Mae transceiver xfp optegol cydlynol 10gb yn trin pellteroedd hir

 

 

Mae trosglwyddydd XFP optegol cydlynol 10GB yn cyflawni trosglwyddiad pellter hir trwy Iawndal Gwasgaru Electronig (EDC), technoleg laser arbenigol, a derbynyddion sensitifrwydd uchel. Gall y modiwlau hyn gyrraedd 80-120km dros ffeibr modd sengl gan ddefnyddio laserau wedi'u modiwleiddio gan electroamsugno a thechnegau prosesu signal uwch.

 

 

Deall Technoleg Transceiver XFP Optegol 10GB ar gyfer Cyrhaeddiad Estynedig

 

Daeth ffactor ffurf XFP (10 Gigabit Small Form Factor Pluggable) i'r amlwg yn 2002 fel y safon gyntaf a fabwysiadwyd yn eang ar gyfer trosglwyddiad optegol 10Gbps. Er bod y term "cydlynol" yn aml yn ymddangos mewn deunyddiau marchnata ar gyfer y modiwlau hyn, mae'n bwysig egluro beth mae hyn yn ei olygu mewn gwirionedd yng nghyd-destun trosglwyddiad 10G.

Daeth technoleg optegol wir gydlynol-sy’n defnyddio modiwleiddio cam, amlblecsio polareiddio, a phroseswyr signal digidol i ganfod osgled a chyfnod golau-yn fasnachol hyfyw tua 2008 ar gyfer 100G a chyfraddau data uwch. Mae'r modiwlau 10G XFP yn gweithredu gan ddefnyddio modiwleiddio dwyster gyda chanfod uniongyrchol (IM-DD), wedi'i wella gan dechnegau iawndal electronig soffistigedig.

Mae ôl troed corfforol mwy yr XFP o'i gymharu â SFP+ (78mm x 18.35mm x 8.5mm yn erbyn 56.5mm x 13.4mm x 8.5mm) yn darparu mantais hollbwysig ar gyfer cymwysiadau cyrhaeddiad hir: rheolaeth thermol well. Mae'r gofod ychwanegol hwn yn cynnwys pŵer-cydrannau newynog fel laserau wedi'u modiwleiddio wedi'u hoeri, laserau wedi'u hoeri a derbynyddion ffotodiode eirlithriad, ill dau yn hanfodol ar gyfer gwthio pellteroedd trawsyrru y tu hwnt i 40km.

 

Sut mae EDC yn Galluogi -Trosglwyddo Pellter 10G Hir

 

Mae Iawndal Gwasgaru Electronig yn cynrychioli'r dechnoleg arloesol a wnaeth modiwlau cyrraedd 10G XFP yn hir yn ymarferol. Mae gwasgariad cromatig mewn ffibr optegol yn achosi i donfeddi golau gwahanol deithio ar wahanol gyflymder, gan wasgaru corbys optegol ac ansawdd signal diraddiol. Ar 10Gbps, mae'r effaith hon yn dod yn ddigon difrifol i gyfyngu pellteroedd trosglwyddo i ddim ond 80km heb iawndal.

Mae EDC yn gweithio trwy ddefnyddio ffilter electronig yn y derbynnydd i wrthdroi'r diraddiad signal a achosir gan wasgariad. Mae'r system yn defnyddio ffilterau traws-gweithredu symiau o amser pwysol-gopïau signal gohiriedig-i ail-greu siâp y signal gwreiddiol. Rhaid i drosglwyddydd XFP optegol cydlynol 10GB sy'n cefnogi trosglwyddiad 80km wneud iawn am oddeutu 1600 ps/nm o wasgariad. Modiwlau cyrhaeddiad estynedig sy'n targedu handlen 120km hyd at 2400 ps/nm.

Mae'r gweithrediad yn wahanol rhwng XFP a'r fformat SFP+ mwy newydd mewn ffordd bwysig. Mae modiwlau XFP yn integreiddio ymarferoldeb EDC yn fewnol ochr yn ochr â mwyhadur llinol, gan fod rhyngwyneb trydanol XFP yn allbynnu signal digidol. Mewn cyferbyniad, mae SFP + yn defnyddio rhyngwyneb llinol (XFI) sy'n caniatáu i EDC fyw ar y bwrdd cynnal, gan leihau defnydd pŵer modiwl a chost.

Mae algorithmau addasu awtomatig yn optimeiddio paramedrau EDC yn barhaus yn seiliedig ar nodweddion ffibr. Mae'r algorithmau hyn yn monitro cyfraddau gwallau didau ac yn addasu cyfernodau hidlo mewn-amser real, gan ddarparu ar gyfer amrywiadau mewn oedran ffibr, tymheredd ac ansawdd gosod heb diwnio â llaw.

 

Technoleg Laser: Y Pwerdy Trosglwyddo

 

Mae modiwlau cyrhaeddiad hir 10G XFP yn dibynnu ar drosglwyddyddion laser arbenigol sy'n perfformio'n sylweddol well na'r laserau sydd wedi'u modiwleiddio'n uniongyrchol a ddefnyddir mewn-cymwysiadau cyrhaeddiad byr. Mae dilyniant technoleg yn cydberthyn yn uniongyrchol â gallu pellter:

Laserau wedi'u Modiwleiddio'n Uniongyrchol (DML): Safonol ar gyfer ceisiadau SR a LR hyd at 10km, mae'r laserau hyn yn gweithredu ar 1310nm gyda phurdeb sbectrol digonol ar gyfer cymwysiadau sylfaenol. Mae eu nodweddion chirp-symudiadau amledd cyflym yn ystod modiwleiddio-yn cyfyngu ar berfformiad dros bellteroedd hwy oherwydd rhyngweithio â gwasgariad ffibr.

