Adapter MPO: Przewodnik po łączności w przedsiębiorstwie

 

Adaptery MPO-na różnych rynkach regionalnych nazywane także łącznikami lub kołnierzami-funkcjonują jako pośredni mechanizm wyrównujący, umożliwiający połączenie dwóch zestawów włókien światłowodowych zakończonych MPO-w ramach infrastruktury okablowania strukturalnego. Ich znaczenie operacyjne wykracza poza zwykłe połączenie fizyczne; właściwy dobór adaptera ma bezpośredni wpływ na budżety tłumienności wtrąceniowej, integralność polaryzacji i-długoterminową skalowalność sieci w sieciach 40G, 100G i pojawiających się wdrożeniach równoległego światłowodu 400G/800G. W tym przewodniku omówiono praktyczne rozważania dotyczące wdrażania zaczerpnięte z doświadczeń w zakresie wdrażania w przedsiębiorstwach i hiperskali.

Problem z polaryzacją w końcu Cię dopadnie

Chcę mieć to już za sobą, ponieważ większość wdrożeń MPO idzie w tym kierunku.

Zarządzanie polaryzacją za pomocą MPO nie jest w teorii skomplikowane. Istnieją trzy metody:-Typ A, Typ B, Typ C-, które zapewniają, że włókno 1 na jednym końcu łączy się z właściwym włóknem na drugim końcu. Wystarczająco proste na tablicy. W środowisku na żywo z 400 kablami miejskimi, sześcioma różnymi instalatorami w ciągu trzech lat i dokumentacją, która przestała być aktualizowana około 2019 roku? Wtedy robi się ciekawie.

Typ B (klucz-aż do klucza-w górę) stał się de facto standardem w przypadku większości wdrożeń w przedsiębiorstwach. Standard TIA-568 to wprowadził i szczerze mówiąc, to działa. Proste-linie kablowe, proste kable krosowe, wszystko w jednym rzędzie. Ale oto, czego dokumenty dotyczące standardów nie mówią ci: w momencie, gdy odziedziczysz środowisko zdegradowane lub zintegrujesz sprzęt od dostawcy, który zdecydował, że typ A będzie bardziej sensowny dla ich paneli krosowych, spędzasz wtorkowe popołudnie ze sprawdzaniem polaryzacji i arkuszem kalkulacyjnym, próbując dowiedzieć się, dlaczego połowa twoich łączy 100G nie działa.

Rozwiązaniem jest zazwyczaj adapter odwracający-biegunowość lub kabel przejściowy typu A-na-B. Trzymaj kilka w szufladzie z częściami. Będziesz ich potrzebować.

Dlaczego 12-włókno nadal dominuje (ale może nie na zawsze)

12-włóknowe złącze MPO powstało raczej w wyniku historycznego wypadku niż celowej optymalizacji inżynieryjnej. Włókno wstążkowe było dostępne w konfiguracjach 12-żyłowych. Producenci złączy zbudowali wokół tego. A teraz utknęliśmy z tym – na dobre i na złe.

W przypadku 40G SR4 i 100G SR4 12-włókno działa dobrze. I tak używasz tylko 8 włókien (4 nadawcze, 4 odbierające), pozostawiając 4 ciemne. Rozrzutny? Jasne. Ale ekosystem istnieje. Ceny są utowarowione. Każdy dystrybutor ma w magazynie zespoły 12 włókien.

 

Wariant 24-włóknowy zyskał przyczepność dzięki 100G PSM4 i staje się niezbędny w zastosowaniach 400G SR8. Jeśli dzisiaj budujesz nową infrastrukturę i spodziewasz się uruchomienia sieci 400G w ciągu trzech lat, poważnie rozważ 24-tunking światłowodowy z panelami krosowymi Base-24. Wzrost kosztów nie jest drastyczny – może 15–20% w porównaniu z równoważnymi wdrożeniami 12 włókien – i pozwala uniknąć późniejszej modernizacji wózka widłowego.

Istnieje również 8-włóknowy MPO. Widziałem to w kilku instalacjach przewoźnika. Nie poleciłbym go dla przedsiębiorstw, chyba że masz bardzo specyficzny przypadek użycia i lubisz wyjaśniać dostawcom, dlaczego ich standardowe kable krosowe nie działają.

