کابل فیبر نوری یک جزء اساسی و ضروری در شبکه فیبر نوری است و در ابعاد مختلفی قابل دسته بندی است مانند کابل فیبر نوری Single Mode، کابل فیبر نوری Multimode، کابل فیبر نوری Simplex و کابل فیبر نوری Duplex که هر کدام کاربردهای متفاوتی دارند. این مقاله بر روی پچ کوردهای Simplex و Duplex تمرکز خواهد کرد.
مقایسه کابل فیبر نوری Simplex و Duplex
قبل از بحث در مورد کابل‌های فیبر نوری سیمپلکس و داپلکس، اولین نکته درک واضح و عمیق از مفهوم سیمپلکس و داپلکس است. سیمپلکس و داپلکس انواع مختلفی از کانال‌های ارتباطی در مخابرات و شبکه‌های کامپیوتری هستند که مسیرهایی را برای انتقال اطلاعات فراهم می‌کنند. طبق تعریف ITU-T، یک مدار سیمپلکس مداری است که در آن سیگنال‌ها در یک واحد زمانی تنها در یک جهت جریان داشته باشند. یک سوی ارتباط فرستنده است، در حالی که دیگری گیرنده و قابل برگشت نیست.
از سوی دیگر، سیستم فول داپلکس (Full-duplex) از دو فیبر برای برقراری ارتباط استفاده می‌کند. این مورد اجازه می‌دهد تا یک فیبر از نقطه A به نقطه B ارسال کند در حالی که فیبر دیگر مسیر برگشت یعنی از B به A ارسال می‌کند. بنابراین هر دو انتهای یک سیستم تمام داپلکس دارای فرستنده و گیرنده هستند.
بر خلاف سیمپلکس، داپلکس را می‌توان به نیمه داپلکس (Half duplex) و داپلکس کامل (Full-duplex) تقسیم کرد. نیمه داپلکس به معنای یک کانال ارتباطی است که داده‌ها را می‌توان در هر دو جهت بر روی یک حامل سیگنال ارسال یا دریافت کرد اما نه به طور همزمان. یک سر فرستنده است، در حالی که انتهای دیگر گیرنده است و ممکن است نقش فرستنده و گیرنده در زمان‌های مختلف تغییر یابند. یک ارتباط تمام داپلکس (Full-duplex) یک ارتباط دو طرفه است که از طریق یک لینک فیزیکی به دست آمده و توانایی برقراری ارتباط در هر دو جهت را به طور همزمان دارد.
همانطور که در بالا ذکر شد، یک کابل فیبر نوری سیمپلکس تنها یک تار فیبر در داخل ژاکت دارد. ژاکت محافظ این امکان را فراهم می‌کند که به یک کانکتور مکانیکی متصل شود. با این حال، پچ کورد فیبر نوری داپلکس را می‌توان به عنوان دو کابل سیمپلکس در نظر گرفت که ژاکت‌های آنها توسط نواری از مواد ژاکت به هم متصل شده اند، برخی از کابل های فیبر نوری داپلکس با گیره هایی روی دو کانکتور فیبر نوری در هر طرف کابل هستند تا این دو را با هم ترکیب کنند. به دلیل استفاده از مواد اولیه کمتر، کابل فیبر نوری سیمپلکس ارزان تر از کابل نوری داپلکس است. علاوه بر این، کابل فیبر نوری سیمپلکس تنها از یک رشته فیبر در حالت انتقال یک طرفه استفاده می‌کند، در حالی که کابل فیبر دوطرفه از یک جفت فیبر در حالت انتقال دو جهته استفاده می‌کند.
کابل فیبر نوری Simplex
یک کابل فیبر نوری سیمپلکس از یک رشته شیشه فیبر پلاستیکی و یک ژاکت بیرونی تشکیل شده است. فیبر سیمپلکس اغلب برای برنامه‌هایی استفاده می‌شود که فقط به انتقال اطلاعات یک طرفه نیاز دارند. بازخوانی داده‌های دیجیتال، رله‌های سنسور بزرگراه‌های بین راهی و سنسورهای سرعت و مرز خودکار (برای کاربردهای ورزشی) همگی از کاربردهای معمول کابل فیبر نوری سیمپلکس هستند. در شبکه فیبر نوری سیمپلکس، کابل فیبر نوری سیمپلکس Single Mode و سیمپلکس Multimode (به عنوان مثال: فیبر OM1 62.5/125 و فیبر OM2 50/125) وجود دارد. کابل فیبر سیمپلکس تک حالته یک گزینه عالی برای راه اندازی یک شبکه کابلی است که به داده‌ها برای حرکت در یک جهت در مسافت‌های طولانی نیاز دارد. از آنجایی که این کابل فیبر نوری سیمپلکس فقط یک پرتو نور را در یک زمان حمل می‌کند، برای انتقال از راه دور بهتر است. فیبر چند حالته سیمپلکس دارای یک هسته با قطر بزرگتر است که به طور موثر به چندین حالت نور اجازه انتشار می‌دهد. تعداد بازتاب نور به دلیل قطر بیشتر ایجاد می‌شود. هسته پچ کورد نوری سیمپلکس تک حالته 8 تا 10 میکرون است، در حالی که پچ کورد چند حالته سیمپلکس 50 یا 62.5 میکرون است. داده های بیشتری در یک زمان معین از فیبر چند حالته عبور می کند. کیفیت سیگنال در فواصل طولانی به دلیل پراکندگی و نرخ تضعیف بالا با این نوع فیبر کاهش می‌یابد. فیبر چند حالته برای اهداف انتقال داده در فواصل کوتاه استفاده می‌شود.
