Wilkommen bei gbic-shop.de/blog

Eine Einführung in die breitbandige Multimode-Faser

Die Verbraucher verlangen mehr Geschwindigkeit, daher sind Datenanbieter gezwungen, sich in Richtung schnellerer Geschwindigkeit und höherer Verbindungen zu bewegen - speziell um die Fähigkeit zu erhöhen, die aktuellen Bedürfnisse wie Amazon, Google, Apple, Facebook und Microsoft zu bewältigen. Gängigere Geschwindigkeitsskalen wie 25-100G Ethernet werden ständig zu einer adaptiven Einheit in solchen massiven Unternehmen, und die gesamte Branche hat sich für die Entwicklung der nächsten Ethernet-Generation zusammengeschlossen, um 200 und 400G Ethernet zu produzieren.

In der heutigen Welt ist die Multimode-Faser eine sehr gute Lösung für solche Umgebungen, in denen Geschwindigkeit erforderlich ist; sie hat eine sehr hohe Belastbarkeit für ungeordnete Faserfälle und hat vergleichsweise schwache Verbindungsverluste an beiden Enden. Das Verkabelungssystem, das dafür eingeführt wurde, hat LEDs und VCSEL kombinierte optische Transceiver, die am besten für kurze sowie lange Ausdehnung optische miteinander zu verbinden sind.

MMF hat die Kanalkapazität durch die Verwendung von ausgerichteten Übertragungen und vielen Fasersträngen erhöht, aber dies hat auch zu einer Erhöhung der Preise geführt.

Einschränkungen der Multimode-Faser

OM1- und OM2 Multimode Glasfaserkabel wurden in erster Linie für die Unterstützung von 100- und 1000G-Fast-Ethernet (100BASE-SX und 1000BASE-FX) entwickelt und konnten sich für Datengeschwindigkeiten von 10 und 25Gbps nicht bewähren. Standards wie TIA-568.3-D empfehlen OM1 und OM2 MMF nicht für neuere Installationen.

Bis vor kurzem wurden OM3 & OM4 (LOMMF) Kabel für Fiber Channel, InfiniBand, 100G, 10G und 40G Protokolle empfohlen.

Es ist eine Tatsache, dass durch die Erhöhung der Bandbreitenanforderungen schneller zu einem großen Teil als VCSEL-Basis-Transceiver treten wird und es wird eine Erhöhung der Preise für die Glasfaser-Verbindung-System, um mit der neuen Generation Ethernet Tempo und seine Migration zu bewältigen verursachen. Betrachten wir als Beispiel den IEEE 802.3bs würdigen Entwurf, 400GBASE-SE-SR16 muss die alte Technologie 100GBASE-SR4 wiederverwenden, und für Steckverbinder statt MPO-12 zu MPO-32.


Breitbandige Multimode-Faser - eine mögliche Alternative

Die von ANSI/TIA entwickelte Wideband Multimode Faser kann mit den hohen Werten der Aufblähung und der oberen Bandbreite abgerechnet werden. Sie arbeitet mit Wellenlängen, um die Kapazität jeder Faser um bis zu vier Faktoren zu erhöhen, was hohe Datenratensteigerungen ermöglicht. Auf diesem Weg kann ein Fasersignal an vier Betriebsfenster übertragen werden, anstatt vier verschiedene Fasern für den gleichen Zweck zu erstellen.

Die neue Breitband Multimode Faser-Norm (TIA-492AAAE) wurde im Juni 2016 zur Veröffentlichung in Betracht gezogen, nachdem eine TIA-Taskforce eine industrieweite Studie abgeschlossen hatte, die 20 Monate dauerte. Vor kurzem hat auch die Internationale Institution für Normung/Internationale Elektrotechnische Kommission (ISO/IEC) beschlossen, OM5 als Bezeichnung für Breitband-Multimodefasern vorzuschlagen. OM5 wird von IEEE 802.3 für die Entwicklung der kommenden Ethernet-Generationen empfohlen.

Multi-Mode-Faser kann unterstützen:

  • Wellenlängenmultiplexing (WDM) über den Wellenlängenbereich 840nm -953nm
  • OM4-Multimode-Faser bei 850 Nanometern.

Die effektive modale Bandbreite (EMB), nicht nur helfen, die Bitrate von 25,78125Gbps als pro Standard von 100GBASE-SR4 (IEEE 802.3bm), aber es kann auch 28,05Gbps unterstützen, wie in 32G Fiber Channel Standard erforderlich ist, ist die höchste Signalisierungsrate für eine gegebene Entfernung von jedem Breitband-Multimode-Faser bei 100 Meter Mindestreichweite alle über den gesamten Wellenlängenbereich.

Die Einschränkung bei Multimode-Faserverbindungen ist die Datenrate und die größtmögliche Reichweite:

  • Glasfaserkabel besondere Dämpfung (Minimierung der Signalstärke) und vor dem Problem der Unterbrechung der Verbindung.
  • Chromatische Dispersion in der Faser (Ausbreitung von Lichtimpulsen über die Zeit aufgrund unterschiedlicher Wellenlängen, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen)
  • Modale Bandbreite der Faser

Da die chromatische Dispersion von Multimode Fasern (MMF) und die Kabeldämpfung bei unteren und oberen Wellenlängen unterschiedlich ist, ist die unterstützte niedrigste EMB bei 953 Nanometern vergleichsweise niedriger als bei 840 Nanometern. Um die Abwärtskompatibilität zu gewährleisten, soll die minimal nutzbare EMB (effektive modale Bandbreite) von Breitband-Multimode-Fasern (MMF) bei 850 Nanometern den gleichen Wert haben wie bei OM4.

Weitere erhebliche Beeinträchtigungsaspekte der Verbindung;

  • Leistung des Senders
  • Optische Variation in der Stärke.
  • Signal-Rausch-Verhältnis (SNR)
  • Bandbreite und Empfindlichkeit des Fotodetektors
  • Übersprechen zwischen zwei oder mehreren Nachbarkanälen

Die oben genannten Faktoren wurden von IEEE 802.3 speziell entwickelt, um eine technisch bessere, realisierbare und adäquate Massenleistungsspanne für Transceiver-Produkte zu haben.

