Optískir senditæki draga úr merkjatapi

 

Niðurbrot merkja hefur alltaf verið stærsti höfuðverkurinn í gagnaflutningi-langra fjarlægða. Ég hef unnið með netuppsetningar þar sem koparkaplar gætu ekki ýtt gögnum lengra en 100 metra án verulegs gæðafalls. Það er þaroptísk senditækikoma við sögu, og satt að segja, munurinn er nótt og dagur.

 

Af hverju merkjatap skiptir máli

 

Hér er það sem flestir gera sér ekki grein fyrir-hver metri af kapli virkar eins og pínulítill viðnám. Með hefðbundnum kopar ertu að berjast við eðlisfræðina sjálfa. Rafboð veikjast þegar þau ferðast, taka upp truflanir frá nærliggjandi snúrum og þegar þau ná áfangastað? Jæja, segjum bara að móttakandinn fái ekki það sem þú sendir.

En ljósinu er sama um rafsegultruflanir. Anoptískur senditækibreytir rafboðum í ljósleiðara og sendir þau í gegnum ljósleiðara á næstum ljóshraða (allt í lagi, um 200.000 km/s í trefjum, en hver er að telja). Fegurðin hér er að ljóseindir missa ekki orku eins og rafeindir gera í fjarlægð.

 

 

Tölurnar ljúga ekki

 

Ég dró nokkur raunveruleg-heimsgögn úr nýlegu gagnaversverkefni. Venjulegur Cat6 snúru? Þú ert að horfa á um það bil 20-30 dB tap á kílómetra við 1 GHz. Einfaldur-hamur trefjar með gæða senditæki? Kannski 0,3-0,5 dB/km við 1550nm bylgjulengd. Það er ekki bara betra - það er í allt annarri deild.

Eitt verkefni sem við gerðum á síðasta ári fól í sér háskólanet sem spannar 15 kílómetra. Með koparendurvarpa hefðum við þurft 7-8 millimögnunarpunkta. Að nota trefjar og réttsenditæki, við fórum punkt-í-punkt. Núll endurvarparar. Upphafsfjárfestingin var vissulega hærri, en viðhaldskostnaðurinn einn greiddi mismuninn á innan við tveimur árum.

 

Hvernig þeir virka í raun og veru

 

 

Inni í þessum einingum-og ég hef sprungið meira en nokkrar í bilanaleitarlotum-ertu í meginatriðum tveir meginþættir sem vinna saman. Sendihliðin tekur rafmerkið þitt og notar leysidíóða (eða LED fyrir styttri vegalengdir) til að búa til ljóspúls. Móttökuhliðin gerir hið gagnstæða, með því að nota ljósdíóða til að breyta komandi ljósi aftur í rafstraum.

Snjalli hlutinn? Nútíma senditæki innihalda eitthvað sem kallast stafræn greining. Þú getur fylgst með ljósafli í rauntíma-, sem þýðir að þú veist nákvæmlega hvenær merkjagæði byrja að minnka áður en það verður vandamál. Það hefur bjargað beikoninu okkar oftar en ég get talið.

 

Fjarlægðarframmistaða sem skiptir í raun máli

 

Stuttar-einingar (850nm fjölstillingar) höndla venjulega 300-550 metra ágætlega. Við notum þetta stöðugt fyrir netþjóna-til-að skipta um tengingar innan rekki. En hér er það sem það verður áhugavert -langa-1310nm eða 1550nm útgáfur í einni stillingu? Ég hef séð vottuð hlaup yfir 80 kílómetra með merkisstyrk enn vel innan viðunandi færibreyta.

Það er þessi eina uppsetning sem tengir tvær byggingar yfir litla borg. Nítján kílómetrar af trefjum, 10GBASE-LR senditæki á hvorum enda og bitavilluhlutfallið helst undir 10^-12. Prófaðu það með kopar. Í alvöru, prófaðu það.

 

Það sem þú ert í raun og veru að forðast

 

Hitastigssveiflur snerta varla sjónmerki miðað við kopar. Ég hef fylgst með hlekkjum sem liggja í gegnum ó-loftslags-stýrðar leiðir þar sem umhverfishiti sveiflast um 40 gráður á milli dags og nætur. Raftengingarnar í nágrenninu sýna áberandi afköst. Ljósleiðaratenglarnir? Stöðugt sem berggrunnur.

