در توسینسو تدریس کنید

و

با دانش خود درآمد کسب کنید

تفاوت فیبر نوری Multimode و Single Mode در چیست؟

تقریبا دیگر در هیچ شبکه بزرگی نمی توانید بدون استفاده از زیرساختارهای فیبرنوری شبکه را پیاده سازی کنید ، با گذشت هر سال فیبرهای نوری ثابت می کنند که آینده شبکه ها در دست آنهاست. شبکه های فیبر نوری امروزه در زیرساخت های مخابراتی به صورت گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند اما هنوز استفاده از آنها در شبکه های کوچک چندان مرسوم نیست. فیبر نوری همانطور که از نامش هم پیداست فیبری است که نور را انتقال می دهد ، این فیبر در واقع همان شیشه است با شفافیت بسیار بالا ، گفته می شود اگر از شیشه ای که در فیبر نوری استفاده شده است یک دریاچه به عمق 400 متر ایجاد کنیم ، آنقدر شفاف است که انتهای دریاچه به وضوع دیده می شود .

تفاوت فیبرنوری MultiMode و Single Mode

فیبر نوری در اصطلاح شبکه ای دارای نشتی نیست و شنود کردن اطلاعات از آن به سادگی شنود کابل مسی نیست ، در کابل مسی با قطع و وصل شدن برق ، صفر و یک تعریف می شود در حالیکه در فیبر نوری با قطع و وصل شدن نور صفر و یک تعریف می شود که به آن پالس نوری گفته می شود ، بصورت کلی طبقه بندی فیبرهای نوری به دو دسته انجام می شود ، فیبرهای نوری Multimode و فیبرهای نوری Single Mode ، مهمترین تفاوت بین فیبرهای نوری Multimode و Single Mode اندازه ، ظرفیت و هسته مورد استفاده در آنها است. هسته مورد استفاده در فیبرهای نوری Single Mode اندازه ای برابر 5 میکرومتر دارد و این در حالی است که هسته مورد استفاده در فیبرهای نوری Multimode اندازه ای برابر 50 میکرومتر یا حتی بیشتر دارد.

با توجه به اینکه فیبرهای نوری Multimode از قطر بیشتری برخوردارند ، می توانند پالس ها یا سیگنال های بیشتری را با پهنای باند بیشتر منتقل کنند. بنابراین برای بدست آوردن سرعت بهتر ، بهتر است از فیبرهای نوری Multimode به جای Single Mode استفاده شود زیرا در حالت استفاده از Single Mode برای بدست آوردن چنین پهنای باندی باید چندین فیبر Single Mode استفاده شود. اما مشکل استفاده از هسته ضخیم تر بالا رفتن میزان تضعیف پالس های نوری است.

بالا رفتن ضخامت فیبر نوری باعث می شود در فواصل طولانی پالس های نوری تضعیف شوند و فاصله کمتری را طی کنند. به همین دلیل در زیرساخت های مخابراتی پیشنهاد می شود که برای فواصل طولانی از فیبرهای نوری Single Mode استفاده کنیم تا تضعیف پالس کمتری را شاهد باشیم. هر چند استفاده از فیبرهای نوری Single Mode باعث کاهش پهنای باند در مسیرهای طولانی می شود اما از این بهتر است که شما مجبور باشید با هزینه های آنچنانی در هر فاصله معینی یک دستگاه Repeater برای تقویت سیگنال خود نصب کنید که واقعا هزینه های زیرساختی را بالا می برد.

انواع فیبر نوری

تفاوت دیگری که در بین فیبرهای نوری Single Mode و Multimode وجود دارد نوع تجهیزاتی است که برای اتصال آنها استفاده می شود.. فیبرهای نوری Single Mode به دلیل داشتن اندازه ظریف هسته به تجهیزات خاصی از قبیل تجهیزات لیزری برای متمرکز کردن نور و تنظیم کردن دقیق آن نیاز دارند. شاید اینکار برای یک یا دو اتصال در یک سازمان چندان هزینه بردار نباشد اما زمانیکه صحبت از یک شبکه Campus بزرگ می شود این تجهیزات به شدت هزینه های فیبرکشی شما را افزایش خواهند داد.