Amsugniad Electro-Laserau wedi'u Modiwleiddio (EML): Mae'r dyfeisiau hyn yn cyfuno laser tonnau di-dor gyda modiwlydd electroamsugno integredig, sy'n gweithredu ar 1550nm ar gyfer cymwysiadau ER (40km) a ZR (80km). Mae trosglwyddyddion EML yn cynhyrchu signalau optegol glanach gyda chirp lleiaf, gan leihau cosbau gwasgariad. Mae llawer o fodiwlau ZR yn defnyddio dyluniadau EML wedi'u hoeri gydag oeri thermodrydanol i gynnal sefydlogrwydd tonfedd ar draws amrywiadau tymheredd.

Mae'r gwahaniaeth yn bwysig iawn i gynllunwyr rhwydwaith. Mae technoleg EDC yn ymestyn y pellter hyfyw ar gyfer trosglwyddyddion DML o tua 10km i 23km mewn cymwysiadau metropolitan -gwelliant hanfodol ar gyfer gosodiadau cost-sensitif. Ar gyfer pellteroedd y tu hwnt i 30km, fodd bynnag, mae technoleg EML yn dod yn hanfodol.

Mae dewis tonfedd gweithredu hefyd yn effeithio ar berfformiad. Mae tonfedd gwasgariad sero 1310nm o ffibr modd sengl safonol yn ei wneud yn ddeniadol ar gyfer pellteroedd cymedrol, tra bod 1550nm yn elwa o wanhad ffibr is (0.2 dB/km yn erbyn 0.35 dB/km) sy'n hollbwysig ar gyfer cysylltiadau hir iawn. Mae modiwlau ZR yn gyffredinol yn cyflogi trosglwyddiad 1550nm.

 

Sensitifrwydd Derbynnydd a Phŵer Mathemateg Cyllideb

 

Mae ochr derbynnydd modiwlau XFP cyrhaeddiad hir yn defnyddio ffotodiodau eirlithriadau sy'n darparu enillion optegol mewnol trwy effaith lluosi eirlithriadau. Mae derbynyddion APD yn cyflawni lefelau sensitifrwydd o gwmpas -24 dBm ar gyfer cymwysiadau 80km, o gymharu â -14 dBm ar gyfer derbynwyr ffotodiode PIN mewn modiwlau cyrhaeddiad byr. Mae'r gwelliant 10 dB hwn yn trosi'n uniongyrchol i bellter trosglwyddo dyblu.

Ond mae technoleg APD yn cyflwyno heriau dylunio hanfodol. Mae'r broses luosi eirlithriadau yn gofyn am folteddau gwrthdro uchel (40-50V fel arfer) a iawndal tymheredd gofalus. Yn fwy problematig, gall APDs ddioddef niwed parhaol, sydyn oherwydd pŵer mewnbwn optegol gormodol - fel arfer unrhyw beth uwchlaw -7 dBm ar gyfer modiwlau 80km.

Mae hyn yn creu ystyriaeth weithredol sylweddol: ni ellir defnyddio trawsdderbynyddion cyrhaeddiad hir ar gyfer cysylltiadau pellter byr heb wanhad optegol. Rhaid i weithredwyr rhwydwaith sy'n defnyddio modiwlau ZR ar gyfer unrhyw gysylltiad o dan 30km osod gwanwyr mewnol (fel arfer 12 dB neu fwy) i atal difrod derbynnydd rhag pŵer optegol gormodol. Mae'r gofyniad hwn yn aml yn synnu gosodwyr sy'n gyfarwydd â hyblygrwydd modiwlau SR a LR.

Mae cyfrifiad cyllideb pŵer yn pennu'r pellter mwyaf cyraeddadwy ar gyfer unrhyw gyfuniad ffibr traws-dderbynnydd. Mae'r cyfrifiad yn dilyn y strwythur hwn:

Cyllideb optegol sydd ar gael=Trosglwyddo pŵer - Sensitifrwydd derbynnydd
Colli cyswllt=Gwanhau ffibr + Colledion cysylltydd + Colledion sbleis + Ymyl diogelwch

Ar gyfer modiwl ZR 80km gyda +2 dBm trawsyrru pŵer a - sensitifrwydd 24 dBm, y gyllideb sydd ar gael yw 26 dB. Mae ffibr modd sengl safonol ar 1550nm yn cyfrannu 0.2 dB/km, felly mae 80km yn costio 16 dB. Mae ychwanegu 2 dB ar gyfer cysylltwyr, 1 dB ar gyfer sbleisiau, ac ymyl diogelwch 3 dB yn dod i gyfanswm o 22 dB - yn gyfforddus o fewn y gyllideb 26 dB.