Konkretnie na adapterach

Prawidłowy. To ma dotyczyć adapterów.

Sam adapter fizyczny jest zwodniczo prosty: obudowa, która wyrównuje dwie tulejki MPO, utrzymuje orientację klucza i zapewnia interfejs montażowy do panelu lub kasety. Co wyróżnia produkty:

Złącze „przypinane” łączy się z „bezpinową” stroną adaptera. Brzmi to oczywisto, dopóki ktoś nie zamówi wszystkich-przypiętych kabli krosowych i nie zacznie się zastanawiać, dlaczego nic nie jest prawidłowo podłączone. Standardowa konwencja: kable magistrali są pinowane na obu końcach, kable krosowe sprzętu są bezpinowe. Adaptery to umożliwiają.

Udział tłumienności wtrąceniowej z wysokiej jakości adaptera powinien wynosić poniżej 0,35 dB. Zmierzyłem tanie urządzenia od wątpliwych dostawców na poziomie ponad 0,6 dB. Krótki link, kogo to obchodzi. W 300-metrowym szkielecie, w którym zbliżasz się już do pułapu budżetu strat, to dodatkowe 0,25 dB ma znaczenie.

Sprzątanie: część, którą wszyscy pomijają

Zasługuje to na osobną sekcję, ponieważ widziałem więcej awarii łączy MPO z powodu zanieczyszczenia niż z jakiejkolwiek innej przyczyny. Widziałem też techników, którzy powinni lepiej znać złącza wtykowe bez sprawdzania.

Powierzchnia ferruli MPO zawiera 12 lub 24 końcówki-włókien na obszarze o wymiarach około 2,5 mm x 6,4 mm. Pojedyncza cząsteczka kurzu-mówimy o wielkości 1 mikrona-na jednym rdzeniu światłowodu powoduje tłumienie wtrąceniowe,-odbicie wsteczne lub jedno i drugie. Pomnóż to przez 12 włókien, a otrzymasz łącze, które może działać, może nie i na pewno będzie generować sporadyczne błędy, które doprowadzają Cię do szału.

Protokół czyszczenia:

Skontrolować za pomocą mikroskopu światłowodowego (minimum 400x dla MPO). Za każdym razem. Żadnych wyjątków.

Najpierw wyczyść-na sucho, używając narzędzia-specjalistycznego do czyszczenia MPO. Jednostki marki IBC sprawdzają się dobrze. Podobnie działa środek do czyszczenia sztyftów NTT-AT.

Jeśli zanieczyszczenie nie ustępuje,-wyczyść na mokro IPA, a następnie-wytrzyj ponownie do sucha.

Sprawdź ponownie. Nadal brudny? Powtarzać.

Same adaptery również zbierają zanieczyszczenia. Ta wgłębiona tuleja wyrównująca tuleję jest magnesem kurzu. Używaj sprężonego powietrza (przefiltrowanego,-wolnego) lub-specjalnych patyczków czyszczących do adaptera.

Inwestycja czasowa: może 30 sekund na połączenie po nabyciu praktyki. ROI: linki, które faktycznie działają.

Kołki prowadzące zasługują na szacunek

Kołki prowadzące w złączach MPO są wykonane z precyzyjnie-szlifowanej stali nierdzewnej lub ceramiki. Wyrównują okucia z dokładnością do mikronów. Są też delikatne.

Widziałem, jak technik wciskał złącze do adaptera pod niewielkim kątem. Trzpień prowadzący wygięty. Nie jest to widoczne,-potrzebne byłoby powiększenie, aby to zobaczyć-ale wystarczające, aby przesunąć się ustawienie okuć. Każde kolejne połączenie tym patchcordem wykazywało zwiększone straty na włóknach 3 i 4.

Obsługuj złącza MPO jak precyzyjne instrumenty, którymi są. Proste wkładanie, proste usuwanie. Jeżeli nie układa się płynnie, przestań. Coś jest nie tak. Sprawdź, czy nie ma zanieczyszczeń, sprawdź wyrównanie, sprawdź, czy przypadkowo nie chwyciłeś za przypięty przewód w celu wyciągnięcia przypiętego portu adaptera.

Istnieją zamienne kołki prowadzące, ale ich montaż wymaga specjalistycznych narzędzi i pewnej ręki. Łatwiej wymienić złącze-lub cały kabel, jeśli jest to krótki kabel krosowy.

