Lfp медиаконвертер что это

Зачем в медиаконвертерах переключатель LFP

В некоторых моделях медиаконвертеров есть LFP переключатель. Нужен он для того чтобы когда пропадет оптика выключался медный порт и наоборот, если нет линка по медному порту, то оптический тоже отключится.

Функция LFP например полезна в случаях когда медиаконвертер подключен через медный порт в управляемый коммутатор и когда пропадет оптический линк, выключится медный порт, что можно будет увидеть на коммутаторе.
В противном случае если LFP отключено и нет линка между конвертерами, на порте коммутатора останется линк с нулевым входящим трафиком, по чему не понятно будет, то ли нет линка между конвертерами или просто с абонентской стороны ничего не подключено к медиаконвертеру.

Медиаконвертеры Ethernet: Оптика в медь. Советы

Преобразователи из медного Ethernet в оптический (медиаконвертеры) – достаточно простые устройства, не имеющие никаких сложных дополнительных настроек, однако они имеют свои особенности в применении, которые нужно учитывать при построении сети.

В данной статье даны рекомендации по использованию и подбору медиаконвертеров, описана работа функций «Link Fault Pass-through» и «Far End Fault», и особенности поведения преобразователей в резервированных сетях.

LFP и FEF

Вы можете подумать, что единственная цель медиаконвертера – преобразовывать сигнал из одной среды передачи (медный провод) в другую (оптическое волокно). Это действительно так, но ещё современные медиаконвертеры поддерживают функции, которые повышают надежность сети при правильном использовании.

Разумеется, основная роль медиаконвертера заключается в передаче данных между двумя устройствами, которые невозможно соединить напрямую, при этом преобразователь должен оставаться невидимым для сетевых устройств. По сути, медиаконвертер должен «имитировать кабель». Звучит достаточно просто, но, когда они используются в паре, «кабель» фактически состоит из двух медных кабелей и двух волоконных кабелей (см. рис. 1 ниже). Именно по этой причине появились такие функции как «Link Fault Pass-through» и «Far End Fault».

Рис. 1 Использование медиаконвертеров в паре

Link Fault Pass-through (LFP) – функция «Link Fault Pass-through» служит для оповещения соседнего медиаконвертера об обрыве медного кабеля. Рассмотрим, что произойдет, если медный кабель, соединяющий коммутатор слева с медиаконвертером, неожиданно оборвется (см. рис 2). В этом случае коммутатор справа не будет знать об обрыве, и, хотя соединение было разорвано, сеть будет продолжать пересылать данные “вникуда”, предполагая, что соединение по-прежнему активно. В таком случае на помощь приходит функция Link Fault Pass-through (LFP). Детальная работа LFP проиллюстрирована на рисунке 2 ниже.

• Изображение 1: Нормальная работа двух медиаконвертеров.
• Изображение 2: Медный кабель до конвертера A в обрыве. Конвертер A посылает специальное сообщение LFP преобразователю B.
• Изображение 3: Конвертер A отключает соединение с преобразователем B.
• Изображение 4: Конвертор B отключает медное соединение.
• Изображение 5: Конвертер B отключает соединение с преобразователем A.

Рис. 2 Link Fault Pass-through в действии

Far End Fault (FEF 802.3u) – функция «Far End Fault» служит для оповещения об обрыве одной из жил (!) оптоволоконного кабеля.

Рассмотрим, что произойдет, если одна из жил оптоволоконного кабеля, соединяющего медиаконвертер слева с медиаконвертером справа, неожиданно оборвется.

В этом случае коммутатор слева не сможет передавать данные на коммутатор справа. Однако, если другая жила оптоволоконного кабеля по-прежнему цела, коммутатор справа продолжит передачу на коммутатор слева, что может привести к ошибкам передачи по всей сети. В этом случае на помощь приходит функция Far End Fault. Детальная работа FEF проиллюстрирована на рисунке 3 ниже.

• Изображение 1: Нормальная работа двух медиаконвертеров.
• Изображение 2: Одна из жил оптоволоконного кабеля от конвертера A до конвертера B обрывается.
• Изображение 3: Конвертер B отключает медное соединение.
• Изображение 4: Конвертер B отключает вторую жилу оптоволоконного кабеля до конвертера А.
• Изображение 5: Конвертер A отключает соединение по медному кабелю.

