1. 光模块的传输速率
155M是SDH速率,思科一般不用这个速率,用百兆以太网模块。
不过通常这两个速率的SFP模块是通用的。以下是华为光模块主要分类及说明:⑴、华为1×9封装光模块:焊接型模块,一般速度不高于千兆,多采用SC接口。⑵、华为SFF封装光模块:焊接小封装模块,一般速度不高于千兆,多采用LC接口。⑶、华为GBIC封装光模块:热插拔千兆接口模块,采用SC接口。
2. 光模块传输速率测试
1、选用正确的测试标准、元件标准和应用标准。10G的网络要求总的光纤链路损耗控制在2.6dB以下,而10M和100M的网络光纤损耗要求相对来说会宽松很多,这就使得在原先的网络中光纤链路几乎很容易就可以实施运行。但如果速率提升至1G和10G时,原先的最小损耗就不一定能适用于新的应用,需要用光纤测试对损耗参数进行量化测试,以判定是否能够支持标准要求。如果清楚当前网络应用,如被测链路是运行1000Base-SX的,那么采用应用标准来测试。如果不清楚应用情况,那么采用元器件标准来测试,如ISO和TIA中的相应标准。
2、选用正确的光源。测试时选用光源的最好与网络实际使用的光发射端口光源一致,我们的交换机接口光源很多已经从LED光源改为VCSEL光源,就是为了降低色散,避免信号被过度展宽,同样运用在测试中,为了更真实的评测光缆的性能,对于50μm的光纤,建议测试中也采用VCSEL的光源进行测试。
3、注意模式带宽。在升级链路时,需要考虑一下当前使用的光缆是否满足最低模式带宽的要求,高速率网络对光纤本身也提出了要求,光缆也分成了不同的类别,为了提高速率,需要光纤本身支持更高的模式带宽,尤其是对于广泛应用于局域网中的多模光纤,不同的模式带宽对应的链路长度有所不同,而它们对应的最大损耗也是有差异的,换句话说,仅有损耗合格也不能保证被测链路可以支持10G网络,还必须有相对应的模式带宽。
4、选用正确测试类别。TSB-140标准定义了两种类别的测试,类别一是OLTS测试,即光源光功率计的测试方式,适用于光损耗的测试;类别二是OTDR测试,即光时域反射单端测试方式,适用于光纤故障的定位测试。
二、如何用测试仪解决光纤故障
以下部分针对光纤测试中常见的问题,进行举例说明。
(1)问题一:测试损耗都达标,模式带宽也没有问题,为什么实际运行还是有问题?
我们在测试还有一种误区,只要损耗通过,就认为光纤就是没问题的,但事实并非如此,假设这样一种情况,标准设计要求链路损耗在2.6dB,但测试时由于适配头故障,一个适配头的损耗达到了0.75dB以上,但总链路损耗测下来还是小于2.6dB,这时如果单纯的测试损耗,可能就发现不了适配器的问题,但真正网络使用中却会因为适配器问题而导致传输误码率大大增加。
(2)问题二:通过了万兆的标准,为什么还是不能支持万兆的速率?
存在这样的用户,做网络骨干的升级,他们会升级交换机的模块和服务器的模块,当然也会测试网络中光纤的损耗,看似方法上没有什么问题,测下来光纤达到了万兆网络的要求,损耗小于标准极限值,但实际运行效果还是不理想。其原因主要是没有考虑到光缆的模式带宽,不同光缆的模式带宽代表在一定距离内可以提供的最大带宽,模式带宽越大,在一定距离内传输速率就可以越大,但是由于先前很多光纤布得比较早,模式带宽一般在160以下,导致距离一长,速率就上不去。
(3)问题三:为什么光纤测试通过,但网络运行时还是丢包?
