Optik Alıcı-Vericiler Sinyal Kaybını Azaltır

 

Sinyal bozulması, uzun-mesafeli veri aktarımında her zaman en büyük baş ağrısı olmuştur. Bakır kabloların, önemli bir kalite kaybı olmadan verileri 100 metrenin ötesine taşıyamadığı ağ kurulumlarıyla çalıştım. orasıoptik alıcı-vericilerdevreye giriyor ve dürüst olmak gerekirse, fark gece ve gündüz.

 

Sinyal Kaybı Neden Önemlidir?

 

Çoğu insanın fark etmediği şey şudur:-her metre kablo küçük bir direnç gibi davranır. Geleneksel bakırla fiziğin kendisiyle savaşıyorsunuz. Elektrik sinyalleri seyahat ettikçe, yakındaki kablolardan gelen parazitleri topladıkça ve hedeflerine ulaştıklarında zayıflıyor mu? Diyelim ki alıcı taraf gönderdiğiniz şeyi alamıyor.

Ancak ışık elektromanyetik girişimi umursamaz. Biroptik alıcı-vericielektrik sinyallerini optik sinyallere dönüştürüyor ve bunları fiber üzerinden neredeyse ışık hızında gönderiyor (tamam, fiberde yaklaşık 200.000 km/s, ama kim sayıyor). Buradaki güzellik, fotonların, elektronların mesafe boyunca kaybettiği enerjiyle aynı şekilde enerji kaybetmemesidir.

 

 

Rakamlar Yalan Söylemez

 

Yakın zamanda gerçekleşen bir veri merkezi projesinden bazı gerçek-dünya verilerini çıkardım. Standart Cat6 kablosu? 1 GHz'de kilometre başına yaklaşık 20-30 dB'lik bir kayıpla karşılaşıyorsunuz. Kaliteli alıcı-vericilere sahip tek{10}}modlu fiber mi? Belki 1550 nm dalga boyunda 0,3-0,5 dB/km. Bu sadece daha iyi değil, tamamen farklı bir ligde.

Geçen yıl yaptığımız bir projede 15 kilometrelik kampüs ağı vardı. Bakır tekrarlayıcılarla 7-8 ara amplifikasyon noktasına ihtiyacımız olurdu. Lif kullanımı ve doğrualıcı-vericiler, noktadan-noktaya-gittik. Sıfır tekrarlayıcılar. İlk yatırım elbette daha yüksekti, ancak yalnızca bakım maliyetleri aradaki farkı iki yıldan kısa bir sürede ödedi.

 

Aslında Nasıl Çalışıyorlar?

 

 

Bu modüllerin içinde-ve sorun giderme oturumları sırasında birkaç taneden fazlasını açtım-esasen birlikte çalışan iki ana bileşen var. Verici tarafı elektrik sinyalinizi alır ve ışık darbeleri oluşturmak için bir lazer diyot (veya daha kısa mesafeler için LED) kullanır. Alıcı tarafı, gelen ışığı tekrar elektrik akımına dönüştürmek için bir fotodiyot kullanarak bunun tersini yapar.

Akıllı kısım mı? Modern alıcı-vericiler dijital teşhis adı verilen bir şeyi içerir. Optik güç seviyelerini gerçek zamanlı olarak-izleyebilirsiniz; bu, bir soruna dönüşmeden önce sinyal kalitesinin ne zaman düşmeye başlayacağını tam olarak bildiğiniz anlamına gelir. Pastırmamızı sayamayacağım kadar çok kez kurtardı.

 

Gerçekten Önemli Olan Mesafe Performansı

 

Kısa{0}}erişimli modüller (850nm çoklu mod) genellikle 300-550 metreyi rahatlıkla idare eder. Bunları sunucunun-raflar içindeki bağlantıları-değiştirmesi için sürekli kullanırız. Ancak burada ilgi çekici hale geliyor:-uzun-erişimli 1310nm veya 1550nm tek modlu versiyonlar? Sinyal gücünün hâlâ kabul edilebilir parametreler dahilinde olduğu, 80 kilometreyi aşan sertifikalı koşular gördüm.

Küçük bir şehirdeki iki binayı birbirine bağlayan bir kurulum var. On dokuz kilometrelik fiber, her uçta 10GBASE-LR alıcı-vericiler ve bit hata oranı 10^-12'nin altında kalıyor. Bunu bakırla dene. Cidden, dene.

 

Aslında Kaçındığınız Şey

 

Sıcaklık dalgalanmaları bakırla karşılaştırıldığında optik sinyallere çok az etki eder. Ortam sıcaklığının gece ve gündüz arasında 40 derece değiştiği,-iklim-kontrol edilmeyen yollardan geçen bağlantıları izledim. Yakındaki elektrik bağlantıları gözle görülür performans değişimi gösteriyor. Fiber bağlantılar mı? Ana kaya gibi sağlam.