Mögliche SWDM-Anwendungen


Es ist ratsam, für direkte Punkt-zu-Punkt-Verbindungen statt MPO-Trunks ein Glasfaserpaar zu verwenden, um die Kosten zu senken. Wie anhand der folgenden Abbildungen festgestellt werden kann, ist die Multimode-Glasfaser-Patchkabel-Verkabelung kostengünstiger als die parallele Multimode-Glasfaser;

Die Idee, eine einzelne Faser für die Übertragung mehrerer Wellenlängen zu verwenden, ist nicht neu, da sie in der Telekommunikationsbranche häufig verwendet wird, um die Anzahl der Single-Mode-Fasern zu verringern. Auch für Datenübertragungsanwendungen mit kurzer Reichweite hat sich die Verwendung von Transceiver-Lösungen mit zwei und vier Wellenlängen von Cisco BiDi und Arista Universal als Marktfavorit erwiesen.

Der SWDM-Verband wurde 2015 von einem Konsortium von Glasfaser-Hardware-Anbietern gegründet, um die Eigenschaften der OM5-Breitband-Multimode-Faser zu berücksichtigen, die den breiteren Wellenlängenbereich von 850 bis 953 nm unterstützt und die Anzahl der Fasern durch die Übertragung mehrerer VCSEL-Wellenlängen bei gleichzeitigem Verbleib in derselben Multimode-Faser eher reduzieren kann.

Die Raster für die potenziellen Wellenlängen sind mit einem Abstand von 30nm als 850 Nanometer (λ1), 880 Nanometer (λ2), 910 Nanometer (λ3) und 940 Nanometer (λ4) bezeichnet. Muster für sowohl 40 als auch 100G QSFP SWDM4 sind für die Demonstration offen und es soll Anfang 2017 veröffentlicht werden.

Die Fortschritte auf dem Gebiet der Multimode-Faserentwicklung gehen täglich weiter, wir halten Sie hier auf dem Laufenden. Die breitbandigen Multimode-Lösungen von Belden umfassen die besten und optimalen Fasern, um die Bandbreite durch die Nutzung mehrerer Wellenlängen im extremen Bereich des Spektrums zu erhöhen. Erfahren Sie mehr über die Fähigkeiten und Erfahrungen, die wir Ihnen vermitteln können, um Kosten zu senken, Servicezeiten zu verbessern, Flächenvorteile zu nutzen und Sicherheit zu gewährleisten.

Was ist ein abstimmbarer DWDM-Transceiver und wie funktioniert er?

Abstimmbare Wellenlänge - Eine agile Technologie

Laser, die die Eigenschaft haben, die Wellenlängen entsprechend den Werten des ITU-Gitters einzustellen, werden als abstimmbare Laser bezeichnet und bilden die agile Klasse der Transceiver-Module. Das Funktionsprinzip und die Fähigkeit, eine solche Karte herzustellen, waren viele Jahre lang als Technologie verfügbar, aber ihr Produktionseinsatz war nach der Entwicklung und Massenproduktion von abstimmbaren steckbaren Optiken sinnvoll.

Die abstimmbaren Transceiver sind nur für die optische Transporttechnik DWDM entwickelt worden, da der Abstand zwischen den ITU-Netzen im Vergleich zur WDM-Technologie, bei der der Abstand größer ist, sehr gering ist. Typischerweise sind diese abstimmbaren Optiken für das C-Band mit 50GHz Abstand. Es können etwa 88 verschiedene Kanäle mit Intervallen von 0,4 nm, dem 50-GHz-Band, eingestellt werden.

Frühe DWDM-Systeme verwendeten als Lichtquellen festwellige Laser, was bedeutete, dass viele Arten von optischen Transceivern für die Wellenlängenkanäle benötigt wurden. Mit zunehmender Kanalanzahl steigen auch die Kosten für den Kauf, die Lagerung und die Verwaltung von Ersatzteilen für das System, wobei pro Wellenlänge ein Ersatzteil benötigt wird. Ein einziger abstimmbarer Laser könnte vier, acht oder sogar alle Kanäle in einem DWDM-System ersetzen, was zu einer erheblichen Reduzierung der Investitions- und Betriebskosten führt.

Die erste naheliegende Anwendung für abstimmbare optische Transceiver bringt also den Vorteil, dass die Reservechargen reduziert werden. Auf diese Weise können die Außendiensttechniker mit einer abstimmbaren Sender-Empfängerkarte jede fest abgestimmte Fehlerkarte im angegebenen C-Band-Bereich ersetzen. Da die Optik solcher abstimmbarer Karten abstimmbare Laser beinhaltet, ist ihr Preis aufgrund der Technologie der Frequenzanpassung höher als bei festen Karten. Die Leistungsgrenzen von abstimmbaren Lasern hängen von der Technologie im Inneren des Lasers ab.

Abstimmbare Laserklassifizierung

1.    Schmalbandige abstimmbare Laser
Distributed Feedback (DFB)
Verteilter Bragg-Reflektor (DBR)
2.    Breit einstellbare Laser
DFB-Laser-Arrays
DBRs auf Steroiden'.
Laser mit externem Resonator

Oberflächenemittierende Laser mit vertikalem Resonator - VCEL

So gibt es beispielsweise bei verteilten Bragg-Reflektor-(DBR)-Lasern einen Kompromiss zwischen Ausgangsleistung und Abstimmbereich. VCSEL (vertical-cavity surface-emitting laser) - basierte Laser liefern ebenfalls extrem niedrige Leistungen, obwohl dies unabhängig vom Abstimmungsbereich ist. Ein Weg um das Problem der niedrigen Leistung ist die Integration von Semiconductor Optical Amplifiers (SOAs) mit den Lasern, aber auch dies hat Nachteile durch erhöhte Fertigungskomplexität und ein höheres Rauschen, was letztendlich zu mehr Bitfehlern bei einer Langstreckenverbindung führt. Unterschiedliche Abstimmmechanismen haben unterschiedliche Abstimmgeschwindigkeiten. Die thermische Abstimmung ist am langsamsten und dauert bis zu mehreren Sekunden, bis sich die Laserwellenlänge stabilisiert hat. Die elektronische Abstimmung ist die schnellste und kann in Millisekunden oder weniger durchgeführt werden. Einer der Gründe, warum schmalbandige abstimmbare Laser früher als ihre breit abstimmbaren Cousins zum Einsatz kamen, ist, dass sie auf einer Technologie basieren, die den Standard-DFBs -(Distributed-Feedback-Laser) sehr ähnlich ist. Das bedeutet, dass die Technologie ausgereifter ist. Außerdem gibt es einen höheren "Komfortfaktor" bei Dienstleistern und Carriern, was wichtig ist. Kurz gesagt, der abstimmbare Laserhersteller muss die wichtigsten Anliegen eines Systemanbieters oder Carriers erfüllen: Leistung, Zuverlässigkeit und Kosten.

