ای-نماد عضو نظام صنفی اتاق بازرگانی

خبرخوان

نوشته های بلاگ "2024" از "فروردین"

چگونه بفهمیم ماژول فیبر نوری SMF است یا MMF؟
| 3

چگونه بفهمیم ماژول فیبر نوری SMF است یا MMF؟

برای اینکه متوجه بشویم ماژول فیبر نوری خریداری شده سینگل مود یا مالتی مود است چندین راه وجود دارد. راحت‌ترین راه برای تشخیص وجود برچسب‌ها بر روی SFPها می‌باشد. اغلب ماژول‌های فیبر نوری داری برچسب هستند که SFPهای سینگل مود با حروف SM و SFPهای مالتی مود با حروف MM شناخته می‌شوند. روشی دیگر برای تشخیص رنگ به کار رفته بر روی دسته‌های SFP می‌باشد، که در ادامه به طور مفصل به آن می‌پردازیم.

تفاوت ماژول فیبر نوری SMF و MMF در چیست؟

قبل از پرداختن به تفاوت این دو نوع ماژول بهتر است تعریف کلی از SFP را عنوان کنیم: ماژول فیبر نوری SFP یا Small Form-factor Pluggable نوعی ترنسیور (ماژول فیبر نوری) است که در شبکه‌های ارتباطات داده و تلفنی مورد استفاده قرار می‌گیرد و این امکان را فراهم می‌کند که یک دستگاه شبکه را به انواع مختلفی از کابل‌های فیبر نوری یا مسی متصل کنید. ماژول‌های SFP توسط توافق MSA (Multi-Source Agreement) استاندارد شده‌اند، به این معنی که می‌توانند در تجهیزات شبکه از برندهای مختلف استفاده شوند. دو نوع اصلی ترنسیورهای فیبر نوری SFP بر اساس کابل‌های فیبر نوری وجود دارد: Single-Mode SFP (SMF) و Multimode SFP (MMF).

ماژول فیبر نوری Single-Mode SFP

نوع فیبر: نوع فیبر استفاده شده در ماژول‌های فیبر نوری سینگل مود از نوع SMF است. در این مورد از یک حالت نوری برای ارسال و دریافت داده‌ها استفاده می‌شود. به این معنا که در طول مسیر یک حالت نوری وجود دارد.

فاصله: ماژول‌های Single-Mode می‌توانند داده‌ها را در فواصل طولانی انتقال دهند و حداکثر مسافتی که این ماژول‌ها داده‌ها و اطلاعات را منتقل می‌کنند 150 کیلومتر است. ناگفته نماند که انتقال اطلاعات در این مسافت بسته به نوع شبکه و ماژول انتخابی متخصصین دارد.

سرعت و پهنای باند: فیبر نوری سینگل مود پهنای باند بیشتری نسبت به فیبر نوری مالتی مود دارد و می‌تواند نرخ انتقال داده‌های بالاتری را پشتیبانی کند زیرا به دلیل وجود یک مسیر هیچ پراکندگی نوری در طول مسیر وجود ندارد.

ماژول فیبر نوری Multimode SFP

نوع فیبر: نوع فیبر استفاده شده در ماژول‌های فیبر نوری مالتی از نوع MMF است و اجازه می‌دهد که چندین حالت یا مسیر نوری از طریق فیبر نوری انتشار پیدا کنند برخلاف فیبر نوری SMF.

قطر هسته: فیبر نوری چند حالته دارای اندازه هسته بزرگتر است، معمولاً 50 یا 62.5 میکرومتر، که امکان ایجاد چندین مسیر نوری را فراهم می‌کند.

فاصله: ماژول‌های SFP چند حالته برای فواصل کوتاه مناسب هستند، معمولاً تا 2 کیلومتر، اما بیشتر معمولاً برای فواصل زیر 500 متر استفاده می‌شوند.

سرعت و پهنای باند: ماژول‌های SFP چند حالته پهنای باند بالایی را در فواصل کوتاه ارائه می‌دهند، اما پتانسیل پهنای باند با افزایش طول کابل به دلیل پراکندگی مودال کاهش می‌یابد.

هنگام انتخاب یک ماژول SFP برای یک شبکه، ضروری است که فاصله مورد نیاز، نرخ داده (پهنای باند)، سازگاری با زیرساخت شبکه موجود (برند دستگاه)، و هزینه را در نظر بگیرید. راه حل‌های فیبر نوری SMF معمولاً برای فواصل طولانی مناسب‌تر هستند، در حالی که فیبر نوری چند حالته اغلب برای ارتباطات داده در فواصل کوتاه، مانند درون یک مرکز داده یا یک ساختمان، ترجیح داده می‌شود.