کابل فیبر نوری Duplex
کابل فیبر نوری داپلکس از دو تار فیبر شیشه‌ای یا پلاستیکی تشکیل شده است و می‌توان آن را به عنوان دو کابل سیمپلکس در نظر گرفت. این کابل فیبر دوطرفه به دقت در یک آرایش زیپ بند (Zipcord) ساخته شده است، که اغلب برای ارتباط دوطرفه بین دستگاه‌هایی که نیاز به انتقال همزمان و دو جهته داده دارند، استفاده می‌شود. (یک فیبر داده ها را در یک جهت و فیبر دیگر داده ها را در جهت مخالف منتقل می کند.) ایستگاه‌های کاری بزرگتر، سوئیچ‌ها و سرورهای فیبر، مودم‌های فیبر و سخت افزارهای مشابه به کابل فیبر داپلکس نیاز دارند. فیبر داپلکس نیز در کابل فیبر نوری داپلکس تک حالته و کابل فیبر نوری داپلکس چند حالته موجود است. نیمه داپلکس و فول دوپلکس دو نوع کابل داپلکس فیبر نوری هستند که در برنامه‌های مختلف انتقال داده استفاده می‌شوند.
کابل فیبر نوری نیمه داپلکس (Half Duplex)
کابل فیبر نوری نیمه داپلکس قادر به ارسال سیگنال در هر دو جهت است، اما در هر واحد زمانی تنها در یک جهت جریان دیتا را فراهم می‌کند. برخی از شبکه‌های انتقال از کابل‌های نیمه داپلکس استفاده می‌کنند، اما لازم است این نیاز برای تمام گره‌های شبکه مشخص شود. به عنوان مثال، فیبر نوری نیمه داپلکس را می توان در تلفن‌های رادیویی ماشین پلیس استفاده کرد تا فقط یک نفر در هر بار صحبت کند.
کابل‌های فیبر نوری فول داپلکس (Full Duplex)
در کابل‌های فیبر نوری فول داپلکس، داده ها در دو جهت مختلف به طور همزمان بر روی یک حامل (Carrier) منتقل می‌شوند. به عنوان مثال یک سرویس IP تلفنی که در آن افراد در هر دو انتهای تماس می‌توانند همزمان صحبت کنند و صدای یکدیگر را بشنوند زیرا دو مسیر ارتباطی بین آنها وجود دارد، بنابراین استفاده از حالت داپلکس کامل می تواند بازده ارتباط را افزایش دهد.
چگونه کابل های فیبر نوری سیمپلکس و داپلکس را انتخاب کنیم؟
پچ کوردهای نوری تک حالته و چند حالته سیمپلکس را می‌توان برای مواردی استفاده کرد که فقط به انتقال اطلاعات یک طرفه نیاز دارند. آنها معمولاً برای ارتباط بین دو ماژول فرستنده/گیرنده BiDi (Bidirectional) استفاده می‌شوند و معمولاً با فیبر تک حالته LC سیمپلکس طراحی می‌شوند تا با رابط نوری اپتیک BiDi SFP/SFP+ و طول موج عملیاتی مطابقت داشته باشد. علاوه بر این، سیمپلکس BiDi WDM Mux/DeMux برای استفاده در انتقال فیبر تک رشته‌ای طراحی شده است. بنابراین برای ترکیب و جداسازی طول موج‌ها به کابل فیبر سیمپلکس نیز نیاز دارد. علاوه بر این تجهیزات، بسیاری از اجزای دیگر مرتبط با راهکار فیبر سیمپلکس، مانند تقسیم‌کننده‌های PLC سیمپلکس ، OADM و سایر محصولات فیبر سیمپلکس وجود دارد.
در مورد کابل‌های فیبر نوری داپلکس، معمولاً در فرستنده‌های نوری استاندارد مانند SFP+ ،10G SFP+ ،40G QSFP و 100G QSFP 28 استفاده می‌شوند (فقط کابل های فیبر داپلکس LC را می‌توان برای مسافت‌های طولانی استفاده کرد، مانند 40G-L0G-4 و . LR4). هنگامی که فاصله بین دو دستگاه بیش از حد طولانی است، فیبر داپلکس نیز برای اتصال دهنده یا کانکتور متقابل بین گیرنده‌های فیبر نوری و کاست‌های MPO/MTP استفاده می‌شود.
نظر خود را وارد نمایید