Yagona-Mode Fiber va Multi Mode Fiber-Mode Fiber

Yagona-Rejimli tolali (SMF)

U qanday ishlaydi

Yagona{0}}rejimli tolaning yadrosi bor8 dan 10 mikrometrgachaeni - taxminan-inson sochining oʻndan bir qismi. Bu kichik yadro kalit hisoblanadi. U etarlicha kichikki, u orqali bir vaqtning o'zida faqat bitta yorug'lik nuri o'tishi mumkin, bir chetidan ikkinchisiga to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanadi. Barcha yorug'lik bir xil yo'lni bosib o'tganligi sababli, signal o'tkir bo'lib qoladi va tarqalmaydi. Bu deyiladimodal dispersiya, va bitta rejimli tolalar-yozdi.

Yorug'likni bunday kichik teshikdan o'tkazish uchun SMF talab qiladilazer nuri manbai. Lazerlar sizga kerak bo'lgan juda aniq, tor nurni - chiqaradi. Salbiy tomoni shundaki, lazer{3}}kabi qabul qiluvchilar ko'p rejimli tizimlarda ishlatiladigan LED yoki VCSEL manbalariga qaraganda qimmatroq. Ya'ni, uzoq masofalarni bosib o'tishi yoki juda yuqori o'tkazish qobiliyatiga ega bo'lgan har qanday havola uchun ishlash qo'shimcha xarajatlarga arziydi.

Qayerda porlaydi: Haqiqiy-Jahon misollari

Signal uzoqqa borishi kerak boʻlgan har qanday ilovada-bir rejimli tola ustunlik qiladi. Bir nechta aniq misollar:

Google global tolali tarmogʻi oʻzining suv osti kabel tizimlari uchun-bir rejimli toladan foydalanadi, jumladan, AQSH va Yaponiyani - 9000 km dan ortiq masofaga bogʻlaydigan FASTER kabelidan. (Manba: Google Cloud blogi, 2022)

AT&T-ning AQSH boʻylab-uyga (FTTH){1}}tolasi-toʻliq OS2 yagona rejimli tolaga tayanadi, u har bir tugun uchun 20 km yoki undan ortiq masofalarda 1 Gbit/s va undan yuqori maʼlumot uzatish tezligini qoʻllab-quvvatlaydi. (Manba: AT&T Investor Relations, 2023)

AWS va Microsoft Azure tomonidan boshqariladigan giper miqyosdagi maʼlumotlar markazlari 500 metrdan oshib ketadigan binolar va kampus magistral aloqalari uchun-bir rejimli toladan foydalanadi.

Manba manbalari: Google Infrastructure, AT&T FTTH Whitepaper 2023, IEEE 802.3 Standard

OS1 va OS2 standartlari

Yagona{0}}rejimli tolalar ikkita asosiy toifaga ega.OS1ichki foydalanish uchun qurilgan - devorlar, kabel yotqizgichlar va bino ko'targichlari orqali o'tadi. Uning maksimal signal yo'qolishi har kilometrga 1,0 dB ni tashkil qiladi.OS2simi ko'ylagi ichidagi bo'sh trubkalarda tolalar himoyalangan tashqi o'rnatish uchun ishlab chiqariladi. OS2 0,4 dB/km - dan ko'p bo'lmagan - signal yo'qotilishiga erishadi, shuning uchun u uzoq shaharchalar, shahar{5}}keng metro tarmoqlari va shaharlar o'rtasidagi uzoq{6}}aloqalar uchun ishlatiladi.

Agar siz kampusdagi ikkita bino o'rtasida tolani ishlatayotgan bo'lsangiz yoki uzoq saytlarni bog'layotgan bo'lsangiz, OS2 deyarli har doim to'g'ri tanlovdir. Agar bitta bino ichida kabel yotqizayotgan bo'lsangiz, OS1 mantiqiy bo'ladi va har bir metr uchun narx maksimal kirishdan ko'ra muhimroqdir.

Ko'p-Rejimli tola (MMF)

U qanday ishlaydi

Ko'p rejimli tolalar boshqa yondashuvni qo'llaydi. Uning yadrosi ancha katta -50 mikrometrko'pgina zamonaviy qurilmalarda yoki eski OM1 kabelida 62,5 mkm. Bu kattaroq yadro bilan ishlash oson: u arzon narxlardagi yorug‘likni- qabul qiladiLED yoki VCSEL manbalariqimmat lazerlardan ko'ra va tolalar uchlarini bir-biriga ulashda u ko'proq kechirimli bo'ladi.

Savdo{0}}chegirmamodal dispersiya. Bir nechta yorug'lik nurlari bir xil yadro bo'ylab bir oz boshqacha burchak ostida o'tganda, ular bir oz boshqacha vaqtlarda uzoq uchiga etib boradi. Qisqa masofalarda bu muammo emas. Uzoq masofalarda bu signalning xiralashishiga va o'qish qiyinlashishiga olib keladi. Bu sizning qabul qiluvchilaringiz qanchalik yaxshi bo'lishidan qat'i nazar, multi{4}}rejimli tola masofa chegarasiga ega bo'lishining asosiy sababidir.