بررسی برچسب‌ مشخصات SFP

برای تشخیص حالت ترنسیور فیبر نوری Small Form-factor Pluggable (SFP)، ابتدا برچسبی که بر روی آن قرار دارد را بررسی کنید. اغلب تولید کنندگان در این برچسب‌ها یا در مستندات مشخص می‌کنند که ماژول SFP برای فیبرهای سینگل مود "SM" یا مالتی مود "MM" طراحی شده است. در متن به دنبال این نشانه‌ها بگردید تا حالت ماژول را تشخیص دهید.

هنگامی که برچسب یا مشخصات به طور واضح اطلاعاتی را در اختیار شما قرار نمی‌دهد، می‌توانید ماژول‌ها را به صورت بصری و فیزیکی بررسی کنید. به این صورت که می‌توان از رنگ Bale Clasp ، پورت‌های ماژول فیبر نوری و یا قطر هسته‌ها تشخیص داد که این ترنسیور SMF است یا MMF که در ادامه به طور کامل شرح می‌دهیم. ویژگی‌های فیزیکی بین ماژول‌های Single-Mode و Multimode به طور قابل توجهی متفاوت است. ماژول‌های SMF اغلب امکان ارسال اطلاعات برای فواصل بیشتری را فراهم می‌کند و قطر هسته آن حدود ۹ میکرون است، در حالی که ماژول‌های MMF فواصل کمتری را پشتیبانی می‌کنند و دارای قطر هسته بزرگتر در حدود ۵۰ یا ۶۲.۵ میکرون است.

توجه کنید که ماژول‌های SFP پیشرفته‌ای وجود دارد که توانایی کار با هر دو نوع فیبر SMF و MMF را دارند؛ این نوع ماژول‌ها به "dual-mode" یا "universal"ها معروف هستند. این نوع ماژول‌ها به طور خودکار به نوع فیبر متصل شده و خود را با نوع فیبر نوری تطبیق می‌دهد. هنگام استفاده از یک ماژول SFP دو حالته، نوع فیبر ماژول به طور واضح قابل مشاهده نیست، بنابراین باید مشخصات محصول را چک کنید یا با تولید کننده مشورت کنید.

تشخیص ماژول‌های فیبر نوری از طریق رنگ

تفاوت بین ماژول‌های SFP سینگل مود و مالتی مود در رنگ Bale Clasp (دسته ماژول) است. قانون رنگ‌بندی در تمامی شرکت‌های تولید کننده‌ی SFP یکسان نیست اما به طور کلی Bale Clasp ماژول‌های فیبر نوری MMF به رنگ مشکی و یا کرم هستند و رنگ کابل‌های پچ کورد فیبر نوری مورد استفاده با این نوع از ماژول‌ها معمولاً نارنجی (OM1/OM2)، سبز/ آبی (OM3/OM4)، یا سبز فسفری(OM5) هستند.

و متداول‌ترین رنگ Bale Clasp ماژول‌های SFP سینگل مود آبی است، اما برخی از آن‌ها به رنگ زرد، قرمز و... نیز هستند. کابل‌های پچ کورد فیبر نوری مورد استفاده با ماژول‌های فیبر نوری SMF معمولاً به رنگ زرد هستند.

بررسی ویژگی‌های ماژول فیبر نوری به وسیله OTDR یا Power Meter 

استفاده از Power Meter یا (Optical Time-Domain Reflectometer) OTDR برای تشخیص ویژگی‌های نوری ماژول SFP (Small Form-Factor Pluggable) امکان پذیر است. با استفاده از این ابزار می‌توانید میزان شدت نور، طول موج، اتلاف انتشار و نوع فیبر سینگل مود یا مالتی مود را اندازه‌گیری نموده و در نصب، تعمیر و نگهداری شبکه‌های فیبرنوری از آن استفاده کرد. یکی دیگر از مزایای استفاده از این ابزار تشخیص مشکلات و خطاهای احتمالی در شبکه می‌باشد. همچنین با ارزیابی داده‌ها و کیفیت سیگنال‌ها در طول فیبر نوری می‌توان عملکرد شبکه را بهبود بخشید.

