“Simplex vs duplex fiber” şeklinde bir arama yaptıysanız, muhtemelen pratik bir sorunu çözmeye çalışıyorsunuzdur - bir ders kitabı tanımını okumaya değil.

Belki de seçiyorsun fiber yama kabloları.
Belki bir proje belirliyorsunuzdur.
Ya da belki sadece yanlış kabloyu sipariş etmekten kaçınmak istiyorsunuz.

Bu konuyu kafa karıştırıcı hale getiren şey, insanların genellikle iki farklı şeyi karıştırmasıdır:

  • Fiber yapısı (simpleks veya dubleks)
  • Veri iletim modu (simpleks, yarım çift yönlü, tam çift yönlü)
  • Kulağa benzer geliyorlar ama aynı değiller.

Şimdi bu konuyu mühendislerin gerçekten düşündüğü şekilde ele alalım - verilerin nasıl aktığından başlayarak, fiber yapısına ve son olarak da dağıtımda gerçekten neyin önemli olduğuna geçelim.

simpleks vs dupleks fiberin alttan kestirilmesi

Şekil 1: Fiber optikte simpleks ve dubleks arasındaki farkı bilin

İÇİNDEKİLER

Optik İletişimde Veri İletim Modlarını Anlamak

Fiber yapısını tartışmadan önce, verilerin cihazlar arasında gerçekte nasıl aktığını açıklığa kavuşturmamız gerekir.

Veri iletişiminde iletim yönü genellikle üç temel moda ayrılır: Simplex, Half-duplex, Full-duplex

Bunlar cihazların nasıl iletişim kurduğunu açıklar - bir kablonun içinde kaç fiber olduğunu değil.

Full-Duplex İletim

fiber iletişimde full-duplex

Şekil 2: Full-Duplex İletim Çalışması

Full-duplex, verilerin aynı anda iletilmesini ve alınmasını sağlar.

Optik sistemlerde, bu tipik olarak iki ayrı iletim yolu kullanılarak elde edilir - biri iletim (Tx) ve diğeri alım (Rx) için. Her iki uçta eşleşen optik modüller veya fiber ortam dönüştürücüler ile her iki cihaz da beklemeden aynı anda gönderme ve alma yapabilir.

Yön değiştirme olmadığından, full-duplex anahtarlama gecikmelerini önler. Gecikmenin önemli olduğu ortamlarda - örneğin kurumsal çekirdek ağlar veya veri̇ merkezleri̇ - full-duplex standarttır.

Basit bir benzetme burada yardımcı olur. Bir telefon görüşmesi tam çift yönlüdür. Her iki kişi de aynı anda konuşabilir ve duyabilir.

Modern Ethernet ağlarında neredeyse tüm fiber bağlantılar full-duplex modunda çalışır.

Half-Duplex İletim

Fiber optikte yarı çift yönlü

Şekil 2: Half-Duplex İletim Çalışması

Half-duplex her iki yönde de iletişime izin verir - ancak aynı anda değil.

Aynı anda yalnızca bir taraf iletim yapabilir. Bir cihaz veri gönderdiğinde, diğerinin yanıt vermeden önce iletimin tamamlanmasını beklemesi gerekir. Bu da anahtarlama süresini beraberinde getirir.

Telsiz klasik bir örnektir. Konuşmak için basarsınız, dinlemek için bırakırsınız.

Half-duplex ilk Ethernet sistemlerinde daha yaygındı. Günümüzde, modern fiber tabanlı kurumsal veya veri merkezi ortamlarında nadiren kullanılmaktadır.

Simpleks İletim

fiber iletişimde simpleks

Şekil 3: Simpleks-Dupleks İletim Çalışması

Tek yönlü iletim, verilerin yalnızca bir yönde akmasını sağlar.

Bir cihaz gönderir. Diğeri sadece alır. Geri dönüş yolu yoktur.

Televizyon yayını iyi bir benzetmedir. Sinyalleri alırsınız ama geri iletemezsiniz.

Optik ağlarda, gerçek tek yönlü iletişim çoğunlukla izleme veya yayın tarzı sistemlerde bulunur.

Şimdi Fiber Yapısı Hakkında Konuşalım

İletim modlarını anladıktan sonra, fiziksel katmana geçebiliriz: fiber yapısı.

Bu noktada simpleks ve dubleks fiber devreye girer.

Simpleks Fiber Nedir?

simpleks fiber optik kablo yapısı

Şekil 5: lc Simpleks-fiber optik kablo yapısı

Simpleks fiber, tek bir fiber optik tel içeren bir kabloyu ifade eder.

Fiziksel olarak bir çekirdeği ve bir konektör sonlandırması vardır. Işık tek bir fiber yolu boyunca ilerler.

Bunu tek şeritli bir yol gibi düşünün.

Gerçekte FTTX dağıtımlarında, simpleks fiber genellikle izleme sistemlerinde veya BiDi optik modüllerle birlikte kullanılır. BiDi teknolojisi ile iki farklı dalga boyu aynı fiber üzerinden iletilerek tek bir tel üzerinde iki yönlü iletişim sağlanır.

