สายเคเบิล Trunk MPO ทำงานอย่างไร

 

Multi-Fiber Push-บนสายเคเบิลหลักแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานของความหนาแน่นสูง-ใยแก้วนำแสงการเชื่อมต่อ รวบรวมสิ่งที่ครั้งหนึ่งเคยจำเป็นต้องยกเลิกหลายสิบครั้งไว้ในอินเทอร์เฟซที่ประกอบไว้ล่วงหน้า-เดียว แอสเซมบลีที่เลิกผลิตแล้ว-จากโรงงานเหล่านี้นำไปใช้ประโยชน์ขั้วต่อ MPO-ตัวเรือนแบบกลไกที่สามารถจัดแนวเส้นใยแสง 8, 12, 24 หรือ 72 เส้นด้วยความแม่นยำระดับต่ำกว่า-ไมครอน- เพื่อสร้างการเชื่อมโยงแกนหลักระหว่างแผงแพทช์ เทปคาสเซ็ต และอุปกรณ์เครือข่ายที่ใช้งานอยู่ หลักการทำงานขึ้นอยู่กับการส่งผ่านแสงแบบคู่ขนาน: แทนที่จะส่งข้อมูลผ่านคู่ไฟเบอร์เดี่ยว สถาปัตยกรรม MPO trunk จะกระจายสัญญาณผ่านไฟเบอร์เลนหลายเลนพร้อมกัน ทำให้มีความสามารถในการรับส่งข้อมูลรวมที่ขยายตั้งแต่ 40 กิกะบิตต่อวินาทีเป็น 400G และมากกว่านั้น

แต่นี่คือจุดที่น่าสนใจ-และจริงๆ แล้วคือจุดที่คนส่วนใหญ่เริ่มเกาหัว

ตัวตัวเชื่อมต่อ: เป็นมากกว่าแค่ปลั๊ก

ตัวเรือนตัวเชื่อมต่อ MPO ดูเรียบง่ายอย่างหลอกลวง เปลือกพลาสติกทรงสี่เหลี่ยม ขนาดประมาณนิ้วหัวแม่มือของคุณ โดยมีลักษณะเป็นหน้าแบน เปิดภาพโดยใช้กำลังขยาย แล้วคุณจะเห็นส่วนปลายไฟเบอร์ 8 ถึง 72 เส้น-จัดเรียงกันเป็นแถวพอดี ตัวแปรไฟเบอร์ 12- ยังคงเป็นม้าทำงานของศูนย์ข้อมูลองค์กร-ช่องทางส่งสี่ช่องทาง ช่องทางรับสี่ช่องทาง และเส้นใยสีเข้มสี่เส้นที่อยู่ที่นั่นโดยไม่ได้ทำอะไรเลย ใช่คุณอ่านถูกต้องแล้ว ในการใช้งานเข้าถึงระยะสั้น 40G และ 100G จำนวนไฟเบอร์หนึ่งในสามของคุณจะไม่ถูกใช้งาน มันเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่แสดงให้เห็นว่ามาตรฐานของตัวเชื่อมต่อมีการพัฒนาอย่างไร และทำให้วิศวกรบางคนคลั่งไคล้

แบรนด์ MTP ของ US Conec-ซึ่งคุณจะได้ยินว่าใช้แทนกันได้กับ MPO แม้ว่าในทางเทคนิคแล้ว MTP จะเป็นเวอร์ชันพรีเมียม-ได้แนะนำการปรับแต่งกลไกหลายอย่างที่สำคัญในสภาพแวดล้อมการผลิต หมุดนำที่ถอดออกได้ ขั้วที่เปลี่ยนแปลงได้ ปลอกโลหะแบบสปริง-ที่รักษาการสัมผัสทางกายภาพที่สม่ำเสมอ แม้ว่าอุณหภูมิโดยรอบจะแปรปรวนทำให้เกิดการขยายตัวเนื่องจากความร้อน สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ปุยการตลาด เมื่อคุณต้องรับมือกับงบประมาณการสูญเสียผลตอบแทนแบบออปติคอลที่วัดได้ในสิบส่วนของเดซิเบล ความสม่ำเสมอทางกลจะกลายเป็นปัจจัยสร้าง-หรือ-ตัวแบ่ง

ขั้ว: ส่วนที่ทำให้ทุกคนสับสน

เอาล่ะ เรามาพูดถึงช้างในห้องกันดีกว่า การจัดการขั้วในระบบ MPO สร้างตั๋วการแก้ไขปัญหาและการโทรศัพท์ที่ไม่พอใจมากกว่าด้านอื่น ๆ ของโครงสร้างพื้นฐานไฟเบอร์ ปัญหาหลักนั้นง่ายมาก: เครื่องส่งที่ปลายด้านหนึ่งต้องไปถึงเครื่องรับที่ปลายอีกด้านหนึ่ง ในแพทช์ LC ดูเพล็กซ์แบบดั้งเดิม คุณเพียงแค่ข้ามเส้นใย เสร็จแล้ว.

