Optilise võrgu testimine 100G/400G jaoks: marginaal-Esimese aktsepteerimise käsiraamat

100G või 400G Etherneti link võib tekkida, läbida liiklust ja olla siiski halb kandidaat tootmiseks juurutamiseks. See on selle keskne probleemoptilise võrgu testimine 100G transiiverite ja 400G linkide jaokstöövoog on mõeldud lahendamiseks.

 

Väljal aktsepteerimise, koostalitlusvõime kontrollimise ja installijärgse{0}}tõrkeotsingu puhul ei ole kasulik küsimus lihtsalt: "Kas transiiver töötab?" See on:Kui palju käibemarginaali jääb alles enne, kui link lakkab usaldusväärselt töötamast?

 

See juhend keskendub võrgu{0}}taseme aktsepteerimisele: transiiver, hostiport, kiudtee, pistiku seisund, FEC-käitumine, temperatuur ja liikluskoormus ühe operatsioonisüsteemina. Kui teie nõue on sissetulev ülevaatus või tehase{2}}taseme mooduli kvalifikatsioon, kasutage meiemooduli-taseme optilise transiiveri kinnitusprotsesseraldi katsepiirina.

 

 

Roheline sadam loob elementaarse koostalitlusvõime. See ei näita, kui palju füüsilist{1}}kihi varu on alles. Sestoptilise võrgu testimise parimad tavad, vajab aktsepteerimine seetõttu tõendeid passiivse tee, optilise võimsuse, signaali kvaliteedi, BER/FEC käitumise, sõiduradade jaotuse, pideva liikluse ja temperatuuri kohta, mitte lihtsalt lingi oleku kohta.

 

See on FEC{0}}sõltuvate linkide puhul kõige olulisem. Vastuvõtja võib jätkata puhta kasutajaliikluse edastamist, kui töötlemata vigu juba MAC-kihi all parandatakse. 200G/400G Etherneti PCS-arhitektuuris kasutab RS(544,514) 544-sümbolilisi koodsõnu, mis sisaldavad 514 andmesümbolit, 10-bitiste sümbolitega ja kuni 15 sümboli viga koodisõna kohta. See teebmittelooge üks universaalne BER aktsepteerimislävi, kuid see selgitab, miks üksi "post-FEC errors=0" ütleb meile vähe järelejäänud parandusmarginaali kohta. (Etherneti liit)

 

Me ei kiida heaks juurutatud 400G linki aruandest, mis sisaldab ainult linki, mitut edukat pingi ja nullpaketi kadu. Need tähelepanekud on kasulikud teeninduskontrollid; need ei ütle meile, kas korrigeeritud FEC aktiivsus on stabiilne, kas ühel sõidurajal on suurem osa vigadest või kas veamäär tõuseb mooduli kuumenedes.

 

Vastuvõtmise küsimus on seega kitsam ja raskem:kas paigaldatud süsteem säilitab piisavalt varu nendes tingimustes, milles see tegelikult töötab?

 

 

 

Korratav testi lähtejoon peaks olema piisavalt üksikasjalik, et teine ​​insener saaks seda reprodutseerida.

 

Enne loendurite tühjendamist, mooduli vahetamist või konnektori puhastamist salvestage transiiveri SKU, nii hostplatvormid kui ka füüsilised pordid, NOS-i/püsivara versioonid, konfigureeritud FEC-režiim, kiu tüüp, pistiku tüüp, tee pikkus, katkestuste paigutus, mooduli temperatuur, ümbritsev seisund, liiklusmuster ja loendurite lähtestamise ajatempel.

 

Soovitame enne esimest sekkumist algtaseme salvestada.

 

Mooduli, pordi, kiudude paiga ja FEC-sätete muutmine samas tõrkeotsingu etapis võib teenuse taastada, kuid hävitab tõendid, mis on vajalikud tõrke tuvastamiseks. Muutke ühte muutujat, käivitage sama mõõtmisaken uuesti ja võrrelge salvestatud lähtetasemega.

