Viena režīma un daudzmodu šķiedras: pilnīgs attāluma, izmaksu, ātruma un lietojumu salīdzinājums

Plānojot optisko šķiedru tīklu, viens lēmums tiek pieņemts agri un ietekmē gandrīz visu pārējo: vai projektā ir jāizmanto vienmodu vai daudzmodu šķiedra?

Atbilde nav tikai par joslas platumu. Saites attālums, raiduztvērēja izvēle, kabeļa infrastruktūra, datu pārraides ātruma mērķi un ilgtermiņa{1}}jaunināšanas izmaksas veido pareizo izvēli. Daudzos reālās pasaules projektos noteicošais faktors nav pats optiskās šķiedras kabelis, bet gan optikas izmaksu, sasniedzamības prasību kombinācija un tas, kāds ātrums tīklam būs jānodrošina pēc trim līdz pieciem gadiem.

Šī ir īsa versija: īsiem-attāluma saitēm iekārtu telpās, datu centru zonās un vienas ēkas Ilgākai mugurkaula darbībai, universitātes pilsētiņas savienojumiem un tīkliem, kas paredzēti vairāku-paaudžu ātruma jauninājumiem, viena režīma optiskā šķiedra nodrošina sasniedzamību, saites rezervi un mērogojamību, ko nevar sasniegt daudzrežīmi.

Šajā rokasgrāmatā ir izdalītas tehniskās atšķirības, salīdzināta ātruma un distances veiktspēja pēc datu pārraides ātruma, izskaidrota, kur faktiski parādās izmaksu priekšrocības, un sniegti uz scenāriju balstīti{0}}atlases norādījumi, kuru pamatā irIEEE 802.3 Ethernet standartiun TIA strukturēto kabeļu specifikācijas.

Kāda ir atšķirība starp viena režīma un daudzmodu šķiedru?

Gan viena režīma, gan daudzmodu šķiedras ir stikla{0}}kodola optiskie kabeļi, kas pārraida datus kā gaismas impulsus. Būtiskā atšķirība ir tajā, kā gaisma izplatās šķiedras kodolā, un šī strukturālā atšķirība novērš gandrīz visus praktiskos kompromisus starp abiem.

Kas ir viena režīma šķiedra?

Viena režīma šķiedrai (SMF) ir ļoti mazs serdes diametrs, parasti aptuveni 8,3 līdz 9 µm. Tā kā kodols ir tik šaurs, vienlaikus var izplatīties tikai viens gaismas veids. Tas praktiski novēršmodālā izkliede, ļaujot optiskajam signālam virzīties daudz tālāk ar minimālu impulsa izplatību un mazāku vājinājumu. Viena režīma šķiedra darbojas 1310 nm un 1550 nm viļņu garumā, izmantojot sadalīto atgriezenisko saiti (DFB) vai Fabry-Pérot lāzera avotus.

Saskaņā ar TIA un ISO/IEC klasifikācijas sistēmu vienmoda šķiedras tiek iedalītas divās kategorijās: OS1 iekštelpu necaurlaidīgiem{1}}buferizētiem kabeļiem un OS2 āra vaļīgiem-caurules vai nulles-ūdens-pīķa kabeļiem. Lielākā daļa jauno viena režīma instalāciju izmantoOS2 šķiedra, kas atbalsta visas pašreizējās viena režīma Ethernet lietojumprogrammas un nodrošina zemāku vājinājumu pie paplašinātiem viļņu garumiem, ko izmanto viļņu garuma -dalīšanas multipleksēšanas (WDM) sistēmās.

Kas ir daudzmodu šķiedra?

Daudzmodu šķiedrai (MMF) ir lielāks kodols, vai nu 50 µm, vai 62,5 µm atkarībā no šķiedras pakāpes. Plašāks kodols ļauj vienlaikus izplatīties vairākiem gaismas ceļiem - vai režīmiem -. Tādējādi ir vieglāk un lētāk savienot gaismu ar šķiedru, izmantojot vertikālās -dobuma virsmas-izstarojošos lāzerus (VCSEL), kas darbojas pie 850 nm. Tomēr šie vairāki režīmi pārvietojas ar nedaudz atšķirīgu ātrumu un nonāk uztvērējā dažādos laikos. Šo parādību sauc par modālo izkliedi. Tas ierobežo faktisko pārraides attālumu, īpaši palielinoties datu pārraides ātrumam.

Daudzmodu šķiedras tiek klasificētas kategorijās no OM1 līdz OM5, katrai no kurām ir atšķirīgi modālā joslas platuma novērtējumi, kas noteiktiANSI/TIA-568.3un ISO/IEC 11801. Pašreizējās jaunās instalācijās gandrīz vienmēr tiek izmantota OM3, OM4 vai OM5 lāzera -optimizēta šķiedra. Detalizētu katras pakāpes sadalījumu skatiet sadaļā pardaudzmodu šķiedru veidi un attāluma ierobežojumizemāk.

