تفاوت بین کابل های فیبر نوری Simplex و Duplex چیست؟ - دانش

یک رشته فیبر یا دو - که تفاوت اصلی بین کابل‌های فیبر نوری سیمپلکس و دوبلکس است. اما انتخاب بین آنها چیزی بیش از هزینه مواد را شکل می دهد. چگالی وصله پنل شما، مشخصات هر پچ کورد در حال اجرا، و - از همه مهمتر - را تعیین می‌کند که آیا معماری فیزیکی کل پیوند شما واقعاً با آنچه شبکه می‌خواهد مطابقت دارد یا خیر. در اینجا یک مقایسه سریع- مرجع وجود دارد و اگر به تصویر کامل نیاز دارید، به خواندن ادامه دهید.

Cross-section comparison of simplex and duplex fiber optic cables showing one strand versus two strands in zipcord configuration

کابل فیبر نوری سیمپلکس: یک رشته، یک جهت

کابل فیبر نوری سیمپلکس دارای یک رشته فیبر شیشه ای یا پلاستیکی در داخل یک ژاکت محافظ است. داده ها را در یک جهت - از منبع به گیرنده، نقطه پایان حمل می کند. بدون مسیر برگشت، بدون مکالمه دو طرفه-.

آن طراحی یکطرفه-با مجموعه خاصی از مشاغل متناسب است. نظارت دوربین مدار بسته نمونه کلاسیک است: دوربین فیلمبرداری می کند و جریان را به واحد ضبط فشار می دهد. ضبط کننده هرگز نیازی به ارسال داده ها به دوربین از طریق همان فیبر ندارد. شبکه‌های حسگر صنعتی به همان روشی عمل می‌کنند که - یک کاوشگر دما در یک کارخانه اطلاعات را به داشبورد کنترل می‌فرستد، و داشبورد دلیلی برای صحبت کردن ندارد.

کابل های Simplex همچنین زیرساخت پخش را اجرا می کنند. در تولید تلویزیون، یک دوربین خوراک خود را از طریق یک پیوند فیبر سیمپلکس به واحد پخش مرکزی منتقل می کند. تجهیزات تصویربرداری پزشکی - سیستم‌های آندوسکوپی، دستگاه‌های خاص اشعه ایکس- بر همان رویکرد یک‌جهت تکیه دارند. دستگاه تصویربرداری داده‌های با وضوح بالا- را به ایستگاه پردازش می‌فرستد و این کل مسیر داده است.

از نظر فیزیکی، فیبر سیمپلکس سبک تر است و فضای سینی کمتری را اشغال می کند. یک رشته منفرد با یک ختم می شودکانکتور فیبر نوری SCیا کانکتور FC سریع نصب می شود و عیب یابی آن آسان است. یک فیبر، یک تراز، یک نقطه شکست بالقوه - و این سادگی در استقرار-حسگرهای مقیاس بزرگ که در آن صدها پیوند مجزا اجرا می‌کنید، ارزش واقعی دارد.

کابل فیبر نوری دوطرفه: ارتباط دو طرفه-

یک کابل فیبر نوری دوبلکس، دو رشته فیبر را در یک پیکربندی زیپ‌کورد به هم متصل می‌کند - دو رشته را در کنار هم، که توسط یک نوار نازک از مواد ژاکت به هم وصل شده‌اند. یک رشته دسته انتقال (TX) و دسته دیگر دریافت (RX)، بنابراین یک کابل تکی ارتباط دو طرفه کامل را ارائه می دهد.

به آنچه در یک مرکز داده اتفاق می افتد فکر کنید. یک سرور با یک سوئیچ صحبت می‌کند - درخواست‌ها خارج می‌شوند، پاسخ‌ها برمی‌گردند، و هر دو جهت به طور همزمان مشغول می‌مانند. سوئیچ های طبقه به یک ستون فقرات اصلی تغذیه می کنند و هر یک از این لینک ها ترافیک را به دو طرف حمل می کنند. این یک تصادف نیست. پروتکل ها اینگونه کار می کنند. اترنت، کانال فیبر، SONET - همه آنها یک مسیر ارسال-و-هم‌زمان را فرض می‌کنند. فیبر دوبلکس وجود دارد زیرا شبکه های مدرن به نوبت انجام نمی شوند.

عملکرد دوطرفه کامل-به این معنی است که هر دو رشته به طور همزمان فعال می مانند. یک ایستگاه کاری یک درخواست را به یک سرور در یک رشته ارسال می کند در حالی که سرور یک پاسخ را از طرف دیگر پس می دهد. بدون انتظار، بدون نوبت-بدون هدر رفتن پهنای باند. این با نیمه دوطرفه متفاوت است، که در آن داده‌ها در هر زمان در هر دو جهت حرکت می‌کنند، اما در یک زمان - مدل مخابره‌ای-که در آن دکمه گفتگو را نگه می‌دارید و شخص دیگر منتظر می‌ماند.

