ربط شبكات الاتصالات المحلية بالألياف الضوثية ح . سامر الغدا
الفارق والاختلاف ينشأً بين المستويات المختلفة من البنى ؛ فموضع الوصلات بين العقد يحدد
البنية الفيزيائية للشبكة ؛ والنقل بين العقد هو بنية المسار الفيزيائي 1-2255ف6 1:18
تعتبر الحلقة الأساسية المبيئة بالشكل رقم (1) ؛ هذه البنية الخاصة تستخدم الكمية الأدنى من
الليف كما يظهر في الشكل (2) ؛ الوسيلة المحتملة الثانية تستخدم الحلقة ذات تقابل الدوار
المزدوج (108 001670180308 0181) التي تضاعف فيها كمية الليف وتحقيق اتصال
أفضل بين العقد (0111طع21800 0000<ة24) ؛ ونلاحظ أنه بقطع وصلة واحدة من بنية
الشبكة الفيزيائية الحلقية المزدوجة نستطيع أن تنفذ عناشذ خط مزدوج أحادي الاتجاه ببنية
مسار طبيعي الإضافة عقدة يجب قطع الألياف ومن ثم يضاف خطين جديدين ‎٠‏
عاسم ممممط عم
لماج :6
الشكل (1) مخطط صندوقي للبنية الحلقية
إذا أصبح حجم الحلقة كبيراً أيضاً يمكن بسهولة أن تفصل إلى شبكتين كما يظهر في الشكل
(2) ؛ و من الممكن أن تترابط الشبكة بوساطة شبكة ذات مستوى أعلى .
من الممكن ملاحظة أن أي عطل كبير في أي ليف أو رابط نفاذ سيجعل الحلقة ذات خط
أحادي الاتجاه بشكل أساسي يكون غير مفيد ؛ واستخدام حلقة تقابل دوار مزدوجة سوف يعني
أن نصف الشبكة فقط ستتعطل .
إذا كان العطل في رابط النفاذ ؛ فإنه يمكن تجنبه ؛ والحلقة المزدوجة تستطيع أن تعالج ذاتياً
يمكن تجنبه بوساطة إنشاء حلقة منفردة التي تبعد المساحة المتأثرة ؛ وإذا حدث عطلين عندئذ
سيعزل القسم بالكامل ‏

ربط شبكات الاتصالات المحلية بالألياف الضوئية ح . سامر الغدا
يظهر تخطيط البنية الفيزيائية للشبكة يظهر في الشكل (2) وقد أمكن بسهولة تطبيق الخطاً
المسموح به في طريقة (0ا©400808 801765) حيث يتم وصل كل عقدة بليفين ضوئيين +
فتكون الوصلة الواحدة عاطلة ما لم يكشف انقطاع بين ليفين ؛ وحينئذ ينشط المجرى الجانبي
ويعيد الشبكة إلى العمل ‎٠‏
الشكل (2)
تعطى كمية الليف المطلوبة لأجل الحلقة بالعلاقة التالية :
حيث (!) المسافة الثابتة بين العقد المتجاورة -
(7) عدد العقد .
زمن تأخير الانتشار بين العقد المتجاورة للحلقة يكون :
حيث (©) سرعة الضوء في الليف -
(نا) كمون الخائة (تأخير الخائة الواحدة ) عند كل رابط نفاذ -
(©) معدل نقل الخانات في القناة ‎٠‏
‏يعطى متوسط زمن تأخير الانتشار بين العقد للحلقة بالعلاقة التالية :

ربط شبكات الاتصالات المحلية بالألياف الضوثية
اقترحت عدة طرائق من أجل هذا الربط يظهر في الشكل (3) طريقتين :
الشكل (3) مخطط صندوقي للربط الداخلي وفق نموذجين
يظهر في الشكل (3/8) خط أحادي الاتجاه منطوي (7173) ؛ وفي الشكل (/3) يظهر خط
أحادي الاتجاه مزدوج (0173) ‎٠‏
‏تأخذ بَعَيّن الاعتبار هنين الدموذجينء فبثلاً تتطاب إضاغة. عقدة قطع ثيقين. وإضاخة حطين
جديدين لكلا النموذجين ؛ وعندما تصبح الشبكة كبيرة فأنها يمكن أن تقسم بسهولة كما يظهر
في الشكل (4) ‎٠‏
الشكل (4)
بسبب الخطأ في أي ليف أو عقدة في (1010) سيعطل الجزء السفلي أو الشبكة بالكامل
وذلك اعتمادا على موقع العطل وما إذا استقبل أو لم يستقبل رزم عند جانب الإرسال من