Tryb pojedynczy-a tryb wielomodowy: brak możliwości zamiany

Wydaje się to elementarne, ale i tak to powiem: jedno-modowe i wielomodowe adaptery MPO nie są wymienne, a łączenie niewłaściwych typów stwarza problemy.

Kształt fizyczny jest identyczny. Fizycznie się połączą. Jednak optymalizacje geometrii ferruli są różne.-Multimod toleruje nieco luźniejsze ustawienie, ponieważ średnica rdzenia (50 mikronów) jest bardziej wyrozumiała niż w przypadku pojedynczego-modu (9 mikronów). Adaptery i złącza jednomodowe- wymagają mniejszych tolerancji.

Mówiąc bardziej krytycznie: istnieje jednomodowe rozwiązanie MPO APC (ang. Anged Physical Contact),-które jest coraz bardziej powszechne w zastosowaniach przewoźników i-na długich dystansach. Kąt 8-stopni na tulejach APC jest niekompatybilny z komponentami UPC (kontakt ultrafizyczny). Łączenie APC z UPC powoduje uszkodzenie obu tulejek. Kodowanie kolorami pomaga-APC jest zielony, UPC jest niebieski, ale sprawdź to przed podłączeniem.

W przypadku większości zastosowań w centrach danych przedsiębiorstwa używasz wielomodowego (OM3/OM4/OM5) lub jednomodowego-UPC. APC MPO pojawia się w aplikacjach CATV, 5G typu fronthaul i spójnych zastosowaniach transportowych. Jeśli czytasz ten przewodnik dotyczący podstaw łączności w przedsiębiorstwie, prawdopodobnie jeszcze tam nie jesteś.

Kasety i moduły: tam, gdzie żyją adaptery

Istnieją samodzielne adaptery, ale większość wdrożeń w przedsiębiorstwach wykorzystuje systemy oparte na kasetach. Kaseta MPO-czasami nazywana modułem lub skrzynką konwersji-zawiera adaptery MPO z tyłu (do podłączenia kabla magistralnego) oraz adaptery LC lub SC z przodu (do kabli krosowych sprzętu). Wewnętrzne kable fanout konwertują pomiędzy połączeniami MPO i duplex.

Takie podejście ma kilka zalet. Polaryzacja jest zarządzana na poziomie kasety-kupuj kasety typu B, używaj listew typu B, polaryzacja po prostu działa. Złącze MPO znajduje się wewnątrz kasety i jest chronione przed wielokrotnym dostępem. Technicy korzystają ze znanych złączy LC z przodu.

Opcje kaset różnią się w zależności od gęstości. Modele podstawowe zapewniają 12 portów LC z jednego wejścia MPO 12-światłowodowego. Kasety Base-12 o dużej gęstości mieszczą 24 porty LC (dwa wejścia MPO) w tej samej obudowie 1U. Konfiguracje Base-24 obsługują łączność 24-włóknową MPO w celu migracji do 400G.

Jeśli wdrażasz nową infrastrukturę, zastosuj jedną rodzinę kaset. Mieszanie dostawców powoduje problemy związane z kompatybilnością-różny sprzęt montażowy, konflikt konwencji w zakresie etykietowania i powodzenia w znajdowaniu części zamiennych pięć lat później, kiedy pierwotny dostawca opuści rynek.

Krótka styczna na promieniu zgięcia

Kable magistralne MPO to grube. 12-konstrukcje światłowodowe o średnicy co najmniej 3 mm; Warianty 24-włóknowe i pancerne przekraczają 5 mm. Minimalny promień zgięcia ma znaczenie.

Widziałem, jak instalatorzy zwijają nadmiar kabla w ciasne pętle za panelami połączeniowymi-, stosując tę ​​samą technikę, która sprawdza się w przypadku duplexowych kabli LC. To nie działa w przypadku MPO. Przekroczenie specyfikacji promienia zgięcia powoduje utratę makrozgięcia, która może nie pojawić się podczas uruchamiania, ale objawia się w postaci osiadania kabla i naprężania płaszcza przez cykle temperaturowe.

