Гигабитный Ethernet (GE) начал использоваться в 1999 году и постепенно вытесняет Fast Ethernet (FE) в проводных локальных сетях из-за того, что он значительно быстрее. Аппаратное обеспечение передачи, используемое для подключения устройств, поддерживаемых GE, сохраняет компактный пакет Small Form-factor Pluggable (SFP). SFP часто называют mini-GBIC (Конвертер гигабитных интерфейсов). Потому что он имеет меньший размер и заменил модули GBIC в большинстве приложений объемом 1 Гб. Первоначальный стандарт оборудования Gigabit Ethernet был выпущен даже на год раньше, чем его использование. Это IEEE802.3z (1000BASE-X), для которого требуется оптическое волокно. В последние годы последовательно внедрялись другие стандартные Gigabit Ethernet SFP трансиверы или нестандартные, но принятые в отрасли Gigabit SFP трансиверов.
Рис. 1: Типы трансиверов SFP.
Различные гигабитные трансиверы SFP
Трансиверы SFP может быть классифицирован на различные версии в соответствии со стандартами Gigabit Ethernet и принятыми в отрасли стандартами, включая 1000BASE-T, 1000BASE-TX, 1000BASE-SX, 1000BAS-LX, 1000BASE-LX10, 1000BASE-BX10, 1000BASE-LX/LH, 1000BASE-EX и 1000BASE-ZX.
Трансиверы SFP По медной СКС: 1000BASE-T vs. 1000BASE-TX
Трансивер 1000BASE-T (IEEE 802.3 ab) представляет собой 1G SFP с интерфейсом RJ45, который передает GE по витым парам. Они делают GE настольной технологией, поскольку пользователи могут использовать существующую медную кабельную инфраструктуру. 1000BASE-TX (TIA/EIA-854) похоже на версии SFP с интерфейсом RJ45, но использует только две пары проводов.
| Спецификации | 1000BASE-T | 1000BASE-TX |
|---|---|---|
| Стандарт | IEEE 802.3ab | TIA/EIA-854 |
| Указанная скорость передачи данных | 1000 Мбит/с | 1000 Мбит/с |
| Среда | Кабельная система типа витая пара (Cat5 или выше) с использованием четырех двунаправленных пар, каждая пара поддерживает скорость передачи данных 250 Мбит/с. | Кабельная система типа витая пара (Cat6 или выше) с использованием двух однонаправленных пар (одна пара для передачи, одна для приема), каждая пара поддерживает скорость передачи данных 500 Мбит/с. |
| Указанное расстояние | 100 м (330 футов) | 100 м (330 футов) |
| Интерфейс | RJ45 | RJ45 |
| Символьная скорость | Четырехмерная пятиуровневая амплитудно-импульсная модуляция (4D-PAM5, кодирование 6 дБ). | Десятибитный интерфейс (TBI, кодирование 8 дБ/10 дБ). |
Хотя 1000BASE-TX требует меньше проводов для передачи, 1000BASE-T все еще более широко распространен. Возможные причины заключаются в том, что кабель Cat6 стал дороже, а 1000BASE-T стал дешевле. 1000BASE-T и 1000BASE-TX обычно не взаимодействуют в коммутаторах без двойного физического уровня (PHY), поскольку они используют разные подходы к кодированию.
Трансиверы SFP по оптической СКС
Трансиверы SFP, работающие по оптическому волокну, состоят из стандартных 1000BASE-SX, 1000BASE-LX и 1000BASE-LX10, а также нестандартных, принятых в промышленности 1000BASE-LX/LH, 1000BASE-LH, 1000BASE-EX и 1000BASE-ZX.
