Optische Transceiver und Kabel

Transceiver und Formfaktoren

• Was ist ein optischer Transceiver?
• Formfaktoren: Übersicht und Vergleich
• GBIC
• SFP
• SFP+
• SFP28
• SFP56
• SFP112
• SFP-DD
• DSFP
• XFP
• QSFP
• QSFP+
• QSFP28
• QSFP56
• QSFP112
• QSFP-DD
• OSFP
• OSFP224 (OSFP 224G)
• OSFP-XD
• Schreibschutzarten und Programmierung

Im Inneren des Moduls: Laser und Empfänger

• Das optische Frontend: TOSA, ROSA, BOSA
• Lasertypen: VCSEL, FP, DFB, EML, durchstimmbar, SiPh
• Empfänger: PIN, APD, TIA und kohärente Detektion
• Optische Gehäuse: TO-Cans, Boxen, Linsen, Isolatoren
• WDM im Modul: Filter, AWGs, BiDi, Wellenlängenregelung
• Elektronik des Moduls: Treiber, TIA/LA, DSP, Controller, Stromversorgung
• CDR – Takt- und Datenrückgewinnung
• NRZ, PAM4 und der DSP: Retimer, Gearbox, LPO, kohärent
• Der Controller und seine Firmware: DDM, APC, Speicher, Schutz
• Laser nach Formfaktor und Datenrate
• Chip-on-Board (COB): Gehäusetechnik
• Herstellung und Prüfung von Modulen
• Im Inneren von DAC-, AOC- und AEC-Kabeln

Spezifikationen und Standards

• Übersicht: MSA und Standards
• Katalog der MSA-Spezifikationen (SFF/INF)
• SFF-8472 – SFP-Diagnose
• SFF-8472: Registerkarte A0h
• SFF-8472: Registerkarte A2h
• SFF-8636 – QSFP-Management
• SFF-8636: Registerkarte, untere Seite 00h
• SFF-8636: Registerkarte, obere Seiten (00h, 03h)
• SFF-8024 – Codetabellen
• CMIS – gemeinsames Management
• CMIS: Registerkarte, untere Seite
• CMIS: Registerkarte, obere Seiten (00h, 01h, 02h)
• CMIS: Registerkarte, Lane-Seiten (10h, 11h, VDM, CDB)
• MIS – SFP-DD-Management
• Zweidraht-Interface: Adressen, Seiten, Bänke und Timing
• Compliance-Codes: Bytes 3–10, 36 und erweiterte Tabellen
• Herstellerfelder: Name, OUI, PN, SN, Datumscode
• Prüfsummen: CC_BASE, CC_EXT, CC_DMI, CMIS-Seiten
• Spezifikationsrevisionen und Versionsbytes
• Was der Host tut: Erkennung, Prüfung, Inbetriebnahme
• Hardware-Spezifikationen der SFP-Familie (INF-8074, SFF-8431…)
• Hardware-Spezifikationen der QSFP-Familie (SFF-8436, SFF-8665…)
• INF-8077i – XFP-Management (+ X2, XENPAK)
• INF-8077i: XFP-Registerkarte
• Speicherkarten für durchstimmbare DWDM-Module: SFF-8690, SFF-TA-1004
• Auswahl von Rate und Anwendung: SFF-8079, SFF-8089
• MSAs für optische Schnittstellen: CWDM4, PSM4, 100G Lambda, ZR/ZR+

DDM/DOM-Diagnose

• Grundlagen von DDM
• DDM-Parameter und Einheiten
• Typische DDM-Werte nach Modultyp
• Schwellwerte, Alarme und Flags
• Interne und externe Kalibrierung
• Genauigkeit und Grenzen von DDM
• Rx-Leistung und das Leistungsbudget
• Tx-Bias-Strom und Laseralterung
• Temperatur und Versorgungsspannung
• Diagnose je Lane: QSFP und CMIS
• VDM- und FEC-Kennzahlen: PAM4-Links
• DDM im Betrieb überwachen
• DDM auslesen: CLI, ethtool, SNMP, OpenConfig

Häufige Probleme und Lösungen

• Problemübersicht und Diagnosemethode
• Symptomindex: wo anfangen
• Kein Link: die Checkliste
• Herstellersperre und „unsupported transceiver“
• Drittanbieter-Optik: Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit
• DDM-Pegel und Schwellwerte in der Praxis
• Link-Flapping, CRC und verschmutzte Steckverbinder
• Inkompatibilitäten auf der physikalischen Schicht
• Probleme mit Geschwindigkeit, Rate und Modus
• Leistungsklassen, Low-Power und Überhitzung
• DAC, AOC oder Transceiver
• Ausfälle, Überhitzung und Fälschungen
• EEPROM umkodieren: Passwörter und Mechanik
• Lese- und Schreibfehler der EEPROM am Programmiergerät
• CMIS-Module: Probleme bei QSFP-DD 400G/800G
• PON-Probleme: ONU-Registrierung, LOS und Pegel

Nachschlagewerk

• Glossar
• Abkürzungen A–Z
• Einheiten und Umrechnungen
• Wellenlängenbänder und Kanalraster
• Steckverbinder und Fasertypen
• Reichweitentabellen: wie weit jede Optik auf jeder Faser kommt
• Leistungsklassen und typischer Verbrauch nach Modultyp
• Temperaturklassen: kommerziell, erweitert, industriell
• Etiketten und Farbcodes: ein Modul ohne Lesegerät erkennen
• Ein Transceiver-Datenblatt lesen
• EEPROM-Speicherkarte: Kurzreferenz
• Normenübersicht: wer veröffentlicht was
• FAQ zur Optik: kurze Antworten auf häufige Fragen