قراءة ورقة بيانات وحدة الإرسال والاستقبال
ورقة بيانات وحدة الإرسال والاستقبال عشرون صفحة من الجداول، والأرقام الثلاثة التي تحدِّد نجاح الوصلة من عدمه مبعثرة بينها تحت أسماء وشروط اختبار مختلفة. تستعرض هذه الصفحة البنية القياسية لورقة البيانات، وتشرح معاملات المرسل والمستقبل والمعاملات الكهربائية والبيئية ومعاملات الإدارة المهمة، وتوضّح كيفية توحيد قيم «الأدنى/النموذجي/الأقصى» بين الموردين، وتختم ببطاقة مواصفات موحَّدة — الحقول التي تسجّلها لكل وحدة تؤهّلها.
بنية ورقة البيانات
| القسم | ما يحتويه | ما الذي تتحقق منه |
|---|
| الميزات / التطبيقات | نقاط تسويقية: PMD، والمدى، وDDM، وRoHS، والتوافق مع MSA | أسماء PMD والمعايير المرجعية (خريطة المعايير) |
| معلومات الطلب | جدول أرقام القطع PN: الدرجات، والموصل، وخيارات DDM | لواحق الدرجة (درجات الحرارة، ترقيم القطع) |
| الحدود القصوى المطلقة | التغذية، ودرجة حرارة التخزين، وقدرة الدخل المسبِّبة للتلف | عتبة تلف المستقبل |
| ظروف التشغيل الموصى بها | Vcc، ودرجة حرارة الهيكل، ومعدل البيانات، وتيار/قدرة التغذية | الفئة والدرجة (القدرة والاستهلاك) |
| الخصائص الضوئية — المرسل | الطول الموجي، والقدرة، وOMA، ونسبة الإطفاء ER، والعرض الطيفي، والعين، وTDECQ | القيم الدنيا |
| الخصائص الضوئية — المستقبل | الحساسية، والتشبع، وعتبات LOS، وفقد الانعكاس | عند أي BER وبأي شروط |
| الخصائص الكهربائية | مدى تأرجح الدخل/الخرج، والمعاوقة، وCDR، والاهتزاز الزمني jitter، وأطراف التحكم | التوافق مع المضيف |
| التوقيت | t_init، وt_off، وt_on، وتفعيل/إلغاء LOS، وتحديث DDM | سلوك بدء التشغيل |
| التشخيص الرقمي | التوافق مع SFF-8472/8636/CMIS، ونوع المعايرة، والدقة، وعتبات الإنذار الافتراضية | المعايرة والدقة (الدقة) |
| تخصيص الأطراف / الرسم الميكانيكي | مخطط أطراف MSA، والأبعاد، والمزلاج، وملاحظات المبدِّد الحراري | ملاءمة القفص |
| محتوى EEPROM | بايتات بيانات التعريف الافتراضية، وأحيانًا تفريغ كامل لِـA0h | حقول المورّد، ورموز التوافق (خريطة الذاكرة) |
| التنظيمية / الموثوقية | فئة الليزر، وCE/FCC/RoHS، وMTBF، وتصنيفات ESD | — |
| سجل المراجعات | ما الذي تغيّر بين إصدارات ورقة البيانات | تغييرات البرنامج الثابت أو المواصفة |
معاملات المرسل
| المعامل | المواصفة النموذجية (مثال 10GBASE-LR) | المعنى | الفخّ الشائع |
|---|
| الطول الموجي المركزي | 1260–1355 nm (بقيمة اسمية 1310) | نافذة الطول الموجي λ للليزر عبر درجة الحرارة والعمر | نوافذ CWDM/DWDM أضيق؛ تحقق منها عند أقصى حدود الدرجة |
| العرض الطيفي | عرض −20 dB ≤ 1 nm (لِـDFB)؛ RMS ≤ 0.85 nm (لِـVCSEL بطول 850) | عرض الخط → عقوبة التشتت | العرض الواسع يحدّ من المدى على SMF |