 

On veel üks erinevus, mida tasub dokumenteerida, kuna see hoiab ära vaidlused hilisema juurutamise ülevaatuse käigus. Iga numbriline otsus peaks kuuluma ühele kolmest tõendustasemest.

 

Spetsiifiline piirangon kohaldatav IEEE PMD, MSA või täpse mooduli spetsifikatsioon. Selle ületamine on vastavusprobleem.Projekti valvebändon sisemine aktsepteerimise reegel, mis on ametlikust spetsifikatsioonist tahtlikult rangem.Täheldatud trendkirjeldab liikumist ajas, temperatuuris või liikluskoormuses isegi siis, kui iga absoluutväärtus jääb spetsifikatsiooni piiridesse.

 

Ärge märgistage sisemist kaitseriba IEEE piiranguks. Ja vastupidi, ärge jätke tähelepanuta halvenevat trendi lihtsalt seetõttu, et viimane valim ei ole veel ametlikku piiri ületanud.

 

 

Füüsiline{0}}tee kinnitamine peaks toimuma enne korduvat moodulivahetust.

 

Paigaldatud kiu puhul hõlmab 1. astme testimine kadu, pikkust ja polaarsust; 2. tase lisab OTDR-teabe, mis võib sündmusi lokaliseerida ja pakkuda kaotuse ja optilise tagastamise kaotuse põhjustajatele sügavamat nähtavust. TIA kiud{3}}testimise juhendis käsitletakse ka pistiku kontrollimist välitestimise osana. (TIA Fiber Optics Tech Consortium)

 

 

See eristus on oluline 100G ja 400G töös. OLTS-i tulemus näitab, kas otsast-otsani-summutus vastab kavandatud eelarvele; OTDR-i jälg on kasulik, kui teil on vaja teadakusebanormaalne sündmus istub. Kumbagi mõõtmist ei tohiks tõlgendada asendusena konnektori otsapinna kontrollimisele.

 

sisseoptilise võrgu testimine 400G transiiveritele, MPO/MTP teed nõuavad ka polaarsuse ja raja{0}}vastavuse kontrolli. Kui üks 400G rada kogub oluliselt rohkem FEC-aktiivsust kui teised, kaardistage see rada tagasi passiivsele teele, enne kui asendate kõik lingis olevad aktiivsed seadmed.

 

Koguvõimsuse või kao mõõtmine võib jääda vastuvõetavaks, kui lokaliseeritud pistik, peegeldus, kurv või sõiduraja -spetsiifiline kahjustus kulutab varu. Seetõttu on tõrkeotsingu alustamine käsuga "proovi teist transiiverit" tavaliselt ebaefektiivne esimene samm.

 

 

Optiline{0}}võimsusaste peaks muutma "Rx-i võimsus on vahemikus" mõõdetavaks varulauseks.

 

Alustage täpse SKU ja PMD piirangutega. Salvestage DDM-i/DOM-i Tx- ja Rx-andmed, seejärel kontrollige{1}}kriitilisi vastuvõtumõõtmisi kalibreeritud seadmetega, kui projekt nõuab täpset kadu või vastuvõtja-kõrguse kontrolli.

 

 

Mõelge illustreerivale näitele. Oletame, et konkreetse katsejuhtumi puhul on kohaldatav vastuvõtja piirang−9,0 dBm, samas kui kalibreeritud arvesti näitab−5,4 dBmvastuvõtja juures. Vastuvõtja-poolne kõrgus on 3,6 dB. Kui DDM samal ajal teatab−4,6 dBm, on DDM{0}}–-meetrite vahe 0,8 dB. Need arvud on teadlikult illustreerivad;−9,0 dBm ei ole universaalne 100G või 400G lävi, ja õige limiit peab tulema tegelikust PMD/mooduli spetsifikatsioonist.

 

See arvutus on kasulikum kui binaarne "võimsuse läbimine". See eraldab formaalse limiidi ülejäänud kõrgusest ja registreerib ka selle, kas mooduli enda telemeetria ühtib piisavalt täpselt kavandatud kasutuse kalibreeritud viitega.

 

Kui DDM ütleb, et vastuvõtja on terve, kuid väline mõõtmine ei nõustu, registreerige lahknevus selle asemel, et valida vaikselt, kumb number parem välja näeb.