| Версия SFP | Среда | Интерфейс | Длина волны | Макс. расстояние | Уведомление |
|---|---|---|---|---|---|
| 1000BASE-SX | MMF* | LC duplex | 850 нм | FDDI (~ 220 м), OM1 (~ 275 м), OM2 (~ 550 м) | |
| 1000BASE-LX | MMF/SMF** | LC duplex | 1310 нм | MMF (~ 550 м), SMF (~ 5 км) | |
| 1000BASE-LX10 | SMF | LC duplex | 1310 нм | ~ 10 км | |
| 1000BASE-LX/LH | MMF/SMF | LC duplex | 1300 нм/1310 нм | MMF (~ 550 м), SMF (~ 20 км) | При использовании с MMF требуется Mode conditioning оптический патч-корд (только FDDI, OM1 и OM2 не могут использоваться с MMF более высокого уровня). |
| 1000BASE-LH | SMF | LC duplex | 1310 нм/1550 нм | ~ 100 км | |
| 1000BASE-EX | SMF | LC duplex | 1310 нм/1550 нм | ~ 40 км | |
| 1000BASE-ZX | SMF | LC duplex | 1550 нм | ~ 70 км |
* MMF = многомодовое волокно. ** SMF = одномодовое волокно.
Нестандартные версии трансиверов SFP создаются поставщиками трансиверов для удовлетворения требований гигабитной передачи различных приложений. Все они соответствуют соглашениям с несколькими источниками (MSA), чтобы обеспечить совместимость между оборудованием различных поставщиков. Например, до того, как был выпущен стандартный 1000BASE-LX10, нестандартные версии 1000BASE-LX/LH и 1000BASE-LH использовались в качестве собственного расширения.
Различные типы волокон оптических SFP
Для трансиверов SFP, работающих по оптическому волокну, они также могут быть классифицированы на различные типы в соответствии с их типами волокон. Существуют одномодовые SFP и многомодовые SFP, а также симплексные SFP и дуплексные SFP.
Одномодовый SFP vs многомодовый SFP
В зависимости от типов оптических волокон, с которыми работают трансиверы SFP, Трансиверы SFP делятся на одномодовые SFP, работающие с одномодовым волокном, и многомодовые SFP, работающие с многомодовым волокном. Давайте посмотрим, в чём основные различия между ними.
Рисунок 2: Цветовая кодировка и оптический патч-корд для одномодового SFP и многомодового SFP.
| Спецификации | Многомодовые SFP | Одномодовые SFP |
|---|---|---|
| Тип оптического волокна | 62,5/125 мкм или 50/125 мкм с сердечником MMF. | 9/125µm с сердечником SMF. |
| Рабочая длина волны | В основном на 850 нм и 1300 нм. | В основном 1310 нм и 1550 нм |
| Цветовое кодирование | Застежка тюка черного цвета. | Застежка тюка синего цвета для SFP 1310 нм. Застежка для тюков с желтой кодировкой для SFP 1550 нм. |
| Цвет оболочки оптического патч-корда | Оранжевая оболочка для OM1 и OM2. | Желтая оболочка для SMF. |
| Расстояние передачи | Передача на короткие расстояния, например, 100 м и 500 м. | Передача на большие расстояния, например 2 км, 10 км, 20 км, 40 км, 80 км, 100 км и 120 км. |
| Цена | Дешевле, чем SMF SFP. | Дороже, чем MMF SFP. |
Simplex SFP & Duplex SFP
Помимо вышеупомянутых трансиверов SFP, которые используют двойные волокна для дуплексной передачи (одна передача и один прием отдельно), существуют Трансиверы SFP, которые используют только одно волокно для передачи. Последние называются симплексными SFP, или более широко известными как bidirectional (BiDi) SFP, которые оснащены WDM соединителями/диплексорами. Наиболее часто используемые пары длин волн BiDi SFP-это 1310 нм/1550 нм, 1310 нм/1490 нм и 1510 нм/1590 нм. А расстояния передачи варьируются от 10 км до 160 км при использовании различных длин волн. Очень легко отличить симплексный SFP и дуплексный SFP от розетки.
Рисунок 3: Дуплексный SFP с двумя оптоволоконными портами и симплексный SFP с одним оптоволоконным портом.
