كيف تعمل كابلات MPO Trunk؟

 

تمثل -كابلات دفع الألياف المتعددة-على خطوط الاتصال تحولًا أساسيًا في الكثافة- العاليةالألياف الضوئيةالاتصال، ودمج ما كان يتطلب في السابق العشرات من عمليات الإنهاء الفردية في واجهة واحدة تم تجميعها مسبقًا-. يتم الاستفادة من هذه التجميعات التي تم إنهاؤها في المصنع-.موصلات MPO-مبيتات ميكانيكية قادرة على محاذاة 8، أو 12، أو 24، أو حتى 72 من الألياف الضوئية الفردية بدقة أقل من-ميكرون-لإنشاء روابط أساسية بين لوحات التصحيح، وأشرطة الكاسيت، ومعدات الشبكة النشطة. يعتمد المبدأ التشغيلي على النقل البصري المتوازي: فبدلاً من إرسال البيانات عبر زوج ألياف واحد، تقوم معماريات قناة MPO بتوزيع الإشارات عبر ممرات ألياف متعددة في وقت واحد، مما يتيح قدرات إنتاجية إجمالية تتراوح من 40 جيجابت في الثانية إلى 400 جيجا وما بعدها.

ولكن هنا تصبح الأمور مثيرة للاهتمام-وبصراحة، حيث يبدأ معظم الأشخاص في الحيرة.

الموصل نفسه: أكثر من مجرد قابس

يبدو غلاف موصل MPO بسيطًا بشكل مخادع. غلاف بلاستيكي مستطيل، بحجم ظفر إبهامك تقريبًا، وله وجه مسطح. ومع ذلك، قم بتكبيرها، وسترى في أي مكان ما بين 8 إلى 72 وجهًا من الألياف-مرتبة في صفوف دقيقة. يظل متغير الألياف المكون من 12- بمثابة العمود الفقري لمراكز بيانات المؤسسة-أربعة ممرات إرسال، وأربعة ممرات استقبال، وأربعة ألياف داكنة لا تفعل شيئًا على الإطلاق. نعم، لقد قرأت ذلك بشكل صحيح. في العديد من التطبيقات قصيرة المدى 40 جيجا و100 جيجا، لا يتم استخدام ثلث عدد الألياف لديك. إنها نتيجة مصطنعة لكيفية تطور معيار الموصل، وتدفع بعض المهندسين إلى الجنون.

قدمت العلامة التجارية MTP التابعة لشركة US Conec-والتي ستسمع أنها تستخدم بالتبادل مع MPO، على الرغم من أن MTP من الناحية الفنية إصدار متميز-قدمت العديد من التحسينات الميكانيكية التي تهم بيئات الإنتاج. دبابيس دليل قابلة للإزالة. قطبية قابلة للتغيير. حلقة محملة بزنبرك- تحافظ على الاتصال الجسدي الثابت حتى عندما تتسبب تقلبات درجة الحرارة المحيطة في حدوث تمدد حراري. هذه ليست زغب التسويق. عندما تتعامل مع ميزانيات خسارة الإرجاع البصري التي يتم قياسها بعشر الديسيبل، يصبح الاتساق الميكانيكي عامل -أو-فاصل.

القطبية: الجزء الذي يربك الجميع

حسنًا، لنتحدث عن الفيل الموجود في الغرفة. تؤدي إدارة القطبية في أنظمة MPO إلى توليد المزيد من تذاكر استكشاف الأخطاء وإصلاحها والمكالمات الهاتفية الغاضبة أكثر من أي جانب آخر من جوانب البنية التحتية للألياف. المشكلة الأساسية بسيطة بشكل خادع: يحتاج جهاز الإرسال من جهة إلى الوصول إلى جهاز الاستقبال من جهة أخرى. في رقعة LC المزدوجة التقليدية، ما عليك سوى عبور الألياف. منتهي.

مع 12 أو 24 أليافًا محشورة في واجهة واحدة؟ يصبح الأمر معقدًا بسرعة.

