ماژول فیبرنوری یا ماژولsfp چیست؟

کاربرد ماژول فیبر نوری یا sfp

بیشترین کاربرد ماژول های فیبر نوری استفاده در  مراکز تلفن همراه، رادیو های دو طرفه ، تجهیزات وایرلس و اکثر تجهیزاتی که نیاز به تقویت سیگنال دارد است.

ماژول sfp با استفاده از سرعت نور کار می کند ، پس با استفاده از ماژول می توان کیفیت مطلوبی از ارتباطات شبکه و زیر ساخت را تجربه کرد و باعث سرعت بخشیدن کارها می شود.امروزه اکثر اجزای شبکه نظیر روتر و سوئیچ دارای پورتی برای اتصال ماژول های فیبرنوری هستند و این امر انتقال اطلاعات را در بستر فیبرنوری بسیار آسوده کرده است.

و با توجه به اینکه سرعت نور از برق بیشتر است با استفاده از این امکانات می توان سرعت و پهنای باند بالایی را در بستر شبکه تجربه کرد.

ماژول ها برای انتقال اطلاعات روی بستر فیبر نوری تا فاصله تا ۱۰ تا ۲۰۰ کیلومتر هم مناسب هستند. این ماژول ها انعطاف پذیری بالایی در انتخاب رسانه و رابط کاربری دارند، قابلیت دیگر آن ها جا به جایی در حین کار است.

 میزان تقاضای زیاد پهنای باند منجر شده است تا متخصصان اقدام  به طراحی و تولید انواع مختلفی از ماژول فیبر نوری از جمله GBIC، SFP+ و QSFP کنند.

ویژگی های ماژول فیبرنوری

• یکی از مهمترین ویژگی های این رابط ها نحوه عملکردشان است که سبب می شود سوئیچ ها در سریع ترین حالت ممکن با هم ارتباط برقرار کنند. همچنین سبب تسهیل ارتباط آن ها با سایر اجزای شبکه نظیر روترها می شود.
• هم قابلیت استفاده از کابل های فیبرنوری و هم کابل های مسی را دارند.
• برای مناطقی که دسترسی کمی دارند می توان از فرم کوچک این نوع ماژول ها استفاده کرد.
• با کابل های فیبر نوری دو حالته Multimode یا Singlemode سازگار است.
• قابلیت پشتیبانی از طول موج های چند حالته و Singlemode را دارد.
• +SFP جدیدترین نسخه این نوع ماژول است که سرعت آن به بیش از ۱۰ Gbps می رسد.

ساختار ماژول فیبر نوری

قسمت های اصلی یک ماژول فیبر نوری شامل: یک فرستنده و گیرنده، محلی برای اتصال کابل فیبر نوری به ماژول و محلی برای اتصال ماژول به دستگاه الکترونیکی که در آن نصب می شود. یک سیستم ورودی / خروجی اولیه (BIOS) استاندارد ، که به صورت یک تراشه کامپیوتری کوچک در یک ماژول فیبر نوری است. BIOS به ماژول اجازه می دهد، تا اجزای خود را شناسایی کند و اطلاعات را بین ماژول و دستگاه الکترونیکی به عقب و جلو منتقل کند.

اجزای ماژول فیبر نوری بر روی یک برد قرار دارند و در اکثر وسایل الکترونیکی که برای استفاده شخصی طراحی شده اند، این برد نسبتا کوچک است و به راحتی توسط مهندس سخت افزار کامپیوتر نصب می شود.

لوازم الکترونیکی پیچیده‌تر با اتصالات فیبر نوری زیاد ممکن است به ماژول های فیبر نوری بزرگ‌تر و پیچیده‌تری نیاز داشته باشند که به آن‌ها امکان می دهد همزمان به بسیاری از کابل‌های فیبر نوری مختلف متصل شوند.

برخی از این ماژول‌ها دارای چراغ‌های Activity (فعالیت) هستند، که به مالک سیستم نشان می‌دهند، ماژول چه زمانی فعال است؟ و چه کاری انجام می‌دهد؟ این می‌تواند ابزار مفیدی برای نظارت بر عملکرد یک ماژول فیبر نوری باشد.

ماژول‌های فیبر نوری به روش‌های مختلف به دستگاه‌های الکترونیکی متصل می شوند. ماژول‌ها را می‌توان به برد وصل کرد یا بر روی خط نوری برد لحیم کرد. اتصال بین ماژول فیبر نوری و کابل فیبر نوری نیز بسته به مشخصات دوشاخه انتهای کابل می‌تواند به اشکال مختلفی باشد. اگرچه تعدادی شرکت مختلف وجود دارند که ماژول‌ها را طراحی می‌کنند، اما طراحی آن‌ها اساساً از یک ماژول به ماژول دیگر یکسان است.

برای اطمینان از اینکه دستگاه‌ها می‌توانند با انواع کابل‌های الکترونیکی و فیبر نوری متصل شوند، بسیاری از ماژول‌ها یک توافق چند منبع دارند. یعنی اجزای مکانیکی، فیزیکی و حرارتی ماژول بر نحوه ورود و خروج اطلاعات نوری به ماژول تأثیر نمی‌گذارد.

