So sánh module quang 40km, 20km, 10km – Chọn đúng cho dự án mạng xa

So sánh module quang 40km với module quang 20km và 10km

Trong thế giới kết nối quang tốc độ cao, “khoảng cách truyền” chính là yếu tố định hình chi phí, hiệu năng và cả độ ổn định của toàn bộ hệ thống.
Nếu bạn từng băn khoăn: “Nên chọn module quang 10km, 20km hay 40km cho dự án của mình?”, thì bài viết này là dành riêng cho bạn.

Thực tế, các kỹ sư triển khai thường đối mặt với câu hỏi này khi xây dựng mạng liên tòa nhà, khu công nghiệp, hay kết nối giữa các node trong hệ thống ISP.
Ba loại module phổ biến nhất – 10km (1310nm), 20km (1310nm hoặc 1550nm) và 40km (1550nm) – đều là những lựa chọn đúng, nhưng đúng trong từng bối cảnh cụ thể.

Không phải module nào ghi “40km” cũng thật sự truyền được 40km

Nghe có vẻ lạ, nhưng không phải module quang 40km nào trên thị trường cũng đạt được đúng 40km.
Có những sản phẩm gắn mác “40km”, nhưng thực tế chỉ truyền ổn định khoảng 30–35km vì công suất phát thấp hoặc chưa được tinh chỉnh đúng mức suy hao sợi.

Một module quang singlemode đạt chuẩn 40km thực thụ phải đáp ứng đồng thời ba yếu tố sau:

1. Công suất phát (TX Power) đạt từ 0 đến +4 dBm.
2. Độ nhạy thu (RX Sensitivity) ở mức -20 đến -25 dBm.
3. Bước sóng 1550nm – đây là “vũ khí” giúp tín hiệu đi xa mà không bị suy hao nhiều.

Những module giá rẻ hoặc hàng nhái trên thị trường thường chỉ đạt công suất TX khoảng -2 dBm, khiến đường truyền thực tế bị giảm đến 25%.
Điều này cực kỳ nguy hiểm nếu bạn đang thiết kế tuyến backbone giữa hai site cách nhau hơn 30km – chỉ một chút sai số có thể khiến toàn bộ liên kết rớt.

Chính vì vậy, module quang 40km chất lượng cao thường khá hiếm, và chỉ một số thương hiệu uy tín như Cisco, HPE, Huawei, hoặc các nhà sản xuất đạt chuẩn MSA mới đảm bảo được hiệu năng đúng như công bố.

Chọn module đúng giúp kỹ sư tiết kiệm và tránh lỗi hệ thống

Nếu bạn là kỹ sư triển khai, bạn hẳn đã từng đau đầu với những lỗi “chập chờn” – ping rớt vài gói, throughput không đủ, hoặc mất tín hiệu giữa chừng.
Phần lớn những lỗi đó không phải do switch hay router, mà là do chọn sai module quang so với khoảng cách và loại cáp thực tế.

Module 10km (1310nm) – Lý tưởng cho liên kết nội đô

• Đây là loại module được sử dụng rộng rãi nhất trong các tòa nhà văn phòng hoặc khu đô thị nhỏ.
• Với bước sóng 1310nm, module này có thể truyền tín hiệu ổn định qua cáp singlemode OS2 trong phạm vi tối đa 10km – quá đủ cho hầu hết tuyến nội bộ.

Lợi thế:

• Giá rẻ, phổ biến, dễ tìm.
• Tiêu thụ điện thấp.
• Không yêu cầu thiết bị quang trung gian (EDFA hay DCM).

Ứng dụng:

• Kết nối các tòa nhà liền kề.
• Liên kết switch core với switch distribution trong khuôn viên trường học, bệnh viện, doanh nghiệp.

Module 20km (1310nm/1550nm) – Cầu nối giữa nội đô và khu công nghiệp

Khi khoảng cách tuyến quang bắt đầu vượt quá 10km – ví dụ 15–18km giữa hai trạm hoặc node ISP – module 20km trở thành lựa chọn an toàn hơn.