Рис. 3 Far End Fault в действии

Важное напоминание: используйте медиаконвертеры в парах

На приведенных выше иллюстрациях мы показали, что медиаконвертеры используются парами. Многие инженеры-проектировщики игнорируют этот момент и используют только один преобразователь Ethernet в оптику. Проблема с использованием только одного преобразователя заключается в том, что, если включены функции «Far End Fault» или «Link Fault Pass Through», то они не будут работать должным образом. Мало того, что медиаконвертеры должны использоваться парами, но, кроме того, они должны быть от одного производителя и, желательно, одной модели. Это связано с тем, что разные производители могут использовать проприетарные протоколы для функций «Far End Fault» и «Link Fault Pass Through». Кроме того, один и тот же производитель может использовать разные микросхемы в разных моделях, что приведет к несовместимости различных моделей.

Давайте подробнее рассмотрим, что произойдет, если мы используем только один преобразователь с функцией LFP (см. рис. 4 ниже). На самом деле, легко понять, почему использование LFP в этой ситуации вызовет проблемы. Прежде всего, имейте в виду, что LFP — это функция, которая реализована в медиаконвертере. Если соединение по медному кабелю между коммутатором слева и медиаконвертером обрывается, медиаконвертер отправит сообщение на коммутатор справа, о том, что передача не удалась. Проблема заключается в том, что коммутатор не поймет сообщение LFP, и, следовательно, сообщение будет отброшено. Из-за этого коммутатор справа продолжит передачу данных в медиаконвертер с ожиданием передачи данных на коммутатор слева. Тот факт, что этого не происходит, может привести к сбою сети.

Рис 4. Работа Link Fault Pass-through только с одним медиаконвертером

Работа медиаконвертеров в резервированных сетях

Влияние режима работы медиаконвертера на работу резервированной сети

Резервирование является важным аспектом любой сети, но особенно важно в промышленных сетях. Многие коммутаторы Ethernet поддерживают как протоколы STP/RSTP, так проприетарные протоколы, например, Moxa Turbo Ring.

Как известно, для работы протоколов резервирования коммутаторы обмениваются друг с другом специальными служебными сообщениями – BPDU.

Некоторые модели медиаконвертеров, работающие в режиме передачи «Store-and-Forward», не могут передавать BPDU-пакеты протоколов резервирования. Решение этой проблемы состоит в том, чтобы переключить преобразователи в режим «Pass-through», поскольку в этом случае оптоволоконная линия обеспечивает прозрачную линию связи.

Влияние медиаконвертера на время восстановления сети

При использовании медиаконвертеров в сети Ethernet, использующей протоколы резервирования STP/RSTP или Turbo Ring, вы должны учитывать влияние, которое преобразователи оказывают на скорость восстановления.

Рассмотрим каждый случай отдельно:

• Скорость восстановления для STP/RSTP довольно низкая, и, хотя включение медиаконвертеров немного замедлит работу, они не окажут заметного влияния на скорость восстановления.
• Проприетарные протоколы гораздо быстрее, чем STP/RSTP. Например, Turbo Ring от Moxa имеет время восстановления менее 20 мс. Поэтому, если вы используете медиаконвертеры в такой сети, вы должны ожидать заметное снижения времени восстановления.

Медиаконвертеры Fast Ethernet серии IMC-21 MOXA

Промышленные медиаконвертеры начального уровня в пластиковом или металлическом корпусе для преобразования Fast Ethernet в оптоволокно.

Гигабитные медиаконвертеры серии IMC-21G MOXA

Промышленные медиаконвертеры для преобразования Gigabit Ethernet в оптоволокно.

PoE медиаконвертеры серии IMC-P101 MOXA

Промышленные преобразователи Ethernet 10/100BaseT(X) в оптоволокно 100BaseFX. Могут использоваться в качестве источников питания для оборудования с поддержкой питания PoE.

IMC-101 / IMC-101G для нефтегазовой отрасли

Промышленные преобразователи Ethernet 10/100 BaseT(X) в оптоволокно 100/1000BaseFX. Подходят для высокопроизводительных систем. Соответствуют стандарту ATEX Zone2.

PTC-101 для энергетики и транспорта

Промышленные медиаконверторы MOXA, соответствующие стандартам МЭК 61850-3 и EN 50155, позволяют конвертировать Ethernet 10/100BaseT(X) в оптоволокно 100BaseFX.

Шасси TRC-2190 в 19” стойку

Шасси для установки модулей медиаконвертеров серий CSM-400 и TCF-142. Допускают “горячую замену” модулей.

