فهرست

خلاصه

بخش اول

کلیات

2-1-1 پارامترهای انتخاب سیستمهای مخابراتی

الف- مسائل فنی و تکنیکی

بخش دوم

کاربرد فیبر در شبکه مشترکین

1-2-1 مقدمه

2-2-1 مقایسه انواع سیستم‌های شبکه مشترکین

3-2-1 نحوه به کار گیری فیبر نوری در شبکه مشترکین ایران

بخش سوم

کاربرد فیبر در شبکه بین مراکز

1-3-1 مقدمه

2-3-1 بررسی انواع سیستم‌های شبکه بین مراکز و مقایسه آنها

1-2-3-1 قابلیت اطمینان

2-2-3-1 کیفیت سیستم

3-2-3-1 ضریب اشتغال فضا

4-2-3-1 سهولت نصب و نگهداری

بخش چهارم

کاربرد فیبر در شبکه راه دور

1-4-1 مقدمه

2-4-1 عملکرد انواع سیستم‌های شبکه راه‌دور

نوع سرویس، حجم پر ترافیک واستعداد توسعه آتی

کیفیت سیستم

شرایط محیطی

وضعیت جغرافیایی

3-4-1 نحوه به کار گیری فیبر نوری در شبکه راه دور

نتیجه‌گیری کلی

1-استفاده از فیبر نوری در شبکه مشترکین

2-استفاده از فیبر نوری در شبکه بین مراکز

3-استفاده از فیبر نوری در شبکه راه دور

خلاصه

در بخش اول جایگاه فیبر نوری در شبکه مخابراتی ایران مشخص خواهد شد. در این راستا شبکه مخابراتی به چهار زیر شبکه مشترکین- بین مراکز – راه دور و روستائی تقسیم شده و امکان کاربرد فیبر در هر یک از این شبکه‌ها مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در بخش دوم اصول طراحی و مهندسی سیستم‌های فیبر نوری شامل:

اصول طراحی شبکه ارتباطی شهری و راه دور دور مورد بررسی قرار گرفته و نهایتاً را طرح چنیدین نمونه فرضی نحوه محاسبه تعداد سیستم‌ها و رشته‌ها و رشته‌های فیبر نوری مورد نیاز بین مراکز در یک شبکه شهری ارائه خواهد شد.

بخش اول :

کلیات

• مقدمه:
• هر چند نظر فنی استفاده از فیبر نوری در کلیه قسمتهای یک شبکه مخابراتی مسیر می‌باشد. اما در حال حاضر به علل اقتصادی در بعضی قسمتها از آن جاذبه داشته و کاربرد آن در بعضی قسمتهای خصوصاً برای کشورهای جهان سوم مصلحت می‌باشد.

2-1-1 پارامترهای انتخاب سیستمهای مخابراتی

در انتخاب هر سیستم مخابراتی لازم است دو پارامتر فنی و اقتصادی را مد نظر داشته و با بررسی دقیق آنها نوع سیستم را تعیین نمود. تدوین یک برنامه دراز مدت مخابراتی صحیح نخواهد بود مگر از دو بعد اقتصادی و فنی سیستم‌های موجود با یکدیگر مقایسه گشته و مناسبترین سیستم انتخاب گردد.

الف- مسائل فنی و تکنیکی

با توجه به اینکه مخابرات یک مسئله جهانی بوده وما نمی‌توانیم تافته جدا بافته از دیگران باشیم باید در برنامه‌ریزی‌های دراز مدت از تمایل جهانی در انتخاب نوع سیستم دقیقاً وطلع بوده و آگاهانه نوع سیستم را انتخاب نمائیم در حال حاضر به علل مختلف از جمله نفوذ هر چه بیشتر انتقال دیتا در شبکه‌های مخابراتی و غیره چنین تمایلی به سمت دیجیتال می‌باشد. سیستم‌های دیجیتال به دو صورت رادئویی و کابلی قابل اجرا می‌باشند. با توجه با اینکه سیستم کابل کواکسیال اصلی بین دو نه تنها از نظر کیفی ازجحیتی بر فیبر نوری منحصر خواهد بود. فاصله تکرار کننده‌های رادیو دیجیتال در خیلی موارد کمتر از فاصله لازم برای نوع آنالوگ می‌باشد چنین اختلالی در شبکه فعلی ایران باعث ایجاد ایستگاه‌های تکرار کننده جدید می‌شود که علاوه بر افزایش قیمت تمام شده مشکلات نگهداری ایستگاه به طور مستمر را همراه خواهد داشت. در صورتیکه روشهای فیبر نوری مشکلات کمتری دارند.

