تفاوت کابل های سینگل مود و مالتی مود
قبلا در توضیحات کابل فیبر نوری به انواع آن اشاره کردیم که شامل کابل فیبر نوری سینگل مود و کابل فیبر نوری مالتی مود می‌شد. هر کدام از این‌ها را نیز طی مقالات جامعی تعریف کردیم. اما امروز می‌خواهیم خیلی واضح بررسی کنیم که تفاوت کابل های سینگل مود و مالتی مود در چیست؟ مسلما وقتی تفاوت را احساس کنید، در انتخاب کمتر دچار اشتباه خواهید شد.
تفاوت کابل های سینگل مود و مالتی مود
اگرچه کابل فیبر نوری سینگل مود (SMF) و کابل فیبر نوری مالتی مود (MMF) به طور گسترده‌ای در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما هنوز هم مشکل تفاوت کابل های سینگل مود و مالتی مود گیج کننده است. بنابراین، فکر کردیم بهترین راه‌حل در مقایسه این دو بررسی هزینه، رنگ روکش بیرونی کابل فیبر نوری و … خواهد بود. اگر شما هم دوست دارید این تفاوت‌ها را بدانید، در این مقاله کاربردی همراه ما باشید.
بررسی اجمالی عملکرد کابلهای سینگل مود و مالتی مود
کابلهای سینگل مود به این صورت است که فیبر می‌تواند یک نوع حالت نور را همزمان پخش کند. در حالی که کابلهای مالتی مود می‌توانند چندین حالت را گسترش دهد. تفاوت کابل های سینگل مود و مالتی مود عمدتا در قطر کور فیبر، طول موج و منبع نور، پهنای باند، رنگ غلاف، فاصله و هزینه نهفته است.
قطر هسته
قطر هسته در کابل فیبر نوری سینگل مود، بسیار کمتر از کابل فیبر نوری مالتی مود است. قطر هسته اصلی آن 900 میکرون است حتی در صورت وجود موارد دیگر این اندازه تغییری نخواهد کرد. اما قطر هسته در کابلهای مالتی مود بطور معمول، 5000 میکرون و 62.5 میکرومتر است که این امکان را برای شما فراهم می‌کند تا توانایی “جمع آوری نور” بالاتری را داشته و اتصالات را ساده کنید. قطر روکش فیبر سینگل مود و مالتی مود هر دو، 125 میکرومتر است.
میرایی فیبر مالتی مود به دلیل قطر هسته، بیشتر آن از فیبر SM بالاتر است. هسته کابل سینگل مود بسیار باریک است، بنابراین نوری که از این کابلهای فیبر نوری عبور می‌کند بارها منعکس نمی‌شود و این میزان میرایی را به حداقل می‌رساند. توجه شما را در مبحث تفاوت کابل های سینگل مود و مالتی مود به جدول زیر جلب می‌کنیم:
| 9/125 فیبر ساده سینگل مود | 50/125 فیبر نوری مالتی مود OM3 |
| میرایی در 1310nm-0.36 dB/km | میرایی در 850 نانومتر- 3.0 dB/km |
| میرایی در 1550nm- 0.22 dB/km | میرایی در 1300 نانومتر – 1.0 dB/km |
طول موج و منبع نور
به دلیل بزرگ بودن هسته کابل فیبر نوری مالتی مود، برخی از منابع نوری کم هزینه مانند LED (دیودهای ساطع کننده نور) و VCSEL (لیزرهای عمودی ساطع کننده حفره) که در طول موج 850nm و 1300nm کار می‌کنند در کابلهای مالتی مود استفاده می‌شوند. این در حالی است که کابل فیبر نوری سینگل مود اغلب از لیزر یا دیودهای لیزر برای تولید نور تزریق شده به کابل استفاده می‌کند. طول موج فیبرهای سینگل مود که معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرند، 1310 نانومتر و 1550 نانومتر است.
پهنای باند
پهنای باند فیبرهای مالتی مود با حالت نور آن محدود می‌شود و حداکثر پهنای باند در حال حاضر 28000 مگاهرتز در کیلومتر فیبر OM5 است. در حالی که از نظر تئوری پهنای باند کابل فیبر نوری سینگل مود، نامحدود است زیرا به شما اجازه می‌دهد تا هر بار فقط یک حالت نور عبور کند.
رنگ غلاف
طبق تعریف استاندارد TIA-598C، برای کاربردهای غیرنظامی، کابل سینگل مود با غلاف بیرونی زرد و کابل مالتی مود با نارنجی یا ژاکت آبی پوشانده شده است. جزئیات بیشتر در مورد کد رنگ کابل فیبر نوری را بعدها حتما توضیح خواهیم داد.