Модули CSM и TCF для TRC-190/2190

Медиаконвертеры RS-232/422/485 или 10/100BaseTX в оптику для установки в корпус шасси TRC-190. С возможностью “горячей замены“ и технологией “Plug and Play”.

Виды медиаконвертеров

• 22.11.2022
• Опубликовано Modultech
• Вкл 01.06.2021

Медиаконвертер (конвертер среды передачи) — это компактное, активное, сетевое, отдельно стоящее устройство, преобразующее среду распространения сигнала из одного типа в другой. Под средой распространения сигнала может пониматься любая среда передачи данных: витая пара, коаксиальный кабель, оптическое волокно.

Наиболее распространённым в современном мире является тип медиаконвертера, который конвертирует сигналы из витой пары в оптическое волокно. При этом встречаются модификации OEO – медиаконвертеров, то есть преобразующих сигнал «оптика-электрика-оптика».

Внешний вид медиаконвертера

Медиаконвертер включает в себя следующие элементы:

1. Металлический корпус.
2. Линейный порт, может быть реализован:
   • А) несъемной оптической сборкой 1*9 (двухволоконной или одноволоконной);
   • Б) портом для установки SFP трансивера.
3. Клиентский порт:
   • А) в конвертерах среды передачи в роли клиентского порта выступает стандартный разъем RJ-45 для подключения витой пары;
   • Б) в OEO в роли клиентского порта выступает SFP – порт.
4. Светодиодные индикаторы, отображают основные рабочие параметры устройства.
5. DIP-переключатель. Механический переключатель для смены режима работы (к примеру, изменение скорости передачи) или включения/отключения дополнительных функций (таких как LFP), устанавливается только в определённые модификации.
6. Разъем для подключения адаптера питания (AC 220V/DC 5V 1A).

Фото медиаконвертера спереди и сзади

Виды медиаконвертeров

Медиаконвертер позволяет модернизировать сетевой интерфейс устройства из медного в оптический и перейти на работу по оптическим кабелям. В редкий случай осуществляется переход из оптического интерфейса в оптический интерфейс.

Схема видов медиаконвертеров

По линейным портам медиаконвертеры можно разделить:

• Медиаконвертеры со встроенный приемопередатчиком. В данном типе медиаконвертеров используется встроенный, несменный приемопередатчик форм фактора 1*9;

Фото медиаконвертеров со встроенным и сменным передатчиком

• Медиаконвертеры со съемным приемопередатчиком (SFP-портом). В качестве линейного, а в модификациях OEO – в качестве клиентского интерфейса, в данном случае выступает SFP-порт, который позволяет пользователю самому конфигурировать рабочие характеристики медиаконвертера.

Различают несколько видов медиаконвертеров со встроенным приемопередатчиком:

• Двухволоконные (SC/UPC duplex) – предназначены для передачи данных по двум волокнам. В основном используются на сетях с небольшой ёмкостью, но достаточно распределённых географически;
• Одноволоконные (SC/UPC simplex) – предназначены для работы по одному волокну. Это самый распространённый вид конвертеров, т.к. при малых финансовых вложениях позволяет эффективно использовать оптические линии связи.

Фото одноволоконного и двухволоконного медиаконвертера

Медиаконвертеры с SFP-портом так же бывают двух видов:

• Медиаконвертеры с SFP портом (SFP slot) – предназначены для использования трансиверов форм-фактора SFP. Благодаря использованию SFP модулей обеспечивается большая гибкость в работе.
• OEO – медиаконвертеры, оснащены SFP портами на линейном и клиентском интерфейсах, за счет чего имеет наибольшую гибкость в использовании, так как в зависимости от установленных SFP трансиверов может выступать как классический медиаконвертер «из оптики – в медь», так и OEO преобразователем (от англ. Optical to Electrical to Optical).

Фото медиаконвертеров c SFP портом и OEO

Кроме функциональных отличий медиаконвертеры могут различаться по условиям эксплуатации:

• Медиаконвертеры коммерческого исполнения – наиболее распространенный вид медиаконвертеров, предназначенный для использования в рамках телекоммуникационных машинных залов при температуре в диапазоне 0…+70°C и влажностью воздуха до 85% без конденсата.
• Индустриальные медиаконвертеры – специальная модификация медиаконвертeров, рассчитанная на экстремальные условия эксплуатации такие как: широкий диапазон рабочей температуры -40…+85°C, вибрации (IEC 60068-2-6), удары (IEC 60068-2-27), электромагнитные воздействия. В связи со специфичностью области применения индустриальных медиаконвертеров они также оснащаются крепежом на DIN рейку и встроенным блоком питания, рассчитанным на подключение к сети постоянного тока (18…75 В).