Zamonaviy MMF gradusli{0}}indeksli dizayndan foydalanadi - yadro markazdan uzoqroqqa yo‘nalgan yorug‘lik nurlari tezroq harakatlanib, markazga yaqin nurlar bilan bir vaqtda yetib borishiga yordam beradigan tarzda ishlab chiqilgan. Bu modal dispersiyani qisman qoplaydi va shuning uchun yangi OM sinflari OM1 ga qaraganda ancha yaxshi ishlaydi.

OM standartlari: OM1 dan OM5gacha

OM tasniflash tizimi (ISO/IEC 11801 tomonidan taʼriflangan) koʻp rejimli tolalar qancha oʻtkazuvchanlik kengligi va qancha masofani oʻtkazishi mumkinligini koʻrsatadi. Har bir avlod avvalgisidan yaxshiroq:

Manba: ISO/IEC 11801:2017, TIA-492AAAE (OM5 standarti)

Agar siz mavjud infratuzilma bilan ishlayotgan bo'lsangiz, OM1 va OM2 haqiqatan ham tegishli. Har qanday yangi o'rnatish uchun kamida OM3 dan boshlang. OM4 bugungi kunda eng keng tarqalgan standart bo'lib, xarajat va ishlash o'rtasida yaxshi muvozanatga ega. Agar siz 40G yoki 100G tezlikni rejalashtirmoqchi boʻlsangiz va qisqa toʻlqinlarga boʻlinish multipleksatsiyasi (SWDM)-yozuvida kamroq tolali iplardan foydalanmoqchi boʻlsangiz, OM5 haqida oʻylashga arziydi.

Haqiqiy{0}}dunyo misoli:Cisco ma'lumotlar markazi dizayni bo'yicha qo'llanmalarOM4 ni yangi 10G va 25G tarqatish uchun asos sifatida tavsiya eting, OM5 esa kelgusi bir necha yil ichida 100G ga o'tishni rejalashtirmoqda. (Manba: Cisco Data Center Design Guide, 2023)

Taqqoslash uchun--boshlang

Manba: TIA-568.3-D, ISO/IEC 11801, IEEE 802.3 Ethernet standartlari

To'g'ri tolani qanday tanlash mumkin

Tanlov uchta narsaga bog'liq: masofa, tarmoqli kengligi va byudjet. Mana bu haqda o'ylashning oddiy usuli.

Bitta{0}rejimli toladan quyidagi hollarda foydalaning:

Sizning kabelingiz 500 metrdan uzunroq

Sizga hozir yoki kelajakda 100G, 400G yoki undan yuqori tezlik - kerak

Siz alohida binolar, kampuslar yoki masofaviy ma'lumot markazlarini ulayapsiz

Siz uy (FTTH) tarmog'iga-tolali{1}}tolali{2}}qurmoqdasiz

Siz uzoq masofalarda signal yo'qotilishini xohlaysiz

Multi{0}rejimli toladan quyidagi hollarda foydalaning:

Barcha havolalaringiz bitta bino yoki qisqa kampus hududida joylashgan (300–550 m dan past)

Siz qabul qiluvchining narxi asosiy omil bo'lgan zich ma'lumotlar markazining gorizontal kabelini qurmoqdasiz

Maqsadli tezlik 10G yoki 25G (OM3/OM4) yoki qisqa masofada 100G gacha (OM5)

Ko'p qisqa havolalar uchun oldindan byudjetni iloji boricha past saqlashingiz kerak

Ko'pincha odamlarni hayratda qoldiradigan bir nuqta: ko'p{0}}rejimli kabelning narxi bitta rejimga qaraganda bir metrga bir oz qimmatroq-,qabul qiluvchilar ancha arzon. Yuzlab qisqa ulanishlari bo'lgan ma'lumotlar markazi uchun ushbu transceiver tejamkorligi tezda qo'shiladi. OM3/OM4 uchun 10G SFP+ SR qabul qiluvchi qurilmasi odatda 15–30 dollar turadi, ekvivalent bir rejimli LR qabul qiluvchisi esa 80–150 dollar yoki undan koʻproq ishlaydi. (Manba: Fiberstore narxlari ma'lumotlari, 2024; yirik sotuvchilar tomonidan tasdiqlangan)

Boshqa tomondan, 10-km magistral aloqa uchun koʻp rejimli signalni - oxiriga yetmasdan ancha oldin qayta yaratish uchun faol uskuna kerak boʻladi, yakkalik{5}}rejim esa toʻliq masofani muammosiz bosib oʻtadi. Bunday holda, bitta rejim aslida arzonroq variantdir.

Tez-tez so'raladigan savollar

Yagona{0}}rejim va koʻp rejimli tola oʻrtasidagi asosiy farq nima?

