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EX4100-F 网络电缆和收发器规划

EX4100-F 交换机上支持的可插拔收发器和电缆

硬件兼容性工具列出了 EX4100-F 交换机支持的收发器，并提供了有关这些收发器的一般信息。

注意：

我们建议您在瞻博网络设备中仅使用从瞻博网络购买的光纤收发器和光纤连接器。
谨慎：

瞻博网络技术援助中心 （JTAC） 为瞻博网络提供的光模块和光缆提供全面支持。但是，JTAC 不为未经瞻博网络认证或提供的第三方光模块和光缆提供支持。如果您在运行使用第三方光模块或光缆的瞻博网络设备时遇到问题，如果 JTAC 认为观察到的问题与使用第三方光模块或光缆无关，JTAC 可能会帮助您诊断与主机相关的问题。您的 JTAC 工程师可能会要求您检查第三方光模块或光缆，如果需要，请更换为符合瞻博网络认证的同等组件。

使用高功耗的第三方光模块（例如，相干 ZR 或 ZR+）可能会对主机设备造成热损坏或缩短其使用寿命。因使用第三方光模块或电缆而对主机设备造成的任何损坏均由用户负责。瞻博网络对因此类使用而造成的任何损害不承担任何责任。

EX4100-F 交换机中安装的千兆以太网 （GbE） 收发器支持数字光学监控 （DOM）。您可以通过发出作模式 CLI 命令 show interfaces diagnostics optics 来查看这些收发器的诊断详细信息。

注意：

即使将收发器安装在配置为虚拟机箱端口 （VCP） 的端口中，收发器也支持 DOM。

用于 EX 系列交换机的 SFP+ 直连铜缆

小型可插拔增强型收发器 （SFP+） 直连铜缆 （DAC） 电缆，也称为双轴电缆，适用于服务器和交换机之间的机架内连接。它们适用于短距离应用，因此非常适合在机架内和相邻机架之间实现经济高效的网络连接。

注意：

我们建议您在瞻博网络设备中仅使用从瞻博网络购买的 SFP+ DAC 电缆。
谨慎：

瞻博网络技术援助中心 （JTAC） 为瞻博网络提供的光模块和光缆提供全面支持。但是，JTAC 不为未经瞻博网络认证或提供的第三方光模块和光缆提供支持。如果您在运行使用第三方光模块或光缆的瞻博网络设备时遇到问题，如果 JTAC 认为观察到的问题与使用第三方光模块或光缆无关，JTAC 可能会帮助您诊断与主机相关的问题。您的 JTAC 工程师可能会要求您检查第三方光模块或光缆，如果需要，请更换为符合瞻博网络认证的同等组件。

使用高功耗的第三方光模块（例如，相干 ZR 或 ZR+）可能会对主机设备造成热损坏或缩短其使用寿命。因使用第三方光模块或电缆而对主机设备造成的任何损坏均由用户负责。瞻博网络对因此类使用而造成的任何损害不承担任何责任。

电缆规格

EX 系列交换机支持 SFP+ 无源 DAC 电缆。无源双轴电缆是没有有源电子元件的直电缆。EX 系列交换机支持 1 米、3 米、5 米和 7 米长的 SFP+ 无源 DAC 电缆。请参阅 图 1。

图 1：用于 EX 系列交换机 SFP+ Direct Attach Copper Cables for EX  Series Switches的 SFP+ 直连铜缆

电缆可热拔除和热插入：您可以在不关闭交换机电源或中断交换机功能的情况下卸下和更换它们。电缆由一个低压电缆组件组成，该组件直接连接到两个 10 千兆以太网 （GbE） 端口，电缆两端各一个。这些电缆使用高性能集成双工串行数据链路进行双向通信，数据传输速率高达 10 Gbps。

EX 系列交换机支持的 DAC 电缆列表

有关 EX 系列交换机上支持的 DAC 电缆列表以及这些电缆的规格，请参阅以下参考资料：

这些电缆支持的标准

电缆符合以下标准：

EX 系列交换机概述： 光纤电缆信号损耗、衰减和散射

要确定光纤连接所需的功率预算和功率裕量，您需要了解信号损耗、衰减和散射如何影响传输。EX 系列交换机使用各种类型的网络电缆，包括多模和单模光纤电缆。

多模和单模光纤电缆中的信号损耗

多模光纤的直径很大，使得光线能够在内部发生反射（从光纤壁弹回）。使用多模光纤的接口一般将 LED 用作光源。但是，LED 不是相干光源。它们将不同波长的光发射到多模光纤中，而多模光纤会以不同的角度反射这些光。光线沿锯齿形线路在多模光纤中前进，从而引起信号散射。当在光纤核心中穿行的光线辐射到光纤中时，就会发生高阶模式损耗 （HOL）。（包层由与折射率较高的芯材紧密接触的低折射率材料层组成。与单模光纤相比，这些因素共同缩短了多模光纤的传输距离。

单模光纤的直径过小，光线只能穿过一层在内部反射。使用单模光纤的接口将激光用作光源。激光会生成单一波长的光，它沿直线穿过单模光纤。与多模光纤相比，单模光纤具有更大的带宽，能够携带信号传播更长的距离。因此，单模光纤比多模光纤更昂贵。

超出最大传输距离将导致出现重大的信号损耗，从而引起不可靠的传输。

光纤电缆中的衰减和散射

只要到达接收器的调制光具有足够的功率来正确解调，光数据链路就可以正常运行。 Attenuation 是光信号在传输过程中强度的降低。无源介质组件（如电缆、电缆接头和连接器）会导致衰减。在多模和单模光纤传输中都会发生衰减，但在光纤中的衰减程度要明显低于其他介质。高效的光数据链路必须传输足够的光来克服衰减。

