Transceivers 10GBASE LR Jissodisfaw l-Istandards tal-Fibra

 

Għaliex G.652 Fiber Jgħodd Aktar milli Taħseb

 

Ara, rajt ħafna skjeramenti fejn xi ħadd qabad kwalunkwe cable tal-fibra li nzerta fil-maħżen. Mossa ħażina. Il-10gbase lrtransceiverspeċifikament teħtieġ fibra standard ta'-modalità waħda li tikkonforma mar-rakkomandazzjonijiet tal-ITU-T G.652. Dan mhuwiex nonsense burokratiku arbitrarju-il-karatteristiċi ta 'dispersjoni kromatika tal-fibra G.652 jinfluwenzaw direttament l-integrità tas-sinjal b'rati tal-linja ta' 10.3125 Gbps.

Il-fibra G.652 għandha konfigurazzjoni tal-qalba/kisi ta '9/125 μm. Id-dijametru tal-qalba dejqa jġiegħel li d-dawl jinfirex f'modalità waħda, u jelimina l-problemi ta 'dewmien tal-modalità differenzjali li jolqtu installazzjonijiet multimode. Qed tħares lejn tixrid kromatiku bejn wieħed u ieħor 18 ps / (nm · km) f'1310nm, li s-sors tal-lejżer DFB fil-modulu ottiku 10G LR tiegħek jista 'jimmaniġġja mingħajr ma jeħtieġ kumpens ta' dispersjoni esterna. Ipprova iġbed dak off bil-kejbil OM3 lil hinn minn 300 metru.

Xi bejjiegħa jimbuttaw għażliet tal-fibra "premium". Disa 'darbiet minn kull għaxra, l-istandard G.652D jimmaniġġa dak kollu li kampus tal-metro jitfa' lejh.

 

SFF-8431 u l-Handshake tas-Saff Fiżiku

 

Dak li l-MSA ma tgħidlekx: il-prestazzjoni termali tvarja ħafna bejn il-manifatturi.

A ddisinjat ħażin TO-jista' jippakkja s-sħana fil-fluss tal-arja tas-sistema ospitanti b'modi li jistgħu jimbuttaw portijiet ġirien lejn throttling termali. Bejjiegħa leġittimi jispeċifikaw temperaturi operattivi minn 0 grad sa 70 grad għal unitajiet ta' grad kummerċjali-, b'varjanti industrijali bħall-SFP-10G-LR-I li jestendu 'l isfel għal -40 grad . It-temperatura tal-junction ġewwa dak is-subassemblaġġ ottiku ċkejkna tista 'spike 30 grad 'il fuq mill-ambjent. Id-dissipazzjoni tas-sħana mhix fakultattiva - hija d-differenza bejn skjerament ta 'ħames snin u talba ta' garanzija wara tmintax-il xahar.

 

IEEE 802.3ae: Id-Dokument tal-Fondazzjoni

 

Meta 802.3ae waqa 'fl-2002, id-dinja tan-netwerking kienet għadha teżisti rasha madwar skjeramenti tal-gigabit. Il-grupp ta 'ħidma rnexxielu xi ħaġa ġenwinament impressjonanti: iddefinixxew varjanti ta' saff fiżiku li jkopru 850nm multimode sa 1550nm estiż-reach single-mode, kollha jaqsmu skema ta 'kodifikazzjoni 64b/66b komuni fis-saff tal-PCS.

Il-Klawżola 49 tieħu ħsieb is-subsaff tal-kodifikazzjoni fiżika. Il-Klawżola 52 tispeċifika l-karatteristiċi PMD għall-moduli LR. L-effiċjenza tal-kodifikazzjoni tjiebet sostanzjalment fuq l-iskema 8b/10b minn gigabit Ethernet-overhead niżel minn 25% għal bejn wieħed u ieħor 3%. Dak il-gwadann tal-effiċjenza jispjega parzjalment għaliex l-ottika 10G iżżomm baġits ta 'enerġija raġonevoli minkejja ż-żieda tal-bandwidth ta' għaxar darbiet.

Id-distanza minima tal-kejbils stipulata f'802.3ae tpoġġi f'2 metri. Jidher trivjali, iżda hemm raġunament ottiku warajh. F'distanzi qosra ħafna, ir-riċeviment tal-enerġija jista 'jaqbeż il-limiti tas-saturazzjoni tad-ditekter. L-output tal-lejżer tat-transceiver 10gbase lr tipikament tkejjel bejn -8.2 dBm u +0.5 dBm. Is-sensittività tar-riċevitur testendi għal -14.4 dBm. Fuq korda ta 'garża ta' 3 metri, qed tħares lejn forsi 0.5 dB ta 'telf ta' inserzjoni-ħafna marġini qabel ma tolqot dak l-art -14.4 dBm, iżda potenzjalment problematika fl-aħħar għolja mingħajr inġinerija ta 'rabta xierqa.

