Сбой оптоволоконного соединения? Как проверить полярность Tx/Rx

Ваши модули SFP обнаружены, оптоволоконный кабель подключен, но индикатор связи не горит. Прежде чем заменять трансиверы или соединительный кабель, проверьте волокно Tx Rx полярность.

При обычном соединении с двумя волокнами:

• Локальный передатчик (Tx) должен установить соединение с удаленным приемником (Rx)
• Локальный приёмник (Rx) должен подключиться к удалённому передатчику (Tx)

Если Tx подключается к Tx, а Rx — к Rx, то, как правило, установить соединение не удается.

Хорошая новость заключается в том, что проверка этой проблемы обычно занимает всего несколько минут.

Краткий ответ

Если вы используете Дуплексный LC или для дуплексного соединения SC поменяйте местами две волоконные нити в только с одного конца.

• Если связь восстанавливается, это означает, что изначальная полярность была обратной.
• Если канал по-прежнему не работает, восстановите исходное соединение и продолжите проверку модулей, типа оптоволокна, длины волны и оптической мощности.

Не используйте этот метод для одноволоконных соединений BiDi, PON, AOC или MPO.

Применим ли этот тест к вашему оптоволоконному каналу связи?

Используйте тест на перестановку нитей только в том случае, если ваше соединение имеет:

• две отдельные волокнистые нити;
• дуплексный оптический интерфейс, как правило, дуплексный LC;
• одна жила для передачи сигнала;
• одна нить для приёма.

Типичным примером является соединение «коммутатор-коммутатор» с использованием двух стандартных дуплексных трансиверов SFP или SFP+.

Не меняйте пряди местами в следующих случаях:

Одноволоконные приемопередатчики BiDi

Приемопередатчик BiDi осуществляет передачу и прием данных по одному и тому же волокну, используя две разные длины волн. Отдельных нитей для передачи (Tx) и приема (Rx), которые нужно было бы переключать, нет.

Вместо этого убедитесь, что два модуля BiDi используют взаимодополняющие длины волн для передачи (Tx) и приёма (Rx).

Например, модуль, осуществляющий передачу на длине волны 1270 нм, как правило, должен соединяться с модулем, принимающим сигнал на длине волны 1270 нм и осуществляющим передачу на соответствующей обратной длине волны.

См. руководство LuLeey: SFP-10G-BX10-D и SFP-10G-BX10-U.

GPON, EPON и XGS-PON

В соединениях PON обычно используется одно волокно как для нисходящей, так и для восходящей передачи данных. Тест на дуплекс с переключением волокон не применяется.

Кабели AOC

Оптические волокна и приемопередатчики в активном оптическом кабеле изготавливаются на заводе в виде единого комплемента. Пользователь не может изменить направление прокладки внутренних волокон.

Соединения MPO/MTP

В системах MPO/MTP используются несколько волокон и определённые методы определения полярности. Не следует произвольно менять полярность отдельных волокон. Уточните, требуется ли для данного канала метод A, метод B, метод C или соответствующая конфигурация разветвителя.

Как проверить полярность передачи и приёма в оптоволоконном кабеле

Шаг 1: Убедитесь, что это двухволоконный канал связи

Обратите внимание на оптический разъем.

Дуплексное соединение типа LC обычно представляет собой два небольших разъема LC, соединенных между собой. Одно волокно передает сигнал в одном направлении, а другое — обратный сигнал.

Если для соединения используется только одно волокно, остановитесь на этом этапе. Возможно, речь идет о канале BiDi или PON, и данное тестирование в этом случае не применимо.

Шаг 2: Зафиксируйте текущее соединение

Прежде чем что-либо менять, сфотографируйте или обозначьте эти две волокна.

Это позволяет легко восстановить исходное соединение, если проблема заключается не в полярности.

Не смотрите прямо в оптический порт или разъем оптоволоконного кабеля. Оптические сигналы могут быть невидимы для человеческого глаза. Соблюдайте Рекомендации Ассоциации волоконной оптики по безопасности при работе с оптоволоконными кабелями.

Шаг 3: Поменяйте местами две пряди на одном конце

Выберите один конец соединения и поменяйте местами два волокна:

1. Осторожно отсоедините оба оптоволоконных разъема.
2. Переместите первую прядь на место, где ранее находилась вторая прядь.
3. Переместите вторую нить на место первой.
4. Полностью подсоедините оба волокна.
5. Другой конец оставьте без изменений.

Переставьте нити только на одном конце. Перестановка нитей на обоих концах, как правило, восстанавливает исходную полярность.

Если разъемы LC зафиксированы внутри неподвижной дуплексной защелки, не пытайтесь разжать защелку силой. Воспользуйтесь механизмом с поддержкой изменения полярности, поменяйте местами пары на патч-панели или используйте дуплексный патч-кабель с возможностью изменения полярности.

Шаг 4: Проверьте индикатор подключения

Дождитесь, пока коммутатор, маршрутизатор или сетевая карта завершат стандартную инициализацию соединения.

Затем проверьте состояние порта.

Результат теста	Что это означает
Появляется ссылка	Первоначальная полярность Tx/Rx была перевернута
Ссылка по-прежнему не работает	Возможно, полярность — не главная проблема
Ссылка то появляется, то исчезает	Проверьте чистоту разъема, оптическую мощность и настройки порта
Оптическая мощность поступает только на одну сторону	Проверьте обратную жилу, разъем и пульт дистанционного управления

Сайт Руководство по полярности разъемов FOA объясняет, почему в оптоволоконных линиях связи необходимо соблюдать правильное направление передачи и приема. Общественность IETF RFC 5171 также описывается, как неправильное подключение оптоволоконных кабелей может привести к образованию некорректного или одностороннего канала связи.

