Çok Modlu ve Tek Modlu Fiber Farklılıkları

Bir ağı fiber kullanarak kablolarken, tek modlu ve çok modlu lif arasındaki fark nedir? Birini veya diğerini ne zaman kullanmalıyım? Her ikisiyle de uyumluluk ve / veya hız endişeleri var mı?

Ana fark: Tekli mod fiber, çok modlu fiberden daha düşük bir güç kaybı özelliğine sahiptir, yani ışık, çok modlu fiberden olduğundan daha uzun mesafelerde gidebilir. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, singlemode fiberi sürmek için gerekli olan optikler, özellikle değişken koşullar göz önüne alındığında, çok daha pahalıdır.

Her biri ne zaman kullanılır: Hem tekli modda hem de modern çok modlu fiber 10G hızlarda kullanılabilir. Dikkate alınması gereken en önemli şey mesafe gereksinimidir. Bir veri merkezinde, size 300-400 metre alabilen çoklu mod kullanmak tipiktir. Çok uzun koşularınız varsa veya daha uzun mesafelere bağlanıyorsanız, tekli mod size 10km, 40km, 80km ve hatta daha da uzağa gidebilir - sadece gereken mesafeye uygun optiği kullanmanız gerekir ve fiyatlar buna göre artar.

Uyumluluk sorunları: Uyumlu değiller. İki uç nokta arasında çoklu mod ve tekli mod elyafını karıştıramazsınız. Optikler de uyumlu değil.

Genel olarak lif hakkında söylenecek daha çok şey var, ama umarım bu acil sorunuza cevap verir.

Çok modlu fiber (MMF) çok daha büyük bir çekirdek kullanır ve genellikle daha uzun bir ışık dalga boyu kullanır. Bu nedenle, MMF'de kullanılan optikler, lazerden ışık toplama kabiliyetine sahiptir. Pratik açıdan, bu optik ucuzdur demektir.

Tek modlu fiber (SMF), kullanılan optikler için daha sıkı toleranslara sahiptir. Çekirdek daha küçük ve lazer dalga boyu daha dar. Bu, SMF'nin daha yüksek bant genişliği ve iletimde daha uzun mesafeler için kabiliyete sahip olduğu anlamına gelir.

Müşterilerimin çoğu için hemen köşede 10GB olan SMF'yi her yerde bağlantılar için kullanmalarını önermeye başladım. Bir projenin parçası olarak kurulduğunda, SMF'nin ekstra maliyeti, MMF'ye kıyasla ihmal edilebilir düzeydedir. Bu aynı zamanda birkaç yıl içinde hızları yükseltmek için MMF fiber tesisinizi sökmeniz gerekmeyeceği anlamına geliyor.

[MMF] daha uzun dalga boyu (850nm), çok daha geniş ışın vs [SMF] kısa dalga boyu (1310nm-15nnm), dar ışın.

Hiç kimsenin dokunmadığı en önemli fark , ışığın fiberde nasıl hareket ettiğini tanımlamak için süslü bir terim olan "modal dağılım" dır. Bu sayfa çok daha ayrıntılı. İlk resim özetliyor ... MM, fiberin kenarından zıplıyor, uzak uçta bir ışık dağılmasıyla sonuçlanıyor çünkü merkezden aşağı doğru giden fotonlar, çok fazla zıplayanlardan daha az mesafe kat etti; bir uca giren bir 1ns darbesi, diğer ucunda temiz bir 1ns darbesi olarak çıkmaz. Etki, çok daha küçük çaplı bir elyaf ve fiberin merkezinde lazerin hassas şekilde enjeksiyonu ("lansmanı") nedeniyle SMF'de büyük ölçüde azalır . Mesafe arttıkça dağılma daha da kötüleşir.

Lütfen Optik Ağ Bağlantısı Hakkında Her Zaman Bilmek İstediğiniz Herşeyi Okuyun - Fakat Sormaktan Korktunuz

:)

İşte henüz ele alınmamış birkaç şey.