ربط شبكات الاتصالات المحلية بالألياف الضوئية ح . سامر الغدا
(هتا) لأجل (نا00) ويسبب العطل في أي ليف أو عقدة خللاً الذي يسمج بالإرسال في
اتجاه واحد ؛ والإرسال في الاتجاه الآخر فقط بين العقد على أحد الجائبين من العطل +
إذا كان العطل في عقدة رئيسية تخل بالبروتوكول وترسل معلومات فارغة المعنى +
عندها لايمكن للمجرى المتبقى أن يكون قادراً على الاتصال مع أي منهما ؛ في كلا الحالتين
يمكن تجنب العطل إذا كانت المنطقة المتأثرة برابط النفاذ -
ويكون زمن تأخير الانتشار بين العقد المجاورة لكل خط :
أما متوسط زمن تأخير الانتشار بين العقد معطى بالعلاقة التالية :
8 8 بد علا - 07 - وبرج
وفي حالة عدم استقبال رزم على جائب الإرسال :
أما في حالة استقبال رزم في جانب الإرسال :
تظهر بنية الربط الذجمي في الشكل (5) و تستخدم هذه البنية أكبر كمية من الليف +
لكنها تملك أقل متوسط زمن تأخير بين العقد ؛ فعند إضافة عقدة ؛ خط واحد من ليفين يجري
من الرابط النجمي إلى موقع العقدة الجديدة -
الشكل (5) المخطط الصندوقي للربط الذجمي

ربط شبكات الاتصالات المحلية بالألياف الضوثية ح . سامر الغدا
يؤثر العطل في أي عقدة أو ليف في تلك العقدة فقط ؛ باستثناء العقدة الرئيسية التي
تسبب توقف حركة المرور على الشبكة بالكامل ؛ والعطل الوحيد الآخر القادر على إخراج
الشبكة من الخدمة هو حصول خلل في الرابطة النجمية ؛ و هي جهاز غير فمال وحدوث
الخطأ فيها أقل احتمالاً ؛ وكلاهما يمكن أن تعدل لنفس الموقع المركزي -
بافتراض أن العقد متوزعة بانتظام على طول المنطقة المربعة ؛ ومركزة حول الرابط النجمي
‎٠‏ فإن كمية الليف المطلوبة تكون تقريباً
باستخدام 100 عقدة ؛ في هذا المثال ؛ يتطلب الربط النجمي كمية من الليف أكثر بمقدار 3.8
من الربط الحلقي المزدوج ؛ التي يمكن أن يكون لها شأن هام إذا كانت المسافة بين العقد
كبيرة أو إذا تم ربط الشبكة المحلية (1.425) في منطقة عمل ريفية أو مديئة ‎٠‏
وتعطى علاقة زمن تأخير الانتشار بين العقد المجاورة أي عقدة بالشكل :
5- روابط النفاذ (5 0000161 2066655) :
سنتناول عدة أشكال لروابط النفاذ وعند الاختبار تلحظ تأثيره على الاستطاعة فيما إذا تم
تكرير الإشارة أو إذا طلب من الإشارة الخارجة من عقدة سابقة تجاوز الاستطاعة ء
وتتعرض كمية الاستطاعة للنقص أيضاً ؛ و تؤثر في الوثوقية ومقدار الخطأ المسموح به في
الشبكة -
إذا استخدم الرابط النجمي ؛ فهذا يتطلب فقط عقدة بسيطة ؛ و إعادة توليد الإشارة
(«0تاة:©0©ع268) غير فعّال ؛ حيث أنه لن يؤدي إلى إشارة مستقبلة عادة .
تظهر في الشكل (6) رابطة التكرار حيث تستقبل الإشارة القادمة وتنقل للثائني بعد تأخير
بمقدار خائة ؛ هذا الربط يملك ميزة تكرار الإشارة في كل عقدة ؛ إنه مفيد خصوصاً في
الربط الحلقي ؛ عندما يتطلب إعادة نقل الرزم بالإضافة إلى إرسالها ؛ وتكمن المشكلة في
استخدام عناصر فعالة ؛ التي تكون أكثر احتمالاً وعرضة للأعطال بين دخل وخرج رابط
النفاذ -

