فهم البنية التحتية للألياف الأساسية

مقدمة

تعتبر كابلات الألياف الضوئية الأساسية هي الطريق السريع الرئيسي لنقل البيانات في المباني الحديثة. يربط غرف المعدات بخزائن الاتصالات. يحمل هذا النظام كميات هائلة من البيانات من الخدمات السحابية وتطبيقات الذكاء الاصطناعي والفيديو. مع نمو أجهزة Wi-Fi 6/7 وIoT، يجب أن تصل السرعات الأساسية إلى 40 جيجا أو 100 جيجا. وإلا ستحدث اختناقات.موصلات MPO/MTPهي المفتاح هنا. يحتوي تصميمها على 12 أو 24 أليافًا في سدادة واحدة.

وهذا يوفر المساحة في مراكز البيانات المزدحمة. قادة الصناعة يحبونكورنينجلنفترض أن MPO/MTP هو المعيار لشبكات 40G/100G. يوضح هذا الدليل خطوات بسيطة للتثبيت الصحيح.

موصل MPO/MTPالأساسيات

تستخدم موصلات MPO حلقة مستطيلة تحتوي على 12 أو 24 ليفًا. تضمن دبابيس التوجيه محاذاة جيدة. MTP هو نسخة أفضل من MPO. لديها العلب القابلة للإزالة والتسامح أكثر إحكاما. الجودة الجيدة تعني فقدان الإدخال أقل من 0.35 ديسيبل وخسارة العودة أعلى من 30 ديسيبل. تحقق دائمًا من الامتثال للمواصفة IEC 61754-7.

هناك ثلاثة أنواع من القطبية: النوع A (مستقيم)، والنوع B (معكوس)، والنوع C (أزواج متبادلة). تظهر الصور من موقع FS.com مدى أهمية التوجه الرئيسي. لا تجبر الاتصالات أبدًا. الدبابيس غير المحاذاة تسبب الضرر.

معايير 40G/100G وتخطيطات الشبكة

يحدد IEEE 802.3ba معايير 40GBASE-SR4 و100GBASE-SR4 . 40G يستخدم أربعة مسارات 10G. 100G-يستخدم SR4 أربعة مسارات 25G. تعمل ثلاثة تخطيطات بشكل جيد: روابط التبديل المباشرة مع قنوات MPO، والكابلات المنظمة مع MPO-إلى-فواصل LC، أو تصميمات أوراق العمود الفقري-. تدعم ألياف OM4 مسافة 150 مترًا مقابل 100 جيجا-SR4. OM3 يصل إلى 100 متر فقط.

تثبت جداول IEEE أن OM4 أفضل. قم دائمًا بمطابقة نوع الألياف مع احتياجاتك البعيدة. لا تتجاوز الحدود لتجنب فقدان الإشارة.

تصميم نظام الكابلات الخاص بك

اختر ألياف OM4 للحصول على تكلفة وأداء جيدين. يضيف OM5 الاستعداد لتعدد إرسال الطول الموجي في المستقبل. خطط للقطبية بعناية. تستخدم الطريقة (أ) تقلبات لوحة التصحيح. يستخدم الأسلوب B انعكاس الموصل.

تقوم الطريقة C بتبديل أزواج الألياف. توفر وحدات MTP HD من Corning كثافة عالية للمنافذ وتحمي نصف قطر الانحناء. حساب احتياجات الألياف. 40G يحتاج إلى 8 ألياف (4 إرسال، 4 استقبال). 100G-G SR4 يحتاج إلى 12 ألياف (8 نشطة، 4 احتياطية). استخدم حاويات رأسية مكونة من وحدة واحدة لإدارة فترة الركود. تظهر دراسات الحالة على موقع FS.com أن هذا يمنع الازدحام.

قواعد التثبيت والاختبار

قم بتنظيف كل موصل أولاً. قم بالفحص بمنظار ألياف 400x. استخدم المنظفات IEC 61300-3-35. قم بمحاذاة دبابيس التوجيه بشكل مستقيم عند الإدخال. لا زاوية المكونات. انتظر نقرة مسموعة. اختبار طريقتين. يتحقق المستوى 1 من الفقد الكامل والاستمرارية باستخدام مصادر الضوء MPO. يستخدم المستوى 2 OTDR لفحص الألياف الفردية.

يتطلب النجاح/الفشل فقدان القناة أقل من 1.5 ديسيبل عند 850 نانومتر. تحقق دائمًا من القطبية باستخدام أجهزة اختبار الاسترجاع MPO. الأعطال الشائعة هي الأوساخ الموجودة على الحلقات وتسلسلات الألياف الخاطئة. توضح أدلة كورنينج إعدادات عزم الدوران المناسبة.

