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ACX7509收发器支持和网络电缆规划

ACX7509路由器的收发器和网线计划必须考虑您可以使用的光纤电缆,包括连接器详细信息和引脚排列。为获得最佳路由器功能,您的站点必须满足电缆功率要求,并减少电缆信号损耗、衰减和散射。

确定收发器对 ACX7509 的支持

您可以使用硬件兼容性工具查找有关瞻博网络路由器支持的可插拔收发器和连接器类型的信息。该工具还会记录每个收发器的光缆和电缆特性(如适用)。您可以按产品搜索收发器(该工具会显示该设备支持的所有收发器),也可以按类别、接口速度或类型搜索。

谨慎:

瞻博网络技术援助中心 (JTAC) 为瞻博网络提供的光模块和光缆提供全面支持。但是,JTAC 不为未经瞻博网络认证或提供的第三方光模块和光缆提供支持。如果您在运行使用第三方光模块或光缆的瞻博网络设备时遇到问题,如果 JTAC 认为观察到的问题与使用第三方光模块或光缆无关,JTAC 可能会帮助您诊断与主机相关的问题。您的 JTAC 工程师可能会要求您检查第三方光模块或光缆,如果需要,请更换为符合瞻博网络认证的同等组件。

使用高功耗的第三方光模块(例如,相干 ZR 或 ZR+)可能会对主机设备造成热损坏或缩短其使用寿命。因使用第三方光模块或电缆而对主机设备造成的任何损坏均由用户负责。瞻博网络对因此类使用而造成的任何损害不承担任何责任。

ACX7509路由器的电缆和连接器规格

ACX7509 路由器支持的收发器使用光纤电缆和连接器。连接器的类型和光纤的类型取决于收发器的类型。

您可以使用 硬件兼容性工具确定特定收发器所需的电缆和连接器类型。

谨慎:

要保持机构批准,请仅使用结构合理的屏蔽电缆。

注意:

术语多光纤推入式 (MPO) 和多光纤端接推入式 (MTP) 描述相同的连接器类型。本主题的其余部分使用 MPO 来表示 MPO 或 MTP。

12 光纤 MPO 连接器

瞻博网络设备上的 12 光纤 MPO 连接器使用两种类型的电缆:两端带有 MPO 连接器的跳线,以及一端带有 MPO 连接器,另一端带有四个 LC 双工连接器的分线电缆。根据应用的不同,电缆可能使用单模光纤 (SMF) 或多模光纤 (MMF)。瞻博网络销售满足受支持收发器要求的电缆,但无需从瞻博网络购买电缆。

确保您订购的电缆具有正确的极性。供应商将这些交叉电缆称为 “键到键”电缆、 “闩锁到闩锁”类型 B方法 B。如果在两个收发器之间使用配线架,请确保通过电缆设备保持正确的极性。

此外,请确保连接器中的光纤端正确完成。物理接触 (PC) 是指经过平整抛光的纤维。倾斜物理接触 (APC) 是指以一定角度抛光的光纤。超物理接触 (UPC) 是指经过平整抛光以达到更精细光洁度的纤维。在 硬件兼容性工具中列出了所需的光纤端与连接器类型。

带 MPO 连接器的 12 光纤带状跳线

您可以将 12 光纤带状跳线与插座 MPO 连接器一起使用,以连接两个相同类型的收发器,例如 40GBASE-SR4 到 40GBASE-SR4 或 100GBASE-SR4 到 100GBASE-SR4。您还可以使用跳线连接 4 个 10GBASE-LR 或 4 个 10GBASE-SR 收发器,例如,4x10GBASE-LR 到 4x10GBASE-LR 或 4x10GBASE-SR-4x10GBASE-SR,而不是将信号分成 4 个单独的信号。

表 1 描述了每根光纤上的信号。 表 2 显示了正确极性的引脚到引脚连接。

表 1:12 芯带状跳线的电缆信号

纤维

信号

1

tx0(传输)

2

Tx1(传输)

3

Tx2(传输)

4

Tx3(传输)

5

闲置

6

闲置

7

闲置

8

闲置

9

Rx3(接收)

10

Rx2(接收)

11

Rx1(接收)

12

Rx0(接收)

表 2:12 光纤带状跳线的电缆引脚排列

MPO 引脚

MPO 引脚

1

12

2

11

3

10

4

9

5

8

6

7

7

6

8

5

9

4

10

3

11

2

12

1

12 光纤带状分支电缆,带 MPO 到 LC 双工连接器

您可以使用带有 MPO 到 LC 双工连接器的 12 带分支电缆将 QSFP+ 收发器连接到四个独立的 SFP+ 收发器,例如 4 个 10GBASE-LR 到 10GBASE-LR 或 4 个 10GBASE-SR 到 10GBASE-SR SFP+ 收发器。分支电缆由 12 芯光纤带状电缆构成。带状电缆从一端带有插座 MPO 连接器的单根电缆分成四个电缆对,另一端有四个 LC 双工连接器。