ด้วยเส้นใย 12 หรือ 24 เส้นที่อัดแน่นอยู่ในอินเทอร์เฟซเดียว? มันซับซ้อนอย่างรวดเร็ว

TIA-568 กำหนดวิธีการไว้สามวิธี และจริงๆ แล้ว วิธี B กลายเป็นเส้นทางที่มีการต่อต้านน้อยที่สุดสำหรับการใช้งานใหม่ส่วนใหญ่ นี่คือรายละเอียด:

วิธี A (สายเคเบิลชนิด A)

ตรง-ผ่านการทำแผนที่ไฟเบอร์ ตำแหน่ง 1 เชื่อมต่อกับตำแหน่ง 1 ที่ปลายสุด คีย์-ขึ้นด้านหนึ่ง คีย์-ลงอีกด้านหนึ่ง ฟังดูสมเหตุสมผลใช่ไหม? สิ่งที่ควรทราบ: คุณต้องมีสายแพตช์ดูเพล็กซ์ A- ถึง - ที่จุดสิ้นสุดหนึ่งจุดเพื่อพลิกความสัมพันธ์ Tx/Rx เทคโนโลยีบางอย่างลืมสิ่งนี้ พวกเขาใช้เวลาหลายชั่วโมงในการแก้ไขปัญหาลิงก์ "เสีย" ที่จริงๆ แล้วเป็นเพียงการส่งแสงไปยังเครื่องส่งสัญญาณอื่น

วิธี B (สายเคเบิลชนิด B)

คีย์-ขึ้นเพื่อคีย์-การวางแนวขึ้น โดยมีตำแหน่งไฟเบอร์ที่กลับด้าน-ถึง-สิ้นสุด ตำแหน่ง 1 ลงที่ตำแหน่ง 12 ตำแหน่ง 2 ลงที่ตำแหน่ง 11 แพตช์ดูเพล็กซ์มาตรฐาน-ถึง-Bทำงานได้ที่ปลายทั้งสองข้าง-ไม่จำเป็นต้องใช้สายแพตช์พิเศษ นี่คือสาเหตุที่สถาปนิกศูนย์ข้อมูลส่วนใหญ่ใช้วิธี B สำหรับการปรับใช้ในสนามเขียว สินค้าคงคลังง่ายขึ้น ข้อผิดพลาดน้อยลง

วิธี C

คู่พลิกภายในลำตัว ตำแหน่ง 1 ไปที่ 2 ตำแหน่ง 2 ไปที่ 1 และต่อๆ ไปผ่านอาร์เรย์ ทำงานได้ดีสำหรับแอปพลิเคชันกระดูกสันหลังแบบดูเพล็กซ์ แตกหักอย่างสมบูรณ์สำหรับเลนส์แบบขนาน ไม่แนะนำสำหรับการติดตั้งใหม่-โดยพื้นฐานแล้วถือเป็นการสืบทอดแบบเดิม

คำพูดจากประสบการณ์:ติดป้ายสายเคเบิลท้ายรถของคุณ ทำเครื่องหมายประเภทขั้ว เขียนไว้บนแจ็คเก็ตเคเบิลด้วย Sharpie หากคุณต้องการ ในอนาคต-คุณในเวลา 2.00 น. ที่กำลังแก้ไขปัญหาลิงก์ที่ล้มเหลว จะรู้สึกขอบคุณ

เพศชาย เพศหญิง และเหตุใดจึงมีความสำคัญ

ขั้วต่อ MPO ทุกตัวเป็นแบบตัวผู้ (พร้อมหมุดนำทาง) หรือตัวเมีย (พร้อมตัวรองรับพิน) นี่ไม่ใช่เรื่องบังเอิญ หมุดนำ-เสาโลหะกลึงที่มีความแม่นยำ-สองตัวที่ยื่นออกมาจากหน้าตัวเชื่อมต่อ-คือสิ่งที่ทำให้อาร์เรย์ของไฟเบอร์อยู่ในแนวเดียวกันเมื่อตัวเชื่อมต่อสองตัวมาประกบกัน หากไม่มีพวกเขา คุณจะมี 12 หรือ 24 เส้นใยที่พยายามค้นหาคู่ของพวกเขาโดยบังเอิญ ความคลาดเคลื่อนที่เกี่ยวข้องจะวัดเป็นไมครอน เส้นผมของมนุษย์มีขนาดประมาณ 70 ไมครอน ความแม่นยำของตำแหน่งที่ต้องการที่นี่ต่ำกว่า 1

