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Eine Beschreibung des Faserverlustes und wie wir ihn berechnen können?

QSFP optische Transceiver, das neue Design von QSFP, zeichnet sich dadurch aus, dass es vier 10G Übertragungs- und Empfangskanäle in einem optischen Single-Mode-Modul für eine Gesamtbandbreite von 40 GBPS bietet. Heutzutage ist es weithin anerkannt, um eine hochkompakte und stromsparende 40G-Ethernet-Verbindung zu ermöglichen. Basierend auf den Quellen von QSFP optischen Transceivern, gibt es verschiedene 40 Gigabit optische Module wie QSFP+ 40 Gigabit CWDM LR4 einschließlich LR4 PSM. Hier werden wir die Unterschiede zwischen dem QSFP 40 Gigabit CWDM LR4 und 40 Gigabit LR4 PSM diskutieren.

EINIGE GRUNDLEGENDE ELEMENTE ZU PSM UND CWDM:

Bevor wir einen Unterschied machen, ist es wichtig, einige Fakten zu PSM und CWDM zu erläutern:

CWDM: Für die Kommunikation mit optischen Drähten bei verschiedenen Wellenlängen wird CWDM, eine Art von WDM, verwendet, um eine Verbindung von verschiedenen Zeichen auf Laserstrahlen herzustellen. Seine Verwendung ist eine allgemein ungenaue Topologie in Telekommunikationszugangs- und Unternehmensnetzen.

PSM: Anstatt über verschiedene Kanäle auf einer einzigen Glasfaser, ist PSM eine Technik, die es ermöglicht, Signale über vier parallele Glasfasern in jeder Hinsicht zu übertragen oder zu empfangen.

EINE BESCHREIBUNG VON QSFP 40 GIGABIT LR4 CWDM OPTICAL TRANSCEIVER:

QSFP 40 Gigabit CWDM LR4 Transceiver weist allgemein auf den QSFP+ 40 Gigabit LR4 optischen Transceiver hin. QSFP+ LR4 CWDM ist anpassbar an LR4-40 Gigabit BASE des IEEE-Standards 802.3ba mit einer LC-Duplex-Schnittstelle. Er besteht aus vier unparteiischen Sende- und Empfangskanälen, wobei jeder Kanal eine optische 10-Gigabit-Kommunikation übernimmt. Die höchste Kommunikationsreichweite dieser Art von QSFP+ optischen Transceivern beträgt 10 Kilometer. SMF wird es verwenden, um die Dispersion von Glasfasern innerhalb des Langstrecken-Glasfasernetzes zu reduzieren.

Der bestimmte QSFP 40 Gigabit LR4 CWDM optische Transceiver arbeitet, indem er Eingangskanäle von 10 Gigabit elektrischen Daten in CWDM Glasfaserzeichen zusammen mit einem angetriebenen DFB 4 Laser Array umwandelt. Später entwickelt er sie zu einer einzigen optischen Spur für 40-Gigabit-Glasfaserkommunikation, die vom Kommunikationsmodul von SMF erzeugt wird. Im Gegensatz dazu erhält der Empfänger-Transceiver ein 40-Gigabit-QSFP-CWDM-Glasfaserzeichen und de-multiplext es dann mit mehreren Wellenlängen in vier verschiedene 10-Gigabit-Kanäle.

Die 4 CWDM-Kanäle haben primäre Wellenlängen, einschließlich 1219, 1271, 1331 und 1311 Nanometer, die unter dem Wellenlängenrahmen von CWDM liegen, der von der International Telecom Union G694.2 erklärt wird. Jeder Wellenlängenkanal wird von einer separaten Fotodiode erfasst und nach der Weiterentwicklung durch einen TIA (Transimpedanzverstärker) in elektrische Daten umgewandelt.

EINE BESCHREIBUNG VON QSFP 40 GIGABIT LR4 PSM OPTICAL TRANSCEIVER:

QSFP 40 Gigabit PSM LR4 wird auch QSFP 40 Gigabit PLR 4 genannt. Ausgestattet mit einer MPO/MTP-Glasfaser-Bandschnittstelle bietet der optische Transceiver QSFP+ PSM LR4 vier verschiedene Übertragungs- und Aufnahmespuren, von denen jede für 10 Gigabit bis zu 10 Kilometer über Singlemode-Glasfaser geeignet ist.

QSFP 40 Gigabit PSM LR4 arbeitet, weil das Kommunikationsmodul elektrische Eingangszeichen empfängt, die an CML (Current Mode Logic) Standards angepasst sind. Anschließend wandelt das Annahmemodul parallele Eingangszeichen in Ausgangszeichen durch ein Photodetektordesign um. Die Ausgangszeichen des Adoptormoduls sind an die CML-Normen anpassbar.

