A CWDM SFP modulje optički primopredajnik fiksne valne duljine koji se koristi za slanje podataka preko jednomodnog vlakna kao dio sustava grubog multipleksiranja s dijeljenjem valnih duljina. Njegov zadatak je jednostavan za reći: neka vam omogući da nosite nekoliko nezavisnih optičkih veza preko vlakna koje već imate, umjesto da povlačite novi kabel.
Za mnoge projekte međusobnog povezivanja poduzeća, kampusa, metroa i podatkovnih centara, CWDM je privlačan jer proširuje kapacitet optičkih vlakana s pasivnim optičkim dijelovima, a ne složenom aktivnom transportnom platformom. Ali jedan modul sam po sebi nije pojačivač propusnosti. CWDM veza radi samo kada su valna duljina, udaljenost, optički proračun, MUX/DEMUX plan kanala i kompatibilnost prekidača dizajnirani zajedno. Ovaj vodič prolazi kroz svaku od tih odluka, uključujući punuCWDM SFPdijagram valnih duljina i obrađeni primjer optičkog proračuna.
Točno uskladite valnu duljinu modula s MUX/DEMUX priključkom, dokažite optički proračun prije kupnje i potvrdite kodiranje koje vaš prekidač očekuje.
Što je CWDM SFP modul?
CWDM SFP modul odašilje i prima na jednoj fiksnoj CWDM valnoj duljini. Umjesto uobičajenih prozora od 850 nm, 1310 nm ili 1550 nm, CWDM optika raspoređena je po široj mreži, nominalno 1270 nm do 1610 nm. Svaki modul zauzima kanal jedne valne duljine; kada nekoliko modula na različitim valnim duljinama napaja CWDM MUX/DEMUX, njihovi signali dijele jednu vezu jednomodnog vlakna.
U praksi, tri karakteristike definiraju modul:
- Radi na jednoj fiksnoj CWDM valnoj duljini.
- Koristi standardno SFP ili SFP+ električno sučelje, ovisno o brzini prijenosa podataka.
- Obično radi uz pasivni CWDM MUX/DEMUX hardver kada više valnih duljina dijeli jednu rutu vlakana.
Jedan CWDM par može raditi kao obična veza od točke do točke, ali CWDM zarađuje kada se nekoliko valnih duljina kombinira na istom paru vlakana.
Kako CWDM SFP modul radi u optičkoj vezi
CWDM sustav razdvaja promet prema boji svjetla. Umjesto jednog optičkog signala po paru vlakana, različite usluge ili veze dodjeljuju se različitim valnim duljinama i zatim kombiniraju:
- Prekidač ili usmjerivač šalje električni signal u CWDM SFP modul.
- Modul ga pretvara u svjetlost na fiksnoj valnoj duljini, na primjer 1470 nm ili 1550 nm.
- CWDM multiplekser kombinira nekoliko valnih duljina u jedan kompozitni optički signal.
- Kombinirani signal putuje jednomodnim vlaknom.
- CWDM demultipleksor razdvaja valne duljine na udaljenom kraju.
- Modul za usklađivanje prima vlastitu valnu duljinu i pretvara svjetlo natrag u električne podatke.
Primopredajnik upravlja električnom u optičku pretvorbu; theCWDM MUX/DEMUXupravlja kombiniranjem i odvajanjem valnih duljina. Budući da je taj multiplekser pasivan, ne treba mu napajanje, softver ili aktivna kontrola valne duljine. Ta je pasivnost glavni razlog odabira CWDM-a za povećanje iskorištenosti vlakana bez operativnih troškova prijenosnog sloja DWDM-a.
Objašnjenje CWDM valnih duljina
Planiranje valne duljine je dio CWDM-a koji najčešće odlučuje hoće li implementacija uspjeti. Gruba mreža definirana je preporukom ITU-T G.694.2, koja postavlja razmak kanala od 20 nm i nominalni raspon od 1270 nm do 1610 nm. Široki razmak je upravo ono što CWDM-u omogućuje korištenje jednostavnije, nehlađene optike i pasivnih filtara umjesto strogo kontroliranih lasera koje zahtijeva gusta mreža. Pune specifikacije objavljene su uITU-T G.694.2 standard.