 

Sama loogika kehtib ka100G QSFP28 optilise võimsuse testiminetehnilise mõõdikuna, kuigi seda siin eraldi SEO märksõna variandina ei kasutata. SKU-spetsiifiline Tx/Rx spetsifikatsioon on autoriteet; DDM on pidev diagnostika allikas; kalibreeritud mõõtmine on võrdlusnäitaja, kui vastuvõtmiseks on vaja jälgitavaid võimsusandmeid.

 

Teine number on samuti oluline: eeldatav teekaotus. Kui mõõdetud vastuvõtja väärtus on ootamatult piiri lähedal, võrrelge tegelikku kiudu, pistikut ja splaissi kadu konstruktsiooniga, selle asemel, et eeldada koheselt nõrka saatja väljundit.

 

Selle etapi praktiline väljund peaks seetõttu sisaldama kohaldatavat piiri, kalibreeritud mõõtmist, DDM-i näitu, DDM-i deltat, eeldatavat teekäitumist ja mis tahes projekti kaitseriba, mis on eelnevalt kokku lepitud.

 

 

Sestoptilise võrgu testimine FEC analüüsiga, PAM4 ja NRZ ei tohiks sundida läbima sama saatja{1}}kvaliteediga töövoogu.

 

Kohaldatava NRZ PMD puhul on silmade/maski käitumine saatja iseloomustamiseks kasulik. PAM4 PMD puhul on TDECQ asjakohane saatja-kvaliteedimõõdiku klass, kui kohaldatav Etherneti spetsifikatsioon seda nõuab; IEEE 802.3bs töötab selgelt välja töötatud TDECQ metoodika 400GBASE-DR4 jaoks. (IEEE 802.3bs)

 

 

Kasulikum väliküsimus onmillal eskaleerida TDECQ-le.

 

Kui juurutatud PAM4 lingil tekib äkitselt kõrge FEC ühel sõidurajal, samal ajal kui rike on korrelatsioonis konkreetse MPO teega, alustage konnektori, raja kaardistamise ja kontrollitud vahetustestiga. Esialgu täieliku saatja-kvaliteeditesti läbiviimine ei eralda tõenäoliselt kõige lihtsamat veadomeeni.

 

Kui kõrvalekalle järgib sama mooduli saatjat mööda teadaolevat -hea teed või ilmneb rohkem kui ühes juhitavas hostis, samas kui toite- ja passiivse-tee tõendid jäävad stabiilseks, muutub saatja-kvaliteedi iseloomustus palju tugevamaks järgmiseks sammuks. Sama kehtib ka siis, kui kvalifitseerimine nõuab saatja enda tõendamist kehtiva PMD-ga.

 

See otsustusreegel ei lase TDECQ-l muutuda dekoratiivseks välja{0}}aruandenumbriks. See on väärtuslik, kui veahüpotees või vastavuseesmärk puudutab tegelikult PAM4 saatja kvaliteeti.

 

 

BER-i ja FEC-i tuleks lugeda tõendite ahelaks.

 

Alustage töötlemata või -FEC-i tõrkeeelsest käitumisest, kui platvorm selle paljastab. Seejärel uurige parandatud FEC-tegevust, parandamatuid koodsõnu või posti-FEC-i vigu, sõiduradade jaotust, CRC/kaadri{3}}kao käitumist ja lõpuks teenuse mõju.

 

Sestoptilise võrgu testimise BER nõuded, on kõige olulisem reegel, et ühtki BER-i läve ei tohiks kopeerida 100G NRZ, 100G PAM4 ja 400G PAM4 süsteemide vahel ilma kohaldatavat arhitektuuri kontrollimata. RS(544,514) ise pakub ühe kasuliku numbrilise ankru: koodil on 30 paarsussümbolit ja see võib koodisõnas parandada kuni 15 vigast 10-bitist sümbolit. Mida see vastuvõetava juurutatud lingi puhul tähendab, sõltub ikkagi määratud PHY-st ja nõutavast kasutusmarginaalist.