Что делать, если появится ссылка?

Если ссылка работает после перестановки двух нитей:

1. Соблюдайте полярность при работе.
2. Обозначьте обе нити.
3. Зафиксируйте соединение с обоих концов.
4. Закрепите кабель, не допуская образования острых изгибов.
5. Убедитесь, что скорость соединения указана правильно.
6. Проверьте наличие ошибок в пакетах или нестабильную работу.

Необязательно заменять кабель. Однако, если при текущем подключении требуется прилагать усилие, демонтировать разъемы или оставлять их незакрепленными, следует использовать правильно проложенный соединительный кабель или кабель с переключаемой полярностью.

Что делать, если переключение Tx/Rx не устраняет проблему с каналом связи?

Восстановите исходное соединение и по порядку проверьте следующие пункты.

1. Оба порта включены?

Убедитесь, что ни один из оптических портов не отключен в настройках коммутатора, маршрутизатора или сетевой карты.

2. Используют ли обе стороны одинаковую скорость передачи данных?

Приемопередатчик 1G и приемопередатчик 10G, как правило, не могут установить между собой стандартное Ethernet-соединение.

Также проверьте, поддерживает ли порт хоста требуемую скорость. Сами по себе обозначения SFP, SFP+ или SFP28 не гарантируют поддержку всех промежуточных скоростей.

3. Используются ли в приемопередатчиках совместимые оптические стандарты?

Обе стороны должны использовать совместимые:

• скорости передачи данных;
• длины волн;
• дальность передачи;
• типы волокон;
• оптические эталоны.

Не следует полагать, что два модуля совместимы только потому, что оба оснащены разъемами типа LC.

4. Правильно ли указан тип волокна?

Используйте одномодовое волокно с одномодовыми приемопередатчиками.

С мультимодовыми приемопередатчиками следует использовать мультимодовое волокно соответствующего типа. Типы OM1, OM2, OM3, OM4 и OM5 не обеспечивают одинаковую качество передачи данных при всех скоростях и расстояниях.

5. Чистые ли разъемы?

Пыль и загрязнения могут увеличить вносимые потери.

Не прикасайтесь к торцу разъема. Если требуется очистка, используйте специальные инструменты для очистки оптоволоконных кабелей, а не обычные салфетки, одежду или сжатый воздух неизвестной чистоты.

6. Кабель сильно согнут или повреждён?

Проверьте, не:

• застрявшие под мебелью;
• повернув за крутой поворот;
• затянуто слишком туго;
• зажатый кабельной стяжкой;
• повреждён вблизи разъёма.

Старайтесь, чтобы волокна принимали плавные, непринуждённые изгибы.

7. Находится ли получаемая оптическая мощность в пределах допустимого диапазона?

Если устройство поддерживает протоколы DDM или DOM, проверьте указанные значения оптической мощности на выходе (Tx) и входе (Rx).

Сравните мощность принимаемого сигнала с диапазоном чувствительности приемника, указанным для данного трансивера. Слишком низкая оптическая мощность может привести к отсутствию связи, тогда как избыточная мощность может вызвать перегрузку приемника на некоторых коротких одномодовых соединениях.

Сайт Руководство по устранению неисправностей в оптоволоконной сети FOA рекомендует при диагностике неисправностей в оптической сети проверять мощность приемника, мощность передатчика, работу приемопередатчиков и уровень потерь в канале связи.

Если данные DDM отсутствуют, воспользуйтесь оптическим измерителем мощности и следуйте соответствующей процедуре проверки. Руководство FOA по тестированию оптоволоконных линий объясняет основную взаимосвязь между мощностью передатчика, мощностью приемника и потерями в канале связи.

Простой пример

Два коммутатора соединены с помощью дуплексных SFP+-трансиверов с разъёмом LC.

Оба коммутатора обнаруживают свои приемопередатчики, но индикаторы связи по-прежнему не горят.

В настоящее время кабельный тракт соединяет:

• Переключение A Tx → Переключение B Tx
• Приемник коммутатора A ← Приемник коммутатора B

Ни один из приёмников не подключён к соответствующему передатчику.

После переключения двух нитей только на переключателе B маршрут становится следующим:

• Переключатель A (передача) → Переключатель B (прием)
• Коммутатор A (прием) ← Коммутатор B (передача)

Теперь соединение может быть установлено при условии, что приемопередатчики, скорость передачи данных, длина волны, тип оптоволокна и оптическая мощность также совместимы.

Заключительный контрольный список

Когда новый дуплексный оптоволоконный канал продолжает оставаться нерабочим:

1. Убедитесь, что это дуплексный канал с двумя волокнами.
2. Сфотографируйте исходное соединение.
3. Ни в коем случае не смотрите в оптический разъем.
4. Поменяйте местами две пряди только на одном конце.
5. Проверьте, открывается ли ссылка.
6. Если соединение по-прежнему не восстановлено, восстановите исходное соединение.
7. Проверьте состояние порта, скорость передачи данных модуля, длину волны и тип оптоволокна.
8. Очистите разъемы и правильно установите их на место.
9. Проверьте, нет ли на кабеле резких изгибов или повреждений.
10. Измерьте или проверьте полученную оптическую мощность.

Прежде чем выбирать новые приемопередатчики или соединительные кабели, ознакомьтесь с Руководство по разъемам LC, SC и MPO или просмотрите работы LuLeey’s оптические модули-трансиверы.