از طرفی چون مخابرات فیبر نوری یک پدیده جدید بوده و مسلماً از نظر نیروی انسانی نسبت به سیستم‌های رادئویی که از سابقه زیادتری برخوردار هستند در مظیقه بیشتری خواهد بود با توجه به جوان بودن تکنولوژی فیبر نوری اگر از هم اکنون فاصله در آینده جلوگیری نمود.

ب- هر چند در انتخاب یک سیستم مخابراتی محدودیت‌های فنی و تکنیکی عانل مهمی به شمار می‌رود. اما به علت گستردگی و هزینه سرمایه‌گذاری زیاد آن شاید مهمترین و عمده‌تری عامل تعیین کننده مسائل اقتصادی می‌باشد. در حال حاضر قیمت کابلهای فیبر نوری و المانهای آن مانند فرستنده و گیرنده و بقیه ملزومات علیرغم تورم جهانی یک سیر نزولی را طی میکنند. واضح است که در صورت افزایش تولید و اتوماتیک شدن هر چه بیشتر آن در مراحل تولید زمینه‌های فراوانیبرای تقلیل قیمت وجود دارد. در حالیکه در مورد کابل مسی به علت وایستگی شدید آآنها به منابع مسئولیت نه تنها امکان کاهش قیمت وجود ندارد بلکه هر ساله ژبر قیمت آنها افزوده می‌شود.

بخش دوم

کاربرد فیبر در شبکه مشترکین

1-2-1 مقدمه

پیشرفتهای اخیر در تکنولوژی ساخت فیبر نوری و لوازمات الحاقی آن امکان استفاده از فیبر را در کلیه سطوح شبکه مخابراتی ولو به طور  آزمایشی مسیر می‌سازد. به طوریکه می‌توان حتی از آن در شبکه‌های محلی و در سطح مشترکین هم استفاده نمود مشخصه عرض باند وسیع فیبر امکان ایجاد شبکه‌های مجتمع با سرویس‌های متنوع باند باریک و وسیع رامیسر می‌سازد. به دلیل حجم زیاد و مسائل فنیف اقتصادی و نگهداری لازم است شبکه مشترکین بدون تکرار کننده طراحی می‌شوند . بلافاصله کوتاه کابلهای شبکه‌های مشترکین حتی می‌توان با استفاده از فیبرهای چند مدی و دستگاه‌های پایانه ارزان قیمت شبکه مشترکین را بدون تکرار کننده طراحی نمود

در طراحی شبکه مشترکین باید امکان استفاده از WDM را برای استفاده‌های آتی در نظبر گرفت. کابلهای مورد استفاده در شبکه مشترکین به دو بخش عمده کابل مرکزی که بین مرکز سوئیچینگ و تقسیم‌کننده‌های بین راه «کافو» کشیده  شده‌اند و کابل آبونه که مشترکین را به تقسیم‌کننده‌ها وصل می‌نماید تقسیم می‌شوند.

هر مشترک توسط مدار جداگانه‌ای به مرکز متصل می‌گردد. بنابراین کابل مشترکین در نزدیکی مرکز محلی خود تعداد زیادی زوج خواهد داشت و در مسیر خود به تدریج از تعداد آن کاسته می‌شود. در قسمت شبکه مرکزی که از کابلهای پرزوج  تشکیل شده است عموماً از کابلهای کانالی استفاده می‌شود. ولی در قسمتت شبکه آبونه از کابلهای خاکی و در شبکه مشترک تا تقسیم پست از کابلهای هوایی استفاده می‌گردد. در صورت استفاده از نوع کانالی لازم است در فواصل مختلف برای نگهداری و نصب راحت‌تر جوضچه‌هایی دایر نمود.

2-2-1 مقایسه انواع سیستم‌های شبکه مشترکین

در شبکه مشتریکن از دو نوع کابل مسی و فیبر نوری می‌توان استفاده نمود و حجم و وزن کم کابلهای نوری امکان نصب آنها را ساده‌تر و هزینه‌های حمل و نقل انبارداری و غیره را کاهش می‌دهد.