Kāpēc tas ir svarīgi tīkla dizainam?

Šī strukturālā atšķirība - viens režīms salīdzinājumā ar daudziem režīmiem - tiek izmantots katrā praktiskā lēmumā:

• Attālums:Viens režīms atbalsta saites garumu no 10 km līdz vairāk nekā 40 km atkarībā no raiduztvērēja. Daudzrežīmu maksimālais diapazons ir no 100 m līdz 550 m atkarībā no ātruma un šķiedras kvalitātes.
• Optikas izmaksas:Daudzmodu VCSEL{0}}uztvērēji par vienu portu maksā ievērojami mazāk nekā viena režīma DFB lāzera moduļi īsas-sasniedzamības saitēm.
• Savienotāja precizitāte:Lielāks daudzmodu kodols ir pielaidīgāks attiecībā uz izlīdzināšanas pielaidēm, kas vienkāršosavienotājsizbeigšanu un samazina uzstādīšanas darbu{0}}augsta blīvuma vidēs.
• Jaunināšanas ceļš:Viena režīma šķiedra atbalsta visus pašreizējos un plānotos IEEE 802.3 Ethernet ātrumu līdz 800 Gb/s lielos attālumos, savukārt vairāku režīmu sasniedzamība samazinās, palielinoties datu pārraides ātrumam.

Viena režīma un daudzmodu šķiedras: kodolu salīdzināšanas tabula

Šie skaitļi atspoguļo standarta IEEE 802.3 specifikācijas. Faktiskie izvietotie attālumi ir atkarīgi arī noievietošanas zudums, atgriešanās zudums, savienojumu skaitu, savienotāju kvalitāti un saišu zudumu budžeta aprēķinus katrai instalācijai.

Viena režīma un daudzmodu šķiedru ātruma un sasniedzamības salīdzinājums

Ātrums ir vieta, kur praktiskā atšķirība starp viena režīma un vairāku režīmu kļūst visprecīzākā. Pieaugot datu pārraides ātrumam, vairāku režīmu sasniedzamība dažkārt ievērojami samazinās -. Šķiedru ražotne, kas ērti darbojas 10 G 300 metru attālumā, var atbalstīt tikai 100 G 70 metriem vienā un tajā pašā kabelī.

Šajā tabulā ir apkopota maksimālā sasniedzamība pēc datu pārraides ātruma saskaņā ar IEEE 802.3 standartiem. Šie ir skaitļi, uz kuriem jāatsaucas, lemjot, kurš šķiedras veids atbilst noteiktai saitei.

Ātrums{0}}Attāluma atsauce pēc datu pārraides ātruma

Avoti:TIA Fiber Optics Technology Consortium - IEEE 802.3 daudzmodu standarti; TIA FOTC - IEEE 802.3 viena režīma-standarti

Galvenais pamanāmais modelis: pie 10 G daudzmodu OM4 joprojām sasniedz 400 m, kas ērti aptver lielāko daļu iekšējo ēku saišu. Pie 100 G tā pati OM4 šķiedra samazinās līdz 100 m. Pie 400 G virs OM3 jums ir ierobežots līdz 70 m. Ja tīklam ir jādarbojas 100 G vai ātrāk tālāk par 100 metriem vai ja ceļvedī ir iekļauta migrācija uz 400 G, vienīgā reālā iespēja ir viens režīms.

Šī ir visizplatītākā plānošanas kļūda datu centru un universitātes pilsētiņas jauninājumos: vairāku režīmu kabelis tika uzstādīts 10 G, gadiem ilgi darbojās labi, un pēc tam kļuva par ierobežojumu, kad tīkls pārcēlās uz 40 G vai 100 G, jo attālumi vairs neietilpst vairāku režīmu sasniedzamības robežās.

Kā šķiedras attālums ietekmē jūsu izvēli

Attālums ir ātrākais filtrs jebkurā šķiedru izvēles lēmumā. Tiklīdz jūs zināt fiziskās saites garumu un mērķa datu pārraides ātrumu, iespēju lauks ātri sašaurinās.

Zem 100 metriem

Īsām saitēm plauktu rindā, starp blakus esošajiem skapjiem vai vienā aprīkojuma telpā daudzmodu šķiedra ir visekonomiskākā izvēle gandrīz visos gadījumos. Šajos attālumos modālā izkliede nav nozīmīgs ierobežojums pat lielā ātrumā, un VCSEL{1}}bāzēto SR raiduztvērēju izmaksu priekšrocība ir ievērojama -, it īpaši, ja projekts ietver desmitiem vai simtiem saišu galapunktu.

Tipisks piemērs: datu centra lapas-mugurkaula audums ar 10G vai 25G serveri,-lai-pārslēgtu saites 15 metrosielāpu auklasunMPO maģistrāles kabeļi. Šajā vidē daudzmodu OM4 ar SR optiku nodrošina izcilu veiktspēju par nelielu daļu no viena režīma sistēmas izmaksām.

