همانطور که می‌دانید ماژول فیبر نوری WDM (Wavelength-Division Multiplexing) شامل ماژول‌های فیبر نوری CWDM و DWDM می‌شوند. این ماژول‌ها با استفاده از فناوری WDM چندین سیگنال نوری را با یکدیگر ترکییب نموده و بر روی یک فیبر منتقل می‌کند. با استفاده از این ترنسیورهای فیبر نوری می‌توان پهنای باند شبکه را افزایش داد. همچنین این ترنسیورها یک راه حل مقرون به صرفه در شبکه‌های LAN و MAN می‌باشد. برای اطلاعات بیشتر در مورد WDM می‌توانید به مقاله‌ی معرفی فناوری WDM (طول موج چند گانه) و انواع آن مراجعه کنید. در این متن نکاتی در مورد انتخاب ماژول‌های فیبر نوری 10G SFP+ CWDM and SFP+ DWDM جمع‌آوری شده است که به شما در انتخاب ترنسیور مناسب کمک می‌کند.
توان ماژول فیبر نوری 10G WDM
- اهمیت توان نوری Optical Power Budget (OPB)
Power Budget (OPB) نشان دهنده قدرت نوری برای انتقال سیگنال‌های نوری در مسافت‌های مختلف است. همانطور که می‌دانید انتقال سیگنال‌های نوری در فواصل بلند توان نوری دچار کاهش شده و در نهایت منجر به تضعیف سیگنال می‌شود. به همین علت هنگام انتخاب ماژول فیبر نوری 10G WDM بسیار مهم است که از حداکثر توان نوری ماژول اطمینان حاصل کنید.
- فرمول محاسبه Power Budget (OPB) ماژول فیبر نوری
برای محاسبه حداکثر توان نوری ماژول فیبر نوری به مثال زیر توجه کنید. فرض کنید فردی می‌خواهد یک ارتباط نوری CWDM را راه‌اندازی کند که شامل 2 کانکتور (افت هر کدام 0.6 دسی بل) و 4 نقطه اتصال فیوژن (افت هر کدام 0.1 دسی بل) می‌باشد. طول این ارتباط نوری 35 کیلومتر است. در این صورت چگونه می‌توان بررسی نمود که OPB ماژول SFP+ CWDM انتخابی مناسب می‌باشد؟
(در این مثال ماژول فیبر نوری Cisco CWDM-SFP10G-1550 را در نظر می‌گیریم )
The standard OPB = TX power - RX power = (-1dBm) - (-16dBm) = 15dB
The total power loss = 2×0.6dB – 0.1×4dB = 1.6dB
The worst OPB = the standard OPB - total optical power loss = 15dB - 1.6dB – 3dB(safety factor at 1550nm)= 10.4 dB
Transmission distance in worst case = (worst case OPB) / (cable loss at 1550nm) =10.4dB/0.25dB/km = 41.6km
با احتساب افت توان نوری ممکن، ماژول SFP+ CWDM سازگار با Cisco CWDM SFP10G 1550 می‌تواند سیگنال‌های نوری را تا مسافت 41.6 کیلومتر منتقل کند. این ماژول فیبر نوری CWDM 10G می‌تواند در مسافت 35 کیلومتری مورد نظر هم استفاده شود. اما توجه داشته باشید که توان نوری بر اساس یک محاسبه نظری انجام شده است و فقط به عنوان مرجع استفاده می‌شود. همچنین باید توجه داشت که درخواست‌های واقعی نیز نیازمند استفاده از تضعیف‌کننده‌ها می‌باشد.
طول موج ماژول‌های فیبر نوری 10G CWDM , DWDM
ترنسیورهای فیبر نوری CWDM و DWDM دارای طول‌موج‌های مختلفی هستند. ماژول‌های فیبر نوری CWDM از طول موج 1270 نانومتر تا 1610 نانومتر پشتیبانی می‌کنند، و ماژول‌های فیبر نوری DWDM بر روی طول موج‌های باند C با فاصله 50GHz (فاصله 0.4nm) و 100GHz (فاصله 0.8nm) اجرا می‌شوند. به طور معمول، طول موج‌های 1470 نانومتر و 1550 نانومتر در شبکه‌های WDM بیشتر استفاده می‌شوند. کاربران می‌توانند بر اساس تقاضای واقعی، ماژول‌های نوری متناظر را بخرند. به این نکته توجه کنید که یک ماژول فیبر نوری +CWDM 10G SFP نمی‌تواند به طور مستقیم با یک ماژول +DWDM SFP اتصال یابد، اما کاربران می‌توانند از یک تبدیل‌کننده OEO استفاده کنند تا طول موج CWDM را به طول موج DWDM تبدیل کنند.
انتخاب ترنسیورهای فیبر نوری SFP+ WDM بر اساس MUX/DEMUX WDM
WDM از یک دستگاه Multiplexer در سمت فرستنده و یک دستگاه Demultiplexer در سمت گیرنده استفاده می‌کند. این دستگاه وظیفه‌ی ترکیب کردن چندین سیگنال نوری بر روی یک و یا دو فیبر نوری را دارند. به عنوان مثال نوع دو فیبر از دو فیبر جداگانه برای هدایت مستقل داده‌ها استفاده می‌کند، در حالی که CWDM MUX/DEMUX از یک فیبر برای ارسال و دریافت همزمان داده استفاده می‌کند.
