В этой статье мы разберем, какие оптические модули существуют, расскажем об их отличительных особенностях и покажем ассортимент трансиверов QTECH. Цель данной статьи познакомить вас с оптоволоконными передатчиками, чтобы лучше ориентироваться при выборе устройств при построении ИТ-инфраструктуры
Классифицировать все трансиверы можно по четырем характеристикам:
- Среда передачи;
- Форм-фактор трансивера;
- Скорость передачи;
- Технология передачи.
Все эти характеристики представлены на схеме ниже:
Среда передачи оптического модуля - это главный параметр, от которого будет зависеть форм-фактор модуля, а также его скорость и технология передачи. На текущий момент существует две среды передачи: оптоволоконная, которая состоит из одномодовых и многомодовых оптических волокон и электрическая, к которой мы относим твинкоаксиальные кабели и витую пару.
Оптоволоконная среда передачи
Оптическое волокно — среда для передачи световых сигналов. Представляет собой тонкий стеклянный провод (жила). Волокно которого состоит из внутренней сердцевины (ядра), по которой распространяется свет, и окружающей ее оболочки. Любые дополнительные покрытия (оболочки) являются защитными и служат для защиты волокна от физических воздействий.
Как показано на рисунке, свет проходит через сердцевину к оболочке, полностью отражаясь от границы двух этих сред. Представленное явление называется полное внутреннее отражение. За счет этого явления свет может преодолевать большие расстояния по оптоволокну.
Волокна делятся на два типа:
- Одномодовые — волокна с малым диаметром сердцевины, по которому распространяется одна световая мода. В современных одномодовых волокнах диаметр сердцевины составляет 9 мкм. Диаметр оболочки может составлять 125 мкм или 250 мкм.
- Многомодовые — это волокна с большим диаметром сердцевины, по которому распространяется несколько световых мод. Современные многомодовые волокна имеют диаметр сердцевины 50 мкм и 62,5 мкм. При этом диаметр оболочки составляет 125 или 250 мкм.
В рамках многомодовых волокон свет может достигать расстояния до двух километров. Такой вид оптических волокон используется для локальных подключений, где расстояние между конечными точками не превышает три сотни метров. На основе многомодового волокна построены трансиверы типа AOC. [[тут вставляем карточки]]
Одномодовое волокно более популярно в современных телекоммуникациях, так как позволяет передавать данные на расстояния до 160 километров, а также строить протяженные системы уплотнения DWDM. [[тут вставляем карточки]]
Электрическая среда передачи
Электрическая среда передачи – это совокупность телекоммуникационных кабелей, в которых для передачи информации используется металлический проводник/проводники, по которым подается электрический ток.
По типу телекоммуникационные кабели делятся на два вида:
- Витая пара — вид кабеля связи, который состоит из одной или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины) и покрытых пластиковой оболочкой.
- Твинаксиальный кабель – это коаксиальный кабель с двумя параллельными проводниками, заключенные в общий экран.
Стоит отметить, что твинаксиальный кабель практически не встречается вне трансиверов типа Direct Attach Copper. Кабели из витой пары встречаются очень часто, как в быту – соединения личного компьютера с домашним роутером, так и в отрасли в целом, так как это самый популярный способ организации локальных низкоскоростных соединений. [[карточки товаров]]
Как выбрать трансивер?
Разобравшись с типами оптических модулей мы можем перейти к их приобретению. И тут возникает вопрос - для какой цели мы покупаем оптический модуль? - ответа всего три:
- Замена вышедшего из строя модуля;
- Модернизация существующей линии связи;
- Проектирование новой линии связи.
В первом случае вам необходимо заменить неисправное устройство. Для подбора необходимой модели нужно лишь правильно «прочитать» маркировку сломанного модуля. На основании маркировки нужно подобрать такую же модель или ее аналог.
Во втором случае мы хотим провести модернизацию существующей линии связи. Тут выбор оптических модулей значительно усложняется. Для начала необходимо определиться с целью (чего планируем добиться в итоге модернизации).
Самое простое и важное с чего стоит начать, это параметры имеющейся трассы, а именно затухания по трассе, в идеале на длинах волн 1310 нм и 1550 нм. Зная эти значения, можно сузить спектр подходящего оборудования и выбрать конкретную технологию передачи данных.
Если речь идет о расширении емкости системы уплотнения CWDM или DWDM, то необходимо знать есть ли «свободные» длины волн в мультиплексоре и трансиверы, с каким оптическим бюджетом работают на этой линии.