Mae'r un cyfrifiad hwn yn esbonio pam mae modiwlau 120km yn parhau i fod yn gymharol brin a drud. Mae'r golled ychwanegol o 8 dB (40km × 0.2 dB/km) yn gofyn naill ai pŵer trawsyrru uwch, gwell sensitifrwydd derbynnydd, neu'r ddau -gwthio manylebau cydrannau i'w terfynau technolegol.

 

Integreiddio DWDM a Rheoli Tonfeddi

 

Mae cydnawsedd Amlblecsiad Is-adran Tonfedd Trwchus yn cynrychioli gallu hanfodol ar gyfer-bodiwlau XFP cyrhaeddiad hir mewn cymwysiadau cludwyr a chanolfannau data. Mae systemau DWDM yn amlblethu dwsinau o sianeli optegol i un pâr ffibr, gyda phob sianel yn meddiannu tonfedd benodol ar y grid ITU.

Mae modiwlau safonol ZR yn gweithredu ar donfeddi sefydlog-rhanbarth band C-yn nodweddiadol o 1530nm i 1565nm. Mae modiwlau XFP tunadwy yn ychwanegu hyblygrwydd trwy ymgorffori cydosodiadau laser tiwnadwy a all ddewis unrhyw un o 40-50 sianel ITU trwy reolaeth meddalwedd. Mae'r hyblygrwydd hwn yn symleiddio rheolaeth rhestr eiddo ac yn galluogi ailbennu tonfedd cyflym ar gyfer optimeiddio rhwydwaith.

Mae integreiddio ymarferoldeb DWDM o fewn ffactor ffurf XFP yn gofyn am reolaeth thermol a sbectrol gofalus. Mae sianeli DWDM yn meddiannu bylchau 50 GHz neu 100 GHz-goddefiannau hynod dynn sy'n gofyn am sefydlogrwydd tonfedd sy'n well na ±0.1nm ar draws yr ystod tymheredd gweithredu. Mae tymheredd-dyluniadau laser sefydlog gyda chloi tonfedd gweithredol yn cyflawni hyn trwy fonitro mewnol a rheoli adborth.

Mae modiwlau XFP tiwnadwy modern yn cyflawni newid tonfedd mewn llai na 5 munud, yn ddigon cyflym ar gyfer ad-drefnu rhwydwaith awtomataidd ond yn ddigon araf i ofyn am fodiwlau sbâr ar gyfer adferiad methiant cyflym. Mae'r mecanwaith tiwnio fel arfer yn golygu addasu tymheredd ceudod laser neu osod cerrynt ar gratiau Bragg integredig, y ddau yn gofyn am newidiadau graddol i atal straen cydrannau.

 

Cywiro Gwall Ymlaen: Y Llinell Amddiffyn Olaf

 

Mae codio Cywiro Gwallau Ymlaen yn ychwanegu gwybodaeth ddiangen i'r ffrwd ddata, gan alluogi'r derbynnydd i ganfod a chywiro gwallau did heb eu hail-drosglwyddo. Er bod FEC yn cynyddu'r gyfradd drosglwyddo amrwd ychydig (10.7 Gbps yn lle 10.3 Gbps ar gyfer 10GbE safonol), mae'n darparu 4-6 dB o gynnydd codio sy'n cyfateb i ddyblu'r pellter trosglwyddo.

Mae modiwlau XFP sy'n cefnogi cymwysiadau OTN (Rhwydwaith Trafnidiaeth Optegol) fel arfer yn ymgorffori G.709 FEC, sy'n defnyddio codio Solomon Reed i gywiro pyliau o wallau. Mae hyn yn gwneud y gwahaniaeth rhwng gweithrediad ymylol a dibynadwy ar seilwaith ffibr sy'n heneiddio neu lwybrau â sbleisio is-optimaidd.

Daw cyfaddawd gorbenion FEC yn amlwg wrth ddylunio systemau. Gall y defnydd ychwanegol o 7% o led band ymddangos yn fach iawn, ond ar gyfer systemau DWDM llawn 40-80 tonfedd, mae hyn yn golygu colli gwerth 3-5 sianel o gapasiti. Mae'n rhaid i benseiri rhwydwaith gydbwyso'r gost hon yn erbyn buddion gweithredol cyfraddau cau is a rheolaeth ffibr symlach.

 

Cymharu Trosglwyddyddion XFP 10GB â Dewisiadau Amgen Modern

 

Cyflawnodd ffactor ffurf XFP ddefnydd eang o 2003-2012 ond mae wedi'i ddisodli i raddau helaeth gan SFP+ ar gyfer gosodiadau newydd. Mae deall pam yn datgelu'r cyfyngiadau peirianyddol a luniodd esblygiad rhwydweithio optegol.

Maint a Dwysedd: Mae modiwlau SFP + yn meddiannu 30% yn llai o le, gan alluogi dwysedd porthladd 30% yn uwch fesul uned rac. Ar gyfer canolfannau data mawr sy'n defnyddio miloedd o opteg, mae'r gwahaniaeth hwn yn bwysig iawn.

Defnydd Pŵer: Gostyngodd symud EDC a swyddogaethau eraill o'r modiwl XFP i'r bwrdd gwesteiwr fesul{0}}defnydd pŵer porthladd o 3.5W i lai na 1.5W ar gyfer cyrhaeddiad cyfatebol. Mae'r cyfansawdd arbedion ar draws cannoedd o borthladdoedd.