Dispersion 是信号随时间的推移而扩散。以下两种类型的散射会影响通过光数据链路传输的信号：

  • 色散，这是由不同的光线速度引起的信号随时间的扩散

  • 模态色散，这是由光纤中的不同传播模式引起的信号随时间的推移而扩散

对于多模传输而言，模态色散通常会限制最大比特率和链路长度。色散或衰减不是限制因素。

对于单模传输而言，模态色散则不是限制因素。但是，如果比特率较高，距离较长，色散会限制最大链路长度。

有效的光数据链路必须具有足够的光，以超过接收器在符合规格作时所需的最小功率。此外，总散射必须在 Telcordia Technologies 文档 GR-253-CORE（第 4.3 部分）和国际电信同盟 （ITU） 文档 G.957 中为相应链路类型指定的限制范围内。

当色散达到所允许的最大值时，您可以将其视为功率预算中的功率损失。光功率预算必须考虑到组件衰减、功率损失（包括散射中的损失）以及意外功率损耗安全范围。

计算 EX 系列设备的光纤电缆功率预算

为确保光纤连接具有足够的功率来支持正常运行，请在规划光纤电缆布局和距离时计算链路的功率预算。此规划有助于确保您确保光纤连接具有足够的功率来支持正确运行。功率预算是链路可以传输的最大功率。在计算功率预算时，需要使用最坏情况分析来提供误差幅度。即使并非实际系统的所有部分都在最坏情况下运行，您也会使用最坏情况分析。

要计算链路的光纤电缆功率预算 （PB） 的最坏情况估计值，请执行以下作：

  1. 确定链路的最小发射器功率 （PT） 和最小接收器灵敏度 （PR） 的值。在下面的示例中，我们以相对于一毫瓦 （dBm） 的分贝为单位测量 （PT） 和 （PR）。

    PT = – 15 dBm

    PR = – 28 dBm

    注意：

    请参阅发射器和接收器的规格，以了解最小发射器功率和最小接收器灵敏度。
  2. 通过从 （PT） 中减去 （PR） 来计算功率预算 （PB）：

    – 15 dBm – （–28 dBm） = 13 dBm

计算 EX 系列设备的光纤电缆功率裕度

在计算功率裕度之前，请先计算功率预算（请参阅 计算 EX 系列设备的光纤电缆功率预算）。

在规划光缆布局和距离时，计算链路的功率裕量，以确保光纤连接具有足够的信号功率来克服系统损耗，同时仍满足接收器对所需性能水平的最小输入要求。功率裕度 （PM） 是从功率预算 （PB） 中减去衰减或链路损耗 （LL） 后的可用功率。

在计算功率裕度时，可以使用最坏情况分析来提供误差范围，即使并非实际系统的所有部分都以最坏情况水平运行。功率裕度 （PM ） 大于零表示功率预算足以运行接收器，并且不超过最大接收器输入功率。这意味着该链接将起作用。零或负的 A （PM） 表示功率不足以作接收器。请参阅接收器的规格，了解接收器的最大输入功率。

要计算链路的功率裕度 （PM） 的最坏情况估计值，请执行以下作：

  1. 通过将适用链路损耗因子的估计值相加来确定链路损耗 （LL） 的最大值，例如，使用 表 1 中提供的各种因子的样本值（此处，链路长 2 km，多模，（PB） 为 13 dBm）：
    表 1：导致链路丢失的因素的估计值

    链路损耗因子

    估计链路损耗值

    示例 （LL） 计算值

    高阶模式损耗 （HOL）

    • 多模 — 0.5 dBm

    • 单模式 - 无

    • 0.5 分贝

    • 0 分贝

    模态色散和色散

    • 多模 — 如果带宽和距离的乘积小于 500 MHz/km，则为无

    • 单模式 - 无

    • 0 分贝

    • 0 分贝

    连接器

    0.5 分贝

    此示例假定有 5 个连接器。5 个连接器的损耗：

    （5） * （0.5 dBm） = 2.5 dBm

    拼接

    0.5 分贝

    此示例假设有 2 个拼接。两个接头的损耗：

    （2） * （0.5 dBm） = 1 dBm

    光纤衰减

    • 多模 — 1 dBm/km

    • 单模 — 0.5 dBm/km

    此示例假定链路长度为 2 公里。光纤衰减 2 公里：

    • （2 公里）* （1.0 dBm/km） = 2 dBm

    • （2 公里）* （0.5 dBm/km） = 1 dBm

    时钟恢复模块 （CRM）

    1 分贝

    1 分贝
    注意：

    有关设备和其他因素造成的实际信号损耗量的信息，请参阅该设备的供应商文档。
  2. 通过从 （PB） 中减去 （LL） 来计算 （PM）：

    PB – LL = PM

    （13 dBm） – （0.5 dBm [HOL]） – （（5） * （0.5 dBm）） – （（2） * （0.5 dBm）） – （（2 km） * （1.0 dBm/km）） – （1 dB [CRM]） = PM

    13 dBm – 0.5 dBm – 2.5 dBm – 1 dBm – 2 dBm – 1 dBm = PM

    PM = 6 dBm

    计算出的功率裕度大于零，表示链路具有足够的功率进行传输。此外，功率裕度值不会超过最大接收器输入功率。请参阅接收器的规格，了解最大接收器输入功率。