| SMSR | ≥ 30 dB | نقاء الوضع الأحادي | — |
| متوسط قدرة الإطلاق | −8.2 … +0.5 dBm | Pavg الداخلة إلى الليف | الأدنى هو ما يحدِّد الميزانية؛ «النموذجي −3 dBm» رقم تسويقي |
| OMA | ≥ −5.2 dBm | سعة التضمين P1 − P0 | مواصفات إيثرنت تستخدم OMA؛ بينما يُبلغ DDM عن المتوسط |
| نسبة الإطفاء | ≥ 3.5 dB | P1/P0 | نسبة الإطفاء المنخفضة ترفع الحاجة لمتوسط القدرة؛ التحويل أدناه |
| هامش قناع العين / TDP | القناع حسب IEEE؛ TDP ≤ 3.2 dB | جودة الموجة / عقوبة التشتت | TDECQ ≤ 3.4 dB لِـPAM4 |
| RIN | ≤ −128 dB/Hz (RIN12OMA) | ضوضاء الليزر | مهم في الوصلات عالية نسبة الإطفاء |
| قدرة الإرسال المطفأة | ≤ −30 dBm | فعالية TX_DISABLE | — |
التحويل: Pavg = OMA × (ER + 1) / (2 × (ER − 1)) بوحدات خطية؛ عند ER = 3.5 dB (أي 2.24×)، Pavg ≈ 1.3 × OMA/… — أو بالديسيبل: Pavg ≈ OMA + 1.2 dB. التفاصيل في الوحدات والتحويلات.
معاملات المستقبل
| المعامل | المواصفة النموذجية | المعنى | الفخّ الشائع |
|---|
| الحساسية (المتوسطة) | ≤ −14.4 dBm عند BER يساوي 1e-12 (لِـ10G LR)؛ ≤ −10.6 dBm OMA (بإجهاد) | أضعف إشارة تُفَك عند BER المذكور | لِـBER أهمية: مواصفات 25G فأعلى تذكر BER قبل FEC بقيمة 2.4e-4 أو 1e-5 — وهذه لا تُقارَن بأرقام 1e-12 |
| حساسية المستقبل بإجهاد | أسوأ من الاسمية بمقدار عقوبة الإجهاد | بإشارة اختبار مشوَّهة — الرقم الواقعي | تُغفلها بعض أوراق البيانات |
| تشبع/إشباع المستقبل | ≥ +0.5 dBm | أقوى إشارة لا تزال تُفَك | وحدة بمدى 40 km على مسافة 2 km تحتاج مخفِّفًا (قدرة الاستقبال وميزانية الوصلة) |
| عتبة التلف | +3 … +5 dBm (الحد الأقصى المطلق) | تُتلف الثنائي الضوئي | أطراف ER/ZR عالية القدرة، والأنظمة المضخَّمة |
| تفعيل/إلغاء LOS | التفعيل عند ≤ −30 dBm، والإلغاء عند ≥ −20 dBm، وتغاير (hysteresis) ≥ 0.5 dB | متى يتبدّل طرف LOS | إلغاء LOS عند مستوى أعلى بكثير من الحساسية يخفي الوصلات الحدّية |
| فقد الانعكاس | ≥ 12 dB (لِـMMF) / 26 dB (لأنظمة SMF من نوع APC) | الانعكاس الراجع إلى الليف | — |
| مدى الطول الموجي للمستقبل | 1260–1600 nm | استجابة الثنائي الضوئي | قد تكون مستقبلات BiDi وCWDM مزوَّدة بمرشِّحات |
معاملات الوصلة
| المعامل | ما الذي يبيّنه | تحقّق من |
|---|
| ميزانية الوصلة / ميزانية القدرة | أدنى إرسال − حساسية الاستقبال، مثلًا 6.2 dB لِـ10G LR عند 1e-12 | اطرح منها الليف والموصلات ونقاط اللحام والعقوبات والهامش (جداول المدى) |
| المدى | الرقم القياسي على ليف قياسي | الشروط (OM3 مقابل OM4؛ SMF عند 0.4 dB/km) |
| تحمُّل التشتت | ps/nm (مثلًا 800 ps/nm لمسافة 40 km عند 1550) | لوصلات SMF الطويلة وDWDM |
| العقوبات | TDP، والعين المُجهَدة، والاهتزاز الزمني | مُدرجة أصلًا ضمن الميزانية في مواصفات IEEE؛ وقد تذكرها جداول الموردين منفصلة |
