الآفاق المستقبلية للألياف الضوئية
يتطلب النمو المتواصل الذي تشهده خدمات النطاق الترددي العريض للمنازل والاعتماد المتزايد على خدمات الحوسبة السحابية والابتكارات الجديدة زمن استجابة سريعة ومستويات جديدة من السعة والكفاءة وجودة الاتصال التي توفرها الشبكات التي تعتمد على الألياف. وأدى تفشي الجائحة إلى تعزيز الاعتماد على اتصالات النطاق الترددي في العديد من القطاعات الرئيسية مثل التعليم والمؤسسات الحكومية والرعاية الصحية والتصنيع. وبات من أولويات عمل شركات الاتصالات العمل على تفادي التحديات الحالية والمستقبلية التي تواجه البنية التحتية للنطاق الترددي من خلال تصميم الشبكات بشكل ملائم وتحسين الكفاءة وتعزيز الوصول إلى النطاق الترددي ليشمل المزيد من حالات الاستخدام.
يتحدث أمير خاليلوفيتش من شركة “جلوبال داتا” في هذا المقال عن متطلبات الوصول إلى النطاق الترددي والحلول التقنية التي تمكّن الشبكات التي تعتمد على الألياف من تلبية هذه المتطلبات.
أدى تفشي الجائحة إلى تعزيز التوجهات التي كانت سائدة في شبكات النطاق الترددي على مدار العديد من الأعوام حتى الوقت الحالي. وتشهد شبكات النطاق الترددي زيادة كبيرة في الطلب على اتصالات النطاق الترددي على المستوى العالمي. ووفقاً لتقديرات “جلوبال داتا”، وصلت اتصالات شبكات الألياف المنزلية إلى 671.2 مليون في عام 2020 بزيادة قدرها 13% مقارنة بالعام السابق. وتزايد عدد الاتصالات التي توفرها شبكات الألياف إلى الشركات بنسبة وصلت إلى 11% في عام 2020 حيث بلغ عددها 164.4 مليون اتصال. ولكن هذا النمو في عدد الاتصالات هو مجرد واحد من العوامل التي تتطلب التحول إلى اتصالات الشبكات التي تعتمد على الألياف بشكل شامل.
تؤدي حالات الاستخدام الحالية والمستقبلية المتزايدة إلى زيادة الطلب على مزيد من قدرات شبكات الألياف وفي مقدمتها:
- النطاق الترددي الأكبر: يتأثر دور النطاق الترددي في تصميم الشبكات عادةً بنماذج نقل البيانات المعروفة ومتطلبات التطبيقات الرائجة في الوقت الحالي. وفي ظل تفشي الجائحة، برزت الحاجة إلى نطاقات ترددية أكبر للانتقال إلى الحوسبة السحابية ونقل البيانات عبر الإنترنت واستيعاب الأعداد المتزايدة من المستخدمين لضمان كفاءة تجربة المستخدم. وتبرز أهمية النطاقات الترددية الكبيرة في توفير الخدمات الأساسية مثل خدمات الحكومة الإلكترونية والتعلم الإلكتروني والرعاية الصحية الإلكترونية أو الأنشطة الترفيهية مثل الألعاب عبر الإنترنت والحوسبة السحابية أو خدمات الواقع الافتراضي والمعزز.
- تجربة مستخدم أفضل: في ظل تزايد حالات الاستخدام التي تعتمد على الألياف لتنفيذ الأنشطة التي تتطلب تحميل كميات كبيرة من البيانات مثل نقل الملفات والبث عبر الفيديو، تركز شركات الاتصالات على الحد من زمن الاستجابة وتحسين كفاءة الاتصالات والتنسيق بين عمليات التحميل والتنزيل لتعزيز تجربة العملاء.
- اعتمادية أكبر: ساهمت الأزمة الصحية العامة في زيادة الاعتماد على النطاق الترددي الذي توفره شبكات الألياف لدعم كفاءة الأعمال نظراً لأنها توفر قناة اتصال مباشرة إلى الشركات الصغيرة والمتوسطة وتتيح العمل من المنزل. لذا، لا نحتاج إلى تحسين تجربة النطاق الترددي في جميع المجالات فحسب، بل يجب أن نوفر آليات متطورة لتعزيز جودة الخدمات من خلال تخصيص تجربة النطاق الترددي إلى مجموعات مختلفة من المستخدمين وسيناريوهات الاستخدام.
