1000BASE-LX SFP: відстань, оптоволокно та сумісність

The1000BASE-LX SFPце оптичний трансивер 1 Gigabit Ethernet, створений переважно для одномодового-волокна. Він передає на1310 нм, і стандарт IEEE визначає його для з’єднань до 5 км на одномодовому-волокні, тоді як більшість постачальників продають розширену версію "LX/LH"10 км. Він також може проходити по багатомодовому волокну, але лише на менших відстанях і зазвичай з патч-кабелем для кондиціонування режиму, тому багатомодове слід розглядати як умовний випадок, а не як дизайн за замовчуванням.

Інженери звертаються до 1000BASE-LX, коли їм потрібне надійне з’єднання 1G між будівлями, кампусами та мережами доступу без переходу всієї мережі на 10G. У цьому посібнику описано реальне охоплення, яке ви можете очікувати, які типи волокон насправді працюють, порівняння LX із 1000BASE-SX, перевірки сумісності-перемикача, які вирішують, чи з’являється модуль (швидкість порту, кодування постачальника, EEPROM, мікропрограмне забезпечення, DOM), а також способи усунення несправностей зв’язку, яке не працює.

Короткі факти про 1000BASE-LX SFP

Що таке 1000BASE-LX SFP?

1000BASE-LX SFP — це малий форм-фактор-підключається оптичний модуль для 1 Gigabit Ethernet через оптоволокно. Назва розпадається на три частини:1000BASEце Gigabit Ethernet на швидкості 1 Гбіт/с,LXозначає довгу довжину хвилі (1310 нм), іSFPце компактний формат трансивера з можливістю гарячої-заміни, який використовується в комутаторах, маршрутизаторах і конвертерах медіа.

В експлуатації він простий. Комутатор надсилає електричний сигнал 1 Гбіт/с у комірку SFP; модуль перетворює його в оптичний сигнал 1310 нм; світло проходить вниз по волокну; а приймальний модуль повертає його в електричний сигнал Ethernet. Це відбувається в обох напрямках одночасно, створюючи повно-дуплексний Gigabit Ethernet. Довжина хвилі 1310 нм робить LX придатним для довших одномодових-діапазонів, де коротша-оптика 850 нм, як-от1000BASE-SX SFPне є. СтандартМодуль 1000BASE-LX/LH SFPвикористовує дуплексний роз’єм LC і в більшості моделей підтримує цифрову діагностику.

Примітка на полі:найпоширенішою причиною збою зв’язку LX на місці рідко є невідповідність довжини хвилі. Зазвичай це перевернуті нитки TX/RX, комутатор відмовляється від кодування постачальника або брудна торцева -лицьова сторона LC. Тримайте ці три у верхній частині свого контрольного списку, перш ніж запідозрити сам модуль.

Відстань 1000BASE-LX: що насправді означають 5 км і 10 км

Стандартний варіант 5 км і 10 км LX/LH

Ось тут і починається велика плутанина. TheСтандарт IEEE 802.3визначає 1000BASE-LX на відстані до 5 км по одномодовому-волокну та до 550 м по багатомодовому волокну (з патч-кордом для кондиціювання режиму). На практиці майже кожен постачальник постачає розширену версію "LX/LH" з номінальною дальністю до 10 км по одномодовому-волокну, що є цифрою 10 км, яку ви бачите в таблицях даних і в назвах продуктів. Отже, коли хтось каже «1000BASE-LX проходить 10 км», вони зазвичай описують продукт LX/LH, а не базовий стандарт. Для планування закупівель і зв’язків розглядайте 10 км як специфікацію постачальника, яку потрібно підтвердити в таблиці даних, а не як гарантію, вбудовану в стандарт.

Використовуйте одномодове-оптоволокно для LX, коли пробіг становить від сотень метрів до кількох кілометрів, коли ви переходите між будівлями, коли OS1 або OS2 уже встановлено, і коли ви можете пізніше оновити той самий шлях до більш-швидкісної оптики. Для більшості міжміських -зв’язків 1G однорежимний-LX є найбільш передбачуваним варіантом.

Бюджет оптичної потужності: чому 10 км – це не «будь-які» 10 км

Модуль, розрахований на 10 км, досягне 10 км лише в тому випадку, якщо зв’язок залишиться в межах бюджету оптичної потужності. Бюджет – це різниця між мінімальною потужністю передачі модуля та його найгіршою-чутливістю прийому. Все, що знаходиться на шляху, впливає на нього: затухання волокна (приблизно 0,4 дБ/км для OS2 на 1310 нм і помітно більше на старішому волокні), кожна пара сполучених роз’ємів (приблизно 0,3–0,75 дБ) і кожне з’єднання (приблизно 0,1–0,3 дБ). Чисте 1-кілометрове з'єднання OS2 з двома парами роз'ємів залишає багато запасу. Той самий модуль на 9 км застарілого волокна, через кілька патч-панелей із крайовими роз’ємами, може закінчитися бюджетом і або не вдасться з’єднати, або періодично клацає. Відстань до верху вказує на стелю за ідеальних умов; бюджет втрат говорить вам, чи закриється ваше конкретне посилання.