اما برخلاف فیبرهای نوری Single Mode همانطور که اشاره کردیم فیبرهای نوری Multimode دارای قطر بیشتری هستند و همین ضخامت فیبر بکار رفته در آنها باعث می شود نور بیشتری را انتقال دهند و اجازه استفاده از تجهیزات ارزان قیمت تری برای پیاده سازی و تست را می دهند ، بعضا از تجهیزات LED به جای تجهیزات لیزری در این نوع فیبرها می توان استفاده کرد. اگر هزینه های معقولی در پیاده سازی فیبرهای نوری در نظر گرفته شود طبیعتا به سرعت این نوع رسانه های ارتباطی جای کابل های مسیر را خواهند گرفت. بصورت کلی استفاده از فیبرهای Single Mode بیشتر در تجهیزات زیرساخت مخابراتی استفاده می شود حال آنکه استفاده از Multimode ها بیشتر در شبکه های داخلی و Campus ها رواج دارد. ITPRO باشید

نویسنده : محمد نصیری

منبع : جزیره شبکه و زیرساخت وب سایت توسینسو

هرگونه نشر و کپی برداری بدون ذکر منبع و نام نویسنده دارای اشکال اخلاقی می باشد

6 نظر
حجت رستمی

با سلام وارض ادب و باتشکر از زحمات شما دوست عزیز ذکر چند نکته در مورد این مطلب

در مورد جمله (فیبر نوری در اصطلاح شبکه ای دارای نشتی نیست و شنود کردن اطلاعات از آن به سادگی شنود کابل مسی نیست) این مورد در حقیقت شایعه ای بیش نیست و از آنجا که در نهایت داده شما باید از طریق روتر ها عبور کند دقیقا به همان راحتی که میشود اطلاعات کابل های مسی را شنود کرد فیبر های نوری هم قابل شنود هستند جمله صحیح در مورد امنیت فیبر های نوری باید این طور گفت که از آنجا که فیبر های نوری به دلیل استفاده از جنس شیشه و یا پلاستیک شفاف در هسته مشکل تشعشع سیم های مسی را ندارند بنابراین در طول مسیر مشکل استراق سمع را نیز ندارند . در مورد (هسته مورد استفاده در فیبرهای نوری Single Mode اندازه ای برابر 5 میکرومتر دارد و این در حالی است که هسته مورد استفاده در فیبرهای نوری Multimode اندازه ای برابر 50 میکرومتر یا حتی بیشتر دارد.) باید عرض کنم اصطلاح میکرومتر برای غلاف کابل مورد استفاده قرار میگیرد که برای هر دو نوع سینگل مود و مولتی مود برابر با 125 میکرون یا به عبارتی 10 به توان منفی 6 متر است اما قطر هسته در فیبر نوری مالتی مد 50 تا 62.5 میکرون و در فیبر نوری سینگل مد 5 تا 10 میکرون میباشد . اما در مورد (با توجه به اینکه فیبرهای نوری Multimode از قطر بیشتری برخوردارند ، می توانند پالس ها یا سیگنال های بیشتری را با پهنای باند بیشتر منتقل کنند. بنابراین برای بدست آوردن سرعت بهتر ، بهتر است از فیبرهای نوری Multimode به جای Single Mode استفاده شود زیرا در حالت استفاده از Single Mode برای بدست آوردن چنین پهنای باندی باید چندین فیبر Single Mode استفاده شود. اما مشکل استفاده از هسته ضخیم تر بالا رفتن میزان تضعیف پالس های نوری است. بالا رفتن ضخامت فیبر نوری باعث می شود در فواصل طولانی پالس های نوری تضعیف شوند و فاصله کمتری را طی کنند. به همین دلیل در زیرساخت های مخابراتی پیشنهاد می شود که برای فواصل طولانی از فیبرهای نوری Single Mode استفاده کنیم تا تضعیف پالس کمتری را شاهد باشیم. هر چند استفاده از فیبرهای نوری Single Mode باعث کاهش پهنای باند در مسیرهای طولانی می شود اما از این بهتر است که شما مجبور باشید با هزینه های آنچنانی در هر فاصله معینی یک دستگاه Repeater برای تقویت سیگنال خود نصب کنید که واقعا هزینه های زیرساختی را بالا می برد.) در واقع باید این طور گفت میزان سرعت انتقال داده هیچ ارتباطی به ضخامت کابل های مولتی مد ندارد و ارتباط مستقیم با نوع شکست نور دارد و تعیین میزان دقیق آن هم وابسته به غلافی تحت عنوان Cladding دارد که ضریب شکست آن از هسته بیشتر است و مورد دیگر اینکه قطر هسته بسیار نازک در فیبر نوری سینگل مد اجازه انتشار نور به صورت مستقیم را فراهم میکند بنابراین تضعیف کمتری دارد و در فواصل طولانی بدون استفاده از ریپیتر میتوان از آن برای انتقال اطلاعات استفاده نمود در حالی که در فیبر نوری مولتی مد به علت وجود قطر هسته بزرگتر نور به صورت پخشی منتشر میشود (( شکل بالای صفحه هم برای نمایش فیبر مولتی مد صحیح نیست و به اشتباه در بسیاری از منابع این طور ترسیم میشود با توجه به نوع شکست نور به صورت زیر است ))

