Ситуация, когда у вас есть 70 или 80 километров оптического волокна, и при этом, оно всего одно случается довольно часто. Вопрос о том, как запустить передать по этому волокну поток данных со скоростью 10 гигабит в секунду задается нашей службе технической поддержки постоянно.
В это статье мы расскажем о разных способах, как работающих, так и “тупиковых”.
Многие связисты, при попытке найти нужный модуль SFP+ или XFP, обнаруживают, что модули по технологии WDM (под одно волокно) могут быть для расстояний 20, 40 и 60 километров. И на этом модельный ряд просто заканчивается.
Первый способ, которым многие пытаются воспользоваться для передачи по более длинному волокну – это попробовать модуль на 60 километров.
Например:
MT-SFPp-WDM-23-60ER-CD (Модуль SFP+ 10G WDM 1330/1270 60 км)
MT-SFPp-WDM-32-60ER-CD (Модуль SFP+ 10G WDM 1270/1330 60 км)
Часто модули имеют параметры выше, чем необходимые для передачи на нужное расстояние, и многие полагают, что если оптическая линия имеет качественные сварные соединения и построена на хорошем волокне, то 60-километровые модули имеют все шансы заработать на линии длиной 80 километров.
Конечно, логическое зерно в этих рассуждениях есть, но, к сожалению, не в этом случае. Модули WDM 10G 60 километров имеют оптический бюджет (разницу между мощностью приемника и чувствительностью передатчика) равный 21 дБ. Эти модули передают сигнал при помощи света с длиной волны 1270 и 1330 нанометров.
На этих волнах потери сигнала на каждом километре оптического волокна, даже у самого хорошего оптического кабеля, не могут быть меньше 0,3 децибел на один километр. Использую простую математику, получаем суммарное затухание линии длиной 80 километров равное 24 децибела. И это потери только в волокне, прибавьте сюда потери на сварных соединениях (не всегда идеальных), разъемных соединениях и изгибах внутри муфт.
Вывод: можно даже не пробовать. Ни на 70, а тем более, на 80 километров эти модули работать не будут. Их возможности ограничены 60 километрами, как и заявлено в наименовании товара.
Второй способ, который многие пробуют, использовать модули для двух волокон вместе со специальным устройством – оптическим циркулятором.
Этот метод уже можно назвать рабочим, хотя удачным решением его не назовешь. Действительно, модули 10G SFP+ и XFP для двух волокон уже могут передавать сигнал на расстояние 80 километров. Они работают со светом с длиной волны 1550 нанометров, для этого света в волокне наблюдается наименьшее затухание, которое обычно равно 0,23 децибела на километр.
Например:
MT-SFPp-10G-DF-55-ZR-CD (Модуль SFP+ 10G 1550 80 км).
Оптический бюджет такого модуля не менее 23 дБ, а расчетное затухание линии длиной 80 километров получится около 18 дБ. Как вы видите, должен еще остаться запас прочности.
Специальное устройство, называемое “циркулятор”, передает свет таким образом, что из оптического волокна свет поступает только на порт 3, который подключают к порту RX оптического модуля, а весь свет из порта 1, который подключают к порту TX оптического модуля, попадает в наше единственное волокно. Подробнее об этом устройстве можно почитать в нашем каталоге.
У многих наших партнеров такие линии работают, но при использовании этой связки оборудования возникают некоторые трудности.
Минусы этого решения:
1. Оптический циркулятор сам вносит потери в линию. Обычно они не превышают 1 децибела, но, в случае использования оборудования сомнительного происхождения, могут быть гораздо больше.
2. Оптический циркулятор может привести к формированию локальных колец в сети передачи данных. Мы часто встречались с ситуациями, когда у наших партнеров “загорался линк” на коммутаторе просто при подключении модуля к циркулятору, при этом сама оптическая линия вообще была отключена.
Эта особенность связана с тем, что оптический циркулятор не делает различия в природе проходящего через него света. При включении циркулятора только к трансиверу, когда его линейный порт не подключен и “висит в воздухе”, от этого свободного конца происходит обратное отражение оптического сигнала (уровень обратного отражения от воздушной границы для UPC-разъема – около минус 14 дБ). Этот отраженный сигнал приходит обратно в циркулятор и попадает через него на оптический приемник.
Этой ситуации можно избежать, собрав всю одноволоконную трассу на оптических разъемах с косой полировкой (APC). В этом случае уровень отраженного сигнала будет слишком мал для того, чтобы вызвать закольцовывание трафика. Однако, даже применение APC-разъемов не спасет от кольца в случае обрыва волокна вне кросса.
3. Система не может быть расширена. То есть, когда вам понадобится второй канал 10G на этой линии, вам придется удалять из системы и эти модули и циркуляторы и строить передачу на технологии CWDM или DWDM “с нуля”. Хорошо, если у вас есть куда поставить это оборудование, иначе придется просто положить его “на полочку”, а это зря потраченные деньги.
4. Высокая цена решения. Сам циркулятор стоит от 9 до 15 тысяч рублей, в зависимости от производителя, а на линию их нужно два.
Следующий способ, который мы уже можем порекомендовать читателю – это воспользоваться трансивером CWDM в сочетании с фильтром CWDM.
CWDM фильтр – это устройство, которое выделяет из оптического волокна только свет одной длины волны, а весь остальной свет оставляет нетронутым. Для создания системы передачи данных по одному оптическому волокну нам понадобятся два модуля CWDM SFP+ 10G с разными длинами волн передатчиков.
Например:
MT-SFPp-10G-CWDM-47-ZR-CD (Модуль CWDM SFP+ 10G 1470 80 км)
MT-SFPp-10G-CWDM-49-ZR-CD (Модуль CWDM SFP+ 10G 1490 80 км)
MT-SFPp-10G-CWDM-51-ZR-CD (Модуль CWDM SFP+ 10G 1510 80 км)
MT-SFPp-10G-CWDM-53-ZR-CD (Модуль CWDM SFP+ 10G 1530 80 км)
MT-SFPp-10G-CWDM-55-ZR-CD (Модуль CWDM SFP+ 10G 1550 80 км)
MT-SFPp-10G-CWDM-57-ZR-CD (Модуль CWDM SFP+ 10G 1570 80 км)
MT-SFPp-10G-CWDM-59-ZR-CD (Модуль CWDM SFP+ 10G 1590 80 км)
MT-SFPp-10G-CWDM-61-ZR-CD (Модуль CWDM SFP+ 10G 1610 80 км)
Выбираем любые два, главное, чтобы это два модуля были с передатчиками разных длин волн.
Также нам понадобятся два CWDM фильтра. Их нужно выбрать точно с такими длинами волн, которые вы предпочли у модулей.У этой системы масса преимуществ, а именно:
1. Низкое затухание CWDM фильтров.
2. Нет проблемы с обратными отражениями: CWDM-фильтр отсечет “чужую” длину волны от приемника.
3. Возможность установить вместо фильтра мультиплексор и нарастить систему дополнительными каналами 10G.
4. Низкая стоимость фильтров, от 2 до 5 тысяч рублей.
Последний способ заключается в установке DWDM модулей и DWDM фильтров
Он ничем не отличается от предыдущего, просто основан на технологии DWDM, а не CWDM. Преимуществом этого способа является его большая масштабируемость. В перспективе одноволоконную трассу можно уплотнить до 20 каналов (сравните с четырьмя для CWDM решения); кроме этого DWDM-решение можно модернизировать и для более длинных волокон.
При этом надо учесть, что цена DWDM-решения для 10G практически не отличается от CWDM. Поэтому мы считаем это решение оптимальным и рекомендуем его своим клиентам.