1000BASE-LX SFP: Vzdálenost, vlákno a kompatibilita

The1000BASE-LX SFPje 1gigabitový ethernetový optický transceiver postavený hlavně pro jedno-vlákno. Vysílá v1310 nma standard IEEE jej specifikuje pro spojení do 5 km na jednom-vláknu, zatímco většina prodejců prodává rozšířenou verzi „LX/LH“10 km. Může také běžet přes multimódové vlákno, ale pouze na kratší vzdálenosti a obvykle s propojovacím kabelem pro úpravu režimu, takže multimód by měl být považován spíše za podmíněný případ než za výchozí návrh.

Inženýři sahají po 1000BASE-LX, když potřebují spolehlivé připojení 1G napříč budovami, areály a přístupovými sítěmi, aniž by celou síť přesunuli na 10G. Tato příručka popisuje dosah, který můžete reálně očekávat, jaké typy vláken ve skutečnosti fungují, jak si LX stojí v porovnání s 1000BASE-SX, kontroly kompatibility-přepínačů, které rozhodují o tom, zda se modul vůbec objeví (rychlost portu, kódování dodavatele, EEPROM, firmware, DOM) a jak řešit problémy s nefunkčním spojením.

Rychlá fakta 1000BASE-LX SFP

Co je 1000BASE-LX SFP?

1000BASE-LX SFP je malý{2}}zásuvný optický modul pro 1 Gigabit Ethernet přes vlákno. Název se dělí na tři části:1000 BASEje gigabitový Ethernet s rychlostí 1 Gbps,LXznamená dlouhou vlnovou délku (1310 nm) aSFPje kompaktní, za provozu{0}}vyměnitelný formát transceiveru používaný v přepínačích, směrovačích a konvertorech médií.

V provozu je to jednoduché. Přepínač vysílá elektrický signál 1 Gbps do klece SFP; modul jej převádí na optický signál 1310 nm; světlo se šíří po vláknu; a přijímací modul jej přemění zpět na elektrický ethernetový signál. To se děje v obou směrech najednou a poskytuje plně-duplexní gigabitový Ethernet. Vlnová délka 1310 nm je to, co dělá LX vhodný pro delší jedno{7}}rozpětí, kde optika s kratší-vlnovou délkou 850 nm, jako je např.1000BASE-SX SFPnejsou. Standard1000BASE-modul LX/LH SFPpoužívá duplexní LC konektor a u většiny modelů podporuje digitální diagnostiku.

Poznámka k terénu:Nejčastějším důvodem selhání spojení LX na místě je zřídka nesoulad vlnové délky. Obvykle se jedná o obrácená vlákna TX/RX, kódování dodavatele, který přepínač odmítá, nebo špinavý konec LC-. Udržujte tyto tři v horní části svého kontrolního seznamu, než budete mít podezření na samotný modul.

1000BASE-Vzdálenost LX: Co ve skutečnosti znamená 5 km a 10 km

Standardní 5 km a 10 km LX/LH varianta

Tady začíná velký zmatek. Thestandard IEEE 802.3definuje 1000BASE-LX na vzdálenost až 5 km přes jedno-vlákno a až 550 m přes vícevidové vlákno (s propojovacím kabelem pro úpravu režimu). V praxi téměř každý prodejce dodává rozšířenou verzi „LX/LH“ ohodnocenou na 10 km na jedno-vlákně, což je 10 km, které vidíte v technických listech a v názvech produktů. Když tedy někdo řekne „1000BASE{11}}LX ujede 10 km“, obvykle tím popisuje produkt LX/LH, nikoli základní standard. Při plánování nákupu a propojení považujte 10 km za specifikaci dodavatele pro potvrzení v datovém listu, nikoli za záruku zabudovanou do normy.

