10GBASE SFP + المسافات وأنواع الألياف المدعومة

 

قصة SR (ولماذا OM3/OM4 مهمان بالفعل)

 

الجميع يبدأ ب10GBASE-ريال سعودي. إنها رخيصة الثمن، وهي تعمل، وقد كانت VCSELs ذات تصنيع 850 نانومتر موجودة إلى الأبد. ولكن هنا تصبح الأمور مثيرة للاهتمام-وحيث رأيت عددًا لا يحصى من أخطاء النشر.

تفترض تقييمات المسافة التي تراها في أوراق البيانات ظروفًا مثالية . 300 متر على OM3، و400 متر على OM4. بالتأكيد. لكن هذه الأرقام تأتي من بيئات معملية خاضعة للرقابة تحتوي على ألياف جديدة وموصلات نظيفة. العالم الحقيقي؟ أنت تتعامل مع لوحات التصحيح التي لم يتم تنظيفها منذ عام 2015، وانتهاكات نصف قطر الانحناء المخفية في حوامل الكابلات، وتلك الوصلة التي قام بها شخص ما في الساعة 2 صباحًا أثناء نافذة الصيانة.

بالمناسبة، لا يزال OM1 وOM2 موجودين هناك. مباني الحرم الجامعي القديمة ومراكز البيانات القديمة التي لم يتم تجديد أسلاكها مطلقًا. في OM1 (62.5 ميكرومترًا)، ربما تنظر إلى 33 مترًا. OM2 يصل بك إلى 82 مترًا. ليست رائعة. عرض النطاق الترددي المشروط ليس موجودًا - 500 ميجاهرتز · كم لـ OM2 مقابل 2000 ميجاهرتز · كم لـ OM3. يكون الفرق مهمًا للغاية عند سرعات 10 جيجا حيث يصبح التشتت المشروط هو العامل المحدد بدلاً من التوهين.

 

LR والانتقال إلى الوضع الفردي-.

يعمل 10GBASE-LR بسرعة 1310 نانومتر عبر ألياف ذات وضع واحد-. عشرة كيلومترات. هذه هي المواصفات. من الناحية العملية، مع الألياف الجيدة والتخطيط المناسب لميزانية الارتباط، فإن بعض عمليات النشر تدفعها إلى أبعد من ذلك-لقد قمت شخصيًا بالتحقق من صحة الروابط على مسافة تتراوح بين 12 و13 كيلومترًا بهامش مناسب، على الرغم من أن هذا يؤدي إلى إلغاء منطقة الضمان وهو ليس شيئًا يمكنك توثيقه رسميًا.

يمثل الانتقال من الوضع المتعدد إلى الوضع الفردي-أكثر من مجرد ترقية للمسافة. أنت تنتقل من 50 ميكرومتر أو 62.5 ميكرومتر من النوى إلى 9 ميكرومتر. تصبح تفاوتات المحاذاة أثناء الإنهاء أكثر أهمية بكثير. الموصلات مهمة أكثر. النوع البولندي مهم-يعمل كل من PC وUPC وAPC بشكل مختلف. بالنسبة لتطبيقات LR، فأنت تريد عادةً موصلات UPC؛ يعمل الطلاء المسطح بشكل جيد عند 1310 نانومتر حيث لا يكون الانعكاس الخلفي{11}}كارثيًا كما يصبح عند 1550 نانومتر.

ما لا يخبرك به أحد: الألياف نفسها أرخص في الواقع لكل متر للوضع الفردي-. يأتي التفاوت في التكلفة بالكامل من معدات الإنهاء وأجهزة الإرسال والاستقبال نفسها. قد تصل تكلفة وحدة SR إلى 30-50 دولارًا أمريكيًا من موردي الطرف الثالث ذوي السمعة الطيبة. إل آر؟ ثلاثة أضعاف ذلك، الحد الأدنى.