کابلهای فیبر نوری بر عکس نوع مسی در محل اتصالات افت قابل توجهی از خود نشان می‌دهن اتصال دو کابل فیبر نوری  به یکدیگر به زمان و تخصص بیشتری نسبت به کار مشابه در مورد کابلهای فیبر نوری باید شرایط محیطی را تحمل کرده و نیروی کشش و فشار تحمل آن حداقل به اندازه کابل مسی باشد. شیشه به تنهایی دارای مقاومت مکانیکی خیلی زیادی می‌باشد. بنابراین کابلهای نوری مورد استفاده دارای مقاومت مکانیکی زیاد بوده و این امر باعث سهولت در عملیات کابل کشی است. به عنوان مثال یک رشته فیبر 125 میکرونی می‌تواند حتی نیروهای بیشتر از 50 نیوتن راهم تحمل نماید. مشروط بر آن که در روی شیشه ترک یا خراش وجود نداشته باشد. اما متاسفانه براثر تماس سطح فیبر با اجسام خارجی خراشخای سطحی ایجاد می‌گردد که این خراشها یاترکهای بسیار ریز میزان تحمل فشارهای مکانیکی فیبر را به شدت پایین می‌آورد. به طوریکه حتی اگر نیروهای کمتر ا مقدار پارگی هم به مدت طولانی به فیبر اعمال نمائیم بالاخره فیبر پاره خواهد شد. باید توجه داشت که هنگام عملیات کابل کشی باید حداقل شعاع مجاز خمش و حداکثر فشار وارده به کابل رعایت شود.

3-2-1 نحوه به کار گیری فیبر نوری در شبکه مشترکین ایران

استفاده از فیبر در شبکه مشترکین حتی در کشورهای پیشرفته هم به صورت آزمایشی و تحقیقی می‌باشد تا اجرای آن به عنوان بک پروژه کاملاً تجاری استفاده از فیبر در شبکه مشترکین وقتی مفهوم دارد که مراکز سوئیچینگ دیجیتال یکپارچه برای کلیه سرویسها، جای مراکز سوئیچ فعلی رابگیرند. این کار احتیاج به زمان و سرمایه‌گذاری وسیع دارد. مضافاً اینکه در کشورهایی که نیاز به ارسال اطلاعات تلفنی ، دیتا، ویدئو، تلویزیون، کامپیوتر و تلکس به صورت توام آنچنان اولویت نداشته و احتمالاً فقط در سطوح و امکان بسیار خاص و نادر ممکن است چنین ضرورتی حس شود. استفاده از شبکه‌های یکپارچه باقابلین حمل کلیه سرویس‌های مختلف از یک خط واحد تا زمانی که سطح سرمایه‌گذاری به ازاء هر مشترک به مقدار معقول نرسد غیر قابل اجرا و یا حداکثر در سطح بسیار محدودی قابل اجرا می‌باشد. در مقدمه این فصل امکان استفاده از WDM مطرح گردید. اینک به بررسی بیشتر این روش می‌پردازیم.

• مالتی پلسینگ تقسیم طول موج (WDM ) Wave length Divion muitiplex سیستم‌های مخابراتی فیبر نوری دارای پهنای باند بسیار وسیعی می‌باشند. به طوریکه حتی استفاده کامل از وسایل مالتی پلکس نمی‌تواند جوابگوی چنین پهنای باند گسترده‌ای باشد. لذا لازم است برای استفاده بیشتر از عرض باند سیستم‌های فیبر نوری از روش‌های مالتی پلیسینگ تقسیم نوری بهره گرفت که عبارتند از :
• مالتی پلکسینگ تقسیم طول موج       WDM
• مالتی پلکسینگ تقسیم فرکانس نوری OFDM
• مالتی پلکسینگ تقسیم زاویه              ADM

در حال حاضر از سه روش فوق روش WDM از پیشرفت بیشتری برخوردار می‌باشد. در این روش خروجی نهایی چند فرستنده نوری با طول موجهای مختلف بایکدیگر ادغام شده و روی یک فیبر احد منتقل می‌شوند، در قسمت گیرنده طول موجهای مختلف را از یکدیگر جدا نموده و توسط فتو دیودهای مختلف آشکار می‌شوند تکنولوژی WDM روش مفیدی است که با آن از مشخصه افت کم فیبرهای نوری در یک منطقه استفاده کامب می‌شود، ایده اصلی استفاده از WDM برای اولین بار در سال 1970 مطرح گردید. اما تحقیقات اساسی در مورد این ایده از اواسط سال شروع گردیده است سیستم‌های انتقال WDM را می‌توان به دو دسته عمده زیر تقسیم نمود.

• انتقال یک جهته
• انتقال دو جهته
• در انتقل یک طرفه اطلاعات ارسالی از طریق فیبر نوری فقط در یک جهت انجام می‌گیرد در حالی که در وع دو طرفه می‌‌توان اطلاعات را به طور همزمان در هر دو جهت ارسال و دریافت نمود.

در مسیرهای با ترافیک کم مانند خطوط مشترکین که ارسال یک کانال در هر کدام از جهت‌ها کافی می‌باشد استفاده از روش دو طرفه بسیار مفید بودهو در مسیرهای پر ترافیک مانند شبکه‌های بین‌شهری روش اول ترجیح داده می‌شود. در طرح سیستم‌های انتقال WDM و برای داشتن یک انتقال باکیفیت مطلوب لازم است مقادیر همشنوائی و افت دستگاه WDM از حد مجاز تجاوز ننماید.