Все трансиверы SFP должны использоваться попарно. Для дуплексных SFP с двух сторон мы должны соединить два SFP с одинаковыми длинами волн. Например, два 850 нм SFP или два 1310 нм SFP. Однако для simplex/WDM (BiDi) SFP мы должны использовать два SFP, которые имеют противоположные длины волн для передатчика и приемника, что имеет более подробное введение в статье Краткое введение SFP WDM (BiDi) трансивера.
WDM SFP трансиверы с несколькими длинами волн га дальние расстояния
В качестве передовой технологии, позволяющей передавать несколько сигналов одновременно по одному волокну, мультиплексирование с разделением длин волн (WDM) используется телекоммуникационными системами при передаче на большие расстояния, либо DWDM (плотный WDM), либо CWDM (грубый WDM). В этих системах лазеры трансиверов SFP выбираются с точными длинами волн, близко расположенными, но не настолько близко, чтобы они мешали друг другу.
Рис. 4: 18 длин волн CWDM SFP с различными цветовыми кодировками.
CWDM SFP и DWDM SFP соединяются с LC duplex одномодовыми оптическими патч-кордами, но у них больше различий, чем сходств. Как правило, когда клиенту требуется количество каналов до 16, более экономично развернуть CWDM SFP по сравнению с DWDM SFP.
| Спецификации | CWDM SFP | DWDM SFP |
|---|---|---|
| Расстояние между длинами волн | До 18 длин волн от 1270 нм до 1610 нм с интервалом 20 нм, то есть 1270 нм, 1290 нм, 1310 нм, 1330 нм ... | До 45 длин волн (канал 17 - канал 61 согласно ITU) диапазона C (от 1525 до 1565 нм) или L диапазона (от 1570 до 1610 нм) с интервалом 0,8 нм. |
| Модуляционный лазер | Электронная настройка неохлаждаемого лазера. | Охлаждающий лазер, который использует настройку температуры, обеспечивает лучшую производительность DWDM SFP, более высокую безопасность и более длительный срок службы. |
| Дальность передачи | До 100 км, обычно 80 км. | До 80 км или 200 км. |
| Приложение | Gigabit Ethernet, Fibre Channel (FC), Metro Access Network, Point-to-Point Network, синхронная оптическая сеть (SONET), SDH (синхронная цифровая иерархия). | Передача DWDM SONET / SDH на большие расстояния, Gigabit Ethernet, Fibre Channel, Metro Network. |
| Преимущества | Пассивное оборудование, не использующее электроэнергию. Намного более низкая стоимость канала, чем DWDM. Масштабируемость для увеличения емкости оптоволокна по мере необходимости с минимальными затратами или без увеличения. Протокол прозрачный. Удобство использования. | Пассивно можно использовать до 32 каналов. До 160 каналов с активным решением. Активные решения включают оптические усилители для увеличения расстояния. |
| Недостатки | 16 каналов может быть недостаточно. Пассивное оборудование, не имеющее возможности управления. | Решения DWDM довольно дороги. Активные решения требуют больших затрат на настройку и обслуживание. Очень низкая масштабируемость для развертываний с 32 каналами. |
Video SFP трансиверы для высококачественных видеоуслуг
3G-SDI (serial digital interface) video SFP трансиверы предназначены для удовлетворения высоких требований к передаче видео в среде высокой четкости (HD). Ключевое различие между видео SFP и обычными SFP состоит в том, что передача видео является однонаправленной. Таким образом, видео SFP может иметь либо два оптических передатчика, два оптических приемника, один передатчик, один приемник, либо один оптический передатчик и один приемник. Подобно обычным трансиверам SFP, видеопередатчики 3G-SDI могут быть многомодовыми, одномодовыми, WDM (BiDi)i или CWDM трансиверами с разной длиной волны и иметь разную дальность действия.
