Một hoặc hai sợi quang - đó là điểm khác biệt cốt lõi giữa cáp quang đơn giản và cáp quang song công. Nhưng sự lựa chọn giữa chúng không chỉ ảnh hưởng đến chi phí vật chất. Nó xác định mật độ bảng vá lỗi của bạn, thông số kỹ thuật của từng dây vá đang chạy và - quan trọng nhất là - liệu kiến trúc vật lý của toàn bộ liên kết của bạn có thực sự phù hợp với những gì mạng yêu cầu hay không. Đây là so sánh tham khảo-nhanh và nếu bạn cần bức tranh đầy đủ, hãy tiếp tục đọc.
Cáp quang Simplex: Một sợi, một hướng
Cáp quang đơn giản có một sợi thủy tinh hoặc sợi nhựa bên trong một lớp vỏ bảo vệ. Nó mang dữ liệu theo một hướng - từ nguồn đến máy thu, dừng hẳn. Không có đường quay lại, không có cuộc trò chuyện hai chiều.
Thiết kế một chiều đó-phù hợp với một nhóm công việc cụ thể. Giám sát CCTV là ví dụ điển hình: camera ghi lại video và đẩy luồng đến thiết bị ghi. Máy ghi không bao giờ cần gửi dữ liệu trở lại máy ảnh qua cùng sợi quang đó. Mạng cảm biến công nghiệp hoạt động giống như cách - đầu dò nhiệt độ trong nhà máy gửi kết quả đọc đến bảng điều khiển và bảng điều khiển không có lý do gì để phản hồi lại.
Cáp Simplex cũng chạy cơ sở hạ tầng phát sóng. Trong sản xuất truyền hình, một camera truyền nguồn cấp dữ liệu của nó đến thiết bị phát sóng trung tâm thông qua liên kết sợi đơn giản. Thiết bị hình ảnh y tế - hệ thống nội soi, một số máy chụp X-chụp tia X nhất định - dựa trên cùng một phương pháp tiếp cận một chiều. Thiết bị hình ảnh gửi dữ liệu có độ phân giải cao-đến trạm xử lý và đó là toàn bộ đường dẫn dữ liệu.
Về mặt vật lý, sợi đơn giản nhẹ hơn và chiếm ít không gian trên khay hơn. Một sợi đơn kết thúc bằng mộtĐầu nối cáp quang SChoặc đầu nối FC cài đặt nhanh và dễ khắc phục sự cố. Một sợi quang, một căn chỉnh, một điểm lỗi tiềm ẩn - và sự đơn giản đó có giá trị thực sự trong việc triển khai cảm biến quy mô lớn-khi bạn đang chạy hàng trăm liên kết riêng lẻ.
Cáp quang song công: Giao tiếp hai chiều
Cáp quang song công bó hai sợi quang lại với nhau theo cấu hình dây kéo - hai sợi cạnh nhau, được nối với nhau bằng một dải vật liệu vỏ mỏng. Một sợi xử lý truyền (TX), sợi còn lại xử lý nhận (RX), do đó, một sợi cáp duy nhất cung cấp khả năng giao tiếp hai chiều hoàn toàn.
Hãy suy nghĩ về những gì xảy ra bên trong một trung tâm dữ liệu. Máy chủ giao tiếp với một công tắc - yêu cầu đi ra ngoài, phản hồi quay trở lại và cả hai hướng đều bận cùng một lúc. Các thiết bị chuyển mạch tầng được đưa vào đường trục lõi và mỗi đường liên kết lên đó đều mang lưu lượng truy cập theo cả hai chiều. Đó không phải là sự trùng hợp ngẫu nhiên; đó là cách các giao thức hoạt động. Ethernet, Fibre Channel, SONET - đều đảm nhận đường dẫn gửi-và-nhận đồng thời. Sợi song công tồn tại vì mạng hiện đại không thay phiên nhau.
Hoạt động song công hoàn toàn-có nghĩa là cả hai chuỗi luôn hoạt động đồng thời. Máy trạm gửi yêu cầu đến máy chủ trên một chuỗi trong khi máy chủ gửi phản hồi trở lại trên chuỗi kia. Không phải chờ đợi, không cần thay phiên nhau, không lãng phí băng thông. Điều này khác với bán song công, trong đó dữ liệu truyền theo cả hai hướng nhưng chỉ truyền theo một chiều - mô hình bộ đàm-trong đó bạn giữ nút nói và người kia đợi.