 

Implimentazzjoni DOM: SFF-8472 fil-Prattika

 

Issolvi l-problemi tat-transceiver trasformat tal-Monitoraġġ Ottiku Diġitali. L-ispeċifikazzjoni SFF-8472 tistabbilixxi interface serjali b'żewġ -wajers - essenzjalment I²C fuq il-pinnijiet tal-ġestjoni tal-modulu. It-transceiver tiegħek 10G long reach jirrapporta ħames parametri kritiċi: qawwa tal-ħruġ TX, qawwa tad-dħul RX, kurrent bias tal-lejżer, vultaġġ tal-provvista u temperatura interna.

Valur reali-dinji? Waqt skjerament riċenti taċ-ċirku tal-metro, il-qari DOM indika anomalija tal-kurrent bias fuq nodu wieħed qabel ma dehru s-sintomi fiżiċi. Il-laser kien qed jiddegrada-il-kumpens tal-preġudizzju kien imbuttat minn 25mA tipiku lejn il-limitu tal-allarm f'70mA. Bdilna l-modulu waqt il-manutenzjoni skedata minflok inwieġbu għal sejħa ta’ qtugħ tas-2 AM.

Mhux il-bejjiegħa kollha jimplimentaw DOM bl-istess mod. Xi wħud jirrappurtaw qawwa ottika bi preċiżjoni ta '± 3 dB; manifatturi ta 'kwalità jiksbu ± 1 dB. Id-differenza hija importanti meta tkun qed tipprova tiżola jekk kwistjoni ta' prestazzjoni tirriżultax mit-trasmettitur, riċevitur, jew impjant tal-fibra. Id-dejta tal-kalibrazzjoni tinsab fil-modulu EEPROM-kloni rħas xi drabi jintbagħtu b'valuri ġeneriċi li ftit ikollhom relazzjoni mal-imġieba attwali tal-komponenti.

 

 

Il-Mistoqsija tal-Wavelength: Għaliex 1310nm

 

Deċiżjonijiet ta 'inġinerija wara l-għażla 1310nm traċċaw lura għall-karatteristiċi ta' attenwazzjoni tal-fibra tas-silika. Il-fibra tal-modalità unika turi żewġ twieqi ta 'trażmissjoni: bejn wieħed u ieħor 1310nm u 1550nm. It-tnejn joqogħdu f'reġjuni ta'-attenwazzjoni baxxa, iżda 1310nm jikkoinċidi mal-wavelength ta' dispersjoni żero-għall-SMF standard.

Il-varjanti 10GBASE-ER u 10GBASE-ZR jużaw 1550nm għax itwal tilħaq id-domanda attenwazzjoni aktar baxxa (madwar 0.2 dB/km kontra 0.35 dB/km f'1310nm). Il-kompromess jinvolvi ġestjoni ta 'dispersjoni kromatika-1550nm trasmissjoni fuq 40km ta' fibra G.652 jakkumula twessigħ sinifikanti tal-polz mingħajr mekkaniżmi ta 'kumpens.

Għal links ta '10km, il-matematika taħdem favur 1310nm. Il-modulu tat-transceiver 10gbase lr tiegħek jevita dispersjoni-rekwiżiti tal-fibra mibdula filwaqt li xorta jwassal marġini ta' telf aċċettabbli. Is-sinsla tal-kampus, netwerks taż-żona tal-ħażna, ċrieki tal-aċċess għall-metro-dawn l-applikazzjonijiet rari jiġġustifikaw il-primjum tal-ispiża ta 'l-ottika ta' 1550nm estiż-reach.

 

Xenarji ta' Skjerament Prattiku

 

Iċ-ċentru tad-dejta jgħaqqad l-interkonnessjoni bejn il-binjiet li jmissu magħhom. Aggregazzjoni tal-kampus tal-intrapriżi. Dawn jirrappreżentaw ħobż-u-butir 10GBASE-applikazzjonijiet LR. Id-distanzi tal-link tipikament jaqgħu bejn 500 metru u 5 kilometri-tajjeb fi ħdan l-ispeċifikazzjonijiet iżda lil hinn mil-limitazzjonijiet tal-firxa multimode.