Фактори-реального світу, які зменшують охоплення

Навіть у межах номінальної відстані слідкуйте за забрудненими чи пошкодженими з’єднувачами, занадто великою кількістю патч-панелей або з’єднань, низько{0}}якісним або застарілим волокном, малим радіусом вигину, невідповідним поліруванням з’єднувача (змішування UPC і APC), неправильним типом волокна та надто низькою потужністюабозанадто високий (пере-запуск короткого зв’язку може наситити приймач). Для будь-якого зв’язку, який вам важливий, вимірюйте оптичну потужність і втрати зв’язку та читайте значення DOM/DDM, а не довіряйте етикетці на клітці.

Типи волокон: OS1/OS2 проти OM1–OM5

Одномодове-волокно (OS1/OS2)

Однорежимний-мод — це правильне волокно для 1000BASE-LX. LX розроблено для одномодового-волокна 9/125 мкм типу, описаного вITU-T G.652, оптимізований навколо області нульової-дисперсії 1310 нм. Що стосується кабелів, ви побачите два класи:OS1, зазвичай щільне-буферне волокно для приміщень із вищим загасанням (приблизно 1 дБ/км), іOS2, зазвичай вільне-трубне волокно для зовнішнього використання/кампусу з низьким загасанням (близько 0,4 дБ/км). Для зв’язку між -будівлями-або кампусом LX, OS2 є сучасним вибором і забезпечує найбільший-бюджетний резерв; OS1 прийнятний для коротших пробігів у приміщенні. Якщо ви хочете глибше порівнятиOS1 і OS2 одномодове-волокно, цю різницю варто зрозуміти, перш ніж вказувати довгострокову перспективу.

Багатомодове волокно та модове кондиціювання

1000BASE-LX може працювати через багатомодове оптоволокно, але це не його зона комфорту. Багатомодовий має більшу серцевину, і лазер 1310 нм запускається в нього нерівномірно, що створює затримку диференціального режиму та може спричинити модальну дисперсію, нестабільність або зменшення охоплення. Понад OM1 (62,5/125) і OM2 (50/125) зазвичай потрібенрежим кондиціонування патч-кабельна передавач, і навіть тоді радіус дії обмежений (не більше 550 м за стандартом). Зауважте, що OM3, OM4 та OM5 оптимізовано для короткохвильової оптики 850 нм- (SX/SR), а не для 1310 нм LX, тому новіша багатомодова установка не робить LX кращою. Якщо установка багатомодова і відстань невелика, 1000BASE-SX зазвичай є простішим і дешевшим рішенням.

Поширена помилка:підключення модуля LX безпосередньо до багаторежимного режиму без шнура налаштування режиму. Посилання часто з’являється, а потім показує велику кількість помилок або ламається під навантаженням через умови запуску. Якщо вам потрібно запустити LX у застарілому багаторежимному режимі, додайте правильний кабель кондиціювання режиму та перевірте зв’язок, перш ніж запускати його у виробництво.

1000BASE-LX проти 1000BASE-SX

Обидва є оптичними стандартами Gigabit Ethernet, але вони націлені на різні оптоволоконні заводи.

Виберіть1000BASE-LXколи з’єднання довге, одномодове-оптоволокно доступне, а охоплення має більше значення, ніж найнижча ціна модуля. Виберіть1000BASE-SXколи пробіг невеликий, багатомодовість уже на місці, і вам потрібен найекономічніший канал 1G в одній будівлі або залі даних. У полі повторюються дві помилки: розміщення SX на надто довгому з’єднанні та примушування LX до дуже короткого багаторежимного прогону, де SX працював би без шнура налаштування режиму. Ніколи не ставте LX на один кінець, а SX на інший; довжини хвиль не збігаються.

Де підходить 1000BASE-LX: типові випадки використання

LX завойовує своє місце скрізь, де вам потрібен 1G на більшу відстань, ніж мідь або багатомодовий-радіус дії:

• Магістральні зв'язки кампусупідключення основних, розподільних або окремих мережевих шаф на відстані від сотень метрів до кількох кілометрів, де мідь не підходить.
• Будівля-для-створення зв’язківдля офісних парків, шкіл, лікарень і складів через існуюче одномодове-оптоволокно без перетворення медіа чи оновлення 10G.
• Вихідні канали доступу та агрегаціїпов’язуючий край повертається до агрегації або ядра, коли 1G достатньо для сайту.
• Промислові та інженерні мережі, де несприйнятливість волокна до електромагнітних перешкод робить його кращим вибором для заводських, транспортних і зовнішніх систем.
• Застаріле розширення мережі, зберігаючи комутатори на основі SFP-і встановлене одномодове-оптоволокно корисним там, де 1G уже відповідає потребам програми.