Dây vá song công được kết thúc bằng các đầu nối được ghép nối. MỘTDây vá song công LC{0}}đến{1}}LClà cụm cáp được triển khai rộng rãi nhất trong các trung tâm dữ liệu hiện nay, nhờ vào ống nối 1,25mm nhỏ gọn của đầu nối LC và khả năng tương thích trực tiếp với các bộ thu phát SFP và SFP+.
Chế độ đơn{0}}và Đa chế độ
Cả cáp quang đơn giản và cáp quang song công đều có phiên bản-đơn chế độ và đa chế độ. Lựa chọn này xác định khoảng cách và băng thông, vì vậy cần phải hiểu rõ.
Sợi quang đơn mode có đường kính lõi từ 8 đến 10 micron và mang một tia sáng. Lõi chặt chẽ đó giúp loại bỏ sự phân tán phương thức, giúp giữ cho tín hiệu rõ ràng trên khoảng cách xa - chúng ta đang nói đến km chứ không phải mét. Cáp đơn{6}}chế độ đơn và cáp song công là tiêu chuẩn cho đường trục viễn thông, mạng khu vực đô thị và bất kỳ liên kết nào trên phạm vi vài km. Chi phí cao hơn vì bộ thu phát-chế độ đơn sử dụng nguồn ánh sáng laze thay vì đèn LED rẻ hơn trong hệ thống nhiều chế độ.
Sợi đa chế độ chạy lõi lớn hơn - 50 hoặc 62,5 micron - và cho phép nhiều chế độ ánh sáng truyền đi đồng thời. Điều đó mang lại băng thông mạnh trong thời gian ngắn, nhưng tín hiệu suy giảm nhanh hơn do nhiều đường ánh sáng đó chạm tới máy thu ở những thời điểm hơi khác nhau. Phân tán phương thức giới hạn khoảng cách đa chế độ hiệu quả ở mức 300 đến 550 mét đối với liên kết 10G, tùy thuộc vào loại cáp OM3 hoặc OM4. Đối với các mạng trong khuôn viên trường, các liên kết tòa nhà nội bộ và các trung tâm dữ liệu ngắn hạn, cáp quang song công đa chế độ là sự lựa chọn hiệu quả về mặt chi phí.
Nơi các cáp này kết thúc tại các điểm phân phối, một-được chỉ định rõ rànghộp thiết bị đầu cuối cáp quanggiữ cho các điểm nối được tổ chức và bảo vệ. Chi tiết đó giúp bạn tiết kiệm hàng giờ khắc phục sự cố khi truy tìm một liên kết có vấn đề nhiều tháng sau khi cài đặt.
Cáp quang Simplex và Duplex
Chi phí là điều đầu tiên chúng tôi hỏi đến. Cáp Simplex sử dụng một sợi quang và một đầu nối ở mỗi đầu ít hơn - vật liệu, giá mỗi lần chạy thấp hơn. Khi chúng tôi kéo hàng trăm nguồn cấp dữ liệu cảm biến qua một cơ sở công nghiệp hoặc nối dây cho mạng lưới camera quan sát-rộng khắp tòa nhà, mức tiết kiệm cho mỗi-lần chạy sẽ tăng lên nhanh chóng. Cáp song công có giá cao hơn do có sợi thứ hai và các đầu nối bổ sung, nhưng nó mang lại khả năng hai chiều mà cáp đơn không thể sao chép được.
Cài đặt là câu hỏi thứ hai. Cáp Simplex mỏng hơn, linh hoạt hơn và dễ dàng đi qua ống dẫn kín hơn. Cáp song công chạy rộng hơn do cấu trúc dây kéo, tạo ra những hạn chế trong bảng vá lỗi mật độ-cao. Nhưng đây là sự cân bằng: cáp song công loại bỏ nhu cầu quản lý hai lần chạy đơn giản riêng biệt khi dự án cần liên lạc hai chiều. Trong môi trường mạng, một cáp song công sẽ sạch hơn hai cáp đơn được định tuyến đến cùng một đích.
Dung lượng băng thông hỗ trợ song công trong mọi bối cảnh mạng. Luồng dữ liệu hai chiều-đồng thời có nghĩa là toàn bộ công suất của liên kết của bạn hoạt động theo cả hai hướng cùng một lúc. Liên kết đơn giản dành toàn bộ băng thông theo một hướng - hiệu quả cho nguồn cấp dữ liệu cảm biến và phát sóng nhưng không hỗ trợ chu trình gửi-và-nhận mà mạng IP yêu cầu.