100 līdz 300 metri

Šī ir lēmumu zona, kurā abi šķiedru veidi joprojām ir tehniski dzīvotspējīgi, un pareizā izvēle ir atkarīga no datu pārraides ātruma, jaunināšanas plāniem un budžeta struktūras.

Pie 10 G daudzrežīmu OM3 aptver līdz 300 m un OM4 sasniedz 400 m -, tāpēc daudzrežīmi darbojas labi. Pie 25 G OM4 sasniedzamība samazinās līdz 100 m, kas nozīmē, ka saitēm virs 100 m jau ir nepieciešams viens režīms. Pie 100 G daudzrežīmu OM4 maksimālais rādiuss sasniedz 100 m, bet OM3 — tikai 70 m.

Lai izveidotu mugurkaula stāvvadus vai horizontālās saites, kas stiepjas no 150 līdz 250 metriem, praktisks jautājums ir: kāds ātrums šai saitei būs jāpārnes trīs līdz piecu gadu laikā? Ja atbilde ir tikai 10 G, daudzrežīmi ir saprātīgi piemēroti. Ja ceļvedī ir iekļauts 25G, 40G vai 100G, viens režīms nodrošina ievērojami lielāku brīvību.

Izplatīts scenārijs universitātes pilsētiņas projektos: horizontāls stāvvads, kas savieno stāvus biroju ēkā, stiepjas apmēram 180 m. Pie 10G OM3 to apstrādā bez problēmām. Kad ēka vēlāk pāriet uz 25G vai 40G, tas pats OM3 kabelis var vairs neatbilst prasībām, tādējādi liekot dārgi{8}}kabeļu atjaunošanai, ko būtu iespējams izvairīties no viena režīma.

Virs 300 metriem

Tālāk par 300 metriem standarta izvēle ir viena režīma šķiedra. Multirežīmu sasniedzamība pie 10 G sasniedz 400 m uz OM4 un kļūst tehniski neiespējama lielākam ātrumam šādā attālumā. Turpretim viens režīms nodrošina 10 G līdz 10 km, 100 G līdz 10 km un 400 G līdz 500 m vai tālāk atkarībā no raiduztvērēja veida.

Vienmodas šķiedru savienojumam ar LR-klases raiduztvērējiem ir uzticams un nākotnes{2}}drošs risinājums pilsētiņas pamatsavienojumiem starp ēkām, starp{0}}ēku savienojumiem industriālajos objektos un jebkurai saitei, kas pārsniedz dažus simtus metru. Augstākās izmaksas par-pieslēgvietu optikas kompensē ievērojami garāks sasniedzamība un vairāku{5}}paaudžu mērogojamība.

Viena režīma un daudzmodu šķiedru izmaksu salīdzinājums

Viena no pastāvīgākajām kļūdām šķiedru izvēlē ir kabeļa metra cenas salīdzināšana un apstāšanās. Patiesībā šķiedras saites kopējās sistēmas izmaksas ietver piecas sastāvdaļas, un to relatīvais svars ievērojami atšķiras atkarībā no attāluma un datu pārraides ātruma.

1. Šķiedru kabeļa izmaksas

Neapstrādāta kabeļa cena vienmodu un daudzmodu šķiedru gadījumā bieži vien ir tuvāka, nekā pircēji gaida. Standarta iekštelpu sadales kabeļiem ar tādu pašu šķiedru skaitu un apvalka tipu cenu atšķirība starp OS2 vienmodu un OM3/OM4 daudzmodu ir neliela. Daudzos tirgos OM5 fiber ir par aptuveni 30-50% augstāks nekā OM4 — tas ir viens no iemesliem, kāpēc ieviešana ir bijusi lēnāka, nekā paredzēts.

2. Raiduztvērēja izmaksas

Šeit parādās reālā cenu atšķirība, un tā lielākoties dod priekšroku daudzrežīmiem nelielos attālumos. 10GBASE-SR daudzmodu SFP+ modulis, kura pamatā ir VCSEL tehnoloģija, parasti maksā daļu no 10GBASE-LR viena režīma moduļa, izmantojot DFB lāzeru. Ja projektā ir iesaistīti simtiem portu -, piemēram, vidējā vai lielā datu centrā -, portu ietaupījumi katrā- veido būtisku kopējā budžeta daļu.

Tomēr šī priekšrocība samazinās, braucot ar lielāku ātrumu. Pie 100 G un vairāk, izmaksu atšķirība starp daudzmodu SR4 un vienmodu DR4/LR4 optiku ir samazinājusies, ko daļēji nosaka silīcija fotonikas sasniegumi un pieaugošais apjoms hiperskalu datu centru iepirkumos. Saitēm, kas garākas par aptuveni 150 metriem pie 100 G, zemākas-maksas viena režīma kabeļa un LR4 optikas kombinācija jau var atbilst vai pārspēt vairāku režīmu kopējās izmaksas.