Các module này có thể sử dụng bước sóng 1310nm hoặc 1550nm.

• 1310nm phù hợp cho các tuyến ngắn hơn (≤20km) với chi phí thấp.
• 1550nm cho phép tín hiệu đi xa hơn, ít suy hao hơn, đặc biệt hữu ích ở vùng có sợi quang cũ hoặc bị uốn nhiều.

Lợi thế:

• Dễ triển khai, không cần khuếch đại quang.
• Cân bằng giữa chi phí và hiệu suất.

Nhược điểm:

• Nếu tuyến thực tế chỉ dài 5–6km, module 20km đôi khi gây “quá tải tín hiệu” (RX overload), cần thêm attenuator để cân chỉnh.

Module 40km (1550nm) – Dành cho tuyến backbone hoặc liên kết vùng

• Đây là dòng module cao cấp, chuyên dùng cho liên tòa nhà cách xa nhau, các khu công nghiệp lớn hoặc hệ thống truyền dẫn ISP.
• Module này sử dụng bước sóng 1550nm, vốn có độ suy hao chỉ 0.2dB/km – thấp hơn 1310nm tới 30%.

Lợi thế nổi bật:

• Khoảng cách thực tế 35–40km ổn định.
• Công suất phát mạnh, độ nhạy thu cao.
• Hỗ trợ hầu hết tốc độ 1G / 10G / 25G / 40G.

Nhược điểm:

• Giá cao gấp 2–3 lần module 10km.
• Cần kiểm soát tốt suy hao tuyến (nếu cáp >35km nên có thiết bị khuếch đại quang EDFA).

So sánh chi tiết thông số kỹ thuật 10km – 20km – 40km

Vì sao module quang 40km lại truyền xa hơn?

Câu trả lời nằm ở bước sóng và công suất phát.
Khi chuyển từ 1310nm sang 1550nm, tín hiệu ánh sáng bị suy hao ít hơn khi đi qua lõi sợi quang OS2.
Nếu ví sợi quang như một đường hầm thủy tinh, thì ánh sáng 1550nm là “tia sáng đỏ dịu” – đi xa, ít tán xạ, ít nóng và bền bỉ hơn “tia xanh 1310nm”.

Ngoài ra, module 40km thường có laser phát DFB (Distributed Feedback Laser) – loại laser có độ ổn định cao, phát công suất mạnh hơn VCSEL hoặc FP laser dùng trong module 10km.

Điều này giúp module 40km có thể bù trừ được tổn hao cáp, mối hàn, đầu nối và suy hao môi trường, đảm bảo tín hiệu còn đủ mạnh khi tới đầu thu.

Làm sao chọn đúng module theo khoảng cách thực tế

Khi triển khai thực tế, bạn không chỉ tính khoảng cách địa lý mà phải tính tổng suy hao quang của tuyến.
Một tuyến 25km có thể có suy hao tương đương 35km nếu:

1. Có hơn 10 điểm nối hàn.
2. Dây quang uốn khúc quanh cột, hầm cáp.
3. Dùng đầu nối LC/SC chất lượng thấp.

Công thức đơn giản để chọn module đúng:

• Suy hao tuyến (dB) = (Chiều dài sợi × suy hao/km) + (số mối hàn × 0.1) + (số đầu nối × 0.5)

Sau đó, chọn module sao cho:

• TX Power – RX Sensitivity ≥ Suy hao tuyến + 3dB (dự phòng)

Ví dụ:

• Tuyến 18km, suy hao cáp 0.35dB/km → 6.3dB
• 8 mối hàn (0.8dB) + 2 đầu nối (1dB) → tổng 8.1dB

⇒ Module 20km (tối đa 15dB) là vừa đủ.

Nếu bạn chọn module 10km (giới hạn 8–10dB), tín hiệu sẽ yếu, dễ lỗi.

