Содержание страницы
Основным каналом связи (англ. data line) во всем мире сегодня является высокоскоростной интернет. По нему распространяется сразу два «типа» информационной среды: непосредственно всемирная паутина (или WWW) и интерактивное телевидение. Глобальная телекоммуникационная сеть является трансконтинентальной и выглядит примерно следующим образом:
Все эти главные магистрали передачи данных, континентальные, национальные, городские, офисные и домашние сети физически представляют собой оптоволоконные линии с различной пропускной способностью. По ним и передается информация в виде светового сигнала.
Для сетей ВОЛС используется два типа оптического волокна: одномодовое и многомодовое. Чем они отличаются и какое волокно нужно использовать в каждом конкретном случае?/
Определение одномодового и многомодового оптоволокна
- Одномод (SingleModeFiber – SMF) передает только один несущий световой сигнал или одну моду. Из-за малого диаметра сердечника световой сигнал способен проходить через одномодовое оптическое волокно только по одному пути («моде»).
- Многомод (MultiModeFiber MMF) передает несколько независимых световых сигналов (мод) с разными длинами волн и фазами. В многомодовом оптическом волокне диаметр сердечника гораздо больше, чем в одномодовом, поэтому один и тот же световой сигнал проходит по нескольким разным путям («модам»).
Конструкция и диаметр сердечника оптоволокна
Основное отличие в конструкции одномода и многомода – диаметр сердечника. У одномодового оптоволокна d сердечника не превышает 10 мкм, у многомодового d равен 50 мкм и 62,5 мкм.
/
Пропускная способность
Пропускная способность одномодового кабеля составляет 10 Гбит/с и более, теоретически она вообще не ограничена. У многоводового пропускная способность гораздо скромнее – до 2,5 Гбит/с.
Рассеивание и затухание сигнала
В одномодовом волокне тонкий сердечник и минимальная модовая дисперсия, то есть сигнал практически не рассеивается и не затухает.
В многомодовом волокне из-за большого диаметра сердечника световой сигнал, проходя по разным путям («модам»), «удлинняется» на выходе, что ведет к ограничению скорости передачи данных. отражается от его внешней поверхности и «расплывается», то есть рассеивается и затухает при передаче.
Расстояние передачи сигнала
SMF может передавать сигнал на большие расстояния без ретрансляторов. MMF из-за дисперсии используется только на коротких линиях, между которыми нужно устанавливать повторители.
Требования к качеству сварки
Одномод более чувствителен к любым проблемным точкам, поэтому качество сварных швов в таком оптоволокне должно быть безукоризненным. У многомода потери на стыках не столь значительны и требования к сварным швам не столь строги.
Области применения
Для организации локальной сети (LAN) или СКС в одном здании или в стоящих рядом зданиях (если протяженность линии при этом составит не более 500-1000 м) можно использовать MMF. То есть если вам нужно соединить несколько офисов (или серверов) в одном здании, подключить кабельную систему наблюдения, расположенную по периметру территории, к компьютерам через кабель, то можно использовать многомодовое оптоволокно.
Удаленные на большое расстояние объекты (даже если они находятся на одной улице) лучше соединять одномодовым волокном. MMF в таких сетях можно использовать только с ретрансляторами сигнала.
Цена оптоволоконного кабеля и компонентов системы
Стоимость волоконно-оптического кабеля в большей степени зависит не от модовости, а от характеристик. Многомодовые обычно несколько дороже одномодовых, но эта разница не особо существенна.
Второй пункт расходов на построение сети – это стоимость системы. Цена сопутствующих активных электронных компонентов (работающих в режиме прием/передача) для одномодового оптоволокна будет выше – здесь нужны трансиверы с лазерами или лазерными диодами. Многомодовое волокно не столь требовательно к качеству трансивера. В такую систему устанавливаются недорогие приборы с VCSEL или светодиодами, которые и служат передатчиком сигнала.
Оптические модули (SFP) для одномодового оптоволокна тоже значительно дороже.
С пассивными элементами та же история. Оптические коннекторы для соединения SM патч-кордов стоят в несколько раз дороже, чем для MM патч-кордов.
Подведем итоги
Многомодовая оптическая кабельная система может использоваться для построения небольшой локальной офисной сети, в ЦОД, на предприятиях. Оптоволоконный кабель для нее будет стоить дороже, но сама система обойдется дешевле – экономия на активном оборудовании и пассивных элементах покроет все затраты.
Одномодовая система может использоваться на любых объектах, в том числе удаленных друг от друга на тысячи километров. Кабель для нее стоит дешевле, но строительство и обслуживание системы обойдется значительно дороже.
Поэтому если вы собираетесь соединить два соседних кабинета и бухгалтерию напротив, то можно смело отбросить все сомнения и использовать для LAN MMF. Однако если в дальнейшем у вас возникнет необходимость расширить сеть и включить в нее удаленный объект без изменения существующей топологии, то придется комплектовать систему довольно дорогими оптическими ретрансляторами.