Použijte jedno{0}}vlákno pro LX, když je vzdálenost stovky metrů až několik kilometrů, když přecházíte mezi budovami, když je již nainstalován OS1 nebo OS2 a když můžete později upgradovat stejnou cestu na optiku s vyšší-rychlostí. Pro většinu 1G meziměstských-linků je nejpředvídatelnější možnost LX s jedním-režimem.

Rozpočet optického výkonu: proč 10 km není „jakýchkoliv“ 10 km

Modul dimenzovaný na 10 km dosáhne 10 km pouze tehdy, pokud spojení zůstane v rámci svého rozpočtu na optický výkon. Rozpočet je rozdíl mezi minimálním vysílacím výkonem modulu a jeho nejhorším-případem citlivosti příjmu. Všechno, co je v cestě, do toho leze: útlum vlákna (zhruba 0,4 dB/km pro OS2 při 1310 nm a znatelně více na starším vláknu), každý pár spárovaných konektorů (asi 0,3 až 0,75 dB) a každý spoj (asi 0,1 až 0,3 dB). Čisté 1 km spojení OS2 se dvěma páry konektorů ponechává spoustu rezervy. Stejný modul na 9 km starého vlákna, přes několik propojovacích panelů s okrajovými konektory, může dojít k vyčerpání rozpočtu a buď se nepodaří propojit, nebo se přerušovaně překlopí. Vzdálenost titulku vám říká strop za ideálních podmínek; ztrátový rozpočet vám řekne, zda se váš konkrétní odkaz uzavře.

Faktory skutečného světa-, které snižují dosah

I v rámci jmenovité vzdálenosti sledujte, zda nejsou špinavé nebo poškozené konektory, příliš mnoho propojovacích panelů nebo spojů, nekvalitní nebo staré vlákno, malý poloměr ohybu, neodpovídající lesk konektoru (směšování UPC a APC), nesprávný typ vlákna a přijímejte příliš nízký výkonnebopříliš vysoká (překročení{0}}krátké linky může zasytit přijímač). U jakéhokoli spojení, na kterém vám záleží, změřte optický výkon a ztrátu spojení a přečtěte si hodnoty DOM/DDM, spíše než důvěřujte štítku na kleci.

Typy vláken: OS1/OS2 vs OM1–OM5

Jedno{0}}režimové vlákno (OS1/OS2)

Jediný-režim je to pravé vlákno pro 1000BASE-LX. LX je navrženo pro 9/125 µm single-vlákno typu popsaného vITU-T G.652, optimalizované pro oblast nulového rozptylu 1310 nm-. Z hlediska kabeláže uvidíte dva stupně:OS1, obvykle těsné-vyrovnávací vnitřní vlákno s vyšším útlumem (kolem 1 dB/km) aOS2, typicky volné-trubkové venkovní/kampusové vlákno s nízkým útlumem (kolem 0,4 dB/km). Pro propojení budovy-do-budovy nebo kampusu LX je OS2 moderní volbou a poskytuje nejvíce ztrátový-rozpočtový prostor; OS1 je přijatelný pro kratší vnitřní běhy. Pokud chcete hlubší srovnáníJednorežimové vlákno OS1 a OS2-, tento rozdíl stojí za pochopení, než určíte dlouhodobý.

Vícevidové vlákno a režimová úprava

1000BASE-LX může fungovat přes multimódové vlákno, ale to není jeho komfortní zóna. Multimode má větší jádro a 1310 nm laser se do něj nespouští rovnoměrně, což vytváří rozdílové zpoždění režimu a může způsobit modální disperzi, nestabilitu nebo snížený dosah. Přes OM1 (62,5/125) a OM2 (50/125) obecně potřebujetepatch kabel pro úpravu režimuu vysílače a i tak je dosah omezen (maximálně 550 m dle normy). Všimněte si, že OM3, OM4 a OM5 jsou optimalizovány pro 850nm krátkovlnnou-optiku (SX/SR), nikoli 1310nm LX, takže novější vícevidové zařízení LX lépe neodpovídá. Pokud je zařízení multimódové a vzdálenost je krátká, 1000BASE{10}}SX je obvykle jednodušší a levnější řešení.