Yadro hajmi. Yagona{1}}rejimli tola juda kichik yadroga (~9 mkm) ega boʻlib, u faqat bitta yorugʻlik yoʻlini taʼminlaydi, bu esa signalni juda kam yoʻqotish va uzoq masofalarni bosib oʻtish qobiliyatini beradi. Ko'p rejimli tolalar kattaroq yadroga (50 yoki 62,5 mkm) ega bo'lib, u ko'plab yorug'lik yo'llarini qo'llab-quvvatlaydi, bu masofani cheklaydi, lekin arzonroq qabul qiluvchilarga imkon beradi.

Qachon bitta rejimli toladan-foydalanishim kerak?

Har qanday vaqtda sizning kabelingiz bir necha yuz metrdan uzunroq bo'lsa yoki sizga 100G yoki 400G kabi juda yuqori tarmoqli kengligi kerak bo'lganda. Yagona{3}}rejim WAN ulanishlari, uzoq{4}}masofaviy havolalar, metro tarmoqlari va-uylarda{6}}tolali{7}}ulanishlar uchun standartdir.

Ko'p rejimli tolalar bitta rejimga qaraganda arzonroqmi-?

Qisqa havolalar uchun ha -, chunki qabul qiluvchilar ancha arzon. Ammo uzoqroq havolalar uchun bitta{2}}rejim arzonroq bo'ladi, chunki siz multi-rejimga kerak bo'ladigan signal kuchaytiruvchi uskunadan qochasiz. Siz foydalanayotgan tezlik va uskunaga qarab,-juft nuqta taxminan 300–500 metrni tashkil qiladi.

OS1 va OS2 o'rtasidagi farq nima?

Ikkalasi ham bitta rejim-standartlari. OS1 1,0 dB/km gacha signal yo'qolishi bilan yopiq, qattiq buferli-kabel uchun mo'ljallangan. OS2 tashqi-trubka kabeli uchun moʻljallangan boʻlib, 0,4 dB/km - yoʻqotish ancha past boʻlib, u binolar va kampuslar boʻylab uzoqroq yurish uchun mos keladi.

Ko'p rejimli tolali-100G tarmoqlarini qo'llab-quvvatlay oladimi?

Ha, lekin faqat qisqa masofalarda. SWDM (qisqa to'lqinlarga bo'linish multipleksatsiyasi) yordamida OM5 tolasi 100G ni 150 metrgacha ko'tara oladi. Uzoq vaqt davomida sizga bitta rejimli tola- kerak bo'ladi.

Yakuniy fikrlar

Na bitta{0}}rejim, na ko‘p{1}}tolali tola har qanday holatda ham yaxshiroq. Ular turli xil ishlar uchun mo'ljallangan.

Yagona{0}rejimli tolamulti{0}}rejim mos kelmaydigan kirish va o‘tkazish qobiliyatini beradi. Agar tarmog'ingiz binolar, kampuslar yoki shaharlarni qamrab olsa - yoki siz 400G va undan keyingi - yagona-rejimni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, bu to'g'ri asosdir.

Ko'p rejimli tolali-maʼlumotlar markazi server xonalari va korporativ LAN shkaflari kabi qisqa, yuqori zichlikdagi- muhitlar uchun xarajatlarni kamaytiradi. 10G dan 100G gacha tezlikda 500 metrdan past boʻlgan har qanday narsa uchun bu amaliy va yaxshi isbotlangan-tanlovdir.

Mening umumiy tavsiyam: agar masofa yoki oʻtkazish qobiliyatiga shubhangiz boʻlsa, bitta{0}}rejimga oʻting. Kabelning o'zi qimmat emas va OS2 tolasini topish oson. Qabul qiluvchilarni qabul qiluvchi qurilmalar bugun qimmatroq turadi, lekin narxlar doimiy ravishda pasayib bormoqda - va agar talablaringiz oshsa, kabelni qaytadan-tortishingiz shart emas.

Agar siz yangi maʼlumotlar markazi zaliga kabel yotqizayotgan boʻlsangiz yoki barcha yoʻnalishlar aniq 300 metrdan past boʻlgan kampus LAN tarmogʻini yangilayotgan boʻlsangiz, OM4 hali ham 2024–2025-yillardagi joylashtirishlar uchun mustahkam va tejamli-boʻlib qoladi.

Ma'lumotnomalar

• ISO/IEC 11801:2017 - Mijoz binolari uchun umumiy kabellar

• TIA-568.3-D - Optik tolali kabel komponentlari standarti

• IEEE 802.3 Ethernet ishchi guruhi standartlari

• Cisco Data Center dizayn boʻyicha qoʻllanma, 2023 yil nashri

• AT&T FTTH infratuzilmasining oq qog'ozi, 2023 yil

• Google bulutli infratuzilma blogi, Submarine Cable Systems, 2022

• Fiberstore (FS.com) Transceiver narxlari va moslik maʼlumotlari, 2024 yil