Explicació de la polaritat del cable troncal MPO|Connectivitat de fibra d'alta-densitat

Autor: Hayden

Sobre l'autor

Aquest article està escrit per un especialista en connectivitat de fibra òptica amb experiència pràctica-en sistemes de cablejat de centres de dades basats en MPO/MTP-, inclòs el disseny de cablejat estructurat, la planificació de polaritat i el desplegament de la columna vertebral d'alta-densitat per a xarxes Ethernet de 40G a 400G.

El contingut està pensat per a finalitats educatives i de referència d'enginyeria i reflecteix pràctiques comunes de la indústria alineades amb els estàndards TIA i ISO/IEC.

Normes i referències tècniques

Els conceptes tècnics tractats en aquest article fan referència a estàndards i pràctiques de la indústria comunament acceptades, incloses les definicions de polaritat TIA i les directrius ISO/IEC TR 11801-9908 per a sistemes de cablejat de fibra multimode.

Introducció: Per què la polaritat MPO és important a les xarxes de fibra modernes

A mesura que els centres de dades continuen migrant cap aEthernet 40G, 100G, 200G i 400G, la connectivitat basada en MPO-s'ha convertit en la columna vertebral de la infraestructura de fibra-d'alta densitat.
Tanmateix, una de les causes més comunes de fallada de l'enllaç en els desplegaments MPO ésgestió incorrecta de la polaritat.

Aquest article explicacom es connecta la fibra troncal als connectors MPO, comLa polaritat MPO funciona, i com seleccionar el correcteSolucions de tronc i ruptura MPOen desplegaments-del món real.

Què és un connector MPO?

MPO connector structure showing fiber alignment, ferrule, and guide pins

AnConnector de fibra òptica MPO (Multi-fibre Push-On)està dissenyat per acabar amb diverses fibres en una única interfície compacta.
Un cable de connexió de fibra MPO consta tant de connectors com de conjunts de cable de fibra, que integren:

Fibres òptiques

Jaqueta de cable exterior

Mecanisme d'acoblament

Anell de virola metàl·lica

Pins d'alineació

Tapes protectores contra la pols

Aquest disseny permettransmissió òptica paral·lela d'alta-densitat, fent que els connectors MPO siguin essencials per al cablejat de la columna vertebral del centre de dades modern.

Connectors MPO mascle vs femella: s'explica la configuració del pin

Els connectors MPO es classifiquen perconfiguració del pin guia:

Connector MPO mascle: Equipat amb dos passadors d'alineació

Connector MPO femella: Sense agulles d'alineació

Les agulles d'alineació assegurenaparellament precís de fibra-a-fibra, reduir la pèrdua d'inserció i mantenir l'alineació òptica precisa durant la connexió.
En qualsevol enllaç MPO,Els connectors mascle i femella s'han d'aparellar correctamentper evitar danys físics i degradació del senyal.

Transmissió dúplex i el concepte de polaritat MPO

En la comunicació òptica, requereix una ruta de transmissió completadues fibres:

Una fibra perTransmissió (Tx)

Una fibra perRebre (Rx)

Per aquest motiu,tots els enllaços òptics Ethernet es basen en la transmissió dúplex, fins i tot quan s'utilitza òptica paral·lela.

Com que la comunicació dúplex depèn de dues fibres que formen un camí òptic complet,La gestió de la polaritat MPO garanteix que el port Tx d'un extrem sempre es connecti al port Rx de l'altre extrem.

Segonsestàndards TIA, la connectivitat dúplex d'extrem--extrem s'aconsegueix mitjançant dos tipus de cable de connexió dúplex LC o SC:

Cordó de connexió dúplex tipus A-B (recte-pasant)

Tipus A-Un cable de connexió dúplex (encreuat)

Duplex patch cord polarity types: Type A straight-through vs Type A-A crossover

Tipus de polaritat de cable troncal MPO

Els diferents mètodes de polaritat requereixen diferents configuracions de cable troncal MPO.
No obstant això,tots els mètodes de polaritat es basen finalment en cables de connexió dúplex per completar l'enllaç òptic.