Typischerweise sehen wir Führungsstifte innerhalb des MPO/MTP-Schnittstellenhalters für eine geeignete Anordnung durch verschiedene Kanäle. In einer Situation, in der Kunden ein Glasfaserkabel mit MPO/MTP-Verbindungsstück in einen QSFP+-Transceiver-Halter stecken, wird das Kabel nicht verzerrt, wenn die Anordnung zusammenbricht.

UNTERSCHIEDE ZWISCHEN QSFP 40 Gigabit LR4 CWDM UND PSM:

Als optische 40-Gigabit-QSFP+-Transceiver sind PSM und 40-Gigabit-CWDM LR4 für die erweiterte Kommunikation geeignet. In Bezug auf den optischen Multiplexer/Demultiplexer, den optischen Sender, die Faser und die Schnittstelle weisen sie jedoch mehrere Aspekte auf, die in der folgenden Tabelle aufgeführt sind.

HÄUFIG GESTELLTE FRAGEN ZU QSFP 40 GIGABIT LR4 CWDM UND PSM:

F: Können QSFP+ 40 Gigabit CWDM LR4 und PSM optische Transceiver für 4x10 Gigabit verwendet werden?

ANS: Das hängt von der Art der vier optischen QSFP+-Transceiver ab. Wenn Sie den QSFP 40 Gigabit CWDM LR4 Transceiver verwenden, kann er nicht zu 4x10 Gigabit zusammengelegt werden. Er nutzt vier Wellenlängen in einem SMF-Paar mit Duplex-LC-Schnittstelle und kann nicht in einem Satz von vier Wellenlängen kollabieren, wenn es keine wesentlichen Probleme gibt, die Wellenlängen zu unterbrechen. Wenn Sie jedoch einen QSFP 40-Gigabit-PSM-LR4-Transceiver verwenden, wird die Reaktion anders sein. 40G BASE PSM LR4 QSFP+ optische Transceiver können vielleicht für 4x10 Gigabit verwendet werden, da sie mit MPO/MTP-Schnittstelle parallele Fasern verwenden, was die Herstellung von 4 Faserpaaren ermöglicht.

F: Was sind die Unterschiede zwischen 40 Gigabit QSFP+ LR4 PSM optischen Transceivern?

ANS: Beide optischen QSFP+-Transceiver sind kombinierte Vier-Kanal-Glasfasertransceiver mit MPO/MTP-Glasfaserschnittstellen. Der Hauptunterschied liegt in ihrem zugelassenen Kommunikationsbereich. 40 Gigabit LR4 PSM wird verwendet, um eine Kommunikationsreichweite von 10 Kilometern zu unterstützen, während 40 Gigabit LR4 PSM 1,4 Kilometer beträgt.

F: Wie können QSFP+ LR4 CWDM und ER4/LX4 optische Transceiver unterschieden werden?

ANS: Ihre Unterschiede sind oft auf ihre zugelassenen Leitungen und Kommunikationsbereiche zurückzuführen. QSFP 40 Gigabit LR4 CWDM bietet Unterstützung für 10 Kilometer Verbindungsreichweite über das Singlemode-Kabel. CWDM LX4 QSFP+ optische Transceiver unterstützen 2 Kilometer SMF- und 150 Meter MMF-optische Übertragungsimplementierungen. Darüber hinaus unterstützt der optische QSFP+ 40-Gigabit-ER4-CWDM-Transceiver eine Verbindungsreichweite von bis zu 40 Kilometern über SMF mit einer LC-Duplex-Schnittstelle.

 

EINE GESAMTWAHRNEHMUNG DER OPTISCHEN CFP-TRANSCEIVERMODULE:

Bahnen mit 10 Gigabit pro Sekunde waren eine Lösung, um 100Gb/s zu erreichen. Infolgedessen wurde ein optisches CFP-Transceiver-Modul entwickelt, das die Modifizierung von 10 auf 100G ermöglicht. Wie kann man einen CFP-Transceiver definieren? Auf welcher Grundlage steht der optische CFP-Transceiver? Dieser Artikel befasst sich mit den betreffenden Objekten.

WIE KÖNNEN WIR OPTISCHE CFP-TRANSCEIVER DEFINIEREN?

