك يمكن نشرها بسهولة على السطح أو في خزانة الخدمة الحالية للمبنى. بنية الشبكة المركزيةأنظمة اتصالات الألياف البصرية الأساسيةيلغي الحاجة إلى تثبيت أبراج كبيرة ومكلفة ويجعل من السهل نشر المزيد من السعة.

Ⅱ. بنية شبكة خلية صغيرة للاتصالات الليفية الضوئية

على الأرجح ، ستمزج هياكل الشبكة الناشئة هياكل الخلايا المركزية والصغيرة. سيتم توصيل الخوادم المركزية برؤوس الراديو عن بعد في المناطق التي يتم فيها إنشاء التغطية ودون عوائق ، في حين سيتم نشر خلايا صغيرة في مناطق مظللة داخل التغطية والمناطق التي تحتاج إلى توسيع التغطية ولكنها لا تتطلب مرافق مركزية. عندما يتم نشر خلايا صغيرة في الجامعات أو مباني المكاتب أو غيرها من المناطق ذات الكثافة المرورية ، فقد يكون لها أيضًا وظائف خادم سحابي مرتبطة. يمكن استخدام هذه الخوادم السحابية المحلية كامتداد لخدمات السحابة عن بعد وتقليل حركة المرور خلال فترات الانشغال.

مع زيادة متطلبات عرض النطاق الترددي ، ستصبح اتصالات الألياف البصرية شائعة في هذه البنى الجديدة. في نظام مركزي مع رؤوس راديو عن بعد ، على الحافة الخارجية لشبكة الاتصالات ، يمكن استخدام اتصالات الألياف الضوئية لتلبية متطلبات الاتصال متوسط المدى.