3. Savienotāji, ielāpu paneļi un izvietošana

Augsta-blīvuma datu centru vidēs, daudzrežīmu LC unMPO/MTP pārtraukuma kabeļilabi saskaņot ar strukturētām kabeļu arhitektūrām, kas izstrādātas ap īsas{0}}attiecības paralēlo optiku. Viena režīma savienotāja izslēgšanai ir nepieciešamas stingrākas pulēšanas pielaides un rūpīgāka apstrāde, kas var palielināt darbaspēka izmaksas lauka instalācijās. Iepriekš-izbeigtam stumbram unatdalīšanas kabeļu komplekti, šī atšķirība ir minimāla, jo rūpnīcas izbeigšana nodrošina precīzu darbu.

4. Apkope un enerģijas patēriņš

VCSEL{0}}uztvērēji, kuru pamatā ir daudzmodu uztvērēji, patērē mazāk enerģijas uz vienu portu nekā DFB lāzera moduļi, un tam ir liela nozīme. Datu centrā ar tūkstošiem aktīvo pieslēgvietu kopējais enerģijas un dzesēšanas ietaupījums no SR optikas var būt nozīmīgs. Liela-attāluma viena režīma saitēm lielāka raiduztvērēja jauda ir pieņemams kompromiss-par sasniedzamības iespējām.

5. Jaunināšanas un dzīves cikla izmaksas

Šeit īstermiņa-ietaupījumi var kļūt par-ilgtermiņa nožēlu. Daudzmodu kabeļu iekārta, kas uzstādīta 10 G, var neatbalstīt nākamo ātruma līmeni tādā pašā attālumā. Ja turpmākai jaunināšanai uz 100 G būs jāizvelk jauns viena režīma kabelis, jo esošais vairāku režīmu garums pārsniedz 100 m, kabeļu atjaunošanas izmaksas ievērojami pārsniedz to, kas būtu izmaksāts viena režīma sākumā.

Dzīves cikla izmaksu vienādojums ir vienkāršs: saitēm, kuru garums ir mazāks par 100 m, kas saglabāsies vairāku režīmu sasniedzamības robežās pat lielā ātrumā, daudzrežīmi parasti iegūst no kopējām izmaksām. Saistēm no 100 m līdz 300 m izvēle ir atkarīga no jaunināšanas ceļa kartes. Visiem, kas pārsniedz 300 m, viens režīms gandrīz vienmēr nodrošina labāku ilgtermiņa vērtību{6}}.

Daudzmodu šķiedru veidi: OM3 vs OM4 vs OM5

Kad lēmums tiek pieņemts par vairāku režīmu, nākamais jautājums ir par to, kura pakāpe. Mantotie OM1 (62,5 µm) un OM2 (50 µm) šķiedru veidi joprojām pastāv vecākās instalācijās, tačuTIA-568.3-Eir pārcēlis to krāsu apzīmējumus uz seniem pielikumiem, un nekādi jauni ātrgaitas{0}}standarti neattiecas uz šiem šķiedru veidiem. Jauniem izvietojumiem reālistiskā izvēle ir OM3, OM4 vai OM5.

OM3 - Galvenais darba zirgs

OM3 bija pirmā lāzera-optimizētā 50/125 µm daudzmodu šķiedra, kas īpaši izstrādāta VCSEL avotiem pie 850 nm. Tam ir efektīvais modālais joslas platums (EMB) 2000 MHz·km, un tas atbalsta 10GBASE-SR līdz 300 m un 100 GBASE-SR4 līdz 70 m. OM3 joprojām tiek plaši izmantots uzņēmumu un datu centru vidēs, kur saišu attālumi ir mēreni un ir svarīga izmaksu kontrole.

Kur OM3 iederas vislabāk: jauni izvietojumi ar saitēm, kas ir mazākas par 100 m pie 40G/100G vai zem 300 m pie 10G, ja budžets neattaisno OM4 piemaksu.

OM4 - Lielāks joslas platums, vairāk vietas

OM4 dubulto EMB līdz 4700 MHz·km pie 850 nm, kas tieši nozīmē garāku sasniedzamību pie lielāka ātruma. Pie 10 G OM4 paplašina sasniedzamību no 300 m (OM3) līdz 400 m. Pie 100 G (100 GBASE-SR4) OM4 sasniedz 100 m, salīdzinot ar 70 m OM3. Šie papildu 30 metri bieži atšķir dzīvotspējīgu saiti un tādu, kas neatbilst specifikācijai.

Kur OM4 vislabāk iederas: datu centru un universitātes pilsētiņu projekti, kur dažas saites atrodas 70–150 m diapazonā pie 40 G/100 G vai kur ir nepieciešama papildu saites rezerve, lai ievietotu plākstera vadus, savienojumus un savienotājus, neriskējot ar zaudējumu budžetu.