CWDM SFP dijagram valnih duljina
| Nazivna valna duljina | ITU opseg | Tipična uporaba / napomena |
|---|---|---|
| 1270 nm | O-pojas | Dostupno na svim jednomodnim vlaknima; uobičajeno u 8-kanalnim niskopojasnim planovima |
| 1290 nm | O-pojas | Niskopojasni kanal |
| 1310 nm | O-pojas | Preklapa klasični prozor od 1310 nm |
| 1330 nm | O-pojas | Niskopojasni kanal |
| 1350 nm | O-pojas | Niskopojasni kanal |
| 1370 nm | E-pojas | Blizu naslijeđene regije vodenih vrhova; provjerite vrstu vlakana |
| 1390 nm | E-pojas | Najveći naslijeđeni vršni gubitak vode na starijim vlaknima |
| 1410 nm | E-pojas | E-band kanal; provjerite vrstu vlakana |
| 1430 nm | E-pojas | E-band kanal; provjerite vrstu vlakana |
| 1450 nm | E-pojas | E-band kanal; provjerite vrstu vlakana |
| 1470 nm | S-pojas | Početak najčešće raspoređenog raspona |
| 1490 nm | S-pojas | Naširoko korišten 8-kanalni član plana |
| 1510 nm | S-pojas | Naširoko korišten 8-kanalni član plana |
| 1530 nm | C-pojas | Nisko prigušenje; široko raspoređeni |
| 1550 nm | C-pojas | Prozor s najmanjim gubicima; široko raspoređeni |
| 1570 nm | L-pojas | Nisko prigušenje; prijateljski na duge ruke |
| 1590 nm | L-pojas | Prijateljski na duge udaljenosti |
| 1610 nm | L-pojas | Vrh CWDM mreže |
Jedan praktičan detalj vrijedi označiti prije nego što se posvetite planu kanala. Na starijim G.652 vlaknima, kanali E-pojasa između otprilike 1370 nm i 1450 nm nalaze se na "vrhuncu vode", gdje je prigušenje mnogo veće, tako da ih mnoge implementacije jednostavno izbjegavaju i počinju na 1470 nm. Vlakna s niskom razinom vode koja su u skladu sa G.652.C ili G.652.D u velikoj mjeri uklanjaju tu vršnu vrijednost i dopuštaju da svih 18 kanala prenose promet. Ako dizajn ovisi o donjim kanalima, potvrdite koja je generacija vlakana zapravo u tlu.
Zašto je podudaranje valnih duljina važno
Da bi se poveznica pojavila, valna duljina modula mora odgovarati kanalu na MUX/DEMUX. Ako jedan kraj koristi modul od 1470 nm, taj signal mora ući u priključak od 1470 nm lokalno i izaći iz priključka od 1470 nm na daljinu. Uključite ga u pogrešan priključak i veza će ostati tamna čak i ako su udaljenost, konektor i prekidač točni. Vrijedno je razumjetikako se priključci na CWDM MUX/DEMUX preslikavaju na valne duljineprije krpanja, jer je to najčešći uzrok "nove CWDM veze koja ne prolazi promet."
Dobra dokumentacija većinu toga sprječava. Za svaku vezu zabilježite naziv usluge ili priključka, lokalni uređaj i priključak, udaljeni uređaj i priključak, CWDM valnu duljinu, MUX/DEMUX priključak, rutu vlakana te brzinu prijenosa podataka i doseg modula. Taj jedan zapis štedi sate kasnije.
Ključne specifikacije koje treba provjeriti prije kupnje CWDM SFP modula
Modul se nikada ne bi trebao birati samo prema valnoj duljini; pravi izbor ovisi o cijeloj vezi. Različiti čitatelji različito procjenjuju ove specifikacije: mrežni inženjer fokusira se na optički proračun i mapu valnih duljina, kupac potvrđuje kodiranje, doseg, temperaturu i vrstu konektora, a IT menadžer se stvarno pita je li CWDM jeftiniji od instaliranja novog vlakna. Sva tri pogleda su obrađena u nastavku.