Фото индустриального и обычного медиаконвертера

Принципы работы медиаконвертеров

Принцип работы медиаконвертера прост, он заключается в конвертировании информационного сигнала из одной среды распространения в другую, без внесения в информационный поток каких-либо изменений (что принял, то и передал далее).

В упрощённом виде любой медиаконвертер состоит из:

1. Клиентского порта;
2. Обрабатывающего передаваемый трафик процессора (CPU)
3. Линейного порта.

В рамках этой статьи не будут рассматриваться используемые в медиаконвертерах процессоры, о возможном исполнении портов устройства, описано ниже.

Линейный порт медиаконвертера

Как уже указывалось выше, в качестве линейного порта в медиаконвертере могут использоваться:

• Двухволоконный встроенный приемопередатчик;
• Одноволоконный (WDM) встроенный приемопередатчик;
• Встроенный SFP – порт.

В данном случае необходимо уточнить, что любой встроенный приемопередатчик, используемый в современных медиаконвертерах, представляет собой трансивер форм-фактора 1*9.

alt=»Встроенные трансиверы 1×9″ width=»448″ height=»194″ /> Фото встроенных трансиверов 1×9

Двухволоконные трансиверы 1*9 применяются как в 100Base-Fx, так и в 1000Base-Fx медиаконвертерах. Напомним, что для работы двухволоконной дуплексной (двунаправленной) системы передачи необходимо задействовать два независимых оптических волокна. В качестве среды передачи могут использоваться как многомодовые ОВ, так и одномодовые ОВ. Тип волокна передачи в данном случае определяется передатчиком используемого трансивера.

Принцип работы двухволоконной среды передачи прост: по первому ОВ сигнал распространяется от передатчика первого модуля к приемнику второго, а по второму ОВ сигнал передается от передатчика второго модуля к приемнику первого. Условно можно сказать, что два трансивера соединены с ОВ зеркально по отношению друг к другу.

Схема передачи двухволоконной системы связи

Ассортимент двухволоконных медиаконвертеров со встроенным приемопередатчиком напрямую зависит от широты продуктовой линейки двухволоконных трансиверов 1*9, в таблице ниже приведены все модификации двухволоконных приемопередатчиков 1*9.

alt=»Технических характеристик DF 1×9″ width=»770″ height=»154″ /> Таблица технических характеристик двухволоконных трансиверов в медиаконвертерах

Не смотря на широкий ассортимент трансиверов 1*9 наиболее распространёнными моделями двухволоконных медиаконвертеров являются всего несколько модификаций из таблицы ниже.

Таблица популярных двухволоконных медиаконвертеров

Причиной является низкий уровень спроса на большинство моделей трансиверов работающим по двум волокнам. В настоящее время такие модификации конвертеров применяются в рамках государственных сетей передачи данных (в силу принятых в сфере стандартов), а также в локальных корпоративных сетях.

При необходимости более экзотичной модификации, используются комплекты – медиаконвертер с SFP – портом и подходящий двухволоконный SFP трансивер.

На данный момент наиболее популярной модификацией медиаконвертеров является – одноволоконный WDM медиаконвертер со встроенным приемопередатчиком. В этом типе медиаконвертеров, как и в двухволоконных моделях, в качестве приемопередатчика используется трансивер 1*9, но в данном случае одноволоконный, то есть WDM. Это позволяет организовывать при помощи WDM медиаконвертеров дуплексную связь по одному оптическому волокну.

Одноволоконная система передачи данных основывается на технологии WDM (от англ. Wavelength Division Multiplexing), также может называться BiDi (BiDirectional). Это простейший вариант спектрального уплотнения. Оптический приемопередатчик имеет один приемо-передающий порт, через который происходит и передача оптического сигнала, и прием.

Оптическая часть одноволоконных трансиверов состоит из специальной оптической сборки BOSA (BiDirectional Optical Sub-Assembly), включающей в себя:

1. Оптический передатчик, работающий на заданной длине волны (Tх);
2. Оптический приемник (Rх);
3. Линзу, которая распределяет оптические сигналы в зависимости от их длины волны между передатчиком и приемником.