همانطور که اشاره کردیم پاور متر فیبر نوری (Power Meter) میزان شدت سیگنال‌های نوری را اندازه گیری می‌کند و می‌تواند در ارزیابی ماژول‌های SFP از اهمیت بالایی برخوردار باشد. در حالت کلی توان خروجی ماژول‌های فیبر نوری سینگل مود از ماژول‌های فیبر نوری مالتی مود بیشتر است.

دستگاه OTDR تجزیه و تحلیل جامعی از عملکرد نوری ماژول از طریق پارامترهایی مانند افت سیگنال و بازتاب بر روی مسیر فیبر نوری را فراهم می‌کند. فیبرهای SMF به طور کلی با کاهش از دست دادن سیگنال و افزایش بازتاب نسبت به فیبرهای MMF مشخص می‌شوند.

به طور خلاصه برای تشخیص ماژول‌های فیبر نوری می‌توانید موارد زیر را بررسی کنید:

  1. بررسی برچسب یا دفترچه راهنمایی: به طور معمول، برچسب‌ها یا مستنداتی همراه ماژول SFP است که حالت آن را مشخص می‌کنند. به عنوان مثال اگر واژه "SM" را دیدید برای نشان دادن حالت سینگل مود و واژه‌ی "MM" برای نشان دادن حالت مالتی مود به کار می‌رود. 

  2. بررسی رنگ دسته‌ی ماژول‎‌ها: ماژول‌های فیبر نوری سینگل مود اغلب به رنگ زرد، آبی، قرمز، نارنجی و... می‌باشد و ماژول فیبر نوری مالتی مود به رنگ کرم و یا مشکی است. اما این روش کاملاً معتبر نیست زیرا رنگ اتصالات به طور استاندارد تعیین نشده‌اند.

  3. اندازه هسته فیبر: به طور معمول قطر هسته فیبر نوری Single-Mode حدود ۹ میکرون است و نسبت به قطر هسته فیبر نوری مالتی مود که  تقریباً ۵۰ یا ۶۲.۵ میکرون است بسیار کوچک‌تر می‌باشد. با استفاده از تجهیزات مناسب مانند میکروسکوپ می‌توان قطر هسته فیبر داخل ماژول‌های فیبر نوری را مشاهده و اندازه گیری نمود.

  4. طول موج مورد استفاده در ماژول‌های MM معمولا 850nm و 1300nm است، در صورتی که طول موج ماژول‌های فیبر نوری SM از 1270nm و 1625nm می‌باشد. 
داخل ماژول SFP چیست؟ - آشنایی با  TOSA، ROSA، BOSA
| 0

داخل ماژول SFP چیست؟ - آشنایی با  TOSA، ROSA، BOSA

فناوری شبکه و رشد آن در دنیای مدرن امروزی ضروری است و به عنوان ستون فقراتی عمل می‌کند که دستگاه‌ها و سیستم‌های بی‌شماری را در سراسر جهان به هم متصل می‌کند. یکی از اجزای کلیدی در حوزه ارتباطات فیبر نوری، ماژول Small Form-factor Pluggable (SFP) است. در این مقاله، به طور مفصل به مکانیسم‌های داخلی این ماژول‌ها می‌پردازیم و به طور خاص بر روی سه مؤلفه نوری مهم تمرکز می‌کنیم  TOSA، ROSA و  BOSA.

مقدمه ای بر ماژول های SFP و اجزای نوری SFP

تعریف ماژول های SFP و نقش آنها در شبکه

ماژول‌های SFP تجهیزات فشرده (Compact) و قابل تعویض (Hot-Swappable) هستند که در مخابرات و ارتباطات داده برای کاربردهای مخابراتی و ارتباطات داده استفاده می‌شوند. این ماژول‌ها سیگنال الکتریکی دریافتی از دستگاه را به سیگنال نوری و بالعکس تبدیل می‌کند.SFP ها توسط MSA (Multi-Source Agreement) استاندارد شده‌اند که به آنها اجازه می‌دهد تا در بین برندها و دستگاه‌های مختلف قابل استفاده باشند و به آنها نقشی همه کاره در افزایش انعطاف پذیری و مقیاس پذیری شبکه می‌دهد.

