Mod tunggal-dan gentian berbilang mod ialah dua media penghantaran gentian optik-utama yang digunakan dalam Ethernet, pusat data, rangkaian capaian, tulang belakang kampus, komunikasi industri dan banyak sistem lain. Perbezaannya bukan semata-mata kerana satu adalah "untuk di luar rumah" dan satu lagi "untuk di dalam rumah." Pilihan yang betul bergantung pada kadar data yang diperlukan, jarak pautan, jenis transceiver, gentian terpasang, belanjawan kehilangan optik dan pelan peningkatan masa hadapan.
Untuk pautan pendek, gentian berbilang mod boleh menyediakan penyelesaian-yang praktikal dan kos yang cekap apabila dipasangkan dengan optik jangkauan-pendek. Untuk pautan atau rangkaian yang lebih panjang yang memerlukan jangkauan yang lebih luas dan fleksibiliti naik taraf, gentian mod tunggal{3} biasanya merupakan pilihan yang lebih kuat. Walau bagaimanapun, kedua-dua jenis gentian tidak mempunyai satu jarak maksimum sejagat. Jangkauan yang disokong ditentukan oleh saluran optik yang lengkap, bukan oleh kabel sahaja.
Apakah Gentian Multimode?
Gentian pelbagai modmempunyai teras yang agak besar yang menyokong pelbagai mod perambatan. Oleh kerana mod ini tidak semua tiba pada penerima pada masa yang sama, penyebaran modal mengehadkan lebar jalur apabila jarak penghantaran meningkat.
Kategori gentian berbilang mod indeks biasa -gred termasuk OM1, OM2, OM3, OM4 dan OM5. OM1 biasanya dikaitkan dengan geometri 62.5/125 µm, manakala OM2 hingga OM5 menggunakan geometri 50/125 µm. OM3 dan OM4 ialah gentian dioptimumkan laser-yang digunakan secara meluas dengan optik Ethernet jangkauan-pendek 850 nm dan OM5 ialah gred berbilang mod jalur lebar 50 µm yang ditujukan untuk sistem yang menggunakan berbilang panjang gelombang pendek.
Gentian berbilang mod lazimnya dipilih untuk pautan-bilik, bangunan dan data{1}}pendek peralatan yang jarak terpasang berada dalam jangkauan modul optik yang dipilih. Terasnya yang lebih besar juga menjadikan gandingan cahaya ke dalam gentian kurang menuntut berbanding sistem mod-tunggal, walaupun kebersihan penyambung, kekutuban, kehilangan dan keserasian transceiver masih penting.
Apakah Gentian Mod{0}}Tunggal?
Gentian mod-tunggalmempunyai teras yang jauh lebih kecil dan direka bentuk untuk menyokong mod perambatan asas di bawah keadaan operasi yang dimaksudkan. Ia sering diterangkan dalam bahan pengenalan sebagai mempunyai teras kira-kira 9 µm, tetapi spesifikasi kejuruteraan untuk gentian mod-tunggal juga sangat bergantung pada diameter medan mod, yang berbeza-beza mengikut reka bentuk gentian dan panjang gelombang.
Oleh kerana gentian mod tunggal-mengelakkan penyebaran mod yang mengehadkan pautan berbilang mod, ia sesuai untuk jarak penghantaran yang lebih jauh. Panjang gelombang operasi biasa termasuk 1310 nm dan 1550 nm, bergantung pada rangkaian dan antara muka optik.
ITU-T G.652 ialah keluarga rujukan asas untuk gentian optik-mod tunggal standard dan kabel. arusPengesyoran ITU-T G.652mentakrifkan ciri geometri, mekanikal dan penghantaran kelas gentian ini.gentian G.652.Ddigunakan secara meluas dalam akses, metro, tulang belakang, dan infrastruktur telekomunikasi am.
