Trong bài viết này, chúng tôi tập trung vào các loại đầu nối và những lựa chọn quan trọng nhất trong các dự án thực tế. Đầu tiên, chúng tôi xem xét các loại đầu nối sợi quang phổ biến FC, SC, LC và ST. Sau đó, chúng tôi giải thích cách đánh bóng bề mặt cuối của PC / UPC / APC-và tại sao việc trả lại dữ liệu bị mất lại quan trọng trong các ứng dụng khác nhau. Cuối cùng, chúng tôi xem xét các đầu nối và dây vá MPO/MTP mật độ cao được sử dụng rộng rãi trong các trung tâm dữ liệu hiện đại cũng như cách các kỹ sư, nhà tích hợp hệ thống và nhà vận hành DC có thể chọn tùy chọn phù hợp cho mạng của họ.
Khái niệm cơ bản về đầu nối cáp quang: Các khái niệm chính bạn cần biết
Đầu nối cáp quang hoạt động như thế nào?
Đầu nối kênh sợi quang sử dụng một ống sắt chính xác để giữ lõi sợi quang tại chỗ và một bộ chuyển đổi có ống bọc căn chỉnh để ghép hai ống sắt đối diện nhau, do đó các lõi thủy tinh xếp thẳng hàng trong phạm vi vài micron. Khi bạn cắm hai đầu nối cáp quang vào bộ chuyển đổi, các ống nối sẽ được đặt ở giữa ống bọc, các mặt cuối của chúng được ép vào nhau dưới lực được kiểm soát và vỏ ngoài giúp giảm lực căng cũng như xử lý cắm-rút phích cắm dễ dàng. Nói tóm lại, nhiệm vụ của đầu nối là giữ cho các lõi được căn chỉnh chính xác, bảo vệ các mặt cuối và cho phép bạn kết nối lại liên kết nhiều lần mà không làm hỏng sợi hoặc gây tổn hao quá nhiều.
Đầu nối cáp quang Thông số cốt lõi: Mất chèn và mất trả lại
Từ quan điểm kỹ thuật, đầu nối chủ yếu được đánh giá bằng suy hao chèn (IL) và suy hao phản hồi (RL). Suy hao chèn, tính bằng dB, là lượng tín hiệu bạn bị mất khi thêm đầu nối vào liên kết-số càng thấp thì càng tốt. Suy hao phản hồi, cũng tính bằng dB, mô tả mức năng lượng phản xạ trở lại giao diện-con số càng cao thì càng tốt vì điều đó có nghĩa là phản xạ ít hơn. Đối với các loại đầu nối sợi quang đơn chế độ hiện đại LC/SC có lớp sơn bóng UPC, một cặp kết hợp điển hình có giá trị khoảng Nhỏ hơn hoặc bằng 0,3 dB IL và Lớn hơn hoặc bằng 50 dB RL; đối với phiên bản APC, IL tương tự nhưng RL có thể đạt Lớn hơn hoặc bằng 60 dB hoặc cao hơn. Những giá trị này là những kỳ vọng thực tế hơn là những giới hạn nghiêm ngặt, nhưng chúng rất hữu ích như một sự kiểm tra đúng đắn khi bạn thiết kế ngân sách liên kết hoặc đọc báo cáo thử nghiệm.
các loại đầu nối cáp quang: Kích thước Ferrule, Chế độ sợi & Hệ số dạng đầu nối
Hầu hết các đầu nối cáp quang phổ biến có ống nối 2,5 mm (đầu nối sợi SC, FC, ST) đều lớn hơn về mặt vật lý, trong khi LC sử dụng ống nối 1,25 mm, cho phép mật độ cổng trên bảng điều khiển và thiết bị cao hơn nhiều. Có thể xây dựng cùng một dòng đầu nối cáp quang cho sợi quang đơn chế độ (OS2) hoặc đa chế độ (OM3/OM4/OM5), vì vậy, bạn luôn cần xem xét cả loại đầu nối và loại sợi đằng sau nó. Trong thực tế, bạn cũng sẽ chọn giữa các đầu nối đơn giản (một sợi), song công (cặp Tx/Rx trong một clip) và nhiều-sợi quang như MPO/MTP mang 8, 12, 24 sợi trở lên trong một ống nối duy nhất. Tất cả những lựa chọn này ảnh hưởng trực tiếp đến số lượng cổng bạn có thể lắp vào một bộ giá đỡ, loại hiệu suất suy hao mà bạn có thể mong đợi và tổng chi phí của hệ thống cáp.
các loại đầu nối cáp quang khác nhau: Ví dụ Ngân sách mất liên kết
Như một ví dụ đơn giản, hãy xem xét kênh từ Thiết bị A đến Thiết bị B: Thiết bị A - Dây vá LC/UPC - bảng - Đường trục MPO - bảng - Dây vá LC/UPC - Thiết bị B. Nếu bạn giả sử mỗi cặp ghép đôi LC là khoảng 0,3 dB, mỗi cặp ghép nối MPO khoảng 0,35 dB và 100 m sợi quang đóng góp khoảng 0,3 dB thì tổng tổn thất chèn là khoảng 0,3×2 + 0.35×2 + 0.3 ≈ 1,6 dB. Sau đó, bạn sẽ so sánh con số này với mức suy hao kênh tối đa mà bộ thu phát của bạn cho phép hoặc theo tiêu chuẩn liên quan cho 10G/40G/100G; Nếu thiết kế của bạn đạt mức thoải mái dưới giới hạn đó, thì bạn biết cấu trúc liên kết là hợp lý và bạn vẫn có một số giới hạn cho dung sai của sợi đầu nối, độ lão hóa và ô nhiễm tại hiện trường.
