ACX7100-32C Planung von Netzwerkkabeln und Transceivern
Bestimmung der Transceiver-Unterstützung für ACX7100-32C
Informationen zu den steckbaren Transceivern und Steckertypen, die von Ihrem Gerät von Juniper Networks unterstützt werden, finden Sie im Hardwarekompatibilitätstool. Das Tool dokumentiert auch die optischen und Kabeleigenschaften, falls zutreffend, für jeden Transceiver. Sie können nach Transceivern nach Produkt suchen – und das Tool zeigt alle auf diesem Gerät unterstützten Transceiver an – oder nach Kategorie, Schnittstellengeschwindigkeit oder Typ. Die Liste der unterstützten Transceiver für den ACX7100-32C befindet sich unter https://apps.juniper.net/hct/product/.
Wenn Sie ein Problem beim Betrieb eines Geräts von Juniper Networks haben, das eine Optik oder ein Kabel eines Drittanbieters verwendet, kann Ihnen das Juniper Networks Technical Assistance Center (JTAC) bei der Diagnose der Ursache des Problems helfen. Ihr JTAC-Techniker empfiehlt Ihnen möglicherweise, die Optik oder das Kabel eines Drittanbieters zu überprüfen und möglicherweise durch eine gleichwertige Optik oder ein gleichwertiges Kabel von Juniper Networks zu ersetzen, das für das Gerät qualifiziert ist.
Kabel- und Steckerspezifikationen für ACX7100-32C
Die Transceiver, die vom ACX7100-32C-Gerät unterstützt werden, verwenden Glasfaserkabel und -stecker. Die Art des Steckers und die Art der Faser hängt vom Transceiver-Typ ab.
Sie können den Kabel- und Steckertyp bestimmen, der für Ihren spezifischen Transceiver erforderlich ist, indem Sie das Hardwarekompatibilitätstool verwenden.
Verwenden Sie zur Aufrechterhaltung der behördlichen Genehmigungen nur ein ordnungsgemäß konstruiertes, abgeschirmtes Kabel.
Die Begriffe Multifiber Push-On (MPO) und Multifiber Termination Push-On (MTP) beschreiben den gleichen Steckertyp. Im weiteren Verlauf dieses Themas wird MPO im Sinne von MPO oder MTP verwendet.
- MPO-Steckverbinder mit 12 Fasern
- MPO-Steckverbinder mit 24 Fasern
- CS-Konnektor
- LC-Duplex-Steckverbinder
MPO-Steckverbinder mit 12 Fasern
Es gibt zwei Arten von Kabeln, die mit 12-Faser-MPO-Anschlüssen an Geräten von Juniper Networks verwendet werden: Patchkabel mit MPO-Anschlüssen an beiden Enden und Breakout-Kabel mit einem MPO-Stecker an einem Ende und vier LC-Duplex-Anschlüssen am anderen Ende. Je nach Anwendung können die Kabel Singlemode-Fasern (SMF) oder Multimode-Fasern (MMF) verwenden. Juniper Networks verkauft Kabel, die die Anforderungen an unterstützte Transceiver erfüllen, Sie müssen jedoch keine Kabel von Juniper Networks erwerben.
Stellen Sie sicher, dass Sie Kabel mit der richtigen Polarität bestellen. Die Hersteller bezeichnen diese Frequenzweichenkabel als Schlüssel bis Schlüssel, Verriegelung bis Verriegelung, Typ B oder Methode B. Wenn Sie Patchfelder zwischen zwei Transceivern verwenden, stellen Sie sicher, dass die richtige Polarität durch die Kabelanlage beibehalten wird.
Stellen Sie außerdem sicher, dass das Faserende im Stecker richtig verarbeitet ist. Physischer Kontakt (PC) bezieht sich auf Fasern, die flach poliert wurden. Angled Physical Contact (APC) bezieht sich auf Fasern, die in einem Winkel poliert wurden. Ultra Physical Contact (UPC) bezieht sich auf Fasern, die flach poliert wurden, um ein feineres Finish zu erzielen. Das erforderliche Faserende wird zusammen mit dem Steckertyp im Hardware-Kompatibilitätstool aufgeführt.
- 12-Faser-Flachband-Patchkabel mit MPO-Steckern
- 12-Faser-Flachbandkabel mit MPO-zu-LC-Duplex-Steckverbindern
- Patch- und Breakout-Kabel mit 12 Flachbändern bei Juniper Networks erhältlich
12-Faser-Flachband-Patchkabel mit MPO-Steckern
Sie können 12-Faser-Flachband-Patchkabel mit MPO-Buchsensteckern verwenden, um zwei Transceiver desselben Typs zu verbinden, z. B. 40GBASE-SR4-zu-40GBASESR4 oder 100GBASE-SR4-auf-100GBASE-SR4. Sie können auch 4x10GBASE-LR- oder 4x10GBASE-SR-Transceiver mit Patchkabeln verbinden, z. B. 4x10GBASE-LR-zu-4x10GBASE-LR oder 4x10GBASE-SR-zu-4x10GBASE-SR, anstatt das Signal in vier separate Signale aufzuteilen.
