Что такое сетевой трансивер и как он работает
Трансивер - это приемопередающий модуль, который подключает коммутатор, медиаконвертер или другое сетевое оборудование к кабельной линии. Он устанавливается в совместимый слот и преобразует внутренний электрический сигнал устройства в сигнал, подходящий для передачи по оптоволокну или витой паре.
Название образовано от английских слов transmitter и receiver, то есть «передатчик» и «приемник». В описаниях оборудования также встречаются термины «приемопередатчик», «оптический модуль», «SFP-модуль» и «mini-GBIC». Эти понятия близки, но не полностью равнозначны: трансивер - это общее название устройства, а SFP и SFP+ обозначают его форм-фактор и интерфейс.
Оптический трансивер получает электрический сигнал от сетевого оборудования и с помощью излучателя преобразует его в световой. Световой сигнал передается по оптоволокну, а трансивер на противоположном конце линии принимает его, выполняет обратное преобразование и передает электрический сигнал подключенному устройству.
Трансивер не является самостоятельным сетевым устройством и не выполняет функции коммутатора. Для работы ему требуется совместимый порт SFP или SFP+. Этим он отличается от медиаконвертера, который имеет собственное питание и используется как отдельное устройство для преобразования медного Ethernet-соединения в оптическое.
| Название | Что оно означает |
|---|---|
| Сетевой трансивер | Общее название приемопередающего модуля для оптической или медной линии |
| Оптический трансивер | Модуль, передающий и принимающий данные по оптоволокну |
| SFP-модуль | Трансивер в компактном сменном форм-факторе SFP |
| SFP+-модуль | Трансивер в форм-факторе SFP+, обычно применяемый для соединений 10 Гбит/с |
| Mini-GBIC | Другое название SFP-модуля, которое часто встречается в документации и названиях продукции |
SFP или SFP+ обозначает прежде всего форм-фактор и тип интерфейса. Наличие такого слота не означает, что в него можно установить любой трансивер. Модуль должен соответствовать поддерживаемой скорости, сетевому стандарту и требованиям конкретного оборудования.
Какие трансиверы PLANET представлены в каталоге
В разделе представлены трансиверы PLANET для подключения коммутаторов и медиаконвертеров к медным и оптическим линиям. Модели различаются скоростью, сетевым стандартом, типом волокна, количеством используемых волокон, разъемом, длиной волны, дальностью передачи и рабочей температурой.
| Тип трансивера | Модели PLANET | Скорость | Среда и разъем | Дальность |
|---|---|---|---|---|
| Fast Ethernet SFP | MFB-FX, MFB-F20, MFB-F40 | 100 Мбит/с | Многомодовое или одномодовое волокно, LC | 2, 20 или 40 км |
| Gigabit Ethernet SFP | MGB-SX2, MGB-LX, MGB-TLX | 1 Гбит/с | Многомодовое или одномодовое волокно, двойной LC/UPC | 2 или 20 км |
| Gigabit Ethernet WDM SFP | MGB-LA10, MGB-LB10 | 1 Гбит/с | Одномодовое волокно, симплексный LC/UPC | 10 км |
| Медный Gigabit Ethernet SFP | MGB-GT | 1 Гбит/с | Витая пара, RJ45 | До 100 м |
| 10 Gigabit Ethernet SFP+ | MTB-LR20, MTB-LR40, MTB-LR80 | 10 Гбит/с | Одномодовое волокно, двойной LC/UPC | 20, 40 или 80 км |
Оптические трансиверы применяются для связи между коммутаторами, сетевыми шкафами, зданиями и удаленными объектами. Они используются в корпоративных и промышленных сетях, системах видеонаблюдения, транспортной инфраструктуре и на территориально распределенных объектах.
Чем отличаются трансиверы SFP и SFP+
SFP и SFP+ имеют близкие размеры корпуса, но рассчитаны на разные интерфейсы и скорости передачи. Физического совпадения разъемов недостаточно для совместимости.
| Параметр | SFP | SFP+ |
|---|---|---|
| Типичные скорости | 100 Мбит/с, 1 или 2,5 Гбит/с в зависимости от порта и модуля | 10 Гбит/с |
| Серии в каталоге | MFB и MGB | MTB |
| Примеры стандартов | 100BASE-FX, 1000BASE-T, 1000BASE-SX, 1000BASE-LX, 1000BASE-BX | 10GBASE-LR |
| Основное применение | Локальные, промышленные и распределенные сети Fast Ethernet и Gigabit Ethernet | Высокоскоростные магистральные соединения и подключение к ядру сети |
Трансивер SFP+ на 10 Гбит/с нельзя устанавливать в обычный SFP-порт. Установка SFP-модуля в слот SFP+ возможна только в том случае, если оборудование поддерживает соответствующую пониженную скорость. Эта возможность должна быть указана в технических характеристиках коммутатора или медиаконвертера.
