ทำความเข้าใจกับโครงสร้างพื้นฐานของไฟเบอร์แบ็คโบน

การแนะนำ

สายเคเบิลแกนหลักไฟเบอร์ออปติกเป็นทางหลวงข้อมูลหลักในอาคารสมัยใหม่ มันเชื่อมต่อห้องอุปกรณ์กับตู้โทรคมนาคม ระบบนี้บรรจุข้อมูลจำนวนมหาศาลจากบริการคลาวด์ แอปพลิเคชัน AI และวิดีโอ เมื่ออุปกรณ์ Wi-Fi 6/7 และ IoT เติบโตขึ้น ความเร็วของแกนหลักจะต้องสูงถึง 40G หรือ 100G มิฉะนั้นจะเกิดปัญหาคอขวดขั้วต่อ MPO/MTPเป็นกุญแจสำคัญที่นี่ การออกแบบประกอบด้วยเส้นใย 12 หรือ 24 เส้นในปลั๊กเดียว

ซึ่งช่วยประหยัดพื้นที่ในศูนย์ข้อมูลที่มีผู้คนหนาแน่น ผู้นำในอุตสาหกรรมชอบคอร์นนิ่งบอกว่า MPO/MTP เป็นมาตรฐานสำหรับเครือข่าย 40G/100G คู่มือนี้แสดงขั้นตอนง่ายๆ สำหรับการติดตั้งที่ถูกต้อง

ตัวเชื่อมต่อ MPO/MTPพื้นฐาน

ตัวเชื่อมต่อ MPO ใช้ปลอกโลหะสี่เหลี่ยมที่มีเส้นใย 12 หรือ 24 เส้น หมุดนำช่วยให้มั่นใจว่ามีการจัดตำแหน่งที่ดี MTP เป็น MPO เวอร์ชันที่ดีกว่า มีตัวเรือนแบบถอดได้และมีพิกัดความเผื่อที่เข้มงวดมากขึ้น คุณภาพดีหมายถึงการสูญเสียการแทรกต่ำกว่า 0.35dB และการสูญเสียกลับที่สูงกว่า 30dB ตรวจสอบการปฏิบัติตาม IEC 61754-7 เสมอ

มีขั้วสามประเภท: Type A (ตรง), Type B (พลิก) และ Type C (สลับคู่) รูปภาพจาก FS.com แสดงให้เห็นว่าการวางแนวมีความสำคัญอย่างไร อย่าบังคับการเชื่อมต่อ หมุดที่ไม่ตรงแนวทำให้เกิดความเสียหาย

มาตรฐาน 40G/100G และเค้าโครงเครือข่าย

IEEE 802.3ba กำหนดมาตรฐาน 40GBASE-SR4 และ 100GBASE-SR4 . 40G ใช้เส้นทาง 10G สี่เส้นทาง. 100G-SR4 ใช้เส้นทาง 25G สี่เส้นทาง เค้าโครงสามแบบทำงานได้ดี: ลิงก์สวิตช์โดยตรงกับทรั้งก์ MPO, การเดินสายเคเบิลแบบมีโครงสร้างด้วย MPO{14}}ถึง-การแยก LC หรือการออกแบบสไปน์-แบบลีฟ ไฟเบอร์ OM4 รองรับ 150 เมตรสำหรับ 100G-SR4 OM3 เข้าถึงได้เพียง 100 เมตร .

ตาราง IEEE พิสูจน์ว่า OM4 ดีกว่า จับคู่ประเภทไฟเบอร์ให้ตรงกับความต้องการด้านระยะทางของคุณเสมอ อย่าเกินขีดจำกัดเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียสัญญาณ

การออกแบบระบบสายเคเบิลของคุณ

เลือกไฟเบอร์ OM4 เพื่อความคุ้มค่าและประสิทธิภาพที่ดี OM5 เพิ่มความพร้อมสำหรับมัลติเพล็กซ์ความยาวคลื่นในอนาคต วางแผนขั้วอย่างระมัดระวัง วิธี A ใช้การพลิกแผงแพทช์ วิธี B ใช้การผกผันของตัวเชื่อมต่อ