Inżomm spreadsheet tracking link kalkoli tal-baġit għal xenarji komuni. Ġirja ta' 6km bl-użu tal-fibra OS2 (0.4 dB/km f'1310nm) b'erba' patch panels LC (0.3 dB għal kull par imqabbda) tippreżenta:

Attenwazzjoni tal-fibra: 6 × 0.4=2.4 dB Telf tal-konnettur: 4 × 0.3=1.2 dB Splice allowance: 0.5 dB Total: 4.1 dB

Kontra l-baġit tal-enerġija tal-modulu 10G LR ta 'madwar 6.2 dB (minimu tat-trasmettitur -8.2 dBm għas-sensittività tar-riċevitur -14.4 dBm), qed iżżomm marġni ta' 2 dB. Adekwat għall-biċċa l-kbira tal-kundizzjonijiet ambjentali, għalkemm nixtieq eqreb lejn 3 dB jekk il-fibra tgħaddi minn spazji li jvarjaw fit-temperatura bħal strutturi tal-parkeġġ.

 

Realtajiet ta' Kompatibbiltà f'Netwerks ta' Multi-Benditur

 

L-SFP+ MSA kellha tiggarantixxi l-interoperabilità plug-and-play. Ir-realtà turi messier.

Il-moduli Cisco fihom data ta 'identifikazzjoni proprjetarja li xi firmware tas-swiċċ jivvalida qabel ma jippermettu l-portijiet. Transceivers ta'-parti terza 10gbase-lr sfp+ jeħtieġu kodifikazzjoni speċifika tal-bejjiegħ biex jgħaddu dawn il-kontrolli. Il-moduli ġeneriċi jaħdmu tajjeb fuq pjattaformi minn Juniper, Arista, jew Ubiquiti li ma jinfurzawx restrizzjonijiet OEM.

Ittestjar kwistjonijiet. Manifatturi alternattivi ta 'fama jżommu laboratorji ta' kompatibilità ma 'tagħmir minn bejjiegħa ewlenin. Huma ser jispeċifikaw liema mudelli ta' swiċċ u reviżjonijiet tal-firmware huma vvalidaw-mhux biss jiddikjaraw "kompatibbli Cisco" mingħajr evidenza. Id-differenza fil-prezz bejn l-OEM u parti terza-tista' taqbeż it-80%. Dak l-iffrankar jiffinanzja ħafna inventarju li jsalva, jekk wieħed jassumi li l-ewwel ivverifikajt il-kompatibilità operattiva.

Jien personalment mexxi moduli FS.COM u StarTech flimkien ma' l-ottiki tal-marka Cisco-f'ambjenti ta' produzzjoni. Funzzjonalment identiċi. Xogħlijiet ta' rappurtar tad-DOM. Il-ħardwer tan-netwerking ma jistax jgħid id-differenza waqt it-tħaddim normali. L-implikazzjonijiet tal-garanzija jvarjaw skont il-politika tal-bejjiegħ tat-tagħmir.

 

 

Temperatura u Konsiderazzjonijiet Ambjentali

 

Moduli standard ta' grad kummerċjali-SFP+ jispeċifikaw medda operattiva ta' 0-70 grad. Varjanti industrijali jestendu għal -40 grad sa +85 grad . Id-distinzjoni hija importanti għal skjeramenti remoti, barrakki tat-telekomunikazzjoni, jew kwalunkwe installazzjoni mingħajr kontroll tal-klima.

Ġewwa t-transceiver ottiku 10G, il-kurrent tal-limitu tal-laser DFB juri sensittività sinifikanti għat-temperatura. Ambjenti kesħin inaqqsu l-limitu tal-kurrent iżda jistgħu jinduċu instabbiltajiet tal-mod-qbiż. L-ambjenti sħan jimbuttaw il-limitu tal-kurrent ogħla, u jaċċelleraw il-mekkaniżmi tat-tixjiħ. Ċirkwiti awtomatiċi tal-kontroll tal-enerġija jikkumpensaw fil-limiti tad-disinn-jaqbżu dawk il-limiti u l-output ottiku jimxi 'l barra mill-ispeċifikazzjoni.

Il-kabinetti ta 'barra fis-sjuf ta' Arizona jolqtu regolarment temperaturi ta 'ġewwa ta' 50 grad. Mingħajr moduli industrijali-ratati, qed tilgħab fuq il-lonġevità tat-transceiver. L-ispiża inkrementali għal I-partijiet temp-forsi $20-30 għal kull modulu-tixtri titjib sostanzjali fl-affidabbiltà.

 

FCoE u Appoġġ għall-Protokoll

 

Hawn xi ħaġa li taqbad lin-nies: mhux il-moduli 10GBASE-LR kollha jappoġġjaw il-Fibre Channel fuq Ethernet. Id-datasheet ta' Cisco SFP-10G-LR-S tiddikjara espliċitament l-inkompatibbiltà tal-FCoE. Jekk in-netwerk taż-żona tal-ħażna tiegħek jeħtieġ inkapsulament FCoE, ivverifika l-appoġġ tal-protokoll qabel l-akkwist.