Отдельного внимания требуют трансиверы 100BASE-FX. Не каждый SFP-порт поддерживает скорость 100 Мбит/с, даже если модуль физически помещается в слот. Для моделей серии MFB в характеристиках оборудования должна быть прямо указана поддержка 100BASE-FX SFP.
Одномодовые и многомодовые оптические трансиверы
Тип трансивера выбирают с учетом уже проложенного оптоволокна. Одномодовые и многомодовые модули отличаются типом излучателя, параметрами приемника и рассчитаны на разные виды кабеля.
| Параметр | Многомодовый трансивер | Одномодовый трансивер |
|---|---|---|
| Тип волокна | Multi Mode, обычно 50/125 или 62,5/125 мкм | Single Mode, обычно 9/125 мкм |
| Назначение | Соединения внутри здания, предприятия или локального объекта | Связь между удаленными шкафами, зданиями и распределенными объектами |
| Модели из раздела | MFB-FX, MGB-SX2 | MFB-F20, MFB-F40, MGB-LX, MGB-TLX, MGB-LA10, MGB-LB10, серия MTB-LR |
| Дальность представленных моделей | До 2 км | От 10 до 80 км |
Трансивер нельзя выбирать только по разъему LC. Одинаковый разъем может использоваться в одномодовых и многомодовых моделях. Необходимо проверить тип волокна, сетевой стандарт, длину волны и допустимую дальность линии.
Двухволоконные и одноволоконные WDM-трансиверы
| Параметр | Двухволоконное соединение | Одноволоконное WDM или BiDi |
|---|---|---|
| Количество волокон | Два волокна | Одно волокно |
| Разъем | Двойной LC/UPC | Симплексный LC/UPC |
| Принцип работы | Одно волокно используется для передачи данных, второе для приема | Передача и прием выполняются по одному волокну на разных длинах волн |
| Модели PLANET в каталоге | MFB-FX, MFB-F20, MGB-SX2, MGB-LX, MGB-TLX, MGB-2GTLR2, MTB-LR20, MTB-LR40, MTB-LR80, MTB-TLR, SFP28-25G-LR | MGB-LA10 и MGB-LB10 |
Для обычной двухволоконной линии на обоих концах обычно устанавливаются трансиверы одного стандарта с одинаковой скоростью, типом волокна и длиной волны. Передающий канал TX одного модуля соединяется с приемным каналом RX другого.
Одноволоконные трансиверы устанавливаются согласованными парами. Например, модель MGB-LA10 передает на длине волны 1310 нм и принимает на 1550 нм. Парная модель MGB-LB10, наоборот, передает на 1550 нм и принимает на 1310 нм. Установка двух одинаковых моделей LA или двух одинаковых моделей LB не обеспечит соединение.
Технология WDM позволяет использовать одну существующую жилу оптоволокна для двусторонней передачи данных. Это удобно, если свободных волокон в кабеле недостаточно или прокладка дополнительной линии затруднена.
Медный трансивер SFP с разъемом RJ45
Медный трансивер MGB-GT устанавливается в SFP-порт и предоставляет интерфейс 1000BASE-T с разъемом RJ45. Он применяется, когда свободный SFP-слот необходимо использовать для подключения оборудования по обычной витой паре.
Модель рассчитана на скорость 1 Гбит/с и расстояние до 100 м. Фактическая длина соединения зависит от категории кабеля, качества монтажа и состояния линии. Перед установкой необходимо убедиться, что конкретный коммутатор поддерживает медные SFP-трансиверы.
Промышленные трансиверы PLANET
Для установки в производственных помещениях, уличных шкафах и на объектах инфраструктуры применяются трансиверы с расширенным температурным диапазоном. В представленном ассортименте к промышленным моделям относится MGB-TLX. Он рассчитан на работу при температуре от -40 до +85 °C, поддерживает 1000BASE-LX и передает данные по одномодовому волокну на расстояние до 20 км.