Strwythur Cost: Mae modiwlau SFP+ symlach gyda llai o swyddogaethau integredig fel arfer yn costio 20-30% yn llai na modiwlau XFP cyfatebol, er bod yn rhaid gwerthuso cyfanswm costau'r system gan gynnwys cymhlethdod y bwrdd cynnal.

Perfformiad Thermol: Counter{0}}yn reddfol, mae maint mwy XFP yn darparu gwell afradu gwres ar gyfer y-cydrannau pŵer uchaf. Mae modiwlau cyrhaeddiad uwch na 80km o hyd dros 80km yn dal i ffafrio pecynnu XFP weithiau oherwydd ei fanteision thermol.

Mae'r farchnad wedi siarad yn glir: erbyn 2015, roedd SFP+ wedi cipio dros 80% o leoliadau 10G newydd. Fodd bynnag, mae modiwlau XFP yn parhau i fod yn hanfodol ar gyfer cynnal seilwaith etifeddol ac ar gyfer y cymwysiadau perfformiad hir uchaf lle mae ystyriaethau thermol yn dominyddu pryderon cost.

 

 

Senarios Defnyddio'r Byd go iawn

 

Mae rhwydweithiau ardal fetropolitan yn cynrychioli'r prif barth cymhwysiad ar gyfer modiwlau -cyrraedd 10G XFP hir. Mae defnydd nodweddiadol yn cysylltu pencadlys corfforaethol â swyddfeydd anghysbell neu'n rhyng-gysylltu campysau canolfannau data ar draws rhanbarth metropolitan. Mae pellteroedd yn amrywio o 20-80km, yn aml dros wasanaethau ffibr tywyll neu donfedd cludwr ar brydles.

Mae'r dolenni hyn fel arfer yn gweithredu'n barhaus am 5-10 mlynedd, gan wneud dibynadwyedd yn hollbwysig. Wrth ddewis transceiver XFP optegol cydlynol 10GB, mae'r dewis rhwng modiwlau 40km ER a 80km ZR yn dibynnu nid yn unig ar bellter ond ar ddiraddiad cyswllt dros amser. Mae heneiddio ffibr, halogiad cysylltydd, a diraddio sbleis yn cynyddu colled cyswllt yn raddol. Mae dechrau gyda 5-8 dB o ymyl uwchlaw'r lleiafswm damcaniaethol yn caniatáu ar gyfer y diraddio hwn heb fod angen amnewid cydrannau canol oes.

Mae cymwysiadau asgwrn cefn darparwr gwasanaeth yn gwthio manylebau'n galetach. Gallai'r rhwydweithiau hyn weithredu systemau DWDM 80 neu hyd yn oed 96-sianel, gyda phob sianel yn cario 10Gbps ar draws pellteroedd rhanbarthol hyd at 120km rhwng pwyntiau adfywio. Mae rheolaeth fanwl gywir ar donfedd, rheolaeth ffibr o ansawdd uchel, a dadansoddiad gofalus o'r gyllideb pŵer yn dod yn hollbwysig.

Mae cymhwysiad llai amlwg ond arwyddocaol yn bodoli mewn amgylcheddau diwydiannol caled. Yn aml mae angen cysylltedd 10G dibynadwy ar draws degau o gilometrau ar weithrediadau mwyngloddio, llwyfannau olew, a choridorau trosglwyddo pŵer mewn amodau lle mae ymylon thermol tynnach modiwlau SFP + yn creu pryderon dibynadwyedd. Mae dyluniad thermol cadarn yr XFP a'i hanes sefydledig yn darparu gwerth er gwaethaf ei gost uwch.

 

Ystyriaethau Gosod a Chynnal a Chadw

 

Mae gweithdrefnau gosod priodol yn gwneud y gwahaniaeth rhwng gweithrediad dibynadwy a phroblemau cyswllt cronig. Mae rhyngwynebau ffibr optig yn gofyn am lanweithdra llym-gall gronyn llwch unigol achosi methiant cyswllt neu ddiraddio graddol. Ar gyfer-modiwlau cyrhaeddiad hir gyda derbynyddion APD sensitif, mae halogiad yn peri risgiau ychwanegol o niwed i gydrannau oherwydd adlewyrchiad cefn optegol.

Rhaid i'r dilyniant gosod ar gyfer dolenni 80km+ fynd i'r afael â sawl pwynt hollbwysig:

Archwilio a glanhau ffibr: Rhaid archwilio pob cysylltydd o dan chwyddhad cyn ei osod. Gall hyd yn oed gysylltwyr sydd wedi'u terfynu yn y ffatri gronni halogiad wrth eu cludo. Gall halogiad o lai nag 1 micron o ran maint achosi 1+ dB o golled mewnosod.

Gofynion gwanhau: Mae angen gwanwyr mewnol ar gyfer cysylltiadau byr â modiwlau cyrhaeddiad hir. Nid yw'r cyfrifiad yn reddfol: mae angen tua 15 dB o wanhad ar gyswllt 5km â modiwl ZR i atal gorlwytho derbynnydd. Nid yw gosod gwanwyr yn anghywir (megis yn y trosglwyddydd yn hytrach na'r derbynnydd) yn darparu unrhyw amddiffyniad.