ربط شبكات الاتصالات المحلية بالألياف الضوثية ح . سام الغدا
يظهر في الشكل (7) المطل الوحيد المسموح به في رابط النفاذ ؛ حيث نجد ممر جانبي
غير فعال ؛ الذي يسمح للعقدة التي فيها خلل استقبال الإشارة وإن كان العطل يمنع تلك العقدة
من الإرسال ؛ والمطلوب لذلك أن تكون الإشارة من عقدة سابقة قوية إلى حد كاف لتستقبل
في العقدة التالية ؛ كذلك يجب أن تكون هذه الإشارة ضعيفة أيضاً إلى حد كاف لتتجاوز
الاستطاعة المتولدة بوساطة تيار العقدة -
الشكل (7)
المشكلة في الحقيقة هو أن الإرسال سيتداخل مع الإشارة المستقبلة ؛ ولهذا لايمكن أن
ينجز الإرسال والاستقبال في اللحظة نفسها ؛ ولتأمين ذلك يجب استخدام تصميم صيغة انزياح
إقفال مطالي مع عودة إلى الصفر (51©5/-82) لإعادة إقحام خانة بينية بين إشارة الإرسال
والاستقبال في نموذج (2025) ( التعديل بتقسيم الزمن ) و التي ستجعل التزامن حرجاً جداً +
وبالتالي تصبح مشابهة لمتعدد النفاذ وهذه العملية تنقل كل الممرات الجانبية إلى المركز
الإرسال والاستقبال في الاحظة نفسها ؛ وتقلل من الليف في الممرات الجانبية أيضاً الذي يمكن
أن يسمح أكتر بحصول أخطاء متتالية +
يظهر الشكل (8) طريقة أخرى تسمح لإشارة الدخل أن تمر خلال العقدة إلى الخرج +
و يحتاج زمن تأخير الممر لأن يكون كبيراً إلى حد كاف من أجل أي تأخير بمقدار خائة لمنع
تكرار استقبال بداية الرسالة أي في حال كونه استقبل مرتين ؛ وكذلك استخدام رابطين يعني
ضياعاً كبيراً في الاستطاعة أيضاً ؛ إنما الفائدة هنا أنه يمكن أن تدجز الإرسال والاستقبال في
نفس اللحظة ولهذا لا يوجد حاجة لمزامنة الخرج مع الدخل ويمكن استخدام أي نظام تعديل +

ربط شبكات الاتصالات المحلية بالألياف الضوئية
اماه 58
عاق بط
الشكل (8)
6- مقارنات ونتائج :
إن كمية الليف المطلوبة لربط (1.415) هو أحد المعايير الهامة في دراسة تصميم
الشبكة ونلاحظ أنها تعتمد على عدد نظم (1.47) التي تترابط والفراغ بينها ‎١‏ فإذا افقرضنا
مسافة ( 2.51600) بين شبكتين 147 متجاورتين وكان عدد نظم 1/417 التي ترتبط مع
بعضها (100) ؛ فنجد أن كمية الليف المطلوبة للبئية الحلقية (250120) ؛ في حين تكون
(191315) للبنية النجمية ؛ أما الخطية فتتطلب (4951500) من أجل عدد النظم نفسيا
وبذلك نلاحظ الاختلاف في كمية الليف المطلوبة للبنى المختلفة ‎٠‏
‏المعيار الآخر المستخدم في العمل هو متوسط زمن تأخير الانتشار للبنى المختلفة ؛ نجد أن
(100) عقدة ومسافة ( 1-2.5150) بين شبكات (425آ) ينتج متوسط زمن تأخير الانتشار
(4218) و (8:ر316) للحلقي المزدوج و(8:م96) للبنية النجمية ؛ ونلاحظ أن الاختلاف بين
البنية النجمية والحلقية المزدوجة تقال من 17 ليصبح أقل من 15 -
وفيما يتعلق بسماحية حدوث عطل فيمكن القول أن الحلقي المزدوج يملك أعظم سماحية
لحدوث عطل بين البنى المختلفة ؛ وال ن ثاني بنية من حيث الأفضلية في حدود
سماحية حدوث عطل ؛ أما الخطية فهي الأفقر .
وأما إمكائية الصيائة في الشبكة الحلقية المزدوجة بالمعالجة الذاتية ونستطيع صنع
إصلاح أوتوماتيكي بالمزاوجة خلفاً على نفسها لتشكل حلقة ثني متفردة ؛ ويتم ذلك عندما
يكون موقع العطل معروف على الشبكة ؛ أما النجمي فيملك أسوء عطل وهو حدوث العطل
في الرابط المركزي ؛ فالعطل في أي موقع آخر يؤثر على تلك العقدة فقط ؛ والأعطال
الأخرى_ في الشبكات فيمكن أن تحدد في أي مكان في الشبكة في حدود روابط النفاذ التي
البنية النجمية في هذه النقطة أفضل من البنية الحلة