فرستنده و گیرنده‌های فیبر نوری (ترنسیور- Transceivers) جزء لاینفک زیرساخت شبکه‌های انتقال فیبر نوری هستند. این دستگاه‌های جمع‌وجور دارای زیرمجموعه‌های نوری یکپارچه و پیچیده هستند که امکان استفاده از آن‌ها را در شبکه‌های امروزی و با تراکم بالا فراهم می‌سازد. با وجود طیف وسیعی از SFP‌های موجود در بازار، مانند SFP‌های استاندارد و انواع پیشرفته +SFP، که هر کدام دارای ویژگی‌ها و مشخصات متمایز خود هستند، درک عملکردهای اصلی آنها بسیار مهم است. پس بیاید با این سوال شروع کنیم که کاربرد اولیه ماژول های (ترنسیورهای) SFP چیست؟

  • SFP ها وظیفه ارسال و دریافت داده‌ها را بر عهده دارند «دو فرآیند حیاتی برای هر شکلی از ارتباط».
  • این ترنسیورها وظیفه مهم تبدیل سیگنال‌های الکتریکی و سیگنال‌های نوری را تسهیل می‌کنند و امکان جریان بدون وقفه داده‌ها را در هر دو جهت ارسال و دریافت فراهم می‌کنند.

اهمیت درک ساختمان داخلی SFP

برای درک واقعی قابلیت‌ها، انعطاف پذیری و میزان اطمینان در ماژول‌های SFP، درک آنچه در داخل این ماژول‌ها وجود دارد و نحوه عملکرد اجزای داخلی بسیار مهم است. آگاهی از مکانیزم داخلی SFP نه تنها در عیب یابی، بلکه در تصمیم گیری آگاهانه در مورد خرید و استفاده از ماژول های مناسب برای نیازهای شبکه ای خاص کمک می‌کند.

با توجه به اندازه جمع و جور و عملکرد پیچیده آنها، آیا تاکنون به مکانیسم های موجود در یک ترنسیور SFP فکر کرده‌اید؟ این اجزا چیزی بیش از بخش‌هایی از یک شبکه هستند - آنها قلب اتصال هستند. در داخل محفظه فلزی و مستحکم یک ماژول SFP، چندین جزء پیچیده و مجموعه های فرعی قرار دارند. اینها به طور هماهنگ برای دستیابی به قابلیت‌های چشمگیر ماژول SFP کار می‌کنند. در میان مهم‌ترین اجزای موجود در ترنسیور، می‌توان به سه بخش زیر اشاره کرد:

  • Transmitter Optical Sub-Assembly یا (TOSA)، که نقشی محوری در ارسال سیگنال ایفا می‌کند.
  • Receiver Optical Sub-Assembly یا (ROSA)، برای دریافت سیگنال ضروری است.
  • Bi-Directional Optical Sub-Assembly یا  (BOSA)، که ارتباط دو طرفه را بر روی یک تار فیبر نوری امکان پذیر می‌کند.

هر جزء بر اساس استانداردهای دقیق مهندسی شده است و به داده ها اجازه می‌دهد بدون محدودیت در شبکه های بزرگ جریان داشته باشند و کاربران و دستگاه ها را در سراسر جهان به هم متصل کنند. این تقسیم بندی بر اساس عملکردی است که روی SFPها انجام می‌شود.

اهمیت درک ساختمان داخلی SFP

همه ما می‌دانیم که در یک ماژول SFP معمولی دو پورت وجود دارد که عبارتند از Transmit (TX) و Receive (RX). اجزای TOSA برای سمت فرستنده و اجزای ROSA برای عملکرد دریافت هستند.

نگاهی دقیق به اجزای ماژول SFP

بررسی دقیق‌تر ماژول SFP چندین مؤلفه پیچیده را نشان می‌دهد که برای کنترل سیگنال‌های فیبر نوری با هم کار می‌کنند و عبارتند از:

  • زیر-مجموعه نوری فرستنده (TOSA)
  • زیر-مجموعه نوری گیرنده (ROSA)
  • برای انواع خاصی از SFPها، زیر-مجموعه نوری دو جهته (BOSA).

نمای کلی TOSA (زیر-مجموعه نوری فرستنده)

Transmitting Optical Sub-Assembly (TOSA) یک جزء حیاتی است که در بخش انتقال پورت‌های SFP قرار دارد. وظیفه اصلی آن «تبدیل سیگنال های الکتریکی به سیگنال های نوری» قبل از اتصال آنها از طریق رشته فیبر نوری متصل است. TOSA شامل چندین جزء کلیدی است، از جمله یک دیود لیزری که سیگنال نور را تولید می‌کند و یک رابط نوری که این سیگنال را به فیبر هدایت می‌کند. علاوه بر این، شامل یک مانیتور فتودیود برای کنترل خروجی لیزر، و یک رابط الکتریکی که تبدیل سیگنال را تسهیل می‌کند می‌باشد و یک محفظه‌ی محکم فلزی یا پلاستیکی نیاز است تا از این قطعات محافظت نماید.