Brzina podataka i oblik
Uobičajene opcije su 1G CWDM SFP za gigabitni pristup i agregaciju i 10G CWDM SFP+ za okosnicu kampusa, metro Ethernet i međusobno povezivanje podatkovnog centra. Faktor oblika mora odgovarati priključku: 10G SFP+ utor treba 10G SFP+ modul, a ne 1G SFP.
Iznad 10G, budite oprezni s riječju "CWDM." Veze veće brzine mogu koristiti optiku SFP28, QSFP+ ili QSFP28, a izraz poput "CWDM4" odnosi se na četverotračnu 100G optičku arhitekturu, a ne na klasičnu 20 nm CWDM SFP mrežu koja je ovdje opisana. Ako je u opsegu dizajn 25G, 40G ili 100G, provjerite točan optički standard koji oprema očekuje umjesto da pretpostavljate da svaka "CWDM" optika interoperira.
Udaljenost prijenosa i optički proračun
Ocjene udaljenosti kao što su 10 km, 20 km, 40 km ili 80 km samo su početne točke. Pravo je pitanje može li proračun optičke snage apsorbirati svaki gubitak na putu. SlijedećiMetoda proračuna gubitaka Fiber Optic Association, zbrojite slabljenje vlakana preko cijele duljine, gubitak konektora, gubitak spajanja, gubitak patch panela, gubitak umetanja CWDM MUX-a i DEMUX-a i inženjersku marginu za starenje i održavanje, a zatim usporedite taj ukupni iznos s procijenjenim proračunom modula.
Kratak radni primjer govori o tome. Idite rutom od 20 km u jednom modu pri otprilike 0,35 dB/km, što je oko 7 dB gubitka vlakana. Dodajte nekoliko veza od oko 0,5 dB svaka, uneseni gubitak CWDM MUX/DEMUX para (pročitajte stvarnu brojku iz podatkovne tablice, jer pasivni multiplekseri dodaju stvarni gubitak) i uobičajeno korištenu marginu od 3 dB za starenje odašiljača i buduće popravke. Udaljenost vlakana je lakši dio; nakon što su uključeni pasivni uređaji i margina, modul samo "ocijenjen za 20 km" možda neće imati dovoljno proračuna za tu specifičnu vezu.
Vrsta vlakna i konektor
CWDM SFP moduli dizajnirani su za single-mode vlakna, a većina koristi duplex LC sučelja, iako točan konektor uvijek treba provjeriti u podatkovnoj tablici modula i okruženju zakrpa. Kao što je ranije navedeno, generiranje vlakana također utječe na to koji su kanali upotrebljivi. Što se tiče poliranja konektora, nemojte pretpostavljati kompatibilnost: u mnogim primopredajnicima koriste se UPC ili PC patch kabeli, dok sučelje primopredajnika možda neće podržavati APC. Uskladite lak preko modula, patch kabela, adaptera i MUX/DEMUX priključka umjesto da ih miješate i nadate se.
DOM/DDM nadzor
DOM ili DDM dopuštaju prekidaču očitavanje radnih vrijednosti uživo: optičku snagu prijenosa, optičku snagu primanja, temperaturu modula, napon napajanja i struju prednaprezanja lasera. Ovo je posebno korisno na CWDM vezama jer mnogi kanali dijele jedno vlakno. Kada kanal postane nestabilan,DDM/DOM očitanjaumjesto nagađanja, pomoći će vam reći je li uzrok niska snaga prijema, preveliki gubitak, krivo krpanje ili neispravan modul.
Kompatibilnost prekidača i kodiranje
Čak i uz ispravan faktor oblika, kompatibilnost prekidača i dalje je važna. Neki preklopnici zahtijevaju kodiranje specifično za dobavljača, podršku za firmver ili konfiguraciju određenog priključka. Prije naručivanja potvrdite marku i model preklopnika, brzinu priključka, potrebno kodiranje, podršku za DOM/DDM, radnu temperaturu, podržanu udaljenost i sve zahtjeve kompatibilnosti MSA ili dobavljača. Ovaj korak je najvažniji za zamjene, mreže mješovitih dobavljača i kompatibilnu optiku trećih strana, pa ako ste u nedoumici, provjerite prema popisu kompatibilnosti dobavljača prekidača i opcijama kodiranja dobavljača primopredajnika.