Các loại đầu nối cáp quang thông dụng: FC/SC/LC/ST
Đầu nối SC (Đầu nối thuê bao)
Đầu nối SC sử dụng vỏ hình chữ nhật có ống nối 2,5 mm và có sẵn ở cả phiên bản đơn giản và song công, giúp chúng dễ dàng xử lý trên bảng vá lỗi và ODF. Chốt kéo-đẩy rất chắc chắn và tiện lợi trong môi trường giá đỡ, vì vậy SC vẫn rất phổ biến trong FTTH, văn phòng trung tâm viễn thông và hệ thống phân phối. Đầu nối cáp quang SC được cung cấp ở các phiên bản SC/UPC và SC/APC: UPC được sử dụng rộng rãi trong các liên kết viễn thông và doanh nghiệp nói chung, trong khi SC/APC được ưu tiên sử dụng trong các hệ thống FTTH/PON và CATV trong đó độ phản xạ thấp là rất quan trọng. Trong thực tế, một cặp SC tốt thường cung cấp khoảng Nhỏ hơn hoặc bằng 0,3 dB IL với Lớn hơn hoặc bằng 50 dB RL cho UPC và Lớn hơn hoặc bằng 60 dB RL cho APC và nhiều dự án truy cập mới vẫn tiêu chuẩn hóa SC/APC ở phía người đăng ký. Hai đầu nối cáp quang phổ biến nhất là Đầu nối LC và Đầu nối SC.
Đầu nối LC (Đầu nối Lucent)
Đầu nối LC là một thiết kế có hệ số dạng nhỏ-có kích thước gần bằng một nửa SC, sử dụng ống nối 1,25 mm và chốt kiểu RJ45-, cho phép mật độ cổng rất cao trên các công tắc và bảng vá lỗi hiện đại. Diện tích nhỏ gọn này là lý do chính khiến LC trở thành giao diện tiêu chuẩn trên thực tế trên các thiết bị chuyển mạch trung tâm dữ liệu, thiết bị SAN và cáp quang Ethernet tốc độ cao (các đột phá 10G/25G/100G). Đầu nối LC có sẵn ở cả phiên bản UPC và APC cũng như cho sợi đơn chế độ và đa chế độ; hiệu suất của cặp-kết hợp điển hình lại nằm trong khoảng Nhỏ hơn hoặc bằng 0,3 dB IL với RL nằm trong phạm vi Lớn hơn hoặc bằng 50 dB (UPC) hoặc Lớn hơn hoặc bằng 60 dB (APC) khi sử dụng các thành phần chất lượng tốt. Đối với các bản dựng trung tâm dữ liệu và doanh nghiệp mới, các kỹ sư thường chọn LC làm đầu nối đơn hoặc song công mặc định ở rìa thiết bị, thường được kết hợp với các đường trục MPO/MTP ở đường trục.
Đầu nối ST (Đầu thẳng)
Đầu nối ST sử dụng thân kim loại tròn có cơ cấu khóa xoắn{0}}như lưỡi lê và vòng nối bằng gốm 2,5 mm, mang lại kết nối rất an toàn và chắc chắn về mặt cơ học vốn phổ biến trong các mạng Ethernet và mạng trường học thời kỳ đầu. Về mặt điện và quang học, sợi đầu nối ST-được chế tạo tốt có thể đáp ứng hiệu suất IL/RL tương tự như SC/FC trong nhiều ứng dụng đa chế độ và một số-chế độ đơn, nhưng kích thước tương đối lớn và hoạt động khóa xoắn-không phù hợp với bảng vá lỗi mật độ-cao và giá đỡ đông đúc ngày nay. Do đó, đầu nối Fiber st hiện được coi là đầu nối cũ: vẫn gặp phải khi bảo trì các hệ thống công nghiệp hoặc khuôn viên cũ nhưng hiếm khi được chỉ định cho các dự án mới nơi LC hoặc SC cung cấp lựa chọn nhỏ gọn hơn và{8}}chứng minh trong tương lai.
Đầu nối FC (Đầu nối Ferrule / Đầu nối kênh sợi quang)
Đầu nối FC sử dụng khớp nối ren bằng kim loại để vặn chặt thân đầu nối vào bộ chuyển đổi, mang lại độ ổn định và khả năng chống rung tuyệt vời xung quanh ống nối gốm 2,5 mm. Điều này làm cho sợi đầu nối fc trở thành lựa chọn truyền thống cho các thiết bị thử nghiệm, thiết lập trong phòng thí nghiệm, hệ thống laser-chế độ đơn và các môi trường chính xác hoặc độ rung-cao khác, đồng thời nó được tiêu chuẩn hóa trong các thông số kỹ thuật chung về khả năng tương tác của đầu nối TIA/EIA. Các giá trị IL/RL điển hình có thể so sánh với SC, nhưng thiết kế dạng luồng chậm hơn trong việc ghép nối và phân hủy và đầu nối lớn hơn về mặt vật lý, do đó FC phần lớn đã biến mất khỏi bản vá lỗi trung tâm dữ liệu và viễn thông chính thống. Trong thực tiễn kỹ thuật hiện đại, FC thường chỉ được sử dụng khi bản thân cổng thiết bị là FC, thay vì được chọn làm tiêu chuẩn cấp độ-hệ thống mới.