يحدد TIA-568 ثلاث طرق، وبصراحة، ظهرت الطريقة B باعتبارها المسار الأقل مقاومة لمعظم عمليات النشر الجديدة. وهنا الانهيار:

الطريقة أ (النوع أ)

مباشرة-من خلال رسم خرائط الألياف. يتصل الموضع 1 بالموضع 1 في النهاية البعيدة. اضغط على -لأعلى على أحد الجانبين، ثم اضغط على-لأسفل على الجانب الآخر. يبدو منطقيا، أليس كذلك؟ المشكلة: أنت بحاجة إلى - إلى - سلك توصيل مزدوج عند نقطة إنهاء واحدة لقلب علاقة Tx/Rx. بعض التقنيين ينسون هذا. إنهم يقضون ساعات في استكشاف أخطاء الرابط "الميت" الذي يرسل الضوء إلى جهاز إرسال آخر.

الطريقة ب (كابل من النوع ب)

مفتاح-لأعلى حتى-اتجاه لأعلى، مع عكس مواضع الألياف من النهاية-إلى-النهاية. يهبط الموضع 1 في الموضع 12. ويهبط الموضع 2 في الموضع 11. تعمل التصحيحات القياسية من A-إلى-B عند كلا الطرفين-لا حاجة إلى أسلاك توصيل خاصة. هذا هو السبب في أن معظم مهندسي مراكز البيانات يلجأون افتراضيًا إلى الطريقة (ب) لعمليات نشر الحقول الجديدة. مخزون أبسط وأخطاء أقل.

الطريقة ج

انقلبت الأزواج داخل الجذع. ينتقل الموضع 1 إلى 2، وينتقل الموضع 2 إلى 1، وهكذا من خلال المصفوفة. يعمل بشكل جيد لتطبيقات العمود الفقري المزدوج. فواصل تماما للبصريات الموازية. لا يوصى به لعمليات التثبيت الجديدة-فإنه في الأساس عملية استبقاء قديمة.

كلمة من تجربة:قم بتسمية كبلات صندوق السيارة الخاص بك. ضع علامة على نوع القطبية. اكتبها على غلاف الكابل باستخدام شاربي إذا كان عليك ذلك. في المستقبل-سوف تكون ممتنًا لك، عند الساعة 2 صباحًا لاستكشاف أخطاء الارتباط الفاشل وإصلاحها.

ذكر وأنثى وسبب أهميته

يكون كل موصل MPO إما ذكرًا (مع دبابيس توجيه) أو أنثى (مع أوعية الدبوس). هذا ليس تعسفيا. إن دبابيس التوجيه-عمودين معدنيين دقيقين-يبرزان من وجه الموصل-هي ما يقوم فعليًا بمحاذاة مصفوفة الألياف عند تزاوج موصلين. بدونهم، سيكون لديك 12 أو 24 أليافًا يحاولون العثور على شركائهم من خلال الصدفة العشوائية. يتم قياس التفاوتات المعنية بالميكرون. يبلغ طول شعرة الإنسان حوالي 70 ميكرون. دقة الموضع المطلوبة هنا أقل من 1.

تستخدم واجهات المعدات النشطة-أجهزة الإرسال والاستقبال QSFP+، ووحدات QSFP28، ومنافذ QSFP-DD-موصلات ذكر بشكل عام. المسامير موجودة داخل جهاز الإرسال والاستقبال. وهذا يعني أن أسلاك التصحيح ونهايات كابلات صندوق السيارة على جانب المعداتيجب أن تكون أنثى. قم بتوصيل موصل ذكر بمنفذ جهاز إرسال واستقبال ذكر وسوف تقوم بثني المسامير وإتلاف الحلقات وربما تدمير جهاز بصري بقيمة 400 دولار.

لقد رأيت ذلك يحدث. أكثر من مرة.

نقل الإشارة: ما يحدث بالفعل

عندما يتم تشغيل جهاز إرسال واستقبال 100GBASE-SR4، فإنه لا يدفع 100 جيجابت عبر ليزر واحد. إنها تعمل بأربعة ممرات متوازية 25 جيجا، ولكل منها VCSEL (سطح التجويف العمودي-الذي ينبعث منه الليزر) والألياف الخاصة بها. يعمل موصل MPO كنقطة تجميع. أربعة ألياف نقل تحمل البيانات الصادرة. أربعة تلقي التعامل مع الألياف الواردة. في واجهة MPO-12 المكونة من 12-ألياف، يترك ذلك أربعة ألياف غير مستخدمة تمامًا في المواضع 1 و4 و9 و12 في التنفيذ النموذجي.