OM5 - Platjoslas daudzrežīms SWDM

OM5 koplieto to pašu 4700 MHz·km EMB pie 850 nm kā OM4, tāpēc parastajiem viena viļņa garuma lietojumiem tas darbojas identiski. OM5 atšķiras ar tā paplašinātajām specifikācijām 850–953 nm viļņu garuma diapazonā, kas izstrādāta, lai atbalstītu īsviļņu dalīšanas multipleksēšanas (SWDM) tehnoloģiju. SWDM ļauj četriem viļņu garumiem pārvietoties pa vienu šķiedru pāri, nodrošinot 100G pārraidi tikai divās šķiedrās, nevis astoņās.

ZemIEEE 802,3 cm (400 GBASE-SR4.2), OM5 atbalsta 400 G pa četriem šķiedru pāriem līdz 150 m, salīdzinot ar 100 m uz OM4 un 70 m uz OM3.

Kur OM5 iederas vislabāk: projekti ar skaidru plānu izmantot SWDM raiduztvērējus vai 400GBASE-SR4.2 un kur šķiedru skaita samazināšana augsta-blīvuma vidēs ir dizaina prioritāte. Ja projektam nav noteiktas īpašas SWDM prasības, OM4 nodrošina tādu pašu viena viļņa garuma veiktspēju par zemākām kabeļa izmaksām.

Kā ar Legacy OM1 un OM2?

OM1 (62,5/125 µm) un OM2 (50/125 µm, nav -lāzera-optimizēts) bija standarta daudzmodu izvēles iespējas 2000. gadu sākumā. Tie joprojām pastāv daudzās vecās ēkās. Kritiskais ierobežojums: OM1 var pārnēsāt tikai 10 GBASE-SR aptuveni 26–33 m, un OM2 sasniedz aptuveni 82 m pie 10 G. Ja ir 40 G un vairāk, neviens šķiedras veids nav dzīvotspējīgs.

Ja jaunināšanas projekts ietver OM1 vai OM2 infrastruktūru un mērķis ir 10 G vai lielāks, kabeļa aizstāšana ar OM4 vai viena režīma vadu gandrīz vienmēr ir praktiskāka nekā mēģinājums atkārtoti izmantot mantoto šķiedru ar režīma{4}}kondicionēšanas plākstera vadiem, kas palielina izmaksas, sarežģītību un problēmu novēršanas risku.

Viena režīma šķiedru veidi: OS1 vs OS2

Viena režīma pusē divas pakāpes ir OS1 un OS2, ko nosakaITU-T G.652 ieteikumiun norādīts TIA un ISO/IEC standartos.

OS1aptver ciešus -buferētus iekštelpu viena režīma kabeļus ar maksimālo vājinājumu 1,0 dB/km pie 1310 nm un 1550 nm. Tas bija izplatīts agrīnās viena režīma strukturēto kabeļu instalācijās.

OS2aptver brīvu-cauruli un nulles-ūdens-maksimālo vienmoda šķiedru ar maksimālo vājinājumu 0,4 dB/km pie 1310 nm un 0,3 dB/km pie 1550 nm. Zemāks vājināšanās atbalsta garākas saites un ir būtiska WDM lietojumprogrammām, kurās tiek izmantoti viļņu garumi 1360–1460 nm diapazonā.

Jaunām viena režīma instalācijām standarta ieteikums ir OS2. Tas atbalsta katru pašreizējo un plānoto viena režīma Ethernet lietojumprogrammu, nodrošina ievērojami labāku saišu budžetu, un izmaksu atšķirība salīdzinājumā ar OS1 lielākajā daļā tirgu ir niecīga. Lai iegūtu detalizētu salīdzinājumu, skatiet mūsuOS1 vs OS2 viena režīma šķiedras ceļvedis.

Labākās viena režīma un daudzmodu šķiedru lietojumprogrammas

Šķiedras izvēle ir visvienkāršākā, ja lēmums sākas ar lietojumprogrammas vidi, nevis produktu katalogu.

Datu centri

Datu centros lielākā daļa saišu atrodas zem 100 m -, bieži vien mazāk par 30 m starp plaukta slēdžiem un serveriem. Šajā vidē dominējošā izvēle ir daudzmodu OM4 ar SR vai SR4 optiku, ko veicina izmaksu ietaupījumi simtiem vai tūkstošiem portu. Lielais ostas blīvums arī veicinaMPO/MTP ielāpu auklasun paralēlās optikas arhitektūras.

Tomēr hipermēroga datu centros un lielo uzņēmumu iekārtās arvien vairāk tiek izmantota vienmodas šķiedra mugurkaula{0}}slāņa un starp{1}}zāļu savienojumiem, kur saites pārsniedz 100 m vai kur tiek plānota 400 G/800 G migrācija. Izplatīts modelis ir vairākos režīmos no lapas-uz-mugurkaula pāksts iekšienē, viens režīms mugurkaulam-uz-pāri objektam.

