DWDM SFP模块不能仅凭距离选择.主机端口,数据速率,中心频率,通道间距,多模/双多工端口,远程光学,光功率限制和软件支持都必须属于同一设计.
最常见的混淆点是通道识别.产品可能以太赫兹为单位的频率,以纳米为单,ITU信道号或厂商特定代码来标注.这些标签仅在指向相同中心频率时才有.
本指南重点介绍选择和部署DWDM SFP和SFP+模块时的重要决策.需要更广泛介绍的读者可以先了解DWDM技术的工作原理.
快速回答:如何选择DWDM SFP模块
- 确定具体的交换机,路由器,线路卡,端口和支持的数据速率.
- 确认光线系统使用的是100 GHz,50 GHz或其他信道网格.
- 将模块中心频率与指定的多模/双重混音通道匹配.
- 确认远程模块和服务另一端的光学方向.
- 计算完整的光路径,包括无源器件损耗和接收机过载限制.
- 下单前请核实主机编码,软件,功率,温度和可调信道支持.
更窄的通道网格并不一定是更好的设计.正确的模块应符合已安装的线路系统和运营需求.
DWDM SFP模块的作用
DWDM SFP模块是一种紧凑型光学收发器,能够在定义的密集波分复用中心频率上发端服务.多个模块可以将不同信道输入一个光复用器,使多个服务共享复单一
该类别可以包括固定波长1G SFP模块,固定波长10G SFP+模块以及可调谐的用唨固定波长定波长10G SFP+模块.DWDM SFP模块只是链路的一部分.完整路径还需要正确的通道滤波器,线路光纤,远程光纤和主机设备.
传统的灰色光学镜则不同.它为专用链路提供了非DWDM光接口,而不是通过DWDM滤波系统而设计的严格控制通道.
ITU DWDM 频网的工作原理
193.1 太赫兹参考点
ITU-T G.694.1 频谱-网格建议定义了从193,1 THz为参考点出发的固定DWDM频率.固定网格信道间距包咅括12.5,25,500 GHz,并可选择更宽的间距选项.
对于固定网格,邻近频率由参考频率计算:
信道频率=193.1 THz + n × 信道间隔
在这种关系中,n 是正整数或负整数.当模块标签和多路输入器标签使用不同信道号约定时,频率值通常是最安全的标识符.
为什么GHz比圆滑波长更可靠
频率和波长描述的是相同的光载波,但它们的关系并非线性.在1550纳米米100近GHz约为0.8纳米,50 GHz约为0.4纳米.波长差在波段中略有变化.
以下小例子展示了193,1 THz参考点周围的关系:
| 中心频率 | 近似波长 | 与193.1太赫兹的关系 |
|---|---|---|
| 193.00 太赫兹 | 1553.33 nm | 比100 GHz低一级 |
| 193.05 太兹 | 1552.93 nm | 再低一~50 GHz |
| 193.10 太赫兹 | 1552.52 nm | 参考频率 |
| 193.15 太赫兹 | 1552.12 nm | 比50 GHz高一级 |
| 193.20 太赫兹 | 1551.72 nm | 比100 GHz高一级 |
这些波长数值经过4舍5入.采购记录应保留中心频率,模块零件号和多路输出端口标签,而非仅依赖波长.
100 GHz vs 50 GHz DWDM SFP modulok
Egy 100 GHz-es rács a szomszédos csatornákat körülbelül 0,8 nm-re helyezi el egymástól 1550 nm közelében. Széles körben használják a rögzített csatornás passzív DWDM rendszerekben, és gyakran könnyebben kiépíthető, ha a kívánt csatornaszám megfelel a kiválasztott platformnak.
A Cisco hivatalosrögzített DWDM SFP adatlapegy 100 GHz-es termékcsaládot ír le 40 fix hullámhosszú SFP modellel. A FOCC is felsorolja100 GHz-es DWDM megoldásoka rács köré épített rendszerekre.