 

ER وZR: عندما تصبح المسافة خطيرة

40 كيلومترًا لـ 10GBASE-ER. 80+ كيلومترًا لـ ZR. هذه هي بصريات 1550 نانومتر، وهي وحش مختلف تمامًا.

ميزانيات الطاقة كبيرة-تحدد ER عادةً قوة إطلاق +4 ديسيبل ميلي واط مع حساسية جهاز الاستقبال تبلغ حوالي -15.8 ديسيبل ميلي واط، مما يمنحك 20 ديسيبل تقريبًا للعمل بها. تعمل شركة ZR على دفع هذا الأمر إلى أبعد من ذلك باستخدام{10}أشعة ليزر ذات طاقة أعلى وأجهزة استقبال APD أكثر حساسية. لكن ميزانية الطاقة وحدها لا تحكي القصة بأكملها. في هذه المسافات، يتراكم التشتت اللوني. تقع نافذة 1550 نانومتر في المكان الذي كان من المفترض أن تحل فيه الألياف المحوّلة للتشتت كل شيء (لم يحدث ذلك، لكن هذا كلام مختلف عن G.653 ولماذا أصبح قديمًا الآن بالنسبة لـ DWDM).

يحتوي الوضع الفردي القياسي G.652- على تشتت لوني يبلغ حوالي 17 ps/(nm·km) عند 1550 نانومتر. أكثر من 80 كيلومترًا، هذا يضيف. تشتمل بصريات ZR على تعويض التشتت الإلكتروني للتعامل مع هذا الأمر، وهو جزء من سبب تكلفتها بنفس التكلفة.

بصدق؟ إذا كنت تنظر إلى مسافات ZR، فمن المحتمل أن تقوم بتقييم البصريات المتماسكة أو حلول DWDM على أي حال. لقد تقلصت العلاوة السعرية لـ ZR مقارنة بمستوى الدخول-المتماسك في السنوات الأخيرة.

 

LRM: المعيار المنسي

10GBASE-LRM موجود. 220 متر عبر الوضع المتعدد القديم باستخدام 1310 نانومتر. لقد تم تصميمه لتركيبات FDDI-المباني-المباني القديمة المزودة بألياف OM1 والتي لا يمكن استبدالها اقتصاديًا.

أنا أذكر ذلك من أجل اكتماله. خلال 15 عامًا من هندسة الشبكات، قمت بنشر LRM مرتين بالضبط. في كلتا الحالتين، في مباني الجامعة من الثمانينيات، حيث تم تشغيل القناة، جعل سحب الألياف الجديدة باهظ التكلفة. تعمل هذه التقنية من خلال تعويض التشتت الإلكتروني في مسار الاستقبال، مما يؤدي بشكل أساسي إلى تنظيف الفوضى المشروطة التي يخلقها ناقل الحركة 1310 نانومتر في الألياف متعددة الأوضاع.

إذا كان لديك خيار، فلا تستخدم LRM. فقط الميزانية لاستبدال الألياف.

 

ميزانية الارتباط: الرياضيات التي لا يريد أحد القيام بها

فيما يلي صيغة سريعة للتحقق من الواقع:

الهامش المتاح=طاقة Tx − حساسية Rx − توهين الألياف − خسائر الموصل − خسائر الوصلة − هامش الأمان

 

لنشر LR نموذجي لمسافة تزيد عن 8 كيلومترات مع أربعة أزواج موصلات متزاوجة:

 

 

يعد الرقم 0.35 ديسيبل / كم متحفظًا بالنسبة لألياف OS2 الحديثة عند 1310 نانومتر. يقتبس بعض المثبتين 0.4 ديسيبل / كم لتضمين أرقامهم. يبلغ قياس ألياف G.652.D عادةً حوالي 0.32-0.34 ديسيبل/كم عندما تكون جديدة.

عند 1550 نانومتر (منطقة ER/ZR)، ينخفض ​​التوهين إلى حوالي 0.22 ديسيبل/كم. وهذا هو السبب في إمكانية الوصول لمسافات أطول على الرغم من تحديات التشتت.