Untuk rangkaian akses dan pemasangan di mana lenturan yang lebih ketat dijangkakan, gentian G.657 memberikan prestasi kehilangan-lentur yang lebih baik berbanding dengan G.652. arusPengesyoran ITU-T G.657meliputi gentian mod tunggal-kehilangan-tidak sensitif-lentur, termasuk gentian kategori A yang direka bentuk untuk keserasian dengan aplikasi G.652 konvensional. Dalam titik penamatan padat, kotak pengedaran dan laluan akses dalaman, pilihan sepertiG.657.A2 lentur-gentian tidak sensitifboleh berguna apabila keperluan lenturan yang ditentukan membenarkannya.
Mod Tunggal lwn Gentian Berbilang Mod: Perbezaan Utama
| Faktor | Gentian Mod-Tunggal | Gentian Multimod |
|---|---|---|
| Penyebaran | Direka bentuk untuk menyokong mod asas | Menyokong pelbagai mod penyebaran |
| Penerangan saiz biasa | Kira-kira 9 µm teras ialah penerangan ringkas yang biasa; diameter medan mod adalah parameter kejuruteraan yang penting | 50/125 µm untuk OM2-OM5; 62.5/125 µm adalah biasa untuk OM1 |
| Panjang gelombang biasa | 1310 nm dan 1550 nm, bergantung pada antara muka | 850 nm adalah biasa untuk Ethernet -jangkauan pendek moden; panjang gelombang lain bergantung kepada sistem |
| Kebimbangan penyebaran utama | Penyerakan mod kromatik dan polarisasi-menjadi relevan dalam-kadar lebih tinggi atau sistem yang lebih panjang | Penyerakan modal ialah had capaian utama |
| Jangkauan biasa | Daripada pautan pendek kepada puluhan kilometer atau lebih, bergantung pada optik dan reka bentuk pautan | Biasanya jangkauan pendek, dengan jarak sebenar ditentukan oleh gred gentian, kadar data dan spesifikasi transceiver |
| Optik biasa | Antara muka khusus -laser, ER, ZR, koheren, PON dan aplikasi lain- | Optik jangkauan-pendek, biasanya menggunakan sumber VCSEL 850 nm untuk Ethernet |
| Aplikasi biasa | FTTx, tulang belakang kampus, metro, telekom,-pautan industri capaian panjang, komunikasi utiliti, data-antara sambung pusat | Pautan dalaman-pusat data, bilik peralatan, tulang belakang bangunan, pautan perusahaan pendek |
| Tingkatkan fleksibiliti | Secara amnya lebih kuat di mana jangkauan masa hadapan atau sistem optik-berkapasiti lebih tinggi mungkin diperlukan | Baik untuk seni bina jangkauan-pendek yang ditentukan, tetapi jangkauan peningkatan mungkin dikekang oleh gred OM yang dipasang |
Sejauh Mana Satu-Mod dan Gentian Berbilang Mod Boleh Dihantar?
Tiada jawapan teknikal yang betul seperti "mod multimode berfungsi sehingga 550 meter" atau "mod-tunggal berfungsi untuk 100 kilometer." Jenis gentian hanyalah satu bahagian pautan. Jarak sokongan sebenar bergantung pada standard Ethernet atau pengangkutan, kuasa pelancaran transceiver, kepekaan penerima, panjang gelombang, pengecilan gentian, serakan modal atau kromatik, kehilangan penyambung, kehilangan sambatan dan sebarang margin reka bentuk.
Nilai berikut ialah contoh berguna dan bukannya had kabel universal:
| Contoh Antaramuka Optik | Serat | Contoh Jangkauan | Apa yang Ditunjukkannya |
|---|---|---|---|
| 1000BASE-SX | 50 µm berbilang mod | Sehingga 550 m pada legasi 50 µm MMF dalam spesifikasi terbitan Cisco; beberapa konfigurasi 50 µm yang dioptimumkan laser-ditentukan untuk jangkauan yang lebih panjang | Angka 550 m yang kerap-dipetik adalah milik gabungan 1 GbE tertentu, bukan semua pautan berbilang mod |
| 10GBASE-SR | OM3 berbilang mod | Sehingga 300 m dalam spesifikasi SFP+ Cisco | Kadar data yang lebih tinggi boleh mengurangkan jangkauan berbilang mod |
| 10GBASE-SR | OM4 berbilang mod | Sehingga 400 m dalam spesifikasi SFP+ Cisco | Gred OM lebar jalur yang lebih tinggi-boleh memanjangkan pautan jangkauan-pendek yang disokong |
| 10GBASE-LR | G.652 mod-tunggal | 10 km dalam spesifikasi SFP+ Cisco | Mod tunggal-menyokong pautan Ethernet yang jauh lebih panjang dengan-optik jangkauan panjang |
| 10GBASE-ER | G.652 mod-tunggal | Sehingga 40 km dalam spesifikasi SFP+ Cisco | Kelas transceiver, bukan gentian sahaja, menetapkan jangkauan sistem yang disokong |
milik CiscoSpesifikasi Gigabit Ethernet SFPdanSpesifikasi 10GBASE SFP+jelaskan sebab jadual pemilihan gentian -harus sentiasa menamakan antara muka optik dan gred gentian.
