Si vous avez cherché “fibre simplex vs duplex”, vous avez probablement essayé de résoudre un problème pratique - et non de lire une définition dans un manuel.
Peut-être sélectionnez-vous les cordons de raccordement en fibre optique.
Vous spécifiez peut-être un projet.
Ou peut-être voulez-vous simplement éviter de commander le mauvais câble.
Ce qui rend ce sujet confus, c'est que les gens confondent souvent deux choses différentes :
- Structure de la fibre (simplex ou duplex)
- Mode de transmission des données (simplex, half-duplex, full-duplex)
- Ils se ressemblent, mais ne sont pas identiques.
Voyons donc comment les ingénieurs envisagent les choses, en commençant par la manière dont les données circulent, puis en passant à la structure des fibres et enfin à ce qui compte vraiment dans le déploiement.
Figure 1 : Connaître la différence entre simplex et duplex dans la fibre optique
TABLE DES MATIÈRES
Comprendre les modes de transmission de données dans la communication optique
Avant d'aborder la structure des fibres, il convient de préciser comment les données circulent réellement entre les appareils.
Dans la communication de données, la direction de la transmission est généralement divisée en trois modes de base : Simplex, Half-duplex, Full-duplex.
Ils décrivent la manière dont les appareils communiquent, et non le nombre de fibres contenues dans un câble.
Transmission en duplex intégral
Figure 2 : Fonctionnement de la transmission en duplex intégral
Le duplex intégral permet de transmettre et de recevoir des données en même temps.
Dans les systèmes optiques, on utilise généralement deux voies de transmission distinctes, l'une pour la transmission (Tx) et l'autre pour la réception (Rx). Avec des modules optiques ou des convertisseurs de média à fibre optique adaptés aux deux extrémités, les deux appareils peuvent envoyer et recevoir simultanément sans attente.
Comme il n'y a pas de commutation de direction, le full-duplex évite les retards de commutation. Dans les environnements où la latence est importante, tels que les réseaux centraux d'entreprise ou les réseaux de télécommunication, le full-duplex permet d'éviter les retards de commutation. centres de données - full-duplex est la norme.
Une simple analogie est utile à cet égard. Un appel téléphonique est en duplex intégral. Les deux personnes peuvent parler et entendre en même temps.
Dans les réseaux Ethernet modernes, presque toutes les liaisons par fibre optique fonctionnent en mode full-duplex.
Transmission semi-duplex
Figure 2 : Fonctionnement de la transmission semi-duplex
Le semi-duplex permet de communiquer dans les deux sens, mais pas simultanément.
Un seul côté peut transmettre à la fois. Lorsqu'un appareil envoie des données, l'autre doit attendre la fin de la transmission avant de répondre. Cela introduit un temps de commutation.
Le talkie-walkie en est un exemple classique. Vous appuyez pour parler, vous relâchez pour écouter.
Le semi-duplex était plus courant dans les premiers systèmes Ethernet. Aujourd'hui, il est rarement utilisé dans les environnements d'entreprise ou de centre de données modernes basés sur la fibre optique.
Transmission Simplex
Figure 3 : Fonctionnement de la transmission recto-verso (Simplex-Duplex)
La transmission simplex permet aux données de circuler dans un seul sens.
Un appareil envoie. L'autre ne fait que recevoir. Il n'y a pas de voie de retour.
La télédiffusion est une bonne analogie. Vous recevez des signaux, mais vous ne pouvez pas les retransmettre.
Dans les réseaux optiques, la véritable communication simplex se retrouve principalement dans les systèmes de surveillance ou de diffusion.
Parlons maintenant de la structure des fibres
Une fois que nous avons compris les modes de transmission, nous pouvons passer à la couche physique : la structure de la fibre.
C'est là qu'interviennent les fibres simplex et duplex.
Qu'est-ce que la fibre simplex ?
Figure 5 : Structure d'un câble à fibre optique simplex lc
La fibre simplex désigne un câble contenant un seul brin de fibre optique.
Physiquement, elle comporte un cœur et une terminaison de connecteur. La lumière voyage le long d'un seul chemin de fibre.
Pensez-y comme à une route à voie unique.
En réalité FTTX La fibre simplex est couramment utilisée dans les systèmes de surveillance ou en conjonction avec les modules optiques BiDi. Avec la technologie BiDi, deux longueurs d'onde différentes sont transmises sur la même fibre, ce qui permet une communication bidirectionnelle sur un seul brin.