• Sadece tekli mod kullanmak, her şey için tek bir fiber tipi kullanmanızı sağlar (daha az optik, yedeklenecek kablo tipleri)
• Eskime olasılığı yok (örneğin, OM3 ~ 3 yıl boyunca geçerli görünüyordu)
• 40 ve 100g için tek çift seçenekleri sunar
• 1 ve 10g'de tek lif seçenekleri sunar
• Optikler daha pahalı olsa da, daha uzun erişim sağlarken <2x değerindedir (yeniden yapılandırılmamış değil, OEM optik almayı unutmayın)

Elbette, uzun mesafeli tarafta, tek, tek modlu bir fiberden 16Tb gönderen DWDM sistemleri var (pratikte her zaman 16Tb çifti olan iki yönlü olduğumuzdan beri) ve zamanın ötesinde birden fazla bağlantıya ihtiyacınız var " kampüs "mesafeli DWDM sistemleri (<40kM fiber uzunluğu CWDM için olabilir) finansal anlam ifade eder, optik amper ve dağılım yönetimi ile 10,000kM'den fazla optik olarak tamamen yenilenen birçok çok terabit denizaltı kablo sistemi vardır.

Tek modlu fiber daha küçük bir göbeğe (9 mikron) sahiptir, bu da çok modlu fiberden (50, 62.5) mikrondan daha az ışık kırınımı ile sonuçlanır.

Tekli mod elyafı üretmek için kırılganlık ve artan maliyet, kullanımı daha pahalı kılar, bu yüzden çoklu modun tipik olarak tekli modun mesafesine ihtiyacınız olmadığında kullanılır.

Multimode genellikle ~ 550 metreye ulaşır, burada singlemode 10.000 metreye ulaşabilir (ER ile 40.000 metreye kadar)

SMF ve MMF arasındaki anahtar fark? mesafe ve maliyet

Tekli Mod Fiber daha büyük bir mesafe potansiyeline sahiptir ve 2 ila 10,000 metre arasındaki çalışmaları destekleyebilir. Ancak, optik MMF optiğinin iki katı maliyette.

Çok modlu fiberde göz önünde bulundurulması gereken bir şey, yerinde olan Fiber derecesidir. 90'lı yılların ortalarında OM1 lifi koyan birçok müşteriyle konuştum ve şimdi de 10 GbE'nin aynı fiberden geçmesini istiyorum ve bu elyafın yalnızca 10 GbE'yi 26m'ye kadar destekleyeceğini öğrenmek çok sinirliydi.

Gigabit SX-LC Mini-GBIC , çok modlu fiber üzerinden 550 metreye kadar tam çift yönlü Gigabit çözümü sunar.

• 2-220 m (62.5 µm çekirdek çapı / 160 MHz * km bant genişliği)
• 2-275 m (62.5 µm çekirdek çapı / 200 MHz * km bant genişliği)
• 2-500 m (50 µm çekirdek çapı / 400 MHz * km bant genişliği)
• 2-550 m (50 µm çekirdek çapı / 500 MHz * km bant genişliği)

Gigabit LX-LC Mini-GBIC , tek modlu fiber üzerinden 10 km'ye veya çok modlu fiber üzerinden 550 metreye kadar tam çift yönlü Gigabit çözümü sunar.

• 2-550 m (modlu 62.5 µm çekirdek çapı / 500 MHz * km bant genişliği)
• 2-550 m (çok modlu 50 µm çekirdek çapı / 400 MHz * km bant genişliği)
• 2-550 m (çok modlu 50 µm çekirdek çapı / 500 MHz * km bant genişliği)
• 2-10.000 m (tekli lif)

10 GbE SFP + Short Range , 10 Gb SR standardını destekler ve çok modlu fiber üzerinden 300 metreye kadar 10 Gb bağlantı sağlar.