Abstimmbare Laseranwendung

1. Wellenlängen-Routing
In ROADM-Systemen können abstimmbare Laser dem System jede Wellenlänge hinzufügen, während abstimmbare Filter jede Wellenlänge aus dem System entfernen können. Wellenlängenrouting, wie diese Anwendung genannt wird, ist eine gute fortschrittliche Technologie, die auf den abstimmbaren Lasern basiert.

2. dynamische Wiederherstellung
Wenn ein DWDM-Kanal ausfällt, kann ein abstimmbarer Laser den Dienst automatisch wiederherstellen. Damit dies funktioniert, muss der Laser in der Lage sein, die ausgefallene Wellenlänge in etwa 10 Millisekunden oder weniger einzustellen und zu fixieren - um die gesamte Wiederherstellungszeit unter den Sonet-Anforderungen von 50 ms zu halten.

3. optische Paketvermittlung
Echte optische Paketvermittlung erfordert, dass Signale paketweise paketweise wellenlängengeroutet werden. Damit dies Realität wird, muss es möglich sein, den Laser in sehr kurzer Zeit - in der Größenordnung von Nanosekunden - zu schalten, damit das Schalten nicht zu viel Latenz in das System bringt.

Es gibt auch die zusätzliche Herausforderung der Fertigung: Es ist eine Sache, eine leistungsstarke, zuverlässige Komponente herzustellen, und eine ganz andere, dies in der Menge zu tun. Die Fertigung hat einen großen Einfluss auf Leistung und Kosten.

Wieder einmal sehen wir den Vorteil, von echten Herstellern mit einer qualitätskontrollierten Produktionsstätte zu kaufen, die die Zuverlässigkeit und Stabilität eines so komplexen optischen Produkts über die Zeit garantiert.

Unterscheidungen zwischen QSFP-DD & QSFP+/QSFP28/QSFP56/OSFP/CFP8/COBO kennen

Die Geschichte der Fasern ist nicht neu, denn sie lässt sich bis in die römische Antike zurückverfolgen. Die Gebrüder Chappe aus Frankreich waren jedoch in den 1790er Jahren mit dem allerersten "optischen Telegrafen" führend. Dies war das erste Gerät, das das Konzept der Lichtschaltung zur Weiterleitung von Nachrichten in beide Richtungen nutzte. Danach, im 19. Jahrhundert, wurden groß angelegte Entwicklungen auf dem Gebiet der optischen Kommunikation beobachtet. Lassen Sie uns mit einer kurzen Geschichte der Glasfaser fortfahren!

Eine kurze Geschichte der optischen Fasern

Entwicklungen des 19. Jahrhunderts - zusammengefasst

In den 1840er Jahren demonstrierten die Wissenschaftler Jacques Babinet und Daniel Collodon durch Experimente, dass Licht so gelenkt werden kann, dass es dem Weg des Wassers folgt - vor allem für Springbrunnen-Darstellungen. Später, im Jahr 1854, bewies ein Physiker aus Großbritannien "John Tyndall" die Tendenz des Lichts durch einen gewölbten Wasserstrom. Diese Beugungstendenz des Lichts entlang eines gekrümmten Wasserstrahls wurde auch von Babinet bestätigt, der einen Wassertank mit einem abgehenden Rohr verwendete. Wenn das Licht in den Tank gestrahlt wurde, folgte ein Bogen des Wassers, wie es fließt.

Dann kommt 1880, als Alexander Graham Bell sein erstes Patent für ein optisches Telefonsystem genehmigt bekam. Aber wir alle wissen, dass Grahams spätere Erfindung, das Telefon, erfolgreicher war. Im selben Jahr teilte William Walter eine brillante Idee mit der Welt und erfand ein zentrales Beleuchtungssystem, das aus mehreren miteinander verbundenen Rohren mit einem speziellen Beschichtungsmaterial bestand. Dieses System diente der effizienten Weiterleitung von Licht von einer Quelle zu verschiedenen Verbrauchern, z. B. vom Keller eines Hauses zu verschiedenen Räumen. Die Erfindung der Glühbirne durch Thomas Edison setzte sich jedoch durch.

Auch die Ärzte Reuss und Roth trugen zu diesem Bereich bei, als sie 1888 ein System aus gebogenen Glasstäben erfanden, um Körperhöhlen zu beleuchten. Dies wurde von Henri Saint-Rose weiter verbessert - einem französischen Ingenieur, der eine Reihe von gebogenen Glasstäben für die Übertragung von Lichtbildern verwendete. Es kann als ein verfrühter Versuch zum Fernsehen bezeichnet werden. Im Jahr 1898 patentierte David Smith aus Amerika eine Dentalbeleuchtung, die aus einem gebogenen Glasstab bestand.

Entwicklungen des 20. Jahrhunderts - zusammengefasst

In den 1920er Jahren wurde ein Patent von Logie Baird für die Verwendung von transparenten Stabanordnungen zur Übertragung von Bildern für das Fernsehen erhalten. Auf der anderen Seite nutzte Clarence W. Hansell den gleichen Beitrag für Faksimiles. Im Jahr 1930 erzielte Heinrich Laman einen großen Erfolg, als es ihm gelang, Bilder mit Hilfe eines Faserbündels zu übertragen. Das erste Bild, das er übertrug, war das des Fadens eines Lichtbündels. Lamans Absicht war es, mit seinem System in das Innere des menschlichen Körpers zu schauen. Während des Zweiten Weltkriegs musste Lamn jedoch nach Amerika fliehen und politisches Asyl beantragen, woraufhin er seine Arbeit aufgab.