 

Nullijärgne FEC väärtus on seega teenuse-kvaliteedi tulemus, mitte täielik marginaali mõõtmine. Kui parandatud koodisõnad tõusevad lingi soojenemisel järsult või kui enamik vigu koondub ühele rajale, annab link teile teavet enne paketikadude ilmumist.

 

Labori jaoks400G transiiveri BER testimine, FEC{0}}teadlik valideerimine võib minna kaugemale kui lihtsalt pordiloenduri lugemine. Ethernet Alliance kirjeldab pingestatud vastuvõtja testimist, mille käigus üks rada on koormatud pingestatud FEC-kodeeritud mustriga, samas kui teised rajad kannavad korralikult kodeeritud joondatud mustreid; sama lähenemine võib paljastada rajapõhise BER-i, veatiheduse ja raja korrelatsiooni. See on marginaali testile palju lähemal kui üksik "liiklus läbitud" tulemus.

 

Nullpostitus{0}}FEC-i vead võivad siiski peita nõrga lingi

 

 

Nullpostitus{0}}FEC-vigadega link võib siiski võtta märkimisväärse parandusvaru.

 

Tingimus, mis otsustab, mida edasi teha, onpre-FEC/parandatud-vea trend. Stabiilne madala-taseme korrektsioon kontrollitud intervalli jooksul erineb diagnostilisest olekust paranduskoormusest, mis kiireneb temperatuuri, konnektori häirete või ühe kindla sõiduraja tõttu.

 

Agregeeritud BER võib varjata ühe nõrga sõiduraja

 

 

Mitme-raja 400G puhul kontrollige radade jaotust alati, kui host selle paljastab.

 

Kui üks rada halveneb, samas kui teised jäävad suhteliselt stabiilseks, seadke esikohale selle raja optiline tee, pistiku asend, mooduli kanal ja juhitav pordi/mooduli vahetus. Kui kõik sõidurajad tõusevad kokku, laiendage rikkehüpoteesi tavaliste muutujate suunas, nagu mooduli -termiline käitumine, hosti-poolne konfiguratsioon või süsteemi-taseme signaali-terviklikkuse probleem.

 

See on otsus, mille esialgne sõnastus "erineva klassi probleem" jättis pooleli.

 

 

Viie{0}}minutiline külmstardi-pääs on nõrk tõend lingi pideva toimimise kohta.

 

Välja valideerimiseks määrake korratav vaatlusaken ja logige igas punktis samad andmed. Praktiline projektiprotseduur võib võtta algtaseme, 30-minutilise ja 60-minutilise proovi. Need ajapunktid on toimiv näide,ei ole IEEE aktsepteerimise nõue.

 

Illustreeriv parandatud{0}}koodsõna trend näitab, miks kalle on oluline. Oletame, et link salvestab sama liiklusprofiili all 10 000 parandatud sündmust algtasemel, 12 000 30 minuti pärast ja 13 000 60 minuti pärast. Võrrelge seda teise lingiga, mis liigub 10 000-lt 40 000-le ja seejärel 160 000-le samade intervallidega. Absoluutväärtused selles näites ei ole läbimise/ebaõnnestumise piirangud; teine ​​kasvumuster on põhjus temperatuuri alampiiri uurimiseks.

 

Parandusmäär, mis kiireneb temperatuuri tõustes, on marginaalsuse signaal.

 

Järgmine otsus sõltub sellest, kuidas vead jaotuvad. Kui korpuse temperatuuri tõustes tõusevad kõik sõidurajad koos, uurige ühiseid termilisi, mooduli{1}}laiuseid, hosti ja konfiguratsiooni muutujaid. Kui üks sõidurada juhib suurema osa tõusust, naaske enne kogu liidese süüdistamist vastava raja/tee/mooduli kanalile. See tingimuse piir muudab üldise termilise hoiatuse kasutatavaks vea{4}}isolatsioonireegliks.

 

Registreerige temperatuur vealoendurite kõrval. BER- või FEC-ekraanipilt ilma mooduli temperatuuri ja kulunud testimisajata on palju vähem kasulik, kui keegi üritab hiljem viga reprodutseerida.

