Giải thích về 1000BASE-LX/LH SFP: Khoảng cách, Thông số kỹ thuật, Khả năng tương thích và Hướng dẫn mua hàng

Kết nối hai bộ chuyển mạch mạng trong khuôn viên trường hoặc giữa các tòa nhà và thành phần giúp thực hiện được điều này rất có thể là mô-đun SFP 1000BASE-LX/LH. Bộ thu phát cáp quang nhỏ gọn này cung cấp các liên kết 1 Gbps có thể dự đoán được trong khoảng cách mà cáp đồng không thể đạt tới và nó vẫn là lựa chọn mặc định cho Gigabit Ethernet tầm xa vì nó đơn giản, được tiêu chuẩn hóa và được hỗ trợ rộng rãi. Nói một cách dễ hiểu, 1000BASE-LX/LH SFP là mô-đun có thể tráo đổi nhanh, gửi dữ liệu 1 Gbps qua ánh sáng 1310nm trên cặp sợi quang song công, đạt tới 10 km trên sợi quang đơn mode và lên tới 20 km trên các phiên bản được xếp hạng đường dài.

Bài viết này giải thích ý nghĩa thực sự của ký hiệu này, cách các mô-đun này hoạt động trên các loại sợi khác nhau, những điều cần kiểm tra trước khi mua chúng và cách lập kế hoạch môi trường điện xung quanh chúng để liên kết luôn được duy trì.

1000BASE-LX/LH nghĩa là gì

Tên gọi này xuất phát từ IEEE 802.3z, thông số kỹ thuật đã đưa Gigabit Ethernet vào cáp quang vào năm 1998. "1000" là tốc độ dữ liệu megabit/giây, "BASE" nghĩa là tín hiệu băng cơ sở và "LX" chỉ định quang học bước sóng dài hoạt động ở 1310 nm. Hậu tố "LH", viết tắt của đường dài, là phần mở rộng của nhà cung cấp chứ không phải là một mệnh đề IEEE riêng biệt; nó đẩy phạm vi phủ sóng từ 10 km lên 20 km qua cáp quang đơn mode. Hầu hết các mô-đun được bán ngày nay đều mang cả hai nhãn hiệu và cung cấp cả hai phạm vi trong một đơn vị.

Yếu tố hình thức là mô-đun có thể cắm được yếu tố hình thức nhỏ, thường được gọi là SFP. Nó có thể thay thế nóng, chạy từ nguồn 3,3 V và có giao diện quang LC song công. Bởi vì hệ thống quang học nằm trong mô-đun chứ không phải trên bo mạch chính của công tắc, nên cùng một cổng chuyển mạch có thể xử lý một liên kết đa chế độ ngắn hoặc liên kết một chế độ dài chỉ bằng cách thay đổi mô-đun.

1000BASE-LX so với 1000BASE-LH

Hai nhãn này mô tả những đảm bảo về phạm vi tiếp cận khác nhau ngay cả khi chúng được in trên cùng một bộ thu phát. IEEE 802.3z xác định 1000BASE-LX với tối đa 10 km qua cáp quang đơn mode. Phần mở rộng LH, được thực thi bằng thử nghiệm của nhà sản xuất thay vì bằng tài liệu IEEE, đảm bảo thêm 10 km nữa. Do đó, mô-đun có nhãn LX/LH bao phủ các nhịp 10 km và 20 km cũng như các nhịp ngắn hơn, khiến nó trở thành một mặc định an toàn cho hầu hết mọi liên kết Gigabit chế độ đơn.

Hành vi đa chế độ giống hệt nhau dưới cả hai nhãn. Thông số kỹ thuật LX cho phép 550 m trên sợi quang đa mode 50/125 µm và 62,5/125 µm, tùy thuộc vào băng thông phương thức của cáp được lắp đặt. Trên sợi 62,5/125 µm cấp FDDI truyền thống, cần có dây vá điều chỉnh chế độ để đạt tối đa 550 m; dây phóng ánh sáng hơi lệch tâm vào lõi đa chế độ để tránh độ trễ của chế độ vi sai.

• 10 km trên cáp quang đơn mode, được đảm bảo bởi thông số kỹ thuật LX.
• 20 km trên cáp quang đơn mode, được đảm bảo trên các mô-đun được xếp hạng LX/LH.
• 550 m trên sợi quang đa mode 50/125 µm hiện đại, được đảm bảo bởi thông số kỹ thuật LX.
• Khoảng cách 550 m so với sợi 62,5/125 µm cấp FDDI truyền thống, đạt được nhờ dây nối điều chỉnh chế độ.

Rủi ro về khả năng tương thích và mua hàng

Mô-đun SFP chỉ là một khoản mua nhỏ so với công tắc mà nó cắm vào, nhưng một lựa chọn bất cẩn có thể làm hỏng toàn bộ liên kết. Ba yếu tố tương thích gây ra hầu hết các vấn đề hiện trường.