Im Jahr 1938 entdeckte Alec Reeves in Pairs die Tendenz des Lichtsignals, für den Empfang von analogen Signalen in digitale Signale umgewandelt zu werden. Diese Idee basierte auf einem System namens Pulse Code Modulation; bei der Pulse Code Modulation (PCM) wird die Amplitude eines analogen Signals periodisch abgetastet und später in einen digitalen Binärcode übersetzt. Die PCM-Technologie blieb ungenutzt, bevor sie 1962 von AT&T übernommen wurde.

Im Jahr 1951 wurde von Holger Moeller - einem dänischen Physiker - ein Patent für faseroptische Bildgebung angemeldet. Er schlug vor, Kunststoff- oder Glasfasern mit einem Material mit sehr niedrigem Index zu beschichten. Sein Patent wurde jedoch wegen der Patente von Hansel und Baird abgelehnt. Drei Jahre später kamen Harold H. Van und Abraham Van Heel mit einer ummantelten Faser voran, die Probleme wie Signalinterferenzen und Übersprechen besser in den Griff bekam. 1954 wurde der "Maser" von Charles Townes und seinem Team an der Columbia University entwickelt. Die Abkürzung von Maser ist "microwave amplification by stimulated emission of radiation".

Damals wurde der Laser noch nicht als effiziente Lichtquelle eingeführt. Arthur Schawlow und Charles Townes wollten beweisen, dass ihr Maser sowohl im infraroten als auch im optischen Bereich arbeiten kann. Der erste kontinuierlich arbeitende Gaslaser wurde im Jahr 1960 bekannt. Es war ein Helium-Neon-Gaslaser. Im gleichen Jahr wurde mit Hilfe eines synthetischen rosa Rubinkristalls ein funktionsfähiger und kommerziell nutzbarer Laser erfunden.

Die Anfänge der Single-Mode-Faser

Im Jahr 1961 veröffentlichte Elias Snitzer eine theoretische Beschreibung von SMF (Single-Mode-Fasern) mit einem Kern, der so winzig ist, dass er eine einzige Lichtwellenlänge übertragen kann. Es gelang ihm auch, einen Laser darzustellen, der durch einen dünnen Strang einer Glasfaser geleitet wurde. Allerdings war dieses System aufgrund hoher Verluste für Kommunikationsanwendungen unpraktisch.

1964 veröffentlichten George Hockham und Charles Kao aus England eine Arbeit über die Möglichkeiten der Entfernung von Verunreinigungen aus Glasfaserständern zur Einschränkung von Lichtverlusten.

Im Jahr 1970 gelang es einem Team von Wissenschaftlern, die in der Glasfabrik Corning arbeiteten, eine Singlemode-Faser herzustellen, die mit einer vernünftigen Dämpfung (<20db/km) arbeiten kann. Dieses Ergebnis wurde erreicht, als sie Quarzglas mit Titan dotierten. Peter Schultz, Donald Keck, Frank Zimar und Robert Maurer waren die vier Wissenschaftler der Coming Glass Works, denen es gelang, die Dämpfungsgrenze zu durchbrechen - eine Leistung, die die Herstellung einer brauchbaren Glasfaser für die Kommunikation markierte. 1973 stellte eine Gruppe von Wissenschaftlern aus einem Institut in Leningrad einen Halbleiterdiodenlaser vor, der bei Raumtemperatur kontinuierliche Wellen aussenden konnte.

Glasfaser und Telefonie

In den 1970er und 1980er Jahren setzten Telefongesellschaften in ihren Kommunikationsnetzen auf Glasfaser. Mitte der 1980er Jahre setzte Sprint sein erstes, rein digitales landesweites Glasfasernetz ein. Das Jahr 1986 brachte den Erbium-dotierten Faserverstärker - eine Errungenschaft von Emmanuel Desurvire und David Payne, die zu einer erheblichen Senkung der Kosten für die Bereitstellung von Langstreckensystemen führte. Das erste transatlantische Telefonkabel wurde 1988 mit Hilfe der von Desurvire entwickelten Technologie der Laserverstärkung in Betrieb genommen.

Massive Einsätze

Im Jahr 1991 demonstrierten Payne und Desurvire optische Verstärker, die in das Lichtwellenleiterkabel selbst integriert waren. Dieses integrierte System konnte fast hundertmal mehr Informationen verarbeiten als ein mit elektronischen Verstärkern ausgestattetes Kabel. Im selben Jahr kam auch die photonische Kristallfaser auf. Diese Faser unterstützt eine effizientere Leistungsübertragung als herkömmliche Kabel, da sie sich das Phänomen der Lichtbeugung zunutze macht.

Das TPC-5, ein riesiges Glasfaserkabel, wurde 1996 quer über die Pazifikbank verlegt. Später, 1997, wurde die Einrichtung von FLAG (Fiber-Optic Link Around the Globe) abgeschlossen. FLAG wurde der Grundstein für die nächste Generation von Internet-Anwendungen.

Fazit

  • Lichtwellenleiter sind eines der günstigsten und effizientesten Kommunikationsmittel.
  • Wir finden den Einsatz in einer Vielzahl von Branchen für die unterschiedlichsten Anwendungen.
  • Das Konzept, Licht für die Übertragung von Informationen zu nutzen, war nicht neu, denn seine Wurzeln reichen bis in die Antike zurück.
  • Umfangreiche Arbeiten in diesem Bereich während des letzten Jahrhunderts machten es zu einer bevorzugten Wahl für die Kommunikation auf der ganzen Welt.

 

 

6 Möglichkeiten, die Reichweite Ihres drahtlosen Netzwerks zu erhöhen

Wie frustrierend ist es, wenn Sie im Büro ein VoIP-Gespräch führen oder ein hochauflösendes Video ansehen, während Sie sich zu Hause entspannen, aber dieser weiße Kreis der Pufferung hört nie auf? Nun, zu ärgerlich richtig? Wie auch immer, wenn Sie diese Probleme oft erleben, ist es sicher, dass es ein Problem mit Ihrem drahtlosen Netzwerk gibt. Diese Probleme treten heutzutage sehr häufig in Büros, Wohnungen, Fabriken oder an anderen Orten auf. Nun, wenn es ein Problem oder ein Problem gibt, sind sie in der Tat durch einige starke Gründe unterstützt. Aber wenn es Gründe für die Probleme gibt, gibt es auch eine Lösung für die gleichen. In diesem Beitrag werden wir also die Gründe für Ihr schlechtes drahtloses Netzwerk besprechen und dann auch zu den Lösungen kommen, wie Sie die Reichweite Ihres drahtlosen Netzwerks erweitern können, um ein besseres Erlebnis zu haben.

