planejamento de cabos e transceptores de rede QFX10002
Antes de instalar o QFX10002, analise os seguintes tópicos para entender os requisitos ópticos e de interface para o sistema.
Determinar o suporte de transceptores para a QFX10002
A QFX10002 tem portas quad small form factor plugáveis plus (QSFP+) para uso como uplinks, downlinks ou como portas de acesso. Essas portas Ethernet de 40 Gigabit oferecem suporte a transceptores QSFP+, transceptores QSFP28, cabos de cobre de fixação direta QSFP+ (DAC) e cabos de fuga DAC (DACBO). Cada porta QSFP+ em um QFX10002-72Q ou uma QFX10002-36Q pode ser configurada para operar como uma interface Ethernet de 10 Gigabits usando um cabo breakout ou como uma única interface Ethernet de 40 Gigabits.
A QFX10002 também oferece suporte ao uso de transceptores plugáveis de pequeno formato (SFP) e pequenos transceptores plugáveis de fator de forma (QSFP+) para conectar as portas de gerenciamento. Esses transceptores não têm suporte para uso nos uplinks, downlinks ou portas de acesso.
Você pode encontrar informações sobre os transceptores ópticos suportados em seu dispositivo Juniper usando a Ferramenta de compatibilidade de hardware. Além do transceptor e do tipo de conexão, as características ópticas e de cabos — onde aplicável — são documentadas para cada transceptor. A Ferramenta de compatibilidade de hardware permite que você pesquise por produto, exibindo todos os transceptores suportados nesse dispositivo, ou categoria, por velocidade ou tipo de interface. A lista de transceptores suportados para o QFX10002 está localizada na Ferramenta de compatibilidade de hardware.
O Centro de Assistência Técnica (JTAC) da Juniper Networks oferece suporte completo para módulos e cabos ópticos fornecidos pela Juniper. No entanto, a JTAC não oferece suporte para módulos e cabos ópticos de terceiros que não são qualificados ou fornecidos pela Juniper Networks. Se você enfrentar um problema na execução de um dispositivo da Juniper que usa módulos ou cabos ópticos de terceiros, a JTAC pode ajudá-lo a diagnosticar problemas relacionados ao host se o problema observado não estiver, na opinião da JTAC, relacionado ao uso de módulos ópticos ou cabos de terceiros. Seu engenheiro da JTAC provavelmente solicitará que você verifique o módulo ou cabo óptico de terceiros e, se necessário, o substitua por um componente qualificado da Juniper equivalente.
O uso de módulos ópticos de terceiros com alto consumo de energia (por exemplo, ZR coerente ou ZR+) pode potencialmente causar danos térmicos ou reduzir a vida útil do equipamento de host. Qualquer dano ao equipamento do host devido ao uso de módulos ou cabos ópticos de terceiros é responsabilidade dos usuários. A Juniper Networks não aceitará nenhuma responsabilidade por qualquer dano causado por esse uso.
Especificações do cabo para transceptores QSFP+, QSFP28 e QSFP-DD
O Ethernet QSFP+, de 40 Gigabits, Os transceptores Ethernet QSFP28 de 100 Gigabit e 400G (QDD-400G-DR4 e QDD-400G-SR4P2) que são usados nos switches da Série QFX usam cabos crossover multimoda de 12 fitas com conectores MPO-12 (UPC/APC). A fibra pode ser OM3 ou OM4. Esses cabos não são vendidos pela Juniper Networks.
Para manter as aprovações da agência, use apenas um cabo protegido e devidamente construído.
Certifique-se de pedir cabos com a polaridade correta. Os fornecedores referem-se a esses cabos cruzados como chave até o key up, prendendo-se para prender, Tipo B ou Método B. Se você estiver usando painéis de patch entre dois transceptores QSFP+ ou QSFP28, certifique-se de que a polaridade adequada seja mantida através da planta do cabo.
A Tabela 1 descreve os sinais em cada fibra. A Tabela 2 mostra as conexões de pino a pino para uma polaridade adequada.