Khả năng tương thích của trình kết nối giống hệt nhau trên cả hai loại. Giống nhaubộ chuyển đổi cáp quangkết nối SC{0}}với-SC hoặc LC-với-LC hoạt động với các cụm một mặt và hai mặt có thể hoán đổi cho nhau. Hai cáp đơn có thể thay thế cho một cáp song công và điều ngược lại cũng đúng. Trong thực tế, song công được ưu tiên cho các kết nối mạng vì nó giúp quản lý cáp gọn gàng hơn.
Nơi sử dụng cáp quang Simplex
Sợi Simplex có trong mọi ứng dụng trong đó dữ liệu truyền theo một hướng từ nguồn đến máy thu: hệ thống giám sát video và CCTV, cảm biến tự động hóa công nghiệp và mạng giám sát IoT, phân phối tín hiệu phát sóng (chẳng hạn như nguồn cấp dữ liệu từ camera-đến-cơ sở sản xuất), truyền dữ liệu hình ảnh y tế (chẳng hạn như đường liên kết của máy nội soi-đến-trạm xử lý) cũng như rơle cảm biến đường cao tốc và hệ thống phát hiện chu vi sân vận động.
Trong tất cả các trường hợp này, thiết bị nguồn tạo ra dữ liệu và thiết bị nhận sẽ sử dụng dữ liệu đó. Không có kênh quay lại nào tồn tại trong thiết kế ứng dụng, vì vậy việc chạy cáp song công sẽ tăng thêm chi phí mà không cần thêm chức năng.
Nơi sử dụng cáp quang song công
Sợi song công đi khắp mọi nơi diễn ra giao tiếp hai chiều -, bao trùm phần lớn cơ sở hạ tầng mạng. Các kết nối đường trục mạng LAN giữa bộ chuyển mạch và bộ định tuyến, liên kết máy chủ-đến-chuyển mạch trong trung tâm dữ liệu, kết nối WAN giữa các tòa nhà, triển khai cáp quang-đến-bàn-cho các máy trạm có băng thông-cao và các kết nối với modem cáp quang và bộ chuyển đổi phương tiện đều chạy trên cáp quang song công. Nếu thiết bị ở mỗi đầu đều gửi và nhận dữ liệu - và điều đó mô tả mọi phần của thiết bị mạng được chế tạo trong 20 năm qua thì - cáp song công là loại cáp cần chỉ định.
Một bước phát triển đáng biết: Bộ thu phát BiDi (hai chiều) đạt được khả năng giao tiếp hai chiều qua một sợi quang bằng cách sử dụng các bước sóng khác nhau để truyền và nhận. Bộ thu phát BiDi được ghép nối với cáp đơn giản giúp giảm số lượng sợi quang trong mạng đô thị và mạng truy cập nơi không gian ống dẫn chật hẹp. Phương pháp này yêu cầu các bộ thu phát cụ thể theo bước sóng-ở cả hai đầu, vì vậy, đây là giải pháp có mục tiêu chứ không phải là giải pháp thay thế chung cho song công.
Cách chọn cáp quang phù hợp cho ứng dụng của bạn
Quyết định được đưa ra dựa trên một câu hỏi: liên kết mang dữ liệu theo một hay hai hướng? Một hướng - cảm biến cấp dữ liệu cho bảng điều khiển, máy ảnh cấp dữ liệu cho máy ghi âm - có nghĩa là đơn giản. Hai hướng - bất kỳ kết nối mạng nào - có nghĩa là song công.
Ngoài ra, đừng bỏ qua chất lượng chấm dứt. Sạch sẽ, được đánh bóng đúng cáchđầu nối nhanh cáp quangtrên cả hai loại cáp đều hoạt động tốt hơn cáp cao cấp có đầu cuối kém. Loại cáp tốt nhất trên thị trường sẽ không lưu lại một liên kết có mặt đầu bị bẩn hoặc lệch.
Đối với hầu hết các bản dựng mạng, sự kết hợp của cả hai loại cáp đều có ý nghĩa. Chạy song công cho các kết nối mạng đang hoạt động. Sử dụng đơn giản cho các nguồn cấp dữ liệu giám sát, cảm biến và phát sóng chuyên dụng. Việc khớp loại cáp với luồng dữ liệu thực tế - thay vì đặt mặc định là song công trong mỗi lần chạy - giúp kiểm soát chi phí vật liệu và quản lý đường dẫn cáp mà không ảnh hưởng đến bất kỳ hiệu suất nào được tính đến.