Egy 50 GHz-es rács a csatornákat körülbelül 0,4 nm-re helyezi el egymástól 1550 nm közelében. A sűrűbb rács több csatornapozíciót tud támogatni egy hasonló spektrális tartományon belül, de ehhez megfelelő szűrőkre, pontos hullámhossz-szabályozásra és fegyelmezettebb kiépítésre van szükség.
| Döntési tényező | 100 GHz-es hálózat | 50 GHz-es hálózat |
|---|---|---|
| Hozzávetőleges távolság 1550 nm közelében | 0.8 nm | 0.4 nm |
| Tipikus modul megközelítés | Általánosan rögzített hullámhossz; hangolható opciók is létezhetnek | Gyakran használják hangolható modulokkal |
| Szükséges passzív vagy aktív vonalrendszer | 100 GHz-es szűrők és csatornaterv | 50 GHz-es szűrők és csatornaterv |
| Ellátási komplexitás | Általában alacsonyabb stabil passzív rendszer esetén | Magasabb, ha a csatornákat gyakran át kell osztani |
| Tartalék stratégia | Csatorna-specifikus fix tartalékok, kivéve, ha a hangolható optika támogatott | A hangolható tartalék sok támogatott frekvenciát lefedhet |
| A legjobb ok arra, hogy ezt válassza | A csatornaszám és a rendszerkialakítás már 100 GHz-re illeszkedik | A hálózatnak valóban szüksége van a sűrűbb rácsra vagy az újrakonfigurálható működésre |
A csatornatávolságú címkék önmagukban nem igazolják a hálózatok közötti átjárhatóságot. Ellenőrizni kell a pontos középfrekvenciát, az adó jellemzőit, a szűrő áteresztősávját, a beillesztési veszteséget és a rendszer minősítését.
Fix hullámhosszú vs hangolható DWDM SFP modulok
Fix hullámhosszú modulok
Egy fix hullámhosszú modul egy középfrekvenciára készül. Könnyen telepíthető, mert nincs szükség csatornabeállító parancsra. Ez jól illeszkedik a stabil passzív kapcsolatokhoz, amelyekben minden végpontnak állandó csatorna-hozzárendelése van.
A fő működési költség a tartalék készlet. Egy frekvenciához tartozó rögzített modul általában nem helyettesítheti a másik frekvenciához rendelt meghibásodott modult.
Hangolható DWDM SFP+ modulok
A hangolható modul több támogatott frekvencia valamelyikére konfigurálható. Ez csökkentheti a csatorna-specifikus tartalék készletet, és leegyszerűsíti a szolgáltatás visszaállítását a nagyobb hálózatokban.
Cisco10G DWDM SFP+ adatlapdokumentálja a rögzített modulokat 40 nem hangolható 100 GHz-es hullámhosszon és a hangolható modelleket, amelyek 96 választható 50 GHz-es hullámhosszt támogatnak. Ezek inkább termékspecifikus képességek, semmint univerzális csatornakorlátozások.
A hangolhatóság új függőségeket is létrehoz. A gazdagépnek támogatnia kell a modult, meg kell adnia egy érvényes hangolási módszert, meg kell őriznie a konfigurált csatornát, és biztosítania kell a szükséges tápellátást. A kiválasztott frekvenciának meg kell egyeznie a MUX, az optikai add-drop multiplexer vagy az újrakonfigurálható optikai add-drop multiplexer útvonallal is.
| Válassza ki a rögzített hullámhosszt, amikor | Válasszon hangolható mikor |
|---|---|
| A csatornaterv stabil és viszonylag kicsi. | A rendszer számos csatornát hordoz, vagy a hozzárendelések gyakran változnak. |
| A gazdagép nem támogatja a hullámhossz hangolását. | A gazdagép és a szoftver kifejezetten támogatja a tervezett hangolható modult. |
| A csatorna-specifikus tartalék készlet kezelhető. | A tartalék típusok csökkentésének jelentős működési értéke van. |
| A link egyszerű passzív MUX/DEMUX kialakítást használ. | A hálózat újrakonfigurálható optikai útvonalakat vagy gyors szolgáltatás-visszaállítást tartalmaz. |
A modul, a MUX és a távoli vég összekapcsolása
1. Kezdje a Line-System Griddel
Határozza meg, hogy a telepítettDWDM MUX/DEMUX, OADM vagy ROADM 100 GHz-et, 50 GHz-et vagy más támogatott hálózatot használ. Az optikai rendszer határozza meg a használható csatornatervet.