Fibra |
Sinal |
---|---|
1 |
Tx0 (Transmissão) |
2 |
Tx1 (Transmissão) |
3 |
Tx2 (Transmissão) |
4 |
Tx3 (Transmissão) |
5 |
Utilizadas |
6 |
Utilizadas |
7 |
Utilizadas |
8 |
Utilizadas |
9 |
Rx3 (Receba) |
10 |
Rx2 (Receba) |
11 |
Rx1 (Receba) |
12 |
Rx0 (Receba) |
Alfinete |
Alfinete |
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1 |
12 |
2 |
11 |
3 |
10 |
4 |
9 |
5 |
8 |
6 |
7 |
7 |
6 |
8 |
5 |
9 |
4 |
10 |
3 |
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2 |
12 |
1 |
Entendendo a perda de sinal de cabo de fibra óptica da Série QFX, atenuação e dispersão
Para determinar o orçamento de energia e a margem de energia necessárias para conexões de fibra óptica, você precisa entender como a perda de sinal, a atenuação e a dispersão afetam a transmissão. A Série QFX usa vários tipos de cabos de rede, incluindo cabos de fibra óptica multimode e de modo único.
- Perda de sinal em cabos de fibra óptica multimode e de modo único
- Atenuação e dispersão em cabos de fibra óptica
Perda de sinal em cabos de fibra óptica multimode e de modo único
A fibra multimode é grande o suficiente para permitir que os raios de luz reflitam internamente (saltem das paredes da fibra). Interfaces com óptica multimode normalmente usam LEDs como fontes de luz. No entanto, os LEDs não são fontes de luz coerentes. Eles pulverizam diferentes comprimentos de onda de luz na fibra multimode, que refletem a luz em diferentes ângulos. Os raios de luz viajam em linhas irregulares através de uma fibra multimode, causando dispersão de sinal. Quando a luz que viaja no núcleo da fibra radia para o revestimento de fibra (camadas de material de índice de refração mais baixo em contato próximo com um material de núcleo de maior índice de refração), ocorre uma perda de modo de ordem mais alta. Juntos, esses fatores reduzem a distância de transmissão da fibra multimodesa em comparação com a de fibra de modo único.
A fibra de modo único é tão pequena de largura que os raios de luz refletem internamente por apenas uma camada. Interfaces com óptica de modo único usam lasers como fontes de luz. Os lasers geram um único comprimento de onda de luz, que viaja em linha reta através da fibra de modo único. Em comparação com a fibra multimode, a fibra de modo único tem uma largura de banda mais alta e pode transportar sinais para distâncias mais longas. Consequentemente, é mais caro.
Para obter informações sobre a distância máxima de transmissão e o alcance de comprimento de onda suportado para os tipos de cabos de fibra óptica de modo único e multimode que estão conectados à Série QFX, consulte a Ferramenta de compatibilidade de hardware. Exceder as distâncias máximas de transmissão pode resultar em perda significativa de sinal, o que causa transmissão não confiável.
Atenuação e dispersão em cabos de fibra óptica
Um link óptico de dados funciona corretamente desde que a luz modulada que chega ao receptor tenha energia suficiente para ser rebaixada corretamente. Atenuação é a redução na força do sinal de luz durante a transmissão. Componentes de mídia passiva, como cabos, emendas de cabos e conectores, causam atenuação. Embora a atenuação seja significativamente menor para a fibra óptica do que para outros meios de comunicação, ela ainda ocorre tanto na transmissão multimode quanto no modo único. Um link de dados óptico eficiente deve transmitir luz suficiente para superar a atenuação.
Dispersion é a disseminação do sinal ao longo do tempo. Os dois tipos de dispersão a seguir podem afetar a transmissão de sinal por meio de um link óptico de dados:
Dispersão cromática, que é a disseminação do sinal ao longo do tempo causada pelas diferentes velocidades dos raios de luz.
Dispersão modal, que é a disseminação do sinal ao longo do tempo causada pelos diferentes modos de propagação na fibra.
Para transmissão multimode, a dispersão modal, em vez de dispersão ou atenuação cromática, geralmente limita a taxa de bit máxima e o comprimento do enlace. Para transmissão de modo único, a dispersão modal não é um fator. No entanto, em taxas de bit mais altas e em distâncias mais longas, a dispersão cromática limita o comprimento máximo do enlace.
Um link de dados óptico eficiente deve ter luz suficiente para exceder a potência mínima que o receptor precisa para operar dentro de suas especificações. Além disso, a dispersão total deve estar dentro dos limites especificados para o tipo de link no documento da Telcordia Technologies GR-253-CORE (Seção 4.3) e documento da União Internacional de Telecomunicações (ITU) G.957.