400G SR8 يدفع هذا إلى أبعد من ذلك. ثمانية ممرات نقل. ثمانية تتلقى الممرات. أنت الآن بحاجة إلى جميع الألياف الستة عشر الخاصة بموصل MPO-16، أو موصلي MPO-12. تشتمل المفاضلات الهندسية هنا على انحراف المسار - فرق التوقيت بين مسارات الإشارة المتوازية. إذا كانت إحدى الألياف أطول قليلاً من الألياف المجاورة لها، فإن البيانات تصل غير متزامنة. يمكن لدوائر الاستقبال في جهاز الإرسال والاستقبال التعويض، ولكن ضمن حدود فقط. تقوم كابلات الجذع المجمعة في المصنع بقياس ومطابقة أطوال الألياف بدقة لهذا السبب.

ولهذا السبب يظل الإنهاء الميداني لموصلات MPO نادرًا خارج التطبيقات المتخصصة. إن تفاوتات المحاذاة، ومتطلبات النظافة، ونفقات الاختبار العامة تجعل الإنهاء المسبق في المصنع-الخيار المعقول اقتصاديًا لكل عملية نشر تقريبًا.

الوضع المتعدد والوضع الفردي-: المسافة تملي كل شيء

كابلات جذع متعددة الأوضاع-سترة مائية، وألياف OM3/OM4/OM5-تهيمن على الوصلات البينية قصيرة المدى-لمركز البيانات. الأرقام: OM4 يدعم 100G-SR4 حتى 100 متر. يمتد OM5 100G-SWDM4 إلى 150 مترًا ويتيح حيل تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي التي تعمل على مضاعفة السعة بشكل فعال دون تشغيل المزيد من الألياف. النواة الأكبر بقطر 50 ميكرون تجعل محاذاة الموصل أكثر تسامحًا. مناسب لبيئات لوحة التصحيح الكثيفة حيث يقوم الفنيون بتبديل الكابلات باستمرار.

تدخل خطوط MPO أحادية الوضع-سترة صفراء-ألياف OS2-إلى الصورة عندما تمتد المسافات إلى ما هو أبعد مما تسمح به فيزيائية الأوضاع المتعددة، أو عندما تتطلب ميزانية الارتباط خسارة إدراج أقل مما يمكن أن توفره الأوضاع المتعددة. نحن نتحدث عن تشغيل العمود الفقري للحرم الجامعي، واتصالات شبكة المنطقة الحضرية، وأي مسار تحتاج فيه إلى أداء متسق على بعد كيلومترات بدلاً من الأمتار. القطر الأساسي البالغ 9- ميكرون يجعل كل شيء أكثر صعوبة. ينخفض ​​​​تسامح المحاذاة بعامل خمسة. تصبح نظافة الوجه أمرًا بالغ الأهمية. يمكن لجسيم غبار واحد أن يسد القلب بأكمله.

لن تحتاج معظم شبكات المؤسسات إلى -وضع MPO فردي. ولكن إذا كان المهندس المعماري الخاص بك يحدد ذلك، فمن المحتمل أن يكون هناك سبب وجيه. اطرح الأسئلة.

كابلات الجذع مقابل كابلات الاختراق

تنتهي كابلات صندوق السيارة بموصلات MPO من كلا الطرفين. وهي تشكل روابط أساسية دائمة-من لوحة التصحيح إلى لوحة التصحيح، ومن شريط إلى شريط. تظل مجموعة الألياف المتعددة-مجمعة بالكامل طوال طولها. التثبيت سريع. اسحب الكابل، وانقر فوق الموصلات، ثم تابع. تحدث التغييرات في الجزء الأمامي من لوحة التصحيح باستخدام أسلاك التصحيح المزدوجة الفردية.

