10GBASE LR transiiverid vastavad kiudoptilistele standarditele

 

Miks G.652 Fiber on olulisem, kui arvate?

 

Vaata, ma olen näinud palju kasutuselevõttu, kus keegi haaras kinni mis tahes kiudkaabli, mis juhtus laos olema. Halb käik. 10gbase lrtransiivernõuab konkreetselt standardset ühemoodi{0}}kiudu, mis vastab ITU-T G.652 soovitustele. See ei ole suvaline bürokraatlik jama-, G.652 kiu kromaatilised hajumise omadused mõjutavad otseselt signaali terviklikkust 10,3125 Gbps liinikiirusel.

G.652 kiud on 9/125 μm südamiku/katte konfiguratsiooniga. Südamiku kitsas läbimõõt sunnib valgust levima ühes režiimis, kõrvaldades diferentsiaalrežiimi viivitusprobleemid, mis vaevavad mitmerežiimilisi installatsioone. Teie 10G LR optilise mooduli DFB laseri allikas saab hakkama umbes 18 ps/(nm·km) kromaatilist dispersiooni lainepikkusel 1310 nm, ilma et oleks vaja välist dispersioonikompensatsiooni. Proovige see OM3-kaabliga 300 meetrist kaugemale tõmmata.

Mõned müüjad pakuvad "premium" kiu valikuid. Üheksa korda kümnest saab standardne G.652D hakkama kõigega, mida metroolinnak ette viskab.

 

SFF-8431 ja füüsilise kihi käepigistus

 

Mida MSA teile ei ütle: soojuslik jõudlus on tootjate vahel väga erinev.

Halvasti kavandatud TO{0}}võib pakkida soojust peremeessüsteemi õhuvoolu viisil, mis võib naaberporte termilise drosseli suunas suruda. Õiguspärased müüjad määravad kaubanduslike -klassi seadmete töötemperatuurid 0 kraadist 70 kraadini, tööstuslikud variandid nagu SFP-10G-LR-I ulatuvad kuni -40 kraadini. Selle väikese optilise alamkoostu sees olev ristmiku temperatuur võib tõusta ümbritsevast 30 kraadi võrra kõrgemale. Soojuse hajumine ei ole valikuline – see on erinevus viieaastase kasutuselevõtu ja 18 kuu möödumise garantiinõude vahel.

 

IEEE 802.3ae: alusdokument

 

Kui 802.3ae 2002. aastal langes, mähkis võrgumaailm ikka veel gigabitiste juurutuste ümber. Töörühm sai hakkama millegi tõeliselt muljetavaldavaga: nad defineerisid füüsilise kihi variandid, mis hõlmavad 850 nm mitmerežiimilist kuni 1550 nm laiendatud -laietusega ühe- režiimi, mis kõik jagavad PCS-i kihis ühist 64b/66b kodeerimisskeemi.

Klausel 49 käsitleb füüsilist kodeerimise alamkihti. Punktis 52 on määratletud LR-moodulite PMD omadused. Kodeerimise efektiivsus paranes oluliselt võrreldes 8b/10b skeemiga, kuna Gigabit Etherneti -liiskulud langesid 25%-lt ligikaudu 3%-le. See tõhususe suurenemine selgitab osaliselt, miks 10G optika säilitab hoolimata kümnekordsest ribalaiuse suurenemisest mõistliku võimsuse eelarve.

Standardis 802.3ae sätestatud minimaalne kaabelduskaugus on 2 meetrit. Tundub triviaalne, kuid selle taga on optiline arutluskäik. Väga lühikestel vahemaadel võib vastuvõtuvõimsus ületada detektori küllastusläve. 10 gbase lr-transiiveri laserväljundi mõõt on tavaliselt vahemikus -8,2 dBm kuni +0.5 dBm. Vastuvõtja tundlikkus ulatub -14,4 dBm-ni. 3-meetrise plaastrijuhtme puhul näete võib-olla 0,5 dB sisestuskadu – küllaldaselt marginaali, enne kui saavutate selle –14,4 dBm taseme, kuid see võib kõrges otsas ilma korraliku lingitehnoloogiata olla probleemne.