Dinge, die Ihr drahtloses Signal beeinträchtigen können:

  • Entfernung

Die Wi-Fi-Router für den Heimbereich arbeiten in der Regel mit 2,4 GHz und verbreiten das Netzwerk bis zu einer Entfernung von ca. 46 Metern. Nun, die Wellen wandern, und das Wi-Fi funktioniert nur, wenn es von Hindernissen befreit ist. Wenn jedoch Wände dazwischen sind oder es zu viele konkrete Dinge gibt, die das Netzwerk einschränken, dann wird die Leistung desselben immer träge sein. Es ist immer besser, den Router in der Mitte des Hauses oder an einem beliebigen Ort zu platzieren, um die richtige Art von Netzwerkreichweite an allen Orten zu erhalten.

  • Hindernisse

Wenn Sie den Wi-Fi-Router kaufen, müssen Sie ihn nicht an einem geschlossenen Ort aufstellen. Orte wie Schränke, Schränke, hinter den Wänden, Räume, die immer verschlossen sind und weit von dem Ort entfernt sind, von dem aus Sie Ihr Internet betreiben, sollten nicht für Ihren Router verwendet werden. Denn wenn Sie das tun, wirken diese Wände oder irgendeine dicke Substanz wie ein Hindernis im Netzwerk, und dadurch wird das Netzwerk schwächer. Stellen Sie also sicher, dass Sie den Router an einem Ort platzieren, an dem er atmen kann, und in der Mitte des Hauses, damit er die Wellen des Netzwerks gleichmäßig in alle Ecken verteilt.

  • Geräte können störend sein

Wenn Sie Mikrowellen, schnurlose Telefone, drahtlose Sicherheitskameras, Babyphone, drahtlose Lautsprecher oder andere ähnliche Geräte oder Gadgets haben, die auf der gleichen Frequenz laufen, können sie der Grund sein, die Geschwindigkeit Ihres Wi-Fi zu drosseln. Da all diese Dinge und auch andere Dinge auf der gleichen Wellenlänge arbeiten, können sie einen Stau verursachen, der die Geschwindigkeit Ihres WLANs behindert.

Tipp - Wenn Sie eines der oben genannten Geräte oder Gadgets entdecken, das Probleme oder Behinderungen im Wi-Fi-Netzwerk verursacht, können Sie es ausstecken oder ausschalten, um die Geschwindigkeit des Wi-Fi zu verbessern.

  • Ihr Wi-Fi kann zu viele Geräte verarbeiten

Wenn wir die Beschreibungen der Produkte sehen, gibt es immer die Angabe, wie viel Last es verarbeiten kann. So wird z. B. auf dem Kühlregal die maximale Last erwähnt, die es tragen kann. Aber füllen wir das Regal wirklich mit dem maximalen Gewicht, das in den Beschreibungen angegeben ist? Nicht wirklich! Warum denken wir also, dass wir die maximale Kapazität von Wi-Fi-Geräten angeben können? Nun, es mag zwar geschrieben sein, dass es maximal 10 Geräte steuern kann, aber es ist praktisch nicht möglich, all diese Geräte zu bedienen und gleichzeitig alle mit dem High-Speed-Internet zu versorgen. Also, wenn Ihr Router oder der Zugangspunkt die maximale Anzahl von Benutzern handhabt, und sie alle das Internet in der gegebenen geographischen Gegend benutzen, dann wird er in der Tat nicht die hohe Geschwindigkeit und die hohe Bandbreite für alle Geräte haben.
Pro-Tipp - Wenn Ihr WLAN also langsam zu sein scheint und keine gute Geschwindigkeit hat, sollten Sie einen Neustart in Betracht ziehen. Oder schalten Sie es für 10-15 Minuten aus, säubern Sie es und schalten Sie es wieder ein. Dieser Tipp funktioniert oft. Denn nicht alle elektronischen Geräte sind dafür gedacht, ohne Pausen zu arbeiten, und sie brauchen kleine Pausen in den Zeitabständen. So kann dieser Neustart wie ein Stromnickerchen wirken, und dann kommt es vielleicht mit voller Leistung zurück.


6 Wege, um die Reichweite des drahtlosen Netzwerks zu verlängern


1.    Versuchen Sie, Ihre Router oder APs neu zu positionieren

Wie wir bereits oben erwähnt haben, wenn Sie das Netzwerk Ihres Internets gleichmäßig im gesamten Raum haben wollen, sollte der Access Point oder der Router an einem Ort platziert werden, wo sie ihre Netzwerke frei ausdehnen können, ohne mit den Hindernissen zu kämpfen. Wenn Sie also mit diesen Problemen konfrontiert sind, dass Sie nicht die richtige Geschwindigkeit des Netzwerks bekommen, sollten Sie in Betracht ziehen, Ihren Router oder APs neu zu positionieren. Es könnte Ihnen helfen!

2.    Sie brauchen vielleicht neue Repeater/Booster

Haben Sie immer noch einige Ecken im Haus ohne Netzwerkreichweite oder ein schwaches Netzwerk, obwohl Sie Ihren Router oder die APs an einem zentralen Ort platziert haben? In diesem Fall müssen Sie sich Repeater oder Extender zulegen. Ein Repeater oder der Extender ist ein Gerät, das hilft, das Netzwerk zu erweitern. Sie ziehen das Netzwerk vom Basispunkt, der Ihr Router ist, und erweitern das Netzwerk zu allen Ecken, an denen Sie die Extender oder Repeater platzieren.
Nun, diese Geräte sind vorteilhaft, weil sie nicht nur das Netzwerk rund um den Ort zu bekommen, aber sie sind auch kostengünstig und kann ohne die Verwendung des Drahtes erweitert werden. Außerdem sind sie problemlos im Handel erhältlich.
Daneben ist zu beachten, dass es sich bei diesen Geräten nur um Repeater oder Extender handelt, die das Signal vom Basisrouter abgreifen und verlängern. Außerdem können sie nur eine begrenzte Anzahl von Geräten unterstützen.