 

 

Kasulik tõrkeotsingu jada liigub sümptomist testini, mis suudab eristada veapiirkondi.

 

• Madal Rx võimsus:kontrollige ja puhastage pistikut, kontrollige passiivset{0}}tee kadu ja võrrelge saatja võimsust teises otsas. Kui väline mõõtmine on normaalne, kuid DDM jääb ebanormaalseks, uurige pigem telemeetria/aruandluse teed, mitte käsitleda DDM väärtust kalibreeritud tõena.
   
• Tavaline Rx võimsus kõrge FEC-ga:kontrollige radade jaotust, pistiku seisukorda, FEC konfiguratsiooni, modulatsiooni/PMD vastet ja temperatuuri. Tavaline keskmine võimsus ei kõrvalda signaali-kvaliteeti ega sõiduraja-spetsiifilisi kahjustusi.
   
• Üks rada oluliselt hullem:kaardistada sõidurada passiivse tee ja mooduli kanaliga, seejärel muuta üks muutuja korraga. Moodulile järgnev tõrge osutab teises suunas kui see, mis jääb fiiberpositsiooni või hosti pordi juurde.
   
• CRC allavoolu liideses:enne CRC-d kuvava pordiga ühendatud optika vahetamist korreleerige ülesvoolu loendurid, liiklussuund ja FEC-i tõendid. Koht, kus viga täheldatakse, ei ole automaatselt see, kus see tekkis.
   
• Lingi klapp pärast soojendamist{0}}:Korreleerige sündmus mooduli temperatuuri, optilise võimsuse, korrigeeritud FEC-trendi ja sõiduraja käitumisega, selle asemel, et tugineda ainult juhttasandi-logile.
   
• Asendusmoodul käitub samamoodi:lõpetage jalgrattaga moodulite kaudu sõitmine. Naaske kiu tee, hosti pordi, konfiguratsiooni ja koostalitlusvõime hüpoteesi juurde.

 

Ülaltoodud järjestus ütleb teile, mida kõigepealt kontrollida; see teebmitteütlen teile, et igal "tavalise Rx/kõrge FEC" juhtumil on sama algpõhjus. Muutuja, mis muudab järgmist toimingut, on see, kas kahjustus järgib moodulit, jääb optilise tee/raja juurde või jääb hosti pordi juurde pärast kontrollitud muutuja vahetust-.

 

Mooduli/kiu/hosti sügavamaks isoleerimiseks, kui esimene jaotus on teada, kasutage meieoptilise võrgu testimine transiiveri tõrkeotsingukstöövoog.

 

See on ka koht, kus esmane{0}}projekti tõendusmaterjal on väärtuslikum kui mõni muu üldine veaotsingu tabel. Tõeline ekraanipilt, mis näitab, milline rada liikus, millisel temperatuuril, pärast millist vahetust, on tugevam tõend kui lõik, mis ütleb, et "paljud tegurid võivad põhjustada FEC-vigu."

 

 

Sestoptilise võrgu testimine 100G transiiverite jaoks, aga ka 400G linke, peaks tootmise vastuvõtmise kirje laskma teisel inseneril rekonstrueerida, miks link välja logiti.

 

Kasutage järjekindlalt kolme tõendustaset:spetsiaalne piirangmääratleb formaalse vastavuse,projekti kaitsebändmäärab, kui palju lisamarginaali teie juurutamine nõuab, jatäheldatud trendnäitab, kas link püsib aja, liikluse ja temperatuuriga stabiilsena.

 

100G/400G lingi puhul peaks vastuvõtukirje hõlmama järgmist.

 

1. Konfiguratsiooni baasjoon:transiiveri täpne SKU, host, port, püsivara/NOS, FEC-režiim, katkestuskonfiguratsioon ja asjakohane kodeerimise olek.
    
2. Füüsiline tee:ülevaatuse olek, pistiku/polaarsuse kontrollimine, kiu tüüp ja pikkus ning kaotuse/OTDR-i tõendid, kui tee seda nõuab.
    