فاصله در کابل ها
مشخص شده که فیبر نوری سینگل مود برای برنامه‌های طولانی مدت مناسب است در حالی که فیبر نوری مالتی مود برای دویدن در مسافت کوتاه طراحی شده است. بنابراین، وقتی صحبت از فیبر نوری سینگل مود در مقابل فاصله فیبرهای مالتی مود می شود، تفاوت‌های قابل اندازه گیری به چه صورت است؟
فاصله کابل فیبر نوری سینگل مود بسیار بیشتر از کابلهای فیبر نوری مالتی مود با سرعت داده از 1G تا 10G است، اما فیبرهای مالتی مود OM3 / OM4 / OM5 از نرخ داده بالاتر پشتیبانی می‌کنند. از آنجا که فیبر نوری مالتی مود دارای اندازه هسته بزرگ است و بیش از یک حالت نور را پشتیبانی می‌کند، فاصله فیبر آن توسط پراکندگی حالت محدود می‌شود که یک پدیده رایج در فیبر شاخص چند مرحله‌ای است. در حالی که فیبرهای سینگل مود اینگونه نیستند. اینتفاوت کابل های سینگل مود و مالتی مود بسیار مشهود است. علاوه بر این، فیبر سینگل مود OS2 می‌تواند از مسافت بیشتری در پیوندهای 40G و 100G پشتیبانی کند.
مقایسه هزینه کابل های سینگل مود و مالتی مود
“فیبر سینگل مود در مقابل هزینه فیبرهای مالتی مود” موضوع داغ برخی از انجمن‌ها است. تعداد زیادی از مردم نظرات خود را در این زمینه بیان کرده‌اند. دیدگاه آن‌ها عمدتا بر روی هزینه گیرنده نوری، هزینه سیستم و هزینه نصب متمرکز شده است.
هزینه گیرنده نوری: در مقایسه با گیرنده‌های سینگل مود، قیمت گیرنده‌های مالتی مود نزدیک به دو یا سه برابر کمتر است. جدول زیر گیرنده‌های کابل فیبر نوری سینگل مود و گیرنده‌های کابل فیبر نوری مالتی مود نشان می‌دهد.
| سرعت | فرستنده و گیرنده | توضیحات فرستنده و گیرنده | هزینه | تفاوت قیمت |
| 1G | سینگل مود SFP | گیرنده سیسکو GLC-LH-SMD سازگار 1000BASE-LX / LH SFP 1310 نانومتر 10 کیلومتر DOM | 7.00 دلار آمریکا | 1.00 دلار آمریکا |
| 1G | مالتی مود SFP | گیرنده سیسکو GLC-SX-MMD سازگار 1000BASE-SX SFP 850nm 550m DOM | 6.00 دلار آمریکا | 1.00 دلار آمریکا |
| 10G | سینگل مود SFP+ | سیسکو SFP-10G-LR سازگار با 10GBASE-LR SFP + 1310 نانومتر 10 کیلومتر فرستنده گیرنده DOM | 24.00 دلار آمریکا | 6.00 دلار آمریکا |
| 10G | مالتی مود SFP+ | سیسکو SFP-10G-SR سازگار با 10GBASE-SR SFP + 850 نانومتر 300 متر فرستنده گیرنده DOM | 24.00 دلار آمریکا | 6.00 دلار آمریکا |
| 25G | سینگل مود SFP28 | سیسکو SFP-25G-LR-S سازگار 1310 نانومتر 10 کیلومتر | 59.00 دلار آمریکا | 20.00 دلار آمریکا |
| 25G | مالتی مود SFP28 | Cisco SFP-25G-SR-S سازگار 850 نانومتر 100 متر | 39.00 دلار آمریکا | 20.00 دلار آمریکا |
| 40G | سینگل مود QSFP+ | سیسکو QSFP-40G-LR4 سازگار 40 گیگابایسی-LR4 و OTU3 QSFP + 1310 نانومتر 10 کیلومتر LC DOM فرستنده | 279.00 دلار آمریکا | 240.00 دلار آمریکا |
| 40G | مالتی مود QSFP+ | سیسکو QSFP-40G-SR4 سازگار 40 گیگابایسی-SR4 QSFP + 850 نانومتر 150 متر MTP / MPO DOM گیرنده | 39.00 دلار آمریکا | 240.00 دلار آمریکا |
| 100G | سینگل مود QSFP28 | فرستنده سازگار سازگار QSFP28 Cisco QSFP-100G-LR4-S 100GBASE-LR4 1310nm 10km | 499.00 دلار آمریکا | 400.00 دلار آمریکا |
| 100G | مالتی مود QSFP28 | QSFP28 Cisco QSFP-100G-SR4-S سازگار 100 گیگابایتی-SR4 850 نانومتری فرستنده و گیرنده 100 میلی متری | 99.00 دلار آمریکا | 400.00 دلار آمریکا |
از جدول بالا می‌توان دریافت که اختلاف قیمت با افزایش سرعت بسیار متفاوت است.