วิธี C สลับคู่ไฟเบอร์ โมดูล MTP HD ของ Corning ให้ความหนาแน่นของพอร์ตสูงและป้องกันรัศมีโค้งงอ คำนวณความต้องการไฟเบอร์. 40G ต้องการ 8 ไฟเบอร์ (ส่ง 4 เส้น, รับ 4 เส้น). 100G-SR4 ต้องการ 12 ไฟเบอร์ (ใช้งานอยู่ 8 เส้น, สำรอง 4 เส้น) ใช้กรอบ 1U แนวตั้งเพื่อจัดการการหย่อน กรณีศึกษาของ FS.com แสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้ช่วยป้องกันความแออัด

กฎการติดตั้งและการทดสอบ

ทำความสะอาดขั้วต่อทุกตัวก่อน ตรวจสอบด้วยกล้องไฟเบอร์สโคป 400x ใช้น้ำยาทำความสะอาด IEC 61300-3-35 จัดหมุดไกด์ให้ตรงเมื่อทำการใส่ อย่าทำมุมปลั๊ก รอเสียงคลิก ทดสอบสองวิธี ระดับที่ 1 ตรวจสอบการสูญเสียและความต่อเนื่องทั้งหมดด้วยแหล่งกำเนิดแสง MPO ระดับที่ 2 ใช้ OTDR เพื่อตรวจสอบเส้นใยแต่ละเส้น

ผ่าน/ไม่ผ่านจำเป็นต้องสูญเสียช่องสัญญาณต่ำกว่า 1.5dB ที่ 850 นาโนเมตร ตรวจสอบขั้วไฟฟ้าด้วยเครื่องทดสอบลูปแบ็ค MPO เสมอ ความล้มเหลวทั่วไปคือสิ่งสกปรกบนปลอกโลหะและลำดับไฟเบอร์ที่ไม่ถูกต้อง คำแนะนำของ Corning ให้รายละเอียดการตั้งค่าแรงบิดที่เหมาะสม

เตรียมความพร้อมสำหรับ 400G และต่อๆ ไป

คิดถึงเส้นทางการอัพเกรด ใช้ MPO ไฟเบอร์ 16- เพื่อแยก 400G-SR8 ออกเป็นลิงก์ 100G สี่ลิงก์ ไฟเบอร์ OM5 รองรับเทคโนโลยี SWDM4 ในช่วงความยาวคลื่นหลายช่วง สำหรับเครือข่าย LC ที่มีอยู่ ตัวรับส่งสัญญาณ BiDi อนุญาตให้มีการย้ายข้อมูลแบบดูเพล็กซ์บนเส้นใยเดี่ยว. 24- MPO ไฟเบอร์เดี่ยวที่จัดการเลน 100G สี่เลนของ 400G-DR4

การโค้งงอ-เส้นใยที่ไม่ไวต่อความรู้สึก (BIF) ช่วยป้องกันความเสียหายในถาดที่แน่น มาตรฐาน IEEE 802.3cm ครอบคลุม 400G บนมัลติไฟเบอร์แล้ว ระบบ MPO ที่เลิกใช้งานล่วงหน้า-ทำให้คุณสามารถเพิ่มความจุได้ตามต้องการ วิธีการ "จ่าย-ตาม-คุณ-เติบโต" นี้จะช่วยประหยัดเงินในภายหลัง ตรวจสอบความต้องการตัวรับส่งสัญญาณ OEM ก่อนอัปเกรดเสมอ

ตัวอย่างจริง-ของโลกและเหตุใดจึงมีความสำคัญ

ให้ฉันแบ่งปันบางกรณีจริง ธนาคารพาณิชย์แห่งหนึ่งในจอร์เจียต้องการการเชื่อมโยง 100G ระหว่างโมดูลธุรกิจหลักของตน พวกเขาเลือกระบบ MTP ความหนาแน่นสูง-ของ FS.com โซลูชันนี้ใช้สายเคเบิล MTP แบบหุ้มเกราะสำหรับการเชื่อมต่อภายนอกอาคาร มันใช้งานได้ท่ามกลางฝนตกหนักและหิมะตก ธนาคารมีเวลาในการส่งข้อมูลต่ำ-สำหรับแอปพลิเคชันหลัก ฉันคิดว่านี่แสดงให้เห็นว่าระบบ{10}}ถูกยุติก่อนทำงานอย่างไรในสภาวะที่ยากลำบาก