In Tabelle 1 werden die Signale auf den einzelnen Fasern beschrieben. Tabelle 2 zeigt die Stift-zu-Pin-Verbindungen für die richtige Polarität.
Faser |
Signal |
|---|---|
1 |
Tx0 (Senden) |
2 |
Tx1 (Senden) |
3 |
Tx2 (Senden) |
4 |
Tx3 (Senden) |
5 |
Unbenutzt |
6 |
Unbenutzt |
7 |
Unbenutzt |
8 |
Unbenutzt |
9 |
Rx3 (Empfangen) |
10 |
Rx2 (Empfangen) |
11 |
Rx1 (Empfangen) |
12 |
Rx0 (Empfangen) |
MPO-Pin |
MPO-Pin |
|---|---|
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-Faser-Flachbandkabel mit MPO-zu-LC-Duplex-Steckverbindern
Sie können 12-Faser-Flachband-Breakout-Kabel mit MPO-zu-LC-Duplex-Steckverbindern verwenden, um einen QSFP+-Transceiver mit vier separaten SFP+-Transceivern zu verbinden, z. B. 4x10GBASE-LR-zu-10GBASE-LR oder 4x10GBASE-SR-zu-10GBASE-SR SFP+-Transceivern. Das Breakout-Kabel besteht aus einem 12-Faser-Flachband-Glasfaserkabel. Das Flachbandkabel teilt sich von einem einzelnen Kabel mit einem MPO-Buchsenstecker an einem Ende in vier Kabelpaare mit vier LC-Duplexsteckern am anderen Ende.
Abbildung 1 zeigt ein Beispiel für ein typisches 12-Faser-Flachband-Breakout-Kabel mit MPO-zu-LC-Duplex-Steckverbindern (je nach Hersteller kann Ihr Kabel unterschiedlich aussehen).
Tabelle 3 beschreibt die Art und Weise, wie die Fasern zwischen den MPO- und LC-Duplex-Steckverbindern verbunden werden. Die Kabelsignale sind die gleichen wie in Tabelle 1 beschrieben.
MPO-Stecker-Pin |
LC-Duplex-Steckerstift |
|---|---|
1 |
Tx auf LC Duplex 1 |
2 |
Tx auf LC Duplex 2 |
3 |
Tx auf LC Duplex 3 |
4 |
Tx auf LC Duplex 4 |
5 |
Unbenutzt |
6 |
Unbenutzt |
7 |
Unbenutzt |
8 |
Unbenutzt |
9 |
Rx auf LC Duplex 4 |
10 |
Rx auf LC Duplex 3 |
11 |
Rx auf LC Duplex 2 |
12 |
Rx auf LC Duplex 1 |
Patch- und Breakout-Kabel mit 12 Flachbändern bei Juniper Networks erhältlich
Juniper Networks vertreibt Patch- und Breakout-Kabel mit 12 Flachbandkabeln und MPO-Steckern, die die oben beschriebenen Anforderungen erfüllen. Sie sind nicht verpflichtet, Kabel von Juniper Networks zu erwerben. Tabelle 4 beschreibt die verfügbaren Kabel.
Kabeltyp |
Stecker-Typ |
Faser-Typ |
Kabellänge |
Juniper Modellnummer |
|---|---|---|---|---|
Aufnäher mit 12 Bändern |
Buchse MPO/PC auf Buchse MPO/PC, Schlüssel hoch bis Schlüssel hoch |
Geldmarktfonds (OM3) |
1 m |
MTP12-FF-M1M |
3 m |
MTP12-FF-M3M |
|||
5 m |
MTP12-FF-M5M |
|||
10 m |
MTP12-FF-M10M |
|||
Sockel MPO/APC auf Sockel MPO/APC, Schlüssel nach oben, Schlüssel nach oben |
SMF |
1 m |
MTP12-FF-S1M |
|
3 m |
MTP12-FF-S3M |
|||
5 m |
MTP12-FF-S5M |
|||
10 m |
MTP12-FF-S10M |
|||
12-Ribbon-Breakout |
Sockel MPO/PC, Schlüssel hoch, auf vier LC/UPC Duplex |
Geldmarktfonds (OM3) |
1 m |
MTP-4LC-M1M |
3 m |
MTP-4LC-M3M |
|||
5 m |
MTP-4LC-M5M |
|||
10 m |
MTP-4LC-M10M |
|||
Sockel MPO/APC, Schlüssel hoch, bis vier LC/UPC Duplex |
SMF |
1 m |
MTP-4LC-S1M |
|
3 m |
MTP-4LC-S3M |
|||
5 m |
MTP-4LC-S5M |
|||
10 m |
MTP-4LC-S10M |
MPO-Steckverbinder mit 24 Fasern
Sie können Patchkabel mit MPO-Steckern mit 24 Fasern verwenden, um zwei unterstützte Transceiver desselben Typs zu verbinden, z. B. 2x100GE-SR-zu-2x100GE-SR.