Untuk projek sebenar, gunakan spesifikasi transceiver pengeluar peralatan sebagai nilai capaian yang mengawal dan sahkan kehilangan saluran yang lengkap. Kabel yang cukup panjang secara fizikal bukanlah pautan optik secara automatik yang memenuhi bajet kuasa dan serakan yang diperlukan.
Adakah Gentian Mod Tunggal-Lebih Cepat Daripada Gentian Berbilang Mod?
Serat itu sendiri tidak boleh digambarkan sebagai mempunyai satu "kelajuan" tetap. Kedua-dua-mod tunggal dan kabel berbilang mod boleh membawa kadar data yang tinggi apabila dipadankan dengan optik dan standard yang betul. Perbezaan praktikalnya ialah lebar jalur berbilang mod lebih terkekang oleh penyebaran mod ke atas jarak, manakala gentian mod-tunggal menyediakan medium penghantaran yang lebih sesuai untuk sistem optik jangkauan jauh dan{4}}tinggi.
Untuk pautan 10 GbE di dalam satu bilik peralatan, OM3 atau OM4 mungkin sesuai sepenuhnya. Untuk tulang belakang kampus 10 GbE berbilang-kilometer, 10GBASE-LR atas gentian mod-tunggal ialah seni bina yang lebih berkaitan. Kadar data adalah sama; sistem optik dan jangkauan yang disokong adalah berbeza.
Yang Kos Lebih Rendah: Mod-Tunggal atau Multimod?
Multimode secara tradisinya menarik untuk-rangkaian jangkauan pendek kerana optik-jangkauan pendek yang serasi boleh menjimatkan. Walau bagaimanapun, adalah berisiko untuk memilih gentian hanya dengan menganggap "multimode adalah lebih murah." Harga modul berubah dari semasa ke semasa, platform suis yang berbeza menyokong optik yang berbeza, dan kabel yang dipasang mungkin kekal dalam perkhidmatan lebih lama daripada transceiver.
Perbandingan yang lebih baik ialah jumlah kos pemasangan:
- kabel gentian dan kos penamatan;
- kos transceiver di kedua-dua hujung;
- kord tampalan, penyesuai dan panel;
- ujian dan pensijilan;
- bilangan suis perantaraan atau media-mata penukaran;
- penghijrahan masa hadapan kepada kadar data yang lebih tinggi;
- kos menggantikan tulang belakang yang dipasang kemudian.
Untuk pautan dalaman yang tetap dan pendek, multimod masih boleh menjadi pilihan kos yang wajar. Untuk infrastruktur tulang belakang yang dijangka menyediakan beberapa generasi peralatan, mod-tunggal mungkin mengurangkan risiko pengehadan capaian masa hadapan walaupun modul optik asal bukan pilihan-kos terendah.
Senario Aplikasi yang Betul
1. Pusat Data dan Bilik Peralatan
Multimod OM3 atau OM4 biasanya sesuai untuk -pelayan capaian pendek, suis dan tampalan-pautan panel apabila antara muka Ethernet yang ditentukan menyokong jarak yang diperlukan. OM5 boleh dipertimbangkan di mana seni bina optik terpilih mendapat manfaat khusus daripada operasi multimod jalur lebar.
