1000BASE-LX SFP: Etäisyys, kuitu ja yhteensopivuus

The1000BASE-LX SFPon 1 gigabitin Ethernet-optinen lähetin-vastaanotin, joka on rakennettu pääasiassa yksimuotokuituihin-. Se lähettää klo1310 nm, ja IEEE-standardi määrittelee sen enintään 5 km:n linkeille yksimuotokuidulla-, kun taas useimmat toimittajat myyvät laajennettua "LX/LH"-versiota.10 km. Se voi toimia myös monimuotokuidun yli, mutta vain lyhyemmillä etäisyyksillä ja yleensä tilavahvistuksen patch-kaapelilla, joten monimuotoa tulisi käsitellä ehdollisena tapauksena oletusmallin sijaan.

Insinöörit tavoittavat 1000BASE-LX:n, kun he tarvitsevat luotettavan 1G-yhteyden rakennusten, kampusten ja liityntäverkkojen välillä siirtämättä koko verkkoa 10G:hen. Tämä opas kattaa realistisesti odotettavissa olevan kattavuuden, mitkä kuitutyypit todella toimivat, kuinka LX verrataan 1000BASE-SX:ään, kytkimen-yhteensopivuustarkistukset, jotka päättävät, tuleeko moduuli edes käyttöön (portin nopeus, toimittajan koodaus, EEPROM, laiteohjelmisto, DOM) ja kuinka vianmääritys tapahtuu linkin, joka pysyy alhaalla.

1000BASE-LX SFP:n pikafaktoja

Mikä on 1000BASE-LX SFP?

1000BASE-LX SFP on pienimuotoinen-kytkettävä optinen moduuli 1 Gigabit Ethernetille kuitujen kautta. Nimi jakautuu kolmeen osaan:1000 BASEon Gigabit Ethernet nopeudella 1 Gbps,LXtarkoittaa pitkää aallonpituutta (1310 nm), jaSFPon kompakti, vaihdettava{0}}lähetin-vastaanotinmuoto, jota käytetään kytkimissä, reitittimissä ja mediamuuntimissa.

Toiminnassa se on yksinkertaista. Kytkin lähettää 1 Gbps sähköisen signaalin SFP-häkkiin; moduuli muuntaa sen 1310 nm:n optiseksi signaaliksi; valo kulkee kuitua pitkin; ja vastaanottomoduuli muuttaa sen takaisin sähköiseksi Ethernet-signaaliksi. Tämä tapahtuu molempiin suuntiin kerralla, jolloin saadaan täysi-duplex Gigabit Ethernet. 1310 nm:n aallonpituus tekee LX:stä sopivan pidempiin yksimuotoisiin-aalloihin, joissa lyhyempi-aallonpituus 850 nm optiikka, kuten esim.1000BASE-SX SFPeivät ole. Standardi1000BASE-LX/LH SFP-moduulikäyttää duplex LC-liitintä ja useimmissa malleissa tukee digitaalista diagnostiikkaa.

Kentän huomautus:yleisin syy LX-linkin epäonnistumiseen paikan päällä on harvoin aallonpituusero. Yleensä kyseessä ovat käänteiset TX/RX-säikeet, toimittajan koodaus kieltäytyy kytkimestä tai likainen LC-pää{1}}. Pidä nämä kolme tarkistuslistan kärjessä ennen kuin epäilet itse moduulia.

1000BASE-LX-etäisyys: mitä 5 km ja 10 km todellisuudessa tarkoittavat

Vakio 5 km ja 10 km LX/LH variantti

Tästä alkaa suuri hämmennys. TheIEEE 802.3 -standardimäärittää 1000BASE-LX:n enintään 5 km:lle yksi-muotokuidun yli ja jopa 550 metrille monimuotokuidun yli (tilavahvistuskaapelilla). Käytännössä lähes jokainen toimittaja toimittaa laajennetun "LX/LH"-version, jonka pituus on 10 km yksimuotokuidusta{7}}, mikä on 10 km:n numero, joka näkyy tietolomakkeissa ja tuotteiden nimissä. Joten kun joku sanoo "1000BASE{11}}LX tekee 10 km", hän yleensä kuvaa LX/LH-tuotetta, ei perusstandardia. Käsittele hankintoja ja linkkien suunnittelua varten 10 kilometriä toimittajan spesifikaationa, joka vahvistetaan tietolomakkeessa, ei standardiin sisäänrakennettuna takuuna.

