اعوجاج توان هارمونیک، تداخل فرکانس رادیویی و تداخل الکترومغناطیسی، نمونه‌هایی از مشکلات الکتریکی‌اند که می‌توانند اثر منفی چشمگیری بر کارایی سامانه‌های مخابراتی و دیگر سامانه‌های سیگنال‌رسانی پرسرعت بگذارند. راه‌حل ممکن برای چنین مشکلاتی، تغییر رسانهٔ سیگنال‌رسانی از مس به فیبر نوری است. کابل نوری به‌جای الکترون، فوتون منتقل می‌کند و در برابر همهٔ شکل‌های تداخل الکتریکی مصونیت صد درصدی دارد. افزون بر این، کابل نوری در مقایسه با کابل مسی پهنای‌باند بسیار بالاتر، فواصل بیشتر و قابلیت اطمینان بیشتری فراهم می‌کند. پیاده‌سازی یا تغییر به فیبر نوری روزبه‌روز آسان‌تر شده است؛ امروزه تقریباً همهٔ تولیدکنندگان تجهیزات ارتباط پرسرعت، واسط فیبر نوری را به‌عنوان محصول استاندارد عرضه می‌کنند. فناوری نوین رابط و پیوند (Splicing) هزینهٔ پایانه‌بندی و آزمون کابل نوری را هم‌تراز با بیشتر کابل‌های مسی کرده است. مهم‌تر آنکه پیشرفت‌هایی مانند توسعهٔ روش‌های نصب «بادافشان» (Air-Blown) کاهش چشمگیری در هزینهٔ نصب، نگهداری و جایگزینی کابل نوری به‌وجود آورده است. با فناوری بادافشان، کابل نوری در کسری از زمان لازم برای نصب بیشتر کابل‌های مسی، نصب، جابه‌جا یا جایگزین می‌شود. (۱)
تقاضا برای خدمات پهنای‌باند نسل بعد مانند 5G و اینترنت اشیا (IoT) به‌شدت رو به رشد است. برای تحقق این خدمات، لازم است کابل‌های نوری در مجراهای محدود موجود نصب شوند. به همین دلیل، توسعهٔ کابل‌های نوری با قطر کم و چگالی بسته‌بندی الیاف بالا به‌طور فعال دنبال می‌شود. یکی از روش‌های نصب کابل، دمیدن به داخل میکروداکت با هوای فشرده است.(۲) سامانهٔ فیبر بادافشان (ABF) که در سال ۱۹۸۳ در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی British Telecom معرفی شد، به‌سبب مزیت‌های فرایند نصب خود — که در آن یک واحد فیبر نوری با هوای فشرده به داخل لولهٔ خالی دمیده می‌شود — به‌خوبی شناخته شده است.(۴) این روش به‌ویژه در مناطق پرجمعیت اروپا رایج است. به‌طور کلی کابل میکروداکت متعارف بیشتر دارای عضو مقاوم مرکزی و طراحی لوله‌های شل کوچک تابیده‌شده است.(۲)
کابل بادافشان فناوری‌ای با چهار مؤلفهٔ اصلی است: محصولات، دستگاه‌های دمش، بسته‌های فیبر نوری و سخت‌افزار پایانه‌بندی/اتصال. این فناوری در مقایسه با روش متعارف به‌کارگیری فیبر نوری، طراحی‌های مقرون‌به‌صرفه‌تر و انعطاف‌پذیرتر، هزینهٔ اجرای بهتر در نصب و پایانه‌بندی و آزمون ارزان‌تر به‌دست می‌دهد.(۳)
این موضوعات از پیدایش دو بخش در صنعت کابل خبر می‌دهند: از یک‌سو تولید و معرفی میکروکابل‌هایی با ظرفیت‌های متنوع و قطر کم، و از سوی دیگر تولید و معرفی میکروداکت‌هایی با ظرفیت‌ها و قابلیت‌های متعدد. روشن است که کیفیت اجرای نهایی مسیرهای کابل با این روش، به کیفیت و عملکرد درست هر دو عامل بستگی دارد. در مقابل، کارخانه‌های میکروداکت با بیان مزیت‌های نسبی خود در کاهش اصطکاک، افزایش تحمل بار و فشار، و افزایش عمر مفید محصول با مواد اولیهٔ باکیفیت، به رقابت می‌پردازند.
هنگام پیاده‌سازی شبکهٔ فیبر، روش‌های سنتی کابل‌کشی می‌توانند گران و زمان‌بر باشند و اختلال گسترده‌ای در محدودهٔ محلی ایجاد کنند. برای نمونه در شهر، خیابان‌ها باید هنگام حفاری بسته شوند؛ امری که ساکنان، رانندگان و مقامات محلی را آزرده می‌کند. هزینهٔ نیروی کار، مجوزها و بازسازی بالا است، به بودجه‌ها می‌افزاید و حتی برخی پروژه‌ها را غیراقتصادی می‌کند.
در نتیجه، بسیاری از مجریان نصب اکنون به میکروترنچینگ (Micro Trenching) یا ترانشهٔ شیاری روی آورده‌اند. این روش در مقایسه با روش‌های سنتی مزیت‌های چشمگیری دارد؛ زیرا در آن با ارهٔ دیسکی الماسه ترانشه‌ای به عرض ۰٫۷۵ تا ۱٫۵ اینچ و عمق ۴ اینچ بریده می‌شود. میکروداکت در کف ترانشه نصب و سپس پر و مهروم‌سازی می‌شود و بدین‌ترتیب پروژه سرعت می‌گیرد.
در مقایسه، ترانشه‌های سنتی حداقل ۱۲ اینچ عرض دارند تا اندازهٔ کوچک‌ترین جام‌های بیل مکانیکی جا شود و پرکردن آن‌ها به گذرهای بیشتری نیاز دارد. این عوامل در کنار هم موجب می‌شوند میکروترنچینگ معمولاً ۶۰ درصد ارزان‌تر از حفاری سنتی و به‌مراتب کم‌مزاحم‌تر برای محیط شهری باشد.
پرسش این است که میکروترنچینگ را کجا می‌توان به‌کار برد؟ پاسخ: در FTTH، مسیرهای بلندمدت، شبکهٔ تجمیع (Backhaul)، شهرهای هوشمند، نصب آنتن DAS، سایت‌های Node B و Enode B و بیشتر!
منابع:
(1) Gorrell, P. (1996, October). Fiber optic “air-blown” solutions. In Wescon/96 (pp. 189-193). IEEE.
(2) SHIMIZU, S., MUKAI, O., NAMAZUE, A., & OSATO, K. (2019). Air-blown Fiber Optic Cable with SWR and WTC Technologies. Fujikura Technical Review, 7.
(3) Hutomo, S. P., & Wibisono, G. (2020, April). The advantage of blown fiber technology for out site plan network deployment than conventional cabled optical fiber system in Depok apartment project. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 1528, No. 1, p. 012044). IOP Publishing.
(4) Sano, H., Terasawa, Y., & Tanaka, S. (1991, February). Development of a multiple-count optical-fiber unit for an air-blown fiber system. In Optical Fiber Communication Conference (p. WL7). Optical Society of America.