اگر مقدار تضعیف اضافی ایجاد شده بر اثر استفاده از دستگاه های WDM را   WDM  بنامیم (مجموع افت داخلی دستگاه‌های مالتی پلکس و دمالتی پلکس )در این صورت مقدار تضعیف اضافی باعث کاهش فاصله بین تکرار کننده‌ها می‌گردد، مثلاً هر گاه مقدار WDM  برای یک سیستم دو کاناله Db 5 باشد مفهوم آن به معنی تقلیل فاصله تکرار کننده‌های بین 10 ؟ 5 کیلومتر می‌باشد. حداقل فاصله‌ای کهبعد از آن استفاده از فیبر جداگانه‌ای به جای WDM ترجیح داده می‌شود بستگی به قیمت تمام شده سیستم دارد و به طور کلی در فواصل دو به علت افزایش بیش از اندازه تکرارکننده‌ها استفاده از WDM مشکلات فنی، مالی، نگهداری بیشتری را ایجاد خواهد نمود وسائل عمده در یک ارتباط نوری راه دور با استفاده از WDM به شرح زیر می‌باشد:

الف- قسمت فرستنده دارای چند دیود لیزری با طول موجهای متفاوت می‌باشند، این منابع نوری ممکن است به صورت جداگانه و یا به صورت یک دار مجتمع باشند، عرض باندتشعشعی این دیودهای لیزری روی انتخاب نوع فیبرهای تک موی اثر می‌گذارد، اگگر عرض باند تشعشعی برای هر دیو کمتر از mn 1 باشد در آن صورت احتیاجی به فیبر مخصوص برای کقابله با پراکندگی رنگی وجود ندارد وگرنه لازم است از فیبرهای مخصوصی استفاده گردد.

ب- وسائل مخصوص WDM که همان مالتی پلکس‌ها می‌باشند این دستگاه‌ها باید در مقابل طیف فرکانس، بسیار سلکتیو باشند تا نور حاصله از چنین منبع موری با طول موجهای مختلف با تضعیف کم با یکدیگر ادغام شده و سپس در طرف دیگر گیرنده براحتی قابل تفکیک باشد. مشخصه دیگر این وسائل علاوه بر افت حداقل بودن مقدار همشنوائی بین کانالها می‌باشد.

ج- در قسمت گیرندهاز چند فتودیود با طول موجهای مختلف برای جداسازی کاریرهای مختلف استفاده می‌شود.

بخش سوم

کاربرد فیبر در شبکه بین مراکز

1-3-1 مقدمه

در شبکه‌های بین مراکز به علت حجم زیاد و فاصله کم خطوط، استفاده از روشهای رادیوئی متداول نبوده و از انواع سیستم‌های کابلی شامل کابل مسی پر زوج، کابلهای کم زوج با مالتی پلکسینگ PCM و یا کابلهای فیبر نوری باید استفاده نمود.

2-3-1 بررسی انواع سیستم‌های شبکه بین مراکز و مقایسه آنها

1-2-3-1 قابلیت اطمینان

در سیستم‌های کابل مسی قطع ارتباط صرفاً به خرابی کابل بستگی دارد در صورتیکه سیستم‌های فیبر و PCM قابلیت اطمینان علاوه بر کابل به احتمال خرابی دستگاه‌های به کار رفته نیز بستگی دارد و در سیستم‌های پی‌سی‌ام باید احتمال خرابی تکرار کننده‌هی را هم در نظر گرفت.

به طور کلی اگر در سیستمی تعداد وسائل و دستگاه‌های استفاده شده بیشتر باشد قابلیت اطمینان آن نیز کاهش می‌یابد مگر آنکه از روش‌های Stannd by  – Hot استفاده گردد. در ایستگاه‌های پایانه سیستم فیبر نوری به وسائل اضافی شامل مبدلهای نوری به الکتریکی و الکتریکی به نوری نسبت به پی‌سی‌ام احتیاج دارد، با استفاده از روشهای 1+1 و یا غیره می‌توان احتمال ارتباط ناشی از دستگاه‌های فوق را به حداقل رساند، در ضمندر صورت حذف تکرار کننده فیبر نوری ضریب اطمینان آن نسبت به پی‌سی‌ام افزایش می‌یابد.