Campus un Enterprise Networks

Campus vidēs parasti tiek apvienotas īsas horizontālas darbības ēkās ar garākām mugurkaula saitēm starp ēkām. Praktiskā pieeja ir vairāku režīmu sadales-slāņa savienojumiem vienā ēkā (kur attālumi ir mazāki par 300 m pie 10 G), un viens režīms visām starp{4}}ēku mugurkaula saitēm.

Viena no visbiežāk sastopamajām nožēlām universitātes pilsētiņas tīklu veidošanā ir vairāku režīmu izvietošana mugurkaula savienojumam starp divām ēkām, kas atrodas 200 m attālumā viena no otras, izmantojot 1 G vai 10 G tīklu, un pēc tam trīs gadus vēlāk atklājot, ka 40 G vai 100 G jaunināšanai saite ir jāpievieno atkārtoti, jo vairāku režīmu sasniedzamība ar šiem ātrumiem ir mazāka par 200 m.

Rūpniecības un ražošanas iekārtas

Rūpnieciskās vietas bieži ir saistītas ar izkliedētām vadības sistēmām, procesu automatizāciju un novērošanas kamerām, kas izkliedētas lielās fiziskās nospiedumos. Kabeļu garumi no 500 m līdz vairākiem kilometriem ir izplatīti, un vide var ietvert augstu EMI no motoriem, metināšanas iekārtām un strāvas sadales - apstākļiem, kuros šķiedras noturība pret elektromagnētiskajiem traucējumiem ir galvenā priekšrocība.

Viens režīms ir standarta izvēle rūpnieciskajām mugurkaula saitēm, jo ​​attālumi parasti pārsniedz vairāku režīmu sasniedzamību. Īsākām saitēm uz atsevišķām iekārtām vai vietējiem vadības paneļiem var darboties vairāku režīmu režīms, taču daudzi rūpnieciskie dizaineri dod priekšroku standartizācijai vienā režīmā visā objektā, lai vienkāršotu taupīšanu, samazinātu apmācības sarežģītību un izvairītos no jauktām{1}}šķiedru problēmu novēršanas problēmām. Skatiet mūsuoptiskās šķiedras lietošanas rokasgrāmatavairāk nozarei{0}}specifiskiem scenārijiem.

Novērošanas un drošības tīkli

Kompaktas, vienas vietas{0}}novērošanas sistēmas ar kamerām, kas koncentrētas vienā ēkā vai nelielā teritorijā, var efektīvi izmantot vairāku režīmu. Izkliedētiem kameru tīkliem visā universitātes pilsētiņā, stāvvietā vai perimetrā -, kur atsevišķs kabelis regulāri iet vairāk nekā 300 m - vienā režīmā arviena režīma SFP moduļiir uzticamākā iespēja. Viena režīma šķiedras piesaistes izmaksas ir salīdzināmas ar daudzmodu šķiedru, un vienas kameras raiduztvērēja izmaksu atšķirība ir pārvaldāma lielākajā daļā novērošanas izvietošanas gadījumu.

Skolas, slimnīcas un valsts iestādes

Šajās vidēs bieži ir nepieciešams hibrīds dizains: daudzrežīms liela{0}}aprīkojuma telpām un serveru skapjiem, viens režīms mugurkaula saitēm, kas savieno vairākas universitātes universitātes pilsētiņā. Galvenais plānošanas faktors ir tas, ka šīm iekārtām parasti ir ilgs kalpošanas laiks no - 15 līdz 25 gadiem kabeļu infrastruktūrai -, tāpēc projektēšana tikai pašreizējam ātrumam ir dārgu vidēja mūža -jauninājumu recepte. Mugurkaula saitēm vienmoda šķiedra ir drošāks ilgtermiņa ieguldījums{7}}pat tad, ja pašreizējais datu pārraides ātrums ir tikai 1 G vai 10 G.

Biežākās kļūdas šķiedru izvēlē

Pieredze simtiem optiskās šķiedras izvietošanas projektu atklāj vairākas atkārtotas kļūdas, kas palielina izmaksas vai ierobežo turpmākās iespējas.

1. kļūda: šķiedras veida izvēle, pamatojoties tikai uz mūsdienu ātrumu.Daudzmodu kabeļu iekārta, kas uzstādīta 10G, var neatbalstīt 100G vienādos attālumos. Vienmēr pārbaudiet ātruma-attāluma tabulu nākamajam plānotajam jaunināšanas līmenim, nevis tikai pašreizējam.

2. kļūda: kabeļa izmaksu salīdzināšana, neiekļaujot raiduztvērējus.Šķiedru kabelis bieži vien ir mazākā daļa no kopējām savienojuma izmaksām. Raiduztvērēja izmaksas, savienotāja pārtraukšana un turpmākie jaunināšanas izdevumi parasti ir svarīgāki.