Častá chyba:připojení LX modulu přímo do multimode bez kabelu pro úpravu režimu. Odkaz se často objeví, pak ukazuje vysoký počet chyb nebo klapky při zatížení kvůli podmínkám spuštění. Pokud musíte spustit LX na starším multimódu, přidejte správný kabel pro úpravu režimu a před uvedením do výroby ověřte propojení.

1000BASE-LX vs 1000BASE-SX

Oba jsou optické standardy Gigabit Ethernet, ale zaměřují se na různé závody na výrobu vláken.

Vybrat1000BASE-LXkdyž je odkaz dlouhý, je k dispozici jedno{0}}vlákno a dosah je důležitější než nejnižší cena modulu. Vybrat1000BASE-SXkdyž je běh krátký, multimode je již na místě a chcete nejekonomičtější 1G spojení v jedné budově nebo datové hale. V terénu se opakují dvě chyby: připojení SX na spoj, který je prostě příliš dlouhý, a nucení LX na velmi krátký multimódový běh, kde by SX fungovalo bez kabelu pro úpravu režimu. Nikdy nepokládejte LX na jeden konec a SX na druhý; vlnové délky se neshodují.

Kam se hodí 1000BASE-LX: Typické případy použití

LX si vydobyje své místo všude tam, kde potřebujete 1G na větší vzdálenost, než jaká zvládne měděná síť nebo multimód s krátkým{1}}dosahem:

• Páteřní odkazy kampusupropojení jádra, rozvodů nebo samostatných síťových skříní na vzdálenost stovek metrů až několik kilometrů, kde měď nepřichází v úvahu.
• Budování-k-vytváření spojenípro kancelářské parky, školy, nemocnice a sklady přes stávající jedno{0}}vlákno, bez konverze médií nebo upgradu 10G.
• Přístup a agregace uplinkůtying edge se přepne zpět na agregaci nebo jádro, když webu stačí 1G.
• Průmyslové a inženýrské sítě, kde odolnost vlákna vůči elektromagnetickému rušení z něj činí preferovanou volbu pro tovární, přepravní a venkovní systémy.
• Starší rozšíření sítě, takže přepínače založené na SFP-a nainstalované jedno{1}}vlákno jsou užitečné tam, kde 1G již splňuje potřeby aplikace.

Příklad nasazení.Budova A až budova B přes 1,8 km OS2 single{2}}vlákna, duplexní LC, s 1000BASE-LX/LH SFP na obou koncích. Před přijetím tým přečetl na obou koncích přijímací výkon DOM a potvrdil, že se nachází v přijímacím rozsahu modulu s rezervou několika dB, a poté zkontroloval, že žádný přepínač nezaznamenal varování o nepodporovaném-transceiveru. Obě kontroly prošly úspěšně, takže spojení bylo aktivní s dokumentovanými optickými hodnotami pro pozdější použití.

Když 1000BASE-LX není správná volba

Znovu zvažte 1000BASE-LX, když:

• Spojení je krátké a běží na multimodovém vláknu.
• Potřebujete více než 1 Gbps propustnosti.
• Vzdálenost přesahuje jmenovitý dosah modulu.
• Máte jedno vlákno a potřebujete obousměrný přenos.
• Přepínač nepřijme kódování modulu.
• Budujete novou-pásmovou páteř, kde 10G nebo rychlejší je z dlouhodobého hlediska-lepší.

Pro běhy nad 10 km se podívejte na optiku s prodlouženým{1}}dosahem, jako je např1000BASE-PR(asi 40 km) nebo 1000BASE-ZX (asi 80 km); tyto vzdálenosti jsou definovány-dodavatelem, proto potvrďte datový list. Pro jednu-vláknovou cestu použijte BiDi (1000BASE-BX) SFP. Pro větší šířku pásma přejděte na 10GBASE{11}}LR nebo jinou možnost 10G SFP+.