2-2-3-1 کیفیت سیستم

در شبکه‌های بین مراکز به علت تورم بیش از اندازه خطوط در مجاورت یکدیگر امکان کوپلینگ بین کابلها و ایجاد همشنوائی وجود داشتهو تاثیرپذیری آنها نسبت به نویزهای القائی زیاد می‌باشد. برای حذف اثرات کوپلینگ بین دو سیستم PCM و کاهش BER خطوط ارتباطی آنها به صورت پراکنده و از نقاط مختلف یک یا دو  کابل انتخاب می‌گردند، بنابراین امکان استفاده از PCM کابلی در حجم زیاد در یک مسیر محدود خواهد بود در سیستم‌های فیبر نوری به علت آنکه محیط انتقال از نوع دی‌الکتریک می‌باشد نه تنها مسئله‌ای به نام کوپلینگ و همشنوائی وجود نخواهد داشت بلکه اثرات القاء نویزهای اطراف نیز وجود نداشته و مزاحمتی برای سایر سیستم‌ها نخواهد بود. در کابلهای مسی برای کاهش اثرات خارجی از روشهای شیبلدلینگ کابل استفاده می‌شود، در صورتی که در کابلهای فیبر نوری احتیاجی به شیلدلینگ کابل وجود ندارد.

3-2-3-1 ضریب اشتغال فضا

به علت استفاده از روشهای مالتی پلکسینگ با ظرفیت زیاد در کابلهای فیبر نوری و حجم کم آنها نسبت به نوع کابل مسی بهره اشتغال فضا در سیستم‌های نوری بسیار کمتر از دو نوع پی‌سی‌ام و سیم مسی می‌باشد، کاهش حجم علاوه بر صرفه‌جویی در تعداد کانالها و تقلیل قیمت تمام شده در مواقعی که جای خالی برای توسعه شبکه وجود ندارد حائز اهمیت می‌باشد در سیستم‌های فیبر نوری به علت حذف تکرار کننده در فضای حوضچه‌ها نیز صرفه‌جویی خواهد شد.

4-2-3-1 سهولت نصب و نگهداری

کابلهای فیبر نوری به علت وزن و حجم کم از سهولت نصب بیشتری برخوردار بوده وو هزینه‌های حمل و نقل و انباردار آنها کمتر می‌باشد. هر چند مفصل‌بندی آنها به تخصص بیشتری احتیاج دارد. اما به علت طول بیشتر آنها نسبت به کابل مسی (حداقل چهار برابر) و تعداد رشته کم آنها (در یک سیستم 34 مگابیت نسبت آنها 480/1 می‌باشد.) تعداد اتصالات لازم در یک کیلومتر 1920 مرتبه خواهد بود.

حذف تکرار کننده در سیستم‌های فیبر نوری نصب و نگهداری سیستم را آسانتر نموده و مشکلات تغذیه را از راه دور تکرار کننده‌ها وجود نخواهد داشت.

یکی از پارامترهای معم در هنگام نصب ماکزیمم نیروی کششی لازم می‌باشد، مقدار این نیرو بستگی به وزن کابل و اصطکاک بین کابل و کانال و شکل هندسی مسیر دارد. در صورت استفاده از مواد کاهنده اصطکاک و صاف بودن سطح داخلی کانال مقدار نیروی کششی حداقل خواهد بود.

می‌توان تحقیق کرد که کابلهای مسی حتی برای طولهای کمتر به مقدار نیروی بیشتری نسبت به نوع فیبر احتیاج دارند. در مورد کابل‌کشی در داخل کانال در مناطق شهری به علت وجود کابلهای مسی بهتر است در داخل کانال از لوله‌های فرعی استفاده نموده و از داخل آن کابلهای فیبر نوری را عبور داد. با این کار قابلیت انعطاف‌ کابل‌کشی در حضور کابلهای قدیمی افزایش می‌یابد، نگهداری سیستم کابل مسی ساده‌تر بوده و به تخصص کمتری نیاز دارد، در صورتیکه نگهداری PCM و فیبر به افراد متخصص نیاز دارد، مخصوصاً به علت پیچیدگی بیشتر فیبر آموزش و تخصص بیشتری نیاز می‌باشد.

جدول (1-1) مقایسه‌ای از کابلهای  فیبر نوری، مسی و کواسیال را نشان می‌دهد.

جدول (2-1) نیز مقایسه‌ای بین انتقال توسط فیبر نوری و انتقال توسط کابلهای فلزی را نشان می‌دهد:

بخش چهارم

کاربرد فیبر در شبکه راه دور

1-4-1 مقدمه

از شبکه راه دور برای ارتباط شهرهای مختلف به یکدیگر استفاده می‌شود خطوط راه‌دور باید قابلیت حمل ترافیک پرحجمی را دارا باشند، انتخاب مقدار ظرفیت به هزینه سرمایه‌گذاری اولیه، تعداد کانال مورد نیاز، رشد و تلفن‌های شهری، توسعه آتی شبکه، انتقال تصاویر تلویزیونی و دیتا و غیره دارد، عموماً میزان رشد شبکه‌های راه‌دور بسیار سریع می‌باشند و بهتر است همیشه امکانات اولیه طوری انتخاب شوند که با کمی افزایش سرمایه‌گذاری در آینده بتوان شبکه را به راحتی توسعه داد.