2. Olvassa el figyelmesen a csatorna-port címkét
A csatornaport felcímkézhető frekvenciával, hullámhosszal, ITU csatornaszámmal vagy szállítói kóddal. Az útmutató aportok a CWDM és DWDM MUX/DEMUX berendezésekentovábbi kontextust biztosít a közös porton, a csatorna-porton, a monitoron és a bővítési felületeken.
Rögzítsen minden elérhető azonosítót, de elsődleges műszaki referenciaként használja a középfrekvenciát.
3. Illessze a helyi modult
A hozzárendelt középfrekvenciához fix modult kell gyártani. A hangolható modulnak támogatnia kell ezt a frekvenciát, és a gazdagép platform által támogatott módszerrel kell konfigurálnia.
4. Kövesse a Teljes optikai útvonalat
Az útvonalat a következő sorrendben kell áttekinteni:
Helyi gazdagép port → helyi DWDM modul → helyi csatorna port → közös vonali port → OS2 vonali szál → távoli közös port → távoli csatorna port → távoli DWDM modul → távoli gazdagép port
A közös vonal általában használatosOS2 egymódusú optikai kábelek és patch kábelek. A csatlakozó fényezésének és az interfész típusának meg kell egyeznie a berendezés specifikációjával.
5. Ellenőrizze a távoli vég kialakítását
A hagyományos kétszálas pont-pont szolgáltatásban a megfelelő végpontok általában ugyanazt a hozzárendelt középfrekvenciát követik a MUX-on és a DEMUX-on keresztül. Az egyszálas, gyűrűs, OADM és ROADM rendszerek eltérő irányszabályokat használhatnak, ezért a porttérképüket követni kell, nem pedig következtetni.
6. Erősítse meg a gazdagép kompatibilitását
Az optikailag helyes modult a switch vagy a router továbbra is elutasíthatja. Használja a pontos eszközt, vonalkártyát, portot és szoftverkiadást aCisco optika kompatibilitási mátrixvagy az érintett gazdagép gyártójának hivatalos támogatási információi.
Optikai energiatakarékosság és vevő túlterhelés
Egy távolságcímke, például 40 km vagy 80 km, nem jelenti a teljes link költségvetését. A passzív DWDM-szűrők, az OADM-ek, a csatlakozók, az illesztések, a szálcsillapítás és a mérnöki ráhagyás mind optikai energiát fogyasztanak.
Rendelkezésre álló optikai költségkeret=minimális adókimenet − vevőérzékenység
Becsült útveszteség=szálveszteség + csatlakozó veszteség + illesztési veszteség + MUX/DEMUX veszteség + OADM veszteség + műszaki árrés
Kidolgozott példa a közzétett modulkorlátok használatával
A Cisco 0 dBm-es minimális adókimenetet és -28 dBm minimális vevőbemenetet tesz közzé a rögzített 1G DWDM SFP családhoz. A közzétett korlátok alapján:
Rendelkezésre álló optikai költségkeret=0 dBm − (-28 dBm)=28 dB
A hálózattervezőnek ezután le kell vonnia a tényleges közzétett veszteségeket mindkét passzív szűrőre, a mért vagy tervezett szálveszteségre, a csatlakozókra, a toldásokra, az esetleges OADM-re és a kiválasztott tervezési rátára. Más modulból vagy másik MUX-ból származó értékeket nem szabad a saját adatlapjuk ellenőrzése nélkül helyettesíteni.