وب سایت توسینسو

وب سایت توسینسو

میزان تضعیف سیگنال در هر دو نوع کابل هیچ ربطی به ضخامت هسته ندارد و در اصل به درجه خلوص شیشه و طول موج نور عبوری از فیبر بستگی دارد به طور مثال نور با طول موج 850 نانومتر در هر یک کیلومتر 60 تا 75 درصد تضعیف میشود و هرچه شفافیت جنس به کار رفته بیشتر باشد تضعیف نور هم کمتر است .

در مورد قسمت (فیبر های نوری Single Mode به دلیل داشتن اندازه ظریف هسته به تجهیزات خاصی از قبیل تجهیزات لیزری برای متمرکز کردن نور و تنظیم کردن دقیق آن نیاز دارند. شاید اینکار برای یک یا دو اتصال در یک سازمان چندان هزینه بردار نباشد اما زمانیکه صحبت از یک شبکه Campus بزرگ می شود این تجهیزات به شدت هزینه های فیبرکشی شما را افزایش خواهند داد. اما برخلاف فیبرهای نوری Single Mode همانطور که اشاره کردیم فیبرهای نوری Multimode دارای قطر بیشتری هستند و همین ضخامت فیبر بکار رفته در آنها ابعث می شود نور بیشتری را انتقال دهند و اجازه استفاده از تجهیزات ارزان قیمت تری برای پیاده سازی و تست را می دهند ،) این گفته صحیح نیست اتفاقا برعکس استفاده از سینگل مود آن هم برای برقراری یک یا دو اتصال در یک سازمان اصلا اقتصادی و مقرون به صرفه نیست البته بستگی به این دارد که شما منظور از یک یا دو اتصال را چگونه ببینید در کل برای ارتباطات بین سرور ها و استوریج ها ، سرور ها با یکدیگر و سوئیچ ها با یکدیگر از فیبر های نوری با قابلیت مولتی مد استفاده میشود که نهایت سرعت آنها 16 گیگابیت بر ثانیه و حداقل 4 گیگابیت برثانیه میباشد البته بین سوئیچ ها از SFP های سینگل مد هم میتوان استفاده کرد یا از نوع کابلهای interconnect برای ارتباط تجهیزات هم استفاده میشود که امکان خمش آن زیاد و رویه آن پلاستیک نرم است این کابلها معمولا در RACK ها برای ارتباط پچ پنل ها به سوئیچ ها و یا برای اتصال کامپیوتر های مجهز به کارت شبکه فیبر نوری با تجهیزات شبکه بکار برده میشود.در ادامه اصلا دلیل استفاده از فیبر های نوری سینگل مد برای حل مشکل در شبکه Campus بزرگ است تا بتوانیم میزان داده بیشتر را در فواصل طولانی داشته باشیم نحوه کار به این ترتیب است که با استفاده از تکنولوژی WDM با استفاده از دو مبدل چندین ترافیک ورودی به یک ترافیک نوری تبدیل شده و داده نوری با استفاده از ارتباط فیبر نوری تک کور به مسافتهای طولانی انتقال پیدا میکند در سمت مقصد نیز با استفاده از مدیا کانورتوری دیگر داده نوری به چندین ترافیک داده ای تبدیل شده و به شبکه های مقصد ارسال میشود در ساختار این تکنولوژی با استفاده از طول موج های متفاوت چندین شبکه مجزا بر روی بستر فیبر نوری ارسال و دریافت می گردد و به طور کلی میتوان بر روی فقط یک core فیبر نوری تا 64 شبکه مجزا را تا فواصلی طولانی حدود 300 کیلومتر ، داده را ارسال و دریافت کرد قابل ذکر است که در هنگام انتقال داده چندین شبکه به صورت یک نور واحد به هر کدام یک شناسه منحصر به فرد توسط WDM اختصاص پیدا میکند تا عمل تجزیه در مقصد به راحتی و بدون تداخل انجام شود.