Конструктив BOSA

Свет излучаемый лазером (Tх1) проходит через линзу (отражатель) и передается в ОВ, а свет приходящий из ОВ отражается линзой и передается на приемник (RX1).

Принцип действия: Лазер Tх1 изучает свет на длине волны λ1 → свет беспрепятственно проходит через линзу, установленную в трансивере №1 и передается в ОВ → свет с длинной волны λ1, попадая в трансивер №2, отражается линзой и поступает на приемник Rх2. Свет из лазера Tх2, в свою очередь, имеет длину волны λ2 (отличающуюся от λ1) и также отражается линзой в трансивере №1.

Одноволоконная передача возможна только в одномодовых волокнах, принципы технологии WDM не работают в многомодовых ОВ.

Схема принципов действия одноволоконной передачи

Главной особенностью технологии WDM является то, что трансиверы, используемые для одноволоконной связи всегда парные. Это обусловлено тем, что для организации соединения необходимо использовать разные длины волн.

Ассортимент трансиверов WDM 1*9 весьма широкий, ниже приведена таблица с возможными моделями и их краткими техническими характеристиками.

alt=»Технических характеристик WDM 1×9″ width=»844″ height=»177″ /> Таблица технических характеристик WDM трансиверов в медиаконвертерох

Но и здесь не обошлось без нюансов – наиболее распространёнными являются всего две модели одноволоконных медиаконвертеров:

1. Медиаконвертер WDM, 20 км, 10/100Base-T – 100Base-FX с DIP-переключателем или без него;
2. Медиаконвертер WDM, 20 км, 10/100/1000Base-T – 1000Base-FX с DIP-переключателем или без него.

Остальные же модели достаточно редки и с течением времени становятся все более «экзотичными», поэтому, как и в случае с двухволоконными медиаконвертерами для реализации той или иной редкой модели WDM медиаконвертера используется комплект: медиаконвертер с SFP – портом и соответствующий WDM SFP трансивер.

SFP – порт в качестве линейного порта медиаконвертера на данный момент является наиболее гибким решением, так как сфера его использования зависит только от установленного в порт SFP трансивера. При необходимости медиаконвертер с SFP – портом можно «обновлять» путем замены SFP модуля или переустановки его на другую оптическую трассу.

В зависимости от модификации медиаконвертеры с SFP – портом могут быть:

• 100Base – Fx;
• 1000Base – Fx;
• 100/1000Base – Fx.

Медиаконвертер с SFP – портом 100/1000Base – Fx является наиболее универсальным решением, так как позволяют организовывать как 1,25 Гбит/с подключения, так и 100 Мбит/с, все зависит от стоящей задачи и установленного в медиаконветер SFP модуля.

Так же следует помнить, что в качестве приемопередатчика в медиаконвертерах с SFP – портом могут выступать не только двухволоконные или одноволоконные WDM SFP модули, но и CWDM и DWDM трансиверы, что значительно увеличивает спектр областей применения этого типа медиаконвертеров.

Если при использовании двухволоконных и WDM трансиверов вкупе с медиаконвертером с SFP – портом можно получить редкую модификацию, то при использовании CWDM или DWDM SFP модулей можно организовывать полноценные промежуточные узлы связи в системах спектрального уплотнения WDM, более подробно можно ознакомиться по ссылке.

Клиентский порт медиаконвертера

В зависимости от типа устройства в качестве клиентского порта медиаконвертера могут выступать:

• SFP – порт – используется только в OEO – медиаконвертерах;
• RJ45 – порт (8P8C) – используется во всех современных медиаконвертерах реализующих преобразование «медь – оптика».

Дальше будет дано описание клиентского порта, реализованного RJ45 интерфейсом («медным выходом»).

В зависимости от модели медиаконвертера клиентский порт может работать со скоростью передачи:

• 10/100 Мбит/с (10Base-T, 100 Base-T) в моделях с 100Base-Fx линейным портом;
• 10/100/1000 Мбит/с (10Base-T, 100 Base-T, 1000 Base-T) в моделях с 1000Base-Fx линейным портом.

Таким образом можно сказать, что RJ45 порт в медиаконвертерах является multirate (мультискоростным), где максимально возможная скорость передачи ограничена скоростью передачи линейного порта.

Однако встречаются модификации медиаконвертеров с портами 8P8C, которые поддерживают передачу информации только на одной скорости, то есть не поддерживают режим multirate.

