يشهد الطلب على النطاق الترددي تزايدًا سريعًا في الهند وسائر أنحاء العالم منذ اختراع تقنية الألياف الضوئية وتقدمها. وتتجه الهند حاليًا إلى الجيل الخامس من الاتصالات اللاسلكية لتوفير وصول أوسع للبيانات وتغطية أفضل.

علاوةً على ذلك، يشهد عدد شبكات الألياف الضوئية المنزلية ازديادًا مستمرًا. كما أن ظهور إنترنت الأشياء (IoT) وتقدم تقنية الألياف الضوئية يُشكلان جزءًا من الأسباب التي تدفع الهند إلى البحث عن حلول لزيادة عرض النطاق الترددي للبيانات.

رغم أن الأسلاك النحاسية كانت الوسيلة الأساسية لنقل البيانات لعقود، إلا أنها تُعدّ تقنيةً ضخمةً تعتمد على التيار الكهربائي. وقد أصبح تطوير كابلات الألياف الضوئية الحل الأمثل لعالم الاتصالات، إذ يوفر حلاً شاملاً لمشاكل عرض النطاق الترددي.

ما هو كابل الألياف البصرية؟

كابل الألياف الضوئية هو وسيلة نقل بيانات عالية السرعة، مصنوعة من ألياف زجاجية داخل غلاف معزول. تُعرف الألياف الزجاجية بالنواة، وهي التي تُنقل البيانات عبرها على شكل فوتونات باستخدام نبضات من الأشعة تحت الحمراء.

 

تعمل الألياف الضوئية وفقًا لمبدأ الانعكاس والانكسار المعروف باسم الانعكاس الداخلي الكلي. ينعكس الضوء داخل النواة بينما ينكسر بينها وبين الغلاف. عند زاوية حرجة، يتوقف الضوء عن الانكسار، بل ينعكس تمامًا عن النواة. عند هذه النقطة، تعمل النواة كمرآة تعكس الضوء باستمرار. تُسمى هذه الظاهرة بالانكسار الداخلي الكلي. يُمكّن الانعكاس الداخلي أشعة الضوء من المرور عبر بعضها البعض دون تداخل. يسمح غياب التداخل بإرسال إشارات متعددة في وقت واحد.

 

صُممت كابلات الألياف الضوئية لنقل بيانات عالية الأداء لمسافات طويلة لأغراض الشبكات والاتصالات. توفر كابلات الألياف الضوئية نطاقًا تردديًا أعلى وتنقل كميات أكبر من البيانات في الثانية مقارنةً بالخطوط السلكية.

كيف أحدثت الألياف الضوئية ثورة في عالم الاتصالات؟

لقد أثرت تكنولوجيا الألياف الضوئية بشكل كبير على صناعة الاتصالات.
تتميز بمتانتها الطويلة بفضل قدرتها على تحمل الجهد العالي. لا يمكن تدمير الكابلات إلا بالتخريب العنيف.

تفقد كابلات الألياف الضوئية 3% من الإشارة لمسافات تزيد عن 100 متر، مقارنةً بالأسلاك النحاسية التي تفقد أكثر من 94%. لذلك، يُمكن نقل البيانات لمسافات طويلة بدون مُكررات باستخدام كابلات الألياف الضوئية. إضافةً إلى ذلك، لا تُوصل كابلات الألياف الضوئية الكهرباء، مما يجعلها مقاومة للحريق والتداخل الكهرومغناطيسي والإضاءة وإشارات الراديو. بدون تداخل، تصبح المكالمات الهاتفية والصوت والصورة التلفزيونية أكثر وضوحًا.

إلى جانب تحسين جودة النقل لمسافات بعيدة، تتميز تقنية الألياف الضوئية بمعدلات نقل بيانات عالية تتجاوز 10 تيرابايت في الثانية. هذه السرعات الفائقة تجعلها الخيار الأمثل للشبكات المحلية.

تتميز كابلات الألياف الضوئية وتقنياتها بانخفاض تكلفتها، مما يجعلها الخيار الأمثل للعديد من تطبيقات الاتصالات. كما تتميز هذه التقنية بانخفاض استهلاكها للطاقة. ولأن الإشارات الضوئية تستهلك طاقة أقل، فإنها تتطلب أجهزة إرسال منخفضة الطاقة بدلاً من أجهزة الإرسال عالية الجهد اللازمة للأسلاك النحاسية. وتوفر هذه التقنية، بفضل تكلفتها المعقولة وجهدها المنخفض، المال على كل من المزود والعميل.

تتميز كابلات الألياف الضوئية بقدرة حمل عالية نظرًا لرقتها. لذلك، يمكن وضع المزيد من الألياف في كابل بنفس الحجم، مما يعني زيادة عدد خطوط الهاتف أو قنوات التلفزيون لكل كابل.

صناعة الاتصالات الحالية في الهند

يُعد نظام الاتصالات في الهند ثاني أكبر نظام اتصالات في العالم. ويستخدم الألياف الضوئية أو مُرحِّلات الراديو بالموجات الدقيقة كنظام نقل رئيسي. ولا يزال أكثر من 80% من الشبكة الخلفية يستخدم وصلات الموجات الدقيقة. ولا تتمتع مُرحِّلات الراديو بالموجات الدقيقة بسعات نطاق ترددي عالية.

في حين تستخدم العديد من الصناعات مثل الصحة والجيش والشبكات وتخزين البيانات الألياف الضوئية، فإن صناعة الاتصالات تهيمن على تكنولوجيا الألياف الضوئية.

