SFP-модули

Съемный приемо-передающий модуль SFP (Small Form factor Pluggable) представляет собой компактное устройство в металлическом корпусе.

Оптические модули стандарта SFP предназначены для передачи и приёма оптических сигналов между сетевыми устройствами, соединенными волоконно-оптическими линиями связи. SFP модули поддерживают скорости передачи данных от 100 Мбит/с до 4.25 Гбит/с, но модификации SFP с скоростью передачи 1.25 Гбит/с являются наиболее распространенными.

На язычках толкателей модулей расположена цветовая маркировка, обозначающая длину волны, достигаемой модулями. Идея подобной маркировки очень хороша и удобна для пользователей, но, к сожалению, цвета маркировки могут отличаться в зависимости от производителя.

В данной таблице представлены маркировочные цвета SFP-модулей, используемые большинством производителей:

Маркировка SFP модулей может быть реализована двумя способами в пзависимости от особенностей корпуса трансивера:

  • С помощью цветной втулки;

  • С помощью метки, нанесенной краской.

Устройство и принцип работы SFP модулей

Модуль преобразует электрический сигнал от коммутатора в оптический сигнал, который излучает лазер. И наоборот, оптический сигнал фотодиода преобразуется в электрический. Таким образом, в современных ВОЛС информация проходит через съемный оптический приемо-передетчик.

Максимальная дальность передачи зависит от оптического бюджета трансивера, который является одной из основных характеристик оптических модулей. Оптический бюджет, который зависит от чувствительности приемника и мощности излучения лазера, легко определить с помощью формулы, в которой AR является оптическим бюджетом, Pmin — минимальной выходной мощностью передатчика, а Smax — максимальным значением чувствительности фотоприемника. С увеличением значений Pmin и Smax увеличивается оптический бюджет трансивера, а также дальность его работы. При выборе трансиверов для протяженных участков или систем уплотнения этот параметр очень важен.

Типы SFP модулей по технологии передачи сигнала

  • Двухволоконные SFP трансиверы: два оптических волокна используются для организации связи: одно для передачи, другое для приема оптических сигналов.

  • Одноволоконные (WDM, BiDi) SFP модули являются самым простым типом системы спектрального уплотнения, потому что они используют одно оптическое волокно для приема и передачи оптических сигналов, а принимаемый (Rx) и передаваемый (Tx) сигналы имеют разную длину волны.

  • Оптические трансиверы CWDM SFP предназначены для формирования оптических сигналов в системах грубого спектрального уплотнения CWDM. Эти модули визуально не отличаются от двухволоконных, но лазеры и мультиплексоры CWDM позволяют создавать многоканальные системы передачи в рамках одного или нескольких волокон.

  • Приемо-передатчики DWDM SFP используются в системах спектрального уплотнения DWDM.

Виды SFP модулей

SFP MSA является наиболее распространенным видом трансиверов. Они производятся в соответствии со стандартами MSA, соответственно удовлетворяют требованиям стандарта и спецификации.

SFP CWDM-BIDI — одноволоконный модуль, разработанный для использования в системах CWDM. Приём и передача, сигнала осуществляется по одному волокну и на одной волне, что увеличивает пропускную способность системы CWDM вдвое.

SFP SDI – вид SFP модулей, используемый для передачи видеосигналов как в студиях, так и в вещательных аппаратах. Это довольно популярный формат отрасли, поддерживаемый многими производителями сетевых компонентов.

Smart SFP – вид трансиверов, позволяющий плавно интегрировать TDM каналы в сети пакетной передачи. Трансиверы из семейства Smart SFP преобразуют потоки DS1/E1 или каналы SONET/SDH в канал пакетной передачи данных. Они представляют собой съемные приемопередатчики с электрическим или оптическим линейным интерфейсом в форм-факторе SFP/SFP+.

Copper SFP – вид модулей, оснащенный электрическим интерфейсом RJ45, вместо оптического, благодаря чему, к порту коммутатора можно подключить обычную витую пару

CSFP (compactSFP) – вид трансиверов, сечетающий в себе два одноволоконных WDM трансивера в стандартном корпусе SFP. Такой трансивер позволяет использовать один порт в коммутаторе для организации двух каналов 1G.

SGMII-SFP – данные оптические модули разработаны для согласования портов по скорости. Они позволяют конвертировать порт GigabitEthernet (GE) в порт FastEthernet (FE). Таким образом, к коммутатору порты которого поддерживают только гигабитное подключение можно подключить устройства работающие на меньшей скорости – 100Мбит/с.

xPON — это специальные трансиверы для работы в пассивных оптических сетях с топологией «дерево». Их можно разделить на два типа: OLT (Optical Line Terminal) и ONU (Optical Network Unit). Головное оборудование использует модули OLT для передачи сигнала до абонентских устройств на волне 1490нм (2.5G), а прием сигнала производится на волне 1310нм (1.25G).

ONU — это трансивер для абонентских устройств, предназначенный для установки в пакетные Ethernet коммутаторы и бытовые роутеры с портами SFP. Чтобы обеспечить согласованную работу, класс ONU должен соответствовать классу OLT. Поскольку технология PON рассчитана на широкое использование, а бытовые устройства редко оснащаются портами SFP, трансиверы SFP ONU не очень популярны.