به عنوان سنگ بنای ترنسیورهای فیبر نوری، طراحی TOSA می تواند برای پاسخگویی به نیازها و کاربردهای مختلف متفاوت باشد. ممکن است اجزای اضافی مانند عناصر فیلتر و ایزولاتورها (Isolators) را برای بهبود عملکرد خود ادغام کند و بر سازگاری و اهمیت آن در حوزه فیبر نوری تاکید کند.

نمای کلی TOSA (زیر-مجموعه نوری فرستنده)

Translation typesکاوش ROSA (زیر-مجموعه فرعی نوری گیرنده)

Receiver Optical Sub-Assembly (ROSA) یک جزء حیاتی دیگر است که در قسمت دریافت پورت SFP قرار دارد. مسئولیت اصلی آن گرفتن سیگنال نوری ارسال شده از TOSA ی فرستنده سمت مقابل و سپس برگرداندن آن به سیگنال الکتریکی است. این تبدیل بسیار مهم است، زیرا سیگنال را برای دستگاه های ارتباطی قابل درک و استفاده می‌کند.

ROSA از سه عنصر اصلی تشکیل شده است: یک فتودیود که سیگنال های نور ورودی را تشخیص می‌دهد، یک محفظه محافظ ساخته شده از فلز یا پلاستیک، و یک رابط الکتریکی که اتصال به تجهیزات ارتباطی را تسهیل می‌کند. این اجزای سه گانه برای عملکرد هر فرستنده و گیرنده فیبر نوری ضروری است.

یک ROSA و یک TOSA که پشت سر هم کار می کنند، اجزای اصلی یک ماژول فرستنده گیرنده نوری را تشکیل می‌دهند و امکان ارتباط دو جهته را فراهم می کنند. علاوه بر این، ROSA ممکن است تقویت‌کننده‌ای را برای افزایش قدرت سیگنال دریافتی در خود جای دهد و اطمینان حاصل کند که یکپارچگی و کیفیت خود را برای پردازش بیشتر حفظ می‌کند.

Translation typesکاوش ROSAنقش BOSA (زیر-مجموعه نوری دو جهته) در ماژول های SFP

TOSA (زیر-مجموعه نوری فرستنده) و ROSA (زیر-مجموعه نوری گیرنده) اجزای کلیدی هستند که مسئول ارسال و دریافت سیگنال ها در ترنسیورهای یک طرفه سنتی هستند. معمولاً هر کدام به یک فیبر نوری متصل می شوند تا به ارسال و دریافت سیگنال‌های یک طرفه دست یابند. اجزای BOSA به یک فناوری کلیدی در زمینه ارتباطات تبدیل شده‌اند، زیرا می‌توانند در ماژول‌های SFP دو طرفه ادغام شوند. این ادغام، ارتباط دو طرفه (فول دوبلکس – Full Duplex) را بر روی یک تار فیبر نوری انجام دهد و ترکیبی از عملکردهای تابشگر لیزری و آشکارسازهای نوری می‌باشد. با استفاده از تقسیم طول موج (WDM)، BOSA سیگنال‌های نوری با طول‌موج‌های مختلف را در یک کانال فیبر می‌فرستد و دریافت می‌کند، به طور موثر ساختار شبکه را ساده می‌کند، هزینه‌های استقرار را کاهش می‌دهد و راندمان انتقال سیستم را بهبود می‌بخشد.

استفاده از BOSA در ماژول‌های SFP دو طرفه نه تنها طراحی را بهینه می‌کند و فضای مورد نیاز برای تجهیزات را کاهش می دهد، بلکه عدم تداخل سیگنال و تضعیف بین طول موج ها را تضمین می‌کند و قابلیت اطمینان در ارتباطات را بهبود می‌بخشد. طراحی مهندسی با دقت بالا نه تنها با استانداردهای مختلف ارتباطی فیبر نوری مطابقت دارد، بلکه انعطاف‌پذیری و بهبود نگهداری شبکه را افزایش می‌دهد و در عین حال هزینه‌های زیرساخت را کاهش داده و ارتقای شبکه را آسان‌تر می‌کند. بنابراین، فناوری BOSA یک نیروی محرکه مهم برای ایجاد زیرساخت شبکه کارآمد، اقتصادی و پایدار است.