3. kļūda: viena režīma un daudzmodu šķiedras sajaukšana vienā saitē. Viena režīma un daudzmodu raiduztvērējinav saderīgi-. Savienojot SR raiduztvērēju ar vienmodu šķiedru vai LR raiduztvērēju ar daudzmodu šķiedru, netiks izveidota darba saite. Katrai saitei ir jāizmanto saskaņota šķiedra un optika.

4. kļūda: mantotās OM1/OM2 šķiedras atkārtota izmantošana 10 G+ tīklam bez pārbaudes.Mantotā daudzmodu šķiedra var neatbilst modālā joslas platuma prasībām 10GBASE-SR. Pirms atkārtotas izmantošanas pārbaudiet instalētās šķiedras pakāpi un pārbaudiet faktisko saites zudumu - vai plānojiet atkārtotu-kabeļu ievilkšanu.

5. kļūda: saites zaudēšanas budžeta ignorēšana.Maksimālais sasniedzamības skaitļi IEEE standartos paredz tīrus savienotājus, minimālus savienojumus un īpašu zudumu -uz-kilometru vērtības. Reālās instalācijās ar vairākiem plākstera paneļiem, savienojumiem un savienotājiem faktiskais sasniedzamais attālums var būt mazāks. Vienmēr aprēķinietsaites zaudējumu budžetspirms šķiedru veida un raiduztvērēja izvēles pabeigšanas.

Šķiedru atlases kontrolsaraksts

Pirms pieņemat lēmumu par pirkumu, izskatiet šos sešus jautājumus:

1. Kāds ir faktiskais saites attālums?Izmēriet vai novērtējiet fizisko kabeļa ceļu, nevis taisnās{0}}līnijas attālumu. Iekļaujiet vertikālos stāvvadus, kabeļu renes maršrutēšanu un plākstera vadu garumus abos galos.

2. Kāds datu pārraides ātrums saitei ir jāpārnes tagad un nākamajā jaunināšanas ciklā?Pārbaudiet ātruma{0}}attāluma tabulu iepriekš. Ja vairāku režīmu sasniedzamība nākamajā plānotajā ātruma līmenī ir ierobežota vai nepietiekama, viens režīms ir drošāks ieguldījums.

3. Kur ir budžeta spiediens - kabelis, optika vai dzīves cikls?Īsām saitēm ar lielu portu skaitu var dominēt daudzmodu raiduztvērēja ietaupījumi. Garām saitēm vai ilgstošai-pakalpojuma-darbības infrastruktūrai viena režīma dzīves cikla izmaksas parasti ir zemākas.

4. Vai šī ir jauna instalācija vai esošā kabeļa jauninājums?Jaunbūvēm ir pilnīga izvēles brīvība. Jauninājumiem ir jāņem vērā, kāda šķiedra jau atrodas zemē vai sienās. Pirms pieņemat, ka tā atbalsta lielāku ātrumu, pārbaudiet uzstādītās šķiedras pakāpi.

5. Kādi savienotāju veidi ir nepieciešami konstrukcijai?Bieži tiek izmantoti{0}}augsta blīvuma datu centru dizainiMPO/MTP savienotājiar paralēlo optiku. Campus un ēku projektos biežāk tiek izmantots LC duplekss. Abas savienotāju saimes ir pieejamas viena režīma un vairāku režīmu versijās, taču instalētā bāze var ierobežot izvēli.

6. Cik ilgi šī kabeļu infrastruktūra darbosies?Ja atbilde ir vairāk nekā 10 gadus, rūpīgi apsveriet nākotnes mērogojamību. Šodien uzstādītā viena režīma šķiedra atbalstīs tīkla ātrumu, kas vēl nav standartizēts. Mūsdienās uzstādītajai daudzmodu šķiedrai ir zināmi sasniedzamības griesti katrā ātruma līmenī.

Bieži uzdotie jautājumi

Vai vienmoda šķiedra vienmēr ir labāka par daudzmodu?

Ne katrai saitei. Viena režīma funkcija ir izcila attāluma, joslas platuma mērogojamības un saites budžeta ziņā -, taču īsām saitēm, kas ir mazākas par 100 m, daudzrežīms ar VCSEL optiku nodrošina salīdzināmu veiktspēju ar ievērojami zemākām raiduztvērēja izmaksām. Jautājums nav par to, kura šķiedra ir "labāka" abstrakti, bet gan par to, kurš šķiedras veids atbilst konkrētajam saites attālumam, ātruma prasībām un budžetam.

Vai daudzmodu šķiedra kļūst novecojusi?

Nē. Daudzmodu šķiedra turpina attīstīties - OM5 tika standartizēts 2017. gadā SWDM lietojumprogrammām, un IEEE 802.3cm pievienoja 400 G daudzmodu specifikācijas 2020. gadā. Daudzrežīms joprojām ir visrentablākā izvēle-īsas{8}}sasniedzamības datu centra un uzņēmuma saišu nodrošināšanai. Mainījies ir tas, ka ātrums, pie kura kļūst aktuāli vairāku režīmu sasniedzamības ierobežojumi, ir samazinājies ar katru jaunu ātruma paaudzi.