Käytä yksi-muotokuitua LX:lle, kun matka on satoja metrejä useisiin kilometreihin, kun ylität rakennuksia, kun OS1 tai OS2 on jo asennettu ja kun saatat myöhemmin päivittää saman polun nopeampaan-optiikkaan. Useimmille 1G-pituisille-etäisyyslinkeille yksi-mode LX on ennustettavin vaihtoehto.

Optinen tehobudjetti: miksi 10 km ei ole "mikä tahansa" 10 km

10 km:n mitoitettu moduuli saavuttaa vain 10 km:n, jos linkki pysyy optisen tehobudjetin sisällä. Budjetti on ero moduulin vähimmäislähetystehon ja sen pahimmassa tapauksessa{3}}vastaanoton herkkyyden välillä. Kaikki tiellä syövät siihen: kuidun vaimennus (noin 0,4 dB/km OS2:ssa 1310 nm:ssä ja huomattavasti enemmän vanhemmissa kuiduissa), jokainen yhdistetty liitinpari (noin 0,3 - 0,75 dB) ja jokainen liitos (noin 0,1 - 0,3 dB). Puhdas 1 km OS2-linkki kahdella liitinparilla jättää runsaasti marginaalia. Sama moduuli 9 kilometriä vanhentunutta kuitua useiden marginaaliliittimillä varustettujen patch-paneeleiden kautta voi loppua budjetista ja joko epäonnistua linkittämisessä tai läpäisee ajoittain. Otsaetäisyys kertoo kattoon ihanteellisissa olosuhteissa; tappiobudjetti kertoo, sulkeutuuko linkkisi.

Aidot{0}}tekijät, jotka vähentävät kattavuutta

Varo jopa nimellisetäisyydellä likaisia ​​tai vaurioituneita liittimiä, liian monta paikkapaneelia tai jatkoksia, heikkolaatuista tai vanhentunutta kuitua, tiukkaa taivutussädettä, yhteensopimatonta liittimen kiillotusta (sekoitettuna UPC:tä ja APC:tä), väärää kuitutyyppiä ja liian alhaista tehoa.tailiian korkea (lyhyen linkin liiallinen ajaminen voi kyllästää vastaanottimen). Mittaa minkä tahansa sinulle tärkeän linkin optinen teho ja linkin häviö ja lue DOM/DDM-arvot sen sijaan, että luotat häkin etikettiin.

Kuitutyypit: OS1/OS2 vs OM1–OM5

Yksi{0}}muotokuitu (OS1/OS2)

Yksi{0}}tila on oikea kuitu 1000BASE-LX:lle. LX on suunniteltu 9/125 µm yksimuotokuidulle, joka on kuvattuITU-T G.652, optimoitu noin 1310 nm:n nolla-dispersioalueelle. Kaapeloinnin kannalta näet kaksi luokkaa:OS1, tyypillisesti tiukka-puskuroitu sisäkuitu, jolla on suurempi vaimennus (noin 1 dB/km) jaOS2, tyypillisesti löysä{0}}putken ulko-/kampuskuitu, jolla on alhainen vaimennus (noin 0,4 dB/km). Rakennuksen-rakennukseen-tai kampuksen LX-linkkiin OS2 on nykyaikainen valinta, ja se antaa eniten tappiota-budjettivaraa. OS1 on hyväksyttävä lyhyemmille sisäajoille. Jos haluat syvemmän vertailunOS1 ja OS2 yksimuotokuitu-, tämä ero on syytä ymmärtää ennen kuin määrität pitkän aikavälin.

Monimuotokuitu ja tilan ilmastointi

1000BASE-LX voi toimia monimuotokuidun kautta, mutta tämä ei ole sen mukavuusalue. Multimodessa on suurempi ydin, ja 1310 nm:n laser ei laukea siihen tasaisesti, mikä aiheuttaa differentiaalisen moodiviiveen ja voi aiheuttaa modaalista hajoamista, epävakautta tai pienentynyttä ulottuvuutta. Yli OM1 (62.5/125) ja OM2 (50/125) tarvitset yleensätila ilmastointi patch kaapelilähettimessä, ja silloinkin ulottuvuus on rajoitettu (enintään 550 m alle standardin). Huomaa, että OM3, OM4 ja OM5 on optimoitu 850 nm:n lyhyen -aallonpituuden optiikalle (SX/SR), ei 1310 nm LX:lle, joten uudempi monimuotolaitos ei tee LX:stä paremmin sopivaa. Jos laitos on monitoiminen ja etäisyys on lyhyt, 1000BASE-SX on yleensä yksinkertaisempi ja halvempi ratkaisu.