الكهربائية والتوقيت
| المعامل | نموذجي (SFP+/SFF-8431) | ملاحظات |
|---|
| التغذية | 3.3 V ± 5 %؛ أقصى تيار حسب الفئة | القدرة والاستهلاك |
| معدل البيانات | 9.95–11.3 Gb/s (لِـ10G LR) / 25.78 Gb/s / 26.5625 GBd من نوع PAM4 | نوافذ متعددة المعدلات؛ المعدلات دون النطاق قد لا تُقفَل (السرعة والمعدل) |
| تأرجح الدخل التفاضلي | 180–700 mVpp (SFI) | يجب أن يلائم خرج المضيف |
| تأرجح الخرج التفاضلي | 300–850 mVpp | — |
| CDR | موجودة / قابلة للتجاوز / قابلة لاختيار المعدل | CDR |
| t_init (من التشغيل إلى الجاهزية) | ≤ 300 ms (لِـSFP+)؛ ثوانٍ لوحدات CMIS | ينتظرها المضيف قبل القراءة |
| t_off (من تفعيل TX_DISABLE → إطفاء الضوء) | ≤ 10 µs | — |
| t_on (من إلغاء TX_DISABLE → إضاءة الضوء) | ≤ 1 ms | — |
| زمن تفعيل/إلغاء LOS | ≤ 100 µs | — |
| فاصل تحديث DDM | 100 ms … 1 s | أبطأ من استقصاء المضيف |
| أطراف العتاد | TX_DISABLE، وTX_FAULT، وRX_LOS، وRS0/RS1، وMOD_ABS؛ في QSFP: ResetL، وLPMode، وIntL، وModSelL | عتاد SFP، عتاد QSFP |
البيئية والموثوقية والتنظيمية
| البند | ما الذي تبحث عنه |
|---|
| درجة حرارة الهيكل | 0…70 / −5…85 / −40…85 °C (درجات الحرارة) |
| الرطوبة | 5–85 % (أو 95 %) رطوبة نسبية دون تكاثف |
| MTBF | بالساعات عند 25 أو 40 °C (حسب Telcordia SR-332) — رقم 1 إلى 5 ملايين ساعة رقم تسويقي معتاد؛ والتآكل التشغيلي ليس MTBF (الأعطال) |
| ESD | HBM ≥ 1 kV على أطراف البيانات، ≥ 2 kV على هيكل الموصل |
| سلامة الليزر | الفئة 1 (IEC 60825-1)، وCDRH 21 CFR 1040.10 (الملصقات) |
| التوافق | RoHS، وCE، وFCC، وUL |
قسم الإدارة
| البند | المعنى |
|---|
| «متوافق مع SFF-8472 المراجعة 12.x، DDM» | وجود تشخيص A2h (SFF-8472) |
| المعايرة الداخلية / الخارجية | كيفية تحويل المضيف للقيم الخام (المعايرة) |
| دقة DDM | عادةً ±3 dB للقدرة، و±3 °C، و±10 % للانحياز (الدقة) |
| عتبات الإنذار/التحذير الافتراضية | العتبات المضبوطة من المصنع (العتبات) |
| الحماية من الكتابة / كلمة المرور | ما إذا كانت منطقة المستخدم قابلة للكتابة (الحماية من الكتابة) |
| إصدار CMIS، والتطبيقات، ودعم VDM | لِـQSFP-DD/OSFP (CMIS) |
الأدنى والنموذجي والأقصى وشروط الاختبار
- تعتمد الميزانية على أدنى قدرة إرسال وأسوأ حساسية (الأقل سلبية). الأرقام النموذجية تصف عيّنة عند 25 °C، لا القطعة التي ستحصل عليها عند +70 °C بعد خمس سنوات.
- أساس BER. تذكر مواصفات 1G/10G/FC القيمة 1e-12. أما مواصفات 25G و50G و100G وPAM4 فتذكر BER قبل FEC (2.4e-4 لِـRS-FEC؛ 1e-5 في بعض حالات KP4) — فحساسية "−10 dBm" عند 2.4e-4 ليست أفضل من "−14 dBm" عند 1e-12 (FEC).