Các loại đầu nối quang Connector khác được tóm tắt (E2000, MU, MTRJ, v.v.)
Các loại đầu nối cáp quang? Ngoài dòng đầu nối sợi FC/SC/LC/ST chính thống, còn có các thiết kế khác như E2000 (có cửa chớp tích hợp để tăng cường an toàn với tia laser), MU (đầu nối hệ số dạng nhỏ{1}}có kích thước tương tự LC) và MTRJ (sử dụng vỏ kiểu RJ{2}}và xử lý hai sợi trong một ống nối duy nhất). Những điều này có thể quan trọng trong hệ sinh thái nhà cung cấp cụ thể hoặc các hệ thống cài đặt cũ hơn, nhưng trong công việc dự án hàng ngày, 80–90% tình huống thực tế được SC và LC đề cập đầy đủ cho các kết nối sợi đơn-cộng với MPO/MTP cho các liên kết đa sợi mật độ-cao, vì vậy hầu hết các kỹ sư đều tập trung tiêu chuẩn và quản lý kho của họ xung quanh các giao diện đó.
PC, UPC và APC: Tại sao sợi kết thúc-Vấn đề về sơn bóng mặt
Hình học khuôn mặt-Cuối là gì?
Mặt cuối{0}}của đầu nối không phải là một tấm kính phẳng; nó được đánh bóng cẩn thận thành một hình học được kiểm soát để hai sợi tiếp xúc đúng cách. Trong đầu nối PC (Tiếp xúc vật lý) hoặc UPC (Tiếp xúc siêu vật lý), đầu ống nối được đánh bóng thành một bề mặt gần như hình cầu- để các lõi sợi ép vào nhau ở giữa, tăng diện tích tiếp xúc cũng như giảm khe hở không khí và phản xạ. Trong đầu nối APC (Tiếp xúc vật lý góc), mặt cuối-được đánh bóng ở một góc khoảng 8 độ, do đó, mọi ánh sáng phản xạ còn sót lại sẽ được dẫn ra khỏi lõi sợi quang thay vì quay thẳng trở lại bộ phát. Sự kết hợp giữa chất lượng bề mặt và góc này ảnh hưởng trực tiếp đến cả chất lượng tiếp xúc vật lý cũng như hướng và cường độ phản xạ.
các loại đầu nối cáp quang: Định nghĩa PC, UPC và APC
Đầu nối PC là thiết bị đánh bóng tiếp xúc vật lý{0}}đầu tiên được sử dụng rộng rãi và thường tạo ra suy hao phản hồi khoảng −30 dB; bây giờ nó được coi là hiệu suất cơ bản. UPC cải thiện trên PC với khả năng đánh bóng tốt hơn và kiểm soát hình học chặt chẽ hơn, đạt được mức suy hao phản hồi khoảng −50 dB hoặc cao hơn trên các đầu nối-chế độ đơn tốt và là lựa chọn mặc định cho nhiều liên kết Ethernet và viễn thông. APC thêm các đầu cáp quang góc cạnh -mặt (khoảng 8 độ ) lên trên lớp đánh bóng-chất lượng cao để ánh sáng phản chiếu-bị lệch vào lớp bọc; điều này cho phép suy hao phản hồi −60 dB hoặc cao hơn. Trong thực tế, PC phần lớn là truyền thống, UPC là xu hướng phổ biến cho các liên kết có mục đích chung và APC được dành riêng cho các ứng dụng có sự phản ánh rất quan trọng.
So sánh hiệu suất (Chế độ xem kỹ sư)
Từ góc độ kỹ thuật, bạn có thể nghĩ đến ba chất đánh bóng theo một hệ thống phân cấp đơn giản: APC > UPC > PC về hiệu suất tổn thất phản hồi. Bảng so sánh nhanh trong bài viết của bạn có thể tóm tắt điều này như sau: PC có RL điển hình khoảng −30 dB cho các liên kết cơ bản, UPC có khoảng −50 dB cho hầu hết các ứng dụng dữ liệu và viễn thông và APC có khoảng −60 dB trở lên cho các hệ thống nhạy cảm phản xạ. Khi bạn thiết kế hoặc xem xét một liên kết, mô hình tinh thần này sẽ giúp bạn quyết định xem trình kết nối UPC "tiêu chuẩn" có đủ hay không hoặc liệu ứng dụng của bạn có biện minh cho việc quan tâm thêm và chi phí của APC hay không.