پچ کوردهای دوبلکس با کانکتورهای جفت خاتمه می یابند. یکسیم وصله LC-به-ال سی دوبلکسبه لطف فرول جمع و جور 1.25 میلی متری کانکتور LC و سازگاری مستقیم با فرستنده گیرنده های SFP و SFP+، امروزه پرکاربردترین مونتاژ کابل در مراکز داده است.

Single-حالت در مقابل چند حالت

هر دو کابل فیبر نوری سیمپلکس و دوبلکس در نسخه‌های تک حالته و چند حالته هستند. این انتخاب فاصله و پهنای باند را تعیین می کند، بنابراین ارزش درک واضح را دارد.

فیبر تک حالته دارای قطر هسته 8 تا 10 میکرون است و یک پرتو نور را حمل می کند. آن هسته فشرده پراکندگی مودال را حذف می‌کند، که سیگنال را در فواصل طولانی تمیز نگه می‌دارد - ما کیلومترها صحبت می‌کنیم، نه متر. کابل‌های تک حالته سیمپلکس و دوبلکس استاندارد برای ستون فقرات مخابراتی، شبکه‌های مترو و هر پیوندی در چند کیلومتری هستند. هزینه بالاتر است زیرا فرستنده‌های{8}}تک حالته از منابع نور لیزری به جای LEDهای ارزان‌تر در سیستم‌های چند حالته استفاده می‌کنند.

فیبر چند حالته دارای یک هسته بزرگتر - 50 یا 62.5 میکرون - است و به چندین حالت نور اجازه می دهد به طور همزمان حرکت کنند. این پهنای باند قوی را در دوره‌های کوتاه ارائه می‌کند، اما سیگنال سریع‌تر کاهش می‌یابد زیرا آن مسیرهای نوری متعدد در زمان‌های کمی متفاوت به گیرنده برخورد می‌کنند. پراکندگی مودال، بسته به درجه کابل OM3 یا OM4، فواصل چند حالته موثر را در 300 تا 550 متر برای پیوندهای 10G محدود می کند. برای شبکه‌های دانشگاهی، پیوندهای داخلی{11} و اجرای کوتاه مرکز داده، فیبر دوطرفه چند حالته{12}}گزینه مقرون به صرفه است.

Single-mode and multimode fiber core diameter comparison showing 9-micron core with single light path versus 50-micron core with multiple light paths

جایی که این کابل ها به نقاط توزیع ختم می شوند، یک چاه- مشخص شده استجعبه ترمینال فیبر نورینقاط اتصال را مرتب و محافظت می کند. این جزئیات باعث صرفه جویی در ساعت ها عیب یابی زمانی می شود که ماه ها پس از نصب به دنبال یک پیوند مشکل دار هستید.

سیمپلکس در مقابل کابل فیبر نوری دوبلکس

هزینه اولین چیزی است که ما در مورد آن می پرسیم. کابل سیمپلکس از یک رشته فیبر و یک اتصال دهنده در هر انتها - مواد کمتری استفاده می‌کند، قیمت پایین‌تری در هر اجرا. هنگامی که صدها منبع تغذیه حسگر را از طریق یک مرکز صنعتی می‌کشیم یا یک ساختمان{3}}شبکه گسترده دوربین مداربسته را سیم‌کشی می‌کنیم، پس‌انداز در هر{4}}به‌سرعت بالا می‌رود. کابل دوبلکس به دلیل رشته دوم و کانکتورهای اضافی هزینه بیشتری دارد، اما قابلیت دوطرفه ای را ارائه می دهد که سیمپلکس نمی تواند آن را تکرار کند.

نصب سوال دوم است. کابل‌های سیمپلکس نازک‌تر، انعطاف‌پذیرتر و راحت‌تر از طریق مجرای تنگ عبور می‌کنند. کابل‌های دوبلکس به دلیل ساختار زیپ‌کورد، که محدودیت‌هایی را در وصله پانل‌های{2}}با چگالی بالا ایجاد می‌کند، پهن‌تر می‌شوند. اما در اینجا معاوضه وجود دارد: کابل‌های دوبلکس نیاز به مدیریت دو اجرای مجزای سیمپلکس را در زمانی که پروژه نیاز به ارتباط دوطرفه دارد را از بین می‌برد. در محیط های شبکه، یک کابل دوبلکس تمیزتر از دو کابل سیمپلکسی است که به یک مقصد هدایت می شوند.

Diagram showing full-duplex simultaneous bidirectional data flow on duplex fiber versus one-way data flow on simplex fiber

ظرفیت پهنای باند به نفع دوبلکس در هر زمینه شبکه ای است. جریان داده دو طرفه همزمان به این معنی است که ظرفیت کامل پیوند شما در هر دو جهت به طور همزمان کار می کند. یک پیوند سیمپلکس تمام پهنای باند را به یک جهت اختصاص می دهد - کارآمد برای فیدهای حسگر و پخش، اما از چرخه ارسال-و-که شبکه IP به آن نیاز دارد پشتیبانی نمی کند.

