حالت تک در مقابل فیبر چند حالته: تفاوت‌های اصلی، فاصله و نحوه انتخاب

یک مهندس شبکه که برای اجرای یک ستون فقرات پردیس 600 متری برنامه ریزی می کند، با یک دوشاخه آشنا روبرو می شود: فیبر تک حالته یا چند حالته؟ پاسخ این نیست که کدام فناوری به صورت انتزاعی برتر است. این در مورد تطبیق کابل با طول پیوند، پهنای باند هدف، و بودجه ای است که می توانید با تیم مالی دفاع کنید. نسخه کوتاه: حالت تک را برای اجراهای طولانی در فضای باز و برای پیوندهایی که باید چندین چرخه ارتقا را پشت سر بگذارند، انتخاب کنید. چند حالته را برای پیوندهای داخلی کوتاه و قابل پیش بینی انتخاب کنید که در آن اپتیک های امروزی کمترین هزینه را برای هر پورت ارائه می دهند.

ما هر دو خانواده فیبر را در تاسیسات خود در نانتونگ تولید می‌کنیم و اشتباهات انتخابی که از خریداران می‌بینیم معمولاً از مقایسه قیمت هر متر و در عین حال نادیده گرفتن هزینه فرستنده گیرنده، محدودیت‌های مسافت و مسیر ارتقا است. این راهنما از طریق تفاوت‌های فیزیکی، اعداد واقعی و تصمیمات خریدی که در پی می‌آیند، توضیح می‌دهد.

آنچه در واقع فیبر حالت تک و چند حالته را از هم جدا می کند

هر دو نوع فیبر دارای قطر روکش 125 میکرونی هستند، بنابراین از بیرون تقریباً یکسان به نظر می رسند. تفاوت معنی دار هسته، مسیر شیشه ای است که نور در آن حرکت می کند. فیبر حالت تک هسته ای تقریباً 8 تا 10 میکرون دارد، معمولاً 9 میکرون برای G.652D، که به اندازه کافی باریک است که فقط یک مسیر نوری را مجاز می کند. فیبر چند حالته دارای یک هسته 50 میکرون (OM2 تا OM5) یا 62.5 میکرون (OM1) است که به صدها حالت اجازه می دهد تا در امتداد هسته در زوایای کمی متفاوت بچرخند.

این حالت های اضافی پراکندگی مودال را ایجاد می کنند. هنگامی که بسیاری از پرتوهای نور مسیرهای مختلفی را طی می کنند، برخی زودتر از دیگران به گیرنده می رسند و پالس گسترش می یابد. فراتر از یک فاصله معین، پالس های پهن شده آنقدر همپوشانی دارند که گیرنده دیگر نمی تواند 1 را از 0 تشخیص دهد. به همین دلیل است که فیبر چند حالته سقف فاصله سختی دارد و این سقف توسط فیزیک تنظیم می شود نه کیفیت کابل.

انتخاب منبع نور نیز از همین منطق پیروی می کند. سیستم‌های تک حالته از فرستنده‌های لیزری در 1310 نانومتر یا 1550 نانومتر استفاده می‌کنند که یک پرتو منسجم و باریک را تزریق می‌کنند. سیستم های چند حالته از لیزرهای ساطع کننده سطح حفره عمودی (VCSEL) یا LED در طول موج 850 نانومتر یا 1300 نانومتر استفاده می کنند که ارزان هستند اما پرتوی وسیع تر و منسجم کمتری تولید می کنند. نتیجه عملی مستقیم است: حالت تک با نرخ بیت بالا به ده ها کیلومتر می رسد، در حالی که چند حالته در صدها متر اندازه گیری می شود.

حالت تک در مقابل چند حالت در یک نگاه

فیبر تک حالته: ساخته شده برای فاصله و رشد

فیبر حالت تک گزینه پیش فرض برای هر پیوندی است که از یک دانشگاه، یک شهر یا منطقه عبور می کند. تضعیف آن تقریباً 0.4 دسی بل در هر کیلومتر در 1310 نانومتر و 0.2 تا 0.3 دسی بل در هر کیلومتر در 1550 نانومتر است، به این معنی که یک پیوند خوب می تواند 10، 20 یا حتی 40 کیلومتر را بدون بازسازی طی کند. مشخصات ITU-T G.652D امروزه پرکاربردترین فیبر تک حالته را پوشش می‌دهد و فیبری است که در اکثر کابل‌های شل لوله در فضای باز، OPGW و نصب‌های ADSS استفاده می‌شود.