محیط انتقال در شبکه راه‌دور ممکن است یکی از انواع سیستم‌های رادیوئی، فیبر نوری، کواکسیال، و ماهواره با روش‌های دیجیتال و یا آنالوگ باشند. به علت حجم ترافیک زیاد و اصلی بودن مسیرهای شبکه راه‌دور عموماً در این شبکه‌ها لازم است سیستم‌های Stand by نیز پیش‌بینی کرده و به صورت‌های مختلف مثلاً 1+1 یا 1+2 و یا ترکیب دیگر طراحی گردند.

2-4-1 عملکرد انواع سیستم‌های شبکه راه‌دور

نوع سرویس، حجم پر ترافیک واستعداد توسعه آتی

طبعاً نوع سیستم انتقال در درجه اول بستگی به نوع اطلاعات ارسالی دارد، مثلاً اگر هدف انتقال برنامه‌ تلویزیونی باشد سیستم انتقال را طوری باید انتخاب نمود که دارای عرض باند وسیعی باشد و یا اگر برنامه رادیوئی باشد لازم است سیستم انتقال را طوری انتخاب نمود که دارای مشخصه تعیین شده برای کیفیت پخش صدا از نظر :AM , FM  و غیره باشد. سیستم انتخابی بایستی نهتنها جوابگوی سرویس و ترافیک مورد نیاز فعلی باشد بلکه باید احتیاجات آینده را هم با هزینه حداقل برآورد نماید. امروزه با ایجاد انواع سرویس‌های مخابراتی و استفاده بیشتر مردم از مخابرات، احتیاج به سیستم‌های پرظرفیت بیشتر احساس می شود.

در سیستم‌های رادیوئی این عمل با کاهش طول موج امکان‌پذیر است ولی عملی نبودن ساخت فرستنده‌های با طول موج کمتر 4/0 میلیمتر ارتباطات رادیوئی را به مرحله بن‌بست کشانیده است و در کابلهای کواکسیال نیز مقدار افت متناسب باجذر فرکانس افزایش می‌یابد، به طوری که برای ظرفیت‌های زیاد لازم است از کابلهای قطور با فاصله تکرار کننده کم استفاده شود.

با زیاد شدن تعداد تکرار کننده‌ها علاوه بر این که مسئله تغذیه ولتاژ از راه دور با مشکلات همراه می‌شود لازم است المانهای مصرفی در مدار هر تکرار کننده طوری انتخاب شود که احتمال خرابی آنها کمتر باشد. که به نوع خود باعث افزایش قیمت تکرار کننده می‌گردد. شکل صفحه بعد تابع انتقال چند نوع فیبر نوری را در مقایسه با خطوط کواکسیال برای طول یک کیلومتر نشان می‌دهد، به طوری که ملاحظه می‌شود هر فیبر نوری بسته به نوع آن در یک محدوده فرکانس وسیعی دارای پاسخ ثابت می‌باشد که از آن برای انتقال اطلاعات استفاده می‌شود.

اعوجاج سیگنال در لینک‌های نوری بسیار کم و قاب صرف‌نظر کردن می‌باشد. بنابراین در گیرنده‌های نوری بر عکس سیستم‌های کابلی احتیاجی به متعادل کننده‌های سیگنال نخواهد بود. با توجه به مطالب فوق می‌توان استنباط نمود که اگر حجم ترافیک و رشد آتی آن زیاد باشد از نظر فنی فیبر بهتر از سایر محیطهای انتقال می‌باشد.

کیفیت سیستم

یکی از مزاحمت‌های اصلی در سیستم‌های مخابراتی نویزوپارازیت‌های القای مانند تداخل فرمانس‌های رادیوئی، القاء امواج الکترومغناطیسی، مزاحمت‌های ناشی از ولتاژهای زیاد زودگذر مانند رعد وبرق، نویز ناشی از کابلهای فشار قوی، نویز ناشی از محل سوئیچ‌ها، موتورهای کارخانجات، راه‌آهن برقی وغیره می‌باشد. در فیبرهای نوری به علت آنکه محیط انتقال از نوع دی‌الکتریک می‌باشد. هیچکدام از موارد فوق مزاحمتی نخواهد داشت. بنابراین در سیستم‌هی نوری برعکس سایر کابلها احتیاجی به شیلد کردن کابل نخواهد بود و براحتی قابل نصب در روی تیرهای برق و دکلهای فشار قوی می‌باشد.