在标准的选择,不少用户会犯一些明显的错误,如测试时不太注意被测光纤是50μm还是62.5μm的,错误地选择光缆测试标准将直接导致判定门限的变化。举例说,如果实测链路是50μm光纤,而选的测试标准是62.5μm,而应用是100Base-FX,假设测试结果为10dB,测试仪就会得出PASS的结果,而真实情况应该是不合格的,因为它超过了6.3dB的判定门限。因此就会出现测试通过,但是数据还是丢包的情况。
要确保光纤链路的性能需要经常在骨干链路和被升级链路做一些维护测试。测试仪的选用上需要注意根据自身的要求,一般千兆级别的网络仅需要测试损耗,用飞速光纤基础光纤测试设备即可实现,如光功率计,但是如万兆的网络需要精确定位故障事件,那么可能专业的事件分析设备如光纤寻障仪更适用。
3. 光模块 速率
如传输速率、传输距离、中心波长、光纤类型、光口类型、工作温度范围、最大功耗等。 传输距离 因为光纤本身对光信号有色散、损耗等副作用。因此不同类型的光源发出的光所能传输的距离不一样。对接光接口时,应根据最远的信号传输距离选择光模块和光纤。光模块的传输距离分为短距、中距和长距三种。一般认为2km及以下的为短距离,10~20km的为中距离,30km、40km及以上的为长距离。 损耗是光在光纤中传输时,由于介质的吸收散射以及泄漏导致的光能量损失,这部分能量随着传输距离的增加以一定的比率耗散。色散的产生主要是因为不同波长的电磁波在同一介质中传播时速度不等,从而造成光信号的不同波长成分由于传输距离的累积而在不同的时间到达接收端,导致脉冲展宽,进而无法分辨信号值。 传输速率 传输速率指每秒钟传输数据的比特数(bit),传输速率低至百兆,高达100Gbps,光模块按照速率来分有155M/622M/1.25G/2.125G/4.25G/8G/10G,市场上常用的多为155Mbps、1.25Gbps、2.5Gbps和10Gbps速率光模块,在光纤存储系统中光模块还有2Gbps、4Gbps和8Gbps这3种速率。SFP光模块支持千兆以太网、SONET、光纤通道和其他通信标准。 中心波长 光模块的工作波长其实是一个范围,为了方便描述才使用中心波长这个参数。中心波长的单位是纳米(nm),一般的中心波长有850nm、1310nm和1550nm,还有CWDM系列的1270nm-1610nm的(间隔20nm)和DWDM系列的1528nm-1623nm(间隔0.8nm或者0.4nm)。 1)850nm(MM多模,成本低但传输距离短,一般只能传输500m); 2)1310nm(SM单模,传输过程中损耗大但色散小,一般用于40km以内的传输); 3)1550nm(SM单模,传输过程中损耗小但色散大,一般用于40km以上的长距离传输,最远可以无中继直接传输120km)。 光纤类型 因为不同波长的光在不同的光纤中都有自己的最佳工作窗口,为调整最佳工作波长或色散特性,改变折射率分布,将光纤分为:多模光纤(G.651)、普通单模光纤(G.652)、色散移位光纤(G.653)、非零色散移位光纤(G.655)等,常用的是G.651和G.652。一般多模光纤纤芯直径大,模式色散严重,所以用于短距离的信号传输;而单模光纤模式色散小,所以一般用于长距离的信号传输。 光纤直径 光纤的纤芯直径。国际标准规定,多模光纤的光纤直径为62.5um和50um;单模光纤的光纤直径为9um。为光模块选择光纤时,应根据光模块支持的光纤直径选择光纤。 光口类型 光口指的是光模块连接光纤跳线的接口,一般有MPO、双工LC、单工LC和单工SC这几种类型。MPO光口根据光模块传输需要使用的光纤的数量又可以细分为MPO12(针对8根或者12根光纤)和MPO24(针对16根或者24根光纤)两种。 输出光功率 输出光功率指光模块发送端光源的输出光功率。可以理解为光的强度,单位为W或mW或dBm。其中W或mW为线性单位,dBm为对数单位。在通信中,我们通常使用dBm来表示光功率。 公式:P(dBm)=10Log(P/1mW) 光功率衰减一半,降低3dB,0dBm的光功率对应1mW 使用光功率计测量。针对PON产品,由于其ONU端采用的是突发模式,因此需使用专用的光功率计进行测量,串接在线路中,可以即时给出当前上行和下行的光功率。 在模块的正常工作条件下,光模块输出的光功率。发射光功率指发射端的光强度,以dBm为单位,是影响传输距离的重要参数。两个光模块对接时,发送光功率应满足接收光功率的范围要求。 接收灵敏度最大值 接收灵敏度指的是在一定速率、误码率情况下光模块的最小接收光功率,单位:dBm。