Mod tunggal-bersesuaian di mana pusat data memerlukan capaian dalaman yang lebih panjang, ketersambungan kampus,-sambungan pusat data atau strategi peningkatan yang dibina di sekitar-optik mod tunggal. Untuk seni bina berketumpatan-lebih tinggi, jenis gentian juga mesti diselaraskan dengan format penyambung, kiraan lorong, kekutuban dan pilihanpemancar optik-kelajuan tinggi. Untuk pandangan yang lebih luas tentang keputusan topologi dan pengkabelan, lihat tapakpanduan pusat-data optik-fiber.
2. Bangunan Pejabat dan Rangkaian Perusahaan
Untuk pautan bangunan pendek, multimod boleh menjadi praktikal, terutamanya apabila infrastruktur OM3 atau OM4 sedia ada sudah sepadan dengan optik yang diperlukan. Untuk membina-ke-pautan tulang belakang bangunan atau kampus, mod-tunggal selalunya menawarkan lebih banyak jangkauan dan laluan peningkatan jangka panjang-yang lebih bersih.
Pembinaan kabel mesti masih sepadan dengan persekitaran pemasangan. Penarafan api, keperluan riser atau plenum, kekuatan tarikan, prestasi lenturan dan keperluan peralihan dalam/luar adalah berasingan daripada persoalan mod-tunggal berbanding mod berbilang. Ankabel optik dalamanboleh mengandungi sama ada jenis gentian bergantung pada reka bentuk produk dan keperluan rangkaian.
3. Akses FTTx dan Jalur Lebar
Gentian mod-tunggal ialah pilihan standard untuk akses FTTx kerana rangkaian pengedaran dan pelepasan mesti meliputi jarak yang lebih jauh daripada pautan LAN peringkat-bilik biasa dan mungkin memerlukan pemisahan optik pasif. G.652.D adalah biasa dalam infrastruktur mod tunggal-umum, manakala gentian G.657 amat berguna apabila kabel akses mengalami penghalaan dan lenturan yang lebih ketat berhampiran premis pelanggan atau titik pengedaran.
4. Metropolitan, Tulang Belakang dan{1}}Pautan Jarak Jauh
Gentian mod-tunggal ialah pilihan biasa untuk penghantaran metro, tulang belakang,-rentas kampus dan-jauh. Walau bagaimanapun, mengatakan bahawa mod-tunggal "menyokong ratusan kilometer secara automatik" adalah tidak lengkap. Pada jarak ini, reka bentuk sistem mesti mengambil kira panjang gelombang yang dipilih, belanjawan kuasa optik, serakan kromatik, seni bina penguat jika berkenaan, kehilangan sambatan dan penyambung serta transceiver atau platform pengangkutan yang tepat.
5. CCTV dan Pemantauan Industri
Untuk keselamatan pendek-pautan pengagregatan kamera di dalam bangunan atau kemudahan setempat, multimod mungkin berfungsi dengan baik jika optik dan jarak Ethernet serasi. Untuk kamera yang diedarkan merentasi tapak perindustrian yang besar, lebuh raya, koridor utiliti atau rangkaian perbandaran, mod tunggal-biasanya menjadi lebih praktikal kerana jangkauan yang lebih panjang antara nod aktif.
Pemilihan hendaklah berdasarkan topologi rangkaian dan antara muka optik, bukan pada perkataan "CCTV." Pautan atas kamera 100 m dan tulang belakang pemantauan 10 km adalah masalah penghantaran yang berbeza walaupun kedua-duanya membawa video.
6. Komunikasi Luar dan Utiliti
Pemasangan luar tidak memerlukan gentian mod tunggal-secara automatik. "Luar" menerangkan keperluan persekitaran dan mekanikal seperti pendedahan UV, perlindungan kelembapan, beban tegangan, rintangan remuk, rentang udara, pemasangan saluran atau pengebumian langsung. Kedua-dua gentian-mod tunggal dan berbilang mod boleh digabungkan ke dalam pembinaan kabel luar.