در حالت تک، دو نام را می شنوید. OS1 یک نوع بسته بافر داخلی با محدودیت‌های دسترسی محافظه‌کارانه‌تر است، در حالی که OS2 یک نوع شل لوله در فضای باز است که از انتقال طیف کامل و بازه‌های طولانی‌تر پشتیبانی می‌کند. برای کارهای ستون فقرات در فضای باز، OS2 در یک کابل پر از ژل و مسدود شده با آب استاندارد است. برای رایزرها و اتاق های تجهیزات، OS1 در یک ژاکت بافر تنگ ضد شعله کاربردی تر است.

استدلال ارتقا در اینجا قوی است. وقتی یک پیوند حالت تک با فیبر G.652D ساخته می‌شود، تغییر آتی از 10G به 100G یا 400G معمولاً فقط مستلزم تعویض اپتیک در هر انتها است، نه کشیدن کابل جدید. به همین دلیل است که اپراتورهای خدماتی و مخابراتی همچنان به نصب تک حالت برای مسیرهای جدید مسافت طولانی و متوسط ​​ادامه می دهند. برای درک اینکه محدودیت‌های دسترسی از کجا می‌آیند، به راهنمای ما مراجعه کنید کابل فیبر نوری چقدر می تواند کار کند .

فیبر نوری تک حالته ITU-G.652D برای پیوندهای طولانی مدت این فیبر با استاندارد G.652D مطابقت دارد و تنها با تعویض اپتیک از ارتقاهای آتی از 10G به 400G پشتیبانی می کند. میرایی کم آن در 1310 و 1550 نانومتر آن را برای مسیرهای شهری و مخابراتی ایده آل می کند. مشاهده محصول →

فیبر چند حالته: برای پیوندهای کوتاه و سریع بهینه شده است

فیبر چند حالته در مراکز داده و شبکه‌های محلی سازمانی باقی می‌ماند و دلیل خوبی هم دارد: هر متر ارزان‌تر است، و اپتیک‌های آن از نظر تاریخی ارزان‌تر هستند، زیرا VCSEL‌ها نسبت به لیزرهای تک حالته پیچیدگی کمتری برای ساخت دارند. در خانواده OM، تفاوت ها در مورد پهنای باند و دسترسی است.

• OM1: هسته 62.5 میکرونی، طراحی شده برای فرستنده های LED، از 1G تا حدود 300 متر پشتیبانی می کند. 10G فقط تا حدود 33 متر عملی است.
• OM2: هسته 50 میکرونی، پهنای باند بهبود یافته، 10G تا حدود 82 متر.
• OM3: هسته بهینه شده با لیزر 50 میکرون، 10G تا حدود 300 متر، 40G/100G تا حدود 100 متر.
• OM4: فیبر بهینه شده با لیزر 50 میکرون، 10G تا حدود 550 متر، 40G/100G تا حدود 150 متر.
• OM5: فیبر پهن باند 50 میکرونی، از مالتی پلکسی تقسیم طول موج کوتاه پشتیبانی می کند، که برای گسترش دسترسی 100G طراحی شده است.

الگوی واضح است: هر پله بالا رفتن از نردبان OM پهنای باند بیشتری می‌خرد، اما دسترسی در سرعت‌های بالا در محدوده 100 تا 500 متر باقی می‌ماند. این حالت چند حالته را برای پیوندهای rack-to-rack، شبکه‌های فضای ذخیره‌سازی و ایجاد ستون‌های پشتی در جایی که فواصل کوتاه و قابل پیش‌بینی است، ایده‌آل می‌کند. همچنین زمانی که کل شبکه در یک ساختمان زندگی می‌کند، این گزینه اقتصادی‌تر است.

نحوه انتخاب: فاصله، بودجه، و تصحیح آینده

با بدترین طول پیوند در طرح شبکه خود شروع کنید، نه متوسط. اگر هر پیوند دائمی بیش از 300 متر باشد، یک حالت تماس ایمن تر است. اگر هر پیوند در داخل یک ساختمان یا یک مرکز داده، کمتر از 150 متر باشد و بعید است که حرکت کند، OM3 یا OM4 چند حالته کمترین هزینه را به همراه خواهد داشت.

مقایسه بودجه فقط قیمت کابل نیست. یک فرستنده گیرنده چند حالته 10G هنوز هم قیمتی کمتر از یک فرستنده گیرنده تک حالته 10G با همان سرعت دارد، اگرچه این شکاف در سال های اخیر کاهش یافته است. در 400G و فراتر از آن، اپتیک‌های تک حالته غالب هستند، زیرا دسترسی چند حالته در آن نرخ‌ها به ده‌ها متر کاهش می‌یابد. اگر افق برنامه ریزی شما پنج تا ده سال است، حالت تک از سرمایه گذاری کارخانه کابل محافظت می کند در حالی که به شما آزادی تغییر سرعت را بعداً می دهد.