رسم بياني لسوق الألياف البصرية وملحقاتها في الهند في توقعات عامي 2018 و2026

 

يستخدم أكثر من مليار شخص الهواتف الثابتة والمتنقلة. ومن بين هذه الفئة، يستخدم حوالي 19 مليونًا خدمة الإنترنت عريض النطاق الثابت. ومن بين هذه الفئة، هناك مليونا مستخدم من الشركات والمكاتب، بينما يستخدم 17 مليونًا خدمة الإنترنت عريض النطاق المنزلي. علاوة على ذلك، تمتلك الهند ثاني أكبر قاعدة مستخدمي إنترنت في العالم، حيث يتجاوز عدد مشتركيها 600 مليون شخص.

يتزايد الطلب على تقنية الألياف الضوئية. وتساهم الحاجة إلى اتصال عالي السرعة، ونطاق ترددي غير محدود، وسد الفجوة بين المناطق الريفية والحضرية، وخفض التكاليف، في زيادة انتشار تقنية الألياف الضوئية في الهند. كما أن المبادرات الحكومية، مثل مبادرة "بهارات نت" التي تسعى إلى ربط البلاد بكابل الألياف الضوئية في البانشيات، تزيد الطلب على كابلات الألياف الضوئية.

تُعدّ زيادة شبكات الألياف الضوئية الحل الأمثل لتلبية الطلب في الهند. على سبيل المثال، تطلبت شبكات الجيل الثاني ما بين 2% و4% من كابلات الألياف الضوئية. في المقابل، تطلبت شبكات الجيل الرابع ما بين 65% و75% من كابلات الألياف. مع تقنية الجيل الخامس، تزداد الحاجة إلى المزيد. لذلك، يجب زيادة خط إنتاج الكابلات الضوئية في الهند لتلبية هذه الاحتياجات.

هل الهند مستورد رئيسي أم منتج محلي لكابلات الألياف البصرية؟

منذ عام ١٩٩٠، استُخدمت كابلات الألياف الضوئية في هذا البلد، بالدرجة الأولى عن طريق الاستيراد. ومع ذلك، شهد تصنيع كابلات الألياف الضوئية نموًا ملحوظًا خلال العامين الماضيين بفضل جهود الحكومة الرامية إلى زيادة انتشار الإنترنت في جميع أنحاء البلاد.

بلغ حجم سوق كابلات الألياف الضوئية في الهند 1.881.5 مليار تيرا بايت في السنة المالية السابقة. وتشير توقعات السوق إلى معدل نمو سنوي مركب قدره 19.71 مليار تيرا بايت في السنة المالية 2024، ليصل إلى 2.1 مليار تيرا بايت في السنة المالية 2024.

بلغت قيمة صادرات كابلات الألياف الضوئية والأسلاك المعزولة والموصلات الكهربائية في عام 2019 ما قيمته 1.13 مليار و4 مليارات و130 ألف طن، بزيادة قدرها 281 ألف و3 مليارات و100 ألف طن عن عام 2018. منها 2.831 ألف و3 مليارات و100 ألف طن من كابلات الألياف الضوئية المُصدّرة. وبلغت تكاليف التصدير 32 مليون و4 مليارات و100 ألف طن.

من ناحية أخرى، بلغت قيمة الواردات في نفس الفئة 478 مليار TP4T. وانخفضت هذه القيمة بمقدار 0.0971 TP3T في عام 2018. ومن هذه الكمية، شكلت كابلات الألياف الضوئية 5.331 TP3T، أي ما يعادل 54 مليون TP4T من إجمالي الواردات. وهذا يعني أن الهند لا تزال مستوردًا رئيسيًا لكابلات الألياف الضوئية. وتُعد الصين أكبر مورد لها، بحصة سوقية قدرها 343 مليون TP4T، تليها كوريا بحصة سوقية قدرها 8.431 TP3T، بقيمة 86 مليون TP4T.

هل أصبحت الهند في وضع أفضل بالنسبة للمصنعين المحليين بعد رفض الواردات الصينية؟

في أعقاب جائحة فيروس كورونا، فرضت الحكومة الهندية حظرًا على استيراد المنتجات الصينية. ويفتح رفض الحكومة للواردات الصينية المجال أمام المصنّعين المحليين لسد حصتهم في السوق الصينية.

تُشكّل الفجوة الناتجة عن خروج المنتجات الصينية حافزًا لزيادة إنتاج كابلات الألياف الضوئية للاستخدام المحلي والتصدير. في الوقت الحالي، لا يلبي خط إنتاج الكابلات الضوئية الطلب المتزايد في البلاد.

مع معدل نمو متوقع قدره 17%، ورؤية الحكومة لبناء مدن ذكية و"الهند الرقمية"، لا داعي لدى المصنّعين للتخلي عن أدواتهم أو الاعتماد على الواردات. إضافةً إلى ذلك، هناك زيادة في استخدام الأجهزة المحمولة، واتصالات الألياف الضوئية إلى المنازل، وتزايد الحاجة إلى تقنية الألياف الضوئية في جميع أنحاء الهند.

إلى جانب جاهزية السوق، تشتهر كابلات الألياف الضوئية الهندية بجودة إنتاجها. ويتمتع المصنعون الهنود بالقدرة والكفاءة على إنتاج أفضل كابلات الألياف الضوئية للاستخدام محليًا. وعليهم دعم مبادرة الحكومة لضمان تطوير الهند لتكنولوجيا الألياف الضوئية.