Abbildung 2 zeigt die optischen 24-Faser-MPO-Lane-Zuweisungen.
Sie müssen Kabel mit der richtigen Polarität bestellen. Die Hersteller bezeichnen diese Frequenzweichenkabel als Schlüssel bis Schlüssel, Verriegelung bis Verriegelung, Typ B oder Methode B. Wenn Sie Patchfelder zwischen zwei Transceivern verwenden, stellen Sie sicher, dass die richtige Polarität durch die Kabelanlage beibehalten wird.
Der optische MPO-Anschluss für den CFP2-100G-SR10-D3 ist in Abschnitt 5.6 der CFP2-Hardwarespezifikation und Abschnitt 88.10.3 der IEEE STD 802.3-2012 definiert. Diese Spezifikationen umfassen die folgenden Anforderungen:
Empfohlene Option A in IEEE STD 802.3-2012.
Die Transceiver-Buchse ist ein Stecker. Für den Anschluss an das Modul wird ein Patchkabel mit Buchsenstecker benötigt.
Die Aderendhülse muss eine flach polierte Schnittstelle sein, die der Norm IEC 61754-7 entspricht.
Die Ausrichtungstaste ist die Taste oben.
Die optische Schnittstelle muss die FT-1435-CORE-Anforderung in den allgemeinen Anforderungen für optische Multifaser-Steckverbinder erfüllen. Das Modul muss den in IEC 62150-3 definierten Wacklerntest bestehen.
CS-Konnektor
Sie können Patchkabel mit CS-Steckern verwenden, um zwei unterstützte Transceiver desselben Typs zu verbinden, z. B. 2x100G-LR4 auf 2x100G-LR4 oder 2x100G-CWDM4 auf 2x100G-CWDM4. CS-Steckverbinder sind kompakte Steckverbinder, die für QSFP-DD-Transceiver der nächsten Generation ausgelegt sind. Der CS-Anschluss bietet einfache Abwärtskompatibilität mit QSFP28- und QSFP56-Transceivern.
LC-Duplex-Steckverbinder
Sie können Patchkabel mit LC-Duplex-Steckern verwenden, um zwei unterstützte Transceiver desselben Typs zu verbinden, z. B. 40GBASE-LR4-zu-40GBASE-LR4 oder 100GBASE-LR4-zu-100GBASE-LR4. Ein Patchkabel ist ein Glasfaserpaar mit zwei LC-Duplex-Steckern an gegenüberliegenden Enden. LC-Duplex-Steckverbinder werden auch mit 12-Faser-Flachband-Breakout-Kabeln verwendet.
Abbildung 3 zeigt, wie ein LC-Duplex-Anschluss in einem Transceiver installiert wird.
Berechnung des Leistungsbudgets und der Leistungsmarge für Glasfaserkabel
Verwenden Sie die Informationen in diesem Thema und die Spezifikationen für die optische Schnittstelle, um das Energiebudget und die Leistungsmarge für Glasfaserkabel zu berechnen.
Sie können das Hardware-Kompatibilitäts-Tool verwenden, um Informationen zu den steckbaren Transceivern zu erhalten, die von Ihrem Gerät von Juniper Networks unterstützt werden.
Führen Sie die folgenden Aufgaben aus, um das Leistungsbudget und die Leistungsspanne zu berechnen:
- Berechnen Sie den Leistungshaushalt für Glasfaserkabel
- So berechnen Sie die Leistungsmarge für Glasfaserkabel
Berechnen Sie den Leistungshaushalt für Glasfaserkabel
Um sicherzustellen, dass Glasfaserverbindungen über ausreichend Leistung für einen ordnungsgemäßen Betrieb verfügen, müssen Sie das Leistungsbudget der Verbindung (PB) berechnen, d. h. die maximale Strommenge, die sie übertragen kann. Wenn Sie den Leistungshaushalt berechnen, verwenden Sie eine Worst-Case-Analyse, um eine Fehlermarge anzugeben, auch wenn nicht alle Teile eines tatsächlichen Systems auf den Worst-Case-Niveaus arbeiten. Um die Worst-Case-Schätzung von PB zu berechnen, gehen Sie von der minimalen Sendeleistung (PT) und der minimalen Empfängerempfindlichkeit (PR) aus:
PB =P T – PR
Die folgende hypothetische Leistungsbudgetgleichung verwendet Werte, die in Dezibel (dB) und Dezibel gemessen werden, bezogen auf ein Milliwatt (dBm):
PB =P T – PR
PB = –15 dBm – (–28 dBm)
PB = 13 dB
So berechnen Sie die Leistungsmarge für Glasfaserkabel
Nach der Berechnung des PB einer Verbindung können Sie die Leistungsmarge (PM) berechnen, die die verfügbare Leistung darstellt, nachdem die Dämpfung oder der Verbindungsverlust (LL) von Pabgezogen wurde. Eine Worst-Case-Schätzung von PM geht von der maximalen LL aus:
PM = PB – LL
PM größer als Null zeigt an, dass das Leistungsbudget für den Betrieb des Empfängers ausreicht.