Yleinen virhe:LX-moduulin kytkeminen suoraan multimoodiin ilman tilansäätöjohtoa. Linkki tulee usein esiin ja näyttää sitten korkeat virhemäärät tai läpät kuormituksen alaisena laukaisuolosuhteiden vuoksi. Jos sinun on käytettävä LX:ää vanhassa monitilassa, lisää oikean tilan säätökaapeli ja vahvista linkki ennen sen käyttöönottoa.

1000BASE-LX vs 1000BASE-SX

Molemmat ovat Gigabit Ethernet -optisia standardeja, mutta ne kohdistuvat erilaisiin kuitulaitoksiin.

Valita1000 BASE-LXkun linkki on pitkä, yksi{0}}muotokuitu on käytettävissä, ja kattavuus on tärkeämpää kuin alhaisin moduulihinta. Valita1000BASE-SXkun kulku on lyhyt, multimode on jo paikallaan ja haluat edullisimman 1G-yhteyden yhden rakennuksen tai datahallin sisään. Kaksi virhettä toistuu kentällä: SX:n asettaminen linkille, joka on yksinkertaisesti liian pitkä, ja LX:n pakottaminen erittäin lyhyelle monimuoto-ajolle, jossa SX olisi toiminut ilman tilansäätöjohtoa. Älä koskaan laita LX toiseen päähän ja SX toiseen päähän; aallonpituudet eivät täsmää.

Mihin 1000BASE-LX sopii: tyypilliset käyttötapaukset

LX ansaitsee paikkansa siellä, missä tarvitset 1G:tä pidemmältä etäisyydeltä kuin kupari tai lyhyen -kantaman monitila pystyy käsittelemään:

• Kampuksen runkolinkitydin-, jakelu- tai erillisten verkkokaappien yhdistäminen satojen metrien yli useisiin kilometreihin, joissa kupari ei ole vaihtoehto.
• Rakentamalla-ja-yhteyksiätoimistopuistoihin, kouluihin, sairaaloihin ja varastoihin olemassa olevan yksimuotoisen{0}}kuituyhteyden kautta ilman mediamuunnoksia tai 10G-päivitystä.
• Pääsy- ja yhdistämislinkitsidontareuna vaihtaa takaisin yhdistämiseen tai ytimeen, kun 1G riittää sivustolle.
• Teollisuus- ja sähköverkot, jossa kuidun sietokyky sähkömagneettisia häiriöitä vastaan ​​tekee siitä ensisijaisen valinnan tehdas-, kuljetus- ja ulkojärjestelmiin.
• Vanha verkkolaajennus, pitää SFP{0}}pohjaiset kytkimet ja asennetut yksi-muotokuitu hyödyllisenä silloin, kun 1G täyttää jo sovelluksen tarpeet.

Esimerkki käyttöönotosta.Rakennuksesta A rakennukseen B yli 1,8 km OS2-yksi-muotokuitua, kaksipuolinen LC, 1000BASE-LX/LH SFP molemmissa päissä. Ennen hyväksymistä tiimi luki DOM:n vastaanottotehon molemmista päistä ja vahvisti, että se oli moduulin vastaanottoalueella muutaman dB:n marginaalilla, ja tarkisti sitten, ettei kumpikaan kytkin kirjannut ei-tuettua lähetin-vastaanotinvaroitusta. Molemmat tarkastukset läpäisivät, joten linkki toimitti dokumentoitujen optisten lukemien kanssa myöhempää käyttöä varten.

Kun 1000BASE-LX ei ole oikea valinta

Harkitse 1000BASE-LX:tä uudelleen, kun:

• Linkki on lyhyt ja toimii monimuotokuidulla.
• Tarvitset yli 1 Gbps:n siirtonopeuden.
• Etäisyys ylittää moduulin nimellisulottuvuuden.
• Sinulla on yksi kuitujuoste ja tarvitset kaksisuuntaista lähetystä.
• Kytkin ei hyväksy moduulin koodausta.
• Olet rakentamassa uutta suuren-kaistanleveyden runkoverkkoa, jossa 10G tai nopeampi sopii paremmin pitkällä aikavälillä.

Jos juoksu on yli 10 km, katso laajennetun ulottuvuuden{1}}optiikkaa, kuten1000 BASE-EX(noin 40 km) tai 1000BASE-ZX (noin 80 km); nämä etäisyydet ovat toimittajan-määrimiä, joten vahvista tietolomake. Käytä yksi-kuitupolkua varten BiDi (1000BASE-BX) SFP:tä. Jos haluat suuremman kaistanleveyden, siirry 10GBASE-LR- tai muuhun 10G SFP+ -vaihtoehtoon.