อีกตัวอย่างหนึ่งคือ EDGE Rapid Connect ของ Corning นี่คือโซลูชันการเดินสายความหนาแน่นสูง- ใช้ตัวเชื่อมต่อ Fast Track MTP ช่างเทคนิคสองคนสามารถเชื่อมต่อไฟเบอร์ 3,456 เส้นได้ในวันทำงานเดียว นั่นเป็นเรื่องที่รวดเร็ว Corning กล่าวว่าจะลดเวลาในการติดตั้งได้ถึง 70% ในความคิดของฉัน ความเร็วประเภทนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่

นอกจากนี้ ขั้วต่อ MPO/MTP ยังช่วยประหยัดเวลาอีกด้วย การยกเลิกภาคสนามแบบดั้งเดิมจะใช้เวลา 55-75 ชั่วโมงสำหรับงานที่ซับซ้อน ระบบ MPO/MTP ถูกยกเลิกจากโรงงาน ลดเวลาในการติดตั้งลง 75-80% นี่ไม่ใช่แค่การพูดคุย เป็นการประหยัดอย่างแท้จริง

สิ่งที่มาตรฐานพูด

มาตรฐาน IEEE 802.3ba ตั้งแต่ปี 2010 ได้กำหนดกฎเกณฑ์สำหรับ 40G และ 100G Ethernet กำหนดข้อกำหนด PHY สำหรับสื่อต่างๆ การอัปเดต IEEE 802.3bm ในปี 2558 ได้เพิ่มสถาปัตยกรรม 4×25Gbps สำหรับ 100G สิ่งนี้ย้ายจาก 10×10Gbps เป็น 4×25Gbps มันหมายถึงพลังงานที่ลดลงและความหนาแน่นที่ดีขึ้น มาตรฐานเหล่านี้เป็นรากฐานสำหรับโมดูล QSFP28 ในปัจจุบัน

สำหรับระยะทาง ไฟเบอร์ OM4 จะดีที่สุด รองรับ 100 เมตรสำหรับ 100G-SR4 และ 150 เมตรสำหรับ 40G-SR4 . OM3 รองรับ 70 เมตรสำหรับ 100G-SR4 เท่านั้น ดังนั้น OM4 จึงเข้าถึงได้มากขึ้น ข้อมูลมีความชัดเจน

เตรียมพร้อมสำหรับ 400G

การย้ายไปสู่ ​​400G กำลังเกิดขึ้น. 400G-SR8 ใช้การเข้ารหัส PAM-4 และตัวเชื่อมต่อ MPO-16 แต่ละเส้นใยทำงานที่ 50G ดังนั้นคุณต้องมี 8 เส้นใยสำหรับ 400G ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าแนวคิด NRZ แบบเก่าที่มีไฟเบอร์ 16 เส้น

Commscope ตั้งข้อสังเกตว่าทรังก์แบบ 16 ไฟเบอร์นั้นชาญฉลาดสำหรับโครงสร้างใหม่ รองรับแอปพลิเคชัน 8 ไฟเบอร์และ 16 ไฟเบอร์ สิ่งนี้ให้ความยืดหยุ่น ฉันเชื่อว่าการวางแผนล่วงหน้าจะช่วยประหยัดเงินและปัญหาได้

ความคิดสุดท้าย

โครงสร้างพื้นฐานไฟเบอร์แบ็คโบนมีความสำคัญสำหรับเครือข่ายสมัยใหม่ขั้วต่อ MPO/MTPทำให้สามารถเชื่อมโยงความเร็วสูง-ได้ มาตรฐานเช่น IEEE 802.3ba กำหนดกฎเกณฑ์ไว้ ไฟเบอร์ OM4 ให้ประสิทธิภาพที่ดี กรณีจริงจาก FS.com และ Corning แสดงให้เห็นว่าได้ผล เมื่อมองไปข้างหน้า 400G ต้องการ MPO 16 ไฟเบอร์และเทคโนโลยี PAM-4 คำแนะนำของฉันคือการวางแผนระบบของคุณอย่างรอบคอบ ใช้อะไหล่ที่มีคุณภาพ ปฏิบัติตามกฎการติดตั้ง ทดสอบทุกอย่าง จากนั้นเครือข่ายของคุณจะพร้อมสำหรับวันนี้และวันพรุ่งนี้