انواع ماژول فیبر نوری (SFP)

ماژول  ها انواع مختلفی دارند که می توانند با اکثر شبکه ها استفاده شوند ، یک تقسیم بندی کلی برای ماژول ها به صورت زیر است:

ماژول ها بر حسب نوع کابل فیبرنوری cable types

کابل فیبر نوری در دو نوع  چند حالته multimode  و تک حالته single mode وجود دارند. کابل چند حالته هسته تار بزرگتری دارد و برای انتفال داده با سرعت بالا و پهنای بالا در فواصل کوتاه مناسب است کابل مالتی مد اغلب در طراحی های شبکه داخل ساختمان مناسب هستند . کابل تک حالته قطر هسته کوچکتری دارد و برا ی انتقال داده با سرعت بالا در فواصل طولانی مناسب است و اغلب برای کابل کشی و زیر ساخت های بیرون ساختمان مناسب است.

ماژول های sfp  می توانند هم روی کابل فیبرنوری و هم بر روی کابل مسی مورد استفاده قرار بگیرند ، یک نوع از Sfp  ها با کابل تک حالته single mode کار میکنند  که به sfp  های سینگل مد معروف هستند و sfp های مالتی مد با فیبرنوری چند حالته کار میکنند.

ماژول ها بر حسب مسافت یا بازه انتقال داده

برای مسافت های کوتاه از انجایی که کابل مالتی مد مناسب این کار است از sfp  های مالتی مد با طول موج ۸۵۰ نانومتری تا ۵۵۰ نانومتری استفاده می شود که بسیار رایج هستند.

برای مسافت های بالاتر مانند از ۱۰ کیلومتر تا ۲۰۰ کیلومتر  sfp های سینگل مد مورد استفاده قرار می گیرد.

Sfp  با استاندراد  lx sfp 1310 nm  تا ۱۰ کیلومتر هم می رسد

Sfp  با استاندراد   ex sfp 1310 nm تا ۴۰ کیلومتر هم می رسد.

Sfp  با استاندارد zx sfp 1550 nm  تا ۸۰ کیلومتر می رسد

Sfp با استاندارد zx sfp 1550 nm  تا ۱۶۰  کیلومتر می رسد.

فاصله انتقال BiDi SFP هنگام استفاده از طول موج های مختلف از ۱۰ کیلومتر تا ۱۶۰ کیلومتر متغیر است. رایج ترین جفت‌های طول موج برای BiDi SFP 1310nm/1550nm، ۱۳۱۰nm/1490nm و ۱۵۱۰nm/1590nm هستند و فاصله انتقال تا ۲۰۰ کیلومتر در صورت استفاده از طول موج‌های چندگانه (DWDM/CWDM) است.

ماژول ها بر حسب سرعت انتقال داده

از اترنت پرسرعت گرفته تا اترنت گیگابیتی تا اترنت ۱۰ گیگابیت، ۴۰ گیگابیت، ۲۵ گیگابیت و ۱۰۰ گیگابایت، روند به سمت سرعت‌های بالاتر و پهنای باند بالاتر غیرقابل توقف بوده است. از زمان توسعه SFP، پیشرفت‌های مدرن به ترکیب اضافه شده است. یعنی SFP+ برای ۱۰ گیگابیت، SFP28 برای اترنت ۲۵ گیگابیتی، QSFP برای اترنت ۴۰ گیگابیتی و در نهایت QSFP28 برای اترنت ۱۰۰ گیگابیتی اکنون در دسترس هستند.

انواع ماژول فیبر نوری بر اساس سرعت عبارتند از:

• ماژول فیبر نوری ۱G : سرعت این ماژول ها یک گیگابیت بر ثانیه یا ۱۰۰۰ مگ بر ثانیه است. از این دسته می توان به ماژول های SFP , GBIC , SFF و ۱X9 اشاره کرد.
• ماژول فیبر نوری ۱.۵G/ 2.5G :این ماژول که به انواع مختلفی نظیر SX، LX، ZX و … تقسیم می شود. ماژول SFP GPON از این دسته محسوب می شود.
• ماژول فیبر نوری ۱۰G یا +SFP : این نسخه جدیدترین مدل ماژول فیبر نوری است که سرعت انتقال دیتا آن تا ۱۶ گیگابیت بر ثانیه می رسد. این ماژول قابلیت پشتیبانی کانال های فیبر نوری با پهنای باند ۸۸ گیگ بر ثانیه، اترنت ۱۰ گیگابایت و استاندارد OTU2 را دارند. این ماژول محبوب ترین انواع ماژول فیبر نوری است. از نمونه های این ماژول می توان به SFP+ , XFP , X2 , XENPAK نیز اشاره نمود .
• ماژول فیبر نوری ۲۵G : ماژول SFP28 یک ماژول فیبر نوری با سرعت ۲۵ گیگ است .
• ماژول فیبر نوری ۴۰G : این دسته شامل ماژول های QSFP+ , QSFP , CFP , 300PIN که سرعت در این ماژول ها به ۴۰ گیگ می رسد.
• ماژول فیبر نوری ۱۰۰G : این دسته از ماژول ها پر سرعت ترین ماژول های فیبر نوری محسوب می شود. که ماژول QSFP28 و QSFP DD از این دسته محسوب می شوند.

ماژول ها بر حسب کاربرد

• ماژول های مناسب برای انتقال و دریافت صدا و تصاویر hd
• ماژول های مناسب برای شبکه های pon این شبکه شبکه های نوری غیر فعال نیز گفته می شود.
• ماژول مناسب برای شبکه های multi plex و