Проектирование новой линии связи не отличается от модернизации уже существующей. В данном случае, также необходимо изначально обрисовать для себя итоговой результат и уже после этого начинать выбор необходимого оборудования.
Маркировка трансиверов
Каждый трансивер имеет заводскую маркировочную этикетку, на которой в обязательном порядке содержится информация о марке, модели (артикуле устройства) и серийный номер. Дополнительно на этикетке производитель может разместить информацию: о скорости передачи, длине волны передатчика, типе транспортной среды (тип волокна, например), наличии дополнительного функционала.
Идентифицировать имеющийся «на руках» приемопередающий модуль, проще всего занести информацию о марке и модели с этикетки трансивера в поисковик и получить в выдаче полное техническое описание устройства.
В случае, если информация на маркировочной наклейке развернутая и включает в себя описание характеристик трансивера, а доступ в интернет отсутствует, можно постараться идентифицировать трансивер по имеющейся на этикетке информации.
Также развернутую информацию об оптическом модуле можно узнать из диагностических данных полученных коммутатором из его прошивки. В зависимости от марки и модели активного сетевого оборудования объем предоставляемой информации может меняться, но в микрокоде оптического трансивера содержится следующая информация:
- Форм-фактор;
- Тип оптического коннектора;
- Протокол передачи;
- Скорость передачи;
- Дальность передачи;
- Марка производителя;
- Модель трансивера;
- Длина волны передатчика.
Совместимость трансиверов
Выбирая новый трансивер пользователи не уверены в том, что он будет работать с уже установленными модулями. Чтобы он точно работал, необходимо соблюдать четыре условия:
- Подобрать устройство с одинаковой скоростью передачи;
- Модули должны иметь одинаковую или парную длину волны;
- Соответствие среды передачи;
- Проверить поддержку коммутатором.
Совместимость по скорости передачи
Как известно, форм-фактор трансивера не влияет на совместимость с техническим аналогом. Например, двухволоконный SFP 1.25 Гбит/с трансивер полностью совместим со своим более старым аналогом двухволоконным GBIC 1.25 Гбит/с трансивером или трансивер WDM SFP+ 10 Гбит/с 1270/1330 нм совместим с парным трансивером WDM XFP 10 Гбит/с 1330/1270 нм. Но если в первом примере скорость SFP трансивера будет другой, то пара модулей не заработает (то есть двухволоконный SFP 4.25 Гбит/с модуль не совместим с двухволоконным GBIC 1.25 Гбит/с модулем).
Это происходит из-за несогласованности скорости передачи, где протоколы передачи станут второстепенными.
Из этого следует, что при выборе оптического модуля необходимо соблюдать одинаковые скорости передачи и протокол передачи, при этом форм-фактор трансиверов не будет влиять на их совместимость друг с другом.
Согласованность длин волн трансиверов
Параметр длины волн трансиверов наиболее важен при выборе WDM устройств, т.к. они работают в паре со строго обозначенными длинами волн приема и передачи.
Этот пункт в основном касается двухволоконных оптических модулей, т.к. именно этот тип трансиверов может быть заточен для передачи информации по многомодовому или одномодовому волокну. Остальные виды оптических трансиверов рассчитаны на передачу только по одномодовому волокну.
У двухволоконных модулей нет строгой парности, но несоблюдение единой длины волны вызывает перекосы в оптическом бюджете канала, т.к. разные длины волн имеют разные показатели погонного затухания в оптоволокне.
Поддержка оптических модулей активным сетевым оборудованием
После проверки параметров модулей необходимо проверить, что ваш коммутатор совместим и поддерживает выбранный трансивер. Самая банальная ошибка – это перепутать порт SFP с портом SFP+, ведь визуально они одинаковые. Узнать тип портов можно или по спецификации на оборудование, или при помощи диагностической команды, которая покажет все имеющиеся порты и их тип.
Вторая ошибка – отсутствие поддержки типа модуля в коммутаторе. Это значит, что даже обладая, к примеру, портами SFP+ коммутатор может не поддерживать работу SFP+ ZR. Но этот список можно получить, опросив коммутатор соответствующей диагностической командой.
Таким образом, руководствуясь вышеперечисленными рекомендациями, вы не столкнетесь с проблемами выбора оптических трансиверов. Если у вас остались вопросы вы можете задать их оставив заявку на на нашем сайте.
Источник: https://www.qtech.ru/education/articles/kak-vybrat-opticheskiy-modul/