表 3 描述了 MPO 和 LC 双工连接器之间的光纤连接方式。电缆信号与 表 1 中描述的信号相同。

表 3:12 光纤带状分支电缆的电缆引脚排列

MPO 连接器引脚

LC 双工连接器引脚

1

LC 双工 1 上的 Tx

2

LC 双工 2 上的 Tx

3

LC 双工 3 上的 Tx

4

LC 双工 4 上的 Tx

5

闲置

6

闲置

7

闲置

8

闲置

9

LC 双工 4 上的 Rx

10

LC 双工 3 上的 Rx

11

LC 双工 2 上的 Rx

12

LC 双工 1 上的 Rx

瞻博网络提供的 12 条带状跳线和分支电缆

瞻博网络销售符合上述要求的带 MPO 连接器的 12 条带状跳线和分支电缆。无需从瞻博网络购买线缆。 表 4 介绍了可用的电缆。

表 4:瞻博网络提供的 12 带状跳线和分支电缆

电缆类型

连接器类型

纤维类型

电缆长度

瞻博网络型号

12 色带修补程序

插槽 MPO/PC 到插槽 MPO/PC,按键向上到按键向上

多模光纤(MMF) (OM3)

1 米

MTP12-FF-M1M

3 米

MTP12-FF-M3M

5 米

MTP12-FF-M5M

10 米

MTP12-FF-M10M

套接字 MPO/APC 到套接字 MPO/APC,按键到按键

SMF

1 米

MTP12-FF-S1M

3 米

MTP12-FF-S3M

5 米

MTP12-FF-S5M

10 米

MTP12-FF-S10M

12 条功能区分支线缆

插槽 MPO/PC,向上键,多达 4 个 LC/UPC 双工

多模光纤(MMF) (OM3)

1 米

MTP-4LC-M1M

3 米

MTP-4LC-M3M

5 米

MTP-4LC-M5M

10 米

MTP-4LC-M10M

插槽 MPO/APC,键上,至四个 LC/UPC 双工

SMF

1 米

MTP-4LC-S1M

3 米

MTP-4LC-S3M

5 米

MTP-4LC-S5M

10 米

MTP-4LC-S10M

24 光纤 MPO 连接器

您可以使用带有 24 芯 MPO 连接器的跳线连接两个受支持的相同类型的收发器,例如 100GBASE-SR10 到 100GBASE-SR10。

图 1 显示了 24 芯 MPO 光纤通道分配。

图 1:24 光纤 MPO 光纤通道分配 24-Fiber MPO Optical Lane Assignments
注意:

确保您订购的电缆具有正确的极性。供应商将这些交叉电缆称为 “键到键”电缆、 “闩锁到闩锁”类型 B方法 B。如果在两个收发器之间使用配线架,请确保通过电缆设备保持正确的极性。

CFP2-100G-SR10-D3 的 MPO 光学连接器在 CFP2 硬件规范的第 5.6 节和 IEEE STD 802.3-2012 的第 88.10.3 节中定义。这些规范包括以下要求:

  • IEEE STD 802.3-2012 中的推荐选项 A 是必需的。

  • 收发器插座是一个插头。需要带插座连接器的跳线才能与模块配接。

  • 套圈饰面应为符合 IEC 61754-7 标准的平面抛光接口。

  • 对齐键是键。

光接口必须满足 多光纤光纤连接器通用要求中的FT-1435-CORE要求。模块必须通过 IEC 62150-3 定义的摆动测试。

CS 连接器

您可以使用带有 CS 连接器的跳线连接两个受支持的相同类型的收发器,例如,2x100G-LR4 到 2x100G-LR4 或 2x100G-CWDM4 到 2x100G-CWDM4。CS 连接器结构紧凑,专为新一代 QSFP-DD 收发器而设计。这种类型的连接器可轻松地向后兼容 QSFP28 和 QSFP56 收发器。

LC 双工连接器

您可以使用带有 LC 双工连接器的跳线连接两个受支持的相同类型的收发器,例如 40GBASE-LR4 到 40GBASE-LR4 或 100GBASE-LR4 到 100GBASE-LR4。跳线是一对光纤,两端有两个 LC 双工连接器。LC 双工连接器也与 12 光纤带状分支电缆一起使用。

图 2 显示了安装在收发器中的 LC 双工连接器。

图 2:LC 双工连接器 LC Duplex Connector

计算光纤电缆的功率预算和功率裕量

使用本主题中的信息和光纤接口规格来计算光纤电缆的功率预算和功率裕量。

提示:

您可以使用 硬件兼容性工具 查找有关瞻博网络设备支持的可插拔收发器的信息。

要计算功耗预算和功耗裕度,请执行以下任务:

计算光纤电缆的功率预算

为确保光纤连接具有足够的功率来正确运行,您需要计算链路的功率预算 (PB),即它可以传输的最大功率。在计算功率预算时,即使实际系统的所有部分并未在最坏情况下运行,您也会使用最坏情况分析来提供一定的误差幅度。要计算 PB 的最坏情况估计值,假设最小发射器功率 (PT) 和最小接收器灵敏度 (PR):

PB = PTP R

以下假设的功率预算方程使用以分贝 (dB) 为单位测量的值和以 1 微瓦 (dBm) 为指的分贝:

PB = PT P R

P B = –15 dBm – (–28 dBm)

P B = 13 分贝

如何计算光纤电缆的功率裕量

计算链路的 PB 后,您可以计算出功率裕度 (PM),它表示从P B 中减去衰减或链路损耗 (LL) 后的可用功率))PM 的最坏情况下估计假设最大 LL:

PM = PB – LL

PM 大于零表示功率预算足以运行接收器。

可能导致链路损耗的因素包括高阶模式损耗、模态和色散、连接器、接头和光纤衰减。 表 5 列出了以下示例计算中使用的因子的估计损失金额。有关设备和其他因素造成的实际信号损耗量的信息,请参阅供应商文档。

表 5:导致链路丢失的因素的估计值

链路损耗因子

估计链路损耗值

高阶模式损耗

单模式 - 无

多模 — 0.5 dB

模态色散和色散

单模式 - 无

多模 — 如果带宽和距离的乘积小于 500 MHz-km

连接器故障

0.5 分贝

拼接

0.5 分贝

光纤衰减

单模 — 0.5 dB/km

多模 — 1 dB/km

对于2 km长的多模链路,PB 为13 dB,以下示例计算使用 表5中的估计值。此示例将 LL 计算为 5 个连接器(每个连接器 0.5 dB,或 2.5 dB)和两个接头(每个接头 0.5 dB,或 1 dB)和高阶模式损耗 (0.5 dB) 的光纤衰减(2 km @ 1 dB,或 2 dB)和损耗的总和。PM 的计算公式如下:

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

对于8 km长的单模链路,PB 为13 dB,以下示例计算使用 表5中的估计值。此示例将 LL 计算为七个连接器的光纤衰减(8 km @ 0.5 dB/km,或 4 dB)和损耗(每个连接器 0.5 dB,或 3.5 dB)的总和。pPM 的计算方法如下:

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 分贝

在这两个示例中,计算出的 PM 都大于零,表明链路具有足够的传输功率,并且不超过最大接收器输入功率。

光纤电缆信号损耗、衰减和散射

多模和单模光纤电缆中的信号损耗

多模光纤的直径很大,使得光线能够在内部发生反射(从光纤壁弹回)。使用多模光纤的接口一般将 LED 用作光源。但是,LED 不是相干光源。它们将不同波长的光发射到多模光纤中,而多模光纤会以不同的角度反射这些光。光线沿锯齿形线路在多模光纤中前进,从而引起信号散射。当在光纤核心中穿行的光线到达光纤包层时,就会产生高阶模式损耗。与单模光纤相比,这些因素共同限制了多模光纤的传输距离。

单模光纤的直径过小,光线只能穿过一层在内部反射。使用单模光纤的接口将激光用作光源。激光会生成单一波长的光,它沿直线穿过单模光纤。与多模光纤相比,单模光纤具有更大的带宽,能够携带信号传播更长的距离。

超出最大传输距离将导致出现重大的信号损耗,从而引起不可靠的传输。

光纤电缆中的衰减和散射

光数据链路能否正确发挥作用取决于到达接收器的已调光是否有足够的功率来正确解调。 衰减 是指光信号在传输时功率减少。衰减是由无源介质组件(如电缆、电缆接头和连接器)所造成的。在多模和单模光纤传输中都会发生衰减,但在光纤中的衰减程度要明显低于其他介质。高效的光数据链路必须具有足够的光,用以克服衰减。

散射 是指信号随时间的推移而发生扩散。以下两种类型的散射会影响光数据链路:

  • 色散 — 由于光线速度的不同,信号随时间的推移而扩散。

  • 模态色散 — 由于光纤传播模式的不同,信号随时间的推移而扩散。

对于多模传输而言,模态色散(而非色散或衰减)通常会限制最大比特率和链路长度。对于单模传输而言,模态色散则不是限制因素。但是,如果比特率较高,距离较长,色散(而非模态色散)会限制最大链路长度。

有效的光数据链路必须具有足够的光,以超过接收器在符合规格操作时所需的最小功率。此外,总散射必须小于 Telcordia Technologies 文档 GR-253-CORE(第 4.3 部分)和国际电信同盟 (ITU) 文档 G.957 中为相应链路类型所指定的限制。

当色散达到所允许的最大值时,其所造成的影响可视为功率预算中的功率损失。光功率预算必须考虑到组件衰减、功率损失(包括散射中的损失)以及意外损失安全范围。