1000BASE-Kompatibilita LX SFP: Kontroly, na kterých záleží

Kompatibilita je u modulů LX nejčastějším praktickým problémem. Dvě optiky mohou sdílet stejný standard a přesto se v konkrétním přepínači chovat odlišně. Kompatibilita zde není pouze o optickém standardu; zahrnuje také kódování přepínačů, podporu-rychlosti portů, chování firmwaru, viditelnost modelu DOM a rozsah optického výkonu.

Podpora portu přepínače a rychlosti

Potvrďte, že port skutečně podporuje 1000BASE-X. Některé klece jsou-pouze SFP, některé jsou duální-SFP/SFP+ a některé porty s vyšší-rychlostí nepřijímají každý modul 1G. Port SFP+ s dvojí rychlostí-často vyžaduje 1G SFP, ale ne vždy, proto si před potvrzením zkontrolujte dokumentaci přepínače.

Kódování dodavatele, EEPROM a firmware

Přepínače čtou EEPROM modulu, včetně identifikačních a diagnostických polí definovanýchSFF-8472. Optika třetí strany může být odmítnuta nebo označena varováním „nepodporovaný transceiver“, pokud není kódován pro danou platformu. To vždy neznamená, že modul je elektricky nebo opticky nekompatibilní, ale ovlivňuje to nasazení. Chování se liší podle dodavatele: Cisco používá čísla dílů jako GLC-LX-SM a GLC-LH-SMD (a Meraki používá MA-SFP-1GB-LX10) a může potřebovat příkaz k povolení vysílačů a přijímačů nepodporovaných službou; Juniper, HPE Aruba, Arista, Dell, MikroTik a Ubiquiti zpracovávají kódování a varování odlišně. V případě velkého zavedení otestujte před standardizací přesný kód modulu v přesném modelu přepínače a verzi firmwaru, a pokud potřebujete zaručenou akceptaci na dané platformě, použijte kódovanou část, jako jeCisco-kódovaný modul GLC-LH-SM.

Odpovídající oba konce

Optika na obou koncích by se měla shodnout na věcech, na kterých záleží: stejný ethernetový standard, stejná vlnová délka, kompatibilní hodnocení dosahu, kompatibilní typ vlákna, duplexní LC konektor a podobný rozsah optického výkonu. Míchání LX a SX přes jeden odkaz nebude fungovat.

Diagnostika DOM/DDM

Kde je podporováno,digitální optický monitoring (DOM/DDM)umožňuje číst vysílací výkon, přijímaný výkon, teplotu, napájecí napětí a laserový zkreslený proud přímo z modulu. To je nejrychlejší způsob, jak najít slabý signál, špinavý konektor nebo okrajový spoj. Ne každý modul nebo přepínač odhaluje stejná pole, proto potvrďte podporu, pokud je pro vaši činnost důležitá diagnostika.

Odstraňování problémů s odkazem 1000BASE-LX

Zpracujte odkaz v tomto pořadí, které odráží, jak se problém obvykle nachází na místě:

1. Zkontrolujte kontrolku připojení portu a nakonfigurovanou rychlost a duplex.
2. Ověřte polaritu TX/RX prohozením dvou vláken.
3. Vyčistěte obě koncové-plošky LC a znovu{1}}nasaďte konektory.
4. Přečtěte si napájení DOM na každém konci a porovnejte jej s citlivostí modulu.
5. Zkontrolujte protokol přepínačů, zda neobsahuje nepodporované -vysílače nebo zprávy o chybách-vypnutí.
6. Vyměňte modul, o kterém je známo, že je -dobrý, abyste izolovali chybu modulu od chyby spojení.

