با رشد سریع ترافیک داده های شبکه ، در سال های اخیر ، استانداردهای مربوط به فیبر چند حالته و کاربردهای آن به روز رسانی شده است. ارتقاء نرخ اترنت از 10 GbE / 40 GbE / 10 0 GbE به {{3} GbE / 50 GbE / 200 GbE / {{6 }} GbE ، و در آینده با سرعت بالاتر {{7} GbE / -8}}.6 TbE به روز می شوید. نرخ فیبر کانال از 10 {} GFC / 6 C 8} 6FC به سریال {12} GFC / 64 GFC و موازی {8} 8} 28GFC / 256 GFC ، و همچنین به عنوان سریال با سرعت بالاتر 8 F 8 F 28GFC و موازی F 18 {GFC در آینده. در همان زمان ، فن آوری ماژول نوری چند حالته به تدریج از برنامه نویسی NRZ به کدگذاری سیگنال 4 سطح PAM level 21 olved تکامل یافته است. از منابع نور تک موج به چند برابر موج چند برابر ، از جمله فناوری BiDi چند برابر کننده موج ، فناوری SWDM با ضرب 4 موج ، و چند برابر کننده طول موج آینده {10 ممکن است. علاوه بر این ، فیبر چند حالته MDM را دارد که ظرفیت انتقال را با بهره گیری از چندین حالت موجود در فیبر چند حالته افزایش می دهد.
{0}. وضعیت فعلی برنامه های کابل کشی در مراکز داده
در سال های اخیر ، تقاضا برای شبکه های مرکز داده همچنان رو به رشد است. طبق آمار و پیش بینی های سیسکو ، نرخ رشد سالانه ترافیک مرکز داده های جهانی از {{0 {تا {1}} نرخ رشد سالانه ترکیبی of {2}، خواهد بود ، که مرکز داده های ابری نرخ رشد سالانه 3 {}} خواهد بود. رشد پایدار.
در حال حاضر ، اکثر برنامه های سیم کشی مرکز داده از مس ، دستگاه های نوری چند حالته با مسافت کوتاه و دستگاه های نوری تک حالت فاصله بلند استفاده می کنند. چند حالت SR {{4}} و PSM تک حالته PSM {} 4}} راه حل حاکم است یکی از مهمترین شاخص های انتخاب کابل کشی داخلی در مرکز داده ، هزینه است و راه حل با کمترین هزینه نیز اغلب بیشترین سود را دارد. بنابراین ، SR برای مسافت صدها متر استفاده می شود ، و LR برای مسافت های طولانی بیش از 7}}} کیلومتر استفاده می شود. Alibaba در حال حاضر از 8 {8}} GBASE-SR {{4} connection فیبر چند حالته در شبکه خود استفاده می کند و می یابد که مقرون به صرفه تر از روش اتصال مبتنی بر فیبر تک حالت و PSM است {{ 13}}} یا CWDM {13}. با توجه به مقیاس ، معماری ، ظرفیت شبکه و الزامات ذخیره سازی شرکت data 14}} # {{15 the center؛ s مرکز داده محلی ، فیبر چند حالته و VCSEL راه حلهای اصلی در این بازار مهم باقی خواهند ماند.
{0}. تولید کنندگان فیبر OM {{1 and و اتحاد SWDM
فیبر نوری OM {{0 performance عملکرد پهنای باند الیاف نوری سنتی OM {1} ends را با ضخامت 2}} nm تا {3} nm و با استفاده از {{6} ends - با استفاده از {6}} طول موج کوتاه (SWDM {6} technology) فن آوری برای انتقال همزمان چهار طول موج بر روی فیبر چند حالته برای افزایش ظرفیت انتقال فیبر چند حالته به بارهای اصلی {{1، ، در حالی که کاملاً به عقب سازگار است.
SWDM به عنوان یک فناوری جدید که می تواند ظرفیت انتقال فیبرهای چند حالته را تا حد زیادی افزایش داده و مسافت انتقال را افزایش دهد ، برای ساخت مراکز داده و تولیدکنندگان فیبر ، دستگاه و تجهیزات کاملاً مشهود است. در حال حاضر اعضای اتحاد شامل تولید کنندگان فیبر نوری و سیم کشی از قبیل YOFC ، Corning ، OFS ، Prysmian ، CommScope و غیره می شوند و همچنین تولید کنندگان تجهیزات مانند دل ، هوآوی ، هواسان ، جونیپر و تولیدکننده های ماژول مانند Finisar و Lumentum را شامل می شوند. اتحاد توافقنامه چند منبع (MSA) را در ماه مارس {2} released منتشر کرد ، و برنامه های مورد نیاز GE SWDM 40 GE SWDM ing {4}} و {5}} GE SWDM {ing را منتشر کرد. 6}} ، و اظهار داشت كه در آینده به برنامه های 0 b 3} G 0Gb / s در آینده گسترش می یابد.