شرایط محیطی

سیستم‌های مایکروویو و ماهواره تحت تاثیر باران، درجه حرارت و رطوبت قرار داشته و دکلهای آنتن مایکروویو در مناطق بادخیز لازم است بسیار مستحکم انتخاب شوند در صورتیکه سیستم‌های فیبر نوری مستقل از چنین پارامترهایی می‌باشند .

استفاده از مایکروویو در مناطقی که در خطر سیل قرار دارند نسبت به روشهای کابلی ارجحیت دارد در مناطق سردسیر که زمستانی همراه با برف و پخبندان شدید دارند نگهداری جاداه‌های فرعی ایستگاه‌های سالیانه مقدار متنابهی هزینه خواهند داشت در صورتی که روشهای کابلی چنین مشکلاتی را کمتر دارند.

طول مسیر عامل عمده‌ای در تعیین نوع سیستم می‌باشد. افت کم فیبرهای نوری باعث افزایش فاصله بین تکرارکننده‌ها شده و حتی در بعضی شرایط، شبکه بدون تکرار کنندهرا میسر می‌سازد.

شکل صفحه بعد فاصله تکرار کننده‌ها را برای چند سیستم انتقال کابلی مختل به صورت تابعی از طظرفیت انتقال نشان می‌دهد. به طوری که از شکل ملاحظه می‌شود فاصله تکرار کننده‌های نوری در کلیه موارد بیش از کابل کواکسیال می‌باشد.

وضعیت جغرافیایی

هر کشوری شکل و محدوده مرزی خاص خود را دارد. برنامه‌ریزی مخابراتی ضرورتاً باید بر اساس محدودیت‌ها و امکانات آن کشور باشد. انتخاب یک سیستم انتقال برای یک کشور ممکن است برای کشور دیگر مناسب نباشد، در طرح شبکه کخابراتی لازم است به وضعیت جغرافیایی منطقه توجه گردد. به طور مثال انتخاب سیستم‌های کابلی در مناطق باتلاقی، کوهستانی سخت به طوری که حفر زمین برای کابل‌کشی مشکل باشد صحیح نمی‌باشد، در صورتی که در مناطق دشت و هموار که دارای فیدینگ زیادی بوده و ارتباطات رادیوئی مستلزم صرف هزینه‌های گزاف برای ایجاد دایورسیتی می‌‌باشند، استفاده از فیبر احتمالاً از سهولت بیشتری برخوردار خواهد بود.

3-4-1 نحوه به کار گیری فیبر نوری در شبکه راه دور

فیبر نوری به عنوان یک محیط انتقال دیجیتال کلیه محاسن رادیو دیجیتال را داشته و معایب آن را تقریباً دارا نمی‌باشد. به طور مثال عرض باند که یکی از عوامل بازدارنده در سیستم‌های رادیو دیجیتال محسوب می‌شود در سیستم‌های فیبر نوری مشکل عمده‌ای را ایجاد نمی‌نماید.

فاصله کم بین تکرار کننده‌های رادیو دیجیتال نسبت به آنالوگ در مواردی باعث اختلال در شبکه شده و به ماجار باید از تکرارکننده‌های جدید استفاده نمود. که هزینه‌های سرسام‌آوری را به دنبال دارد به طور کلی از نظر فنی و اقتصادی سیستم‌های فیبر نوری نسبت به رادیو دیجیتال و آنالوگ ارجحیت بیشتری دارد از دیدگاه اقتصادی کاربرد فیبر در شرایط مختل متفاوت بود و می‌توان حالتهای زیر را از یکدیگر تفکیک نمود.

حالت اول: اگر ارتباط بین دو نقطه مورد نظر بوده و امکان توسعه بعدی ضعیف باشد در این صورت اگر تسهیلات عام از قبیل ساختمان و جاده و غیره از قبل وجود داشته باشد در فواصل کمتر از حدود 80 کیلومتر (بسته به شرایط مسیر از نظر سنگلاخی بودن و غیره) استفاده از فیبر ارزانتر از رادیو خواهد بود، و اگر تسهیلات عام برای رادیو موجود نباشد در این صورت بهتر است کلاً از فیبر استفاده می‌گردد.

حالت دوم: اگر ارتباط بین دو نقطه از امکان توسعه اتی برخوردار باشد در این صورت اگر تسهیلات عام موجود نباشد تقریباً همیشه فیبر بهتر است و اگر تسهیلات عام موجود باشد استفاده از فیبر در فواصل کمتر از 150 کیلومتر اقتصادی خواهد بود. از فیبر نوری به دو صورت می‌توان در شبکه راه دور ایران استفاده نمود.