CWDM SFP u odnosu na standardni SFP u odnosu na BiDi SFP u odnosu na DWDM SFP
Četiri opcije rješavaju različite probleme.
| Opcija | Najbolje za | Glavna prednost | Glavno ograničenje |
|---|---|---|---|
| Standardni SFP | Jednostavne veze od točke do točke | Najniža složenost | Jedna veza po paru vlakana |
| BiDi SFP | Spremanje niti vlakana na jednoj karici | Koristi jedno vlakno umjesto dva | Obično jedna dvosmjerna veza, a ne višekanalni rast |
| CWDM SFP | Nekoliko veza preko postojećeg jednomodnog vlakna | Dobar omjer kapaciteta, jednostavnosti i cijene | Potrebno je planiranje valne duljine i MUX/DEMUX za višekanalno korištenje |
| DWDM SFP | Transport velike gustoće ili na dugim relacijama | Mnogo veća gustoća kanala i domet koji se može pojačati | Veći trošak i veća složenost optičkog dizajna |
Odaberite standardni SFP kada ima dosta vlakana i dizajn je jednostavan, BiDi kada je cilj uštedjeti jednu nit na jednoj vezi, CWDM kada nekoliko neovisnih veza mora dijeliti jednu rutu i DWDM kada trebate veliki broj kanala, pojačani doseg na dugim udaljenostima ili skaliranje na razini operatera. Za dublji uvid u to gdje se dva pristupa multipleksiranju razlikuju u razmaku, cijeni i složenosti, pogledajte ovu usporedbukako se CWDM i DWDM razlikuju.
CWDM SFP matrica odabira
Za uobičajene situacije, ova matrica preslikava potrebu za razumnom početnom konfiguracijom i jednom provjerom koja se najčešće propušta.
| Vaša situacija | Razumno polazište | Provjera ključa |
|---|---|---|
| Campus 10G uplinkovi, ograničeni vlaknima | 10G CWDM SFP+ s 4- ili 8-kanalnim MUX/DEMUX | Optički proračun preko cijelog puta, s marginom |
| Dostupna jednostruka vlaknasta niti | CWDM dizajn s jednim vlaknom (prijenos i prijem na istoj niti) | Potvrdite da je MUX/DEMUX varijanta s jednim vlaknom |
| Oko 40–80 km metro veze | CWDM modul većeg dosega, idealno na kanalima C/L-pojasa | Hoće li se proračun zatvoriti bez povećanja |
| Prekidači mješovitih proizvođača | Kodirana ili kodirajuća fleksibilna CWDM optika | Potrebno kodiranje i DOM podrška po prekidaču |
| Prostor za rast kasnije | 8-kanalni MUX/DEMUX, sada popunite nekoliko valnih duljina | Rezervirajte i dokumentirajte neiskorištene kanale |
Uobičajeni slučajevi uporabe za CWDM SFP module
Tablica u nastavku spaja svako tipično okruženje s reprezentativnim postavkama i rizikom koji treba promatrati.
| Scenarij | Tipična potreba | Reprezentativno CWDM postavljanje | |
|---|---|---|---|
| Okosnica kampusa | Višestruke uzlazne veze preko ograničenog vlakna između zgrada | Nekoliko 1G/10G kanala na zajedničkom paru vlakana | Podcjenjivanje gubitaka umetanja MUX/DEMUX |
| Metro Ethernet i agregacija | Duži doseg od kampusa, bez DWDM složenosti | Pregršt servisnih kanala duž rute metroa | Dosegnite granice bez optičkog pojačanja |
| Međusobno povezivanje podatkovnog centra | Dodajte kapacitet postojećem jednomodnom vlaknu | Umjereni broj kanala, pasivno multipleksiranje | Broj kanala premašuje odabrani MUX |
| Komunalno i industrijsko | Odvojene usluge na dugim rutama s malo vlakana | Nadzor, kontrola, sigurnost na različitim valnim duljinama | Temperaturni raspon optike u teškim uvjetima |
Slučaj podatkovnog centra dovoljno je uobičajen da ga se može nazvati: tamo gdje je dostupno jednomodno vlakno, a potreban broj kanala je umjeren, CWDM dodaje kapacitet bez postavljanja aktivne transportne platforme, što je često točno onoliko koliko je kratka do srednja udaljenostmeđusobno povezivanje podatkovnog centra (DCI)potrebe.