Crosstalk er annað ekki-mál. Settu 288 trefjaþræði saman í einum snúru -ekkert vandamál. Prófaðu að sameina þessi mörg koparpör án sérhæfðrar hlífðar, og þú hefur í rauninni búið til loftnetsbú. Hvert par truflar nágranna sína og gefur til kynna gæðatanka.

 

 

Kostnaðarveruleikinn (vegna þess að fjárhagsáætlun skiptir máli)

 

Sko, ég ætla ekki að láta eins og senditæki séu ódýr. Gæða 10G SFP+ eining keyrir $200-500 eftir tegund og sérstakri. En hér er útreikningurinn sem skiptir máli: yfir 10 ára uppsetningu eyðir þú kannski $50 árlega á hvert senditæki þegar þú tekur tillit til skiptihlutfalls. Berðu það saman við orkunotkun koparendurvarpa (u.þ.b. 15-30 vött hver), auk kælikostnaðar, auk viðhaldsheimsókna. Trefjalausnin er yfirleitt jöfn í kringum 3-4 ár og sparar síðan peninga á hverju ári eftir það.

 

Hagnýtt uppsetningarefni sem enginn talar um

 

Hreinlæti tengisins skiptir sköpum og gleymist oft. Rykflekkur á trefjaenda-við erum að tala um smásæjar agnir-getur valdið 1-2 dB tapi eða meira. Ég geymi alltaf hreinsiefni í settinu mínu vegna þess að ég hef séð glænýjar snúrur koma óhreinar beint úr umbúðunum.

Einnig skiptir beygjuradíus meira máli en flestir uppsetningaraðilar halda. Trefjar þola nokkrar beygjur, en sveigja það of skarpt og þú ert að kynna örbrot sem dreifa ljósi. Merkið gæti virkað í upphafi, en sex mánuðum síðar ertu að leysa dularfullt pakkatap.

 

Þar sem þessi tækni skín í raun

 

Gagnaver sem keyra 400G og 800G tengla þurfa algerlega sjónsendingu. Það er einfaldlega enginn koparvalkostur á þessum hraða yfir þýðingarmiklar vegalengdir. Jafnvel 100G Ethernet toppar á kannski 10 metrum á sérhæfðum twinax snúrum, og það er að ýta undir það.

Fjarskiptaveitur hafa verið að nota ljósleiðarasenditækiáratugum saman, en það sem hefur breyst er kostnaðarliðurinn. Það sem áður var-aðeins fjarskiptatækni er nú staðalbúnaður í fyrirtækjanetum, uppsetningum á háskólasvæðinu, jafnvel sumum háþróuðum-uppsetningum heima.

 

Framtíðin lítur enn betur út

 

Næsta-kynslóð einingar eru að þrýsta yfir 1 Tbps á hverja bylgjulengd með því að nota háþróaða mótunarkerfi. Fyrirtæki eru að vinna að stinga 1.6T senditæki núna. Eðlisfræði ljósflutnings gefur okkur meira rými fyrir hraðaaukningu en kopar gæti nokkru sinni.

Auk þess getur raunverulegur trefjarinnviði oft stutt hraðari senditæki án þess að skipta út. Ég hef uppfært netkerfi úr 1G í 10G í 40G með því að nota sömu trefjarkeyrslur, bara skipt um senditæki. Það er sveigjanleiki í uppfærslu sem þú færð ekki með kopar.

 

Niðurstaða frá sviði

 

Eftir að hafa unnið með báðar tæknirnar í mörg ár get ég sagt þér að minnkun merkjataps frá sjónrænum senditækjum er ekki bara endurbætur á sérstakri blaðsíðu-það er munurinn á neti sem virkar varla og netkerfi sem bara virkar. Áreiðanleikastuðullinn einn réttlætir fjárfestinguna í flestum tilfellum þar sem fjarlægð fer yfir 100 metra eða hraða yfir 1 Gbps.

Tæknin er ekki fullkomin. Þú þarft varkárari meðhöndlun, tengi þurfa viðhald og upphafskostnaður er hærri. En fyrir merki heilleika yfir fjarlægð? Ekkert annað kemur nálægt. Ekki einu sinni í sama boltanum.