Các trường hợp sử dụng điển hình: Khi nào nên sử dụng APC và UPC
Trong hầu hết các doanh nghiệp và trung tâm dữ liệu, các liên kết Ethernet-bao gồm các kết nối nội bộ và giữa các{2}giá đỡ-các đầu nối UPC cung cấp lượng suy hao phản hồi đủ lớn, vì vậy LC/UPC và SC/UPC được sử dụng rộng rãi và dễ dàng tìm nguồn. APC trở thành bắt buộc hoặc được khuyến nghị đặc biệt khi hệ thống rất nhạy cảm với các phản xạ, chẳng hạn như PON/FTTHliên kết giữa OLT, bộ tách và ONU, phân phối RF qua cáp quang và CATV cũng như một số hệ thống truyền tải DWDM hoặc phạm vi rất dài. Một nguyên tắc nhỏ thực tế dành cho kỹ sư là: nếu ứng dụng của bạn phản ánh-nhạy cảm, hãy mặc định là APC; nếu không thì UPC thường là đủ.
Mã màu và khả năng tương thích cơ học
Để làm cho cuộc sống ngoài hiện trường dễ dàng hơn, hầu hết các nhà cung cấp đều tuân theo các quy ước về màu sắc: SC/UPC và LC/UPC thường có màu xanh lam, trong khi SC/APC và LC/APC thường có màu xanh lá cây, vì vậy các kỹ thuật viên có thể nhanh chóng nhìn thấy loại chất đánh bóng. Mặc dù có các vỏ tương tự nhau nhưng không nên cắm đầu nối UPC vào bộ điều hợp APC và không nên kết nối phích cắm APC trong bộ điều hợp UPC; trong trường hợp tốt nhất, điều này dẫn đến hiệu suất kém và trong trường hợp xấu nhất, nó có thể làm hỏng các mặt cuối. Ngay cả khi các bộ phận có thể được ép lại với nhau bằng máy móc thì hình dạng vẫn sai, góc không khớp và cả tổn thất chèn và suy hao phản hồi sẽ vượt xa thông số kỹ thuật.
Những lỗi thường gặp trong hiện trường (Những điều kỹ sư nên tránh)
Các lỗi trường điển hình bao gồm cắm các bộ nhảy UPC vào bảng APC, trộn các đầu nối APC và UPC trong cùng một đường quang và thay thế dây vá bị lỗi bằng "thứ gì đó phù hợp" mà không kiểm tra loại sơn bóng hoặc mã màu. Những lỗi này thường dẫn đến các vấn đề-tổn thất cao hoặc phản ánh-cao bí ẩn khó gỡ lỗi. Để tránh chúng, các kỹ sư và kỹ thuật viên phải luôn xác minh loại và màu đầu nối trước khi ghép nối, đồng thời sử dụng ít nhất một phạm vi kiểm tra đơn giản hoặc kính hiển vi video để kiểm tra các mặt cuối trong quá trình lắp đặt và khắc phục sự cố.
Đầu nối cáp quang đa-MPO/MTP: Tùy chọn mật độ-cao
MPO là gì? MTP là gì?
MPO (Bật-Đa sợi quang-) là giao diện đầu nối đa sợi-tiêu chuẩn được xác định trongIEC/TIA, được thiết kế để kết cuối 8, 12, 24 sợi trở lên trong một ống nối hình chữ nhật. MTP là một-triển khai hiệu suất cao của giao diện MPO từ một nhà cung cấp cụ thể, tương thích hoàn toàn về mặt cơ học với MPO tiêu chuẩn nhưng có dung sai chặt chẽ hơn, đánh bóng tốt hơn và các cấp hiệu suất tùy chọn. Đối với các kỹ sư, điều này có nghĩa là: MPO và MTP thường sẽ kết hợp về mặt vật lý mà không gặp vấn đề gì, nhưng khi kết hợp chúng trong cùng một liên kết, bạn nên chú ý đến loại hiệu suất, suy hao chèn và suy hao phản hồi chứ không chỉ liệu các đầu nối có thể được cắm với nhau hay không.
Cấu trúc đầu nối & số lượng sợi
Đầu nối MPO/MTP sử dụng một ống nối phẳng, nhiều sợi-trong đó các sợi được sắp xếp thành một mảng tuyến tính (hoặc{1}}hàng kép) chính xác-thường là 8, 12, 16, 24 hoặc 32 sợi trên mỗi đầu nối cáp quang. Vỏ có một "chìa khóa" xác định hướng (phím lên/phím xuống) và các chốt dẫn hướng ở phía bên đực khớp với các lỗ khớp ở phía bên cái để căn chỉnh các ống nối. Khi thiết kế một liên kết, bạn phải chỉ định không chỉ số lượng sợi cần thiết mà còn cả giới tính (nam/nữ, chân/không chân) và hướng phím, bởi vì các tham số này xác định cách kết hợp các đường trục, băng cassette và dây nối mà không gặp vấn đề về phân cực hoặc ghép nối.
Ưu điểm của MPO/MTP trong Trung tâm dữ liệu
Trong các trung tâm dữ liệu hiện đại, MPO/MTP rất hấp dẫn vì nó cung cấp mật độ cổng rất cao và hỗ trợ hệ thống cáp-kết thúc trước có thể được cài đặt và khởi động nhanh chóng. Một đường trục MPO duy nhất có thể thay thế nhiều dây vá song công riêng lẻ, giảm kích thước cáp và cải thiện luồng không khí trong giá đỡ, trong khi các đầu cuối-được kết thúc tại nhà máy mang lại khả năng lặp lại và suy hao chèn dễ dự đoán hơn trên nhiều kết nối. Điều này làm cho MPO/MTP phù hợp một cách tự nhiên với các kiến trúc cột sống-lá, cuối{4}}của-hàng và trên cùng-của-giá đỡ, nơi các liên kết thường xuyên được định cấu hình lại hoặc nâng cấp và các kỹ sư cần một hệ thống cáp có thể mở rộng quy mô và được-sử dụng lại thay vì-kéo lại mỗi lần.