Kada ne biste trebali koristiti CWDM SFP modul?
Dobro odabrati također znači znati kada je CWDM pogrešan alat. Ponovno ga razmotrite ako je bilo što od sljedećeg istinito:
- Trebate vrlo duge, pojačane raspone.CWDM mreža je preširoko razmaknuta da bi se pojačala standardnim vlaknastim pojačalima dopiranim erbijem, što praktički ograničava nepojačani CWDM domet u desecima kilometara; ovo ograničenje pojačanja opisano je u pregledumultipleksiranje valne duljine. Mreže na duge udaljenosti ili pojačane mreže usmjerene su prema DWDM-u.
- Potrebna vam je vrlo velika gustoća kanala.Osamnaest kanala je CWDM strop; planovi gustog kanala trebaju DWDM.
- To je jedna, jednostavna veza od točke do točke s rezervnim vlaknima.Standardni ili BiDi SFP je jeftiniji i jednostavniji, bez potrebe za kupnjom MUX/DEMUX.
- Proračun ne može podmiriti gubitak pasivnog multipleksera.Ako je optički proračun već ograničen, dodavanje MUX/DEMUX para može gurnuti vezu preko granice.
Kako odabrati pravi CWDM SFP modul
- Potvrdite brzinu veze.Odlučite se za 1G, 10G ili drugu brzinu i uskladite faktor oblika modula s priključkom uređaja.
- Potvrdite rutu vlakana.Provjerite je li ruta jednomodna i imate li par vlakana ili jednu nit; dvostruki i jednostruki CWDM dizajni se razlikuju.
- Odaberite plan kanala.Odaberite valne duljine koje su sada potrebne i rezervirajte kanale za rast, na primjer 4-kanalni dizajn sada na 8-kanalnom MUX/DEMUX.
- Uskladite valne duljine modula s MUX/DEMUX priključcima.Svaka valna duljina mora biti usklađena sa svojim priključkom; nemojte miješati 1470 nm i 1490 nm modul na istom namijenjenom kanalu.
- Izračunajte optički proračun.Zbrojite gubitak vlakana, konektora, spoja i MUX/DEMUX plus maržu, a zatim usporedite s proračunom modula.
- Provjerite kompatibilnost prekidača.Potvrdite kodiranje, podržanu brzinu, DOM/DDM i ograničenja firmvera prije naručivanja.
- Dokumentirajte i naručite vezu.Vodite mapu valne duljine i tijekom pojačavanja zabilježite snagu prijema svakog kanala. Upute oinstaliranje i puštanje u pogon CWDM MUX/DEMUX sustavapokriva redoslijed krpanja i provjere.
Primjer praktične primjene
Razmotrimo dvije zgrade kampusa spojene jednim postojećim jednomodnim parom vlakana. Tim treba četiri neovisne 10G veze, ali iskopavanje novih vlakana bilo bi sporo i skupo. Izvedivi CWDM dizajn mogao bi koristiti četiri 10G CWDM SFP+ modula u svakoj zgradi, 4-kanalni CWDM MUX na jednom kraju i 4-kanalni DEMUX na drugom kraju, četiri valne duljine kao što su 1470, 1490, 1510 i 1530 nm, i dokumentirano dupleksno LC krpanje.
Prije primopredaje, kratka kontrolna lista za puštanje u rad održava vezu poštenom: potvrdite da je svaki modul u odgovarajućem MUX/DEMUX priključku, izmjerite i zabilježite snagu prijema po valnoj duljini, provjerite da brojke udobno sjedaju unutar raspona osjetljivosti modula i pohranite mapu valnih duljina s ugrađenim zapisima. Napomena s terena o ovoj vrsti izrade: kada se pojavio jedan kanal, ali je drugi ostao taman, uzrok je bio 1490 nm modul zakrpan u 1510 nm priključak. Ništa nije bilo neispravno, valna duljina jednostavno nije mogla proći pogrešan filtar, a zabilježena Rx očitanja učinila su neusklađenost očitom za nekoliko minuta.