MPO–MPO recte-Cable passant (tipus A)

MPO-to-MPO straight-through trunk cable (Type A) with key orientation

Tipus A (directe-)Els cables troncals MPO mantenen posicions de fibra idèntiques als dos extrems:

Fibra 1 → Fibra 1

Fibra 12 → Fibra 12

L'orientació clau éscontraria cada extrem:

Tecla-Amunt ↔ Tecla-Avall

Aquest mètode preserva l'ordre de la fibra i s'utilitza habitualment en sistemes de cablejat estructurat.

Cable de creuament complet MPO-MPO (tipus B)

MPO-to-MPO full crossover trunk cable (Type B) for parallel optics

Tipus B (crossover complet)Els cables troncals MPO inverteixen completament les posicions de la fibra:

Fibra 1 → Fibra 12

Fibra 12 → Fibra 1

L'orientació clau ésel mateixals dos extrems:

Tecla-Amunt → Tecla-Amunt

Tecla-Avall → Tecla-Avall

La polaritat tipus B s'utilitza àmpliamentEnllaços òptics paral·lels 40G / 100G / 400G.

Cable creuat per parells MPO-MPO (tipus C)

MPO-to-MPO pairwise crossover trunk cable (Type C) for breakout links

Tipus C (encreuament per parells)Els cables troncals MPO intercanvien fibres en parells adjacents:

Fibra 1 → Fibra 2

Fibra 12 → Fibra 11

L'orientació clau éscontrari(Tecla-Amunt ↔ Tecla-Avall).
Aquest mètode s'utilitza normalment aAplicacions de ruptura dúplex 10G i 25G.

Escenaris pràctics de connectivitat MPO

En els desplegaments de centres de dades reals i d'empreses, les solucions MPO{0}}preterminades s'utilitzen àmpliament per reduir el temps d'instal·lació i minimitzar els errors de camp.

Enllaç MPO-a-MPO

MPO-to-MPO high-speed data center link diagram

AnEnllaç MPO-a-MPOadmet aplicacions Ethernet paral·leles{0}}d'alta velocitat, com ara:

40GBASE-SR4

100GBASE-SR4

200GBASE-SR4

400GBASE-SR8

400GBASE-SR16

400G BiDi

Aquesta configuració s'utilitza habitualment acablejat troncal del centre de dades i arquitectures de fulles{0}}espinades.

Enllaç LC-a-LC

LC-to-LC duplex fiber link diagram supporting 10G–100G

AnEnllaç LC-a-LCutilitza connectors dúplex LC als dos extrems i als suports:

10GBASE-SR

25GBASE-SR

40G-SWDM4

100G-BiDi

100G-SWDM4

Les configuracions habituals inclouenTipus 1, Tipus 2 i Tipus 3, depenent de la polaritat i dels requisits del transceptor.

Enllaç MPO-a-LC Breakout

MPO-to-LC breakout cable diagram enabling parallel-to-duplex migration

AnCable d'interrupció MPO-a-LCconnecta una interfície MPO a diversos connectors dúplex LC, permetent la migració de l'òptica paral·lela a l'òptica dúplex.
Els casos d'ús típics inclouen:

40GBASE-SR4 → 10GBASE-SRx4

100GBASE-SR4 → 25GBASE-SRx4

100GBASE-SR10 → 10GBASE-SRx10

Referència de l'aplicació Ethernet

Aplicacions basades en LC-

Aplicació	10GBASE-SR	25GBASE-SR	50GBASE-SR4	40G-SWDM4	100G-SWDM4
Taxa	10 Gbps	25 Gbps	50 Gbps	40 Gbps	100 Gbps
Estàndard	IEEE 802.3	IEEE 802.3	IEEE 802.3	MSA	MSA
Fibra	OM3 / OM4 / OM5	OM3 / OM4 / OM5	OM3 / OM4 / OM5	OM3 / OM4 / OM5	OM3 / OM4 / OM5
Distància	300 / 400 m	70 / 100 m	70 / 100 m	240 / 440 m	75 / 150 m
Recompte de nuclis	2	2	2	2	2
Connector	LC Dúplex	LC Dúplex	LC Dúplex	LC Dúplex	LC Dúplex