Трансиверы PON SFP в сетях FTTx
Пассивная оптическая сеть является ключевой технологией, используемой в сетях доступа на основе оптоволокна (FTTx). Трансиверы PON SFP используются в Терминале Оптической линии (OLT) в Центральном офисе и Терминале/блоке оптической сети (ONT/ONU) в помещениях абонента. PON SFP отличается от других трансиверов SFP тем, что OLT SFP и ONT SFP не используются в парах, вместо этого OLT SFP должен взаимодействовать с 32 или 64 ONT SFP. Как правило, GPON SFP состоит из двух типов: класса B+ и класса C+. Вот их различия.
| Типы трансиверов | Класс B+ | Класс C+ | ||
|---|---|---|---|---|
| Порты | Tx мощность | Макс. чувствительность Rx | Tx мощность | Макс. чувствительность Rx |
| GPON OLT SFP | 1.5-5 дБм | -28 дБм | 3-7 дБм | -32 дБм |
| OLT SFP рабочая длина волны | 1480-1500 нм | 1260-1360 нм | 1480-1500 нм | 1290-1330 нм |
| GPON ONT SFP | 0.5-5 дБм | -27 дБм | 0.5-5 дБм | -30 дБм |
| ONT SFP рабочая длина волны | 1260-1360 нм | 1480-1500 нм | 1290-1330 нм | 1480-1500 нм |
Переход на более высокую скорость: От SFP к SFP+ и SFP28
Тенденция к более высокой скорости и более высокой пропускной способности всегда неудержима, от Fast Ethernet до Gigabit Ethernet, а затем до 10 Gigabit Ethernet и 25 Gigabit Ethernet. В то же время публикуются новые устройства для передачи данных, SFP+ для 10 Гигабит и SFP28 для 25 гигабитных Ethernet. Наиболее очевидным различием между ними является скорость передачи данных, в то время как все они используют одну и ту же упаковку форм-фактора. Давайте посмотрим, в чем разница между SFP и SFP+ и SFP28.
| Спецификации | SFP | SFP+ | SFP28 |
|---|---|---|---|
| Скорость передачи данных | 1.25G 2.5G/3G/4.25G | 6G/8.5G/10G | 25G |
| Тип | Одномод/многомод Simplex/Duplex CWDM/DWDM | Одномод/многомод Simplex/Duplex CWDM/DWDM | Одномод/многомод (к моменту написания этого поста) |
| Расстояние | 100 м/300 м/2 км/ 10 км/15 км/ 20 км/40 км/ 60 км/80 км/ 100 км/120 км/ 150 км | 220 м/300 м/ 2 км/10 км/ 20 км/40 км/ 60 км/80 км | 100 м/10 м (к моменту написания этого поста) |
| Длина волны | 850 нм 1310 нм/1490 нм/1550 нм 1270 нм-1610 нм ITU Channel 17 ~ Channel 61 | 850 нм 1310 нм/1490 нм/1550 нм 1270 нм-1610 нм ITU Channel 17 ~ Channel 61 | 850 нм/1310 нм (к моменту написания этого поста) |
Для этих трансиверов с одинаковой упаковкой низкоскоростной оптический трансивер может быть подключен к слоту с более высокой скоростью и работать с более низкой скоростью передачи данных, например, SFP можно использовать в слоте SFP+ для передачи 1G, но обратное невозможно.
Где купить подходящие трансиверы SFP для вашего устройства?
Независимо от каких-либо конкретных коммутаторов/маршрутизаторов/серверов, будет трудно определить, какой трансивер SFP подходит для использования при работе с таким количеством типов модулей SFP. Но вы можете избежать этих проблем, если выберете Трансиверы FS SFP. Мы поставляем не только все типы SFP, но и бесплатную техническую поддержку для подключения между любыми устройствами, которые есть у Вас, будь то универсальные или оригинальные бренды. Каждый модуль SFP будет обеспечен совместимостью и качеством, прежде чем он будет отправлен вам. Задавайте свои вопросы о трансиверах SFP FS.COM и мы поможем решить их.
Связанная статья: Модуль SFP: что это такое и как его выбрать?
Комментарии
Отправить комментарий