Các loại đánh bóng cho MPO/MTP
Giống như các loại trình kết nối chế độ đơn, MPO/MTP có các lớp hoàn thiện mặt cuối-khác nhau, thường là phiên bản PC (tiếp xúc phẳng/vật lý) và APC (góc). MPO/PC phổ biến trong nhiều liên kết đa chế độ ngắn, trong khi MPO/APC thường được ưu tiên cho các liên kết chế độ đơn-tốc độ cao hơn hoặc phản xạ nhiều hơn-nhạy cảm-như quang học song song 40G/100G/400G hoặc cáp có cấu trúc tầm xa-, trong đó suy hao phản hồi chặt chẽ hơn giúp duy trì tính toàn vẹn của tín hiệu. Khi chỉ định các thành phần MPO/MTP, điều quan trọng là phải chọn loại chất đánh bóng phù hợp với ngân sách và ứng dụng quang học, đồng thời đảm bảo rằng tất cả các đầu nối cáp quang trong một kênh nhất định đều sử dụng đúng biến thể PC hoặc APC.
MPO vs LC: Vai trò kết nối trong mạng hiện đại
Trong hầu hết các thiết kế hiện đại, các kỹ sư coi MPO và LC là các giao diện bổ sung thay vì cạnh tranh: MPO/MTP được sử dụng cho các đường trục trục, mang nhiều sợi giữa các giá đỡ hoặc hàng và LC được sử dụng ở rìa thiết bị để kết nối các bộ thu phát, máy chủ và bộ chuyển mạch riêng lẻ. Các đường trục MPO nằm trong các băng cassette hoặc mô-đun mở rộng ra nhiều cổng song công LC, do đó, một cáp có số lượng-sợi-cao duy nhất có thể hỗ trợ nhiều kết nối LC. Mẫu "xương sống=MPO, điểm cuối=LC" này hiện là phương pháp phổ biến nhất trong các trung tâm dữ liệu vì nó cân bằng mật độ, khả năng quản lý và khả năng tương thích với cơ sở quang học dựa trên LC{6}}được cài đặt khổng lồ.
Khả năng tương tác & tiêu chuẩn (Dành cho kỹ sư)
Giao diện MPO được xác định theo các tiêu chuẩn quốc tế như IEC và TIA và hầu hết các nhà cung cấp đều tuân theo các kích thước này để các đầu nối MPO và MTP có thể kết nối được giữa các thương hiệu. Tuy nhiên, tiêu chuẩn chỉ đảm bảo khả năng tương thích cơ học cơ bản; hiệu suất quang học thực tế, chất lượng ống nối, độ bóng và dung sai kích thước có thể khác nhau đáng kể giữa các sản phẩm và cấp độ. Do đó, đối với các liên kết 40G/100G/400G quan trọng, các kỹ sư nên xem xét ngoài "MPO/MTP" dưới dạng nhãn và kiểm tra loại suy hao chèn được chỉ định, suy hao trả về và sự tuân thủ với các tiêu chuẩn IEC/TIA có liên quan để đảm bảo rằng các hệ thống-nhà cung cấp hỗn hợp sẽ không chỉ kết nối với nhau mà còn đáp ứng ngân sách liên kết bắt buộc và độ tin cậy-lâu dài.
các loại cáp quang:Dây vá MPO/MTP và cáp trung kế trong thực tế
Dây vá và cáp trung kế
Trong hệ thống MPO/MTP, dây vá và cáp trung kế đóng các vai trò khác nhau trong kênh. Dây vá MPO thường là một đoạn cáp có chiều dài ngắn với đầu nối MPO/MTP ở một hoặc cả hai đầu, được sử dụng để liên kết bảng vá lỗi với công tắc hoặc mô-đun với thiết bị trong khoảng cách vài mét. Cáp trung kế MPO là một đường trục đa sợi-được kết thúc-tại nhà máy dài hơn, chạy giữa các giá đỡ hoặc các phòng và mang nhiều dịch vụ cùng một lúc; nó thường đi từ bảng vá lỗi hoặc băng cassette này sang bảng vá lỗi hoặc băng cassette khác, tạo thành "đường cao tốc cáp quang" giữa các địa điểm. Trong cấu trúc liên kết đơn giản, bạn có thể có: Công tắc A → dây vá MPO → băng cassette → đường trục MPO → băng cassette → dây vá MPO → Công tắc B, với đường trục cung cấp đường trục cố định và các dây vá xử lý các kết nối linh hoạt ở mỗi đầu.
