광 트랜시버는 신호 손실을 줄입니다.

 

신호 저하는 장거리 데이터 전송에서 항상 가장 큰 문제였습니다-. 저는 구리 케이블이 심각한 품질 저하 없이 100미터 이상 데이터를 전송할 수 없는 네트워크 설치 작업을 해왔습니다. 바로 그곳이다광트랜시버게임에 들어오면 솔직히 밤낮의 차이가 있습니다.

 

신호 손실이 중요한 이유

 

대부분의 사람들이 깨닫지 못하는 것이 있습니다.-모든 미터의 케이블이 작은 저항처럼 작동합니다. 전통적인 구리를 사용하면 물리학 자체와 싸우게 됩니다. 전기 신호는 이동하면서 약해지고 근처 케이블의 간섭을 받게 되며 목적지에 도달할 때쯤에는 어떻게 될까요? 글쎄, 수신측이 당신이 보낸 것을 받지 못했다고 가정해 봅시다.

그러나 빛은 전자기 간섭에 관심이 없습니다. 안광트랜시버전기 신호를 광학 신호로 변환하여 거의 빛의 속도(광섬유에서는 약 200,000km/s이지만 누가 계산하는지)로 광섬유를 통해 전송합니다. 여기서의 장점은 전자가 거리에 따라 에너지를 잃지 않는 방식으로 광자가 에너지를 잃지 않는다는 것입니다.

 

 

숫자는 거짓말을 하지 않습니다

 

저는 최근 데이터 센터 프로젝트에서 실제{0}}데이터를 가져왔습니다. 표준 Cat6 케이블? 1GHz에서 킬로미터당 약 20-30dB의 손실이 발생합니다. 고품질 트랜시버를 갖춘 단일{10}모드 광섬유가 필요하십니까? 1550nm 파장에서 0.3-0.5dB/km일 수 있습니다. 그것은 단지 더 나은 것이 아니라 완전히 다른 리그에 있습니다.

작년에 우리가 수행한 프로젝트 중 하나는 15km에 달하는 캠퍼스 네트워크와 관련된 것이었습니다. 구리 리피터를 사용하면 7-8개의 중간 증폭 포인트가 필요합니다. 섬유질을 적절히 사용하여트랜시버, 우리는 지점-대-으로 이동했습니다. 제로 리피터. 물론 초기 투자 비용은 더 높았지만 유지 관리 비용만으로도 2년 이내에 그 차이를 감당할 수 있었습니다.

 

실제로 작동하는 방식

 

 

이 모듈 안에는-문제 해결 세션 중에 몇 가지 이상을 살펴보았습니다.-기본적으로 함께 작동하는 두 가지 주요 구성 요소가 있습니다. 송신기 측에서는 전기 신호를 수신하고 레이저 다이오드(또는 더 짧은 거리의 경우 LED)를 사용하여 광 펄스를 생성합니다. 수신측에서는 반대로 포토다이오드를 사용하여 들어오는 빛을 다시 전류로 변환합니다.

영리한 부분? 최신 트랜시버에는 디지털 진단이라는 기능이 포함되어 있습니다. 광 출력 수준을 실시간으로 모니터링할 수 있습니다.-이는 문제가 발생하기 전에 신호 품질이 떨어지기 시작하는 시점을 정확히 알 수 있다는 의미입니다. 내가 셀 수 없을 정도로 베이컨을 더 많이 절약해줬어요.

 

실제로 중요한 거리 성능

 

단거리-모듈(850nm 멀티모드)은 일반적으로 300{4}}550미터를 처리합니다. 우리는 서버가-랙 내에서 연결을 전환하기 위해-이를 지속적으로 사용합니다. 하지만 여기에서 흥미로운-장거리-1310nm 또는 1550nm 단일 모드 버전이 나올까요? 신호 강도가 허용 가능한 매개변수 내에서 여전히 양호한 상태로 80km를 초과하는 인증된 주행을 본 적이 있습니다.

작은 도시의 두 건물을 연결하는 하나의 설치물이 있습니다. 19km의 광섬유, 각 끝에 10GBASE-LR 트랜시버가 있고 비트 오류율은 10^-12 미만으로 유지됩니다. 구리로 시도해 보세요. 진지하게 시도해 보세요.