Il s'agit d'une distinction importante : un câble à fibres optiques simplex peut toujours supporter une communication full-duplex lorsqu'il est utilisé avec des optiques à division de longueur d'onde.
Du point de vue de la fabrication et de l'installation, les câbles simplex ont un diamètre plus petit et sont plus faciles à acheminer dans des conduits étroits. Ils sont parfois choisis lorsque l'espace est limité ou lorsque le nombre de fibres de l'infrastructure doit être réduit au minimum.
Principes de la division en longueur d'onde (WDM) dans les modules BiDi
La capacité de la fibre simplex à supporter Duplex intégral la communication repose sur Multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM). Cette technologie permet à différentes fréquences lumineuses de se croiser dans un même fil de verre sans interférence..
- Appariement des longueurs d'onde: Les émetteurs-récepteurs BiDi (bidirectionnels) doivent toujours être utilisés dans les cas suivants paires appariées. Les combinaisons de longueurs d'onde les plus courantes sont 1310nm/1550nm ou 1270nm/1330nm.
- Logique bidirectionnelle:
Face A: Transmet (Tx) à 1310nm et reçoit (Rx) à 1550nm.
Côté B: Transmet (Tx) à 1550nm et reçoit (Rx) à 1310nm. - Technologie BOSA: A l'intérieur du module, un Sous-ensemble optique bidirectionnel (BOSA) agit comme un filtre précis. Il réfléchit la longueur d'onde spécifique entrante vers le photodétecteur tout en permettant à la longueur d'onde laser générée localement de sortir dans la fibre..
- Compromis stratégiques: Bien que le BiDi permette d'économiser considérablement les fibres et de réduire l'encombrement des câbles, les émetteurs-récepteurs eux-mêmes sont plus complexes et leur prix est souvent plus élevé que celui des modules double fibre standard..
Qu'est-ce que la fibre duplex ?
Figure 6 : Structure d'un câble à fibres optiques lc duplex
La fibre duplex contient deux brins de fibre optique dans le même assemblage de câbles.
En général, une fibre est utilisée pour la transmission (Tx) et l'autre pour la réception (Rx). La plupart des câbles duplex sont clairement marqués A/B pour éviter les problèmes de polarité.
Si le simplex est une route à une voie, le duplex est une route à deux voies - le trafic circule dans les deux sens simultanément.
Dans les projets typiques de télécommunications et de centres de données, la fibre duplex est la configuration standard. La plupart des modules optiques SFP et SFP+ sont conçus pour fonctionner en double fibre.
Si vous construisez un réseau Ethernet moderne, la fibre duplex est généralement l'hypothèse par défaut, à moins que votre équipement ne prenne spécifiquement en charge la transmission BiDi à fibre unique.
Gestion de la polarité dans les systèmes duplex
Dans un système de fibre optique duplex, Polarité est la logique fondamentale qui garantit que le réseau peut effectivement transmettre des données. En termes simples, la polarité définit si le signal d'émission (Tx) à une extrémité de la liaison atteint avec précision la composante de réception (Rx) à l'autre extrémité.
- Le principe de croisement: La plupart des cordons de raccordement duplex standard utilisent un câble d'alimentation. Structure A-B. Cela signifie que les brins de fibre sont physiquement “retournés” à l'intérieur de la gaine du câble pour garantir que le Tx de l'appareil A se connecte au Rx de l'appareil B..
- Étiquetage A/B: Cette inversion physique est généralement identifiée par des étiquettes “A” et “B” sur les connecteurs ou par des bottes codées en couleur (par exemple, bleu et beige ou rouge et noir)..
- Les pièges les plus fréquents: Dans les environnements complexes tels que les centres de données avec plusieurs panneaux de brassage, l'utilisation d'un mauvais type d'adaptateur “straight-through” ou de câbles MPO mal assortis peut conduire à un conflit “Tx-to-Tx”.. C'est l'une des causes les plus fréquentes de défaillance de la liaison lors du déploiement de la couche physique.