3. Optiline võimsus:Tx/Rx näidud, kalibreeritud rist{0}}kontrollimine, kui see on nõutav, kohaldatavad vastuvõtja/saatja piirangud ja projekti järelejäänud ruumid.
    
4. Signaali kvaliteet:NRZ- või PAM4-sobivad saatja kvaliteediga tõendid, kui PMD või veahüpotees seda nõuab.
    
5. BER/FEC:toores või -FEC-eelne käitumine, kui see on saadaval, korrigeeritud ja parandamata aktiivsus, jaotus-raja kaupa, vaatlusintervall ja liiklustingimused.
    
6. Termiline käitumine:temperatuur igas mõõtmispunktis, millele lisandub{0}}loenduri muutuse suund ja määr.
    
7. Koostalitlusvõime:tõendeid tegelikust hosti/mooduli/tee kombinatsioonist, selle asemel, et eeldada, et sõltumatu spetsifikatsiooni vastavus tõestab iga süsteemi kombinatsiooni. OpenZR+ mitme -müüja 400G testimine on näidanud, miks süsteemi-taseme koostalitlusvõime sündmused kasutavad mitut moodulit, ruuterit ja optilisi linke, selle asemel et tugineda ainult üksikute komponentide vastavusele. (OpenZR+ MSA)
    
8. Jälgitavus:ajatempel, test{0}}seadme tuvastamine, kui see on asjakohane, läveallikas ja ülevaatuse eest vastutav isik/tiim.

 

See kontrollnimekiri on tahtlikult avatudmidatugev vastuvõturekord sisaldab. Osa, mida ei saa ausalt taandada üheks üldiseks veebitabeliks, on hosti- ja SKU-spetsiifilised marginaali tõendid konkreetse juurutuse taga.

 

Siin on muutuja, mille üldine tarnija avaldus tavaliselt välja jätab:tehase katsearuanne kinnitab mooduli selle registreeritud katsetingimustes; see ei tõenda kliendi installitud kiu teed, hosti konfiguratsiooni ega termilist keskkonda.

 

FB{0}}LINK tarnitavate moodulite puhul hõlmab tehase testimine juba optilisi ja BER-seotud kontrolle ning vastavate partiide või üksikute seerianumbrite kohta on nõudmisel saadaval testiaruanded. See annab meile mooduli-taseme lähtetaseme; juurutatud-lingi aktsepteerimine vajab siiski ülalkirjeldatud hosti-, kiu-, FEC- ja keskkonnakontrolli. FB-LINKi praegune sait kirjeldab selgelt optilise-võimsuse, silma-diagrammi, BER-i ja temperatuuri-seotud tehasekatsetusi ning testiaruannete saadavust.

 

Kui valideerite konkreetset juurutamist, saatke meile lüliti mudel, pordi tüüp, kavandatud PMD/mooduli SKU, kiud/pistiku tüüp, kaugus, FEC-režiim ja temperatuurinõue. Saame neid sisendeid kasutada asjakohaste moodulite testimise tõendite ja ühilduvuskontrollide tuvastamiseks, selle asemel, et vastata üldise väitega "100% testitud".

 

Olemasolevate 100G juurutuste jaoks on kavandatud moodulivalikud saadaval meie lehel100G QSFP28 vahemik. Suurema-tihedusega juurutuste kohta vaadake400G QSFP-DD vahemikja taotleda sihthosti ja katvuse jaoks asjakohaseid testitingimusi.

 

 

Optilise võrgu testimise parimad tavadpeaks jätma teile rohkem kui rohelise liidese ja Rx-i võimsuse ekraanipildi. Need peaksid näitama kehtivaid piiranguid, järelejäänud liikumisruumi, -FEC/FEC-eelset käitumist, sõiduradade jaotust ja seda, kas need mõõtmised jäävad stabiilseks, kui ühendus soojeneb ja liiklus jätkub.

 

Hea optilise võrgu test esitab ühe viimase küsimuse:kui palju on meil tõendeid selle kohta, et see link jääb usaldusväärseks, enne kui selle ülejäänud marginaal ära kulub?

 

See on erinevus testimise ajal lingi toimimise ja juurutamiseks valmisoleku tõestamise vahel.