Monitro Diagnostig Digidol: Mae modiwlau XFP modern yn darparu monitro amser real o bŵer trawsyrru, yn derbyn pŵer, tymheredd, cerrynt gogwydd laser, a foltedd cyflenwad trwy ryngwyneb cyfresol dwy wifren. Mae sefydlu darlleniadau gwaelodlin yn y gosodiad yn galluogi dadansoddi tueddiadau i ragweld methiannau cyn iddynt effeithio ar wasanaeth.

Profi gwasgariad: Ar gyfer cysylltiadau sy'n agosáu at uchafswm pellter penodedig y modiwl, mae mesur nodweddion gwasgariad ffibr gwirioneddol yn caniatáu gwirio ymyl digonol. Mae gwasgariad yn amrywio rhwng mathau o ffibr a gydag oedran; gan dybio y gall manylebau catalog arwain at gysylltiadau ymylol.

Mae gweithdrefnau cynnal a chadw yn wahanol i-fodiwlau cyrhaeddiad byr. Mae'r prif fodd methiant ar gyfer modiwlau cyrhaeddiad hir XFP yn cynnwys diraddio pŵer optegol yn raddol wrth i deuodau laser heneiddio. Mae monitro pŵer trawsyrru a cherrynt gogwydd laser yn fisol yn datgelu'r duedd ddiraddio hon. Pan fydd cerrynt gogwydd yn fwy na 80% o'r fanyleb uchaf, dylid trefnu ailosod yn rhagweithiol.

 

Strategaethau Optimeiddio Perfformiad

 

Er mwyn cael y perfformiad mwyaf posibl o osodiadau XFP cyrhaeddiad hir, mae angen rhoi sylw i nifer o gyfleoedd optimeiddio. Mae rheoli tymheredd ar frig y rhestr-mae pob gostyngiad o 10 gradd yn y tymheredd gweithredu yn ymestyn yr oes ddisgwyliedig tua 50%. Mae llif aer digonol ar draws platiau wyneb transceiver a rheolaeth thermol o gardiau llinell poblog iawn yn talu ar ei ganfed mewn cyfraddau methu is.

Mae optimeiddio planhigion ffibr yn cynnig gwelliannau llai amlwg. Er bod glanhau ac archwilio ffibr cathod 5 yn cael sylw, anaml y bydd lleihau colledion sbleis systematig yn cael yr un ffocws. Mae splicing ymasiad o ansawdd uchel sy'n cyflawni colled sbleis 0.05 dB cyson yn erbyn colled nodweddiadol o 0.15 dB yn arbed 1-2 dB ar draws cyswllt 80km nodweddiadol - gan ddileu'r angen am fodiwlau 120km drutach o bosibl.

Mae dewis tonfedd ar gyfer ceisiadau DWDM yn haeddu ystyriaeth ofalus. Mae bylchiad sianel yn effeithio ar bellteroedd cyraeddadwy: mae bylchiad o 100 GHz yn darparu gwell signal optegol i gymhareb sŵn na bylchiad o 50 GHz ar gyfer yr un gwaith ffibr. Mae'r cyfaddawd rhwng cynyddu capasiti a dibynadwyedd yn gofyn am ddadansoddiad o ofynion lleoli penodol.

 

Y Cyd-destun Esblygiad Technoleg

 

Mae deall lle mae technoleg 10G XFP yn cyd-fynd ag esblygiad ehangach rhwydweithio optegol yn darparu cyd-destun gwerthfawr. Pan lansiwyd XFP yn 2002, roedd 1Gbps Ethernet yn dominyddu canolfannau data tra bod 10Gbps wedi'i gyfyngu i raddau helaeth i rwydweithiau asgwrn cefn cludwyr. Roedd y ffactor ffurf yn cynrychioli miniaturization dramatig o fodiwlau 300-pin a XENPAK tra'n cynnal cefnogaeth ar gyfer prosesu signal cymhleth.

O 2003-2008, roedd XFP yn gwasanaethu fel y ceffyl gwaith o osodiadau 10G. Aeddfedodd technoleg EDC yn ystod y cyfnod hwn, gan alluogi'r galluoedd pellgyrhaeddol sy'n gwahaniaethu modiwlau modern. Dechreuodd y newid i SFP+ tua 2010 gan fod technoleg lled-ddargludyddion yn galluogi symud swyddogaethau CDR ac EDC i fyrddau cynnal, ond roedd XFP yn parhau i fod yn berthnasol ar gyfer cymwysiadau sy'n gofyn am y perfformiad optegol mwyaf posibl.

Heddiw, mae'r diwydiant wedi symud y tu hwnt i 10G i 100G, 400G, a safonau 800G sy'n dod i'r amlwg. Mae'r cyflymderau uwch hyn yn trosoli gwir dechnoleg canfod gydlynol-y cam-trawsyriad sensitif sy'n galluogi effeithlonrwydd sbectrol llawer uwch. Gall modiwlau cydlynol 400G modern drosglwyddo 400Gbps ar draws 80-120km gan ddefnyddio'r un seilwaith ffibr a oedd unwaith yn cario 10Gbps.

