فیبر نوری

زمان تخمینی مطالعه: 6 دقیقه 

فیبر نوری در خدمت محیط‌زیست

هنگامی‌که صحبت از تغییرات اقلیمی، محافظت از لایه اوزون و اتمسفر به میان می‌آید، فیبر نوری مزایای درخشانی در اختیار ما قرار می‌دهد. فرآیند انتشار غیر مستقیم گازهای گلخانه‌ای (CO2) به‌دلیل استفاده از پهنای‌باند اینترنت توسط کاربران خانگی و تجاری را می‌توان با راهکار فیبر به خانه (FTTH) سرنام Fiber to the x تا حدودی مهار کرد.

شبکه‌های پهن‌باند همانند سایر نمونه‌های مشابه به جریان الکترسیته نیاز دارند تا بتوانند فرآیند ارسال و دریافت داده‌ها را انجام دهند. شبکه‌های دسترسی (Access Network) یا به عبارت دقیق‌تر، شبکه‌های کاربری که مشترکان را به یک ارائه‌دهنده خدمات خاص و از طریق شبکه حامل به شبکه‌های دیگر متصل می‌کنند، چیزی در حدود 70 تا 80 درصد برق مصرفی این حوزه را به خود اختصاص می‌دهند. جالب آن‌که، این مساله به‌چشم نمی‌آید.

برای حل این مشکل، اتصالات پهن‌باند در اختیار ما قرار دارند که نیازمند انرژی کمتری هستند. معماری این کانال‌های ارتباطی، به آن‌ها اجازه می‌دهد به آرامی کار کنند، به گونه‌ای که کمتر کاربری هنگام استفاده به آن‌ها فکر می‌کند. واقعیت این است که شبکه‌های ارتباطی از مرکز ارائه‌دهنده خدمات تا منازل یا محل کار مشترکان به سامانه‌های الکتریکی نیاز دارند که شبانه‌روز در حال کار هستند تا داده‌ها را به نقاط پایانی تحویل دهند و برعکس داده‌ها را از کاربران دریافت کرده و از طریق اینترنت به مقصد تحویل دهند. در این فرآیند ارسال و دریافت داده‌ها، هر دستگاه متصل به شبکه به شکل غیر مستقیم در انتشار گازهای گلخانه‌ای نقش دارد.

دو تا سه درصد مصرف انرژی در مقیاس جهانی در حوزه مخابرات

امروزه، خدمات مخابراتی دو تا سه درصد انرژی تولید شده در سراسر جهان را مصرف می‌کنند. علاوه بر این، ترافیک داده‌ها به‌شکل قابل‌ توجهی روبه افزایش است. به‌طور مثال، سرویس‌های پخش ویدیو (VOD، OTT)، ویدیو کنفرانس‌ها یا دورکاری ترافیک داده‌ای زیادی را تولید می‌کنند. هنگامی‌که استریم ویدیویی انجام می‌دهید، فرآیند انتقال داده‌ها چیزی در حدود 80 درصد مصرف برق را به خود اختصاص می‌دهد.

مقایسه فیبر نوری شرکت مخابراتی ورایزن (Verizon)

اپراتور مخابراتی ورایزن پژوهشی انجام داده و مزایای پیاده‌سازی شبکه‌های فیبر نوری به لحاظ هزینه تمام شده در ایالات متحده را به شرح زیر تعیین کرده است:

– به‌طور کلی: 60 درصد ارزان‌تر از مس یا به عبارت دقیق‌تر شبکه‌های اترنت

– املاک و مستغلات: 60 تا 80 درصد ارزان‌تر

– مصرف برق: 40 تا 60 درصد کمتر

– قابلیت اطمینان: 70 تا 80 درصد بهتر

– تعمیر و نگهداری، حمل و نقل: 40٪ تا 60٪ کمتر

در چنین شرایطی، آیا عرضه پهنای‌باند اینترنت در تضاد با اصول حفاظت از زیست‌محیطی قرار ندارد؟ پاسخ منفی است، البته به شرطی که از فیبرنوری و کابل‌کشی فیبرنوری استفاده کنید. گزارشی که انجمن پهن‌باند BREKO آلمان در ژانویه 2021 منتشر کرد به این نکته اشاره دارد که میزان مصرف انرژی به ازای هر بیت توسط شبکه‌های مبتنی بر زیرساخت‌های مسی (VDSL2 vectoring، super vectoring) تا 17 برابر بیشتر از شبکه‌های کامل فیبرنوری است. لازم به توضیح است که Super Vectoring فناوری نسبتا جدیدی است که سرعت انتقال داده‌ها در شبکه‌های مسی مبتنی بر خطوط تلفن را به 200 مگابیت در ثانیه در فواصل 500 متر و 300 مگابیت در ثانیه در فواصل کمتر از 250 متر افزایش می‌دهد. دامنه فرکانسی مورد استفاده توسط این استاندارد برای افزایش سرعت انتقال داده‌ها 35 مگاهرتز است که همین مساله باعث افزایش میزان مصرف انرژی می‌شود. با این توصیف مشاهده می‌کنیم که به‌کارگیری شبکه‌های مبتنی بر فیبرنوری به ما اجازه می‌دهند به شکل بهینه از انرژی استفاده کنیم.

لازم به‌توضیح است که انجمن BREKO با همکاری europacable بزرگ‌ترین سازنده کابل در جهان و شورای FTTH اروپا این گزارش را آماده کرده‌اند و در گزارش خود از تحقیقات انجام شده توسط دانشگاه علوم کاربردی TH Mittelhessen آلمان که نتایج دستاوردهای خود را در ماه می 2020 منتشر کرده بودند، استفاده کردند.

فیبر نوری قدرتمندتر از مس

شبکه‌های فیبرنوری از مبدا که دفتر مرکزی یا همان نقطه حضور (PoP) نام دارد تا رسیدن به مقصد نیازی به انرژی الکتریکی ندارند. در عین حال، آن‌ها می‌توانند در فواصل طولانی با سرعت بالایی حجم قابل توجهی از داده‌ها را به دورترین مکان‌ها انتقال دهند. اگر شبکه‌های FTTH برای این منظور پیکربندی شده باشند، این ظرفیت را دارند تا ترافیک داده‌های آنتن‌های نسل پنجم شبکه‌های ارتباطی (5G) را نیز انتقال دهند و به این شکل بار کاری دکل‌های موبایل را کمتر کنند.

ارائه‌دهندگان خدمات پهن‌باند تنها به‌دلیل مسایل زیست‌محیطی در ارتباط با مصرف بالای برق تحت فشار نیستند، بلکه هزینه‌ هر کیلووات ساعت برق مصرفی این واحدهای تجاری بیش از اندازه زیاد است. پژوهشی که توسط متخصصان موسسه WIK Consult انجام شده نشان می‌دهد که خاموش کردن شبکه‌های مبتنی بر زیرساخت‌های مسی 60 درصد صرفه‌جویی در مصرف انرژی را به همراه دارد.

BREKO در بخشی از گزارش خود به این نکته اشاره دارد که شبکه‌های فیبرنوری در مقایسه با رقبا همچون شبکه‌های مسی با وقفه‌های خدماتی و خرابی‌های کمتری روبه‌رو هستند، هزینه‌های تعمیر و نگهداری از آن‌ها کمتر است و قابل اعتمادتر هستند. ترکیب این عوامل باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌شود. خوشبختانه، R&M با ارائه راه‌حل‌های کارآمد قادر است به بهترین شکل از اپراتورهای شبکه پشتیبانی کند. راه‌حل‌هایی که به اپراتورهای مخابراتی اجازه می‌‌دهد در همان مرحله برنامه‌ریزی و ساخت اطمینان حاصل کنند، زیرساختی که قصد پیاده‌سازی آن‌را دارند، عملکرد بالایی خواهد داشت.

آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) در گزارشی به این نکته اشاره دارد که میزان مصرف انرژی کلی شبکه‌های داده‌ای هر دو سال یک‌بار به نصف کاهش می‌یابد. تنها عاملی که باعث افزایش میزان مصرف برق می‌شود، دستگاه‌هایی مثل روترها و تلویزیون‌های مشترکان است که میزان مصرف انرژی آن‌ها هر سال 7/2 برابر افزایش پیدا می‌کند.

منبع: R&M Website

 بخوانید: فیبر فراگیر