Die vollständige Form von CFP ist C form-factor pluggable; es ist ein Vertrag mit mehreren Quellen zur Beschreibung des Formfaktors von Glasfasertransceivern für die Kommunikation von digitalisierten Signalen mit hoher Geschwindigkeit. CFP MSA beschreibt optische CFP-Transceiver, die Implementierungen von 40 Gigabyte, 100 Gigabyte und 400 Gigabyte ermöglichen. Die optischen CFP-Transceiver verfügen über ein modernes Konzept, das als "riding heat skin" bezeichnet wird und es für den Mitarbeiter sehr bequem macht, das Modul in die Host-Platine einzusetzen. Optische CFP-Transceiver umfassen steckbare CFP-, steckbare CFP2-, steckbare CFP3-, steckbare CFP4- und steckbare CFP8-Transceivermodule, um die hohen Bandbreitenanforderungen von Datenübertragungsnetzen zu erfüllen.

 

CFP, CFP2 UND CFP4 OPTISCHE MODULE FÜR 40G UND 100G:

Optische CFP-Transceiver können die Kommunikation von einzelnen 100G- oder 40G-Zeichen und OTU3-Zeichen überwachen, wobei das steckbare CFP2 vergleichsweise systematischer ist als das steckbare optische CFP-Modul. Darüber hinaus bietet seine kleine Form eine Überlegenheit gegenüber einer hochdichten Verkabelung.

CFP-Transceiver umfassen 100 Gigabit BASE-SR steckbare CFP auf Multimode-Glasfaserkabeln für 100 Meter, 100 Gigabit BASE-LR4 steckbare CFP und 100 Gigabit BASE-LR10 steckbare CFP auf Singlemode-Glasfaserkabeln für 40 Kilometer. CFP2-Transceiver sind in der Regel darauf ausgelegt, die Anpassung an bestimmte Anbieter für mehrere 4x25-Gigabit-pro-Sekunde-Schnittstellen zu ermöglichen. Er kann jedoch auch 4x25 Gigabit pro Sekunde, 10x10 Gigabit pro Sekunde und 8x50 Gigabit pro Dual Lane 200 Gigabit CFP2 oder 400 Gigabit CFP2 unterstützen.

Der CFP4-Transceiver ist kleiner als der CFP2, er hat nur ein Viertel des Durchmessers der ersten CFP-Generation und ist bei der Portnutzung ineffektiv. CFP MSA beschreibt den steckbaren CFP4-Transceiver für 40G- und 100G-Ethernet-Telekommunikation und weitere Implementierungen.

CFP8 OPTISCHER TRANSCEIVER FÜR 400G:

Transceiver, nämlich CFP2 und CFP4 sowie CFP8, wurden 2015 vorgestellt. Der Formfaktor von CFP8 ist der gleiche wie der des CFP2-Transceivers. Der moderne optische CFP-Transceiver bietet eine höhere Bandbreite als die aktuellen 100-Giagabit-Lösungen. Die elektrische Schnittstelle von CFP8 ermöglicht normalerweise 8x50Gigabyte- und 16x25Gigabyte-Schnittstellen. Der Formfaktor (16x25Gigabyte) wurde 2017 von CFP MSA für 400Gigabit Ethernet bei OFC festgelegt. Ein optischer 400-Gigabit-CFP8-Transceiver bietet Ethernet-Kunden eine Lösung mit hoher Portdichte und hoher Leistung bei geringerem Stromverbrauch und kompakter Größe. Aus der Perspektive der Bandbreitenkompaktheit ist der steckbare CFP8-Transceiver achtmal größer als der steckbare CFP-Transceiver, und er ist viermal größer als der steckbare CFP2-Transceiver.

IMPLEMENTIERUNGEN DES OPTISCHEN CFP-TRANSCEIVERMODULS:

CFP ist eine anerkannte Hauptart von Hochgeschwindigkeits-E/A-Kommunikationsverbundnetzen, die in Metro-, WAN-, Wi-Fi-Zentralstationen, Video- und anderen Kommunikationssystemen eingesetzt werden. Die wichtigsten Anwendungen im Marktsegment umfassen verschiedene Volumenanwendungen in einigen Cloud-Datenbanken, Unternehmensdatenbanken, High-Performance-Computing (HPC)-Labors und Internet-Anbietersystemen. Jetzt werden wir die Metropolitan-Netzwerk-Implementierungen, einschließlich des optischen CFP-Transceiver-Moduls, diskutieren.

100G VERSTÄNDLICHES OPTISCHES CFP-TRANSCEIVERMODUL FÜR METROPOLITAN-NETZIMPLEMENTIERUNGEN:

Ein kohärentes 100-Gigabit-CFP kann optische Kommunikationshindernisse überwinden und die Datenkommunikation zwischen Standorten über 1000 Kilometer ermöglichen. Um die hohe Leistungsfähigkeit und die große Reichweite der DWDM-Technologie eines 100-Gigabit-Metropolitan-Netzwerks zu gewährleisten, wurde ein kohärenter optischer CFP-Transceiver verwendet.