• 2-26 metre (62,5 µm çekirdek çapı / 160 MHz * km bant genişliği)
• 2-33 metre (62,5 µm çekirdek çapı / 200 MHz * km bant genişliği)
• 2-66 metre (50 µm çekirdek çapı / 400 MHz * km bant genişliği)
• 2-82 metre (50 µm çekirdek çapı / 500 MHz * km bant genişliği)
• 2-300 metre (50 µm çekirdek çapı / 2000 MHz * km bant genişliği)

10 GbE SFP + Long Range , 10 Gb LR standardını destekler ve tekli modda 10 km'ye kadar 10 Gb bağlantı sağlar.

Tek modlu fiber genellikle çok modlu fiberden daha düşük maliyetlidir . Sonunda 10 Gb ya da daha hızlı gitmek istediğim bir 1 Gb fiber ağ oluştururken, tekli modlar için fiber maliyetindeki tasarrufun (yaklaşık yarı fiyatına) olduğunu gördüm. OM3 veya OM4 çok modlu modlar, o zamanlar (yepyeni) SFP'lerin maliyetini (yeterli alışverişle birlikte% 35 kadar) kapladı. 10 Gb ile de sınırlı değil. Ayrıca, LX setinin bir tekli modunun 10Km gitmek üzere tasarlandığından büyük bir zarar bütçesi kazandım (aynı zamanda 5m'de iyi çalışıyor).

Geleneksel bilgelik, o belirli gerçeği yakalayamadı. Kullanılmış eski fiber kanal SFP'lere bakmaya istekliyseniz (öyleydim, ancak ekonomik gerekçelendirme aşamasında kullanmadım), 1G trombositinin fiyatı zeminden düşüyor.

Benim tercihim, SADECE bu noktada singlemode (ve binaların içinde 5e bakır) kullanmaktır. Kısa bir süre sonra 25 metrelik bir tek modlu fiber yapıyorum, binalar arası bir bağlantı olduğundan ve bina bağlantıları arasındaki bakırdan kurtuldum ve bunun doğrudan bir sonucu olarak fırtınalarla daha az sorun yaşadım. Farklı kısıtlamalar altında, muhtemelen binaların içinde veya bir sunucu odası içindeki kısa, kolayca değiştirilen çalışmalar için OM3 / 4 çoklu modunu kullanmayı düşünüyorum; Kısıtlamalar altında çalışmak zorunda olduğum gerçek kısıtlamalar altında, 10Gbe gelecekte bir süre daha devam ediyor - ama oraya sahip olabileceğim kablolamalara gidebilirim. Benim düşünceme göre, herhangi bir çok modlu fiber veri hızlarının ilerlemesi ile kısa vadeli bir alım olarak kabul edilmelidir. Sadece 62,5 modlu bir tesisi olan herkese sorun (100Mbit, 2Km, IIRC) yerinde - aynı anda kurulabilecek olan tekli mod hala bugünün veri hızlarında çalışıyor. OM1 eskidir. OM2 eskidir. OM3 modası geçmiş durumda.

Bütçeniz varsa ve 10 Gb kısa bağlantılara ihtiyaç duyuyorsanız, fiber 10 Gb bakırdan daha uygun görünür ve son kontroldeki ekonomi yine de çoklu modu desteklemektedir. Tarihte, bekarlar için fiyat priminin düşeceğini öne sürdüğü gibi ekonomiye de dikkat edin.

Çok modlu fiber daha büyük bir çekirdeğe sahiptir, bu, toleransları sonlandırma için kolaylaştırır ve alıcı-verici donanımını daha ucuz hale getirir, ancak alınan sinyalin zaman zaman bulaşması ile sonuçlanan çoklu yayılma modlarına izin verir. Bu zaman bulaşmasını azaltmak için farklı modlarda çok modlu fiberlerin çoğalmasına yol açan püf noktaları vardır.

Bu yüzden geleneksel bilgelik, bir yerleşim bölgesi veya kampüs içinde çoklu modu kullanmanız ve çoklu siteler arasındaki daha uzun mesafeli bağlantılar için singlemode kullanmanızdı.

Ancak bu geleneksel bilgelik giderek daha fazla sorgulanabilir hale geldi. Daha yeni çok modlu standartlar, kabloların türü ve uzunlukları hakkında giderek daha fazla talep görmeye başlamıştır, bu da çok modlu bir kablo tesisinin gelecekteki kanıtını zorlaştırmaktadır. Bu, hız aynı kalsa bile gerçekleşebilir, örneğin, 10 gigabit'in ilk başlarında sık sık göreceli olarak toleranslı LX4 iken, modern 10 gigabit çok modlu ürün genellikle çok daha az toleranslı SR'dir.