các loại kết nối cáp quang: Loại A, B và C
Với các liên kết MPO/MTP, độ phân cực xác định cách sợi 1 ở một đầu ánh xạ tới các vị trí sợi ở đầu kia và giới tính xác định bên nào có các chân dẫn hướng. Ở dạng xem đơn giản, hệ thống dây Loại A giữ cho các sợi theo thứ tự thẳng (1→1, 2→2, …), Loại B đảo ngược thứ tự (1→12, 2→11, …) và Loại C hoán đổi các sợi theo cặp sao cho mỗi cặp truyền/nhận được giao nhau. Hướng phím (phím lên/phím xuống) xác định xem bạn có ánh xạ thẳng hay lật cho một cáp nhất định, do đó, nó phải phù hợp với sơ đồ phân cực tổng thể. Về giới tính, MPO đực có chốt dẫn hướng và MPO cái có lỗ giao phối; một thực tế phổ biến là sử dụng các đường trục đực và các băng cassette hoặc mô-đun cái để các thiết bị đầu cuối cáp quang kết nối với dây nối MPO cái. Dù bạn chọn sơ đồ nào, bạn nên sửa nó thành tiêu chuẩn và ghi lại rõ ràng, nếu không các vấn đề về phân cực và giao phối sẽ rất khó gỡ lỗi sau này.
Cáp đột phá: MPO/MTP tới LC
Cáp hoặc bộ dây điện ngắt mạch (fanout) MPO/MTP–LC cần một đầu nối MPO nhiều{0}}sợi và chia nó thành nhiều đầu nối song công LC, do đó, một đường trục có số lượng-sợi-cao duy nhất có thể cấp nguồn cho một số cổng-tốc độ thấp hơn. Một ví dụ điển hình là MPO 12{17}}sợi ở một đầu chia thành bốn đầu nối song công LC, dùng để kết nối một cổng 40G với các cổng 4×10G. Về mặt logic, các sợi 1 và 2 có thể ánh xạ tới cặp Tx/Rx trên LC đầu tiên, các sợi 3 và 4 tới LC thứ hai, v.v., do đó, mỗi sợi song công LC mang một liên kết 10G trong khi phía MPO thể hiện một giao diện 40G duy nhất. Suy nghĩ về việc ánh xạ theo cách này-"mỗi cặp sợi trên ống nối MPO=một song công LC=một dịch vụ"-giúp các kỹ sư hình dung lõi nào mang lưu lượng truy cập nào và xác minh rằng tất cả các đường dẫn truyền và nhận đều được sắp xếp chính xác.
Chọn loại sợi cho liên kết MPO/MTP
Đầu nối MPO/MTP có thể kết cuối cả sợi đơn chế độ-(OS2) và đa chế độ (OM3/OM4/OM5), đồng thời lựa chọn phù hợp tùy thuộc vào khoảng cách và loại giao diện. Bên trong các trung tâm dữ liệu, 40G/100G SR4 và các giao diện đa chế độ song song tương tự thường sử dụng liên kết OM3 hoặc OM4 MPO trong khoảng cách ngắn đến trung bình, trong đó OM5 xuất hiện trong một số ứng dụng băng rộng. Để có phạm vi tiếp cận dài hơn hoặc các tiêu chuẩn nhất định, chẳng hạn như liên kết chế độ đơn{18}}song song kiểu PSM4/PLR4, bạn sẽ thấy các đường trục OS2 MPO/MTP được kết hợp với các bộ thu phát thích hợp, trong khi hệ thống quang học LR4 truyền thống vẫn kết thúc trên LC song công ngay cả khi đường trục giữa các bảng là đường trục OS2 dựa trên MPO. Khi lập kế hoạch, bạn nên căn chỉnh loại sợi quang (OS2 so với OMx), cấp MPO và thông số kỹ thuật của bộ thu phát để toàn bộ kênh đáp ứng cả yêu cầu về khả năng tiếp cận và suy hao.
Cấu trúc liên kết trung tâm dữ liệu phổ biến sử dụng MPO/MTP
Trong trung tâm dữ liệu cột sống-lá, các đường trục MPO/MTP thường chạy giữa các công tắc lá ở đầu mỗi giá đỡ và các công tắc cột sống ở các hàng trung tâm, với các băng cassette ngắt các đường trục ra LC tại các cổng chuyển mạch; điều này cho phép bạn mở rộng số lượng liên kết chỉ bằng cách thêm nhiều đường trục và mô-đun hơn. Trong thiết kế truy cập lõi-phân phối-lõi truyền thống hơn, các đường trục MPO có thể kết nối các khối lõi và khối phân phối trong phòng, trong khi các dây vá LC hoặc MPO ngắn hơn xử lý các kết nối trong mỗi khối. TRONGvải SAN, các đường trục-sợi quang thường được sử dụng giữa các bộ chuyển mạch lớp-giám đốc hoặc từ các giám đốc đến các mảng lưu trữ lớn, một lần nữa với các khai thác MPO–LC ở rìa nơi xuất hiện các cổng máy chủ hoặc mảng riêng lẻ. Các mẫu này cung cấp cho bạn các mẫu thực tế: sử dụng đường trục MPO/MTP ở bất cứ nơi nào bạn đã cố định, các đường dẫn-có số lượng liên-giá hoặc hàng-có số lượng cao và chuyển đổi sang LC tại các điểm mà các thiết bị và bộ thu phát riêng lẻ cần cắm vào.