ساخت کابل به اندازه کلاس فیبر اهمیت دارد. دویدن در فضای باز نیاز به طرح‌هایی با لوله شل و مسدود شده با آب مانند GYTS یا GYTA دارند که رطوبت و نوسانات دما را تحمل کنند. مسیرهای داخلی به ژاکت های محکم بافر و مقاوم در برابر شعله نیاز دارند که با قوانین ساختمانی مطابقت داشته باشد و امکان خم شدن محکم را فراهم کند. هنگامی که یک شبکه هر دو محیط را در بر می گیرد، پاسخ مرسوم یک ستون فقرات در فضای باز تک حالته است که به پیگتیل های داخلی یک حالت ختم می شود، با یک نقطه انتقال در ورودی ساختمان. این رویکرد ترکیبی بخش‌های خارج از منزل را که به سختی جایگزین می‌شود، مصون نگه می‌دارد.

کابل شل لوله GYTS در فضای باز با مسدود کردن آب این کابل که برای محیط‌های بیرونی طراحی شده است، دارای غلاف فولادی پلی اتیلن، گریس مسدودکننده آب و ساختار لوله‌ای شل است. در برابر نوسانات رطوبت و دما مقاومت می کند و عملکرد طولانی مدت قابل اعتماد را تضمین می کند. مشاهده محصول →

برای تفکیک دقیق‌تر از نحوه تعامل عملکرد کابل، فاصله و محیط، ما راهنمای انتخاب کامل از میان مبادلات عبور می کند.

ملاحظات خرید عملی

قبل از ثبت سفارش، هر فرستنده و گیرنده و سیم پچ را با کلاس فیبری که مشخص کرده اید مطابقت دهید. یک فرستنده گیرنده 10G SR در OM4 تا حدود 400 متر کار می کند، اما همان فرستنده گیرنده در OM3 به 300 متر محدود می شود. سیستم‌های تک حالتی که بر اساس G.652D ساخته شده‌اند، با اپتیک‌های LR و ER بدون در نظر گرفتن اینکه کابل OS1 یا OS2 تعیین شده است، کار می‌کنند، تا زمانی که کیفیت اتصال و اتصال صحیح باشد.

داده های تست تضعیف را برای هر درام درخواست کنید. یک تامین کننده معتبر در صورت درخواست، ارقام کاهش در هر کیلومتر و ردیابی OTDR را ارائه می دهد. بررسی کنید که کابل با استاندارد مربوطه برای منطقه و کاربرد شما مطابقت دارد و تأیید کنید که مواد ژاکت با محیط نصب مناسب است: PE برای دفن یا کانال در فضای باز، LSZH برای رایزرهای داخلی، و ژاکت های تخصصی برای مناطق هوایی یا مستعد جوندگان.

برای کابل کشی ساختاری داخلی، کابل های توزیع با بافر محکم تر خاتمه یافته و از رایزر عبور می کنند تا طرح های شل لوله. بسیاری از پروژه های مرکز داده یک منطقه چند حالته OM4 یا OM5 را با ستون فقرات تک حالته ترکیب می کنند، که تا زمانی که انتقال در یک پچ پنل اتفاق بیفتد و این دو نوع فیبر هرگز مستقیماً به هم متصل نشوند، یک طراحی قانونی است.

کابل فیبر نوری تنگ بافر داخلی برای مسیریابی رایزر این کابل بافر محکم قطر یکنواخت، لایه برداری خوب، تاخیر در شعله و عملکرد دمای پایدار را ارائه می دهد. پایان کار در کابل کشی ساختاری داخلی را ساده می کند و با استانداردهای YD/T901-2009 و IEC60794-1 مطابقت دارد. مشاهده محصول →

هیچ کدام از انواع فیبر در هر شرایطی برنده نمی شوند. چند حالته اقتصادی ترین پاسخ برای پیوندهای کوتاه و پایدار در داخل ساختمان ها و مراکز داده است، به خصوص زمانی که بودجه اپتیک محدود است و طول پیوندها مشخص است. حالت تک برای هر چیزی که از محوطه دانشگاه، جاده یا شهر عبور می کند و برای هر شبکه ای که انتظار دارید بیش از 100G ارتقا یابد، پاسخ ایمن تر است. ابتدا طول پیوند بدترین حالت را ترسیم کنید، پهنای باند هدف را برای پنج سال آینده تعیین کنید و سپس کلاس فیبری را انتخاب کنید که هر دو را پوشش می دهد. این دنباله شما را از یک کابل مجدد پرهزینه در وسط یک پروژه نجات می دهد.