Ac eto mae modiwlau 10G XFP yn parhau i gael eu cynhyrchu a'u defnyddio'n weithredol. Mae sylfaen osodedig systemau XFP-yn parhau i weithredu, yn aml mewn cymwysiadau lle mae 10Gbps yn darparu capasiti digonol hyd y gellir rhagweld. Mae ystyriaethau cost yn sicrhau bod uwchraddio cysylltiadau 10G gweithredol â 100G ar gyfer arian cyfred technoleg yn unig yn gwneud synnwyr economaidd gwael.

 

Gwneud Penderfyniad Defnyddio Trosglwyddydd XFP 10GB

 

Mae dewis modiwlau priodol ar gyfer defnydd penodol yn gofyn am gydbwyso ffactorau lluosog y tu hwnt i ofynion pellter syml. Mae cyfanswm y gost yn cynnwys nid yn unig prisio transceiver ond hefyd ansawdd offer ffibr, defnydd pŵer dros oes y modiwl, a chost weithredol cynnal rhestr eiddo a rheoli methiannau.

Ar gyfer lleoliadau maes glas o dan 40km, mae modiwlau SFP+ ER yn cynrychioli'r dewis rhagosodedig oni bai bod gofynion cydnawsedd XFP penodol yn bodoli. Mae manteision cost, pŵer a dwysedd yn gorbwyso unrhyw fuddion XFP mewn gosodiadau modern.

Rhwng 40-80km, daw'r penderfyniad yn fwy cynnil. Mae modiwlau XFP ZR yn darparu dibynadwyedd profedig a nodweddion thermol rhagorol. Mae modiwlau SFP + ZR yn cynnig manteision cost a phŵer ond mae angen dyluniad bwrdd cynnal o ansawdd uchel i gyflawni'r un ymylon perfformiad. Mae'r dewis yn aml yn dibynnu ar y seilwaith presennol a chynefindra'r tîm gweithredol.

Uwchben 80km, mae modiwlau XFP yn parhau i fod yn berthnasol. Mae galluoedd 120km modiwlau cyrhaeddiad XFP estynedig yn parhau i fod yn anodd eu cyfateb mewn ffactorau ffurf SFP+ heb beirianneg arwrol. Ar gyfer y ceisiadau hyn, mae amlen thermol mwy XFP a dyluniad aeddfed yn lleihau risg.

 

Manteision Monitro Diagnostig Digidol

 

Mae'r galluoedd DDM sydd wedi'u hymgorffori mewn modiwlau transceiver XFP optegol cydlynol 10GB modern yn darparu buddion gweithredol sy'n cyfiawnhau premiymau cost gymedrol. Mae monitro amser real o bum paramedr allweddol yn galluogi strategaethau cynnal a chadw rhagweithiol sy'n lleihau amser segur heb ei gynllunio.

Derbyn pŵer optegolmae tueddiadau'n datgelu diraddiad planhigion ffibr cyn i'r cyswllt fethu. Mae dirywiad graddol o -20 dBm i -23 dBm dros fisoedd yn dangos colled ffibr cynyddol a allai ddeillio o halogiad cysylltydd, colled oherwydd tro, neu ddiraddiad sbleis. Mae mynd i'r afael â phroblemau tra bod 3+ dB o ymyl yn parhau i fod yn atal toriadau.

Trosglwyddo pŵer optegol a cherrynt gogwydd lasertrac gyda'i gilydd, gan ddatgelu heneiddio laser. Wrth i deuodau heneiddio, bydd angen cerrynt gyriant uwch i gynnal allbwn optegol cyson. Pan fydd cerrynt bias yn cyrraedd 80% o'r uchafswm, bydd allbwn pŵer optegol yn dechrau dirywio'n fuan er gwaethaf y gyriant mwyaf -diwedd -dangosydd oes-.

Monitro tymhereddyn nodi oeri annigonol cyn iddo achosi methiannau. Mae modiwlau sy'n gweithredu'n gyson uwch na 60 gradd mewn amodau arferol yn dynodi llif aer annigonol a fydd yn byrhau oes. Mae mynd i'r afael â phroblemau oeri yn rhagweithiol yn atal-methiannau cyflymedig thermol.

Monitro folteddyn canfod problemau cyflenwad pŵer a allai effeithio ar fodiwlau lluosog. Mae foltedd y tu allan i'r ystod fanyleb 3.14-3.46V yn achosi gweithrediad annibynadwy a difrod posibl. Mae nodi drifft cyflenwad pŵer yn gynnar yn atal methiannau rhaeadru.

Gall systemau monitro awtomataidd olrhain y paramedrau hyn ar draws cannoedd o ddolenni, gan gynhyrchu rhybuddion pan fydd gwerthoedd yn gwyro o ystodau gweithredu arferol neu'n dangos tueddiadau sy'n peri pryder. Mae hyn yn trawsnewid cynnal a chadw o ddiffodd tân adweithiol i reolaeth ragweithiol.

 

Safonau'r Diwydiant a Chysondeb

 

Mae modiwlau XFP yn cydymffurfio â chytundebau aml-ffynhonnell sy'n sicrhau rhyngweithrededd rhwng modiwlau gan wneuthurwyr gwahanol ac offer gwesteiwr gan wahanol werthwyr. Mae'r XFP MSA (adolygiad 4.5 o 2005 yn parhau i fod yn gyfredol) yn diffinio'r rhyngwyneb trydanol, dimensiynau mecanyddol, nodweddion thermol, a manylebau rhyngwyneb rheoli.