อินเทอร์เฟซอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่-ตัวรับส่งสัญญาณ QSFP+, โมดูล QSFP28, พอร์ต QSFP-DD-ใช้ขั้วต่อตัวผู้ในระดับสากล หมุดอยู่ภายในตัวรับส่งสัญญาณ ซึ่งหมายความว่าสายแพตช์และขั้วต่อสายเคเบิลลำตัวที่ด้านอุปกรณ์ต้องเป็นผู้หญิง. เสียบขั้วต่อตัวผู้เข้ากับพอร์ตตัวรับส่งสัญญาณตัวผู้ แล้วคุณจะงอพิน ปลอกโลหะเสียหาย และอาจทำลายออปติกมูลค่า 400 ดอลลาร์ได้

ฉันเคยเห็นมันเกิดขึ้น มากกว่าหนึ่งครั้ง

การส่งสัญญาณ: สิ่งที่เกิดขึ้นจริง

เมื่อตัวรับส่งสัญญาณ 100GBASE-SR4 เริ่มทำงาน จะไม่ส่ง 100 กิกะบิตผ่านเลเซอร์ตัวเดียว มันวิ่งอยู่บนเลน 25G ขนานสี่เลน โดยแต่ละเลนมี VCSEL ของตัวเอง (-พื้นผิวโพรงแนวตั้ง-ที่เปล่งแสงเลเซอร์) และไฟเบอร์ของมันเอง ตัวเชื่อมต่อ MPO ทำหน้าที่เป็นจุดรวม เส้นใยส่งสี่เส้นนำข้อมูลขาออก สี่รับเส้นใยจัดการขาเข้า ในอินเทอร์เฟซ MPO-12 แบบไฟเบอร์ 12- ซึ่งทำให้ไฟเบอร์สี่ตัวไม่ได้ใช้ในตำแหน่ง 1, 4, 9 และ 12 ในการใช้งานทั่วไป

400G SR8 ก้าวไปอีกขั้น ช่องส่งสัญญาณแปดช่อง แปดช่องทางรับ ตอนนี้คุณต้องการไฟเบอร์ทั้งหมด 16 เส้นของตัวเชื่อมต่อ MPO-16 หรือตัวเชื่อมต่อ MPO-12 สองตัว ข้อดีข้อเสียทางวิศวกรรมที่นี่เกี่ยวข้องกับการบิดเบือนเลน - ความแตกต่างของเวลาระหว่างเส้นทางสัญญาณแบบขนาน หากไฟเบอร์เส้นหนึ่งยาวกว่าเส้นข้างเคียงเล็กน้อย ข้อมูลอาจไม่ซิงค์กัน วงจรรับของตัวรับส่งสัญญาณสามารถชดเชยได้ แต่ต้องอยู่ภายในขีดจำกัดเท่านั้น สายเคเบิลลำตัวที่ประกอบจากโรงงานจะวัดและจับคู่ความยาวของไฟเบอร์อย่างแม่นยำด้วยเหตุนี้

นี่คือเหตุผลว่าทำไมการยุติภาคสนามของตัวเชื่อมต่อ MPO จึงหาได้ยากนอกแอปพลิเคชันเฉพาะทาง เกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของการจัดตำแหน่ง ข้อกำหนดด้านความสะอาด และค่าใช้จ่ายในการทดสอบทำให้การ-ยุติโรงงานล่วงหน้าเป็นตัวเลือกที่ประหยัดสำหรับการติดตั้งใช้งานเกือบทุกรูปแบบ

