10GBASE SFP+ Khoảng cách và loại sợi quang được hỗ trợ

 

Câu chuyện SR (và tại sao OM3/OM4 thực sự quan trọng)

 

Mọi người đều bắt đầu với10GBASE-SR. Nó rẻ, hoạt động được và VCSEL 850nm đã tồn tại mãi mãi. Nhưng đây chính là lúc mọi thứ trở nên thú vị-và tôi đã thấy vô số lỗi triển khai.

Xếp hạng khoảng cách bạn thấy trên bảng dữ liệu giả định điều kiện hoàn hảo. 300 mét trên OM3, 400 mét trên OM4. Chắc chắn. Nhưng những con số đó đến từ môi trường phòng thí nghiệm được kiểm soát với sợi cáp mới và đầu nối sạch. Thế giới thực? Bạn đang xử lý các bảng vá lỗi chưa được làm sạch kể từ năm 2015, các vi phạm về bán kính uốn cong ẩn trong các khay cáp và một mối nối mà ai đó đã thực hiện vào lúc 2 giờ sáng trong thời gian bảo trì.

Nhân tiện, OM1 và OM2 vẫn còn ở đó. Các tòa nhà cũ trong khuôn viên trường, các trung tâm dữ liệu cũ chưa bao giờ được nối lại. Trên OM1 (lõi 62,5μm), bạn đang nhìn vào khoảng 33 mét. OM2 đưa bạn tới 82 mét. Không tuyệt lắm. Băng thông phương thức không có ở đó-500 MHz·km cho OM2 so với 2000 MHz·km cho OM3. Sự khác biệt rất quan trọng ở tốc độ 10G, trong đó sự phân tán phương thức trở thành yếu tố hạn chế chứ không phải là sự suy giảm.

 

LR và chuyển đổi-chế độ đơn

10GBASE-LR hoạt động ở bước sóng 1310nm trên sợi quang-chế độ đơn. Mười km. Đó là thông số kỹ thuật. Trong thực tế, với mạng cáp quang tốt và lập kế hoạch ngân sách liên kết phù hợp, một số hoạt động triển khai sẽ đẩy nó đi xa hơn-Cá nhân tôi đã xác thực các liên kết ở khoảng cách 12-13km với biên độ phù hợp, mặc dù điều này không có hiệu lực bảo hành và không phải là điều bạn sẽ ghi lại chính thức.

Việc chuyển từ chế độ đa chế độ sang{0}chế độ đơn không chỉ thể hiện sự nâng cấp về khoảng cách. Bạn đang chuyển từ lõi 50μm hoặc 62,5μm xuống còn 9μm. Dung sai căn chỉnh trong quá trình chấm dứt trở nên quan trọng hơn nhiều. Kết nối quan trọng hơn. Loại chất đánh bóng quan trọng-PC, UPC, APC đều hoạt động khác nhau. Đối với các ứng dụng LR, bạn thường muốn có các đầu nối UPC; chất đánh bóng phẳng hoạt động tốt ở bước sóng 1310nm trong đó phản xạ ngược không đến mức nghiêm trọng như ở bước sóng 1550nm.

Điều không ai nói với bạn: bản thân sợi quang thực sự rẻ hơn trên mét đối với chế độ đơn-. Sự chênh lệch về chi phí hoàn toàn đến từ thiết bị đầu cuối và bản thân bộ thu phát. Mô-đun SR có thể chạy $30-50 từ các nhà cung cấp bên thứ ba có uy tín. LR? Gấp ba số đó, tối thiểu.

 

ER và ZR: Khi khoảng cách trở nên nghiêm trọng

40 km cho 10GBASE-ER. 80+ km cho ZR. Đây là những ống kính quang học 1550nm và chúng hoàn toàn là một con thú khác.

Ngân sách năng lượng rất lớn-ER thường chỉ định công suất khởi động +4 dBm với độ nhạy máy thu khoảng -15,8 dBm, mang lại cho bạn khoảng 20dB để làm việc. ZR đẩy mạnh điều này hơn nữa bằng tia laser{10}có công suất cao hơn và bộ thu APD nhạy hơn. Nhưng chỉ riêng ngân sách điện năng không nói lên toàn bộ câu chuyện. Ở những khoảng cách này, sự phân tán màu sắc tích tụ. Cửa sổ 1550nm nằm ngay tại nơi sợi quang dịch chuyển phân tán được cho là có thể giải quyết mọi thứ (không phải vậy, nhưng đó là một quan điểm khác về G.653 và tại sao về cơ bản nó đã lỗi thời đối với DWDM).

Chế độ đơn{1}}G.652 tiêu chuẩn có độ phân tán màu khoảng 17 ps/(nm·km) ở 1550nm. Tổng cộng hơn 80 km. Quang học ZR bao gồm bù tán sắc điện tử để xử lý vấn đề này, đó là một phần lý do tại sao chúng có giá tương đương.

Thành thật? Nếu bạn đang xem khoảng cách ZR, có lẽ bạn nên đánh giá các giải pháp quang học kết hợp hoặc DWDM. Mức giá cao hơn của ZR đã giảm so với mức đầu vào{1}}trong những năm gần đây.

 

LRM: Tiêu chuẩn bị lãng quên

10GBASE-LRM tồn tại. 220 mét so với đa chế độ cũ sử dụng 1310nm. Nó được thiết kế để-lắp đặt theo cấp FDDI-các tòa nhà cũ có sợi OM1 không thể thay thế một cách kinh tế.