 

실제로 피하고 있는 것

 

온도 변동은 구리에 비해 광 신호에 거의 영향을 미치지 않습니다. 저는 주변 온도가 낮과 밤 사이에 40도씩 변하는 -기후-통제되지 않는 경로를 통과하는 링크를 모니터링했습니다. 근처의 전기 연결부는 눈에 띄는 성능 변화를 보여줍니다. 섬유 링크? 기반암으로 안정적입니다.

혼선은 또 다른 -문제가 아닙니다. 288개의 광섬유 가닥을 단일 케이블로 묶습니다-문제 없습니다. 특별한 차폐 없이 그렇게 많은 구리 쌍을 묶으면 기본적으로 안테나 팜이 만들어집니다. 각 쌍은 이웃 및 신호 품질 탱크를 방해합니다.

 

 

비용 현실(예산이 중요하기 때문에)

 

보세요, 트랜시버가 싼 척은 하지 않겠습니다. 고품질 10G SFP+ 모듈은 브랜드 및 사양에 따라 $200-500입니다. 그러나 중요한 계산은 다음과 같습니다. 10년 이상의 배포 기간 동안 교체율을 고려하면 트랜시버당 연간 약 50달러를 지출하게 됩니다. 이를 구리 중계기의 전력 소비(각각 약 15-30와트), 냉각 비용, 유지 관리 방문과 비교해 보세요. 광케이블 솔루션은 일반적으로 3~4년차에 손익분기점에 도달한 후 매년 비용을 절감합니다.

 

아무도 이야기하지 않는 실용적인 설치 이야기

 

커넥터 청결은 매우 중요하지만 간과되는 경우가 많습니다. 광케이블 종단면에 있는 먼지 한 점은-미세 입자를 의미합니다-1-2dB 이상의 손실을 일으킬 수 있습니다. 나는 새 케이블이 포장에서 바로 더러워지는 것을 본 적이 있기 때문에 항상 청소 용품을 키트에 보관합니다.

또한 굽힘 반경은 대부분의 설치자가 생각하는 것보다 더 중요합니다. 섬유는 약간의 굽힘을 견딜 수 있지만 너무 급격하게 꼬이면 빛을 산란시키는 미세 균열이 발생하게 됩니다. 처음에는 신호가 작동할 수 있지만 6개월 후에는 알 수 없는 패킷 손실 문제를 해결하게 됩니다.

 

이 기술이 실제로 빛나는 곳

 

400G 및 800G 링크를 실행하는 데이터 센터에는 절대적으로 광 전송이 필요합니다. 의미 있는 거리에서 이러한 속도를 낼 수 있는 구리 대안은 없습니다. 100G 이더넷도 특수한 트윈액스 케이블을 사용하면 최대 10미터까지 도달할 수 있습니다.

통신사는 광통신을 이용해트랜시버수십 년이 지났지만 달라진 점은 비용입니다. 예전에는 통신 전용 기술이었던-것이 이제는 기업 네트워크, 캠퍼스 구축, 심지어 일부 고급형 홈 설치에서도 표준이 되었습니다.-

 

미래는 더욱 좋아 보인다

 

차세대-모듈은 고급 변조 방식을 사용하여 파장당 1Tbps를 초과합니다. 회사들은 현재 플러그형 1.6T 트랜시버를 개발하고 있습니다. 빛 전송의 물리학은 구리보다 속도 증가에 더 많은 여유 공간을 제공합니다.

또한 실제 광섬유 인프라는 교체 없이 더 빠른 트랜시버를 지원할 수 있는 경우가 많습니다. 동일한 광섬유 실행을 사용하여 트랜시버 모듈만 교체하여 네트워크를 1G에서 10G, 40G로 업그레이드했습니다. 이는 구리로는 얻을 수 없는 업그레이드 유연성입니다.

 

현장의 결론

 

수년간 두 기술을 사용해 본 결과, 광트랜시버의 신호 손실 감소는 단순히 사양서의 개선이 아니라-거의 작동하지 않는 네트워크와 제대로 작동하는 네트워크의 차이임을 알 수 있습니다. 신뢰성 요소만으로도 거리가 100미터를 초과하거나 속도가 1Gbps를 초과하는 대부분의 시나리오에 대한 투자를 정당화합니다.

기술은 완벽하지 않습니다. 더욱 주의 깊게 다루어야 하고, 커넥터 유지 관리가 필요하며, 초기 비용이 더 높아집니다. 하지만 거리에 따른 신호 무결성이 필요할까요? 다른 어떤 것도 가까이 오지 않습니다. 같은 야구장에서도 안 돼요.