Aplicacions basades en MPO-

Aplicació	40GBASE-SR4	100GBASE-SR10	200GBASE-SR4	400GBASE-SR8	400G-BiDi
Taxa	40 Gbps	100 Gbps	200 Gbps	400 Gbps	400 Gbps
Estàndard	IEEE 802.3	IEEE 802.3	IEEE 802.3	IEEE 802.3	MSA
Fibra	OM3 / OM4 / OM5	OM3 / OM4 / OM5	OM3 / OM4 / OM5	OM3 / OM4 / OM5	OM3 / OM4 / OM5
Distància	100 / 150 m	100 / 150 m	70 / 100 m	70 / 100 m	70 / 150 m
Recompte de nuclis	12 (utilitza 8)	24 (utilitza 20)	12 (utilitza 8)	24 (utilitza 16)	12 (utilitza 8)
Connector	MPO/MTP	MPO/MTP	MPO/MTP	MPO/MTP	MPO/MTP

Com triar la solució de cablejat MPO adequada

Quan seleccioneu una solució de cablejat MPO, tingueu en compte:

Arquitectura de xarxa (espina-fulla, accés, agregació)

Velocitat de transmissió requerida

Tipus de polaritat MPO (A/B/C)

Configuració del connector MPO mascle o femella

L'estàndardISO/IEC TR 11801-9908proporciona una guia per a la selecció de cablejat de fibra multimode basada entipus d'aplicació i longitud de l'enllaç.

OM3 i OM4Admet totes les aplicacions habituals 10G / 40G / 100G / 200G / 400G

OM5, quan s'utilitza ambTecnologies SWDMcom ara400G SR4.2, permet un abast estès

Conclusió

ComprensióEstructura del connector MPO, mètodes de polaritat i configuracions d'enllaçés essencial per crear xarxes de fibra{0}}fiables d'alta velocitat.
En seleccionar el tipus de cable troncal MPO correcte i l'esquema de polaritat coincident, els dissenyadors de xarxes poden assegurar-sealineació Tx/Rx precisa, simplificar el desplegament i provar-la seva infraestructura en el futur per obtenir tarifes de dades més altes.

Preguntes freqüents

P: Què és la polaritat del cable MPO i per què és important?

R: La polaritat del cable MPO garanteix l'alineació correcta de les fibres de transmissió (Tx) i recepció (Rx) entre dispositius. La polaritat adequada evita la fallada de l'enllaç de xarxa i redueix els errors d'instal·lació als centres de dades-d'alta velocitat.

P: Quins són els diferents tipus de polaritat MPO?

R: Hi ha tres tipus principals de polaritat MPO: tipus A (recte{0}}through), tipus B (crossover total) i tipus C (pairwise crossover). Cada tipus defineix com es mapegen les fibres entre els extrems del connector.

P: Com puc triar la polaritat MPO adequada per a la meva xarxa?

R: Seleccioneu la polaritat en funció de l'arquitectura de la vostra xarxa (espina-fulla, accés), la velocitat de transmissió i els requisits del dispositiu. Utilitzeu el tipus A per al cablejat estructurat, el tipus B per a l'òptica paral·lela i el tipus C per als enllaços de connexió.

P: Quina diferència hi ha entre els connectors masculins i femenins MPO?

R: Els connectors MPO masculins tenen pins de guia per a l'alineació, mentre que els connectors femenins no. L'aparellament correcte d'homes-femenes és essencial per reduir la pèrdua d'inserció i evitar danys físics.

P: Es poden utilitzar cables troncals MPO per a xarxes 40G-400G?

A: Sí. Els cables troncals MPO pre-terminats admeten òptiques paral·leles d'-alta velocitat com ara 40GBASE-SR4, 100GBASE-SR4, 200GBASE-SR4 i 400GBASE-SR8/SR16. La polaritat adequada garanteix un rendiment fiable.

P: Quina diferència hi ha entre un enllaç MPO{-a-MPO i un enllaç MPO-a-LC?

R: Els enllaços MPO-a-MPO connecten òptiques paral·leles directament per a Ethernet d'alta-velocitat, mentre que els enllaços de connexió MPO{-a{-LC converteixen connexions MPO paral·leles en diverses fibres dúplex LC per a òptiques dúplex-de baixa velocitat com 10G o 25G.

Recursos tècnics relacionats

• Connectors MPO vs MTP: quina diferència hi ha?
• Explicació dels mètodes de polaritat MPO (tipus A, B, C)
• Cables troncals MPO pre-terminats per a centres de dades
• Cables de ruptura MPO a LC per a la migració 10G / 25G