STRUKTUR 1: 100G MEHRKANALIGE DWDM-NETZE:

Da die 100-Gigabit-Raten zur Dispersion neigen, sind ein extremer Dispersionsschutz und eine erhöhte optische Stärke erforderlich. Daher wird zunächst ein zusätzlicher 100-Gigahertz-DWDM-Demodulator eingesetzt, um alle 100-Gigabit-Raten gemeinsam zu schreiben, gefolgt von einer integrierten Dispersionsschutz- und Verstärkungseinstellung. Diese Struktur unterstützt das Modell "pay-as-you-grow" für die Anbieter von Diensten leicht zugänglich. Wenn die Bandbreite schwächer wird, können die vorhandenen 10-Gigabit-Kanäle idealerweise mit Diensten des 100G-Systems ausgetauscht werden. Ähnliche vorhandene Elemente können genutzt werden, um die Datenrate über 24 Tb/s zu erhöhen.

Diese Struktur erfordert 24 mehrfarbige CFP-Transceiver, die gemeinsam mit 48 Modi 100-Gigahertz-DWDM-Demodulatoren implementiert werden. Alle Dienste von 100G werden grundsätzlich gemeinsam verschränkt, so dass nur eine Dispersionsschutz- und Verstärkungseinstellung den Anforderungen genügt. Eine solche Netzstruktur bietet eine höhere Kompaktheit und kann die aktuelle Substruktur flexibel und kostengünstig nutzen.

 

STRUKTUR 2: 100 G LÖSUNGEN ZUR ERWEITERUNG DER PRODUKTPALETTE:

Dieses Szenario untersuchte den Switch mit optischen SFP+-Transpondern (OEO) für einfache Entfernungsverstärkungslösungen in diesem Rahmen. Die 100-Gigabit-Ausgangszeichen des Switches wurden in DWDM-Zeichen umgewandelt, die über größere Entfernungen kommunizieren können. Der Schlüssel hebt die Entfernungsbeschränkungen auf, indem er einen verständlichen CFP-Transceiver verwendet, um das Abbiegezeichen mit der Glasfaserleitung zu verbinden und das Signal über große Entfernungen zu halten.

Um eine höhere Verdrahtungskompaktheit mit steckbaren CFP 100 Gigabit Glasfasern zu erreichen, kombiniert die Struktur einen 16 Modi dualen optischen Faser DWDM Multiplexer De-Multiplexer, der für DWDM/CWDM Hybrid oder acht Kanäle dualen optischen Faser CWDM Multiplexer De-Multiplexer verwendet werden kann, indem MTP Kabelbaum und WDM SFP+ Medienkonverter OEO einbezogen werden, um die konsistente SR-Wellenlänge in Richtung DWDM Wellenlängen zu verschieben. Auf diese Weise wird die Schaffung von DWDM-Systemen mit einer Reichweite von 2500 Kilometern in 100-Gigabit-fähigen CFP-Transceivern zu einer kostengünstigen Technik.

25GbE: eine moderne Tendenz für die Vernetzung der Zukunft

Die Ethernet-Industrie und die Netzwerkbranche arbeiten in eine andere Richtung: 25-Gigabit-Ethernet, da die Nachfrage nach Bandbreite in einer Cloud-Datenbank steigt. Wenn wir die fortschrittlichen Möglichkeiten von 10G-Ethernet-25G-Ethernet-100G-Ethernet und 10G-Ethernet-40G-Ethernet-100G-Ethernet vergleichen, werden wir sehen, dass 25G-Ethernet raffinierter und bei den Kunden beliebter zu sein scheint. Warum sollten wir 25GbE wählen? Wie können wir die Stärken von 25GbE interpretieren? Dieser Artikel gibt einen Ausblick auf 25GbE von allen Seiten.