Стандартные модели MFB, MGB и MTB из данного раздела преимущественно рассчитаны на диапазон от 0 до +60 °C. Температурное исполнение необходимо проверять отдельно: промышленный коммутатор с диапазоном от -40 до +75 °C не сможет использовать свои возможности полностью, если установленный в него трансивер рассчитан только на положительную температуру.
Основные характеристики сетевых трансиверов
| Параметр | Что он показывает | Что проверить при выборе |
|---|---|---|
| Форм-фактор | Тип корпуса и электрического интерфейса модуля | SFP или SFP+ и совместимость с портом оборудования |
| Сетевой стандарт | Скорость и способ передачи данных | 100BASE-FX, 1000BASE-T, 1000BASE-SX, 1000BASE-LX, 1000BASE-BX или 10GBASE-LR |
| Среда передачи | Тип подключаемой кабельной линии | Витая пара, одномодовое или многомодовое оптоволокно |
| Разъем | Тип физического подключения кабеля | RJ45, двойной LC/UPC или симплексный LC/UPC |
| Длина волны | Оптический диапазон передатчика и приемника | Совпадение параметров модулей на двух концах линии |
| Максимальная дальность | Расчетную длину линии при заданных параметрах волокна | Фактическую длину трассы, количество соединений и потери в кабеле |
| Оптический бюджет | Допустимые потери сигнала между передатчиком и приемником | Затухание волокна, сварных соединений, разъемов и необходимый запас |
| DDM | Возможность цифрового контроля параметров трансивера | Поддержку DDM самим модулем и сетевым устройством |
| Рабочая температура | Допустимые условия эксплуатации | Температуру внутри шкафа и требования объекта |
Функция DDM позволяет контролировать температуру модуля, напряжение питания, мощность передаваемого и принимаемого оптического сигнала и другие диагностические параметры. Набор доступных данных зависит от трансивера и оборудования, в которое он установлен.
Указанная производителем максимальная дальность не отменяет расчета оптического бюджета. В реальной линии учитываются потери в кабеле, сварных соединениях, кроссах и разъемах. Для протяженной или разветвленной трассы рекомендуется предусмотреть запас по мощности сигнала.
Использование дальнобойного трансивера на очень короткой линии также требует проверки. Если мощность входного сигнала превышает допустимое значение приемника, может потребоваться оптический аттенюатор.
Как подобрать трансивер PLANET
Подбор начинают с характеристик коммутатора или медиаконвертера. Сначала определяют тип слота - SFP или SFP+, затем проверяют поддерживаемые скорости и сетевые стандарты. После этого учитывают параметры кабельной линии.
- Определить скорость соединения. Модуль и порты на обоих концах должны поддерживать одинаковую скорость: 100 Мбит/с, 1 или 10 Гбит/с.
- Проверить тип порта. SFP+ на 10 Гбит/с не работает в обычном SFP-слоте. Возможность установки SFP в SFP+ также зависит от оборудования.
- Определить среду передачи. Для витой пары выбирают медный трансивер RJ45, для оптической линии - модель под одномодовое или многомодовое волокно.
- Проверить количество волокон. Для двухволоконной линии нужен трансивер с двойным LC, для одноволоконной - парные WDM-модули с симплексным LC.
- Учесть расстояние. Дальность трансивера должна перекрывать длину трассы с учетом потерь и необходимого запаса.
- Согласовать длины волн. Для WDM-соединения подбираются парные модули с противоположными значениями TX и RX.
- Проверить условия эксплуатации. Для промышленного объекта учитывают температуру, влажность и характеристики оборудования, в которое устанавливается модуль.
- Проверить совместимость. Даже при совпадении форм-фактора и скорости необходимо убедиться, что модель поддерживается выбранным коммутатором или медиаконвертером.
В CREVIS можно купить трансиверы PLANET для линий Fast Ethernet, Gigabit Ethernet и 10 Gigabit Ethernet. В каталоге представлены оптические SFP- и SFP+-модули, одноволоконные WDM-трансиверы, медная модель с разъемом RJ45 и промышленное исполнение для расширенного температурного диапазона. Специалисты помогут проверить совместимость с сетевым оборудованием, подобрать модули для двух концов линии и рассчитать необходимую дальность соединения.