โหมดมัลติโหมดและโหมดเดี่ยว-: ระยะทางกำหนดทุกสิ่ง

สายเคเบิลลำตัวมัลติโหมด-แจ็คเก็ตน้ำ ไฟเบอร์ OM3/OM4/OM5- มีอำนาจเหนือกว่า-การเชื่อมต่อระหว่างศูนย์ข้อมูลในระยะสั้น ตัวเลข: OM4 รองรับ 100G-SR4 ในระยะ 100 เมตร OM5 ขยาย 100G-SWDM4 เป็น 150 เมตร และเปิดใช้เทคนิคการแบ่งมัลติเพล็กซ์ความยาวคลื่น{18}} ซึ่งเพิ่มความจุเป็นสองเท่าได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องใช้ไฟเบอร์มากขึ้น แกนขนาด 50 ไมครอนที่ใหญ่ขึ้นทำให้การจัดตำแหน่งตัวเชื่อมต่อสะดวกยิ่งขึ้น เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมแผงแพทช์หนาแน่นซึ่งเทคโนโลยีสลับสายเคเบิลอย่างต่อเนื่อง

-MPO trunks แบบโหมดเดี่ยว-แจ็คเก็ตสีเหลือง, ไฟเบอร์ OS2- เข้าสู่ภาพเมื่อระยะทางขยายเกินกว่าที่ระบบฟิสิกส์ของมัลติโหมดจะอนุญาต หรือเมื่องบประมาณลิงก์ต้องการการสูญเสียการแทรกต่ำกว่าที่มัลติโหมดสามารถทำได้ เรากำลังพูดถึงการทำงานหลักของวิทยาเขต การเชื่อมต่อเครือข่ายบริเวณมหานคร และเส้นทางใดๆ ที่คุณต้องการประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอในระยะทางกิโลเมตรมากกว่าเมตร เส้นผ่านศูนย์กลางแกน 9- ไมครอนทำให้ทุกอย่างยากขึ้น ความทนทานต่อการจัดตำแหน่งลดลง 5 เท่า ความสะอาดของใบหน้าเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง อนุภาคฝุ่นเพียงอนุภาคเดียวสามารถเชื่อมแกนทั้งหมดเข้าด้วยกันได้

เครือข่ายองค์กรส่วนใหญ่จะไม่ต้องการ MPO โหมดเดียว- แต่ถ้าสถาปนิกของคุณกำลังระบุ อาจมีเหตุผลที่ดี ถามคำถาม.

สายเคเบิล Trunk กับสายเคเบิลฝ่าวงล้อม

สายเคเบิลหลักสิ้นสุดในขั้วต่อ MPO ที่ปลายทั้งสองข้าง พวกมันสร้างลิงก์แกนหลักถาวร-แผงแพทช์ไปยังแผงแพทช์ จากคาสเซ็ตไปยังคาสเซ็ต ชุดประกอบแบบมัลติไฟเบอร์-ทั้งหมดจะมัดรวมกันไว้ตลอดความยาว การติดตั้งทำได้อย่างรวดเร็ว ดึงสายเคเบิลคลิกตัวเชื่อมต่อแล้วเดินหน้าต่อไป การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นที่ด้านหน้าของแผงแพทช์โดยใช้สายแพทช์ดูเพล็กซ์แต่ละเส้น

สายเคเบิลแยก (สายพัดลม ชุดสายรัด-คำศัพท์จะแตกต่างกันไป) เริ่มต้นด้วยขั้วต่อ MPO และแยกออกเป็นขั้วต่อ LC หรือ SC ดูเพล็กซ์แต่ละตัว MPO-12 หนึ่งตัวกลายเป็น LC ดูเพล็กซ์คู่หกคู่ สิ่งเหล่านี้เหมาะสมเมื่อคุณเชื่อมต่อพอร์ตสวิตช์ 40G หรือ 100G เดียวเข้ากับ NIC เซิร์ฟเวอร์ 10G หรือ 25G หลายตัว สายเคเบิลหนึ่งเส้นทำสิ่งที่เคยต้องใช้เทปคาสเซ็ตและแพตช์หกอันแยกกัน

ไม่มีดีกว่าในระดับสากล การวางสายเคเบิลที่มีโครงสร้างดั้งเดิมสนับสนุนการเปลี่ยนแปลงของ trunk และคาสเซ็ตต์-ที่แผงแพทช์ โครงสร้างพื้นฐานแบบถาวรจะคงอยู่แบบถาวร แต่การแยกย่อยจะลดจำนวนส่วนประกอบและช่วยลดความซับซ้อนของสถานการณ์การใช้งานเฉพาะได้

สิ่งต่าง ๆ ผิดพลาดไปที่ไหน

การทดสอบ: อย่าข้ามสิ่งนี้

วิธีมาตรฐาน OLTS (ชุดทดสอบการสูญเสียแสง) ใช้งานได้ แต่คุณต้องมีสายทดสอบเฉพาะของ MPO- การทดสอบระดับ 1 จะวัดการสูญเสียการแทรกข้ามช่องสัญญาณ เกณฑ์ผ่าน/ไม่ผ่านขึ้นอยู่กับมาตรฐานแอปพลิเคชันของคุณ-งบประมาณการสูญเสียสำหรับ 100G-SR4 บน OM4 แตกต่างจาก 40G-PSM4 ในโหมดเดี่ยว-