 

DOM-i rakendamine: SFF-8472 praktikas

 

Digitaalse optilise seire transformeeritud transiiveri tõrkeotsing. SFF-8472 spetsifikatsioon näeb ette kahe-juhtmelise jadaliidese – sisuliselt I²C mooduli halduskontaktidel. Teie 10G pika ulatusega transiiver annab teada viiest kriitilisest parameetrist: TX väljundvõimsus, RX sisendvõimsus, laseri eelpingevool, toitepinge ja sisetemperatuur.

Tõeline väärtus-maailmas? Hiljutise metrooringi kasutuselevõtu ajal tähistasid DOM-i näidud ühes sõlmes enne füüsiliste sümptomite ilmnemist nihkevoolu anomaaliat. Laser halvendas -nihkekompensatsiooni, mis oli tavapäraselt 25 mA-lt tõugatud häireläve 70 mA poole. Vahetasime mooduli välja plaanilise hoolduse käigus, selle asemel, et vastata kell 2 öösel toimuvale katkestuskõnele.

Kõik müüjad ei rakenda DOM-i võrdselt. Mõned teatavad optilist võimsust ±3 dB täpsusega; kvaliteettootjad saavutavad ±1 dB. Erinevus on oluline, kui proovite isoleerida, kas jõudluse probleem tuleneb saatjast, vastuvõtjast või kiudjaamast. Kalibreerimisandmed asuvad moodulis EEPROM{5}}. Odavad kloonid tarnitakse mõnikord üldiste väärtustega, millel on komponentide tegeliku käitumisega vähe seost.

 

 

Lainepikkuse küsimus: miks 1310 nm

 

Tehnilised otsused 1310 nm valiku taga põhinevad ränidioksiidi kiudude sumbumisomadustel. Ühemoodi{2}}kiul on kaks ülekandeakent: ligikaudu 1310 nm ja 1550 nm. Mõlemad asuvad madala -summutusega piirkondades, kuid 1310 nm langeb kokku standardse SMF-i dispersiooni lainepikkusega null-.

Variandid 10GBASE-ER ja 10GBASE-ZR kasutavad 1550 nm, kuna pikematel aegadel on vaja väiksemat sumbumist (umbes 0,2 dB/km versus 0,35 dB/km lainepikkusel 1310 nm). Kompromiss hõlmab kromaatilise dispersiooni juhtimist - 1550 nm ülekanne 40 km pikkusel G.652 kiududel kogub märkimisväärset impulssi laienemist ilma kompensatsioonimehhanismideta.

10 km pikkuste linkide puhul töötab matemaatika 1310 nm kasuks. Teie 10 gbase lr-transiiveri moodul väldib hajutatud-kiu nõudeid, pakkudes samas vastuvõetavaid kadumismarginaale. Ülikoolilinnaku magistraalvõrgud, salvestuspiirkonna võrgud, metroo juurdepääsurõngad-need rakendused õigustavad harva 1550 nm laiendatud{8}}optika lisatasu.

 

Praktilised juurutamise stsenaariumid

 

Andmekeskus ühendab külgnevaid hooneid. Ettevõtte ülikoolilinnaku koondamine. Need esindavad leiva{2}}ja-või 10GBASE-LR rakendusi. Linkide vahemaad jäävad tavaliselt vahemikku 500 meetrit kuni 5 kilomeetrit-hästi spetsifikatsioonide piires, kuid väljaspool mitmerežiimilise leviala piiranguid.