Walau bagaimanapun, tulang belakang luar yang panjang dan pautan utiliti cenderung memilih mod-tunggal kerana keperluan jarak biasanya lebih besar. Pembinaan kabel kemudiannya harus dipilih secara berasingan untuk laluan, seperti saluran, bawah tanah, ataugentian udara-kabel optik.
Bolehkah Projek Menggunakan Kedua-dua-Mod Tunggal dan Gentian Multimod?
Ya, tetapi sempadan mesti direka dengan betul. Kampus boleh menggunakan gentian mod tunggal-untuk tulang belakang luar yang panjang dan gentian berbilang mod untuk pautan dalaman yang pendek. Perkara penting ialah kedua-dua media biasanya harus bertemu di peralatan rangkaian aktif yang menyediakan antara muka optik yang betul untuk setiap segmen.
Jangan anggap gentian mod tunggal-dan berbilang mod sebagai helai yang boleh ditukar ganti yang hanya boleh disambung bersama untuk mencipta satu pautan lutsinar. Ciri-ciri mod dan transceiver yang berkaitan adalah berbeza. Mencampurkannya secara langsung boleh menyebabkan kehilangan gandingan yang teruk atau prestasi yang tidak stabil. Jika reka bentuk menggunakan kedua-dua media, dokumenkan titik penukaran, jenis transceiver, antara muka penyambung dan belanjawan kerugian untuk setiap segmen.
Cara Memilih Antara Mod-Tunggal dan Gentian Berbilang Mod
- Tentukan kadar data dan protokol.Mulakan dengan antara muka sebenar: 1 GbE, 10 GbE, 25 GbE, 40 GbE, 100 GbE, PON, Saluran Gentian atau sistem pengangkutan lain.
- Ukur panjang saluran sebenar.Sertakan laluan tampalan dan margin pemasangan yang munasabah daripada menggunakan-jarak binaan garis lurus.
- Pilih transceiver optik.Semak jenis gentian yang disokong pengeluar, panjang gelombang, penyambung dan jangkauan saluran maksimum.
- Sahkan gred gentian yang dipasang atau dicadangkan.Untuk berbilang mod, kenal pasti OM1, OM2, OM3, OM4 atau OM5 dan bukannya menulis "MMF" sahaja. Untuk mod-tunggal, sahkan spesifikasi gentian dan reka bentuk kabel yang berkenaan.
- Kira anggaran kerugian optik.Sertakan pengecilan gentian, penyambung, sambatan, komponen pasif dan margin reka bentuk.
- Periksa persekitaran pemasangan secara berasingan.Penarafan kebakaran dalaman, penyekatan air luar, beban tegangan udara, dimensi saluran, jejari lentur dan perlindungan mekanikal ialah -keperluan pembinaan kabel, bukan peraturan mod penghantaran-.
- Pertimbangkan laluan naik taraf.Jika kabel akan kekal dipasang melalui beberapa generasi peralatan aktif, bandingkan optik dan capaian masa hadapan sebelum mengoptimumkan hanya untuk harga modul hari ini.
Contoh Pemilihan Praktikal
Pertimbangkan tapak dengan pautan 2.5 km antara dua bangunan dan beberapa pautan pendek kurang daripada 100 m di dalam setiap bilik peralatan. Seni bina yang munasabah mungkin menggunakan gentian mod tunggal dan-panjang-untuk tulang belakang 2.5 km, manakala kabel OM3 atau OM4 sedia ada boleh terus menyediakan pautan jangkauan-pendek yang serasi di dalam bangunan.
Ini bukan pengesyoran untuk menyambung mod tunggal- terus kepada mod berbilang. Setiap segmen gentian mesti ditamatkan pada peralatan atau titik penukaran yang menggunakan optik yang direka untuk segmen tersebut. Contoh ini hanya menunjukkan mengapa kampus campuran boleh menggunakan kedua-dua jenis gentian tanpa menganggapnya sebagai satu medium optik berterusan.
Soalan Lazim
Bolehkah mod tunggal-dan gentian berbilang mod disambungkan secara terus?