Например, в медиаконвертере с линейной скоростью 100 Мбит/с, скорость клиентского порта ограничена стандартом 100 Base-T или при линейной скорости 1,25 Гбит/с (1000 Мбит/с), передача «в сторону клиента» будет ровна 1000 Мбит/с.

Световые индикаторы медиаконвертеров

На лицевой панели любого медиаконвертера есть 3 или 6 световых индикаторов состояния, они отображают текущее состояние устройства. Так как большинство медиаконвертеров представляют собой неуправляемые активные сетевые устройства, световые индикаторы являются единственным способом диагностики состояния и неисправностей.

Световые индикаторы медиаконвертeров 100 Мбит/с

Фотография лицевой панели медиаконвертеров 100 Мбит/с

Таблица световых индикаторов медиаконвертeров 100 Мбит/с

Световые индикаторы медиаконвертeров 1000 Мбит/с

Фотография лицевой панели медиаконвертеров 1000 Мбит/с

Таблица световых индикаторов медиаконвертeров 1000 Мбит/с

DIP-переключатели медиаконвертeров

Зачастую медлиаконверторы представляют собой неуправляемые (unmanagment) активные сетевые устройства, но в некоторых моделях есть необходимость настраивать рабочие параметры, такие как: скорость передачи, включение/выключение функции LFP, включение/выключение полнодуплексного режима и т.д. В этом случае для настройки используется DIP-переключатель.

Фотография DIP-переключателей медиаконкертера

DIP-переключатель – это механический переключатель, расположенный на корпусе медиаконвертера (сзади или сбоку), в зависимости от положения включается/выключается та или иная функция.

DIP-переключатели медиаконвертeров 100 Мбит/с

Таблица DIP переключателей медиаконвертера 100 Мбит/c

Режимы работы DIP-переключателей медиаконвертeров 100 Мбит/с

Таблица режимов работы DIP переключателей медиаконвертeров 100 Мбит/с

DIP-переключатели медиаконвертeров 1000 Мбит/с

Таблица DIP переключателей медиаконвертера 1000 Мбит/c

Режимы работы DIP-переключателей медиаконвертeров 1000 Мбит/с

Таблица режимов работы DIP переключателей медиаконвертeров 1000 Мбит/с

Сферы применения медиаконвертeров

Пик популярности медиаконвертеров пришёлся на времена, когда коммутаторы с оптическими портами были достаточно дороги. Простое и недорогое решение позволяло преобразовать «медный» порт в оптический, с небольшими финансовыми вложениями. В связи с этим, можно с уверенностью заявлять, что основной сферой применения медиаконвертeров являются сети FTTx.

Напомним, что сети FTTx (от англ. Fiber To The «X») – это технология строительства оптических сетей передачи данных, основной особенностью которой является возможность прокладки оптоволоконного кабеля до потребителя «X». Где в качестве потребителя «Х» может выступать:

• «N» — FTTN (FibertotheNode) — волокно до сетевого узла;
• «C» — FTTC (FibertotheCurb) — волокно до микрорайона, квартала или группы домов;
• «B» — FTTB (Fiber to the Building) — волокно до здания;
• «H» — FTTH (FibertotheHome) — волокно до жилища.

Схема FTTx

В качестве оборудования FTTN часто используются OEO-медиаконвертeры, которые выполняют роль недорогих ретрансляторов и устанавливаются на узлы связи для регенерации приходящего канала связи.

Использование медиаконвертeров в сегменте FTTC маловероятно в связи с особенностью сегмента и техническими возможностями медиаконвертeров. На этом участке сети и в сегменте FTTB, в качестве головного устройства зачастую используются оптические коммутаторы доступа.

В коммутаторы устанавливаются SFP модули, работающие на скорости 100Мбит/с, 1,25Гбит/с с дальностью работы до 3 или 20 км. Приёмной стороной для каждого оптического SFP модуля может являться либо L2 коммутатор с “аплинком” SFP-портом, либо медиаконвертер или медиаконвертер связке с L2 коммутатор на 8-16 8P8C (RJ-45) портов, работающих на скорости 10/100Мбит/с.

В том случае, если на одной площадке используется большое количество медиаконвертeров возникают некоторые неудобства, а именно:

• каждая единица требует отдельной розетки;
• каждый медиаконвертер – это отдельно стоящее устройство, и со временем они превращаются в нагромождение «коробок» окутанное проводами.