3.    Sie können Ihre Router aufrüsten

Hin und wieder denken die Leute darüber nach, ob sie den Router wechseln oder neue APs hinzufügen sollen oder nicht. Allerdings, wenn Sie diese Art und Weise zu denken, dann sollten Sie wissen, dass es jedes Jahr, die neuen Router auf den Markt kommen und sie sind alle durch neue Technologien unterstützt. Wie Sie also sehen, haben wir dieses Jahr einen Sprung von Wi-Fi 5 zu Wi-Fi 6 gemacht.
Das neue Wi-Fi 6 soll 40 % schneller sein als das vorherige und hat mehr Zugangspunkte in sich, überträgt die Daten schneller und hat viele andere Funktionen. Bei APs und Routern hat sich inzwischen die Dual-Band-Technologie durchgesetzt, da sie gleichzeitig 2,4-GHz- und 5-GHz-Signale ausstrahlen können. Da sie außerdem eine größere Anzahl von Geräten und eine höhere Signalreichweite unterstützen, indem sie den Netzwerkverkehr zwischen Geräten mit unterschiedlichen Bandbreiten trennen, unterstützen sie ein stabileres und schnelleres Netzwerk auf den Geräten. Folglich schalten die APs mit ihrer Dual-Band-Wi-Fi-Funktion beim Auftreten von Netzwerküberlastungen die 2,4-GHz-Endgeräte auf 5-GHz um. Dadurch wird die Belastung des Netzwerks reduziert und die drahtlosen Netzwerksignale werden verlängert. Wenn Ihr Wi-Fi-System also schon seit Jahren unverändert ist und Sie bereit sind, es zu ändern, können Sie das Wi-Fi 6 erwerben. Der Einsatz des Wi-Fi 6 wird Ihr Netzwerk schnell machen und auch eine großartige Benutzererfahrung bieten.

4.    Sie können Powerline-Adapter erhalten

Diese Powerline-Adapter sind jetzt, nicht viel ist ein Trend, wie die Menschen versuchen, sie zu vermeiden, weil sie noch auf dem Ethernet arbeiten. Der Powerline-Adapter kann an die Basis Ihres Internet des Hauses angeschlossen werden, und dann können Sie das gleiche zu verlängern und das Internet in einem bestimmten Raum, oder in einem separaten Gebäude als auch, aber wird der Adapter benötigen, um auf die Drähte aufgereiht werden. Nachdem der Adapter bis zu diesem Raum aufgereiht ist, wird es dann Wi-Fi im gesamten Raum haben. Wenn Sie möchten, können Sie dies also auch tun, um Ihr drahtloses Netzwerk zu erweitern.

5.    Holen Sie sich das Wireless Distribution System (WDS)

Mit Hilfe des Wireless Distribution System (WDS) kann das drahtlose Netzwerksystem mit Hilfe der drahtlosen Aps erweitert werden, die Ihren Raum nicht mit Kabeln überladen. Dies ist also am besten für die Orte geeignet, an denen es zwar einen Router gibt, aber ein kompletter Bereich außerhalb der Reichweite des Internets vom Netzwerk entfremdet bleibt. Wenn Sie also zwei APs in diesem Bereich überbrücken, dann können auch diese das Internet-Netzwerk nutzen.
Da es sich also um zwei Access Points handelt, wird ein AP als Basis fungieren, und der andere wird an einem Ort platziert, wo die Reichweite des Netzwerks nicht vorhanden ist. Von der Basis aus wird der andere AP sein Signal beziehen und es an den Ort liefern, an dem es kein Internet gab. Auf diese Weise kann WDS das Netzwerk auf den gesamten Ort ausdehnen. Außerdem wird es nicht über das Kabel ausgedehnt, das ist also ein Pluspunkt!5.    Holen Sie sich das Wireless Distribution System (WDS)
Mit Hilfe des Wireless Distribution System (WDS) kann das drahtlose Netzwerksystem mit Hilfe der drahtlosen Aps erweitert werden, die Ihren Raum nicht mit Kabeln überladen. Dies ist also am besten für die Orte geeignet, an denen es zwar einen Router gibt, aber ein kompletter Bereich außerhalb der Reichweite des Internets vom Netzwerk entfremdet bleibt. Wenn Sie also zwei APs in diesem Bereich überbrücken, dann können auch diese das Internet-Netzwerk nutzen.
Da es sich also um zwei Access Points handelt, wird ein AP als Basis fungieren, und der andere wird an einem Ort platziert, wo die Reichweite des Netzwerks nicht vorhanden ist. Von der Basis aus wird der andere AP sein Signal beziehen und es an den Ort liefern, an dem es kein Internet gab. Auf diese Weise kann WDS das Netzwerk auf den gesamten Ort ausdehnen. Außerdem wird es nicht über das Kabel ausgedehnt, das ist also ein Pluspunkt!

6.    Das Wireless Mesh Network ist die andere Lösung

Das Mesh-Netzwerk ist die überlegene Version des WDS, dennoch sind sie sehr verschieden voneinander. Also, im Mesh gibt es viele Router und APs, die als einzelne Knoten fungieren, die eingerichtet werden, um das Netzwerk überall zu erweitern. Diese Knoten kommunizieren ständig miteinander. Wenn also der Server eines Knotens ausfällt, kommuniziert er mit dem anderen Knoten, um das Signal aufrechtzuerhalten. Diese sind sehr vorteilhaft, haben eine sehr flexible Abdeckung, und da sie sich selbst aufstellen, wenn ein Server ausgefallen ist, indem sie nur untereinander kommunizieren, sind sie auch selbstheilend. Sie sind also ideal für Orte, die es sich nicht leisten können, das Internet auch nur für ein paar Minuten zu verlieren.
Wie jede Technologie hat jedoch auch diese einen kleinen Schwachpunkt, der Vor- und Nachteile hat. Wenn ein Knoten mit dem anderen kommuniziert, um denjenigen zu heilen, der ausgefallen ist, wird das Signal in zwei Hälften geteilt. Um also ein Netzwerk mit geringer Geschwindigkeit zu vermeiden, sollten Sie sicherstellen, dass Sie die Knoten an den optimalen Stellen platzieren.