1000BASE-LX SFP -yhteensopivuus: tarkistukset, joilla on merkitystä

Yhteensopivuus on yleisin käytännön päänsärky LX-moduulien kanssa. Kaksi optiikkaa voi jakaa saman standardin ja silti käyttäytyä eri tavalla tietyssä kytkimessä. Yhteensopivuus ei koske vain optista standardia; se kattaa myös kytkimien koodauksen, portin-nopeustuen, laiteohjelmiston toiminnan, DOM-näkyvyyden ja optisen tehoalueen.

Vaihtoportti ja nopeustuki

Varmista, että portti todella tukee 1000BASE-X. Jotkut häkit ovat vain SFP-, jotkut ovat kaksinopeuksisia SFP{4}}SFP/SFP+, ja jotkut nopeammat-portit eivät hyväksy jokaista 1G-moduulia. Kaksinopeuksinen-SFP+-portti vaatii usein 1G SFP:n, mutta ei aina, joten tarkista kytkimen dokumentaatio ennen sitoutumista.

Toimittajakoodaus, EEPROM ja laiteohjelmisto

Kytkimet lukevat moduulin EEPROMin, mukaan lukien tunnuksen määrittämät tunnistus- ja diagnostiikkakentätSFF-8472. Kolmannen-osapuolen optiikka voidaan hylätä tai merkitä "ei tuettu lähetin-vastaanotin" -varoituksella, ellei sitä ole koodattu kyseiselle alustalle. Tämä ei aina tarkoita, että moduuli on sähköisesti tai optisesti yhteensopimaton, mutta se vaikuttaa käyttöönottoon. Käyttäytyminen vaihtelee toimittajan mukaan: Cisco käyttää osanumeroita, kuten GLC-LX-SM ja GLC-LH-SMD (ja Meraki käyttää MA-SFP-1 Gt-LX10:tä), ja se saattaa tarvita komennon salliakseen lähetinvastaanottimien käytön ilman tukea. Juniper, HPE Aruba, Arista, Dell, MikroTik ja Ubiquiti käsittelevät kukin koodausta ja varoituksia eri tavalla. Jos haluat käyttää laajaa käyttöönottoa, testaa tarkkaa moduulikoodia tarkassa kytkinmallissa ja laiteohjelmistoversiossa ennen standardoimista, ja jos tarvitset taatun hyväksynnän tietyllä alustalla, hanki koodattu osa, kutenCisco-koodattu GLC-LH-SM-moduuli.

Sopiva molempiin päihin

Optiikan molemmissa päissä tulisi sopia tärkeistä asioista: sama Ethernet-standardi, sama aallonpituus, yhteensopiva ulottuvuus, yhteensopiva kuitutyyppi, duplex LC -liitin ja samanlainen optinen tehoalue. LX:n ja SX:n sekoittaminen yhden linkin kautta ei toimi.

DOM/DDM-diagnostiikka

Missä sitä tuetaan,digitaalinen optinen valvonta (DOM/DDM)voit lukea lähetystehon, vastaanottotehon, lämpötilan, syöttöjännitteen ja laseresijännitevirran suoraan moduulista. Tämä on nopein tapa löytää heikko signaali, likainen liitin tai marginaalinen linkki. Jokainen moduuli tai kytkin ei paljasta samoja kenttiä, joten vahvista tuki, jos diagnosoinnilla on merkitystä toiminnallesi.

1000BASE-LX-linkin vianetsintä

Käytä linkkiä tässä järjestyksessä, mikä heijastaa sitä, kuinka ongelma yleensä löytyy paikan päältä:

1. Tarkista portin linkin merkkivalo ja määritetty nopeus ja kaksipuolisuus.
2. Tarkista TX/RX-napaisuus vaihtamalla kaksi kuitunauhaa.
3. Puhdista molemmat LC-päät{0}}ja asenna liittimet uudelleen-.
4. Lue DOM-vastaanottoteho molemmista päistä ja vertaa sitä moduulin herkkyyteen.
5. Tarkista vaihtolokista ei-tuetut-lähetin-vastaanottimen tai virhe{1}}poistamisviestit.
6. Vaihda tunnettu{0}}hyvä moduuli erottaaksesi moduulivian linkkivirheestä.

