Qual è la potenza Tx e Rx di un ricetrasmettitore ottico SFP?

La potenza ottica trasmessa e la potenza ottica ricevuta sono parametri importanti che influenzano la distanza di trasmissione dei collegamenti in fibra ottica. Quando si progetta un nuovo sistema ottico, è necessario calcolare in anticipo il budget di potenza del transceiver. Anche la sensibilità del ricevitore è un fattore influente. Sai cosa significano questi due concetti? Questo articolo ti mostrerà come calcolarli e cosa significano attraverso esempi.

Che cosa sono la potenza Tx e Rx SFP?

Due fattori importanti influenzano le prestazioni dei moduli SFP: potenza Tx (potenza di uscita) e potenza Rx (sensibilità del ricevitore). Chiamiamo potenza ottica Tx il livello del segnale che esce dall'apparecchiatura ottica e la potenza Tx deve rientrare nell'intervallo di potenza del trasmettitore. La potenza Rx è il livello del segnale in ingresso ricevuto dal dispositivo remoto, e il suo valore numerico rientra nell'intervallo di potenza ricevuta. Presenteremo come calcolare il valore della potenza ottica del 10GBASE-SR SFP+ e 10GBASE-LR SFP+ moduli. I moduli ottici monomodali vengono utilizzati per la trasmissione in fibra ottica a lunga distanza oltre 2km, mentre i moduli multimodali vengono solitamente utilizzati per la trasmissione dati a breve distanza sotto 2km.

Il modulo multimodale 10GBASE-SR SFP+ supporta una distanza massima di trasmissione fino a 300m su cavo patch in fibra multimodale OM3. E il modulo monomodale 10GBASE-LR SFP può supportare una distanza di 10km su cavi patch in fibra monomodale. Prima di progettare un collegamento in fibra ottica, dovremmo leggere attentamente i parametri del prodotto, poiché possiamo vedere che la potenza Tx del 10GBASE-SR SFP+ compatibile Cisco va da 6.5dB a 0.5dB. La potenza Rx è inferiore a -11.1dB. E la sensibilità del ricevitore del transceiver 10GBASE-LR SFP compatibile Cisco è inferiore a -12.6dB e l'intervallo di potenza Tx è compreso tra -6.5 e 0.5dB

Figura 1: parametro SFP+ 10GBASE-SR compatibile con Cisco

Figura 2: parametro SFP+ 10GBASE-LR compatibile con Cisco

Come conoscere il budget di potenza ottica tramite potenza Tx e Rx?

Prima di progettare un collegamento in fibra ottica, dobbiamo conoscere il budget di potenza ottica (perdita massima consentita) per calcolare la distanza specifica del transceiver ottico.

Budget di potenza ottica = potenza Tx – potenza Rx 

Possiamo calcolare il budget di potenza ottica dei moduli SR e LR in base ai parametri sopra menzionati e a questa equazione.

Budget di potenza ottica del modulo 10GBASE-SR SFP+ = Potenza Tx min (-6.5dB) - Potenza Rx max (-11.1 dB) 

Budget di potenza ottica (perdita massima consentita) = (-6.5 dB) – (-11.1 dB)=4.6 dB

Budget di potenza ottica del modulo 10GBASE-LR SFP+ = potenza Tx minima (-6.5dB) - potenza Rx massima (-12.6 dB) 

Budget di potenza ottica (perdita massima consentita) = (-6.5 dB) – (-12.6 dB)=6.1 dB

Come calcolare la distanza di trasmissione in base alla potenza Tx e Rx?

Oltre al budget di potenza ottica, altri fattori da considerare includono una certa intensità del segnale della fibra ottica, oppure i componenti di connessione della fibra ottica possono introdurre attenuazione, i punti di giunzione a fusione e l'attenuazione imprevedibile che può essere causata dalla piegatura dei cavi patch in fibra ottica (l'attenuazione è solitamente di circa 3 dB). La perdita di ciascun connettore è di 0.6 dB e la perdita di ciascun punto di fusione è di 0.1 dB. Se utilizziamo un modulo 10GBASE-LR SFP+ per progettare un collegamento in fibra ottica che include 2 connettori e 4 punti di giunzione. E lo facciamo funzionare su un cavo patch in fibra ottica LC Singlemode 1310nm con una perdita di 0.35dB per chilometro.

Figura 3: Collegamento in fibra ottica

Quindi possiamo ottenere la peggiore perdita ottica = Il budget di potenza - Perdita totale di potenza ottica = 6.1dB - 2×0.6 dB - 0.1×4dB - 3dB (fattore di sicurezza riservato) = 1.5dB. La peggiore distanza di trasmissione = {Budget di potenza ottica nel caso peggiore, in dB} / [Perdita del cavo, in dB/km]=1.5dB/0.35dB/km=4.28km. Attraverso il calcolo, concludiamo che la distanza massima di trasmissione supportata da questo modulo LR nel collegamento in fibra ottica progettato è 4.28km. 

Nel frattempo, attraverso questa serie di calcoli, possiamo sapere che l'intensità del segnale in fibra è influenzata dal budget ottico della fibra e dalla perdita del cavo in fibra ottica; quanto maggiore è il budget di potenza ottica, tanto più lontano può supportare il ricetrasmettitore in fibra. Nell'ultima parte, abbiamo calcolato il budget ottico della fibra dei moduli 10GBASE-LR e 10GBASE-SR. Possiamo vedere che il budget di potenza ottica di 10GBASE-LR è molto superiore a quello di 10GBASE-SR. Inoltre, in termini di perdita del cavo, la perdita della fibra ottica del cavo ottico multimodale è inferiore a quella del cavo ottico monomodale. Pertanto, possiamo dedurre che il ricetrasmettitore 10GBASE-LR supporta una distanza massima di trasmissione maggiore rispetto al 10GBASE-SR.

Dobbiamo notare che possiamo calcolare il budget di potenza ottica approssimativo solo dopo questi calcoli, prima di progettare il collegamento in fibra ottica. Ciò che dobbiamo sapere è che si tratta solo di dati teorici di riferimento. Gli ingegneri dovrebbero prestare attenzione al valore accurato ottenuto dal test sullo switch e anche il valore di perdita del cavo dovrebbe essere testato per ottenere il numero accurato.

Conclusione

Dopo aver introdotto che cos'è il budget della fibra ottica e aver calcolato un caso reale, credo che tu sappia già cosa sono la potenza Tx e Rx SFP di un modulo SFP e come calcolare correttamente il budget tramite la potenza Tx e Rx in un collegamento in fibra ottica e calcolare la massima intensità del segnale in fibra. Se hai domande su come calcolare la distanza in base all'intervallo di potenza Tx e Rx, puoi contattare il servizio clienti via [email protected]. QSFPTEK fornisce vari moduli ricetrasmettitori ottici. Controlla il modulo ricetrasmettitore QSFPTEK 10GBE SFP+ compatibile con Cisco SFP-10G-LR specifiche(SFP+, 10GBASE-LR, 1310nm 10km DOM). Miglior prezzo per modulo SFP! Testato al 100%. Ordina ora!