Tình huống thực tế – Khi module 40km không phải lựa chọn tối ưu

Nhiều kỹ sư mới vào nghề thường nghĩ: “Chọn module xa hơn thì càng an toàn.”
Nhưng thực tế, nếu bạn dùng module 40km cho tuyến chỉ dài 5km, bạn có thể gặp lỗi “RX Overload” – nghĩa là công suất tín hiệu đến đầu thu quá mạnh, khiến mạch quang bị bão hòa.

Giải pháp là phải gắn thêm optical attenuator (suy hao quang) khoảng 5–10dB ở đầu nhận.
Nhưng điều này làm tăng chi phí và phức tạp lắp đặt.
Thay vào đó, module 10km hoặc 20km sẽ tối ưu hơn nhiều cho tuyến ngắn.

Ứng dụng điển hình của từng loại module

Giá thành và hiệu quả đầu tư

• Chi phí là yếu tố quan trọng khi lựa chọn module.
• Giá module 10km chỉ khoảng 1/3 so với 40km, trong khi chênh lệch khoảng cách truyền chưa chắc đã cần thiết.
• Do đó, quy tắc kinh điển trong ngành là:

“Chọn module dựa trên khoảng cách thực tế + 20% dự phòng, không chọn dư quá xa.”

Điều này giúp bạn tối ưu chi phí thiết bị mà vẫn đảm bảo an toàn truyền dẫn.

Mua module quang chính hãng ở đâu và chia sẻ kinh nghiệm triển khai

Khi chọn mua module quang, hãy ưu tiên:

• Có test report (TX/RX Power) rõ ràng.
• Đảm bảo tương thích chuẩn MSA.
• Chọn thương hiệu có chứng nhận ISO và kiểm định quang học.

Bạn có thể để lại bình luận chia sẻ:

• Bạn đã từng dùng module 20km cho tuyến bao xa mà vẫn ổn định?
• Bạn có gặp trường hợp phải dùng attenuator với module 40km chưa?
• Theo bạn, module 1550nm có thật sự đáng đầu tư cho dự án nội đô?

Những chia sẻ này giúp cộng đồng kỹ sư mạng hiểu sâu hơn và tránh sai lầm tốn kém trong thực tế.

Kết luận

Giữa module quang 10km, 20km và 40km, không có lựa chọn “tốt nhất”, chỉ có lựa chọn “phù hợp nhất”.

• 10km: rẻ, ổn định, hoàn hảo cho mạng nội bộ. Dòng module quang 10km rất phù hợp cho kết nối nội khu.
• 20km: linh hoạt, cân bằng hiệu năng và giá. Nhiều dự án lựa chọn module quang 20km vì cân bằng giữa hiệu suất và chi phí.
• 40km: mạnh mẽ, chuyên nghiệp cho backbone hoặc kết nối vùng xa. Để đảm bảo truyền xa ổn định, nên test suy hao trước khi lắp module quang 40km vào mạng

Điều quan trọng là hiểu tuyến quang của bạn cần gì, suy hao bao nhiêu, và thiết bị đầu cuối tương thích thế nào.
Một kỹ sư chọn đúng module không chỉ tiết kiệm chi phí, mà còn đảm bảo độ ổn định và tuổi thọ cho cả hệ thống mạng quang.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

1. Có thể dùng module 40km cho tuyến 5km không?
→ Có, nhưng nên gắn attenuator để giảm công suất tránh overload đầu thu.

2. 1310nm và 1550nm khác nhau thế nào?
→ 1550nm suy hao thấp hơn, truyền xa hơn nhưng giá module cao hơn.

3. Module 20km có thể truyền xa hơn không?
→ Có thể, nếu sợi quang mới và suy hao thấp, nhưng không nên vượt 25km để đảm bảo BER ổn định.

4. Làm sao biết module bị yếu tín hiệu?
→ Dùng lệnh show interface transceiver detail (trên switch) hoặc thiết bị đo quang để kiểm tra TX/RX power.

5. Có nên trộn module 10km và 20km trong cùng tuyến không?
→ Không nên. Cần đồng bộ công suất và bước sóng để tránh mismatch gây lỗi tín hiệu.