التحضير لـ 400 جرام وما بعدها

فكر في مسارات الترقية. استخدم 16-ألياف MPO لتقسيم 400G-SR8 إلى أربع وصلات 100G. تدعم ألياف OM5 تقنية SWDM4 عبر أطوال موجية متعددة. بالنسبة لشبكات LC الحالية، تسمح أجهزة الإرسال والاستقبال BiDi بالترحيل المزدوج على ألياف مفردة. 24-تتعامل قنوات الألياف MPO مع الممرات الأربعة سعة 100 جيجا الخاصة بـ 400G-DR4.

تعمل الألياف غير الحساسة للانحناء (BIF) على منع تلف الأدراج الضيقة. تغطي معايير IEEE 802.3 سم الآن 400 جيجا عبر الألياف متعددة الأوضاع. تتيح لك أنظمة MPO التي تم إنهاؤها مسبقًا- إضافة السعة حسب الحاجة. يعمل أسلوب "الدفع-مع نموك-على توفير المال لاحقًا. تحقق دائمًا من احتياجات جهاز الإرسال والاستقبال OEM قبل الترقية.

أمثلة حقيقية-من العالم وسبب أهميتها

اسمحوا لي أن أشارك بعض الحالات الحقيقية. كان أحد البنوك التجارية في جورجيا بحاجة إلى وصلات بسرعة 100 جيجا بايت بين وحدات أعماله الأساسية. لقد اختاروا نظام MTP عالي الكثافة -من FS.com. استخدم الحل كابلات MTP مدرعة للوصلات الخارجية. عملت في الأمطار الغزيرة والثلوج. حصل البنك على زمن انتقال منخفض-لتطبيقاته الأساسية. أعتقد أن هذا يوضح كيفية عمل{10}الأنظمة التي تم إنهاؤها مسبقًا في الظروف الصعبة.

مثال آخر هو Corning's EDGE Rapid Connect. يعد هذا حلاً متينًا وعالي الكثافة للكابلات-. يستخدم موصل Fast Track MTP. يستطيع اثنان من الفنيين توصيل 3456 ليفًا في يوم عمل واحد. هذا سريع. تقول كورنينج إنها تقلل وقت التثبيت بنسبة تصل إلى 70%. من وجهة نظري، يعد هذا النوع من السرعة أمرًا بالغ الأهمية لمراكز البيانات الكبيرة.

كما توفر موصلات MPO/MTP الوقت. يستغرق إنهاء الحقل التقليدي 55-75 ساعة للمهام المعقدة. يتم إنهاء أنظمة MPO/MTP في المصنع. لقد خفضوا وقت التثبيت بنسبة 75-80٪. هذا ليس مجرد كلام. إنها وفورات حقيقية.

ماذا تقول المعايير

يحدد معيار IEEE 802.3ba من عام 2010 قواعد 40G و100G Ethernet. فهو يحدد مواصفات PHY للوسائط المختلفة. أضاف تحديث IEEE 802.3bm في عام 2015 بنية 4 × 25 جيجابت في الثانية لـ 100 جيجا بايت. انتقل هذا من 10 × 10 جيجابت في الثانية إلى 4 × 25 جيجابت في الثانية. وهذا يعني طاقة أقل وكثافة أفضل. هذه المعايير هي الأساس لوحدات QSFP28 اليوم.

بالنسبة للمسافات، فإن ألياف OM4 هي الأفضل. وهو يدعم 100 متر لـ 100G-SR4 و150 مترًا لـ 40G-SR4 . OM3، ويدعم 70 مترًا فقط لـ 100G-SR4. لذا فإن OM4 يوفر وصولاً أكبر. البيانات واضحة.

الاستعداد لـ 400 جرام

يتم الانتقال إلى 400 جيجا بايت. 400G-يستخدم SR8 ترميز PAM-4 وموصلات MPO-16. كل ألياف تعمل بوزن 50 جرام. لذلك تحتاج إلى 8 ألياف مقابل 400 جرام. يعد هذا أكثر كفاءة من فكرة NRZ القديمة التي تحتوي على 16 أليافًا.

تشير شركة Commscope إلى أن الصناديق المكونة من 16 أليافًا تعتبر ذكية بالنسبة للبنيات الجديدة. أنها تدعم تطبيقات 8 ألياف و 16 ألياف. وهذا يعطي المرونة. أعتقد أن التخطيط للمستقبل يوفر المال والمتاعب.

الأفكار النهائية

تعد البنية التحتية الأساسية للألياف أمرًا حيويًا للشبكات الحديثة.موصلات MPO/MTPجعل الروابط عالية السرعة- ممكنة. معايير مثل IEEE 802.3ba توفر القواعد. توفر ألياف OM4 أداءً جيدًا. تُظهر الحالات الحقيقية من FS.com وCorning أن هذه التقنية تعمل. وبالنظر إلى المستقبل، يحتاج 400G إلى MPOs المكونة من 16 ليفًا وتقنية PAM-4. نصيحتي هي تخطيط النظام الخاص بك بعناية. استخدام أجزاء الجودة. اتبع قواعد التثبيت. اختبار كل شيء. ثم ستكون شبكتك جاهزة لهذا اليوم وغدًا.