Tuân thủ MSA và xác thực nhà cung cấp

Thiết kế SFP tuân theo thỏa thuận đa nguồn (MSA) giữa các nhà sản xuất mô-đun ban đầu. Mô-đun tuân thủ MSA phù hợp với bất kỳ lồng nào và lấy nguồn điện 3,3 V chính xác, nhưng bộ nhớ quản lý bên trong nó vẫn có thể gây ra sự cố: một số hệ điều hành switch kiểm tra mã nhà cung cấp và từ chối bật cổng nếu mã đó không khớp với danh sách dự kiến ​​của họ. Trước khi mua số lượng lớn, hãy xác nhận rằng mẫu bộ chuyển mạch của bạn chấp nhận mô-đun bạn đang xem xét hoặc chọn các mô-đun mà nhà cung cấp bộ chuyển mạch của bạn liệt kê là đã xác thực.

Giám sát chẩn đoán kỹ thuật số

Hầu hết các mô-đun LX/LH hiện đại đều hỗ trợ giám sát chẩn đoán kỹ thuật số, viết tắt là DDM hoặc DOM, báo cáo nhiệt độ bên trong, điện áp nguồn, công suất phát và nguồn nhận trong thời gian thực thông qua giao diện quản lý chuyển mạch. Phương pháp đo từ xa này cho phép bạn quan sát sự suy giảm liên kết khi các đầu nối tích tụ bụi hoặc khi tia laser già đi. Nếu nền tảng giám sát của bạn phụ thuộc vào dữ liệu này, hãy kiểm tra xem mô-đun có hỗ trợ DDM hay không và bộ chuyển mạch có hiển thị các giá trị cho phần mềm quản lý của bạn hay không.

Đánh giá nhiệt độ

Các mô-đun cấp thương mại thường được đánh giá ở nhiệt độ từ 0 đến 70 độ C, phù hợp với phòng máy chủ có điều hòa nhưng không phù hợp với tủ không có hệ thống sưởi và vỏ ngoài trời, nơi có nhiều liên kết LX/LH. Các mô-đun nhiệt độ công nghiệp mở rộng phạm vi lên khoảng -40 đến 85 độ C và sử dụng vỏ và trình điều khiển laser mạnh mẽ hơn. Nếu mô-đun chịu sương giá, ánh nắng trực tiếp hoặc nhiệt độ vỏ, hãy chọn phiên bản được xếp hạng công nghiệp ngay cả khi chi phí cao hơn một chút.

Lập kế hoạch năng lượng và môi trường vật lý

Một liên kết sợi dài thường xuyên bị hỏng do thiết bị ở một đầu bị mất điện hơn là do tia laser bị hỏng. Khi các thiết bị chuyển mạch, bộ chuyển đổi phương tiện và bộ định tuyến được đặt trong tủ viễn thông, phòng máy chủ, tủ bên đường hoặc văn phòng tạm thời, chuỗi điện cũng đáng được quan tâm như ngân sách quang học. Bảo vệ quá tải ngăn chặn thiết bị bị hỏng kéo mạch xuống và công tắc đặt lại rõ ràng sẽ rút ngắn thời gian khôi phục. Đối với giá đỡ thiết bị mạng, dải nguồn có khả năng bảo vệ quá tải là tuyến phòng thủ thiết thực đầu tiên.

XWL-S14B6 Dải nguồn EU 6 ổ cắm có bảo vệ quá tải Dải nguồn sáu ổ cắm có chức năng bảo vệ quá tải này phù hợp với thiết bị mạng trong giá đỡ hoặc địa điểm tạm thời, cung cấp định mức 16A và vỏ PC bền bỉ để giữ cho các công tắc và bộ chuyển đổi phương tiện được cấp nguồn an toàn. Xem sản phẩm →

Các liên kết ngoài trời và tạm thời thêm một lớp khác. Khảo sát địa điểm, dự án xây dựng và mạng sự kiện thường cần liên kết cáp quang 1 Gbps đến một vị trí không có hệ thống dây điện cố định. Bản thân sợi quang không mang điện, nhưng bộ chuyển đổi phương tiện hoặc công tắc nhỏ ở đầu xa vẫn cần nguồn cung cấp an toàn. Cuộn cáp được xếp hạng để sử dụng trong nhà và ngoài trời mang lại nguồn điện chính cho thiết bị đó đồng thời bảo vệ cáp khỏi hư hỏng cơ học và giữ cho cáp được cuộn để phục hồi nhanh chóng. Vì chiều dài và công suất cáp của cuộn cáp xác định xem thiết bị đầu xa có nhận được điện áp thích hợp hay không nên hãy kiểm tra cách xác định chiều dài và công suất cáp thích hợp cho cuộn cáp trước khi quyết định sử dụng một kiểu máy cụ thể.