إجراء اختبار شامل للبنية التحتية التي توفر الوصول إلى النطاق الترددي أحد أهم الأمور الذي يجب التنبه لها. كما يجب أن تمكّن التغيرات في تصميم النطاق الترددي الوظائف المذكورة سابقاً وتضمن نمو أعمال النطاق الترددي بشكل مستدام وبتكلفة منخفضة. كذلك ينبغي أن يواكب التصميم الجديد المتطلبات المستقبلية قدر الإمكان.
المتطلبات المستقبلية لهندسة الوصول غلى النطاق الترددي بالاعتماد على الألياف
تصميمٌ شامل: عادةً ما يعتبر الوصول بالاعتماد على الألياف مجالاً منفصلاً يمتد من حافة الشبكة (المكتب المركزي، أو محطات الاتصالات التي يتم نشرها بالقرب من العملاء) إلى العميل. وفي ظل تزايد متطلبات اتصالات النطاق الترددي وكفاءة الاتصالات والجودة، يجب على شركات الاتصالات أن تركز على تعزيز تجربة المستخدم من خلال تحقيق التناغم والتكامل بين مختلف المجالات التي يتم الاعتماد عليها لتوفير خدمات النطاق الترددي بما في ذلك الوصول الثابت (الخط البصري الطرفي والشبكة البصرية الطرفية) ونقل البيانات. وينبغي أن يتم دعم التصميم الشامل بالاعتماد على الشبكات المعرّفة بالبرمجيات التي توفر تحكماً شاملاً ودمج عناصر الشبكة المستخدمة في مختلف المجالات في نقاط توجيه منطقية موحدة على الشبكة. ويمكن لهذا التصميم أن يسهم في تغيير طريقة توفير خدمات النطاق الترددي من خلال تمكين شركات الاتصالات من تحقيق التناغم بين سعة الشبكة وأداء وصلات نقل البيانات والحد من عدد الانتقالات بين نقاط نهاية الاتصال، مما يضمن نقل البيانات بزمن استجابة منخفض.
إدارة تجربة المستخدم المتطورة: نحتاج إلى التحكم بالاعتماد على الشبكات المعرفة بالبرمجيات والحلول الآلية وحلول التنسيق لتحسين إدارة تجربة المستخدم بشكل كبير. ويجب على شركات الاتصالات توفير المزيد من برامج شبكات الألياف لتوفير قدرات الشبكات المستقلة الثابتة ومواكبة اتفاقيات مستوى الخدمة واستكشاف الأعطال وإصلاحها بشكل استباقي والتحكم بجودة الخدمة. ويمكن الاعتماد على هذه الآليات ليس لضمان تجربة مميزة للعملاء المهمين فحسب، بل لتوفير المزيد من الميزات مثل زيادة السرعة والحد من زمن الاستجابة عند الطلب والسرعات أو زمن الاستجابة المؤقتة والنطاق الترددي وزمن الاستجابة المضمونين واتفاقيات مستوى الخدمة المخصصة للشركات والتي تهدف إلى تمكين سيناريوهات العمل من المنزل.
- مرونة الحلول: شبكات الوصول التي تعتمد على الألياف هي أصول طويلة المدى، ولكن متطلباتها تتطور بشكل متواصل سواء الحاجة إلى زيادة تغطية الشبكة من خلال تحسين أداء الشبكة أو الحد من المسافة بين حافة الشبكة والعميل. وفي كلتا الحالتين، يجب أن تركز شركات الاتصالات على توفير التغطية إلى المناطق مختلفة الكثافة السكانية، مما يؤدي إلى تنويع كثافة الاتصال وتعزيز كفاءة نقاط الاتصال. لذا، نحتاج إلى توفير حلول الشبكات الافتراضية التي تعتمد على الألياف لمواكبة الأحجام المختلفة لنقاط التوجيه وضبط النقاط بشكل سلس وأكثر كفاءة لتعزيز أعمال النطاق الترددي ووضع الخطط التقنية اللازمة لتشغيل التقنيات القديمة بالاعتماد على الألياف.