{0}. OM {{1} standards استانداردهای مربوط به فیبر پیشرفت به روز رسانی
الیاف OM {{0} on بر اساس فیبر OM {1}} / OM {{2} built ساخته شده است ، و عملکرد آن برای پشتیبانی از چندین موج موج گسترش یافته است. OM {0} future آینده توسعه پایدار سیستم های فیبر چند حالته را نشان می دهد. از آنجا که} 4}} ، چندین سازمان بزرگ استاندارد بین المللی مشخصات فیبر OM {0} and و کاربردهای آن را اضافه کرده اند.
IA {0}}. 1 TIA و IEC
انجمن صنعت ارتباطات از راه دور (TIA) اولین کسی بود که استاندارد فیبر TIA-492AAAE را در ماه ژوئن {1} release منتشر کرد ، که فیبر چند حالته پهنای باند (WBMMF) را تعریف می کند که می تواند از فناوری چند برابر کننده تقسیم طول موج در {2} پشتیبانی کند. ~ 950 nm باند. در ماه اکتبر {1}} ، استاندارد سیم کشی ساختاری فیبر نوری ANSI / TIA-568.3-D منتشر شد و فیبر نوری TIA-492AAAE برای سیم کشی تأیید شد.
کمیسیون بین المللی الکتروتکنیک (IEC) رسماً IEC 60793-2 را منتشر کرد - 1 0 ed. {{1} standard استاندارد فیبر در ماه اوت {2} ، WBMMF را به عنوان 3 A {تعریف کرد. نوع الیاف، a. {{4 and ، و پشتیبانی ISO / IEC را برای 3 {3}} {} 3} 80 {3} received دریافت کرد. ویرایش در ماه نوامبر} {2}} ، استاندارد ISO / IEC 3}} {{3} 80 1 - {} 3} standard استاندارد سیم کشی فیبر نوری رسماً منتشر شد و نام این سیم کشی فیبر نوری مشخص شد OM {} 8.
3. 2 IEEE 802. {{0}
استاندارد IEEE standard {0 {. {1}} bs استاندارد ، تهیه شده در ماه سپتامبر {2}} و رسما در ماه دسامبر منتشر شد 2017 ، پارامترهای کنترل دسترسی به رسانه ، لایه فیزیکی و پارامترهای مدیریت of را مشخص می کند. 4} Gb / s و Et 5}} Gb / s اترنت ، که همچنین برای سیم کشی فیبر چند حالته باند پهن رسمی است به این نام 0010010 به نقل از ؛ OM {10} 1 & quot؛ و کوتاهترین فاصله پیوندی را که OM {1}} / OM 4 / OM {10} ifies 10} ifies فیبر سه نوع می تواند در سیستم {5} 5}} GBASE-SR {14} as پشتیبانی کند ، به عنوان مثال در جدول {15} shown نشان داده شده است.
جدول {{0} short کوتاهترین فاصله پیوندی که OM {1}} / OM 4 / OM 5 سه نوع فیبر نوری می تواند از {{4} GBASE-SR {{6 پشتیبانی کند }}سیستم
در ماه نوامبر the} 0 the ، پیش نویس IEEE 802} CD استاندارد disclos {} standard پارامترهای کنترل دسترسی رسانه ، لایه فیزیکی و پارامترهای مدیریت برای {3}} Gb / s ، { 4}} Gb / s ، و {5} Gb / s اترنت ، و تصریح کرد که فیبر OM {6} can می تواند بیش از more 4}} متر پشتیبانی کند. {3 }} GBASE-SR ، {{4}} GBASE-SR {{12} و {5}} GBASE-SR {15 {. استانداردهای رسمی آن هنوز در حال بحث و بررسی است و قرار است در {16 {released منتشر شود.
در ماه نوامبر I} 0}} ، IEEE 802. {{2}-نسل بعدی {{4}} Gb / s و {5} layer Gb / s گروه تحقیقاتی ، که هدف آن استفاده از فیبرهای چند حالته کمتر از اترنت موجود برای دستیابی به سیستم های Gb / s و {5}} Gb / s است. انتقال ، به عنوان {8}} نقل قول ؛ گروه مطالعات NGMMF {9}} نقل قول ؛. در اولین جلسه رسمی گروه مطالعاتی که در ژانویه برگزار شد {10 January January two ، دو گزینه {5}} GBASE-SR {13}} یا 5 {5}} GBASE-SR {16} { support 17 {to برای پشتیبانی از {5}} G hern 5 {5 GB E} GBASE-SR {20 {proposed پیشنهاد شد. راه حل AS 5}} GBASE-SR {13}}} از جفت فیبر نوری {13} uses استفاده می کند ، که می تواند از مزایای فن آوری موجود (استفاده از VCSEL هایی که با PAM دوستانه تر هستند 16 استفاده کنید) }}). طول موج هدف {27}} نانومتر است. در حال حاضر چندین بسته ماژول نوری برای QSFP-DD ، OSFP و COBO 8-Lane وجود دارد. راه حل {5}} GBASE-SR 16} 16} 2 } از جفت فیبرهای نوری {16 uses استفاده می کند و روش سیم کشی مشابه روش موجود the as 35}} GBASE-SR { 16} راه حل. هر فیبر طول موج {17} را انتقال می دهد. همچنین از فناوری مدولاسیون PAM {16 استفاده شده است. طول موج هدف {27}} نانومتر و طول موج بیشتر است. منبع نور. راه حل AS 5} 5 GBASE-SR 16} 16}} 17}} راه حل برای سیم کشی با استفاده از فیبر OM {{45} that مناسب تر است که می تواند چندین موج موج را پشتیبانی کند.