bi-Directional Optical Sub Assembly (bosa) components

نتیجه:

اجزای پیچیده داخل یک ماژول SFP، مانند TOSA، ROSA، و BOSA، نشان دهنده پیشرفت های قابل توجه فنآوری در ارتباطات فیبر نوری است. درک آنچه در داخل یک ماژول SFP می‌گذرد به متخصصان شبکه اجازه می دهد تا از پیچیدگی و دقت موجود در تسهیل ارتباطات دیجیتالی روزمره لذت ببرند! از تولید و دریافت سیگنال‌های نوری گرفته تا توانایی انتقال داده‌ها در فواصل وسیع با حداقل تلفات، مکانیسم‌های درون این ماژول‌ها برای شبکه‌هایی که ما را در عصر دیجیتال متصل نگه می‌دارند، اساسی هستند. با پیشرفت تکنولوژی، طراحی و عملکرد این اجزای نوری به تکامل خود ادامه خواهند داد و سرعت ارتباطات، قابلیت اطمینان و کارایی کلی شبکه را بیشتر می‌کنند.

باکس فیبر نوری چیست - معرفی انواع باکس فیبر نوری
| 0

باکس فیبر نوری چیست - معرفی انواع باکس فیبر نوری

باکس‌های فیبر نوری (Fiber Optic Box) نقطه اتصال و محل تقسیم تارهای فیبر نوری هستند و یکی از اجزای حیاتی در ساختار شبکه‌های فیبر نوری می‌باشند که به عنوان مدیریت و توزیع اتصالات فیبر نوری در شبکه فیبر نوری به کار می‌روند.
راهنمای انتخاب ماژول فیبر نوری CWDM و DWDM
| 1

راهنمای انتخاب ماژول فیبر نوری CWDM و DWDM

همانطور که می‌دانید ماژول فیبر نوری WDM (Wavelength-Division Multiplexing) شامل ماژول‌های فیبر نوری CWDM و DWDM می‌شوند. این ماژول‌ها با استفاده از فناوری WDM چندین سیگنال‌ نوری را با یکدیگر ترکییب نموده و بر روی یک فیبر منتقل می‌کند. با استفاده از این ترنسیورهای فیبر نوری می‌توان پهنای باند شبکه را افزایش داد. همچنین این ترنسیورها یک راه حل مقرون به صرفه در شبکه‌های LAN  و MAN می‌باشد. برای اطلاعات بیشتر در مورد WDM می‌توانید به مقاله‌ی معرفی فناوری WDM (طول موج چند گانه) و انواع آن مراجعه کنید. در این متن نکاتی در مورد انتخاب ماژول‌های فیبر نوری 10G SFP+ CWDM and SFP+ DWDM جمع‌آوری شده است که به شما در انتخاب ترنسیور مناسب کمک می‌کند.

توان ماژول فیبر نوری 10G WDM

  • اهمیت توان نوری Optical Power Budget (OPB)

Power Budget (OPB) نشان دهنده قدرت نوری برای انتقال سیگنال‌های نوری در مسافت‌های مختلف است. همانطور که می‌دانید انتقال سیگنال‌های نوری در فواصل بلند توان نوری دچار کاهش شده و در نهایت منجر به تضعیف سیگنال می‌شود. به همین علت هنگام انتخاب ماژول فیبر نوری 10G WDM  بسیار مهم است که از حداکثر توان نوری ماژول اطمینان حاصل کنید.

  • فرمول محاسبه Power Budget (OPB) ماژول فیبر نوری

برای محاسبه حداکثر توان نوری ماژول فیبر نوری به مثال زیر توجه کنید. فرض کنید فردی می‌خواهد یک ارتباط نوری  CWDM را راه‌اندازی کند که شامل 2 کانکتور (افت هر کدام 0.6 دسی بل) و 4 نقطه اتصال فیوژن (افت هر کدام 0.1 دسی بل) می‌باشد. طول این ارتباط نوری 35 کیلومتر است. در این صورت چگونه می‌توان بررسی نمود که OPB ماژول SFP+ CWDM انتخابی مناسب می‌باشد؟

(در این مثال ماژول فیبر نوری Cisco CWDM-SFP10G-1550 را در نظر می‌گیریم )