ENTWICKLUNG VON 25GbE:

Früher waren die Netzwerkingenieure über das Konzept einer 10GbE-Verbindung überrascht. Aber Cloud Computing und Virtualisierung haben moderne Herausforderungen für Netzwerke geschaffen, die zusätzliche Bandbreite erfordern. In der Regel entwickeln die wichtigsten TOR-Switches in Rechenzentren sehr schnell 10GbE. Um den Anforderungen gerecht zu werden, hat das IEEE einen 100GbE- und einen 40GbE-Standard verabschiedet. Für Cloud-Anbieter ist 10GbE jedoch weder kostengünstig noch effektiv bei TOR-Switches, und die Implementierung von 100GbE ist vergleichsweise teuer und komplex. Der 25GbE-Standard wurde im Gegensatz zu dieser Situation von IEEE 802.3 geschaffen und wird für die Konnektivität von Ethernet verwendet, das Unternehmen und Cloud-Datenbanken Vorteile bietet. Die Grundlage von 25G-Ethernet basiert auf IEEE 100G-Ethernet, und es verwendet eine Spur 25Gbps Verbindungen von Ethernet über 4x25 Gigabit pro Sekunde Lanes.

25G-ETHERNET-KABEL UND -OPTIK:

Zwei wichtige Formfaktoren, QSFP28 und SFP28, werden vom physikalischen Schnittstellenstandard von 25G Ethernet unterstützt. Die üblicherweise verwendeten optischen Transceiver sind 25G Ethernet SFP28.

Die 25G-Ethernet-PMDS identifizieren preiswerte TWINAXIAL-Kupferdrähte für die Funktion von 25Gbps, die nur zwei Paare von Doppelaxialdrähten erfordern. Server können über die auf TWINAXIAL-Kupferdrähten basierenden Verbindungen an TOR-Switches angeschlossen werden und eignen sich für Inter-Rack-Verbindungen zwischen Routern und Switches. Fan-out-Kabel können Geschwindigkeiten von 10, 25, 40 und 50 Gigabit pro Sekunde erreichen, und zwar auf Kupferkabeln, SMF und MMF, wobei die Bandbreite den jeweiligen Implementierungsanforderungen entspricht. Allgemein verwendete Kabel sind 25G Ethernet AOC und 25G Ethernet DAC.

WARUM 25G ETHERNET WÄHLEN?

Auch wenn 10GbE für die meisten der vorhandenen Implementierungen gut ist, liefert es nicht die erforderliche Bandbreite. Dennoch werden weitere Geräte benötigt, was die Kosten deutlich erhöht. Außerdem ist 40G-Ethernet stromsparend und für Cloud-Anbieter beim TOR-Switching von Vorteil. Daher wurde 25G-Ethernet für den Fortschritt und zur Überwindung dieser Schwierigkeiten entwickelt.

EINIGE SERIALIZER//DESERIALIZER LANES:

SERIALIZER/DESERIALIZER (SERDES) ist ein kombinierter Transceiver oder Schaltkreis, der bei Hochgeschwindigkeitsübertragungen zur Umwandlung serieller Daten in ausgerichtete Schnittstellen und ähnliches verwendet wird. Der Transponderteil ist ein Serien-/Parallelwandler, und der Adopterteil entspricht dem Serienwandler. Gegenwärtig ist 25 Gbps die Geschwindigkeit des SERIALIZER/DESERIALIZER. Wir können sagen, dass wir bei 25Gbps nur eine einzige SERDES-Lane benötigen, um einen Endpunkt der 25G-Ethernet-Karte mit einem weiteren Endpunkt der 25G-Ethernet-Karte zu verbinden. Im Gegensatz dazu werden bei 40G-Ethernet vier 10G-Ethernet-SERIALIZER/DESERIALIZER-Lanes benötigt, um Verbindungen zu erreichen. Folglich benötigen wir vier Paare optischer Fasern für Verbindungen zwischen zwei Netzwerkkarten von 40G Ethernet. Darüber hinaus stellt 25GbE einen einfachen, fortschrittlichen Weg zu 50-Gigabit- und 100-Gigabit-Netzwerken dar.

BEI DEN PCI-EXPRESS-LANES IST EIN 25G-ETHERNET-NIC EFFEKTIVER:

Die beliebte Intel Xeon CPU verfügt über 40 Lanes von PCI Express 3.0 mit einer Lane-Bandbreite von etwa 8 Gbps. Wir verwenden die Lanes namens PCI Express für Verbindungen zwischen NIC und CPU. Darüber hinaus verwenden wir diese Lanes auch für Verbindungen zwischen GPU-Karten, RAID-Karten und allen anderen Peripheriekarten. Deshalb ist es wichtig, die Nutzung der begrenzten PCI-Express-Lanes durch NIC zu erweitern. Ein 40G-Ethernet benötigt nicht weniger als eine einzige PCI Express 3.0x8-Lane. Wenn also zwei 40G-Ethernet-Ports gleichzeitig mit perfekten Geschwindigkeiten arbeiten können, beträgt die Nutzung der tatsächlichen Lane-Bandbreite 40 Gigabit* 2/(8 Gigabit*16)=62,5 %. Im Gegensatz dazu benötigt eine 25G-Ethernet-NIC-Karte nur eine PCI Express 3.0x8-Lane, und die Nutzungseffizienz beträgt 25 Gigabit* 2/(8 Gigabit*8)=78 %. 25G Ethernet ist hinsichtlich der PCI Express-Lanes wesentlich flexibler und effektiver als 40G Ethernet.