در روش اول توسعه جدید شبکه را به وسیله فیبر تامین نمود و در روش موازات شبکه مایرکوویو در مسیرهای اصلی و استراتژیکی برای افزایش قابلیت اطمینان سیستم از فیبر نوری به عنوان مسیر آلترناتیو استفاده نمود. در صورت استفاده از فیبر مسیر کابل‌کشی، به طوری انتخاب شود کهامکان کندوکاو در این نقاط وجود نداشته باشد به عنوان مثال قسمت وسط اتوبان‌ها برای این کار بهترین مسیر می‌باشد در صورت نبودن اتوبان قسمتی از شانه خاکی که در معرض خطر کمتری است باید انتخاب شود.

نتیجه‌گیری کلی

امروزه کوشش اصلی کشورهای دنیا مبتنی بر ایجاد سرویس اطلاعاتی جهانی می‌باشد بدین معنی که مشترکین در هر نقطه از جهان بتوانند به هر نوع اطلاعات اعم ا صدا، دیتا و تصویر به هر شکل ممکنه، در هر زمان با حداکثر ضریب اطمینان و حداقل هزینه دسترسی داشته باشد. ایجاد سرویس اطلاعات جهانی و شبکه ISDN با پیشرفت در تکنولوژی فیبر نوری، مدارات مجتمع و نرم‌افزار امکان‌پذیر می‌باشد.

فیبر نوری که در سال 1980 صرفاً جنبه تحقیقاتی و آزمایشگاهی داشت اکنون در زمینه‌های مختلف به مرحله سرویس تجاری رسیده است و با وجود مزایای بی‌شماری که در حال حاضر از نظر عملکرد نسبت به سایر سیستم‌های مخابراتی دارد هنوز در ابتدای راه بوده و استعدادهای فراوانی برای رشد آن وجود دارد.

امروزه فیبر نوری به عنوان یک محیط انتقال کاملاً موثر. مطرح می‌باشد و تقریباً کیه مشکلات تکنیکی مربوط به آن مرتفع شده و عملاً به تدریج شبکه‌های مخابراتی را در دنیا به خود اختصاص می‌دهد، فیبر نوری برعکس سایر محیط‌های انتقال که شامل مقاطع محدودی از شبکه مخابرات می‌باشد در کلیه سطوح شبکه از خطوط مشترکین تا ارتباط راه درو بین‌المللی می‌تواند کاربرد داشته باشد.

در بررسی امکان استفاده از فیبر در شبکه مخابراتی ایران شبکه را به چهار زیر شبکه مشترکین، بین‌المراکز، راه دور و روستایی تقسیم نموده و هر کدام با سیستم‌های موجود مقایسه گردیدند از نظر فنی با توجه به مطالب عنوان شده به طور کلی کیفیت کار سیستم‌های فیبر نوری نسبت به سایر محیط‌های انتقال دارای ارجحیت بیشتری می‌باشد بنابراین بحث اصلی در انتخاب سیستم بر محور مسائل اقتصادی استوار بوده و نتیجه حاصله برای چهار زیر شبکه به شرح زیر می‌باشد.

1- استفاده از فیبر نوری در شبکه مشترکین

در حال حاضر استفاده از فیبر نوری در این قسمت بیشتر جنبه تحقیقاتی داشته وتا زمانی که مراکز سوئیچینگ دیجیتال یکپارچه جای مراکز سوئیچ فعلی را  نگرفته‌اند استفاده از فیبر نوری در شبکه مشترکین غیر مفید می‌باشد.

2- استفاده از فیبر نوری در شبکه بین مراکز

بررسی‌های به عمل آمده در مورد امکان کاربرد فیبر نوری در شبکه بین مراکز نشان می‌دهد که فیبر نوری اصولاً  نسبت به پی‌‌سی‌ام اقتصادی‌تر می‌باشد و در مقایسه با روش کابل مسی برحسب اینکه  جدیدالاحداث و یا توسعه شبکه فعلی باشد به ترتیب در فواصل بیش از 5 کیلومتر و 6 کیلومتر فیبر مقرون به صرفه است.

3- استفاده از فیبر نوری در شبکه راه دور

در شبکه راه دور ایران از سیستم‌های رادیوئی و کابل کواکسیال و فیبر نوری استفاده شده است. کابل کواکسیال به طور کلی گرانتر از فیبر بوده و مقایسه فیبر با مایکروویو در صورت جود تسهیلات عام از قبیل ساختمان و جاده و غیر به طور متوسط در فواصل کوتاه (کمتر از 80 کیلومتر ) مقرون به صرفه بوده و اگر امکان توسعه آتی وجود داشته باشد این فاصله 150 کیلومتر افزایش می‌یابد. هر گاه شبکه به صورت جدید الاحداث باشد در هر شرایط فیبر نوری به صلاح می‌باشد.