Fibre simplex ou duplex - Comparaison côte à côte
Pour plus de clarté, voici une comparaison structurelle directe :
| Objet | Fibre simplex | Fibre duplex |
|---|---|---|
|
Nombre de fibres |
1 |
2 |
|
Voies de transmission physiques |
Unique |
Tx et Rx séparés |
|
Taille typique du câble |
Plus petit |
Fermeture à glissière standard |
|
Usage courant |
BiDi, surveillance |
Ethernet, télécommunications, centres de données |
|
Compatibilité par défaut |
Scénarios limités |
La plupart des équipements de réseau |
|
Structure des coûts |
Câble moins cher, modules BiDi plus chers |
Câble légèrement plus élevé, SFP standard largement disponibles |
|
Impact sur les stocks |
Les modules BiDi doivent être appariés (Tx1310/Rx1550 & inverse) |
Même type de module aux deux extrémités |
À ce stade, vous devez vous poser une question clé :
Votre appareil émet-il et reçoit-il en même temps ?
Dans la plupart des réseaux modernes, la réponse est oui - ce qui signifie généralement qu'une fibre duplex est nécessaire.
Relation entre la structure de la fibre et le mode de transmission
C'est là qu'il y a souvent confusion.
La structure de la fibre et le mode de transmission sont des concepts indépendants.
Par exemple :
- Une liaison fibre duplex fonctionne presque toujours en mode full-duplex.
- Une liaison fibre simplex (avec optique BiDi) peut également fonctionner en mode full-duplex.
- Un système duplex peut techniquement être configuré pour fonctionner en semi-duplex au niveau de l'appareil.
Le nombre de fibres ne définit pas automatiquement la manière dont les données circulent.
Dans des projets réels, nous avons vu des acheteurs partir du principe qu'une seule fibre est synonyme de semi-duplex, ce qui est faux. Le comportement de la communication est déterminé par l'équipement et le protocole, et pas seulement par le câble.
Une fois que l'on sépare la structure physique de la logique de communication, la sélection devient beaucoup plus claire.
Figure 7 : Lumière dans une fibre optique
Quand utiliser Simplex Fiber ?
La fibre simplex a du sens lorsque :
- Vous utilisez des modules optiques BiDi
- L'application ne nécessite réellement qu'une transmission unidirectionnelle
- L'espace disponible pour les conduits est limité
- Vous devez réduire le volume du câble
Dans certains scénarios FTTX, la réduction du nombre de fibres sur de longues distances peut simplifier la planification de l'infrastructure.
Toutefois, il convient de tenir compte du coût total du système. Si le câble simplex utilise moins de matériel, les modules optiques BiDi peuvent coûter plus cher que les modules duplex standard. De nombreux acheteurs se concentrent uniquement sur le prix du câble et négligent l'optique.
Quand utiliser la fibre duplex ?
La fibre duplex est recommandée pour :
- Déploiements Ethernet standard
- Réseaux LAN d'entreprise
- Centres de données
- La plupart des connexions dorsales des télécommunications
Dans les projets typiques des entreprises et des centres de données, la fibre duplex reste le choix le plus courant parce qu'elle correspond à la conception de la plupart des équipements de réseau.
Si vous n'êtes pas sûr et que vous utilisez du matériel SFP standard, l'option duplex est généralement l'option par défaut la plus sûre.
Les erreurs courantes à éviter
L'une des erreurs les plus courantes consiste à penser que le simplex est automatiquement moins cher. En réalité, le coût total du système dépend à la fois du choix du câble et de l'émetteur-récepteur.
Un autre problème fréquent consiste à ne pas confirmer le type de module optique avant de commander les cordons de raccordement. D'après notre expérience en matière d'installation, l'inadéquation entre la structure de la fibre et le type d'émetteur-récepteur est l'une des causes les plus évitables de retard dans les projets.
Avant de passer une commande, il faut toujours la confirmer :
- Type d'émetteur-récepteur (double fibre ou BiDi)
- Interface du connecteur
- Mode de fibre (monomode ou multimode)
- Distance de transmission requise
La plupart des problèmes de sélection disparaissent lorsque ces quatre points sont clairs.
Réflexions finales
Les termes "simplex" et "duplex" décrivent la structure de la fibre.
Les termes "simplex", "half-duplex" et "full-duplex" décrivent le comportement de la communication.
Ils sont liés, mais pas interchangeables.
Dans les réseaux Ethernet modernes, la fibre duplex est le choix dominant car la plupart des équipements sont conçus pour l'émission et la réception simultanées.
La fibre simplex est généralement utilisée dans des scénarios spécifiques tels que la transmission BiDi ou les systèmes véritablement unidirectionnels.
Si vous choisissez en fonction de la compatibilité des équipements plutôt que de suppositions, vous éviterez la plupart des erreurs de déploiement.
Et dans les projets de réseaux réels, il est souvent plus utile d'éviter une mauvaise décision que d'économiser quelques dollars sur le câble.
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