Приклад розгортання.Від будівлі A до будівлі B понад 1,8 км одномодового-волокна OS2, дуплексного LC, з 1000BASE-LX/LH SFP на обох кінцях. Перед прийняттям команда прочитала потужність прийому DOM на кожному кінці та підтвердила, що він знаходиться в межах діапазону прийому модуля з запасом на кілька дБ, а потім перевірила, що жоден комутатор не зареєстрував попередження про непідтримуваний-трансивер. Обидві перевірки пройшли успішно, тож посилання запрацювало із задокументованими оптичними показаннями для подальшого використання.

Коли 1000BASE-LX не є правильним вибором

Перегляньте 1000BASE-LX, коли:

• Зв'язок короткий і працює по багатомодовому волокну.
• Вам потрібна пропускна здатність понад 1 Гбіт/с.
• Відстань перевищує номінальний радіус дії модуля.
• У вас є одна нитка волокна, і вам потрібна двонаправлена ​​передача.
• Комутатор не приймає кодування модуля.
• Ви будуєте нову -магістраль із високою пропускною здатністю, де 10G або швидше є кращим -довгостроковим рішенням.

Для пробіжок понад 10 км зверніть увагу на оптику-збільшеного радіусу дії, наприклад1000BASE-EX(приблизно 40 км) або 1000BASE-ZX (приблизно 80 км); ці відстані визначено-постачальником, тому підтвердьте таблицю даних. Для одного-волоконного шляху використовуйте BiDi (1000BASE-BX) SFP. Для вищої пропускної здатності перейдіть на 10GBASE-LR або інший варіант 10G SFP+.

1000BASE-LX SFP-сумісність: важливі перевірки

Сумісність є найпоширенішим практичним головним болем модулів LX. Дві оптичні пристрої можуть мати однаковий стандарт і при цьому поводитися по-різному в певному комутаторі. Сумісність тут стосується не лише оптичного стандарту; він також охоплює кодування комутатора, підтримку-швидкості порту, поведінку вбудованого програмного забезпечення, видимість DOM і діапазон оптичної потужності.

Підтримка порту комутатора та швидкості

Переконайтеся, що порт справді підтримує 1000BASE-X. Деякі камери мають лише-SFP, деякі — двошвидкісні-SFP/SFP+, а деякі високошвидкісні-порти не підтримують кожен модуль 1G. Двошвидкісний-порт SFP+ часто використовує 1G SFP, але не завжди, тому перевірте документацію комутатора, перш ніж взяти на себе зобов’язання.

Кодування виробника, EEPROM та мікропрограмне забезпечення

Перемикачі зчитують EEPROM модуля, включаючи ідентифікаційні та діагностичні поля, визначеніSFF-8472. Оптику третьої сторони-може бути відхилено або позначено попередженням «непідтримуваний трансивер», якщо вона не закодована для цієї платформи. Це не завжди означає, що модуль електрично чи оптично несумісний, але це впливає на розгортання. Поведінка залежить від постачальника: Cisco використовує такі номери деталей, як GLC-LX-SM і GLC-LH-SMD (а Meraki використовує MA-SFP-1GB-LX10), і може знадобитися команда, щоб дозволити трансивери, які не підтримуються послугами; Juniper, HPE Aruba, Arista, Dell, MikroTik і Ubiquiti по-різному обробляють кодування та попередження. Для великого розгортання перевірте точний код модуля в точній моделі комутатора та версії мікропрограми перед стандартизацією, а якщо вам потрібне гарантоване прийняття на певній платформі, постачайте кодовану частину, наприкладМодуль GLC-LH-SM із кодуванням Cisco-.

Зіставлення обох кінців

Оптика на кожному кінці має погоджуватися щодо речей, які мають значення: однаковий стандарт Ethernet, однакова довжина хвилі, сумісний рейтинг охоплення, сумісний тип оптоволокна, дуплексний роз’єм LC і аналогічний діапазон оптичної потужності. Змішування LX і SX через одне посилання не працюватиме.

Діагностика DOM/DDM

Там, де це підтримується,цифровий оптичний моніторинг (DOM/DDM)дозволяє зчитувати потужність передачі, потужність прийому, температуру, напругу живлення та струм зміщення лазера прямо з модуля. Це найшвидший спосіб знайти слабкий сигнал, брудний роз’єм або маргінальне з’єднання. Не кожен модуль або перемикач надає однакові поля, тому підтвердьте підтримку, якщо діагностика має значення для вашої роботи.