KOSTENGÜNSTIGE VERKABELUNG VON 25G-ETHERNET:

40G-Ethernet-Switches und -Karten verwenden QSFP+-Module mit vergleichsweise teuren MPO/MTP-Leitungen, die nicht an LC-Glasfasern von 10G-Ethernet angepasst werden können. Bei einer Erweiterung auf 40G-Ethernet auf der Grundlage von 10G-Ethernet müssen viele Glasfaserkabel entsorgt und erneuert werden, was sehr kostspielig ist. Im Gegensatz dazu verwenden 25G-Ethernet-Switches und -Karten optische SFP28-Transceiver und sind aufgrund der einspurigen Verbindung an LC-Glasfasern von 10G-Ethernet anpassbar. Bei einer Erweiterung von 10G-Ethernet auf 25G-Ethernet können wir die Erneuerung von Kabeln vermeiden, was sich als wirtschaftlich und zeitsparend erweist.


VERSCHIEDENE VORTEILE VON 25G ETHERNET FÜR SWITCH INPUT/OUTPUT:

Zunächst einmal hat 25G Ethernet die bedeutendste Switch INPUT/OUTPUT Darstellung und Fabric-Kapazität. Die Netzwerkbandbreite von 10G Ethernet kann von Cloud-Unternehmen und Web-Scales 2,5 Mal genutzt werden. Über eine Spur übertragen, bietet 25G Ethernet auch die Möglichkeit der Netzwerkerweiterung und eine höhere Dichte an Switch-Ports. Zweitens kann 25G-Ethernet die Betriebs- und Investitionskosten senken, indem es die erforderliche Anzahl von Kabeln und Switches sowie die Kosten für Strom, Kühlung und Platz im Vergleich zur 40G-Ethernet-Technologie erheblich reduziert. Schließlich nutzt 25G-Ethernet mit einem 25-Gigabit-pro-Sekunde-Ethernet-Verbindungsprotokoll den aktuellen IEEE 100G-Ethernet-Standard, den wir als vier 25-Gbps-Spuren auf vier Kupfer- oder Glasfaserpaaren einsetzen.

VORAUSSAGE FÜR DEN 25GbE-ZUKUNFTSMARKT:

In der Vergangenheit hat sich 25GbE großer Beliebtheit erfreut, und die Produkte von 25G Ethernet haben erhebliche Fortschritte gemacht und einen wachsenden Marktanteil erhalten. Im Jahr 2020 sollte 25G Ethernet einen breiteren Markt finden und in den kommenden Jahren weiter florieren. 25G-Ethernet ist in Netzwerken von Datenzentren mit hoher Geschwindigkeit zuverlässig, da ein Adapter für 25G-Ethernet auch mit 10G-Ethernet-Geschwindigkeiten arbeiten kann. Darüber hinaus bieten 25G-Ethernet-Switches eine bessere Möglichkeit, auf 100-Gigabit- oder 400-Gigabit-Netzwerke umzusteigen, indem sie das 40G-Ethernet-Upgrade umgehen. Gleichzeitig dürfen wir die Anforderungen an die Branchenkonkordanz nicht falsch einschätzen. Derzeit verwenden wir hauptsächlich 25G-Ethernet für die Switch-to-Server-Implementierung. 25GbE kann fortschrittlich werden, wenn Switch-to-Switch-Implementierungen in großem Maßstab gefördert werden. Kurz gesagt, die Entwicklung hin zu 25G-Ethernet ist progressiv.

SCHLUSSFOLGERUNG:

Unabhängig von der Marktforschung scheint 25GbE unweigerlich die gewünschte Option zu sein, da es kostengünstig ist, eine hohe Bandbreite bietet und einen geringen Stromverbrauch benötigt. In Anbetracht der praktischen Vorteile von 25GbE können wir vorhersagen, dass 25GbE in den kommenden Tagen eingeführt wird.

Eine Beschreibung des Faserverlustes und wie wir ihn berechnen können?