Hoian arvutustabelit, mis jälgib lingieelarve arvutusi levinud stsenaariumide jaoks. 6 km pikkune jooks, kasutades OS2 kiudu (0,4 dB/km lainepikkusel 1310 nm) koos nelja LC-paneeliga (0,3 dB paaritatud paari kohta) annab:

Kiudude sumbumine: 6 × 0.4=2.4 dB Pistiku kadu: 4 × 0.3=1.2 dB Splaissimisvaru: 0,5 dB Kokku: 4,1 dB

Arvestades 10G LR-mooduli umbes 6,2 dB võimsuse eelarvet (saatja miinimum -8,2 dBm kuni vastuvõtja tundlikkus –14,4 dBm), säilitate 2 dB varu. Piisav enamiku keskkonnatingimuste jaoks, kuigi tahaksin 3 dB-le lähemale, kui kiud jookseb läbi temperatuurimuutustega ruumide, näiteks parkimiskonstruktsioonide.

 

Ühilduvuse tegelikkus mitme{0}}müüja võrgustikes

 

SFP+ MSA pidi tagama plug{1}}and-koostalitlusvõime. Reaalsus osutub segasemaks.

Cisco moodulid sisaldavad patenteeritud identifitseerimisandmeid, mida mõni lüliti püsivara enne portide lubamist kinnitab. Kolmanda osapoole 10gbase-lr sfp+ transiiverid nõuavad nende kontrollide läbimiseks spetsiaalset müüja kodeerimist. Üldmoodulid töötavad hästi Juniperi, Arista või Ubiquiti platvormidel, mis ei jõusta originaalseadmete tootjate piiranguid.

Testimine on oluline. Mainekad alternatiivsed tootjad peavad ühilduvuslaboreid suuremate tarnijate seadmetega. Nad täpsustavad, milliseid lülitimudeleid ja püsivara versioone nad on kinnitanud, -mitte lihtsalt väidavad, et Ciscoga ühilduvad, ilma tõenditeta. OEM-i ja kolmanda osapoole hinnaerinevus{4}}võib ületada 80%. See säästab palju säästvaid varusid, eeldades, et olete esmalt kontrollinud töö ühilduvust.

Olen isiklikult käitanud tootmiskeskkondades FS.COM-i ja StarTechi mooduleid koos Cisco{1}}kaubamärgiga optikaga. Funktsionaalselt identne. DOM-i aruandlus töötab. Võrguriistvara ei suuda tavatöö ajal vahet teha. Garantii tagajärjed sõltuvad seadme müüja poliitikast.

 

 

Temperatuur ja keskkonnakaalutlused

 

Standardsed kommertsklassi -SFP+ moodulid määravad töövahemiku 0–70 kraadi. Tööstuslikud variandid ulatuvad -40 kraadini kuni +85 kraadini. Eristamine on oluline kaugjuurutamise, telekommunikatsioonimajade või mis tahes ilma kliimaseadmeta paigalduse puhul.

10G optilise transiiveri sees on DFB laseri lävivoolul märkimisväärne temperatuuritundlikkus. Külm keskkond vähendab lävivoolu, kuid võib esile kutsuda režiimis{2}}hüppamise ebastabiilsust. Kuumad keskkonnad tõstavad lävivoolu kõrgemale, kiirendades vananemismehhanisme. Automaatsed võimsuse juhtimisahelad kompenseerivad konstruktsiooni piires -ületavad need piirid ja optiline väljund läheb spetsifikatsioonist välja.

Arizona suve väliskappide sisetemperatuur on tavaliselt 50 kraadi. Ilma tööstuslike-reitinguga mooduliteta mängite transiiveri pikaealisuse pärast. I-ajutiste osade-lisahind, võib-olla 20-$ 30 mooduli kohta, suurendab oluliselt töökindlust.

 

FCoE ja protokolli tugi

 

Siin on midagi, mis inimesi köidab: mitte kõik 10 GBASE{1}}LR-moodulid ei toeta kiudkanalit Etherneti kaudu. Cisco SFP-10G-LR-S-i andmelehel on selgesõnaliselt kirjas FCoE ühildumatus. Kui teie salvestuspiirkonna võrk nõuab FCoE kapseldamist, kontrollige enne hankimist protokolli tuge.