{0}. کاربرد و توسعه آینده فیبر OM {{1
هدف اصلی طراحی فیبر OM {{0 to برآورده کردن الزامات تقسیم طول موج (WDM) سیستم های انتقال چند حالته است. بنابراین ، ارزشمندترین کاربرد آن در زمینه چند برابر شدن طول موج موج موج است. در حال حاضر ، ماژول های نوری چند موج با طول موج تنها 50 Gb / s بر اساس فیبر چند حالته ، اکثراً در مرحله تحقیق و توسعه قرار دارند. فقط چند تولید کننده ماژول نوری می توانند تعداد کمی از نمونه ها را ارائه دهند ، اما فقط برای آزمایش های داخلی. PAM} {4}} مدولاسیون می تواند یک نرخ تک موج {2}} Gb / s بر اساس VBSEL EL {7 existing موجود را فراهم کند. فن آوری دو طرفه دو موج (BiDi) و چهار برابر طول موج (SWDM {10} technology) میزان فیبر مورد استفاده یک و نیم چهارم برای لینک های اترنت پر سرعت بالاتر از {14 {} را کاهش می دهد / به ترتیب
محققان دریافتند که با ترکیب عناصر مناسب فلوئور در لایه اصلی فیبر نوری ، می توان اختلاف در مقدار بهینه آلفا متناسب با طول موج های مختلف را کاهش داد ، به طوری که پهنای باند پهنای باند 0010010 به نقل از ؛ فیبر چند باند پهنای باند فوق العاده {2}} نقل قول؛ در کل طول موج از 850 ~ {} 4} نانومتر می تواند بهبود یابد. این نتیجه ثابت می کند که Fiber {0}} نقل قول ؛ فیبر چند باند پهن باند پهن باند 0010010 نقل قول. توانایی پشتیبانی از کانال های چند برابر کننده تقسیم طول موج {8 with با فاصله 10}} nm در پنجره 4 {3 {nm را دارد.
در سه سال گذشته ، تولید کنندگان مختلف فیبر نوری و تولید کنندگان ماژول نوری آخرین نتایج انتقال OM 5 و {{1} به نقل از؛ فیبر نوری چند باند پهن باند بسیار پهنای باند {3}} را نشان می دهند. تحت پشتیبانی از فن آوری مدولاسیون PAM {4} technology و فن آوری چند برابر کننده تقسیم طول موج ، همانطور که در جدول {5 shown نشان داده شده است. از نتایج تجربی گزارش شده ، فیبر OM {} 0} to برای حمایت از b 7}} Gb / s ، 5} 5} 00Gb / s و {9} systems systems Gb / s سیستم های انتقال چند موج موج بیش از {11}} متر.
علاوه بر این ، از طریق طراحی بهینه سازی شده ، فیبر چند حالته با قطر هسته} 0} m میکرومتر می تواند تاخیر گروه حالت دیفرانسیل پایین تر (DMGD) نسبت به فیبر حالت کم در پنجره {1}} nm برای خروجی ورودی چندگانه داشته باشد ( MIMO) تقسیم حالت چند برابر (MDM) در سیستم ، در نتیجه ظرفیت فیبر نوری را چندین بار افزایش می دهد ، که پتانسیل فیبر نوری چند حالته را برای تعدد تقسیم مدولار در آینده اثبات می کند.
آخرین آزمایش انتقال PAM {{0} reported گزارش شده است
نتیجه
فیبر چند حالته همیشه یک واسطه انتقال کارآمد و انعطاف پذیر بوده است ، و توسعه مداوم پتانسیل کاربرد جدید فیبر چند حالته می تواند آن را با شبکه های انتقال سرعت بالاتر تطبیق دهد. فیبر چند حالته با VCSEL مزایای استفاده از لینک کم ، مصرف انرژی پایین و در دسترس بودن بیشتر را دارد و آن را به مقرون به صرفه ترین راه حل مرکز داده برای اکثر مشتریان سازمانی تبدیل می کند. رشد مداوم و پایدار تقاضا برای مراکز داده ابری و مراکز داده محلی سازمانی چشم انداز گسترده ای از بازار را برای راه حل های مقرون به صرفه فیبر مقرون به صرفه فراهم می کند. راه حل فیبر OM {{2} defined تعریف شده توسط استاندارد صنعت جدید برای فرستنده های SWDM و BiDi با طول موج های بهینه ، ارائه لینک های انتقال طولانی تر و حاشیه ارتقاء شبکه برای شبکه های انتقال سرعت بالا بالاتر از} 5} b Gb / s.