Tarkoitettu tiettyihin oireisiin:

• Moduulia ei tunnistettu:yleensä toimittajan koodaus, laiteohjelmiston rajoitus, väärä porttityyppi tai viallinen moduuli. Tarkista yhteensopivuusmatriisi ja järjestelmäloki ja kokeile tunnettua-hyvää moduulia samassa portissa.
• Tunnistettu, mutta linkki alas:käänteiset TX/RX-säikeet, väärä moduuli etäpäässä, LX virheellisesti pariksi liitetty SX:n kanssa, likainen tai rikki liitin, väärä kuitutyyppi tai{0}}suljettu etäportti.
• Linkki epävakaa tai heiluu:marginaalinen optinen teho, huono liittimen laatu, liiallinen linkin menetys, mutka{0}}sädeongelma, monitila, jota käytetään ilman asianmukaista tilan säätöä tai lämpötila ja tärinä ankarissa olosuhteissa.
• Vastaanottoteho liian alhainen:pitkä tai häviöllinen reitti, likainen liitin, vaurioitunut liitäntäjohto tai liian monta liitinparia. Puhdista, vaihda epäilyttävät johdot, mittaa linkin katoaminen ja vähennä tarpeettomia patch-pisteitä.
• LX yli monimoodin epäluotettava:modaalinen hajonta tai väärä laukaisuehto. Siirry yksi-moodiin, jos mahdollista, käytä SX:tä lyhyttä monitilaa varten tai lisää oikea tilavahvistuskaapeli ja vahvista ensin.

Oikean 1000BASE-LX SFP:n valitseminen

Älä valitse vain hintaa. Yhdistä moduuli koko käyttöönottoon:

• Kytkimen yhteensopivuus:toimiiko se kytkimen brändin ja laiteohjelmiston kanssa, ja tarvitsetko koodatun osan?
• Kuitutyyppi:yksi-tila (oikea valinta) vai monimuoto (vain tilan ehdolla)?
• Etäisyys:riittääkö 5-10 km vai tarvitsetko laajemman ulottuvuuden?
• Liitin:duplex LC, joka sopii liitäntäjohtoihisi?
• DOM/DDM:tarvitsetko optista valvontaa huoltoon?
• Lämpötilaluokitus:normaaliin sisäkäyttöön vai teollisuusalueeseen, joka tarvitsee laajennetun-lämpötilamoduulin?
• Myyjän tuki:voiko toimittaja tarjota koodausta, testausta ja korvauksia?
• Käyttöönoton mittakaava:yksi korvaava vai standardi, jota toistat useilla sivustoilla?

Kertaluonteiseen-vaihtoon riittää yleensä olemassa olevan moduulin määritysten vastaaminen. Laajentamista tai usean-sivuston koontiversiota varten määritä vakiooptiikkaluettelo ja testaa ensin kohdekytkinalustan ja laiteohjelmiston jokainen moduuli.

Pikavalintaopas

Standardit ja mitä on tarkistettava

Tarkka ulottuvuus, optinen tehoalue, DOM-tuki ja käyttölämpötila ovat tietyn moduulin, ei tarran, ominaisuuksia, joten tarkista ne moduulin tietolomakkeesta ja kytkimen yhteensopivuusmatriisista ennen ostamista tai käyttöönottoa. Asiaankuuluvat viittaukset ovat yksinkertaisia: 1000BASE-LX on määritelty IEEE 802.3:ssa; lähetin-vastaanottimen tunnistus ja digitaalinen diagnostiikka noudattavat SFF-8472:ta; yksimuotokuitu 1310 nm:n lähetykseen seuraa ITU-T G.652:ta; ja OS1/OS2- ja OM-kaapelointilajit tulevat strukturoiduista kaapelointistandardeista, kuten ISO/IEC 11801 ja TIA-568.

Bottom Line

Valitse 1000BASE-LX/LH SFP, kun reitti on yksi-moodi, 1 Gbps riittää ja etäisyys on noin 5–10 km puhtaalla häviöbudjetilla. Käytä SX:ää lyhyille multimodeille, EX- tai ZX-verkkoja yli 10 km:n etäisyydelle, BiDi:tä yksittäiselle kuitunauhalle ja 10G-optiikkaa, kun 1G:stä on tullut pullonkaula. Päätös tulee harvoin häkin etikettiin. Se riippuu neljästä asiasta, jotka voit tarkistaa: kuitutyyppi, mitattu häviöbudjetti, kytkimen koodaus ja laiteohjelmiston käyttäytyminen sekä live-linkistä lukemasi vastaanottoteho.