Endnote

Nun, da Sie wissen, welche Probleme Ihr Netzwerk behindern, können Sie diese beheben und sehen, ob das Netzwerk verbessert wird oder nicht. Falls es immer noch nicht schnell und gut läuft, können Sie eine der oben genannten Möglichkeiten wählen, um die Reichweite Ihres drahtlosen Netzwerks zu erhöhen.

Unterscheidungen zwischen QSFP-DD & QSFP+/QSFP28/QSFP56/OSFP/CFP8/COBO kennen

QSFP-DD steht für Quad Small Form Factor Pluggable Double Density. QSFP-DD ist zwar der kleinste Formfaktor unter den 400G-Transceivern, bietet aber die höchste Bandbreite in der gesamten Branche, wodurch es überall an Popularität gewann.

Als QSFP-DD, oder sagen wir QSFP56-DD, (der andere Name von QSFP-DD) auf den Markt kam und an Popularität gewann, gab es eine Menge Vergleiche mit den anderen Formfaktoren wie QSFP56, OSFP, CFP8 und COBO. Da der Vergleich von QSFP-DD immer mit den anderen Formfaktoren gemacht wird, wollen wir in diesem Beitrag gründlich darauf eingehen, was diese alle Formfaktoren sind.

Über QSFP-DD

QSFP-DD ist das QSFP mit doppelter Dichte. Der QSFP-DD entspricht den Standards IEEE802.3bs und QSFP-DD MSA. Dieser Steckverbinder, der die Nachfrage nach einem Netzwerk mit höherer Bandbreite sieht, wurde aufgerüstet und ist für die Bereitstellung von acht Lane-Schnittstellen ausgelegt. Jetzt unterstützt dieser optische Transceiver 200Gbps- und 400Gbps-Ethernet-Anwendungen, die von keinem der vorherigen Transceiver unterstützt wurden. Die acht Lanes, die er betreibt, werden entweder mit 25 Gb/s NRZ-Modulation oder 50Gb/s PAM4-Modulation unterstützt. Durch den Einsatz dieser Transceiver wird die Bandbreite und die Dichte jedes Panels um ein Vielfaches erhöht. Da sie also eine höhere Geschwindigkeit bieten und auch mehr Kanäle unterstützen, sind sie sehr gut geeignet für den Einsatz in Hochleistungsrechenzentren und auch für Cloud-Netzwerke.

QSFP-DD: Die Vorteile sind wie folgt:

- Das entworfene System des QSFP-DD ist abwärtskompatibel. Das bedeutet, dass das QSFP-DD mit den QSFP-Modulen (wie QSFP+, QSFP28, QSFP56 usw.) kompatibel ist. Die Abwärtskompatibilität ist sehr wichtig und vorteilhaft für die Endbenutzer und auch für die Systemdesigner, da sie Flexibilität bietet.
- Der QSFP-DD ist ein 2x1 gestapelter integrierter Käfig. Da die Anforderungen der Industrie wachsen, scheinen die meisten der steckbaren Formfaktoren in Erweiterung zu einem einstöckigen Käfig-Steckverbindersystem ein zweistöckiges gestapeltes Käfig-Steckverbindersystem entwickelt zu haben.
- QSFP-DD hat den SMT-Steckverbinder und das 1xN-Käfig-Design. Mit diesem Design kann die thermische Unterstützung von mindestens 12 W pro Modul ermöglicht werden. Mit den innovativen Wärmemanagementsystemen, die im Modul- und Käfigdesign verwendet werden, unterstützt das QSFP-DD Leistungsstufen von mindestens 12 W pro Modul. Durch den höheren thermischen Pegel wird auch die Wärmeableitung reduziert und unnötige Kosten werden gesenkt.
- In einem einzelnen Switch-Steckplatz kann QSFP-DD eine aggregierte Bandbreite von bis zu 14,4Tb/s ermöglichen. Unter Beibehaltung der Port-Dichte und durch Vervierfachung der aggregierten Switch-Bandbreite kann QSFP-DD das kontinuierliche Wachstum des Datenverkehrs in Rechenzentren und des Bandbreitenbedarfs im Netzwerk unterstützen.
- Das ASIC-Design unterstützt die verschiedenen Schnittstellenraten, und da es vollständig abwärtskompatibel mit QSFP+- und QSFP28-Modulen ist, reduziert es die Kosten für die Bereitstellung von Ports und Geräten.

Wie unterscheidet sich QSFP-DD von QSFP+/QSFP28 & QSFP56

Obwohl QSFP-DD, QSFP+, QSFP28 und QSFP56 der Formfaktor von QSFP selbst sind, unterscheidet sich das QSFP-DD von allen drei. Sehen wir uns also anhand der folgenden Beschreibungen an, wie sich QSFP-DD von allen dreien unterscheidet, und wie sich diese drei auch voneinander unterscheiden:
- Struktur und Anzahl der elektrischen Schnittstellen-Lanes:
Der physikalische Aufbau des QSFP-DD ist dem des QSFP+, QSFP28 und QSFP56 mehr oder weniger ähnlich. Da diese jedoch physikalisch die gleiche Größe, Länge, Breite und Dicke haben, bietet das QSFP-DD eine elektrische Schnittstelle mit 8 Lanes anstelle der 4-Lane-Schnittstelle, die die anderen Formfaktoren des QSFP in der Regel bieten. Außerdem verfügt der QSFP-DD über ASIC-Ports, die verdoppelt sind, um die bestehende CAUI-4-Schnittstelle zu unterstützen.

- Bandbreiten
Der QSFP-DD wurde nur deshalb auf den Markt gebracht, weil es einen Bedarf an höherer Bandbreite gab. So unterstützt das QSFP-DD im Vergleich zu den anderen QSFP-Modulen 400Gbps, während QSFP+/QSFP28/QSFP56 jeweils 40Gbps/100Gbps/200Gbps erreichen können. Wenn wir uns die Einkanal-Rate des QSFP-DD ansehen, beträgt sie 25 Gbps NRZ-Modulation für acht Lanes und 50 Gbps PAM4-Modulation für vier Lanes, während QSFP56, QSFP28 und QSFP+ 50 Gbps, 25 Gbps und 10 Gbps erreichen.