Cuộn cáp EU trong nhà/ngoài trời có dây 10m và công tắc quá tải Đối với thiết bị liên kết sợi từ xa không có hệ thống dây điện cố định, cuộn cáp dài 10 mét này cung cấp nguồn điện lưới an toàn ngoài trời, với tính năng bảo vệ quá tải, tay cầm chống trượt và cuộn dây dễ dàng để thiết lập nhanh chóng. Xem sản phẩm →

Việc giám sát phải mở rộng ra ngoài tín hiệu quang. Khi một công tắc ở xa ngừng phản hồi, việc mất ánh sáng chỉ cho bạn biết rằng đã xảy ra lỗi; nó không cho biết nguyên nhân là do sợi quang bị đứt, mô-đun bị lỗi hay cầu dao bị ngắt. Bộ phân phối điện có chức năng tự chẩn đoán có thể tự động phát hiện và báo cáo thông tin lỗi, một khả năng được khám phá trong phân tích của chúng tôi về chức năng tự chẩn đoán dải nguồn điện. Phép đo từ xa đó, kết hợp với dữ liệu DDM của chính bộ thu phát, biến liên kết sợi mù thành một hệ thống có thể quan sát được.

Danh sách kiểm tra mua hàng thực tế

Hãy xem qua danh sách này khi bạn so sánh các mô-đun 1000BASE-LX/LH và mô-đun bạn cài đặt có nhiều khả năng hoạt động hơn trong lần thử đầu tiên.

1. Đo khoảng cách sợi thực và đếm từng bảng vá lỗi trên đường dẫn. Khoảng cách gần 10 km cần đạt tới LX/LH; khoảng cách dưới 550 m trên sợi quang đa mode không cần gì hơn ngoài cùng một mô-đun với sợi quang phù hợp.
2. Xác nhận loại sợi và đầu nối ở cả hai đầu. Liên kết chế độ đơn sử dụng sợi quang 9/125 µm; liên kết đa chế độ sử dụng 50/125 µm hoặc 62,5/125 µm. Giữ các mặt cuối của LC sạch sẽ vì đầu nối bẩn là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra tổn hao chèn cao trong các hệ thống lắp đặt mới.
3. Xác minh rằng mô-đun đã được xác thực cho nhãn hiệu và kiểu thiết bị chuyển mạch của bạn. Bước duy nhất này giúp loại bỏ hầu hết các vấn đề tương thích tại hiện trường.
4. Quyết định xem bạn có cần đo từ xa DDM/DOM hay không. Nếu nhóm của bạn phụ thuộc vào việc giám sát, đừng mua các mô-đun bỏ qua chẩn đoán kỹ thuật số chỉ để tiết kiệm một khoản tiền nhỏ.
5. Chọn mức nhiệt độ theo khu vực bao quanh chứ không phải theo văn phòng. Tủ ngoài trời không có hệ thống sưởi và tủ công nghiệp cần mức nhiệt độ từ -40 đến 85 độ C.
6. Mua ít nhất một mô-đun dự phòng cho mỗi liên kết quan trọng và kiểm tra mô-đun dự phòng trước khi cất giữ. Phụ tùng thay thế phải có cùng phiên bản chương trình cơ sở với các thiết bị đã lắp đặt để việc hoán đổi sau này không gây ra bất ngờ mới.

Khuyến nghị cuối cùng

1000BASE-LX/LH vẫn phù hợp trong hai thập kỷ vì nó giải quyết được vấn đề khoảng cách mà không cần đến thiết bị ngoại lai. Một loại mô-đun bao gồm các nhịp đơn chế độ 10 km và 20 km, hoạt động trên sợi quang đa chế độ lên đến 550 m với dây vá phù hợp và phù hợp với bất kỳ lồng SFP tiêu chuẩn nào. Những hư hỏng hiếm khi xảy ra về mặt quang học; chúng đến từ các mã mô-đun không tương thích, xếp hạng nhiệt độ bị bỏ qua và các sự cố về nguồn điện ở đầu từ xa.

Hãy coi việc cung cấp điện là một phần của thiết kế liên kết. Trong các phòng thiết bị nhỏ và tủ điều khiển từ xa nơi không gian giá đỡ chật hẹp, một dải nguồn bốn ổ cắm nhỏ gọn có bảo vệ quá tải thường đủ cho một công tắc, bộ chuyển đổi phương tiện và một thiết bị nhỏ, đồng thời giúp việc lắp đặt được gọn gàng.

XWL-S14B4 Dải nguồn EU 4 ổ cắm có bảo vệ quá tải Dải bốn ổ cắm nhỏ gọn có khả năng bảo vệ quá tải và vỏ PC chống cháy V0, lý tưởng cho các phòng thiết bị nhỏ, nơi công tắc, bộ chuyển đổi và thiết bị nhỏ cần nguồn điện gọn gàng, an toàn. Xem sản phẩm →

Giữ lớp vật lý có kỷ luật: dán nhãn cho cả hai đầu sợi quang, ghi lại số đọc công suất quang được thực hiện trong quá trình vận hành thử và lưu trữ các dây nối dự phòng. Liên kết 1000BASE-LX/LH là một trong những thành phần đáng tin cậy nhất trong mạng khi nó được chỉ định chính xác, được cài đặt sạch sẽ và được cấp nguồn đúng cách.