 

 

مرجع سريع (لأنك في بعض الأحيان تحتاج فقط إلى الأرقام)

 

 

التوافق وسؤال-الطرف الثالث

ينفذ كل مورد تحويل رئيسي-Cisco، وJuniper، وArista، وHPE-شكلاً من أشكال مصادقة جهاز الإرسال والاستقبال. شركة Cisco هي الأكثر عدوانية. سترفض بعض إصدارات IOS تمامًا تمكين المنافذ ذات العناصر البصرية غير المتوافقة مع -TAA-. يميل العرعر إلى تسجيل التحذيرات ولكنه يعمل. أريستا متساهل بشكل عام.

تعمل عناصر بصرية-الطرف الثالث بشكل جيد في معظم الحالات. تنتج شركات مثل Finisar (الآن II-VI) وLumentum والعديد من الشركات المصنعة للملصقات البيضاء- نفس السيليكون الذي ينتهي به الأمر في وحدات OEM. إن العلاوة التي تدفعها مقابل البصريات التي تحمل علامة Cisco- تتمثل في المقام الأول في ضمان الشعار والدعم.

ومع ذلك،-وهذا أمر مهم بالنسبة لعمليات النشر على مستوى المؤسسة-باستخدام عناصر-الطرف الثالث، فإنه عادةً ما يؤدي إلى إلغاء دعم المورد لمشكلات مستوى الارتباط-. إذا قمت بفتح حالة TAC بسبب فقدان الحزمة واكتشفوا أنك تقوم بتشغيل أجهزة إرسال واستقبال FS.COM، تصبح المحادثة صعبة.

توفر DDM (مراقبة التشخيص الرقمي) قياسًا حقيقيًا-للوقت عن بعد بغض النظر عن البائع. درجة الحرارة، طاقة Tx، طاقة Rx، تيار التحيز، الجهد. يدعمه كل SFP+ حديث وفقًا لـ SFF-8472. استخدمه. تخبرك البيانات عندما تتدهور الأمور قبل أن تفشل.

 

BiDi وCWDM ومتغيرات أخرى

الجدير بالذكر: ليست كل وحدات 10G SFP+ هي نقطة بسيطة -إلى-. تستخدم أجهزة الإرسال والاستقبال BiDi WDM ضمن شريط ألياف واحد-عادةً أزواج 1270 نانومتر/1330 نانومتر لتطبيقات BiDi-LR بطول 10 كم. نصف عدد الألياف لديك. يكون مفيدًا عند انخفاض الألياف الداكنة في القناة الموجودة.

تعمل وحدات CWDM وDWDM SFP+ على مضاعفة قنوات 10G عبر زوج واحد من الألياف. يستخدم CWDM تباعد 20 نانومتر (ما يصل إلى 18 قناة عمليًا)، ويستخدم DWDM تباعد 0.8 نانومتر (80+ قنوات). هذه ليست بدائل لوحدة LR القياسية الخاصة بك-إنها قرارات على مستوى الأنظمة-تتضمن معدات mux/demux، وتخطيط الطول الموجي، وعادة ما تكون محادثة مع البائع.

 

الفكر النهائي

المواصفات موجودة لسبب ما، لكن شبكات الألياف تظل مادية بشكل عنيد. ويضيف الغبار الموجود على الواجهة النهائية 0.5 ديسيبل. يقدم نصف قطر الانحناء 15 مم (تشير المواصفات إلى 30 مم) فقدان الانحناء الكلي - الذي لن تجده في أي ورقة بيانات. هذا الوصلة الاندماجية التي تم إجراؤها في الميدان لا تتطابق أبدًا مع أسلاك التوصيل المصنوعة في المصنع.

اختبار كل شيء. لا تثق بأي شيء. احتفظ بمجموعة أدوات التنظيف الخاصة بك مخزنة.