Postępuj zgodnie ze specyfikacjami producenta. W przypadku większości kabli magistralnych MPO minimalny promień zgięcia wynosi 10x średnica kabla w warunkach-bez obciążenia i 20x przy naprężeniu. Używaj odpowiednich-poziomych korytek, pionowych prowadnic i pętli serwisowych o odpowiednim promieniu. Kabel nie jest drogi w porównaniu z kosztami pracy związanymi z diagnozowaniem tajemniczych strat dwa lata później.

Testowanie: zrób to dobrze lub nie przejmuj się

Uruchomienie infrastruktury MPO bez odpowiednich testów jest nadużyciem. Umrę na tym wzgórzu.

Podstawą jest testowanie poziomu 1 (pomiar strat wtrąceniowych). Użyj platformy OLTS-kompatybilnej z MPO-. Platforma Versiv firmy Fluke Networks poradzi sobie z tym, podobnie jak urządzenia EXFO i VIAVI. Ustaw prawidłowo wartość odniesienia (krytyczne w przypadku MPO ze względu na złożoność układu przewodu odniesienia testu). Dokumentuj każdy link. Porównaj z budżetami strat TIA-568.3 lub obliczonym budżetem dla konkretnej architektury łącza.

Testowanie poziomu 2 (śledzenie OTDR) zwiększa możliwość lokalizacji usterek. Jeśli łącze nie przejdzie pomyślnie testu utraty, OTDR pokaże gdzie. To złącze na 47 metrach? Para złączy na panelu krosowym? Zgnieciony kabel w miejscu przejścia przez kanał? OTDR go znajduje. Niektórzy będą twierdzić, że poziom 2 to przesada w przypadku krótkich łączy korporacyjnych. Nie twierdzę, że warto poświęcić dodatkową godzinę na uruchamianie bitów, spędzając osiem godzin na rozwiązywaniu problemów z łączem podczas przerwy w produkcji.

W przypadku MPO przetestuj każde włókno. Tak, wszystkie 12. Lub 24. Skrót „przetestuj tylko włókna 1 i 12”, który działa w przypadku ciągów dupleksowych, nie ma zastosowania, gdy którekolwiek pojedyncze włókno w układzie może wykazywać zanieczyszczenie lub problemy z wyrównaniem.

Krajobraz dostawcy

Unikaj:-niewymienionych sprzedawców na rynku, produktów „równoważnych” bez rzeczywistych specyfikacji, czegokolwiek bez opublikowanych danych o stratach wtrąceniowych i zwrotnych.

A co z przyszłością?

Technologia 400G jest już dostępna. 800G jest dostarczana do hiperskalerów. 1.6T znajduje się w planie działania dotyczącym standardów.

Ekosystem MPO z 12-włóknami staje się niewygodny przy tych prędkościach. 400G SR8 potrzebuje 8 włókien w każdym kierunku – łącznie 16 – co słabo mapuje infrastrukturę 12-włóknową. Stąd dążenie do konfiguracji MPO z 24, a nawet 32 ​​włóknami.

Pojawiają się konkurencyjne formaty złączy. Złącza SN (Senko) i MDC (US Conec) oferują większą gęstość niż LC przy niższym koszcie niż MPO. Złącza CS (także Senko) stanowią alternatywę typu duplex. Nie jest jasne, czy zostaną one przyjęte przez przedsiębiorstwa, czy też pozostaną niszowymi nośnikami/hiperskalowymi rozwiązaniami.

Moje przypuszczenie: 12-włóknowe MPO pozostanie dominujące w przedsiębiorstwach co najmniej do 2028 r. Zainstalowana baza jest ogromna, 100G nie będzie wkrótce dostępne, a ścieżka aktualizacji do 400G SR4.2 (która wykorzystuje 4 włókna przy 100G PAM4 na włókno) zwiększa żywotność 12-włóknową. Jeśli jednak budujesz infrastrukturę od podstaw i planujesz cykl życia na 10+ lat, Base-24 zapewnia lepszą opcjonalność.

To prawdopodobnie więcej, niż ktokolwiek chciał wiedzieć o adapterach MPO. Ale to jest podstawowa infrastruktura.-Źle się zrozumiesz, a konsekwencje będziesz żył przez lata. Zrób to dobrze, a zniknie w tle, wykonując swoją pracę niewidocznie.

Właśnie to powinno robić dobre okablowanie.