Mapováno na konkrétní příznaky:

• Modul nebyl rozpoznán:obvykle kódování dodavatele, omezení firmwaru, nesprávný typ portu nebo vadný modul. Zkontrolujte matici kompatibility a systémový protokol a vyzkoušejte -dobrý modul na stejném portu.
• Rozpoznáno, ale odkaz dolů:obrácená vlákna TX/RX, nesprávný modul na vzdáleném konci, LX chybně spárovaný s SX, špinavý nebo poškozený konektor, nesprávný typ vlákna nebo vypnutý- vzdálený port.
• Odkaz je nestabilní nebo mává:okrajový optický výkon, špatná kvalita konektoru, nadměrná ztráta spojení, problém s poloměrem ohybu-, použití více režimů bez správné úpravy režimu nebo teplota a vibrace na drsném místě.
• Příliš nízký výkon příjmu:dlouhá nebo ztrátová cesta, špinavý konektor, poškozený propojovací kabel nebo příliš mnoho párů konektorů. Vyčistěte, vyměňte podezřelé kabely, změřte ztrátu spojení a snižte zbytečné body záplaty.
• LX over multimode nespolehlivé:modální rozptyl nebo nesprávné podmínky startu. Pokud můžete, přejděte do režimu jednoho{1}}, použijte SX pro krátký multimód nebo přidejte správný kabel pro úpravu režimu a nejprve ověřte.

Jak vybrat správný 1000BASE-LX SFP

Nevybírejte pouze podle ceny. Přizpůsobte modul celému nasazení:

• Kompatibilita přepínačů:bude fungovat s vaší značkou přepínače a firmwarem a potřebujete kódovanou součást?
• Typ vlákna:jeden-režim (správná volba) nebo vícerežimový (pouze s úpravou režimu)?
• Vzdálenost:stačí 5 až 10 km, nebo potřebujete delší dosah?
• Konektor:duplexní LC, který odpovídá vašim propojovacím kabelům?
• DOM/DDM:potřebujete optické monitorování pro údržbu?
• Teplotní hodnocení:běžné vnitřní použití nebo průmyslový areál, který potřebuje rozšířený -teplotní modul?
• Podpora dodavatele:může dodavatel zajistit kódování, testování a výměny?
• Rozsah nasazení:jediná náhrada, nebo standard, který budete opakovat na mnoha stránkách?

Pro jednorázovou{0}}výměnu obvykle stačí, když bude odpovídat specifikaci stávajícího modulu. V případě rozšíření nebo sestavení více{2}}webů definujte standardní seznam optiky a nejprve otestujte každý modul v cílové platformě přepínače a firmwaru.

Průvodce rychlým výběrem

Standardy a co ověřit

Přesný dosah, rozsah optického výkonu, podpora DOM a provozní teplota jsou vlastnosti konkrétního modulu, nikoli štítku, proto si je před nákupem nebo nasazením ověřte v datovém listu modulu a matici kompatibility přepínače. Příslušné odkazy jsou jednoduché: 1000BASE-LX je definováno v IEEE 802.3; identifikace transceiveru a digitální diagnostika podle SFF-8472; jednorežimové vlákno pro přenos 1310 nm podle ITU-T G.652; a typy kabeláže OS1/OS2 a OM pocházejí ze standardů strukturované kabeláže, jako jsou ISO/IEC 11801 a TIA-568.

Sečteno a podtrženo

Vyberte si 1000BASE-LX/LH SFP, když je cesta v jediném-režimu, stačí 1 Gb/s a vzdálenost spadá do zhruba 5 až 10 km s čistým rozpočtem ztrát. Použijte SX pro krátký multimode, EX nebo ZX nad 10 km, BiDi pro jedno vlákno a optiku 10G, když se 1G stane úzkým hrdlem. Rozhodnutí zřídka padne na štítek na kleci. Jde o čtyři věci, které můžete ověřit: typ vlákna, rozpočet naměřených ztrát, kódování přepínače a chování firmwaru a přijímací výkon, který si přečtete na živém spojení.