Оптички примопредајници смањују губитак сигнала

 

Деградација сигнала је увек била највећа главобоља у{0}}преносу података на велике удаљености. Радио сам са мрежним инсталацијама где бакарни каблови нису могли да пренесу податке преко 100 метара без значајног пада квалитета. Ето гдеоптички примопредајнициуђите у игру, и искрено, разлика је ноћ и дан.

 

Зашто је губитак сигнала битан

 

Ево ствари које већина људи не схвата{0}}да сваки метар кабла делује као мали отпорник. Са традиционалним бакром, борите се против саме физике. Електрични сигнали слабе док путују, преузимају сметње од оближњих каблова и док стигну на одредиште? Па, рецимо само да прималац не добија оно што сте послали.

Али светлост не брине о електромагнетним сметњама. Аноптички примопредајникпретвара електричне сигнале у оптичке, шаљући их кроз влакно скоро брзином светлости (у реду, око 200.000 км/с у влакнима, али ко броји). Лепота је у томе што фотони не губе енергију на исти начин на који то чине електрони на удаљености.

 

 

Бројеви не лажу

 

Извукао сам неке податке из стварног{0}}света из недавног пројекта центра података. Стандардни Цат6 кабл? Гледате на отприлике 20-30 дБ губитка по километру на 1 ГХз. Једномодно{10}}оплакно са квалитетним примопредајницима? Можда 0,3-0,5 дБ/км на таласној дужини од 1550 нм. То није само боље - то је у потпуно другој лиги.

Један пројекат који смо урадили прошле године укључивао је мрежу кампуса у дужини од 15 километара. Са бакарним репетиторима, требало би нам 7-8 средњих тачака појачања. Коришћење влакана и правилнопримопредајници, ишли смо од тачке-до-тачке. Зеро репеатерс. Почетна инвестиција је била већа, наравно, али само трошкови одржавања су платили разлику за мање од две године.

 

Како они заправо раде

 

 

Унутар ових модула-а ја сам отворио више од неколико током сесија за решавање проблема-у суштини имате две главне компоненте које раде заједно. Страна предајника узима ваш електрични сигнал и користи ласерску диоду (или ЛЕД за краће удаљености) за стварање светлосних импулса. Страна пријемника ради супротно, користећи фотодиоду за претварање долазне светлости назад у електричну струју.

Паметан део? Модерни примопредајници укључују нешто што се зове дигитална дијагностика. Можете да пратите нивое оптичке снаге у реалном-времену, што значи да тачно знате када квалитет сигнала почиње да опада пре него што то постане проблем. Спасио је нашу сланину више пута него што могу да избројим.

 

Перформансе на даљину које су заправо важне

 

Модули кратког{0}}модула (850нм мултимод) обично добро подносе 300-550 метара. Ми их стално користимо за-да-пребацујемо конекције унутар рекова. Али ево где постаје интересантно-дугог{11}}1310нм или 1550нм једномодних верзија? Видео сам сертификоване стазе које прелазе 80 километара са јачином сигнала и даље у прихватљивим параметрима.

Постоји једна инсталација која повезује две зграде у малом граду. Деветнаест километара влакана, 10ГБАСЕ-ЛР примопредајници на сваком крају, а стопа грешке у битовима остаје испод 10^-12. Пробај то са бакром. Озбиљно, пробај.

 

Шта заправо избегавате

 

Температурне флуктуације једва додирују оптичке сигнале у поређењу са бакром. Пратио сам везе које пролазе кроз путеве без-климатске{2}}контролисања где се температура околине мења за 40 степени између дана и ноћи. Електрични прикључци у близини показују приметне варијације у перформансама. Влакнасте везе? Стабилан као темељ.

Преслушавање је још један проблем који није{0}}. Спојите 288 влакана у један кабл-без проблема. Покушајте да повежете толико бакарних парова без специјализоване заштите и у основи сте направили фарму антена. Сваки пар омета своје суседе и сигнализира резервоаре квалитета.

 

 

Реалност трошкова (јер је буџет битан)

 

Види, нећу се претварати да су примопредајници јефтини. Квалитетан 10Г СФП+ модул кошта 200-500 УСД у зависности од бренда и спецификација. Али ево рачунице која је битна: током 10-годишње примене, трошите можда 50 долара годишње по примопредајнику када узмете у обзир стопе замене. Упоредите то са потрошњом енергије бакарних репетитора (отприлике 15-30 вати сваки), плус трошкови хлађења, плус посете одржавања. Решење за влакна обично не успева око 3-4 године, а затим штеди новац сваке године касније.

 

Практичне ствари о инсталацији о којима нико не говори

 

Чистоћа конектора је кључна и често се занемарује. Тачка прашине на крајњој страни влакна-говоримо о микроскопским честицама-може да изазове губитак од 1-2 дБ или више. Увек имам средства за чишћење у свом комплету јер сам видео да потпуно нови каблови долазе прљави право из паковања.

Такође, радијус савијања је важнији него што већина инсталатера мисли. Влакна могу да поднесу мало савијања, али их преоштре савијају и уносите микрофрактуре које расипају светлост. Сигнал би у почетку могао да ради, али шест месеци касније решавате проблем са мистериозним губитком пакета.

 

Где ова технологија заиста сија

 

Дата центри који имају везе од 400Г и 800Г апсолутно захтевају оптички пренос. Једноставно не постоји алтернатива бакру при тим брзинама на значајним удаљеностима. Чак и 100Г Етернет достиже можда 10 метара на специјализованим твинак кабловима, и то га гура.

Телекомуникациони провајдери користе оптичкипримопредајницивећ деценијама, али оно што се променило је цена. Оно што је некада била{1}}само телекомуникациона технологија сада је стандардна у мрежама предузећа, у кампусу, чак иу неким врхунским{2}}инсталацијама у кући.

 

Будућност изгледа још боље

 

Модули следеће{0}}генерације гурају преко 1 Тбпс по таласној дужини користећи напредне шеме модулације. Компаније сада раде на прикључним 1.6Т примопредајницима. Физика преноса светлости нам даје више простора за повећање брзине него што би бакар икада могао.

Плус, стварна инфраструктура оптичких влакана често може подржати брже примопредајнике без замене. Надоградио сам мреже са 1Г на 10Г на 40Г користећи иста влакна, само замењујући модуле примопредајника. То је флексибилност надоградње коју не добијате са бакром.

 

Закључак са терена

 

Након што сам годинама радио са обе технологије, могу вам рећи да смањење губитка сигнала од оптичких примопредајника није само побољшање спецификације-већ је разлика између мреже која једва функционише и мреже која само функционише. Фактор поузданости сам по себи оправдава инвестицију у већини сценарија где удаљеност прелази 100 метара или брзине прелазе 1 Гбпс.

Технологија није савршена. Потребно вам је пажљивије руковање, конектори захтевају одржавање, а почетни трошкови су већи. Али за интегритет сигнала на удаљености? Ништа друго није близу. Чак ни на истом стадиону.