تبدأ الكابلات المنفصلة (الكابلات المروحية، وتجميعات الأسلاك-تختلف المصطلحات) بموصل MPO وتنقسم إلى نهايات فردية LC أو SC مزدوجة الاتجاه. واحد MPO-12 يصبح ستة أزواج LC مزدوجة. يكون هذا منطقيًا عند توصيل منفذ تبديل واحد 40 جيجا أو 100 جيجا بعدة بطاقات NIC لخادم 10 جيجا أو 25 جيجا. يقوم كبل واحد بما كان يتطلب شريطًا وستة رقع منفصلة.

ولا يوجد أي منهما أفضل عالميًا. تفضل عقيدة الكابلات الهيكلية تغيير القنوات بالإضافة إلى أشرطة الكاسيت-في لوحة التصحيح، وتبقى البنية التحتية الدائمة دائمة. لكن الاختراقات تقلل من عدد المكونات ويمكن أن تبسط سيناريوهات النشر المحددة.

حيث تسوء الأمور

الاختبار: لا تخطي هذا

تعمل منهجية OLTS القياسية (مجموعة اختبار الفقد البصري)، ولكنك تحتاج إلى أسلاك اختبار خاصة بـ MPO-. يقيس اختبار المستوى 1 خسارة الإدراج عبر القناة. تعتمد حدود النجاح/الفشل على معيار التطبيق الخاص بك-تختلف ميزانية الخسارة لـ 100G-SR4 عبر OM4 عن 40G-PSM4 عبر الوضع الفردي-.

يضيف اختبار المستوى 2 تحليل OTDR (مقياس انعكاس مجال الزمن البصري-). يوضح لك هذا مكان حدوث أحداث الخسارة على طول موصلات وتوصيلات وانحناءات مسار الألياف-. معدات باهظة الثمن. في كثير من الأحيان مبالغة في تشغيل مركز البيانات القصير. ضروري لروابط الحرم الجامعي الأطول أو استكشاف المشكلات المتقطعة وإصلاحها.

التحقق من القطبية مهم بشكل مستقل عن اختبار الخسارة. تتضمن بعض مجموعات الاختبار ميزات رسم الخرائط القطبية. ويتطلب البعض الآخر أجهزة اختبار قطبية مخصصة. وفي كلتا الحالتين، تأكد من أن إرسال الموضع 1 يصل إلى الموضع X الذي يتم استقباله وفقًا لطريقتك. يمكن للوصلة اجتياز اختبار الخسارة بشكل جميل مع وجود قطبية خاطئة تمامًا.

وضعها معا

تعمل كابلات جذع MPO من خلال تجميع مسارات بصرية متعددة في واجهة واحدة يمكن التحكم فيها، وذلك باستخدام المحاذاة الميكانيكية الدقيقة للحفاظ على سلامة الإشارة عبر أي مكان من 8 إلى 72 أليافًا متوازية. يضمن نظام دبوس دليل الموصل التزاوج المتكرر. تحدد طريقة القطبية كيفية إرسال واستقبال خريطة القنوات من النهاية إلى النهاية. يحدد نوع الألياف-الوضع المتعدد أو الوضع الفردي-الوضع-حدود المسافة وميزانية الخسارة.

لا شيء من هذا هو علم الصواريخ. لكن التفاصيل معقدة. سلك تصحيح خاطئ هنا، وحلقة ملوثة هناك، وجنس غير متطابق في مكان آخر-وفجأة يتحول التثبيت المباشر إلى جلسة تصحيح أخطاء متعددة-ساعات. تعمل التكنولوجيا بشكل جيد للغاية عند نشرها بشكل صحيح. يتطلب الوصول إلى "الصحيح" فهم القطع وكيفية تفاعلها.

وهذا هو بالضبط السبب الذي يجعل-التجميعات التي يتم إنهاؤها مسبقًا في المصنع تهيمن على السوق. دع الشركة المصنعة تتولى العمل الدقيق. ركز جهودك في الموقع- على التوجيه الصحيح للكابل، والاختيار الصحيح للمكونات، واختبار التحقق الشامل. الألياف تقوم بالباقي.

شيء أخير:احتفظ بالصناديق الاحتياطية في متناول اليد. عندما يفشل شيء ما في وقت سيء-وسيكون-توفر الكابلات البديلة على الفور أمرًا يشرح للإدارة سبب تعطل الارتباط الهام أثناء انتظار الشحن طوال الليل. اسألني كيف أعرف.