Korrekte Messungen und Prüfungen bei der Installation von Glasfaserkabeln sind für die Gesamtleistung und Integrität des Netzes von großer Bedeutung. Ein entscheidender Signalverlust kann zu einer instabilen Übertragung führen. Wie kann man den Wert von Verlusten in der Glasfaserverbindung erkennen? Dieser Artikel hilft Ihnen, die Fehler zu erkennen und die Leistung der Glasfaserverbindung zu überprüfen.

Arten von Lichtwellenleiterverlusten:

Wie können wir Faserverluste definieren? Es gibt verschiedene Faktoren, die Lichtverluste verursachen, z. B. Verbindungsverluste, Biegung, Eigenabsorption der Elemente usw.
Wir können den Faserverlust auch als Dämpfungsverlust oder Lichtwellenleiterdämpfung bezeichnen, die den Lichtverlust zwischen Ausgang und Eingang zählt.

Faseroptische Verluste umfassen Streuverluste, Streuverluste und Absorptionsverluste. Strukturelle Defekte erzeugen sie, und zu den extrinsischen Glasfaserverlusten gehören Biegeverluste, Steckverbinderverluste und Spleißverluste. Wir können Glasfaserverluste in extrinsische und intrinsische Verluste einteilen, je nachdem, ob die Ursache für den Ausfall in den Betriebsbedingungen oder in den inhärenten Eigenschaften der Glasfaser liegt.

Normen für den Verlust von Lichtwellenleitern:

Die TIA (Telecoms Industry Association)/EIA (Electronics Industry Alliance) entwickelt die Normen TIA/EIA, die die Leistungs- und Kommunikationsanforderungen für Glasfaserstecker, Kabel usw. festlegen. Sie werden von uns in der Glasfaserindustrie weitgehend akzeptiert und verwendet. Die höchste Dämpfung ist der Koeffizient in Bezug auf Glasfaserkabel, und wir können ihn in Dezibel/Kilometer-Einheiten ausdrücken. Er ist einer der wichtigsten Parameter für die Messung des Faserverlustes. Gemäß EIA/TIA 568 haben wir die höchste Dämpfung für verschiedene Arten von Glasfaserkabeln in der untenstehenden Grafik dargestellt:

Wie können wir die Verluste von optischen Fasern berechnen?


Um festzustellen, ob die Verbindung ordnungsgemäß verläuft, müssen wir die angegebene Berechnung durchführen.
Berechnung der Glasfaserverluste:

In der Regel ist es so, dass man bei der Installation von Glasfaserkabeln den höchsten Signalverlust über eine bestimmte Glasfaserverbindung berechnen muss. Dazu sollten Sie zunächst die Formel für den Glasfaserverlust kennen:

Der Gesamtverbindungsverlust = Spleißverlust + Steckverbinderverlust + Kabeldämpfung

Spleißverlust (Dezibel) = Zulässiger Spleißverlust (dB) x Anzahl der Spleiße

Kabeldämpfung (Dezibel) = Höchster Dämpfungskoeffizient (Dezibel/Kilometer) des Kabels x Länge (Kilometer)

Steckverbinderverlust (Dezibel) = Zulässiger Steckverbinderverlust (dB) x Anzahl der Steckverbinderpaare

Wie die Formeln zeigen, ist der Gesamtverlust der höchste Betrag der schlechten Variablen in einem Glasfasersegment. Es ist zu beachten, dass die Berechnung des Gesamtverlusts bei dieser Methode nur eine Einschätzung ist, die den verfügbaren Wert der intrinsischen Verluste voraussetzt. Daher besteht die Möglichkeit, dass der tatsächliche Verlust in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren höher oder niedriger ausfällt.

Anhand eines praktischen Beispiels sollen die Berechnungsschritte verdeutlicht werden. Es gibt die Installation eines SMF-Kabels zwischen zwei Orten mit einer Reichweite von 10 Kilometern und einer Glasfaserwellenlänge von 1310nm. Das Kabel verfügt über einen Spleiß und zwei Steckerpaare.