การทดสอบระดับ 2 เพิ่มการวิเคราะห์ OTDR (ออปติคัลไทม์-โดเมนรีเฟลกโตมิเตอร์) นี่จะแสดงให้คุณเห็นว่าเหตุการณ์การสูญเสียเกิดขึ้นที่จุดใดของตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์พาธ- การต่อรอย การโค้งงอ อุปกรณ์ราคาแพง มักจะต้องใช้ทรัพยากรมากเกินไปสำหรับการเรียกใช้ศูนย์ข้อมูลระยะสั้น จำเป็นสำหรับการเชื่อมโยงวิทยาเขตที่ยาวขึ้นหรือแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นเป็นระยะๆ

การตรวจสอบขั้วมีความสำคัญโดยไม่ขึ้นอยู่กับการทดสอบการสูญเสีย ชุดทดสอบบางชุดมีคุณสมบัติการทำแผนที่ขั้วไฟฟ้า อื่นๆ ต้องการเครื่องทดสอบขั้วไฟฟ้าโดยเฉพาะ ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด ให้ยืนยันว่าการส่งสัญญาณตำแหน่ง 1 ถึงตำแหน่ง X ที่ได้รับตามวิธีการของคุณ ลิงก์สามารถผ่านการทดสอบการสูญเสียได้อย่างสวยงามในขณะที่มีขั้วที่ผิดโดยสิ้นเชิง

รวบรวมมันเข้าด้วยกัน

สายเคเบิล MPO trunk ทำงานโดยการรวมเส้นทางแสงหลายเส้นทางไว้ในอินเทอร์เฟซเดียวที่จัดการได้ โดยใช้การจัดตำแหน่งเชิงกลที่มีความแม่นยำเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของสัญญาณทั่วทั้งเส้นใยคู่ขนานตั้งแต่ 8 ถึง 72 เส้น ระบบพินนำของตัวเชื่อมต่อช่วยให้มั่นใจได้ว่าสามารถผสมพันธุ์ซ้ำได้ วิธีขั้วจะกำหนดวิธีการส่งและรับแผนที่ช่องสัญญาณตั้งแต่ต้นจนจบ ประเภทไฟเบอร์-มัลติโหมดหรือโหมดเดี่ยว-โหมด-จะกำหนดขีดจำกัดระยะทางและงบประมาณการสูญเสียของคุณ

สิ่งนี้ไม่ใช่วิทยาศาสตร์จรวด แต่รายละเอียดประกอบกัน. สายแพตช์ผิดที่นี่ ปลอกโลหะปนเปื้อน เพศที่ไม่ตรงกันที่อื่น- และการติดตั้งที่ตรงไปตรงมาก็กลายเป็นเซสชันการแก้ไขจุดบกพร่องหลาย-ชั่วโมง เทคโนโลยีนี้ทำงานได้ดีมากเมื่อใช้งานอย่างถูกต้อง การจะ "ถูกต้อง" ต้องอาศัยความเข้าใจในแต่ละชิ้นส่วนและวิธีการโต้ตอบของชิ้นส่วนเหล่านั้น

ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมชุดประกอบที่เลิกผลิตก่อน{0}}จากโรงงานจึงครองตลาด ให้ผู้ผลิตจัดการงานที่มีความแม่นยำ มุ่งเน้นที่-ความพยายามในไซต์งานในการกำหนดเส้นทางสายเคเบิลที่เหมาะสม การเลือกส่วนประกอบที่ถูกต้อง และการทดสอบการตรวจสอบอย่างละเอียด เส้นใยจะทำหน้าที่ส่วนที่เหลือ

สิ่งสุดท้าย:เก็บลำต้นสำรองไว้ในมือ เมื่อมีบางอย่างล้มเหลวในช่วงเวลาที่เลวร้าย-และ-จะมีสายเคเบิลทดแทนที่พร้อมใช้งานทันที โดยจะอธิบายให้ฝ่ายบริหารทราบว่าเหตุใดลิงก์ที่สำคัญจึงใช้งานไม่ได้ในขณะที่คุณรอการขนส่งข้ามคืน ถามฉันว่าฉันรู้ได้อย่างไร