Çapraz konuşma,-olmayan başka bir sorundur. 288 fiber şeridi tek bir kabloda bir araya toplayın-sorun değil. Bu kadar çok bakır çiftini özel bir koruma olmadan bir araya getirmeyi deneyin; temelde bir anten çiftliği oluşturdunuz. Her çift komşularına müdahale eder ve sinyal kalitesine sahip tanklardır.

 

 

Maliyet Gerçeği (Çünkü Bütçe Önemlidir)

 

Bakın, alıcı-vericilerin ucuz olduğunu iddia etmeyeceğim. Kaliteli bir 10G SFP+ modülü, markaya ve teknik özelliklere bağlı olarak 200-500 ABD Doları tutarındadır. Ancak önemli olan hesaplama şu: 10 yıllık bir dağıtımda, değiştirme oranlarını da hesaba kattığınızda alıcı-verici başına yılda belki 50 dolar harcıyorsunuz. Bunu, bakır tekrarlayıcıların güç tüketimi (her biri yaklaşık 15-30 watt), artı soğutma maliyetleri ve bakım ziyaretleriyle karşılaştırın. Fiber çözümü genellikle 3-4 yıl civarında dengede kalıyor ve sonrasında her yıl para tasarrufu sağlıyor.

 

Kimsenin Bahsetmediği Pratik Kurulum Bilgileri

 

Konektör temizliği çok önemlidir ve sıklıkla gözden kaçırılır. Fiberin uç yüzeyindeki bir toz zerresi-mikroskobik parçacıklardan bahsediyoruz-1-2 dB veya daha fazla kayba neden olabilir. Temizlik malzemelerini her zaman setimde bulundururum çünkü yepyeni kabloların ambalajından çıkar çıkmaz kirlendiğini gördüm.

Ayrıca bükülme yarıçapı çoğu montajcının düşündüğünden daha önemlidir. Fiber bir miktar bükülmeyi kaldırabilir, ancak çok keskin bir şekilde bükülürse ışığı dağıtan mikro çatlaklara neden olursunuz. Sinyal başlangıçta işe yarayabilir, ancak altı ay sonra gizemli paket kaybı sorununu gidermeye başlarsınız.

 

Bu Teknolojinin Gerçekten Parladığı Yer

 

400G ve 800G bağlantılarını çalıştıran veri merkezleri kesinlikle optik iletim gerektirir. Anlamlı mesafelerde bu hızlarda bakırın alternatifi yok. 100G Ethernet bile özel twinax kablolarda belki 10 metreye ulaşıyor ve bu da onu zorluyor.

Telekomünikasyon sağlayıcıları optik kullanıyoralıcı-vericileronlarca yıldır, ancak değişen şey maliyet noktasıdır. Eskiden yalnızca telekom-teknolojisi olan teknoloji artık kurumsal ağlarda, kampüs dağıtımlarında ve hatta bazı üst düzey ev kurulumlarında bile standart-.

 

Gelecek Daha da İyi Görünüyor

 

Yeni-nesil modüller, gelişmiş modülasyon şemaları kullanarak dalga boyu başına 1 Tbps'nin ötesine geçiyor. Şirketler şu anda takılabilir 1.6T alıcı-vericiler üzerinde çalışıyor. Işık iletiminin fiziği bize hız artışları için bakırın verebileceğinden daha fazla boşluk sağlıyor.

Ayrıca, gerçek fiber altyapısı çoğu zaman değiştirilmeye gerek kalmadan daha hızlı alıcı-vericileri destekleyebilir. Aynı fiber hatlarını kullanarak, yalnızca alıcı-verici modüllerini değiştirerek ağları 1G'den 10G'ye ve 40G'ye yükselttim. Bu, bakırla elde edemeyeceğiniz yükseltme esnekliğidir.

 

Sahadan Sonuç

 

Yıllarca her iki teknolojiyle de çalıştıktan sonra, optik alıcı-vericilerden kaynaklanan sinyal kaybının azaltılmasının yalnızca teknik özelliklerde yapılan bir iyileştirme olmadığını söyleyebilirim-bu, çok az çalışan bir ağ ile sadece çalışan bir ağ arasındaki farktır. Yalnızca güvenilirlik faktörü, mesafenin 100 metreyi aştığı veya hızların 1 Gbps'yi aştığı çoğu senaryoda yatırımı haklı çıkarır.

Teknoloji mükemmel değil. Daha dikkatli bir şekilde kullanmanız gerekir, konektörler bakım gerektirir ve ilk maliyetler daha yüksek olur. Peki mesafe üzerinden sinyal bütünlüğü için? Başka hiçbir şey yaklaşamaz. Aynı basketbol sahasında bile değil.