Cách chọn đầu nối và dây nối phù hợp cho mạng của bạn
Bước 1: Xác định kịch bản ứng dụng của bạn
Trước khi bạn chọn bất kỳ sợi kết nối hoặc dây nối nào, hãy làm rõ các thông tin cơ bản về liên kết: khoảng cách (giá-đến-giá, phòng-tới-phòng, tòa nhà-tới-tòa nhà), tốc độ dữ liệu (1G/10G/40G/100G/400G), môi trường (phòng dữ liệu trong nhà, tủ ngoài trời, địa điểm công nghiệp có độ rung-cao) và kế hoạch nâng cấp trong tương lai (điều này sẽ tiếp tục 10G trong nhiều năm hoặc có thể sẽ sớm chuyển sang 40G/100G?). Những câu hỏi này cung cấp cho các kỹ sư một danh sách kiểm tra đơn giản để thảo luận với khách hàng hoặc ban quản lý và đảm bảo thiết kế quang học phù hợp với cả yêu cầu hôm nay và lộ trình ngày mai.
Bước 2: Chọn Loại đầu nối (FC/SC/LC/MPO)
Sau khi đã rõ kịch bản, bạn có thể chọn họ trình kết nối. Đối với các trung tâm dữ liệu mới, phương pháp tốt nhất điển hình là LC ở biên thiết bị kết hợp với các đường trục MPO/MTP trong đường trục vì điều này giúp cân bằng mật độ và tính linh hoạt. Trong FTTH/PON và mạng truy cập, SC/APC hoặc LC/APC là lựa chọn thông thường ở phía OLT, bộ chia và ONU vì các yêu cầu phản ánh nghiêm ngặt. Đối với các thiết bị thử nghiệm hoặc môi trường có độ rung-cao, cách đơn giản nhất là tuân theo trình kết nối gốc trên thiết bị, thường là FC hoặc đôi khi là SC. Việc tiêu chuẩn hóa một bộ nhỏ các loại đầu nối cáp quang trong toàn bộ dự án giúp đơn giản hóa việc lưu trữ, ghi chép và bảo trì hiện trường.
Bước 3: Quyết định APC vs UPC
Việc lựa chọn giữa APC và UPC có thể được chuyển thành một quy tắc đơn giản: nếu ứng dụng rất nhạy cảm với phản xạ-ví dụ: PON/FTTH, RF qua Fiber, CATV, một số DWDM hoặc các liên kết chế độ đơn-rất dài-thì bạn nên mặc định là APC; đối với các liên kết Ethernet thông thường và doanh nghiệp/trung tâm dữ liệu, đầu nối UPC thường cung cấp hiệu suất suy hao phản hồi quá đủ. Điều quan trọng là tính nhất quán: trong một đường dẫn quang duy nhất, bạn không nên trộn lẫn APC và UPC, đồng thời tất cả các bảng, bím tóc và dây vá trên đường dẫn đó phải sử dụng cùng loại chất đánh bóng để tránh các vấn đề mất mát và phản chiếu không mong muốn.
Bước 4: Lập kế hoạch nâng cấp mật độ và tương lai
Mật độ cổng và khả năng mở rộng cũng quan trọng như lần{0}}lần đầu tiên bật lên. Nếu không gian giá chật hẹp và số lượng cổng nhiều, đầu nối cáp quang LC và đường trục MPO/MTP cho phép mật độ cao hơn nhiều so với các giải pháp kết nối SC hoặc cáp quang cũ hơn. Khi bạn mong muốn phát triển từ 10G lên 40G/100G, bạn nên cài đặt các đường trục MPO/MTP ngay từ đầu, ngay cả khi ban đầu bạn chia chúng thành LC cho 10G, để các bản nâng cấp sau này có thể sử dụng lại cùng một đường trục. Việc thiết kế có lưu ý đến mật độ và quá trình di chuyển giúp giảm bớt công việc-đi cáp lại trong tương lai và giúp giữ cho lớp vật lý luôn sạch sẽ và dễ quản lý khi mạng phát triển.
Cấu hình mẫu dành cho kỹ sư
Để đưa ra quyết định thiết kế dễ dàng hơn, bạn có thể sử dụng lại một số mẫu tiêu chuẩn: để thiết lập 10G trên cùng-của giá đỡ (ToR), sử dụng dây vá LC/UPC song công từ máy chủ đến bộ chuyển mạch ToR và các liên kết LC–LC ngắn giữa các bộ chuyển mạch nếu cần. Đối với vải gai-lá 40G/100G, hãy chạy các thân MPO/MTP giữa các hàng gáy và lá, đặt chúng vào băng cassette và sử dụng bộ dây ngắt MPO-LC hoặc dây vá MPO tùy thuộc vào loại bộ thu phát. Trong kịch bản FTTH OLT–bộ chia–ONU, hãy chuẩn hóa SC/APC (hoặc LC/APC) trên toàn mạng thụ động, sử dụng các bím tóc nối-chấm dứt trước hoặc hợp nhất- và dây nối APC ngắn trên thiết bị đang hoạt động. Các mẫu này cung cấp cho kỹ sư những điểm khởi đầu{10}có sẵn để có thể điều chỉnh cho phù hợp với đặc điểm cụ thể của từng dự án.
Câu hỏi thường gặp
Tôi có thể kết hợp các đầu nối cáp quang LC và SC trong cùng một mạng không?