هزینه سیستم
برای استفاده از ویژگی‌های اساسی کابل فیبر نوری سینگل مود، که عموماً به سمت برنامه‌های کاربردی با مسافت بیشتر هدایت می‌شوند، نیاز به گیرنده‌های با لیزر است که در طول موج‌های طولانی‌تر با اندازه نقطه کوچکتر و به طور کلی عرض طیفی باریک‌تر کار می‌کنند. این ویژگی‌های گیرنده همراه با نیاز به تراز دقیق‌تر و تحمل اتصال محکم‌تر به قطرهای هسته کوچکتر، منجر به افزایش قابل توجهی هزینه گیرنده و به طور کلی هزینه اتصال بیشتر در اتصالات کابل فیبر نوری سینگل مود می‌شود.
روش‌های ساخت برای گیرنده‌های مبتنی بر VCSEL که برای استفاده با کابل فیبر نوری مالتی مود بهینه شده‌اند، به راحتی در دستگاه‌های آرایه‌ای تولید می‌شوند و هزینه کمتری نسبت به گیرنده‌های ثابت سینگل مود دارند. علی رغم استفاده از آرایه‌های فیبرهای متعدد و آرایه‌های چند فرستنده، صرفه‌جویی در هزینه‌های قابل توجهی نسبت به فناوری سینگل مود با استفاده از عملکرد یک یا چند کاناله از طریق اتصال دوبلکس ساده وجود دارد. سیستم فیبرهای مالتی مود کمترین هزینه را داشته و مسیر ارتقا به 100G را برای برنامه‌های محلی مبتنی بر استاندارد با استفاده از اتصالات مبتنی بر نور، موازی ارائه می‌دهد. تفاوت کابل های سینگل مود و مالتی مود در اینجا نیز خیلی واضح به چشم می‌خورد.
هزینه نصب و راه‌اندازی
فیبر نوری سینگل مود اغلب هزینه کمتری نسبت به فیبر مالتی مود دارد. هنگام ساخت یک شبکه فیبر نوری 1G که می‌خواهید در نهایت بتوانید به 10G یا سریع‌تر بروید، صرفه جویی در هزینه فیبر برای حالت سینگل مود باعث صرفه جویی در حدود نصف قیمت می‌شود. در حالی که فیبرهای مالتی مود OM3 یا OM4 35٪ در هزینه ماژول‌های SFP افزایش قیمت دارند. اپتیک‌های سینگل مود گران‌ترند، اما هزینه‌های کار برای جایگزینی مالتی مود به طور قابل توجهی بیشتر است، به خصوص اگر این موارد به دنبال OM1 — OM2 — OM3 — OM4 انجام شود. اگر می‌خواهید SFP های استفاده شده از کانال فیبر سابق را بررسی کنید، قیمت 1G کابل سینگل مود از کف پایین می‌آید. اگر بودجه و نیاز به اتصال کوتاه 10G دارید، اقتصاد در آخرین بررسی همچنان از حالت مالتی مود پشتیبانی می‌کند.
فیبر نوری سینگل مود یا مالتی مود؟
با توجه به مقاله بالا تفاوت کابل های سینگل مود و مالتی مود را متوجه شدیم. حال شما کدامیک را انتخاب می‌کنید؟
هنگام تصمیم گیری بین کابلهای سینگل مود و مالتی مود، اولین عاملی که باید در نظر گرفت، فاصله فیبر نوری است که در واقع به آن نیاز دارید. به عنوان مثال، در یک مرکز داده، کابلهای فیبر مالتی مود برای فاصله 300-400 متر کافی است. در حالی که در پروژه‌هایی که به مسافت تا چندین هزار متر نیاز دارند، فیبر سینگل مود بهترین انتخاب است. در پروژه‌هایی که می‌توانند از فیبر مالتی مود و سینگل مود استفاده کنند، فاکتورهای دیگری مانند هزینه و نیازهای بعدی برای انتخاب باید در نظر گرفته شود.
منبع: community.fs