Standardne 10GbE kaader erineb FC primitiivsetest järjestustest. Ainult Etherneti jaoks optimeeritud moodulid ei pruugi tulla toime salvestusprotokollide erinevate liiklusmustrite ja ajastusnõuetega. Puhaste IP-võrkude puhul on see vähem oluline, kriitilise tähtsusega konvergeeritud andmekeskuste kudedes.

 

Linkide terviklikkus ja biti veamäär

 

IEEE 802.3ae määrab jõudluse alammääraks 10^-12 BER. Kaasaegsed 10 gbase lr-transiiveri rakendused saavutavad tavapäraselt parema tulemuse – 10^-15 ei ole soodsates tingimustes ebatavaline. Selle taseme veamäärad muudavad Etherneti praktilistel eesmärkidel tõhusalt kadudeta.

Kus näete BER-i halvenemist: määrdunud kiudühendused (kontrollige enne iga sisestamist), ületatud painderaadius, halvad ühenduskohad või saatja vananemine. Üks sõrmejälg LC-ümbrisel võib tekitada 0,5-1,0 dB lisakadu. Korrutage läbi mitme hüppe tee ja äkki kaob teie lingi eelarve.

Hoian igas tööriistakomplektis IPA salvrätikuid. Viis sekundit pistiku puhastamist takistab tundidepikkust tõrkeotsingut.

 

Tellimis- ja spetsifikatsiooniviide

 

10G LR optiliste moodulite hankimisel peaksid teie nõuete loendis olema järgmised parameetrid:

IEEE 802.3ae 10GBASE-LR vastavus

SFF-8431 mehaaniline/elektriline vastavus

SFF-8472 DOM-i tugi (eelistatud versioon 12.0 või uuem)

Määratud töötemperatuuri vahemik

Edastusvõimsus: minimaalne spetsifikatsioon -8,2 kuni +0.5 dBm

Vastuvõtu tundlikkus: -14,4 dBm või parem

Lainepikkus: 1260-1355 nm (nimiväärtus 1310 nm)

Pistik: dupleks LC/UPC

Vastuvõtja tundlikkuse erinevus tootjate vahel võib ulatuda mitme dBni. Esmaklassilised moodulid võivad pakkuda -17 dBm tundlikkust, pikendades praktilisi ühenduskaugusi nominaalsest 10 km spetsifikatsioonist kaugemale. Kas see on oluline, sõltub teie konkreetsest kiudtaimest.

 

Lõplikud tähelepanekud

 

10 GBASE{1}}LR-transiiver on küpses tehnoloogianišis. Viisteist aastat kestnud tootmise optimeerimist tootsid kümnetest kvalifitseeritud allikatest usaldusväärsed ja odavad moodulid. Standardite järgimine tagab koostalitlusvõime; Digitaalne optiline seire tagab nähtavuse; soojustehnika määrab eluea.

Mis mind jätkuvalt üllatab: kui sageli kasutavad kliendid olemasolevat kiu võimsust alakasutades. Tänapäeval 10G-LR-i toetav ühe-režiimiga jaam suudab edastada 25G-LR- või isegi 100G-DR-signaale koos sobiva transiiveri uuendusega. Kiud ise kestab kauem kui mitu seadmete põlvkonda. Kvaliteetsetesse paigaldustavadesse investeerimine-õigesse kaablihaldusse, dokumenteeritud splaissi kadu, pistikute kontrollitud puhtusesse-kasutab kümne aasta jooksul{12}}ja infrastruktuuri elutsüklite jooksul.

Valige oma tegelikele nõuetele vastavad transiiverid. Enne juurutamist kontrollige kolmandate osapoolte{1}}ühilduvust. Jälgige DOM-i parameetreid. Puhastage oma pistikud. Ülejäänu hoolitseb suures osas ise.