Tôi đang đề cập đến nó cho đầy đủ. Trong 15 năm làm kỹ sư mạng, tôi đã triển khai LRM đúng hai lần. Cả hai lần tại các tòa nhà đại học từ những năm 1980, nơi có đường ống chạy qua, việc kéo sợi mới trở nên cực kỳ tốn kém. Công nghệ này hoạt động thông qua việc bù tán sắc điện tử trong đường dẫn nhận, về cơ bản là loại bỏ tình trạng lộn xộn về phương thức mà đường truyền 1310nm tạo ra trong sợi quang đa mode.

Nếu bạn có quyền lựa chọn, đừng sử dụng LRM. Chỉ cần ngân sách cho việc thay thế sợi quang.

 

Ngân sách liên kết: Bài toán không ai muốn làm

Đây là một công thức kiểm tra thực tế nhanh chóng:

Biên độ khả dụng=Công suất Tx − Độ nhạy Rx − suy hao sợi − suy hao đầu nối − tổn hao mối nối − biên an toàn

 

Đối với việc triển khai LR thông thường trên 8km với bốn cặp đầu nối ghép nối:

 

 

Con số 0,35 dB/km là vừa phải đối với sợi OS2 hiện đại ở bước sóng 1310nm. Một số người lắp đặt báo giá 0,4 dB/km để đệm số của họ. Sợi G.652.D thường đo được khoảng 0,32-0,34 dB/km khi còn mới.

Ở 1550nm (lãnh thổ ER/ZR), độ suy giảm giảm xuống khoảng 0,22 dB/km. Đây là lý do tại sao có thể đạt được phạm vi tiếp cận dài hơn bất chấp những thách thức về phân tán.

 

 

Tham khảo nhanh (Vì đôi khi bạn chỉ cần những con số)

 

 

Khả năng tương thích và câu hỏi của bên thứ-thứ ba

Mọi nhà cung cấp thiết bị chuyển mạch lớn-Cisco, Juniper, Arista, HPE- đều triển khai một số hình thức xác thực bộ thu phát. Cisco là mạnh mẽ nhất; một số phiên bản iOS nhất định sẽ hoàn toàn từ chối kích hoạt các cổng có quang học không tuân thủ-TAA-. Juniper có xu hướng ghi lại cảnh báo nhưng vẫn hoạt động. Arista nói chung là dễ dãi.

Quang học của bên thứ ba-hoạt động tốt trong hầu hết các trường hợp. Các công ty như Finisar (nay là II{2}}VI), Lumentum và nhiều nhà sản xuất nhãn trắng-khác nhau sản xuất cùng loại silicon dùng trong mô-đun OEM. Phí bảo hiểm bạn phải trả cho thiết bị quang học mang thương hiệu Cisco-chủ yếu là sự đảm bảo về logo và hỗ trợ.

Điều đó nói lên rằng-và điều này quan trọng đối với việc triển khai doanh nghiệp-sử dụng hệ thống quang học của bên thứ ba-thường làm mất hiệu lực hỗ trợ của nhà cung cấp đối với các vấn đề ở cấp độ liên kết-. Nếu bạn mở một trường hợp TAC về mất gói và họ phát hiện ra bạn đang chạy bộ thu phát FS.COM thì cuộc trò chuyện sẽ trở nên khó khăn.

DDM (Giám sát chẩn đoán kỹ thuật số) cung cấp khả năng đo từ xa theo thời gian thực-bất kể nhà cung cấp. Nhiệt độ, công suất Tx, công suất Rx, dòng điện thiên vị, điện áp. Mọi SFP+ hiện đại đều hỗ trợ nó trên mỗi SFF-8472. Sử dụng nó. Dữ liệu cho bạn biết khi nào mọi thứ đang xuống cấp trước khi chúng thất bại.

 

BiDi, CWDM và các biến thể khác

Điều đáng nói: không phải tất cả các mô-đun 10G SFP+ đều là điểm-tới{3}}điểm đơn giản. Bộ thu phát BiDi sử dụng WDM trong một sợi quang đơn-thường là cặp 1270nm/1330nm cho các ứng dụng BiDi-LR 10km. Giảm một nửa số lượng chất xơ của bạn. Hữu ích khi bạn sắp hết chất xơ tối màu trong ống dẫn hiện có.

Các mô-đun CWDM và DWDM SFP+ ghép nhiều kênh 10G trên một cặp sợi. CWDM sử dụng khoảng cách 20nm (thực tế lên tới 18 kênh), DWDM sử dụng khoảng cách 0,8nm (80+ kênh). Đây không phải là giải pháp thay thế cho mô-đun LR tiêu chuẩn của bạn-chúng là các quyết định ở cấp độ hệ thống-liên quan đến thiết bị mux/demux, lập kế hoạch bước sóng và thường là cuộc trò chuyện với nhà cung cấp.

 

Suy nghĩ cuối cùng

Các thông số kỹ thuật tồn tại là có lý do, nhưng mạng cáp quang vẫn có tính vật lý cứng đầu. Bụi trên bề mặt thêm 0,5dB. Bán kính uốn cong 15 mm (thông số kỹ thuật là 30 mm) gây ra hiện tượng mất uốn cong vĩ mô- mà bạn sẽ không tìm thấy trên bất kỳ biểu dữ liệu nào. Mối nối nhiệt hạch được thực hiện tại hiện trường không bao giờ hoàn toàn phù hợp với bím tóc nhà máy.

Kiểm tra mọi thứ. Không tin tưởng gì cả. Giữ sẵn bộ dụng cụ vệ sinh của bạn.