צחי יבנאי, בינת יישום מערכות
תשתית סיבים אופטיים היא היעילה ובעלת התמורה הטובה ביותר ביחס עלות תועלת בסביבות עבודה כגון מרכזי Data Center ורשת התקשורת הארגונית (LAN).
תשתיות מבוססות סיבי Multi–Mode עונות לצרכי התשתיות הארגוניות מבחינת רוחב הפס, המהירויות והמרחקים בהם הם מסוגלים לתמוך. כאשר אנו מתכננים תשתית חדשה, קרוב לודאי שאנו נבחר בתשתיות אופטית M.M מתקדמות מסוגOM-3/OM-4 המבוססות על סיבים בקוטר 50 מיקרון.
סיבים אלה עדיפים על סיביSingle-Mode משום שהם משתמשים במקור אור יעיל וזול מסוג (vertical-cavity surface-emitting laser) ובאורך גל של nm850. תשתיות אלה תומכות במהירויות העברת מידע של 10MBps ועד 10GBps. כמו כן תשתיות אלה יתמכו בקצבים עתידיים של 40/100GBps.
אך מה קורה עם התשתיות הישנות? בארגונים רבים מותקנת תשתית אופטית המבוססת על סיבים בעלי קוטר של 62.5 מיקרון. האם לשדרג את התשתית הקיימת או להישאר איתה? להלן השיקולים.
ההבדלים בין סוגי סיבי ה-M.M
הערכים 50 מיקרון ו- 62.5 מיקרון מתייחסים לקוטר ליבת הסיב האופטי בו עובר גם המידע על גבי האור. הסיבים הראשונים שיוצרו בתחילת שנות ה-70 והותאמו לעבודה למרחקים קצרים וארוכים היו בעלי קוטר ליבה של 50 מיקרון. בתחילת שנות ה-80 סיבי ה-S.M החליפו את סיבי ה-M.M בעבודה למרחקים ארוכים, אך עדיין בתוך הבניין ובעורקים קצרים של עד 2 ק”מ השתמשו בסיבי M.M בקוטר של 50 מיקרון.
במשך השנים, כאשר קצב העבודה עלה, הסיבים האופטיים לא ענו לדרישות החדשות ולא יכלו לתמוך בדרישה לעבודה בקצב של 10MBps למרחק של עד 2 ק”מ עקב הקוטר הנמוך של ליבת הסיב בנוסף לשיטת הזרקת האור שהייתה בשימוש אז, ה-LED.
סיב אופטי בקוטר 62.5 מיקרון הושק לראשונה בשנת 1985 והפך תוך זמן קצר לשיטה המובילה בשוק תשתיות התקשורת. הסיב פתר את בעיית המהירות והמרחק על ידי כך שקוטר ליבת הסיב היה יותר גדול. עקב סיבה זו, גם התקנת המחבר האופטי על גביו הייתה קלה יותר.
היום כאשר אנו מגיעים לקצבי עבודה של 10GBps ודיודת הלייזר החליפה את דיודת ה- LED הוותיקה, סיבים בקוטר של 62.5 מיקרון הגיעו לקצה יכולתם הטכנולוגית. סיבי ה- 50 מיקרון החדשים מציעם רוחב פס המגיעים לעד פי-10 מסיבי ה-62.5 מיקרון.
סיבי ה-MultiMode כיום
המינוח המתאר בתקן התקשורת את קטרי ליבת הסיב ואת ההבדל ברוחב הפס ובביצועים של כל אחד מסוגי סיבי ה-MultiMode הינו OM . בעבר הוגדרו שני סוגי סיבים:
OM-1 – סיב M.M בעל קוטר ליבה של 62.5 מיקרון.
OM-2 – סיב M.M בעל קוטר ליבה של 50 מיקרון
סיבים אלו עבדו באורכי גל של 850/1300nm, עם רוחב פס של עד MHz500. רוחב פס אשר אינו מאפשר קצבי עבודה גבוהים בסביבות מתקדמות. עם התקדמות קצבי העבודה והחלפת מקור האור מדיודת LED ללייזר מסוג VCSEL הגדירו ארגוני התקינה סוגי סיבים נוספים:
OM-3 – קוטר ליבה של 50 מיקרון ורוחב פס אפקטיבי (EMB) של MHz2000
OM-4 – קוטר ליבה של 50 מיקרון ורוחב פס אפקטיבי (EMB) של MHz4700
רחבי פס אלה מאפשרים לנו עבודה למרחקים גדולים על גבי סיבי M.M, בקצבים של עד ל- 100GBps – מהירויות אשר לא נתמכות על ידי סיבי ה-OM-1/2.
יתרון נוסף בסיבים אלו הם אפשרות כיפוף הסיב . כאשר אנו מכופפים את הסיב עד לרדיוס של 7.5 מ”מ, הניחות אשר מתווסף לניחות הכולל של קו התקשורת הינו 0.2db בלבד – פי 10 טוב יותר מהסיבים המסורתיים.
משדרגים
העקרונות שיכולים להנחות את הארגון בשאלה אם לשדרג את הרשת האופטית הם:
קצב עבודה עכשווי ומהירות תקשורת עתידית.
אורכי קווי התקשורת.
מורכבות החלפת התשתית.
עלות החלפת התשתית.
בקצבי עבודה של 1GBps, יתמכו סיבים אופטיים מסורתיים בעלי קוטר ליבה של 62.5 מיקרון בקווי תקשורת למרחקים של עד 220 מטר. לעומת זאת בקצב של 10GBps, יתמכו אותם סיבים במרחקים של עד 26 מטר בלבד. קיימת אפשרות להעברת האור למרחקים גדולים יותר על ידי שימוש במקורות אור עם אורכי גל של nm1300 אך ציוד זה הוא יקר מאוד.
כאשר יש צורך בשדרוג הרשת ל- 10GBps קרוב לוודאי שהחלפת התשתית תהיה ההחלטה הנבונה יותר. כאשר אנו מוסיפים קווי תקשורת חדשים בעלי קוטר ליבה של 50 מיקרון לרשת קיימת בעלי קווי תקשורת של 62.5 מיקרון, אין לחבר את מקורות האור הקיימים לקווי התקשורת החדשים. חיבור זה יגרום לניחות גבוה בקו עקב “בריחת” אור.
הדבר משול לחיבור שני צינורות מים. צינור בגודל 1 צול אשר יחובר לצינור בגודל של 1/2 צול. כאשר נפתח את המים חלק מהמים ייזל מהצינור בנקודת החיבור ורק מעט מים יגיעו לצד השני. במקרה כזה מומלץ לרכוש ציוד ייעודי לקווי התקשורת החדשים.
שילוב סוגים שונים של סיבים אינה מומלצת אך ארגוני התקינה דאגו לזיהוי קל בין שני סוגי הסיבים: סיב ה-MultiMode המסורתי מסוג OM-1/2 הינו בעל מעטה בצבע כתום. לעומתו סיבי ה-MultiMode מסוג OM-3/4 הינם בעלי מעטה בצבע בז’.
