Hei acolo! În calitate de furnizor de module SFP (mici cu factor de formă), de multe ori am fost întrebat despre mecanismul de eroare - de corecție în modulele SFP. Deci, astăzi o să -l descompun pentru tine.
În primul rând, să înțelegem care sunt modulele SFP. Sunt calde - transceiver -uri compacte, utilizate în rețelele de comunicare a datelor și telecomunicații. Ai diferite tipuri, cum ar fiSFP cu fibră de mod unic, care sunt excelente pentru transmisii pe distanțe lungi,SFP cu fibră multipentru distanțe mai scurte șiModule SFP GigabitAcest lucru acceptă transferul de date de mare viteză.
Acum, de ce avem nevoie de o eroare - mecanism de corecție în primul rând? Ei bine, atunci când datele sunt transmise printr -o rețea, există tot felul de lucruri care le pot încurca. Zgomotul, interferența și degradarea semnalului pot determina biți care să se răstoarne, ceea ce duce la erori în datele primite. Dacă aceste erori nu sunt corectate, acestea pot duce la fișiere corupte, conexiuni eșuate și o mulțime de dureri de cap pentru utilizatorii de rețea.
Există câteva erori diferite - mecanisme de corecție utilizate în modulele SFP și voi trece peste cele mai frecvente.
Corecția erorilor înainte (FEC)
FEC este una dintre cele mai utilizate metode de eroare - de corecție în modulele SFP. Ideea de bază din spatele FEC este de a adăuga date redundante suplimentare la datele originale înainte de transmisie. Aceste date redundante conține informații care pot fi utilizate pentru a detecta și corecta erorile la capătul primitor.
Când datele sunt trimise, codificatorul FEC din modulul SFP calculează datele redundante pe baza datelor originale. Datele combinate (originale + redundante) sunt apoi transmise prin rețea. La sfârșitul primitor, decodificatorul FEC folosește datele redundante pentru a verifica erorile din datele primite. Dacă se găsesc erori, decodificatorul poate utiliza informațiile redundante pentru a le corecta, fără a fi nevoie să ceri expeditorului să transmită datele.
Există diferite tipuri de coduri FEC, cum ar fi Codurile Reed - Solomon și codurile de paritate cu densitate scăzută - Check (LDPC). Reed - Codurile Solomon sunt foarte bune pentru a corecta erorile de explozie, care sunt o serie de erori consecutive de biți. Pe de altă parte, codurile LDPC sunt cunoscute pentru eficiența lor ridicată și pot oferi o eroare mai bună - performanță de corecție în unele cazuri.
Avantajul FEC este că poate îmbunătăți semnificativ fiabilitatea transmiterii datelor, în special pe link -uri pe distanță lungă și zgomotoasă. Cu toate acestea, are și câteva dezavantaje. Adăugarea datelor redundante crește cantitatea de date care trebuie transmise, ceea ce poate reduce rata efectivă a datelor. Iar procesele de codificare și decodare necesită o anumită putere de calcul, care poate adăuga un pic de latență la transmisia datelor.
Cerere de repetare automată (ARQ)
ARQ este o altă eroare - mecanism de corecție care este uneori utilizat în modulele SFP, deși nu este la fel de frecvent ca FEC. Cu ARQ, receptorul verifică datele primite pentru erori și trimite un mesaj de feedback expeditorului care indică dacă datele au fost primite corect sau nu.
Dacă receptorul detectează erori în date, acesta trimite o confirmare negativă (NACK) expeditorului, solicitând expeditorului să transmită datele. Dacă datele sunt primite corect, receptorul trimite o confirmare pozitivă (ACK). Expeditorul ține evidența recunoașterii și transmite datele dacă se primește un nack.
Există diferite tipuri de protocoale ARQ, cum ar fi Stop - și - așteptați ARQ, GO - BACK - N ARQ și ARQ SELECTIVE REPEPERIT. Opriți - și - așteptați arq este cel mai simplu. Expeditorul trimite un pachet de date și apoi așteaptă o confirmare de la receptor înainte de a trimite următorul pachet. GO - BACK - N ARQ permite expeditorului să trimită mai multe pachete fără a aștepta recunoașteri individuale. Dacă se primește un nack, expeditorul trebuie să transmită toate pachetele pornind de la cel care nu a fost recunoscut. ARQ -ul repetat selectiv este mai eficient, deoarece necesită doar transmiterea pachetelor care nu au fost primite corect.
Principalul avantaj al ARQ este că nu necesită adăugarea de date redundante precum FEC, deci nu reduce rata efectivă a datelor. Cu toate acestea, poate fi mai puțin eficient în ceea ce privește utilizarea rețelei, mai ales dacă există o mulțime de erori. Re -transmiterea datelor necesită timp și poate provoca întârzieri în transmisia datelor.
Verificare de redundanță ciclică (CRC)
CRC este utilizat în principal pentru detectarea erorilor, mai degrabă decât pentru corecție, dar este o parte importantă a procesului general de manipulare a erorilor - în modulele SFP. Un CRC este o sumă scurtă de control care este calculată pe baza datelor care urmează să fie transmise. Valoarea CRC este apoi trimisă împreună cu datele.
La capătul de primire, receptorul calculează valoarea CRC a datelor primite folosind același algoritm. Dacă valoarea CRC calculată se potrivește cu valoarea CRC primită, este probabil ca datele să fie primite corect. Dacă valorile nu se potrivesc, înseamnă că a apărut o eroare în timpul transmisiei.
În timp ce CRC nu poate corecta erorile pe cont propriu, acesta poate fi utilizat în combinație cu alte mecanisme de eroare - de corecție. De exemplu, dacă CRC detectează o eroare, sistemul poate utiliza ARQ pentru a solicita re -transmisia sau utilizarea FEC pentru a încerca să corecteze eroarea.
Care mecanism este cel mai bun?
Alegerea erorii - mecanismul de corecție depinde de câțiva factori. Pentru link -uri de lungă distanță și de mare viteză, unde probabilitatea erorilor este relativ ridicată, FEC este adesea alegerea preferată. Poate oferi un echilibru bun între eroare - performanța corectării și eficiența rețelei.
ARQ poate fi o opțiune bună pentru legăturile cu o rată de eroare scăzută sau în situațiile în care nu este de dorit adăugarea de date redundante. Cu toate acestea, este posibil să nu fie adecvat pentru rețelele de mare viteză în care întârzierea cauzată de re -transmisie poate fi o problemă.
CRC este o modalitate simplă și eficientă de a detecta erorile și este utilizat în aproape toate modulele SFP ca instrument de detectare a erorilor de bază.
În concluzie, eroarea - mecanismele de corecție sunt cruciale pentru asigurarea funcționării fiabile a modulelor SFP. Fie că folosițiSFP cu fibră de mod unicMult timp - transmite transmisii sauSFP cu fibră multiPentru rețelele locale, a avea o eroare bună - mecanismul de corecție în loc poate face o mare diferență în performanța rețelei dvs.
Dacă sunteți pe piață pentru module SFP și doriți să aflați mai multe despre ce eroare - mecanismele de corecție sunt potrivite pentru nevoile dvs. specifice sau dacă sunteți interesat să achiziționați module SFP de înaltă calitate, nu ezitați să ajungeți. Suntem aici pentru a vă ajuta să găsiți cele mai bune soluții pentru rețeaua dvs.
Referințe
- „Comunicații de date și rețea” de Andrew S. Tanenbaum
- „Sisteme de comunicații cu fibre optice” de Govind P. Agrawal