استاندارد های فیبر نوری

استاندارد های فیبر نوری ارتباطات نوری در چند سال گذشته از محبوبیت بسیار زیادی با توجه به ویژگی های بی رقیب خود برخودار شده است، در نظر داشته باشید که بخش اصلی این ارتباطات در حال حاضر بر پایه فیبر های نوری سینگل مد مدرن OS2 بر قرار می باشد.

با این حال ، هر دو شبکه فیبر تک حالته سینگل مد و چند حالته مالتی مد به انواع و دسته بندی های گسترده ای تقسیم می شوند که مطابق با استانداردهای تعیین شده و بر اساس مشخصات فیبر نوری تولید می گردند. موضوعات اساسی مرتبط با دو نوع فیبر نوری ذکر شده در این مقاله در مورد کابل های فیبر نوری تک حالته و چند حالته ارائه می گردد.
 

استاندارد های فیبر نوری

فهرست مطالب

1. استاندارد های فیبر نوری
   1. اصطلاحات و طبقه بندی
   2. استانداردها و توصیه ها
   3. Effective Modal Bandwidth
   4. توصیه های ITU-T

مشخصات انواع مختلف فیبر های نوری به طور پیوسته در استانداردهای تعیین شده توسط سازمان های بین المللی موجود ارائه میگردد و به روز می شود.

اصطلاحات و طبقه بندی

سازمان مسئول استاندارد سازی بین المللی در زمینه ارتباطات فیبر نوری، کمیته فنی بین المللی الکتروتکنیک IEC میباشد  IEC86 (TC86) ، که مجموعه ای از انواع فیبر ها را به شکل زیر تعریف نموده است:

Multimode fibers, e.g. A1a, A1b, A1d…, further divided into groups (e.g. A1a.1…),

Single-mode fibers, e.g. B1, B4, B6…

گرچه IEC به عنوان پایه ترین دسته بندی فیبر های نوری شناخته میشود با این حال فیبر های نوری سینگل مد و مالتی مد به روش ساده تری نیز شناخته و نامیده میشوند:نکه مبتنی بر مخفف هایی از انواع فیبر نوری  می باشد:

فیبر نوری مالتی مد : OM – Optical Multimode

فیبر نوری سینگل مد : OS – Optical Singlemode

مانند OM1، OM2، OM3، OM4، OM5، OS1، OS2.  که هر کدام از این تارهای فیبر نوری دارای مشخصات تعیین کننده در انتقال خاصی از  پارامترهای متفاوتی در بستر شبکه نوری به طور مثال پهنای باند می باشند که در  ادامه متن ارائه می شوند.

سری مالتی مد OM بر خلاف انتظار و با توجه به ویژگی های ضعیف و عملکرد بسیار ناچیز در مقابل سری سینگل مد یا OS، در بسیاری از شبکه های نوری مانند شبکه های محلی شرکت های کوچک و شبکه های ستون فقرات کم اهمیت و همچنین دیتا سنتر های کوچک مورد استفاده قرارگرفته است. فیبر نوری OS جامع ترین و بهترین نوع فیبر نوری از لحاظ عملکرد است، در مورد فیبر نوری تک حالته یا سینگل مد ، طبقه بندی  متداول تری موجود می باشد که توسط یک سازمان بین المللی دیگر به نام، ITU  اتحادیه بین المللی مخابرات پایه گذاری گردیده است، به ویژه توسط دپارتمانی که به استاندارد سازی راه حل های ارتباطی از راه دور (ITU-T) اختصاص داده شده است.

توصیه های ITU-T در صنعت شبکه فیبر نوری به طور گسترده ای شناخته میشود و مورد استفاده قرار می گیرد.

“مدیا انتقال و مشخصات سیستم های نوری” بر اساس  G.600-G.699  تحت پروتکل قرار میگیرند، تارهای فیبر نوری در محدوده G.650-G659 شرح داده شده است. هر توصیه ای برای نوع خاصی از فیبر نوری می باشد.

استانداردها و توصیه های انتخاب شده

در زیر خلاصه ای از استانداردهای انتخاب شده برای فیبر نوری ارائه شده است.

استاندارد های ISO/IEC

استاندارد IEC 60793  پارامترهای فیبرهای نوری و کابل ها:

1. IEC 60793-2-10 –  قابل ارائه برای انواع فیبر نوری مالتی مد A1a ، A1b  و  A1d
2. IEC 60793-2-50 –  استفاده برای فیبر نوری سینگل مد  9/125μm  فیبر نوری انواع  B1.1 ، B1.2 ، B1.3 ، B2 ، B4 ، B5

را شامل می شود،

1. استاندارد IEC 60794-2   الزامات مربوط به کابل های داخلی Indoor
2. استاندارد IEC 60794-3  الزامات مربوط به کابلهای فضای باز  Outdoor

استاندارد ISO / IEC 11801 سیستم های کابل کشی ارتباطی مخابراتی (کابل کشی ساخت یافته) ، شامل چندین کلاس از اتصالات فیبر نوری (OM1 – OM4، با حداقل پهنای باند معین مشخص شده در 850 نانومتر و OS1 ، با میرایی حداکثر 1 دسی بل در کیلومتر ) را مشخص می نماید.