Uobičajene pogreške koje treba izbjegavati
- Prava brzina, kriva valna duljina.10G CWDM SFP+ još uvijek ne radi ako njegova valna duljina ne odgovara MUX/DEMUX kanalu.
- Ignoriranje gubitaka umetanja MUX/DEMUX.Pasivni multiplekseri dodaju gubitak koji mora biti u optičkom proračunu.
- Tretiranje ocjene udaljenosti kao jamstva.Ocjena od 40 km ne obećava uspjeh na svakoj vezi od 40 km; stvarni gubitak vlakana i krpanje odlučuju.
- Nemarno miješanje tipova konektora.Neusklađeno poliranje ili adapteri uzrokuju veliku refleksiju, loše spajanje ili fizičku nekompatibilnost.
- Preskakanje DOM/DDM osnovnih linija.Snimite snagu odašiljanja i primanja dok je veza ispravna kako bi buduće rješavanje problema imalo referentnu točku.
FAQ
P: Što CWDM znači u CWDM SFP modulu?
O: CWDM je kratica za Coarse Wavelength Division Multiplexing. Omogućuje različitim optičkim valnim duljinama prijenos zasebnih podatkovnih kanala preko iste rute vlakana.
P: Da li CWDM SFP modul zahtijeva MUX/DEMUX?
O: Ako koristite jednu CWDM valnu duljinu kao vezu od točke do točke, MUX/DEMUX možda neće biti potreban. Za kombiniranje više valnih duljina na jednom vlaknu potreban je CWDM MUX/DEMUX.
P: Koliko CWDM kanala može nositi jedno vlakno?
O: ITU-T G.694.2 mreža definira do 18 kanala od 1270 nm do 1610 nm na razmaku od 20 nm. Na starijim vlaknima kanali E-pojasa često se preskaču, tako da mnoge implementacije koriste 8 do 16 kanala u višem rasponu s manjim gubicima.
P: Koja je razlika između 1470 nm i 1490 nm CWDM SFP?
O: Oni su jednostavno različiti kanali na mreži. Svaki mora biti usklađen s vlastitim MUX/DEMUX priključkom; nisu međusobno zamjenjivi, a njihova je zamjena čest uzrok poveznice koja ne prolazi promet.
P: Mogu li miješati CWDM SFP module različitih dobavljača?
O: Često da, sve dok su valna duljina, doseg, kodiranje i ponašanje DOM-a kompatibilni s prekidačem i MUX/DEMUX. Prije miješanja provjerite kodiranje prema popisu dobavljača prekidača i opcijama kodiranja dobavljača.
P: Što se događa ako koristim krivu CWDM valnu duljinu?
O: Signal neće proći odgovarajući MUX/DEMUX filter, tako da veza ostaje nedostupna iako je optika savršeno zdrava. Provjera zabilježene snage prijema obično brzo otkriva neusklađenost.
P: Mogu li koristiti CWDM SFP module s višemodnim vlaknima?
O: Ne. CWDM SFP moduli dizajnirani su za jednomodna vlakna i nisu pravi izbor za standardne višemodne veze kratkog dometa.
P: Koja je razlika između CWDM SFP i DWDM SFP?
O: CWDM koristi širi razmak od 20 nm i jednostavniju optiku, što odgovara troškovno osjetljivim vezama srednjeg kapaciteta. DWDM koristi puno uži razmak, podržava puno više kanala i može se pojačati za mreže velike gustoće ili mreže na dugim udaljenostima.
P: Kako mogu odabrati koju CWDM valnu duljinu koristiti?
O: Temeljite izbor na planu kanala MUX/DEMUX, trenutnim zahtjevima veze i prostoru za buduća proširenja, te provjerite je li ista valna duljina pravilno mapirana cijelim putem kroz sustav.
P: Trebaju li CWDM veze optička pojačala?
O: Obično ne, ali to je također ograničenje: CWDM mreža ne može koristiti standardno EDFA pojačanje, tako da se vrlo dugim rasponima bolje služi DWDM.