- الوظائف الموجهة للمؤسسات: في ظل تزايد أهمية الشبكات والأعمال التجارية وحالات الاستخدام الموجهة للمؤسسات الحكومية، تزداد الحاجة إلى حلول الاتصالات المحسّنة والمخصصة للشركات الصغيرة والمتوسطة. وتتطلب هذه الخدمات تكاليف كبيرة نظراً إلى تكلفة إنشاء خطوط الوصول المخصصة لمباني الشركات الصغيرة والمتوسطة. ويمكن تلبية متطلبات الاتصالات المخصصة من خلال الجمع بين شبكات الألياف البصرية وتقنيات الاتصال المخصصة مثل شبكات النقل البصري.
سيؤدي توفير المتطلبات المذكورة إلى تحقيق تغيرات شاملة في تصميم شبكات النطاق الترددي وبالتالي تلبية المتطلبات المتغيرة التي تنتج عن تطور أعمال الوصول إلى النطاق الترددي وحالات الاستخدام الجديدة وأهميتها المتزايدة. ويجب أن تراعي خطط تطوير الشبكات والخيارات والحلول التقنية هذه المتطلبات. ومن خلال اتباع هذا النهج ستتم تلبية المتطلبات الحالية والمستقبلية وتمكين شركات الاتصالات من تطوير أعمال النطاق الترددي بشكل مربح.
ويعتبر حل OptiX SuperSite من هواوي أول تصميم تقني يتيح نشر عناصر شبكات الإرسال والوصول البصرية في نفس الموقع.
ويوفر هذا الابتكار ثلاثة تحديثات فائقة الكفاءة إلى الشبكة وتشمل:
التصميم الفائق: توفر تقنية التوجيه الموجي البصري المميز اتصالاً بصرياً متقاطعاً على مستوى اللوحة، مما يسهم في الحد من حجم الأجهزة بنسبة 80%. ويتم نشر إمكانات الاتصال البصري على الحافة وتنفيذ تصميم Frog Hop الذي يوفر خدمات اتصالات أكثر سلاسة بالاعتماد على الحوسبة السحابية في وقت لا يتجاوز 1 مللي ثانية.
التجربة الفائقة: تم ابتكار تقنية النقل الشبكي من نقطة إلى عدة نقاط للمستخدمين من المؤسسات، حيث تسهم التقنية في تعزيز موارد الألياف في شبكة التوزيع البصري وبالتالي تمكين نشر خطوط مخصصة ومميزة إلى الشركات الصغيرة والمتوسطة في مختلف القطاعات. أما بالنسبة لمستخدمي النطاق الترددي المنزلي، توفر نقاط الاتصال الثابتة من الجيل الخامس والتي تعتمد على الألياف البصرية الطرفية تقسيماً شاملاً يوفر بدوره تجربة فائقة.
محطة فائقة الكفاءة: تعتبر المحطات غير المعقدة أكثر كفاءة من حيث التكلفة. ويتم تجميع الموارد السلبية لإطلاق الإمكانات الكاملة للألياف البصرية. كما يضمن التطور السلس وطويل المدى كفاءة الشبكة على مدار العديد من الأعوام، فيما يتم الحد من التكلفة الإجمالية للملكية في دورة حياة الشبكة بنسبة تتجاوز 50%.
يتم نشر الحل وفق ثلاثة خيارات (خارجية وبالاعتماد على محطات الاتصالات أو المكتب المركزي) حسب متطلبات التشغيل.
يوفر حل OptiX SuperSite منافذ فائقة السرعة إلى العالم الرقمي، مما يوفر بدوره وصولاً شاملاً وفائق الجودة إلى المدن الذكية.
نبذةٌ عن المؤلف
أمير خاليلوفيتش
أمير خاليلوفيتش هو محلل رئيسي في شركة GlobalData. يركز أمير على منتجات وتقنيات النقل البصري بما فيها الطول الموجي المقسّم، والتبديل بالاعتماد على شبكات النقل البصري، والإرسال البصري الإضافي المتعدد، وشبكات الحزم البصرية، ومنصات بروتوكول الإنترنت البصرية المتكاملة. ويهتم أمير بأثر التغييرات الكبيرة في الشبكات مثل الجيل الخامس والتمثيل الافتراضي لوظائف الشبكة والشبكات المعرّفة بالبرمجيات على تطور منتجات وتقنيات نقل البيانات.