O fewn y fframwaith safonol hwn, mae codau cymhwysiad amrywiol yn nodi nodweddion optegol ar gyfer gwahanol gyfuniadau cyrhaeddiad a phrotocol. Mae codau cais cyffredin yn cynnwys:

10GBASE-SR: 850nm, 300m dros ffibr amlfodd

10GBASE-LR: 1310nm, 10km dros ffibr modd sengl

10GBASE-ER: 1550nm, 40km dros ffibr modd sengl

10GBASE-ZR: 1550nm, 80km dros ffibr modd sengl (gwerthwr-wedi'i bennu y tu hwnt i safonau IEEE)

OC-192 LR-2: SONET/SDH-manyleb cyrhaeddiad hir

Mae strwythur MSA yn sicrhau bod modiwl Cisco XFP-10GLR-OC192SR-yn gallu gweithredu mewn llwybrydd Juniper, ac i'r gwrthwyneb, cyn belled nad yw cyfyngiadau codio gwerthwr yn cael eu gweithredu. Modiwlau trydydd parti sy'n gydnaws amgodio'r gwneuthurwr-gwybodaeth benodol i alluogi gweithrediad plug-and-play ar draws prif werthwyr offer.

Mae hyblygrwydd protocol yn nodwedd safonol allweddol arall. Mae'r rhan fwyaf o fodiwlau XFP cyrhaeddiad hir yn cefnogi protocolau lluosog trwy weithrediad cyfradd aml: 10 Gigabit Ethernet (10.3125 Gbps), Sianel Ffibr 10G (10.52 Gbps), a SONET OC-192/SDH STM-64 (9.953 Gbps). Mae'r hyblygrwydd hwn yn symleiddio rheolaeth rhestr eiddo ac yn galluogi mudo protocol heb newidiadau caledwedd.

 

Datrys Problemau Cyffredin

 

Pan fydd cysylltiadau'n methu neu'n perfformio islaw'r fanyleb, mae datrys problemau systematig yn nodi achosion sylfaenol yn effeithlon. Mae'r dilyniant diagnostig fel arfer yn symud ymlaen o'r syml i'r cymhleth:

Gwiriad pŵer optegoldylai fod y cam cyntaf. Defnyddiwch DDM i wirio pŵer trosglwyddo a derbyn ar y ddau ben. Ar gyfer cyswllt 80km, gallai darlleniadau nodweddiadol fod yn +2 trawsyrru dBm a -22 dBm yn derbyn. Mae gwerthoedd y tu allan i'r ystodau disgwyliedig yn nodi problemau planhigion ffibr, dewis traws-dderbynnydd anghywir, neu fethiannau cydrannau.

Cyfrifiad colled cyswlltyn penderfynu a yw'r planhigyn ffibr yn bodloni'r gofynion. Dylai'r golled a fesurwyd gyfateb i'r golled a ragwelir o fewn 2-3 dB. Mae colli gormodol yn awgrymu cysylltwyr halogedig, ffibr wedi'i ddifrodi, neu golli gormod o splicing. Mae archwilio a glanhau cysylltwyr unigol yn aml yn datrys y materion hyn.

Profi cyfradd gwallau didyn meintioli ansawdd cyswllt y tu hwnt i statws syml i fyny/i lawr. Gwall-gweithrediad rhad ac am ddim (BER o dan 10^-12) yn cadarnhau ymyl digonol. Mae gwallau achlysurol (BER 10^-9 i 10^-6) yn dynodi gweithrediad ymylol sydd angen sylw. Mae gwallau aml (BER uwch na 10^-6) yn arwydd o broblemau difrifol.

Dadansoddi tymhereddyn datgelu problemau amgylcheddol. Mae modiwlau sy'n gweithredu uwchlaw 70 gradd yn nodi diffygion oeri a fydd yn achosi methiant cynamserol. Mae modiwlau yn yr un cerdyn lleoliad gyda thymheredd tra gwahanol yn awgrymu rhwystrau llif aer neu gefnogwyr wedi methu.

Gwirio tonfeddar gyfer cymwysiadau DWDM yn sicrhau aseiniad sianel priodol. Gall drifft tonfedd laser oherwydd oedran neu dymheredd achosi ymyrraeth rhwng sianeli mewn systemau trwchus. Mae'r rhan fwyaf o fodiwlau tiwnadwy yn darparu darlleniad tonfedd trwy ryngwynebau rheoli.

 

-Ystyriaethau Prawfesur yn y dyfodol

 

Mae defnyddio seilwaith optegol yn cynnwys penderfyniadau sydd â goblygiadau 7-10 mlynedd. Er bod technoleg 10G XFP ei hun yn aeddfed, mae ystyried llwybrau uwchraddio yn sicrhau bod buddsoddiadau'n parhau i fod yn berthnasol.

Ansawdd planhigion ffibryn bwysicach na dewis traws-dderbynnydd ar gyfer-hyblygrwydd hirdymor. Bydd ffibr modd sengl OS2 a osodir heddiw yn cefnogi 10G, 100G, 400G, a safonau'r dyfodol. Mae cyfaddawdu ansawdd ffibr i leihau costau cychwynnol yn cyfyngu ar opsiynau uwchraddio.