- ماژول‌های SFP+ CWDM بر روی CWDM MUX/DEMUX دو تار فیبر نوری
هنگام استفاده از دو تار فیبر نوری در CWDM MUX/DEMUX از دو تار فیبر نوری مجزا برای انتقال و دریافت داده‌ها استفاده می‌شود تا اطمینان حاصل شود که کانال‌ها با یکدیگر تداخل نداشته باشند. در این پیکربندی، تنها لازم است که از یکسان بودن طول موج‌ها در هر دو انتها برای دستیابی به ارتباطی بی نقص اطمینان حاصل شود.
همانطور که در نمودار نشان داده شده است، کاربران می‌توانند با اعتماد به طول موج‌های ثابت در هر دو انتها پیکربندی را به طور یکپارچه وارد کنند. با اسفاده از سیستم دو تار فیبر نوری CWDM MUX/DEMUX این به راحتی می‌توان ماژول‌های +CWDM SFP با طول موج‌های مناسب را انتخاب کرده و ارتباطی بی‌نقطه با CWDM MUX/DEMUX برقرار نمود. این انعطاف‌پذیری به کاربران امکان می‌دهد تا تنظیمات شبکه خود را براساس نیازهای خاص پهنای باند و ملاحظات زیرساختی تطبیق دهند و نگرانی‌های مربوط به مسائل پیچیده تطبیق طول موج‌ها را از بین ببرند.
- ماژول‌های SFP+ CWDM بر روی CWDM MUX/DEMUX یک تار فیبر نوری
زمانی که از یک تار فیبر نوری در CWDM MUX/DEMUX برای ارسال و دریافت داده‌ها به طور همزمان استفاده می‌شود و به منظور جلوگیری از تداخل سیگنال‌های نوری از ماژول‌های فیبر نوری با طول موج‌های مجاور استفاده می‌شود. به مثال زیر توجه کنید: اگر شما از یک ماژول فیبر نوری با طول موج 1470nm در محل A استفاده کنید، در محل B می‌بایست ماژول فیبر نوری با طول موج 1490nm انتخاب شود. این تنظیمات حداقل تداخل متقابل بین سیگنال‌های نوری را کم کرده و پایداری ارتباط را حفظ می‌کند.
باتوجه به شکل یک جفت 4 کانال CWDM MUX/DEMUX یک تار فیبر نوری را در نظر بگیرید. پورت اول CWDM MUX در محل A از طول موج 1470nm برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند، و نیاز به اتصال به یک ماژول TX SFP+ CWDM با طول موج 1470nm دارد. گیرنده باید طول موج خود را با ماژول فیبر نوری CWDM هماهنگ کند تا سیگنال نوری متناظر را دریافت نماید. اطمینان از انطباق صحیح طول موج‌های فرستنده و گیرنده بسیار حیاتی است تا انتقال و دریافت پیوسته‌ی سیگنال‌های نوری تضمین شود.
" ماژول‌های فیبر نوری SFP+ DWDM هنگام همراه شدن با DWDM MUX/DEMUX از اصول مشابه CWDM MUX/DEMUX پیروی می‌کند. برای درک بهتر این مطلب به مثال زیر توجه کنید: در پیکربندی DWDM MUX/DEMUX یک تار فیبر نوری اگر اولین پورت در محل A داده‌ها را با طول موج 1550nmارسال کند، برای این اتصال خاص می‌بایست یک ماژول فیبر نوری +DWDM SFP با طول موج TX 1550nm انتخاب شود. ماژول فیبر نوری گیرنده باید طول موج خود را با ترنیسور DWDM هماهنگ کند تا بتواند سیگنال نوری متناظر را دریافت کند. طول موج‌های TX , RX باید بهم متصل شوند تا انتقال پایدار انجام شود؛ چرا که این دو باید روی همان پورت قرار بگیرند."
ماژول‌های فیبر نوری 10G BiDi انواع خاصی از فرستنده-گیرنده نوری (ماژول فیبر نوری) 10G CWDM و DWDM هستند. اگر کاربران نیاز به افزایش ظرفیت شبکه خود دارند و به یک سیستم کابل‌کشی آسان‌تر نیاز دارند، ترنسیور فیبر نوری +BiDi SFP نیازهای آن‌ها را برآورده می‌کند زیرا این ماژول‌ها داده‌ها را از طریق یک فیبر نوری ارسال و دریافت می‌کند. ترنسیور فیبر نوری +tunable SFP راه‌حلی مناسبی برای کاربرانی است که باید طول موج ماژول‌های فیبر نوری را براساس نیازهای خود تنظیم نمایند.
سوالات متداول در مورد +CWDM and DWDM SFP
سوال: آیا می‌توان طول موج معمولی مانند 850nm را به طول موج‌های DWDM یا CWDM تبدیل کرد؟
اگر نیاز به تبدیل طول موج‌ها به طول موج‌های CWDM یا DWDM دارید، می‌توانید از یک مبدل (Optical-Electrical-Optical) OEO برای دستیابی به این هدف استفاده کنید.
سوال: چگونه کابل‌های فیبر نوری مناسب برای ترنسیور فیبر نوری SFP+ CWDM و DWDM انتخاب کنیم؟
کابل‌های فیبر نوری به طور کلی در دو گروه Single-Mode و Multimode قرار می‌گیرند. کابل‌های فیبر نوری Single-Mode برای انتقال اطلاعات و داده‌ها در مسافت بلند مورد استفاده قرار می‌گیرد. درحالی که کابل‌های فیبر نوری Multimode برای مسافت‌های کوتاه استفاده می‌شود. برای پشتیبانی از ارتباطات SFP+ CWDM و DWDM با فواصل تا 80 کیلومتر از کابل‌های فیبر نوری سینگل مود (Single-Mode) با کانکتور LC استفاده می‌شود.
نظر خود را وارد نمایید