- OMA مقابل المتوسط. تحدِّد طبقات PMD في إيثرنت القيمة OMA؛ بينما يعرض DDM متوسط القدرة؛ حوِّل القيم قبل المقارنة (الوحدات).
- مدى درجة الحرارة. المواصفات الضوئية مضمونة ضمن مدى حرارة الهيكل الخاص بالدرجة؛ فأرقام قطعة −40…85 تصح عند الحدود القصوى، بينما لا تصح أرقام قطعة 0…70 خارج مداها.
- نهاية العمر الافتراضي. تتضمّن ميزانيات IEEE تدهور المرسل عند نهاية العمر الافتراضي؛ بينما لا يتضمّنه الرقم «النموذجي» من المورّد.
- افتراضات الليف. المدى على OM3 مقابل OM4؛ وSMF عند 0.4 مقابل 0.35 dB/km؛ مع احتساب الموصلات (عادةً 1.5 dB لِـMMF، و2 × 0.5 dB لِـSMF).
مقارنة وحدتين
- هل PMD والبند المعياري متطابقان؟ (LR مقابل «متوافق مع LR» مقابل LX.)
- هل الدرجة ومدى حرارة الهيكل متطابقان؟
- أدنى قدرة إرسال وحساسية الاستقبال عند نفس BER → الميزانية.
- أقصى استهلاك للقدرة والفئة → ملاءمة القفص.
- DDM: نوع المعايرة، والدقة، والعتبات.
- توافق الإدارة ومراجعتها؛ إصدار CMIS لِـ400G فأعلى.
- التوافق الميكانيكي مع MSA، ونوع المزلاج، ومتطلبات المبدِّد الحراري.
- سياسة بيانات التعريف في EEPROM: مرمَّزة لصالح OEM، أو عامة، أو قابلة للضبط (الضوئيات من جهات خارجية).
بطاقة مواصفات موحَّدة
سجّل هذه الحقول لكل وحدة مؤهَّلة؛ فهي تقابل تمامًا ما يقرؤه CodingBox وما يتحقق منه المبدّل.
| الحقل | مثال | المصدر |
|---|
| المورّد / رقم القطعة / المراجعة | Acme / SFP-10G-LR-A / A2 | الملصق، EEPROM |
| عامل الشكل | SFP+ | البايت 0 في EEPROM |
| PMD / المعيار | 10GBASE-LR، البند 52 من IEEE 802.3 | رموز التوافق |
| معدل (معدلات) البيانات | 9.95–11.3 Gb/s | ورقة البيانات، بايت BR الاسمي |
| الطول الموجي | 1310 nm (1260–1355) | البايت 60–61 |
| الليف / الموصل | SMF، وLC مزدوج، وUPC | بايت الموصل |
| المدى | 10 km | بايتات الطول |
| أدنى/أقصى قدرة إرسال | −8.2 / +0.5 dBm | ورقة البيانات |
| حساسية الاستقبال / التشبع | −14.4 / +0.5 dBm عند 1e-12 | ورقة البيانات |
| ميزانية الوصلة | 6.2 dB | مُشتقة |
| فئة القدرة / أقصى قدرة | المستوى I / 1.0 W | البايت 64؛ ورقة البيانات |
| درجة حرارة الهيكل | 0…70 °C | ورقة البيانات، لاحقة رقم القطعة |
| DDM | نعم، معايرة داخلية، ±3 dB | البايت 92؛ ورقة البيانات |
| مواصفة الإدارة | SFF-8472 المراجعة 12.4 | البايت 94 |
| فئة الليزر | الفئة 1 | الملصق |
| الترميز | عام / مرمَّز لصالح X | حقول المورّد في EEPROM |
| البرنامج الثابت | 1.02 | منطقة المورّد |
| نتيجة التأهيل | ناجحة على المنصة Y، الإصدار Z، والتاريخ | سجل الاختبار |
في CodingBox
يأتي نصف البطاقة من EEPROM: يقرأ CodingBox عامل الشكل، ورموز التوافق، والطول الموجي، والأطوال، وفئة القدرة، ونوع المعايرة الرقمية، ومراجعة الإدارة، وبيانات تعريف المورّد في مرة واحدة، وتخزّنها code database لكل رقم قطعة إلى جانب الحقول المستخرجة من ورقة البيانات (Check transceiver).