که این روش سه مزیت اصلی را به دنبال دارد 1- عدم نیاز به core اظافی برای هر شبکه به صورت مجزا 2- سرعت بالا و سهولت در کار کرد 3- عدم نیاز به تغییرات سخت افزاری در زیرساختهای شبکه

در آخر از اینکه با این مطلب طولانی سرتان را درد آوردم و حوصله تان هم سر رفت امیدوارم ببخشید

محمد نصیری

در ابتدا عذرخواهی می کنم از اشتباهاتی که در مطلب بیان شده با توجه به اینکه اصلا در زمینه تجهیزات پسیو و فیبر نوری تخصصی ندارم این متن رو صرفا ترجمه کردم اما با توجه به توضیحات تکمیلی که مهندس رستمی دادند کلی به دانش ما اضافه شد ، با تشکر ویژه از مهندس رستمی عزیز ...

پرويز صادقي

با سلام و تشكر از اطلاعات مفيد دوستان گرامي .

سوالي كه دارم اينه كه ظرفيت هر core از لحاظ پهناي باند و انتقال ديتا چگونه محاسبه ميگردد تا بتوان براي انتقال ديتاي مخابراتي و شبكه از فيبري با تعداد core مناسب و مقرون بصرفه استفاده كرد..تشكر

حجت رستمی

با سلام خدمت شما دوست عزیز pervisir

اگر در پچ پنل های فیبر نوری دقت کرده باشید خواهید دید که هر کور فیبر نوری به یک پورت فیوژن زده میشود و خروجی این پورتها یا به پورت گیگ سوئیچ متصل میشود و یا پورت گیگ روتر بنابراین بدون هیچ محاسبه خاصی به راحتی میتوان دریافت که نهایت پهنای باند عملیاتی که (آن هم به صورت آزمایشگاهی زیرا همیشه مقداری از پهنای باند به صورت اختصاصی در اختیار رتر ها و سوئیچ ها باقی میماند) هر کور فیبر نوری در اختیار شما قرار میدهد معادل پهنای باند پورت دیوایس استفاده کننده روتر و یا سوئیچ خواهد بود که 1000Mbps یا 1Gig میشود نکته ای که باید شمادر نظر بگیرید این است که فعلا در ساختار روتر ها و سوئیچ ها پورتی که بتواند بیشتر از 1Gig را عبور دهد وجود ندارد بنابراین پهنای باند شما در هر کور فیبر همان 1Gig خواهد بود شاید سوالی دیگری که برای شما به وجود آید در این است که با وجود کابلهای CAT6 که همان سرعت و پهنای باند 1Gig را در اختیار میگذارند پس چرا از فیبر استفاده میشود چندین دلیل فنی و جود دارد (که در مقاله بالا ارائه شده) ولی مهمترین مسئله بحث مسافت است که با فیبر میتوان تا کیلومتر ها بدون نیاز به تقویت کننده داده را ارسال نمود

امین صیامی خضری

عالی بود ممنون دوستان

mohij

سلام خدمت اساتید گرامی . سوال بنده اینه که در فیبر های مالتی مد تا چه فاصله ای پهنای باند ما بدون افت ارسال میشن و همینطور کدوم یکی از تجهیزاتی که اشاره شد باعث گرانتر شدن پروژه روی فیبر های سینگل مد میشن ؟

نظر شما
برای ارسال نظر باید وارد شوید.
از سرتاسر توسینسو
تنظیمات حریم خصوصی
تائید صرفنظر
×

تو می تونی بهترین نتیجه رو تضمینی با بهترین های ایران بدست بیاری ، پس مقایسه کن و بعد خرید کن : فقط توی جشنواره پاییزه می تونی امروز ارزونتر از فردا خرید کنی ....