  • Berechnen Sie den Dämpfungsverlust eines Glasfaserkabels. Das obige Diagramm zeigt, dass die Lichtdämpfung des äußeren Glasfaserkabels SM von 1310 Nanometern 0,5 dB/km beträgt. Die Gesamtdämpfung des Kabels beträgt also 0,5 dB/km x 10 Kilometer = 5 Dezibel.
  • Berechnen Sie den Gesamtverlust des Steckers. Der tatsächliche Steckerverlust in der praktischen Berechnung entspricht dem Wert in den Spezifikationen der Glasfaserkabel, die von den Lieferanten angegeben werden.
  • Daher haben wir den gesamten Steckerausfall als 0,75 Dezibel x 2 = 1,5 Dezibel. Verwenden Sie den TIA/EIA-Wert für den höchsten Verlust eines Paares von 0,75.
  • Berechnen Sie den Gesamtausfall der Spleiße. Verwenden Sie den höchsten TIA/EIA-Verlust von 0,3 für eine Spleißung. Der gesamte Spleißverlust ist also 0,3 Dezibel x 1 = 0,3 Dezibel.
  • Berechnen Sie den Verlust der weiteren Komponenten, wenn es weitere Komponenten wie Dämpfung gibt.
  • Addieren Sie den Spleißverlust, den Steckerverlust, den Kabelverlust und den Gesamtverbindungsverlust. Der Gesamtverlust für diese Verbindung beträgt 5 Dezibel + 1,5 Dezibel + 0,3 Dezibel = 6,8 Dezibel.

Beachten Sie, dass wir die Schätzungen nur angenommen haben. Die genaueste und einfachste Methode ist die Verwendung der OTDR-Spur einer tatsächlichen Verbindung.

Berechnung des Leistungsbudgets:

Welche Bedeutung hat der Wert dieses Verbindungsverlustes für die gesamte Übertragung? Wir verwenden diesen Begriff, um ihn mit den berechneten Gesamtverlusten zu vergleichen und so zu bestätigen, dass die Kabelanlage ordnungsgemäß installiert ist. Die Verbindung funktioniert nur, wenn der Verbindungsverlust innerhalb des Verlustbudgets liegt. Wir berechnen das Leistungsbudget (PB) aufgrund der Differenz zwischen dem Sender des Ausgangs in der Faser (PT) und der Empfindlichkeit des Empfängers (PR). Die Berechnungsformel lautet PB = PT - PR. Angenommen, die Ausgangsleistung eines durchschnittlichen Senders beträgt -15dBm, die Empfindlichkeit des Empfängers -28dBm. Das Leistungsbudget beträgt dann -15 Dezibel - (-28 Dezibel) = 13 Dezibel.
Berechnung der Leistungsspanne:

Nach der Berechnung des Leistungsbudgets und des Verbindungsverlusts besteht die Möglichkeit, die Leistungsspanne zu berechnen. Wir nennen sie Sicherheitsmarge. Sie bezeichnet die Leistung, die nach Abzug der Verbindungsverluste vom Leistungsbudget erreicht werden kann. Wir haben die Formel PM = PB - LL.

Nehmen wir den Fall eines 10 km langen SMF als Beispiel: Der Verbindungsverlust beträgt 6,8 dB, und wir haben ein Leistungsbudget von 13 dB. 13 Dezibel - 6,8 Dezibel = 6,2 Dezibel ist also das Sicherheitsbudget. Ein Wert über Null bedeutet, dass die Verbindung genügend Leistung für die Kommunikation hat.

Ein Vergleich zwischen G.652 Single Mode Fiber und G.655 Fiber:

Das ITU-T G.65x-Programm ist eine SMF-Standardkategorie. Man kann es weiter unterteilen in G.652-Faser, G.653-Faser, G.654-Faser, G.655-Faser, G.655-Faser, G.655-Faser, G.656-Faser und G.657-Faser. Unter diesen sind G.655 und G.652 die von uns am häufigsten verwendeten Optionen. Welche Unterschiede gibt es zwischen G.652 und G.655?

Grundlagen und Unterschiede von G.652 Fiber und G.655 Fiber:

Die Standardisierung der ersten Version von G.652 fand 1984 statt, und es gibt vier Unterkategorien dieser Norm: G.652.A-Faser, G.652.B-Faser, G.652.C-Faser und G.652.D-Faser. Die Fasern G.652.D und G.652.C weisen im Vergleich zu den Fasern G.652.B und G.652.A eine hervorragende Leistung auf. Alle diese Varianten enthalten eine ähnliche G.652-Primärgröße von 8-10µm.

Wir haben eine Spezifikationstabelle für vier Varianten von G.652. A, die keine einzige Dispersionswellenlänge von fast 1310 Nanometern aufweisen - optimal für den Betrieb im 1310-Nanometer-Band. Für die Teilbereiche von G.652 haben wir G.652.B und G.652. Aufgrund ihres Wasserpeak-Typs sind die beiden nicht für WDM-Implementierungen geeignet. Die verbesserten Varianten G.652.D und G.652.C haben aufgrund ihrer Vollspektrumfunktion keine Wasserspitze mehr, so dass sie im Wellenlängenbereich zwischen 1310 und 1625 Nanometern für die CWDM-Übertragung eingesetzt werden können.