ربط شبكات الاتصالات المحلية بالألياف الضوئية ح . سامر الغدا
تحتاج إليها ؛ البنية النجمية أكبر من الحلقية المزدوجة والخطية اعتماداً على عدد الشبكات
(127) المترابطة .
ويمكن تحديد ميزة هامة أخرى وهي كلفة الربط التي تتحدد من خلال معدل الإرسال
الاعظمي الذي يمكن أن يدعم بروابط النفاذ ؛ ونجد معدل الإرسال الاعظمي الذي يمكن أن
يدعم في ربط شبكات (آ3م15) ويكون أقل من (160/8) لأجل الربط الذجمي إذا كان عدد
العقد أكبر من 2؛ ففثلاً إذا كان عدد العقد التي ستربط (20)؛ فإن معدل الإرسال
الاعظمي المطلوب محدد بحوالي (10014/8)؛ وبشكل مغاير الروابط المزدوجة والمنفردة
المتكررة تستطيع أن تدعم (161/8) للشبكات دون الأخذ بعين الاعتبار عدد العقد ؛ بينما
نلاحظ أنه من أجل فاصل (116107) نجمي يستطيع تزويد (1615/8) لأجل 23 عقدة ومافوق.
عند استخدام الرابط النجمي ينخفض معدل الإرسال الاعظمي من (16/5) إلى ( 1315/8)
كما أن المسافة بين العقد تزداد من الرابط من (70ه100) إلى (315:0) وبشكل مختلف نجد
روابط النفاذ المتكررة تكون أقل حساسية بكثير إلى المسافة بين العقد ؛ فمن أجل مسافة بين
شبكات (1-2.53160:()1427) الرابط المزدوج يستطيع أن يزود معدل الإرسال الاعظمي
(0/8ا60014) بينما الرابط المنفرد وعقد التكرار تستطيع تزويد معدل الإرسال الأعظمي
(1.1405/8) و(57/8ا1.27) ومحدودية العقد المكررة هي عرض مجال مستقبلها ‎٠‏
البنى المختلفة وروابط النفاذ أو الوصول المذكورة ذات فوائد ومضار وسنقوم بسردما
*الربط النجمي : له تأخير الانتشار منخفض لكل حالة وخطأ قوي الاحتمال وله معدل (8ط)
أعظمي عالي لعدد قليل من العقد ولكن يتطلب ليف أكذر ؛ ومعدل (18ن) الاعظمي ينقص
أكثر عندما تزداد العقد .
*الربط الحلقي : هو الأقل احتمالية لحدوث الخطأً وله تأخير متولد كبير ولكنه يتطلب أقل من
الليف لجعله ذي احتمالات خطأ كبيرة أكثر باستخدام الحلقات الدوارة الثنائية التي تضاعف
كمية اليف وتجعل زمن التأخير المتولد أكثر صحة كما أنه يرمم نفسه بنفسه .
* (21) : له تأخير أكبر ويتطلب كمية الليف الكبيرة نفسها كما للحلقي الثنائي وله خطاً
الاحتمال العالي أقل ؛ والفائدة الرئيسية له ؛ هو التخفيف من طرق العبور التي يمكن تتفيذها
أو وضعها موضع التنفيذ .
* (0172) : يتطلب كمية الليف نفسها عند (7103) واحتمال خطأ كبير أكثر وفائدته هي
ف العمل الفيزيائي بعدم طلب أو كشف أو إرسال الكتروني للأخطاء +