Для решения этой проблемы было разработано специальное шасси высотой 2U. Оно решает проблему чрезмерного использования розеток, так как обладает встроенными блоками питания, от которых запитываются все установленные медиаконвертеры, и позволяет организовать коммутацию проводов.

В FTTH медиаконвертеры используются либо в коммерческих помещениях (офис, торговый зал и т.д.), либо в рамках коттеджей. Зачастую провайдеры устанавливают у абонента WDM медиаконвертер для оптимизации кабельной инфраструктуры, а на своей стороне WDM SFP модули, установленные в управляемый коммутатор. Подобная комбинация использует лучшие качества «обоих миров». Конвертеры обеспечивают простое и экономичное решение для абонентского доступа, а SFP и коммутатор позволяют оператору управлять услугами и отслеживать состояние сети.

Одно из преимуществ медиаконвертеров – это простота использования, достаточно подключить провода, включить в розетку и устройство работает. Это же качество работает и в обратную сторону. Медиаконвертеры это неуправляемые устройства, они не предоставляет возможности удалённо подключиться и проверить или изменить параметры работы, что в свою очередь накладывает определённые ограничения в использовании.

Выбор медиаконвертeров

Подбор требуемого медиаконвертeра начинается с определения скорости передачи в организуемом канале связи, причем как в линейной части, так и в клиентской. После определения скорости передачи необходимо определиться с типом линии:

• тип оптического волокна;
• количество выделенных под организацию канала связи волокон.

Современные медиаконвертeры поддерживают:

1. Оптические волокна:
   • Многомодовое оптическое волокно (MMF);
   • Одномодовое оптическое волокно (SMF G.652, G.657).
2. Схему передачи:
   • Двухволоконную;
   • Одноволоконную (Bi-Directional, WDM).
3. Линейная скорость передачи:
   • 100 Мбит/с;
   • 1000 Мбит/с;
   • 100/1000 Мбит/с;
   • 1,25 Гбит/с;
   • 2,5 Гбит/с.
4. Клиентская скорость передачи:
   • 100 Мбит/с;
   • 10/100 Мбит/с;
   • 100/1000 Мбит/с;
   • 1,25 Гбит/с;
   • 2,5 Гбит/с.

Приведем несколько примеров для иллюстрации. В пределах серверной или здания, чаще всего используется пара волокон. Для такого вида подключения подойдут двухволоконные медиаконвертеры, работающие по MMF или SMF (выбор зависит от проложенного волокна), с дальностью работы до 2 км.

Для соединения площадок внутри города, целесообразнее использовать одноволоконные WDM медиаконвертeры. Они помогут эффективнее использовать ёмкость существующей кабельной инфраструктуры. Особенностью данного вида медиаконвертeров, является работа по одному одномодовому волокну на разных длинах волн.

На одном конце линии устанавливается конвертер, который передаёт информацию на волне 1310 нм и принимает на волне 1550 нм. На другой стороне используется обратный медиаконвертер, с передачей на волне 1550 нм и приёмом сигнала на 1310 нм. Дальность передачи этого типа медиаконвертeров составляет до 80 км.

В городских Metro сетях, наиболее разумно использовать медиаконвертеры с SFP – портом, за счет этого их можно использовать как на протяженных трассах, так и в рамках систем уплотнения CWDM или DWDM, все напрямую зависит от установленного в медиаконвертер SFP трансивера.

Подробнее о подборе SFP трансиверов можно прочитать по ссылке.

Установка и настройка медиаконвертеров

Установка медиаконвертeра достаточно проста:

1. Скоммутировать линейный порт с линией передачи оптическим патч-кордом, с соответствующей оконцовкой: SC/UPC – для встроенных приемопередатчиков и LC/UPC для моделей с SFP-портом;
2. Скоммутировать клиентский порт;
3. Подключить блок питания;
4. Включить блок питания в сеть.

Этапы подключения медиаконвертeра

В том случае, если на узле связи используется шасси для медиаконвертeров, то необходимо установить крепежные механизмы на корпус медиаконвертeра, после скоммутировать порты и установить медиаконвертeр в шасси.

В том случае, если используется медиаконвертeр без DIP-переключателей, но настройка не требуется. Необходимо лишь удостовериться по световым индикаторам, что медиаконвертeр корректно работает.