Bu önemli bir ayrımdır: simpleks bir fiber kablo, dalga boyu bölmeli optiklerle kullanıldığında yine de tam çift yönlü iletişimi destekleyebilir.

Üretim ve kurulum açısından bakıldığında, simpleks kabloların çapı daha küçüktür ve dar kanallarda yönlendirilmeleri daha kolaydır. Bazen alan sınırlı olduğunda veya altyapı fiber sayısının en aza indirilmesi gerektiğinde seçilirler.

BiDi Modüllerinde Dalgaboyu Bölme (WDM) Prensipleri

Simpleks fiberin aşağıdakileri destekleme yeteneği Tam çift yönlü iletişim şunlara dayanır Dalgaboyu Bölmeli Çoğullama (WDM). Bu teknoloji, farklı ışık frekanslarının tek bir cam telinde birbirine karışmadan geçmesini sağlar.

  • Dalga Boyu Eşleştirme: BiDi (Çift Yönlü) alıcı-vericiler her zaman aşağıdaki durumlarda kullanılmalıdır eşleşen çiftler. Yaygın dalga boyu kombinasyonları arasında 1310nm/1550nm veya 1270nm/1330nm bulunur.
  • Çift Yönlü Mantık:
    A Tarafı: 1310nm'de İletir (Tx) ve 1550nm'de Alır (Rx).
    B Tarafı: 1550nm'de İletir (Tx) ve 1310nm'de Alır (Rx).
  • BOSA Teknoloji: Modülün içinde, bir Çift Yönlü Optik Alt Montaj (BOSA) hassas bir filtre görevi görür. Yerel olarak üretilen lazer dalga boyunun fibere çıkmasına izin verirken, gelen belirli dalga boyunu fotodetektöre yansıtır.
  • Stratejik Ödünleşimler: BiDi, fiber tesisinden önemli ölçüde tasarruf sağlar ve kablo hacmini azaltırken, alıcı-vericilerin kendileri daha karmaşıktır ve genellikle standart çift fiber modüllerden daha yüksek bir fiyat etiketi taşır.

Dubleks Fiber Nedir?

dubleks fiber optik kablo yapısı

Şekil 6: lc Dubleks-fiber optik kablo yapısı

Çift yönlü fiber, aynı kablo düzeneği içinde iki optik fiber tel içerir.

Tipik olarak, bir fiber iletmek (Tx) ve diğeri almak (Rx) için kullanılır. Çoğu dubleks kablo, polarite sorunlarını önlemek için açıkça A/B olarak işaretlenmiştir.

Simpleks tek şeritli bir yol ise, dubleks iki şeritli bir yoldur - trafik her iki yönde de aynı anda akar.

Tipik telekom ve veri merkezi projelerinde, çift yönlü fiber standart yapılandırmadır. Çoğu SFP ve SFP+ optik modül çift fiberli çalışma için tasarlanmıştır.

Modern bir Ethernet ağı kuruyorsanız, ekipmanınız özellikle tek fiber BiDi iletimi desteklemediği sürece çift yönlü fiber genellikle varsayılan varsayımdır.

Çift Yönlü Sistemlerde Polarite Yönetimi

Dubleks bir fiber optik sistemde, Polarite ağın gerçekten veri iletebilmesini sağlayan temel mantıktır. Basitçe ifade etmek gerekirse, polarite, bağlantının bir ucundaki iletim (Tx) sinyalinin diğer uçtaki alım (Rx) bileşenine doğru bir şekilde ulaşıp ulaşmadığını tanımlar.

  • Çaprazlama Prensibi: Çoğu standart dubleks yama kablosu bir A'dan B'ye yapı. Bu, A Cihazının Tx'inin B Cihazının Rx'ine bağlanmasını sağlamak için fiber tellerin kablo kılıfının içinde fiziksel olarak “çevrildiği” anlamına gelir.
  • A/B Etiketleme: Bu fiziksel ters çevirme tipik olarak konektörler üzerindeki “A” ve “B” etiketleriyle veya renk kodlu botlarla (örneğin, mavi ve bej veya kırmızı ve siyah) tanımlanır.
  • Sık Karşılaşılan Tuzaklar: Birden fazla yama paneline sahip veri merkezleri gibi karmaşık ortamlarda, yanlış tipte “düz geçişli” adaptörlerin veya uyumsuz MPO ana kabloların kullanılması “Tx-to-Tx” çakışmasına yol açabilir. Bu, fiziksel katman dağıtımı sırasında bağlantı arızasının en sık görülen nedenlerinden biridir.

Simplex vs Duplex Fiber - Yan Yana Karşılaştırma

Her şeyi daha açık hale getirmek için, işte doğrudan yapısal bir karşılaştırma:

Öğe Simpleks Fiber Dubleks Fiber
Lif sayısı
1
2
Fiziksel iletim yolları
Tek kişilik
Ayrı Tx ve Rx
Tipik kablo boyutu
Daha küçük
Standart fermuarlı kordon
Yaygın kullanım
BiDi, izleme
Ethernet, telekom, veri merkezi
Varsayılan uyumluluk
Sınırlı senaryolar
Çoğu ağ ekipmanı
Maliyet yapısı
Kablo daha ucuz, BiDi modülleri daha pahalı
Kablo biraz daha yüksek, standart SFP'ler yaygın olarak mevcut
Envanter etkisi
BiDi modülleri eşleştirilmelidir (Tx1310/Rx1550 ve tersi)
Her iki uçta da aynı modül tipi

Bu noktada kendinize önemli bir soru sormalısınız:

Cihazınız aynı anda iletim ve alım yapıyor mu?