- Anwendung
Der Einsatz des QSFP-DD erfolgt im High-Performance-Computing-Rechenzentrum und den Cloud-Networking-Zentren oder an den Orten, die ihr Netzwerk aufbauen müssen und nur die beste Leistung des Netzwerks benötigen. Auch die anderen Formfaktoren QSFP56, QSFP28 und QSFP+ werden in Rechenzentren oder an den Orten eingesetzt, wo sie von der Leistung her am besten passen.
 
- Modulationstechnik
Wenn wir über das Modulationsschema aller Formfaktoren sprechen, dann haben QSFP+, QSFP28 und QSFP56 jeweils eine Art der Modulation, nämlich NRZ, MRZ und PAM4. Aber wenn wir über die Modulation von QSFP-DD sprechen, ist es eine Kombination. Wenn Sie vier Lanes ziehen wollen, ist die Modulation für acht Lanes 25Gbps NRZ und für vier Lanes ist es 50Gbps PAM4.

- Abwärtskompatibilität
Die Abwärtskompatibilität ist sehr entscheidend und wichtig für jede neuere Version eines Formfaktors, die auf den Markt kommt. Wenn das System die Abwärtskompatibilität unterstützt, müssen Sie beim Upgrade auf das neuere Produkt nicht von vorne anfangen und neue Geräte einsetzen. Von der Kostenreduzierung bis zur einfachen Bereitstellung des neuesten Systems leistet die Abwärtskompatibilität also ganze Arbeit.

QSFP-DD und OSFP/CFP8/COBO

Nachdem wir nun über die Formfaktoren von QSFP gesprochen haben, müssen wir auch über die Formfaktoren der 400G-Optik sprechen, die es auf dem Markt gibt. Die Formfaktoren, die auf dem Markt für 400G-Optiken verfügbar sind, sind OSFP, CFP8 und COBO.

QSFP-DD und OSFP

Das OSFP ist ein weiterer neuer steckbarer Formfaktor für 400G-Optiken. OSFP und QSFP-DD sind beides Formfaktoren, die über acht elektrische Hochgeschwindigkeits-Lanes verfügen und 400Gb/s unterstützen, die auch bis zu 800Gb/s erreichen können. Obwohl sich diese beiden Formfaktoren auf den ersten Blick ähneln, gibt es drei wesentliche Unterschiede. Die Unterschiede sind:
- OSFP erlaubt mehr Leistung von 15W als der QSFP-DD, der 12W erlaubt. Allerdings erlaubt der OSFP eine frühere Einführung, da es einfacher ist, eine Technologie freizugeben, die für 15W ausgelegt ist, als für 12W, daher ist die Leistungsaufnahme beim OSFP höher als beim QSFP-DD. Je mehr Stromverbrauch erlaubt ist, desto mehr unnötige Kosten entstehen, so dass QSFP mehr kostet als QSFP-DD.
- Das QSFP-DD ist mit dem QSFP+ (40G), QSFP28 (100G) und QSFP56 (200G) abwärtskompatibel. Gleichzeitig benötigt OSFP den QSFP-zu-OSFP-Konverter.
- Während beim OSFP das Thermomanagement direkt in den Formfaktor integriert ist, ist dies beim QSFP-DD nicht der Fall.

QSFP-DD und CFP8

Laut CFP MSA gibt es radikale Unterschiede beim CFP8 und QSFP-DD.
- CFP8 hat 16x Kanäle 25G NRZ auf der elektrischen Seite, anstelle von 8x 50G PAM4, die QSFP-DD hat.
- Die Leistungsaufnahme von CFP8 ist mit 24W deutlich höher als die von QSFP-DD mit 12W, da CFP8 dreimal so groß ist wie die von QSFP-DD. Je höher der Stromverbrauch ist, desto mehr unnötige Kosten werden verursacht.
- Der CFP8 kann nicht am QSFP+- und QSFP28-Port verwendet werden, während QSFP-DD an denselben verwendet werden kann.
- Obwohl CFP8 und QSFP-DD beide die maximale Bandbreite von 400 Gb/s haben, kann der CFP8 nur in Form von 16x25G oder 8x50G unterstützt werden, während QSFP-DD beides und auch 200 Gb/s, also 8x25G, unterstützt.

QSFP-DD und COBO

COBO, das Consortium for On-Board Optics, ist eine gemeinnützige, mitgliedergeführte und auf Gegenseitigkeit beruhende Gesellschaft, die Branchenführer zusammenbringt, um die Einschränkungen zu überwinden, die mit der beweglichen Optik in Netzwerkgeräten verbunden sind, indem sie innovative Industriespezifikationen erstellt.
So wird der COBO in der kontrollierten Umgebung, intern zur Line-Card, installiert. Dem COBO fehlt es an Flexibilität und er unterstützt auch kein Hot-Plugging, so dass die Wartung des COBO mehr Aufwand erfordert als die Wartung des QSFP-DD. Der Formfaktor COBO verfügt über zwei elektrische Schnittstellen, die acht- und die sechzehnspurige, um die Übertragungsanforderungen von 1x400G und 2x400G zu erfüllen.

Schlussfolgerung

Da wir nun alle Formfaktoren von QSFP und auch der 400G-Optik verglichen haben, können wir klar erkennen, worin die Unterschiede zwischen allen bestehen. Da jedoch QSFP-DD im Vergleich zu anderen QSFP-Formfaktoren kompatibler ist und QSFP-DD und OSFP besser sind als die anderen Formfaktoren der 400G-Optik, sind diese auch auf dem Markt beliebter. Da der QSFP-DD der neueste Formfaktor ist und bald weit verbreitet sein wird, wird er auch ein Vorreiter für eine gute Entwicklungsperspektive sein. Wenn die Gesamtbandbreite von 400 Gb/s in großem Umfang eingesetzt wird, wird auch die Grundlage für 800G gelegt, da die Branchenführer die QSFP-DD800MSA-Gruppe gebildet haben, um die Bandbreite des QSFP-DD-Faktors von 400Gb/s auf 800Gb/s zu erweitern.