Усунення несправностей 1000BASE-LX Link

Перейдіть за посиланням у такому порядку, який відображає, як проблема зазвичай виявляється на сайті:

1. Перевірте індикатор зв’язку порту та налаштовану швидкість і дуплекс.
2. Перевірте полярність TX/RX, помінявши місцями два волокна.
3. Очистіть обидві торцеві поверхні LC-та-встановіть роз’єми.
4. Прочитайте потужність прийому DOM на кожному кінці та порівняйте її з чутливістю модуля.
5. Перевірте журнал перемикання на наявність непідтримуваного-трансивера або повідомлення про помилку-вимкнення.
6. Замініть завідомо{0}}справний модуль, щоб ізолювати помилку модуля від помилки зв’язку.

Позначається на конкретних симптомах:

• Модуль не розпізнано:зазвичай код постачальника, обмеження прошивки, неправильний тип порту або несправний модуль. Перевірте матрицю сумісності та системний журнал і спробуйте завідомо-хороший модуль у тому самому порту.
• Розпізнано, але посилання вниз:перевернуті нитки TX/RX, неправильний модуль на дальньому кінці, LX помилково сполучено з SX, брудний або зламаний роз’єм, неправильний тип оптоволокна або закритий-віддалений порт.
• Посилання нестабільне або ламається:гранична оптична потужність, низька якість роз’єму, надмірні втрати зв’язку, проблема-радіуса вигину, багатомодове використання без належного режиму кондиціювання або температура та вібрація в суворих умовах.
• Потужність надто низька:довгий або втрачений шлях, брудний роз’єм, пошкоджений патч-корд або забагато пар роз’ємів. Очистіть, замініть підозрілі шнури, виміряйте втрати зв’язку та зменшіть непотрібні точки з’єднання.
• LX через багатомодовий ненадійний:модальна дисперсія або неправильна умова запуску. Перейдіть до одно-режиму, якщо можете, використовуйте SX для короткого багаторежимного режиму або додайте відповідний кабель кондиціювання режиму та спочатку перевірте.

Як правильно вибрати 1000BASE-LX SFP

Не вибирайте лише ціну. Зіставте модуль із усім розгортанням:

• Сумісність з комутаторами:чи буде він працювати з вашим брендом комутатора та мікропрограмою, і чи потрібна вам кодована частина?
• Тип волокна:один-режим (правильний вибір) чи багаторежимний (тільки з кондиціонуванням режиму)?
• Відстань:чи достатньо від 5 до 10 км, чи вам потрібен більший радіус дії?
• Роз'єм:дуплексний LC, який відповідає вашим патч-кордам?
• DOM/DDM:Вам потрібен оптичний моніторинг для обслуговування?
• Температурний рейтинг:звичайного використання в приміщенні чи на промисловому майданчику, де потрібен розширений-температурний модуль?
• Підтримка постачальників:чи може постачальник забезпечити кодування, тестування та заміну?
• Масштаб розгортання:одну заміну чи стандарт, який ви будете повторювати на багатьох сайтах?

Для-одноразової заміни зазвичай достатньо відповідності специфікації існуючого модуля. Для розширення або створення кількох-сайтів визначте стандартний список оптики та спочатку перевірте кожен модуль у цільовій платформі комутатора та мікропрограму.

Короткий посібник із вибору

Стандарти та що перевіряти

Точний радіус дії, діапазон оптичної потужності, підтримка DOM і робоча температура є властивостями конкретного модуля, а не етикетки, тому перед покупкою або розгортанням перевірте їх у таблиці даних модуля та матриці сумісності комутатора. Відповідні посилання є простими: 1000BASE-LX визначено в IEEE 802.3; ідентифікація трансивера та цифрова діагностика слідують SFF-8472; одномодове-волокно для передачі 1310 нм відповідає ITU-T G.652; а класи кабелів OS1/OS2 і OM походять зі стандартів структурованих кабелів, таких як ISO/IEC 11801 і TIA-568.

Підсумок

Виберіть 1000BASE-LX/LH SFP, коли шлях є одно-режимним, 1 Гбіт/с достатньо, а відстань становить приблизно 5–10 км із чистим бюджетом втрат. Використовуйте SX для коротких багатомодових, EX або ZX понад 10 км, BiDi для одного волокна та оптику 10G, коли 1G стає вузьким місцем. Рішення рідко зводиться до ярлика на клітці. Це зводиться до чотирьох речей, які ви можете перевірити: типу волокна, виміряного бюджету втрат, кодування комутатора та поведінки мікропрограми та потужності прийому, яку ви читаєте за живим посиланням.