一般情况下,速率越高接收灵敏度越差,即最小接收光功率越大,对于光模块接收端器件的要求也越高。 考虑到光纤老化或其他不可预见因素导致的链路损耗增大,最佳接收光功率范围控制在接收灵敏度以上2-3dB至过载点以下2-3dB。 消光比 消光比是用于衡量光模块质量的参数之一。全调制条件下信号平均光功率与空号平均光功率比值的最小值,表示0、1信号的区别能力。光模块中影响消光比的两个因素:偏置电流(bias)与调制电流(Mod),姑且看成ER=Bias/Mod。消光比的值并非越大光模块越好,而是消光比满足802.3标准的光模块才好。 光饱和度 又称饱和光功率,指的是在一定的传输速率下,维持一定的误码率(10-10~10-12)时的最大输入光功率,单位:dBm。 需要注意的是,光探测器在强光照射下会出现光电流饱和现象,当出现此现象后,探测器需要一定的时间恢复,此时接收灵敏度下降,接收到的信号有可能出现误判而造成误码现象,而且还非常容易损坏接收端探测器,在使用操作中应尽量避免超出其饱和光功率。 最大功耗 不同型号参数的模块功耗是不同的,同型号各品牌也稍有差别。千兆一般1W左右;SFP+万兆一般1.2-1.5w;XFP万兆短距1.5-2w,长距3.5w;100G根据封装不同,一般3.5-9w。 工作温度范围 光模块的温度有商业级温度、延展温度、工业级温度这三个等级; 商业级光模块的温度:0~+70℃ 延展光模块的温度:-20~85℃ 工业级光模块的温度:-40~85℃
4. 光模块传输速率越大误码
色散对光纤通信的影响。光脉冲的不同频率或模式在光纤种速度不同,到达光纤终端有先有后,使光脉冲发生展宽,这就是光纤的色散。
光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小,和传输距离的长短,以及系统速率的大小。其强度或功率会发生衰减。光信号在传输过程中,不同的频率成分或模式成分因传播速度不同而相互散开,引起传输信号的波形失真。
5. 光模块传输速率都有多少
400Gb/s
光模块通过光纤传输的信号承载的数据容量是有限的,不同的光器件和调制技术决定了光模块的最大速率,光模块从最开始的155Mb/s到622Mb/s,1.25Mb/s,2.5Mb/s一直到10Gb/s,发展到后来出现了光摸快并行方式(Parallel),光模块的速率上升到了40Gb/s、100Gb/s,并且已经成功研发出400Gb/s的光模块。
6. 光模块传输速率计算
光模块波长为1310nm对应单模光纤。
根据发送光功率与过载光功率的大小关系,光模块可以分为短距光模块和长距光模块。光模块中光信号传输使用的不同波段可以传输不同的距离,根据光信号在光纤中传输时存在损耗和色散程度不同,光模块的传输距离分为短距、中距和长距。一般认为2km以下为短距,10km~20km为中距,更远的为长距。CE系列交换机支持的光模块传输距离最高可达100km。
光模块的中心波长主要有三种:
850nm:多模光模块,多用于短距离传输。
1310nm:多为单模光模块,也有多模光模块,多用于中长距离传输。
1550nm:单模光模块,多用于长距离传输。
GE和10GE光模块的外观相同。可以通过光模块标签上的接口类型和速率进行区分:
eSFP或SFP的为GE光模块;SFP+或XFP的为10GE光模块。标签上写有GE或者1.25G字样的为GE光模块,写有10G字样的为10GE光模块。
另外,可通过以下途径了解光模块的信息:
查询器件资料。
将光模块插入匹配的端口,执行命令display interface transceiver查询。
确认使用的光模块和光纤是否匹配
单模光模块(一般波长为1310nm、1550nm)对应单模光纤(一般是黄色)。
多模光模块(一般波长为850nm)对应多模光纤(一般是橙色)。
7. 光模块传输码速率
1M的光纤理论下载速度是128K/S,和普通的宽带下载速度是一样的。光纤是一种传输介质,比普通宽带传输速度快而已,不过下载速度是和普通宽带一样的。运营商所说的几M的宽带和下载速度是2个不同的概念。比如下载速度1M即1024K,这里的单位是字节(Byte),也就是说下载速度1M,就等于是1024K 的Byte。而运营商的几M的宽带,单位是比特(bit),就是说10M宽带实际上是指10M的bit,也是10*1024K的bit。而1个字节(Byte)等于8个比特(bit)。要把运营商的宽带换成下载速度就要把宽带除以8。