OFL* – یا Over filled Launch – روش  استاندارد اندازه گیری پهنای باند فیبر که منبع در آن تمامی حالت ها را با توان یکسان درون فیبر متمرکز می نماید و مورد استفاده قرار میگیرد وبه طور یکنواخت در تمام حالت های فیبر چند حالته برای  LED ها بر اساس نانومتر اندازه گیری می شود.

EMB ** –  پهنای باند مؤثر معین  –  Effective Modal Bandwidth

توسعه فیبر نوری مالتی مد با مدال چند حالته به وضوح در جهت ارتقای شبکه نوری حرکت کرده است، امروزه فیبر نوری OM5 پیشرفته ترین آن است، اگرچه این سوال که واقعیت های استفاده یا عدم استفاده از آن چیست همواره مطرح است؟

OM3 پهنای باند 10 گیگابیت بر ثانیه را در فاصله های بسیار کوتاه (حداکثر 335 متر) پشتیانی می نماید، و سری OM4 امکان انتقال ظرفیت داده تا 100 گیگابیت در ثانیه را تا فاصله 150 متر فراهم می نماید. با این حال، در آینده ای نزدیک با نگاه به گسترش و توسعه فیبر نوری تک حالته سینگل مد، بعید به نظر خواهد رسید حتی از انواع OM3 و OM4 و OM5 در زیر ساخت شبکه های مختلف استفاده شود.

توصیه های ITU-T

• ITU-T در G.650.1 وG.650.2 تعاریف و روش های اندازه گیری برای ویژگی های خطی ، قطعی کابل و تار های فیبر نوری سینگل مد را مطرح می نماید
• ITU-T G.651.1 ویژگی های یک کابل فیبر نوری چند حالته 50/125 میکرومتر …  با شاخص درجه بندی را همراه دارد ،
• ITU-T G.652 مشخصات فیبر نوری و کابل تک حالته یا سینگل مد (12/9 میکرومتر ، چهار نسخه: A ، B ، C ،  D، )
• ITU-T G.653 مشخصات فیبر نوری و کابل تک حالته با پراکندگی تغییر مسیر داده شده (DS-SMF) ، dispersion shifted
• ITU-T G.654 مشخصات فیبر نوری و کابل تک حالته منتقل شده (CS-SMF) ، cut-off shifted
• ITU-T G.655 – مشخصات فیبر نوری و کابل تک حالته با پراکندگی تغییر مسیر داده شده غیر صفر (NZDS- SMF) ،  non-zero dispersion shifted
• ITU-T G.656 – مشخصات فیبر نوری و کابل با پراکندگی غیر صفر برای جا به جایی نوری پهن باند ،
• ITU-T G.657 – مشخصات فیبر نوری و کابل با حالت غیر حساس به خم شدن در شبکه نوری به فیبر خمشی نیز شهرت یافته که امروز به دلیل سازگاری کامل با سری 652 در شبکه های فیبر نوری به طور گسترده استفاده میشود.

اطلاعات بیشتر در این رابطه را میتوانید از طریق لینک زیر دنبال نمایید:

https://docs.msp-ict.com/ITU-G65x-Standard-single-mode-fibre-optic-cable-fa.html

چنین تعداد زیادی از اسناد و استاندارد های زیر ساخت شبکه فیبر نوری نتیجه رشد سریع ارتباط فیبر نوری به دلیل تقاضای زیاد برای ارتباطات سریع و دوربرد است. امروزه فیبر نوری تک حالته (سینگل مد) ارزانتر از فیبر نوری چند حالته یا مالتی مد می باشد. آینده به نوع فیبر نوری سینگل مد تعلق خواهد داشت و تنها برخی از استثنائات فقط در سیستم های محلی وجود خواهد داشت که فیبر مالتی مد استفاده نمایند، یکی از دلایل امروزی جهت عدم استفاده از سینگل مد این موضوع می باشد که تجهیزات اکتیو در سیستم های فیبر نوری تک حالته کمی گران تر می باشد. این موضوع خلاف واقعیت است،

توصیه های ITU-T بسیار محدودتر و دقیق تر از دسته های عملکرد انتقال تعریف شده توسط IEC  می باشند ( OS2و OS1). به عنوان مثال ، مشخصات مورد نیاز OS2 توسط فیبر نوری G.652.C برآورده می شود ، به این معنی که فیبر G.652D حتی پارامترهای بهتری نیز دارد و همچنین OS2 را شامل میشود.

همچنین استاندارد های TIA نیز از اهمیت بالایی برخوردار می باشند، از مهمترین های آن استاندارد TIA-942 که برای طراحی دیتاسنتر می باشد و همچنین رنگ بندی فیبر نوری بر اساس TIA-598-d که اهمیت بالایی دارد. اطلاعات بیشتر :

https://docs.msp-ict.com/Color-Coding-TIA-598C-fibre-optic-cable-fa.html

اتحادیه اروپا نیز استاندارد EN را اساس ضرورت در صنعت فیبر نوری اتحادیه قرار داده است، EN-50173 و  EN-50174 مشابه ISO/IEC 11801 می باشد البته با تفاوت های اندک شاخص ها و پارامتر ها، گرچه همواره توصیه می شود از استاندارد های جهانی استفاده شود.
کابل های فیبر نوری

تجهیزات فیبر نوری

آموزش شبکه