Il-framing standard 10GbE huwa differenti minn sekwenzi primittivi FC. Moduli ottimizzati esklussivament għall-Ethernet jistgħu ma jimmaniġġjawx il-mudelli differenti tat-traffiku u r-rekwiżiti tal-ħin tal-protokolli tal-ħażna. Dan huwa inqas importanti f'netwerks IP puri, b'mod kritiku f'tessuti konverġenti taċ-ċentru tad-dejta.

 

Link Integrità u Bit Żball Rata

 

IEEE 802.3ae jispeċifika 10^-12 BER bħala l-livell tal-prestazzjoni. L-implimentazzjonijiet moderni tat-transceiver 10gbase lr normalment jiksbu aħjar-10^-15 mhux tas-soltu taħt kundizzjonijiet favorevoli. Ir-rati ta 'żball f'dan il-livell jagħmlu l-Ethernet effettivament mingħajr telf għal skopijiet prattiċi.

Fejn tara d-degradazzjoni tal-BER: konnetturi tal-fibra maħmuġin (spezzjona qabel kull inserzjoni), raġġ tal-liwja qabeż, splices fqir, jew tixjiħ tat-trasmettitur. Marka tas-swaba' waħda fuq ferrule LC tista' tintroduċi telf addizzjonali ta' 0.5-1.0 dB. Immultiplika tul mogħdija b'ħafna ħops u f'daqqa waħda l-baġit tal-link tiegħek jisparixxi.

Inżomm wipes IPA f'kull sett ta' għodda. Ħames sekondi ta 'tindif tal-konnettur jipprevjeni sigħat ta' soluzzjoni tal-problemi.

 

Referenza għall-Ordni u l-Ispeċifikazzjoni

 

Meta takkwista moduli ottiċi 10G LR, dawn il-parametri għandhom jidhru fuq il-lista tar-rekwiżiti tiegħek:

Konformità IEEE 802.3ae 10GBASE-LR

SFF-8431 konformità mekkanika/elettrika

Appoġġ DOM SFF-8472 (Rev 12.0 jew aktar tard preferut)

Firxa tat-temperatura operattiva speċifikata

Qawwa tat-trażmissjoni: -8.2 sa +0.5 dBm spec minima

Irċievi sensittività: -14.4 dBm jew aħjar

Tul tal-mewġ: 1260-1355nm (1310nm nominali)

Konnettur: duplex LC/UPC

Il-varjanza fis-sensittività tar-riċevitur bejn il-manifatturi tista 'tkopri diversi dB. Moduli premium jistgħu joffru sensittività ta '-17 dBm, li jestendu distanzi prattiċi tal-link lil hinn mill-ispeċifikazzjoni nominali ta' 10km. Jekk dan hux importanti jiddependi fuq l-impjant tal-fibra speċifika tiegħek.

 

Osservazzjonijiet Finali

 

It-transceiver 10GBASE-LR jokkupa niċċa tat-teknoloġija matura. Ħmistax-il sena ta 'ottimizzazzjoni tal-produzzjoni pproduċew moduli affidabbli u rħas minn għexieren ta' sorsi kwalifikati. Il-konformità mal-istandards tiżgura l-interoperabbiltà; Il-Monitoraġġ Ottiku Diġitali jipprovdi viżibilità; l-inġinerija termali tiddetermina l-ħajja.

Dak li jkompli jissorprendi: kemm-il darba l-klijenti ma jużawx biżżejjed il-kapaċità tal-fibra eżistenti. Impjant ta'-modalità waħda li jappoġġa 10G-LR illum jista' jġorr sinjali 25G-LR jew saħansitra 100G-DR b'aġġornamenti xierqa tat-transceiver. Il-fibra nnifisha ddum aktar minn ġenerazzjonijiet ta 'tagħmir multipli. L-investiment fi prattiki ta' installazzjoni ta' kwalità-immaniġġjar tajjeb tal-kejbils, telf ta' splice dokumentat, indafa verifikata tal-konnetturi-tħallas dividendi tul għaxar snin-flimkien ma' ċikli tal-ħajja tal-infrastruttura.

Agħżel transceivers li jaqblu mal-ħtiġijiet attwali tiegħek. Ivverifika l-kompatibilità ta' parti terza-qabel l-iskjerament. Immonitorja l-parametri DOM. Naddaf il-konnetturi tiegħek. Il-bqija fil-biċċa l-kbira jieħu ħsieb lilu nnifsu.