Kuru šķiedru veidu man vajadzētu izmantot 10G Ethernet savienojumam?

Pie 10G daudzrežīmu OM3 aptver līdz 300 m un OM4 līdz 400 m, izmantojot10GBASE-SR SFP+ moduļi. Viens režīms ar 10GBASE-LR var veikt līdz 10 km. Saitēm, kas ir mazākas par 300 m, standarta izmaksu{6}}izvēle ir daudzrežīmi. Saitēm, kas pārsniedz 300 m, vai ja plānojat jaunināt uz 25G/40G/100G, izmantojot to pašu kabeli, viens režīms ir praktiskāks.

Kuru šķiedru veidu man vajadzētu izmantot 100G Ethernet savienojumam?

Pie 100 G daudzmodu OM4 sasniedz 100 m (100 GBASE-SR4) un OM3 sasniedz 70 m. Viens režīms sasniedz 500 m (100 GBASE-DR), 2 km (100 GBASE-FR1) vai 10 km (100 GBASE-LR4). Ja saite ir mazāka par 100 m, daudzmodu SR4 optika ir ievērojami lētāka. Virs 100 m ir nepieciešams viens režīms.

Vai vienā tīklā varu sajaukt viena režīma un daudzmodu šķiedru?

Jā - daudzi tīkli izmanto abus. Izplatītajā dizainā tiek izmantots daudzrežīms īsas-piekļuves un izplatīšanas saitēm ēkās un viens režīms pamata saitēm starp ēkām vai universitātes pilsētiņā. Tas, ko jūs nevarat darīt, ir savienot vienmodu šķiedru ar daudzmodu raiduztvērēju vai otrādi tajā pašā saitē. Katrai saitei ir jāizmanto atbilstoša šķiedra un optika.

Kas notiek, ja man ir jājaunina esošais OM2 tīkls uz 10G?

OM2 fiber atbalsta 10GBASE-SR tikai aptuveni 82 m garumā. Ja jūsu saites ir īsākas un savienotāji ir labā stāvoklī, var būt iespējama atkārtota izmantošana, veicot atbilstošu pārbaudi. Saitēm, kas garākas par 82 m, atkārtoti-jāizvada kabelis ar OM3/OM4 vai jāpārslēdzas uz vienu režīmu. 10 GBASE-LRM raiduztvērējs ar režīma-kondicionēšanas ielāpu vadu var pagarināt mantotā daudzrežīmu sasniedzamību līdz aptuveni 220 m, taču tas palielina izmaksas un sarežģītību.

Kā aprēķināt šķiedru saites zuduma budžetu?

Saites zuduma budžets ir maksimāli pieļaujamais optiskais zudums starp raidītāju un uztvērēju. Sāciet ar raiduztvērēja norādīto raidīšanas jaudu un minimālo uztvērēja jutību, pēc tam atņemiet zaudējumus no katra savienojuma komponenta: šķiedras vājināšanās uz km, savienotāja zudumi uz savienoto pāri, savienojuma zudumi un jebkura papildu rezerve. Ja kopējie saites zudumi pārsniedz budžetu, saite nedarbosies droši. Detalizētas zudumu vērtības pēc šķiedras veida skatietFluke Networks šķiedru testēšanas rokasgrāmatavai TIA-568.3 standarts.

Secinājums

Viena režīma un daudzmodu šķiedrai ir skaidra loma mūsdienu tīkla infrastruktūrā. Izvēle nav atkarīga no tā, kura tehnoloģija ir labāka -, tā ir saistīta ar šķiedras veida saskaņošanu ar saites attālumu, pašreizējo un turpmāko datu pārraides ātrumu, izmaksu struktūru un instalācijas kalpošanas laiku.

Īsas-sasniedzamības saitēm, kas ir mazākas par 100 m, daudzmodu šķiedra ar VCSEL-balstītu optiku joprojām ir visrentablākā iespēja datu centros un ēku iekštelpās. Mugurkaula saitēm, universitātes pilsētiņas savienojumiem un jebkuram ceļam, kur tīklam var būt nepieciešams pārvadīt 100 G vai ātrāku pārraidi tālāk par 100 metriem, vienmoda optiskā šķiedra ir praktiskāks un{7}}drošākais ieguldījums nākotnē. Daudzi reālās pasaules tīkli izmanto abus — daudzrežīmu apstrādi ar augsta blīvuma{10}}īsajām saitēm un vienu režīmu, kas aptver visu ārpus šī diapazona.

Nepieciešama palīdzība, izvēloties pareizo šķiedras veidu,savienotājs, vai kabeļu montāža jūsu projektam? Mūsu inženieru komanda sniedz ieteikumus, kas balstīti uz lietojumprogrammu{0}}optisko šķiedru risinājumu dizains, saderīgu produktu izvēle un tehniskais atbalsts.Sazinieties ar mumslai apspriestu tīkla prasības.