Ugyanez az adatlap felsorolja a -9 dBm maximális normál vevőbemenetet, és figyelmeztet arra, hogy a rövid kapcsolatok csillapítást igényelhetnek. Ez azt szemlélteti, hogy a nagy kinyúlású optika miért hibásodhat meg túl rövid úton éppúgy, mint túl veszteségesen. Ha csillapításra van szükség, használja a vevőkorlátot és egy megfelelőtszáloptikai csillapítóahelyett, hogy találgatással választanának értéket.
Minek kell még egyeznie a csatornán kívül?
Adatsebesség és protokoll
A megfelelő hullámhossz nem oldja meg az elektromos eltérést. Ellenőrizze, hogy a porthoz 1G SFP, 10G SFP+ vagy más formátum szükséges, és hogy a modul támogatja-e az Ethernet, Fibre Channel, OTN vagy a szükséges kliens protokollt. A szélesebbszáloptikai adó-vevő tartománysegít megkülönböztetni a DWDM termékeket a szürke, a BiDi és a nagyobb sebességű alternatíváktól.
DOM, hőmérséklet és teljesítmény
A digitális optikai felügyelet jelentheti az adási teljesítményt, a vételi teljesítményt, a hőmérsékletet, a tápfeszültséget, a lézer előfeszítési áramát és a riasztási küszöbértékeket. Hasonlítsa össze az értékeket a modul saját határértékeivel, ahelyett, hogy egyetlen általános elfogadható tartományt használna.
Kültéri vagy ipari alkalmazás esetén ellenőrizze a modul hőmérsékleti besorolását a kapcsoló névleges értékétől külön. A hangolható modulok olyan gazdagép tápellátást és termikus támogatást is igényelhetnek, amelyet a szabványos SFP+ port nem biztosít.
Passzív, add-drop és újrakonfigurálható rendszerek
A passzív pont-pont rendszer az egyik végén egyesíti, a másik végén pedig elválasztja a csatornákat. Az optikai add-drop multiplexer beillesztheti vagy eltávolíthatja a kiválasztott hullámhosszokat egy közbenső helyen, míg a ROADM újrakonfigurálhatja az optikai utakat a felügyeleti irányítás alatt.
A megkülönböztetést a továbbiakban magyarázzukOADM vs ROADM. A FOCC is felsoroljafiber OADM opciókrögzített add-drop alkalmazásokhoz.
Alkalmazás kiválasztási mátrix
| Alkalmazás | Valószínű induló megközelítés | Fix vagy hangolható | Fő tervezési megkötés |
|---|---|---|---|
| Kisvállalkozás vagy egyetemi gerinc | Passzív 100 GHz-es rendszer, ha a kiválasztott platformnak elegendő csatornája van | Gyakran rögzített | Teljes optikai költségvetés és stabil csatornadokumentáció |
| Metró hozzáférés és összesítés | 100 GHz vagy 50 GHz a telepített vonalrendszernek megfelelően | Fix vagy hangolható | Passzív veszteség, elérés, add-drop követelmények és működési változások |
| Adatközponti összeköttetés sötét szálon keresztül | Hagyományos DWDM SFP/SFP+ a megfelelő 1G vagy 10G szolgáltatásokhoz | A szolgáltatás mértékétől függ | Veszteség, diszperzió, OSNR, valamint a közvetlen észlelés és a koherens szállítás közötti határ |
| ROADM alapú hálózat | Általában hangolható, ahol támogatott | Gazdahangolás támogatása és végpontok közötti útvonal minősítése | |
| Fiber-korlátozott szolgáltatásbővítés | Adjon hozzá nem használt DWDM csatornákat a meglévő rendszerhez | A tartalék stratégiától függ | Rendelkezésre álló szűrőportok és fennmaradó optikai margó |
Tipikus DWDM SFP alkalmazások
Enterprise és Campus gerincei
Ha egy OS2 optikai szálpárnak több hálózati, tároló-, felügyeleti vagy felügyeleti szolgáltatást kell hordoznia, a passzív DWDM-rendszer anélkül tud kapacitást növelni, hogy szolgáltatásonként egy új párat telepítene. A tervezésnek elég egyszerűnek kell lennie ahhoz, hogy a helyi csapat dokumentálja és karbantartsa.