Çoğu modern ağda cevap evettir - bu da genellikle çift yönlü fiberin gerekli olduğu anlamına gelir.

Fiber Yapısı ve İletim Modu Nasıl İlişkilidir?

Kafa karışıklığının sıklıkla yaşandığı yer burasıdır.

Fiber yapısı ve iletim modu birbirinden bağımsız kavramlardır.

Örneğin:

  • Dubleks bir fiber bağlantı neredeyse her zaman tam dubleks modunda çalışır.
  • Tek yönlü bir fiber bağlantı (BiDi optiklerle) tam çift yönlü modda da çalışabilir.
  • Dubleks bir sistem teknik olarak cihaz seviyesinde yarım dubleks çalışacak şekilde yapılandırılabilir.

Fiber sayısı, verilerin nasıl akacağını otomatik olarak tanımlamaz.

Gerçek projelerde, alıcıların “tek fiber eşittir half-duplex” varsayımında bulunduklarını gördük, ki bu yanlıştır. İletişim davranışı sadece kablo tarafından değil, ekipman ve protokol tarafından belirlenir.

Fiziksel yapıyı iletişim mantığından ayırdığınızda, seçim çok daha net hale gelir.

Siyah bir arka plan üzerinde çoklu fiber ışık huzmelerinin soyut görüntüsü - sembolik görselleştirme

Şekil 7: Fiber optikte ışık

Simplex Fiber Ne Zaman Kullanılmalıdır?

Simpleks fiber şu durumlarda mantıklıdır:

  • BiDi optik modülleri kullanıyorsunuz
  • Uygulama gerçekten sadece tek yönlü iletim gerektirir
  • Kanal alanı sınırlıdır
  • Kablo hacmini azaltmanız gerekir

Bazı FTTX senaryolarında, uzun mesafelerdeki fiber sayısını azaltmak altyapı planlamasını basitleştirebilir.

Ancak, toplam sistem maliyetine bakmalısınız. Simpleks kablo daha az malzeme kullanırken, BiDi optik modüller standart dubleks modüllerden daha pahalıya mal olabilir. Birçok alıcı sadece kablo fiyatına odaklanır ve optiği göz ardı eder.

Dubleks Fiber Ne Zaman Kullanılmalıdır?

Dubleks fiber aşağıdakiler için önerilir:

  • Standart Ethernet dağıtımları
  • Kurumsal LAN ağları
  • Veri merkezleri
  • Çoğu telekom omurga bağlantısı

Tipik kurumsal ve veri merkezi projelerinde, çoğu ağ ekipmanının tasarımına uyduğu için dubleks fiber ana tercih olmaya devam etmektedir.

Emin değilseniz ve standart SFP tabanlı donanım kullanıyorsanız, dubleks genellikle daha güvenli varsayılan seçenektir.

Kaçınılması Gereken Yaygın Hatalar

En yaygın hatalardan biri simpleksin otomatik olarak daha ucuz olduğunu varsaymaktır. Gerçekte, toplam sistem maliyeti hem kablo hem de alıcı-verici seçimine bağlıdır.

Sık karşılaşılan bir diğer sorun da bağlantı kablolarını sipariş etmeden önce optik modül tipinin teyit edilmemesidir. Kurulum deneyimlerine göre, fiber yapısı ve alıcı-verici tipinin uyumsuz olması proje gecikmelerinin en önlenebilir nedenlerinden biridir.

Sipariş vermeden önce her zaman onaylayın:

  • Alıcı-verici tipi (çift fiber veya BiDi)
  • Konektör arayüzü
  • Fiber modu (tek modlu veya çok modlu)
  • Gerekli iletim mesafesi

Bu dört nokta netleştiğinde çoğu seçim sorunu ortadan kalkar.

Son Düşünceler

Simpleks ve dubleks fiber yapısını tanımlar.
Simplex, half-duplex ve full-duplex iletişim davranışını tanımlar.

Birbirleriyle ilişkilidirler ancak birbirlerinin yerine kullanılamazlar.

Modern Ethernet ağlarında, çoğu ekipman aynı anda iletim ve alım için tasarlandığından, dubleks fiber baskın seçimdir.

Tek yönlü fiber tipik olarak BiDi iletim veya gerçek tek yönlü sistemler gibi belirli senaryolarda kullanılır.

Varsayım yerine ekipman uyumluluğuna göre seçim yaparsanız, çoğu dağıtım hatasından kaçınmış olursunuz.

Ve gerçek dünyadaki ağ projelerinde, yanlış bir karardan kaçınmak çoğu zaman kabloda birkaç dolar tasarruf etmekten daha değerlidir.