Ia biasanya tidak boleh disambungkan seolah-olah ia adalah bahagian yang boleh ditukar ganti pada satu saluran optik. Sistem mod-tunggal dan berbilang mod menggunakan ciri perambatan yang berbeza dan biasanya transceiver optik yang berbeza. Jika kedua-dua media diperlukan, gunakan peralatan aktif, penukaran media, atau reka bentuk antara muka yang didokumenkan secara khusus.
Adakah gentian mod tunggal-selalunya lebih baik daripada mod berbilang?
Tidak. Mod-tunggal memberikan jangkauan yang lebih besar dan fleksibiliti jangka-panjang yang kuat, tetapi multimod kekal sebagai pilihan praktikal untuk banyak-pautan jangkauan pendek. Pilihan yang lebih baik ialah yang memenuhi antara muka, jarak, belanjawan dan pelan peningkatan yang diperlukan dengan risiko keseluruhan projek yang paling rendah.
Bolehkah gentian berbilang mod berjalan sejauh 1 km?
Kadangkala, dengan-kadar rendah tertentu atau gabungan optik yang disokong khas, tetapi 1 km bukanlah peraturan reka bentuk berbilang mod umum. Contohnya, Cisco mendokumenkan beberapa operasi 1000BASE-SX melalui laser-gentian berbilang mod 50 µm yang dioptimumkan pada jarak yang lebih panjang daripada 550 m yang biasa dipetik. Sentiasa sahkan gabungan transceiver dan gentian yang tepat.
Adakah OM4 lebih baik daripada OM3?
OM4 menyediakan lebar jalur modal yang ditentukan lebih tinggi daripada OM3 dan boleh menyokong jangkauan yang lebih panjang untuk beberapa-antara muka optik gelombang pendek. Itu tidak bermakna setiap projek mesti menggunakan OM4; jika saluran OM3 sudah memenuhi spesifikasi jarak antara muka yang dipilih dan pelan peningkatan, ia mungkin kekal mencukupi.
Apakah perbezaan antara gentian G.652.D dan G.657?
Kedua-duanya ialah keluarga gentian mod tunggal-. G.652 mentakrifkan ciri gentian mod tunggal-konvensional, manakala G.657 direka bentuk untuk meningkatkan-prestasi kehilangan lenturan. Gentian kategori A G.657 bertujuan untuk mengekalkan keserasian dengan aplikasi jenis G.652-sambil memberikan prestasi selekoh yang lebih kukuh untuk akses dan persekitaran penghalaan padat.
Gentian manakah yang harus saya gunakan untuk pusat data?
Untuk pautan dalaman yang pendek, multimod OM3 atau OM4 adalah perkara biasa apabila ia sepadan dengan optik -jangkauan pendek yang dipilih. Mod-tunggal selalunya diutamakan untuk-pautan pusat data yang lebih panjang, sambungan kampus,-sambungan pusat data atau seni bina yang mengutamakan fleksibiliti jangkauan-jangka panjang. Pelan hala tuju transceiver perlu disemak sebelum pengkabelan dimuktamadkan.
Fiber mana yang lebih baik untuk CCTV luaran?
Untuk tulang belakang CCTV luar yang panjang, mod-tunggal biasanya merupakan medium penghantaran yang lebih praktikal kerana jangkauan. Untuk pautan luar tempatan yang pendek, multimod juga boleh berfungsi jika antara muka optik menyokong jarak. Secara berasingan, kabel itu sendiri mesti mempunyai pembinaan luar yang sesuai untuk laluan dan pendedahan alam sekitar.
Peraturan Pemilihan Akhir
Jangan pilih gentian melalui satu pintasan seperti "dalaman bersamaan berbilang mod" atau "luar sama dengan mod tunggal-." Mula-mula tentukan kadar data dan optik, kemudian sahkan jarak, gred gentian, belanjawan kehilangan, persekitaran pemasangan dan keperluan naik taraf masa hadapan. Dalam kebanyakan pautan-peralatan capaian-bilik dan data-pendek, multimod kekal sebagai pilihan yang sah. Untuk FTTx, tulang belakang kampus, rangkaian metro dan transmisi industri atau luar yang lebih lama, mod-tunggal biasanya menjadi asas pilihan.