Metró hozzáférés és összesítés
A DWDM SFP modulok több 1G vagy 10G szolgáltatást is szállíthatnak korlátozott metrószálon keresztül. A rövidebb kapcsolatok passzív szűrőket használhatnak, míg a hosszabb vagy több csomópontból álló útvonalak erősítést, add-drop berendezést, diszperzió-ellenőrzést vagy transzpondert igényelhetnek. Az oldal áttekintéseDWDM rendszerelemekelmagyarázza, hogy ezek az elemek hogyan illeszkednek egymáshoz.
数据中心互联
传统的DWDM SFP和SFP+模块适用于通过合格暗光线传输的单个1G或10G服务.高容量互连可能需要相干模块或专用光传输系统,而非传统的DWDM SFP信道集合.
长距离与多节点传输
随着距离和节点数量的增加,滤波器损耗,色散,光信噪比和接收机限制变得更加重要.在假设单靠长距离模块额定值就足够之前,先审查长距离DWDM传输.
当DWDM的SFP不是最佳选择时
- 只需一条短的点对点链路,标准的LR或ER光学系统已满足需求.
- 备用的暗光纤随处可见,波长复用会增加不必要的操作工作.
- 只需要几个通道,CWDM可能是更简单的选择.
- 主机不支持所需的固定或可调模块.
- 安装的滤波器使用不同的网格或不支持的渠道布局.
- 该路由需要再生,协议转换或相干传输,而非直接插拔光学.
- 运营团队无法保持准确的信道,电力和终端记录.
常见的DWDM SFP选择错误
- 仅按波长购买:保持准确的中心频率和零件编号.
- 假设50 GHz总是更好:密集间距只有在线路系统和操作支持时才有用.
- 忽略滤波器损耗:2个多路/双重多行单元和中间OADM可能会占用大量可用预算.
- 检查灵敏度但不过载:短链路可能需要衰减.
- 假设每个可调模块都能在每个SFP+端口下工作:调谐,电气接口,电源和软件需求各不相同.
- 将收发器视为完整系统:信道滤波器,线路光纤,远端和管理流程同样重要.
- 未能记录信道:未记录的波长变化可能导致难以隔离的断线.
常见问题
问:DWDM的信道间隔是以GHz还是nm计量?
答:标准化网格以GHz为单位的频率定义.纳米间距在特定波长附近是一个有用的近似值,但在光波段中略有变化.
问:2端都需要相同的DWDM通道吗?
答:在传统的双光纤点对点服务中,相应端点通常通过多路复用和多工(用用盿)严同的中心频率.单光纤,环形,OADM和ROADM设计必须遵循其文档中的定向信道计和.
问:100 GHz 模块可以与 50 GHz 多路交流器一起使用吗?
答:仅靠空格标签无法回答这个问题.模块中心频率必须与所选滤波器端口对齐,发射机特性,滤波器通带,插入损耗,接收机限制和系统鉴定都必须兼容.
问:DWDM SFP需要多路兼容/脱多工(MUX)吗?
答:DWDM模块可以在没有多路复用设备的情况下发射其分配的波长,但除非使用兼容的复用和解复用设备,否则多个波长无法共享同一线路光纤.
问:何时应使用可调的DWDM SFP+?
答:可调光学设备在主机支持且网络有多个信道,频繁波长变化,ROADM环境或强烈减少信道专用备件库存时最为有用.
问:不同的数据速率可以共用一条DWDM光纤吗?
答:当每个服务使用支持的信道,并且多路/双重通行(MUX/DEMUX )通带,模块协议,光学预算和系统架构支持组合时,它们可以共享线路系统.