The standard OPB = TX power - RX power = (-1dBm) - (-16dBm) = 15dB

The total power loss = 2×0.6dB – 0.1×4dB = 1.6dB

The worst OPB = the standard OPB - total optical power loss = 15dB - 1.6dB – 3dB(safety factor at 1550nm)= 10.4 dB

Transmission distance in worst case = (worst case OPB) / (cable loss at 1550nm) =10.4dB/0.25dB/km = 41.6km

با احتساب افت توان نوری ممکن، ماژول SFP+ CWDM سازگار با Cisco CWDM SFP10G 1550 می‌تواند سیگنال‌های نوری را تا مسافت 41.6 کیلومتر منتقل کند. این ماژول فیبر نوری CWDM 10G می‌تواند در مسافت 35 کیلومتری مورد نظر هم استفاده شود. اما توجه داشته باشید که توان نوری بر اساس یک محاسبه نظری انجام شده است و فقط به عنوان مرجع استفاده می‌شود.  همچنین باید توجه داشت که درخواست‌های واقعی نیز نیازمند استفاده از تضعیف‌کننده‌ها می‌باشد.

راهنمای انتخاب ماژول

طول موج ماژول‌های فیبر نوری  10G CWDM , DWDM

ترنسیورهای فیبر نوری CWDM و DWDM دارای طول‌موج‌های مختلفی هستند. ماژول‌های فیبر نوری CWDM از طول موج 1270 نانومتر تا 1610 نانومتر پشتیبانی می‌کنند، و ماژول‌های فیبر نوری DWDM بر روی طول موج‌های باند C با فاصله 50GHz (فاصله 0.4nm) و 100GHz (فاصله 0.8nm) اجرا می‌شوند. به طور معمول، طول موج‌های 1470 نانومتر و 1550 نانومتر در شبکه‌های WDM بیشتر استفاده می‌شوند. کاربران می‌توانند بر اساس تقاضای واقعی، ماژول‌های نوری متناظر را بخرند. به این نکته توجه کنید که یک ماژول فیبر نوری +CWDM 10G SFP نمی‌تواند به طور مستقیم با یک ماژول +DWDM SFP اتصال یابد، اما کاربران می‌توانند از یک تبدیل‌کننده OEO استفاده کنند تا طول موج CWDM را به طول موج DWDM تبدیل کنند.

انتخاب ترنسیورهای فیبر نوری SFP+ WDM بر اساس MUX/DEMUX WDM

WDM از یک دستگاه Multiplexer در سمت فرستنده و یک دستگاه Demultiplexer در سمت گیرنده استفاده می‌کند. این دستگاه وظیفه‌ی ترکیب کردن چندین سیگنال نوری بر روی یک و یا دو فیبر نوری را دارند. به عنوان مثال نوع دو فیبر از دو فیبر جداگانه برای هدایت مستقل داده‌ها استفاده می‌کند، در حالی که CWDM MUX/DEMUX از یک فیبر برای ارسال و دریافت همزمان داده استفاده می‌کند.

  • ماژول‌های SFP+ CWDM بر روی CWDM MUX/DEMUX دو تار فیبر نوری

هنگام استفاده از دو تار فیبر نوری در CWDM MUX/DEMUX از دو تار فیبر نوری مجزا برای انتقال و دریافت داده‌ها استفاده می‌شود تا اطمینان حاصل شود که کانال‌ها با یکدیگر تداخل نداشته باشند. در این پیکربندی، تنها لازم است که از یکسان بودن طول موج‌ها در هر دو انتها برای دستیابی به ارتباطی بی نقص اطمینان حاصل شود.

همانطور که در نمودار نشان داده شده است، کاربران می‌توانند با اعتماد به طول موج‌های ثابت در هر دو انتها پیکربندی را به طور یکپارچه وارد کنند. با اسفاده از سیستم دو تار فیبر نوری CWDM MUX/DEMUX این  به‌ راحتی می‌توان ماژول‌های +CWDM SFP با طول موج‌های مناسب را انتخاب کرده و ارتباطی بی‌نقطه با CWDM MUX/DEMUX برقرار نمود. این انعطاف‌پذیری به کاربران امکان می‌دهد تا تنظیمات شبکه خود را براساس نیازهای خاص پهنای باند و ملاحظات زیرساختی تطبیق دهند و نگرانی‌های مربوط به مسائل پیچیده تطبیق طول موج‌ها را از بین ببرند.