Quando a dispersão cromática é no máximo permitida, seu efeito pode ser considerado como uma penalidade de energia no orçamento de energia. O orçamento de energia óptica deve permitir a soma da atenuação de componentes, penalidades de energia (incluindo as de dispersão) e uma margem de segurança para perdas inesperadas.
Cálculo do orçamento de energia e margem de energia para cabos de fibra óptica
Use as informações neste tópico e as especificações para sua interface óptica para calcular o orçamento de energia e a margem de energia para cabos de fibra óptica.
Você pode usar a Ferramenta de compatibilidade de hardware para encontrar informações sobre os transceptores plugáveis suportados em seu dispositivo Juniper Networks.
Para calcular o orçamento de energia e a margem de energia, execute as seguintes tarefas:
- Calcule o orçamento de energia para cabos de fibra óptica
- Como calcular a margem de energia para cabos de fibra óptica
Calcule o orçamento de energia para cabos de fibra óptica
Para garantir que as conexões de fibra óptica tenham energia suficiente para a operação correta, você precisa calcular o orçamento de energia (PB) do enlace, que é a quantidade máxima de energia que ela pode transmitir. Quando você calcula o orçamento de energia, você usa uma análise de pior caso para fornecer uma margem de erro, embora todas as partes de um sistema real não operem nos piores níveis. Para calcular a pior estimativa de PB, você assume potência mínima do transmissor (PT) e sensibilidade mínima do receptor (PR):
PB = PT – PR
A equação hipotética do orçamento de energia usa valores medidos em decibéis (dB) e decibéis referidos a um miliwatt (dBm):
PB = PT – PR
PB = –15 dBm – (–28 dBm)
PB = 13 dB
Como calcular a margem de energia para cabos de fibra óptica
Após o cálculo do PB de um link, você pode calcular a margem de energia (PM), que representa a quantidade de energia disponível após subtrair a atenuação ou a perda de enlace (LL) do PB) Uma estimativa pior do PM assume a LL máxima:
PM = PB – LL
PM maior que zero indica que o orçamento de energia é suficiente para operar o receptor.
Os fatores que podem causar perda de enlace incluem perdas de modo de ordem superior, dispersão modal e cromática, conectores, emendas e atenuação de fibra. A Tabela 3 lista uma quantidade estimada de perda para os fatores usados nos seguintes cálculos de amostra. Para obter informações sobre a quantidade real de perda de sinal causada por equipamentos e outros fatores, consulte a documentação do fornecedor.
Fator de perda de enlaces |
Valor estimado de perda de enlace |
---|---|
Perdas de modo de ordem superior |
Modo único — nenhum Multimode — 0,5 dB |
Dispersão modal e cromática |
Modo único — nenhum Multimode — Nenhum, se o produto de largura de banda e distância for inferior a 500 MHz-km |
Conector defeituoso |
0,5 dB |
Splice |
0,5 dB |
Atenuação de fibra |
Modo único — 0,5 dB/km Multimode — 1 dB/km |
O cálculo da amostra a seguir para um enlace multimodo de 2 km de comprimento com PB de 13 dB usa os valores estimados da Tabela 3. Este exemplo calcula LL como a soma da atenuação de fibra (2 km @ 1 dB/km, ou 2 dB) e perda para cinco conectores (0,5 dB por conector, ou 2,5 dB) e duas splices (0,5 dB por splice, ou 1 dB) bem como perdas de modo de ordem mais alta (0,5 dB). O PM é calculado da seguinte forma:
PM = PB – LL
PM = 13 dB – 2 km (1 dB/km) – 5 (0,5 dB) – 2 (0,5 dB) – 0,5 dB
PM = 13 dB – 2 dB – 2,5 dB – 1 dB – 0,5 dB
PM = 7 dB
O cálculo de amostra a seguir para um link de modo único de 8 km de comprimento com um PB de 13 dB usa os valores estimados da Tabela 3. Este exemplo calcula LL como a soma da atenuação de fibra (8 km @ 0,5 dB/km, ou 4 dB) e perda para sete conectores (0,5 dB por conector, ou 3,5 dB). O pPM é calculado da seguinte forma:
PM = PB – LL
PM = 13 dB – 8 km (0,5 dB/km) – 7(0,5 dB)
PM = 13 dB – 4 dB – 3,5 dB
PM = 5,5 dB
Em ambos os exemplos, o PM calculado é maior que zero, indicando que o enlace tem energia suficiente para transmissão e não excede a potência máxima de entrada do receptor.