Đúng. Bạn có thể sử dụng LC trên một số thiết bị và SC trên các thiết bị khác trong cùng mạng, miễn là bạn kết nối chúng đúng cách với bộ điều hợp hoặc dây vá LC–SC và giữ tổng tổn hao chèn trong phạm vi ngân sách liên kết của bạn. Điều bạn không thể làm là cắm trực tiếp đầu nối LC vào cổng SC hoặc ngược lại nếu không có bộ chuyển đổi phù hợp.
Tôi có thể cắm đầu nối UPC vào bộ chuyển đổi APC không?
Không. UPC và APC không được trộn lẫn trong cùng một cặp giao phối. Đầu nối UPC trong bộ chuyển đổi APC (hoặc ngược lại) có khả năng suy hao chèn/trả về rất kém và có thể làm hỏng các mặt cuối do hình dạng và góc không khớp. Luôn giữ UPC với UPC và APC với APC dọc theo một đường dẫn quang nhất định.
Sự khác biệt giữa dây vá đơn giản, song công và MPO là gì?
Dây vá đơn giản mang một sợi, thường dành cho một đường truyền hoặc nhận. Dây nối song công có hai sợi trong một vỏ (hoặc kẹp), được sử dụng làm cặp Tx/Rx cho liên kết hai chiều chẳng hạn như Ethernet 1G/10G. Dây vá MPO/MTP chứa nhiều sợi (8, 12, 24, v.v.) trong một đầu nối duy nhất và được sử dụng cho các liên kết song song hoặc mật độ cao-, chẳng hạn như 40G/100G hoặc để kết nối với băng cassette và đường trục trong trung tâm dữ liệu.
Khi nào tôi nên xem xét MPO/MTP thay vì LC?
Bạn nên xem xét MPO/MTP khi bạn có số lượng sợi quang cao giữa các giá đỡ hoặc hàng, cần mật độ cổng rất cao hoặc lập kế hoạch cho liên kết 40G/100G/400G và cấu hình lại thường xuyên. Trong hầu hết các thiết kế, MPO/MTP được sử dụng cho đường trục/đường trục, trong khi LC vẫn được sử dụng tại các cổng thiết bị; MPO cung cấp cho bạn các đường cao tốc đa sợi quang-có thể mở rộng, LC cung cấp cho bạn kết nối linh hoạt với từng bộ thu phát riêng lẻ.
Tôi nên vệ sinh các loại đầu nối cáp quang của mình bao lâu một lần?
Tối thiểu, bạn nên vệ sinh sạch sẽ các đầu nối cáp quang trước lần kết nối đầu tiên và mỗi lần ngắt kết nối và kết nối lại. Đối với các liên kết quan trọng, hãy bao gồm việc kiểm tra và vệ sinh đầu nối trong cửa sổ bảo trì định kỳ. Quy trình "kiểm tra → làm sạch → kiểm tra → kết nối" đơn giản bằng các công cụ thích hợp là một trong những cách hiệu quả nhất để tránh các sự cố liên kết gián đoạn hoặc mất dữ liệu cao ngẫu nhiên ở mức cao-.
MTP và MPO có tương thích hoàn toàn không?
MTP là loại MPO có-có thương hiệu, hiệu suất cao và chúng có thể kết nối về mặt cơ học miễn là số lượng sợi, độ phân cực, giới tính (có chân/không có chân) và loại chất đánh bóng phù hợp. Tuy nhiên, hiệu suất quang học (IL/RL) phụ thuộc vào loại và sản phẩm cụ thể, do đó, trên các liên kết-tốc độ cao hoặc ngân sách{3} eo hẹp, bạn nên kiểm tra hiệu suất đã chỉ định chứ không chỉ giả sử bất kỳ hỗn hợp MPO/MTP nào sẽ đáp ứng biên độ thiết kế của bạn.
Các loại đầu cuối sợi quang chính là gì?
Cái chungcác loại đầu cuối cáp quanglà các đầu nối-được kết cuối trước tại nhà máy, các đầu nối nối bằng nhiệt hạch, các đầu nối-có thể cài đặt tại hiện trường và các mối nối cơ học.
Đầu cáp quang có ý nghĩa gì trong một dự án?
Trong thực tế, các đầu cáp quang thường có nghĩa là cách cáp được hoàn thiện ở cả hai mặt, ví dụ: các loại đầu sợi: LC/UPC, SC/APC, MPO hoặc sợi trần được chuẩn bị để nối.
Phích cắm sợi quang là gì?
Phích cắm cáp quang là đầu nối-trình cắm hoàn chỉnh ở cuối dây, chẳng hạn như phích cắm cáp quang LC hoặc phích cắm cáp quang SC, có thể được cắm vào bộ chuyển đổi hoặc bộ thu phát.
Kết nối ofc là gì?
Đầu nối ofc là các đầu nối được sử dụng trên cáp quang (OFC), điển hình là LC, SC, FC, ST hoặc MPO, phù hợp với loại cáp và cổng thiết bị.
Các loại cáp chính là gì?
Các loại cáp điển hình bao gồm OS2-chế độ đơn, OM3/OM4/OM5 đa chế độ, bộ đệm-chặt trong nhà, ống-rời ngoài trời và cáp trung kế MPO có-sợi-có số lượng cao.