سازگاری رابط در هر دو نوع یکسان است. همینطورآداپتورهای فیبر نوریکه اتصالات SC-به-SC یا LC{2}}به-LC با مجموعه‌های سیمپلکس و دوبلکس به جای یکدیگر کار می‌کنند. دو کابل سیمپلکس می توانند جایگزین یک کابل دوبلکس شوند و عکس آن صادق است. در عمل، دوبلکس برای اتصالات شبکه ترجیح داده می شود زیرا مدیریت کابل را تمیزتر نگه می دارد.

محل استفاده از کابل های فیبر نوری سیمپلکس

فیبر سیمپلکس به هر برنامه‌ای تعلق دارد که داده‌ها در یک جهت از منبع به گیرنده جریان می‌یابند: دوربین‌های مداربسته و سیستم‌های نظارت تصویری، حسگرهای اتوماسیون صنعتی و شبکه‌های نظارت IoT، توزیع سیگنال پخش (مانند دوربین-به-فیدهای مرکز تولید)، انتقال داده‌های تصویربرداری پزشکی (مانند ایستگاه‌های آندوسکوپی مجدد{3}پیوند و اتصال مجدد{2}}) سیستم های تشخیص محیط استادیوم

در تمام این سناریوها، دستگاه مبدأ داده تولید می کند و دستگاه دریافت کننده آن را مصرف می کند. هیچ کانال برگشتی در طراحی برنامه وجود ندارد، بنابراین اجرای کابل دوطرفه بدون اضافه کردن عملکرد، هزینه را افزایش می دهد.

محل استفاده از کابل های فیبر نوری دوبلکس

فیبر دوطرفه همه جا می رود که ارتباط دوطرفه - اتفاق می افتد که اکثریت قریب به اتفاق زیرساخت شبکه را پوشش می دهد. اتصالات ستون فقرات LAN بین سوئیچ‌ها و مسیریاب‌ها، سرور-برای-تغییر پیوندها در مراکز داده، اتصالات WAN بین ساختمان‌ها، فیبر-به--استقرار میز برای ایستگاه‌های کاری با پهنای باند بالا-و اتصالات به مودم‌های فیبر و مبدل‌های فیبر مدیا همگی اجرا می‌شوند. اگر دستگاه در هر انتها هم داده‌ها را ارسال و هم دریافت می‌کند - و هر قطعه از تجهیزات شبکه ساخته شده در بیست سال گذشته را توصیف می‌کند - دوبلکس باید کابل مشخص شود.

یکی از پیشرفت‌هایی که ارزش دانستن در مورد آن را دارد: گیرنده‌های BiDi (دو جهته) با استفاده از طول‌موج‌های مختلف برای ارسال و دریافت، به ارتباط دو طرفه- روی یک رشته فیبر واحد می‌رسند. گیرنده‌های BiDi که با کابل‌های سیمپلکس جفت می‌شوند، تعداد فیبر را در شبکه‌های مترو و دسترسی که فضای کانال تنگ است کاهش می‌دهند. این رویکرد به فرستنده‌های{3}}موج خاص در هر دو انتها نیاز دارد، بنابراین یک راه‌حل هدفمند است تا جایگزینی کلی برای دوبلکس.

چگونه کابل فیبر نوری مناسب را برای برنامه خود انتخاب کنید

تصمیم به یک سوال منتهی می شود: آیا پیوند داده ها را در یک جهت حمل می کند یا دو؟ یک جهت - سنسوری که داشبورد را تغذیه می کند، دوربینی که یک ضبط کننده را تغذیه می کند - به معنای سیمپلکس است. دو جهت - هر اتصال شبکه - به معنای دوبلکس است.

فراتر از آن، کیفیت پایان کار را نادیده نگیرید. تمیز، به درستی جلا داده شده استکانکتور سریع فیبر نوریدر هر دو نوع کابل هر بار از کابل پریمیوم با پایان ضعیف بهتر عمل می کند. بهترین کابل موجود در بازار پیوندی با صفحه انتهایی کثیف یا نامناسب را ذخیره نمی کند.

برای اکثر ساخت‌های شبکه، ترکیبی از هر دو نوع کابل منطقی است. دوبلکس را برای اتصالات شبکه فعال اجرا کنید. از سیمپلکس برای نظارت، حسگر و فیدهای پخش اختصاصی استفاده کنید. تطبیق نوع کابل با جریان داده واقعی - به‌جای پیش‌فرض دوطرفه در هر اجرا - هزینه‌های مواد را کنترل می‌کند و مسیرهای کابل را بدون از دست دادن عملکردی که مهم است کنترل می‌کند.