Safonau cysylltydd ac addasyddhaeddu sylw. Mae cysylltwyr deublyg LC yn dominyddu 10G ond mae rhai systemau cenhedlaeth nesaf yn defnyddio ffurfweddiadau eraill. Mae seilwaith clytio hyblyg yn darparu ar gyfer gwahanol fathau o drawsgludwyr heb eu hailgablu.

Cynllunio dwysedd porthladdddylai roi cyfrif am dwf yn y dyfodol. Er y gallai gofyniad heddiw gyfiawnhau 24-cardiau llinell porthladd, gallai cydgrynhoi yn y dyfodol elwa ar fodiwlau 48-porth neu ddwysedd uwch gan ddefnyddio SFP+ neu ffactorau ffurf mwy newydd.

Integreiddio system reoliymestyn gwerth trwy alluogi monitro cyson ar draws cenedlaethau technoleg. Mae systemau sy'n tynnu manylion traws-dderbynnydd sylfaenol wrth ddarparu diagnosteg gynhwysfawr yn addasu'n haws i galedwedd newydd.

 

Cwestiynau Cyffredin

 

A all trosglwyddyddion 10G XFP weithredu gyda modiwlau SFP + ar ben arall?

Oes, gall modiwlau XFP a SFP+ ryngweithredu os oes ganddyn nhw fanylebau cyfatebol. Mae'r ddau yn defnyddio cysylltwyr deublyg LC a nodweddion optegol union yr un fath ar gyfer math cyrhaeddiad penodol (LR, ER, ZR). Nid yw'r gwahaniaeth rhyngwyneb trydanol yn effeithio ar -gysylltiadau ffibr. Bydd 10GBASE-LR XFP yn cyfathrebu â 10GBASE-LR SFP+ ar draws ffibr modd sengl heb broblemau.

Beth yw'r pellter realistig mwyaf ar gyfer modiwlau 10G XFP heb ymhelaethu?

Mae modiwlau safonol yn cyrraedd 120km dros -ffibr un modd OS2 o ansawdd uchel gyda pheirianneg iawn. Mae hyn yn gofyn am fodiwlau graddfa 120km arbenigol gydag iawndal gwasgariad estynedig (goddefiant o 2400 ps/nm) a chyllidebau pŵer a reolir yn ofalus. Y tu hwnt i 120km, bydd angen mwyhau neu adfywio optegol. Mae rhai modiwlau arbenigol yn hawlio gallu 140km o dan amodau delfrydol, ond mae 120km yn cynrychioli'r terfyn ymarferol ar gyfer cysylltiadau heb ei chwyddo.

Sut mae tymheredd yn effeithio-perfformiad XFP hir?

Mae tymheredd yn effeithio ar berfformiad optegol ac oes modiwl. Mae tonfedd laser yn symud tua 0.1 nm fesul 10 gradd, sy'n bwysig ar gyfer cymwysiadau DWDM. Mae pŵer allbwn yn gostwng gyda thymheredd, gan achosi cysylltiadau ger terfyn y gyllideb pŵer i fethu o bosibl mewn amodau poeth. Mae oes y modiwl yn dilyn hafaliad Arrhenius: mae pob gostyngiad o 10 gradd yn dyblu'r oes ddisgwyliedig. Gall gweithredu'n barhaus ar 70 gradd yn erbyn 50 gradd haneru'r bywyd gwasanaeth disgwyliedig o 15 mlynedd i 7-8 mlynedd.

Pam fod modiwlau 80km gymaint yn ddrytach na fersiynau 40km?

Mae'r premiwm cost yn adlewyrchu cydrannau drud lluosog. Mae derbynwyr APD yn costio 3-5x yn fwy na photodiodes PIN oherwydd gofynion gwneuthuriad cymhleth. Mae laserau EML wedi'u hoeri yn ychwanegu oeryddion thermodrydanol a chylchedau rheoli. Mae trin cylchedwaith EDC uwch 1600+ gwasgariad ps/nm angen prosesu signal mwy soffistigedig. Mae cyfeintiau cynhyrchu is o gymharu â modiwlau SR/LR yn cynyddu costau fesul uned ymhellach. Mae'r gwahaniaeth cost cyfanswm y gydran yn esbonio gwahaniaethau pris manwerthu o $800-1200 rhwng modiwlau ER a ZR

.

Tecaweoedd Allweddol

 

Mae'r trosglwyddydd XFP optegol cydlynol 10GB yn cyflawni pellteroedd 80-120km trwy dechnoleg EDC, laserau arbenigol, a derbynyddion sensitifrwydd uchel

Mae Iawndal Gwasgariad Electronig yn cynrychioli'r datblygiad allweddol sy'n galluogi-gweithrediad hir-estyn heb iawndal optegol

Mae laserau EML a derbynyddion APD yn darparu'r perfformiad optegol sydd ei angen ar gyfer pellteroedd estynedig

Mae cynllunio cyllideb pŵer priodol yn cyfrif am golled ffibr, cysylltwyr, ac ymylon diogelwch yn sicrhau gweithrediad dibynadwy

Mae ffactor ffurf mwy XFP yn darparu manteision thermol ar gyfer cymwysiadau perfformiad uchaf er ei fod yn cael ei ddisodli gan SFP+ ar gyfer y rhan fwyaf o ddefnyddiau