راهنمای انتخاب ماژول

  • ماژول‌های SFP+ CWDM بر روی CWDM MUX/DEMUX یک تار فیبر نوری

زمانی که از یک تار فیبر نوری در CWDM MUX/DEMUX برای ارسال و دریافت داده‌ها به‌ طور همزمان استفاده می‌شود و به منظور جلوگیری از تداخل سیگنال‌های نوری از ماژول‌های فیبر نوری با طول موج‌های مجاور استفاده می‌شود. به مثال زیر توجه کنید: اگر شما از یک ماژول فیبر نوری با طول موج 1470nm در محل A استفاده کنید، در محل B می‌بایست ماژول فیبر نوری با طول موج 1490nm انتخاب شود. این تنظیمات حداقل تداخل متقابل بین سیگنال‌های نوری را کم کرده و پایداری ارتباط را حفظ می‌کند.

باتوجه به شکل یک جفت 4 کانال CWDM MUX/DEMUX یک تار فیبر نوری را در نظر بگیرید. پورت اول CWDM MUX در محل A از طول موج 1470nm برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند، و نیاز به اتصال به یک ماژول TX SFP+ CWDM با طول موج 1470nm دارد. گیرنده باید طول موج خود را با ماژول فیبر نوری CWDM هماهنگ کند تا سیگنال نوری متناظر را دریافت نماید. اطمینان از انطباق صحیح طول موج‌های فرستنده و گیرنده بسیار حیاتی است تا انتقال و دریافت پیوسته‌ی سیگنال‌های نوری تضمین شود.

" ماژول‌های فیبر نوری SFP+ DWDM هنگام همراه شدن با DWDM MUX/DEMUX از اصول مشابه CWDM MUX/DEMUX پیروی می‌کند. برای درک بهتر این مطلب به مثال زیر توجه کنید: در پیکربندی DWDM MUX/DEMUX یک تار فیبر نوری اگر اولین پورت در محل A داده‌ها را با طول موج 1550nmارسال کند، برای این اتصال خاص می‌بایست یک ماژول فیبر نوری +DWDM SFP با طول موج TX 1550nm انتخاب شود. ماژول فیبر نوری گیرنده باید طول موج خود را با ترنیسور DWDM هماهنگ کند تا بتواند سیگنال نوری متناظر را دریافت کند. طول موج‌های TX , RX باید بهم متصل شوند تا انتقال پایدار انجام شود؛ چرا که این دو باید روی همان پورت قرار بگیرند."

ماژول‌های فیبر نوری 10G BiDi انواع خاصی از فرستنده-گیرنده نوری (ماژول فیبر نوری) 10G CWDM و DWDM هستند. اگر کاربران نیاز به افزایش ظرفیت شبکه خود دارند و به یک سیستم کابل‌کشی آسان‌تر نیاز دارند، ترنسیور فیبر نوری +BiDi SFP نیازهای آن‌ها را برآورده می‌کند زیرا این ماژول‌ها داده‌ها را از طریق یک فیبر نوری ارسال و دریافت می‌کند. ترنسیور فیبر نوری +tunable SFP راه‌حلی مناسبی برای کاربرانی است که باید طول موج ماژول‌های فیبر نوری را براساس نیازهای خود تنظیم نمایند.

سوالات متداول در مورد +CWDM and DWDM SFP

سوال: آیا می‌توان طول موج معمولی مانند 850nm را به طول موج‌های DWDM یا CWDM تبدیل کرد؟

اگر نیاز به تبدیل طول موج‌ها به طول موج‌های CWDM یا DWDM دارید، می‌توانید از یک مبدل (Optical-Electrical-Optical) OEO برای دستیابی به این هدف استفاده کنید.

سوال: چگونه کابل‌های فیبر نوری مناسب برای ترنسیور فیبر نوری SFP+ CWDM و DWDM انتخاب کنیم؟

کابل‌های فیبر نوری به طور کلی در دو گروه Single-Mode و Multimode قرار می‌گیرند. کابل‌های فیبر نوری Single-Mode برای انتقال اطلاعات و داده‌ها در مسافت بلند مورد استفاده قرار می‌گیرد. درحالی که کابل‌های فیبر نوری Multimode برای مسافت‌های کوتاه استفاده می‌شود. برای پشتیبانی از ارتباطات SFP+ CWDM و DWDM با فواصل تا 80 کیلومتر از کابل‌های فیبر نوری سینگل مود (Single-Mode) با کانکتور LC استفاده می‌شود.