Bu arada, mevcut tek modlu fiber akıntıları, en azından kampus mesafelerinde ortaya çıkan yeni standartlarla uyumlu kalmıştır.

Bu yüzden benim tavsiyem, herhangi bir hız yükseltmesi gerekmeden önce ilgisiz nedenlerle sökülecek kısa süreli bir kurulum olması durumunda, hem tekli modda hem de çok modlu modda düşünün ve daha ekonomik bir seçenek belirleyin. Zaman içinde hız yükseltmesi gereken uzun vadeli bir kurulum ise, tekli mod için gidin.

Her modül için kablo özelliklerine başvurabilirsiniz. Bu, Cisco SFP + 10G spec ve destek kablosundan. http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/modules/ps5455/data_sheet_c78-455693.html

1000Base LX / LH SFP'de MMF kablosunu başarıyla kullandım, mod koşullandırma yama kablosuna ihtiyacınız var. Bu çirkin bir geçici çözümdü, bir kez doğru SFP'ye ulaştığımızda her şey normale döndü.

Mod klima yama kablosu

Fiziksel bakış açısına göre dağılma, çok modlu fiberler için düşük hızın ana nedenlerinden biridir.

Daha uzun mesafelerde dağılma optik darbeleri daha geniş, daha bulanık, gürültülü, net değil, ayırt edilebilir kılar. Dağılım, çok modlu lifler için, tek modlu liflere kıyasla daha yüksektir. Orada dağılma farklı bir tür . Tek modlu fiberler ayrıca dağılıma sahiptir ancak çok daha düşüktür.

Çok modlu elyaf "büyük" çekirdekli (50-60µ) bir elyaftır, bu, ışığın elyafın içinden geçmesi için katları (yani modları) takip edebileceği anlamına gelir. Benim benzetmem, bir katedralde olduğunuz ve katedralin karşısındaki bir kişiyle konuştuğunuz. Çok fazla yankı olacak ve onu duymak gerçekten zor olacak.

Tek Modlu fiberin gerçekten daha küçük bir çekirdeği (9 9) vardır. Böylece ışık sadece 1 parça izleyebilir (ör. Mod). Şimdi aynı kişiyle konuştuğunuzu hayal edin ama bir katedral yerine, küçük bir borudan konuşun, ses net ve keskin (net değil ama deneyin!).

Şimdi boruyu katedralin sonuna koymaya çalışın: neredeyse hiçbir şey duymayacaksınız: çok modlu ve tekli modları karıştırmak, belirli koşullar üzerinde çalışabilse bile (çok küçük mesafeler) iyi bir fikir değildir.

Daha küçük çekirdekten dolayı, tek modlu fiber ve alıcı-vericiler yapmak için biraz karmaşıktır. Ancak SM fiyatı, MM fiyatlarına yaklaşma eğilimindedir.

Performanslarla ilgili olarak, Bu, önceki cevaplardan daha karmaşık olduğunu belirtti:

• Bir yandan, tekli modda, keskin ve net bir sinyale sahip olmak, iletişimi biraz daha kolay hale getirir. Bu nedenle çoğu insan SM'nin belirli bir elyaf uzunluğu için daha iyi performanslar sunduğunu söylemektedir.
• Öte yandan, çok modlu fiberin her bir modunu ayrı ayrı yalıtmaya izin veren ürünler var (buna Çok Düzlemli Işık Dönüştürme adı verilir). Sanki katedrali bir düzine küçük boruya bölmüş gibisin.

Günümüzde, çok modlu fiberde datarate performans kayıtları ...

Tek Modlu Fiber, SMF, genellikle mil veya kilometre cinsinden ölçülen kablo yayınları için kullanılır. Lazer bazlı optikler nispeten pahalıdır. SMF genellikle taşıyıcılar tarafından ve çok büyük kampüslerde, endüstriyel tesislerde kullanılır.

Çok modlu Fiber, MMF, yüzlerce fit veya metre cinsinden ölçülen kablo kanalları için kullanılır. LED tabanlı optikler nispeten uygun fiyatlı. MMF tipik olarak çok katlı binalarda ve liseler gibi daha küçük kampüslerde kullanılır.