Если же используется медиаконвертeр с DIP-переключателями, то необходимо выставить переключатели в соответствии с требованиями сети (скорость передачи, включение/выключение функции LFP, включение/выключение полнодуплексного режима и т.д.). При установке медиаконвертeра в шасси конфигурация DIP-переключателей производиться до инсталляции.

После выставления корректного режима работы медиаконвертeра при помощи DIP-переключателей необходимо удостовериться по индикаторам на лицевой панели, что медиаконвертeр работает корректно.

Причины неисправности медиаконвертeров

Таблица основных причин неисправности медиаконвертеров

Что такое FEF и LFP на медиаконвертере

Ethernet медиаконвертеры обычно используется в парах, чтобы позволять сеть на основе меди передавать в топологии медного волокна, таким образом увеличивая расстояние передачи. Однако, в такой паре медиаконвертерной сети, если оптическая или медная линия связи на одной стороне выходит из строя, устройство на другой стороне будет продолжать работать, даже если данные не передаются, и не будет сообщать об ошибке системному администратору. Функции FEF и LFP на медиаконвертере прекрасно решают эту проблему.

Рисунок 1: Нормальная работа парных медиаконвертеров

FEF на медиаконвертере

FEF представляет Far End Fault. Это протокол, совместимый со стандартом IEEE 802.3u для определения ошибок удаленной линии связи передачи данных в сети. С функцией FEF на медиаконвертере, сетевому администратору очень просто обнаружить ошибку на линии связи оптического медиаконвертера. Когда обнаружена ошибка оптической линии связи, медиаконвертер на этой стороне будет передавать сигнал far end fault по оптоволоконному соединению, чтобы сообщить другому медиаконвертеру на дальнем конце, что произошла ошибка. Затем обе медные линии связи подключили к оптической линии связи, будут автоматически отключены. С использованием медиаконвертера FEF, неисправность на линии связи может быть обнаружена и устранена немедленно, предотвращая данные от передачи на неисправную линию связи путем отключения неисправной линии связи и отправки far end fault в медиаконвертер.

Работа FEF на медиаконвертере

1. При возникновении ошибки в конце RX оптоволоконного соединения, FEF Медиаконвертер A обнаружит ошибку.

2. Затем медиаконвертер A отправляет far end fault в Медиаконвертер B, чтобы сообщить, что произошла ошибка в конце RX, которая отключит передачу волокна TX Медиаконвертера A.

3. Медиаконвертер A снимает медную линию связи. На соответствующем Ethernet коммутаторе, LED индикатор показывает состояние соединения отключено.

4. С другой стороны, Мдиаконвертер B также отключает медную линию связи. LED индикатор подключенного коммутатора показывает состояние отключения линии связи.

LFP на медиаконвертере

LFP (Link Fault Pass Through) означает, что ошибка соединения медиаконвертера с одной стороны (локальная сторона) будет передана медиаконвертеру с другой стороны (удаленная сторона). Он используется для мониторинга медных линий связи, подключенных к медиаконвертерам с локального устройства. Когда одна медная линия связи выходит из строя, медиаконвертер передает состояние отказа по всей линии связи, отключая линию связи среднего волокна и медную линию связи на противоположном конце. Таким образом, функция LFP на медиаконвертере может немедленно предупредить сетевых администраторов о проблеме линии связи и предложить эффективное решение для мониторинга сети, которое может минимизировать потери, вызванные проблемой линии связи.

Работа LFP на медиаконвертере

1. Медный кабель к Медиаконвертер A выходит из строя.

2. LFP Медиаконвертер A уведомляет Медиаконвертер B о сбое медной линии связи и запрещает оптоволоконное соединение с Медиаконвертером B.

3. Медиаконвертер B запрещает свое медное соединение, коммутатор справа отобразит состояние линии связи на соответствующем LED индикатором.

Если вы собираетесь включить функции FEF и LFP на медиаконвертере, обязательно используйте медиаконвертеры Ethernet в оптоволокне в качестве пары, и оба устройства должны поддерживать FEF и LFP. Кроме того, не забудьте выбрать одну и ту же марку и модель для двух сторон соединения.

Проверьте функции, которые вы собираетесь использовать прежде чем фактически реализовать функции в работающей сети.

Обязательно обратитесь за советом к своему поставщику системы.

Вывод

Функции FEF и LFP на медиаконвертере имеют жизненно важное значение. Медиаконвертеры FEF и LFP оказывают сетевым администраторам большую помощь в диагностике и устранении неполадок в сети, тем самым способствуя нормальной работе всей линии связи.