Zu den Faktoren, die Verbindungsverluste verursachen können, gehören Modenverluste höherer Ordnung, modale und chromatische Dispersion, Steckverbinder, Spleiße und Faserdämpfung. In Tabelle 5 ist der geschätzte Verlustbetrag für die Faktoren aufgeführt, die in den folgenden Beispielberechnungen verwendet werden. Informationen über das tatsächliche Ausmaß des Signalverlusts, der durch Geräte und andere Faktoren verursacht wird, finden Sie in der Dokumentation des Herstellers.
Link-Loss-Faktor |
Geschätzter Wert für Verbindungsverluste |
|---|---|
Modenverluste höherer Ordnung |
Einzelmodus: Keine Multimode—0,5 dB |
Modale und chromatische Dispersion |
Einzelmodus: Keine Multimode: Keine, wenn das Produkt aus Bandbreite und Entfernung kleiner als 500 MHz-km ist |
Defekter Stecker |
0,5 dB |
Verbindung |
0,5 dB |
Faserdämpfung |
Singlemode: 0,5 dB/km Multimode—1 dB/km |
In der folgenden Beispielrechnung für eine 2 km lange Multimode-Verbindung mit einem PBvon 13 dB werden die geschätzten Werte aus Tabelle 5 verwendet. In diesem Beispiel wird LL als Summe aus Faserdämpfung (2 km @ 1 dB/km oder 2 dB) und Dämpfung für fünf Steckverbinder (0,5 dB pro Steckverbinder oder 2,5 dB) und zwei Spleiße (0,5 dB pro Spleiß oder 1 dB) sowie Modenverluste höherer Ordnung (0,5 dB) berechnet. Das PM wird wie folgt berechnet:
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
In der folgenden Beispielrechnung für eine 8 km lange Singlemode-Verbindung mit einem PBvon 13 dB werden die geschätzten Werte aus Tabelle 5 verwendet. In diesem Beispiel wird LL als Summe aus Faserdämpfung (8 km @ 0,5 dB/km oder 4 dB) und Dämpfung für sieben Anschlüsse (0,5 dB pro Steckverbinder oder 3,5 dB) berechnet. Der pPM wird wie folgt berechnet:
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
In beiden Beispielen ist das berechnete PM größer als Null, was darauf hinweist, dass die Verbindung über eine ausreichende Leistung für die Übertragung verfügt und die maximale Eingangsleistung des Empfängers nicht überschreitet.
Signalverlust, -dämpfung und -dispersion von Glasfaserkabeln
- Signalverlust in Multimode- und Singlemode-Glasfaserkabeln
- Dämpfung und Dispersion in Lichtwellenleitern
Signalverlust in Multimode- und Singlemode-Glasfaserkabeln
Die Multimode-Faser hat einen so großen Durchmesser, dass Lichtstrahlen im Inneren reflektiert werden können (von den Wänden der Faser reflektiert werden). Schnittstellen mit Multimode-Optik verwenden typischerweise LEDs als Lichtquellen. LEDs sind jedoch keine kohärenten Quellen. Sie sprühen unterschiedliche Wellenlängen des Lichts in die Multimode-Faser, die das Licht in unterschiedlichen Winkeln reflektiert. Lichtstrahlen wandern in gezackten Linien durch eine Multimode-Faser und verursachen Signalstreuung. Wenn Licht, das sich im Faserkern ausbreitet, in den Fasermantel einstrahlt, kommt es zu Modenverlusten höherer Ordnung. Zusammen begrenzen diese Faktoren die Übertragungsdistanz von Multimode-Fasern im Vergleich zu Singlemode-Fasern.
Singlemode-Fasern haben einen so kleinen Durchmesser, dass Lichtstrahlen im Inneren nur durch eine Schicht reflektiert werden können. Grenzflächen mit Singlemode-Optik nutzen Laser als Lichtquellen. Laser erzeugen eine einzelne Wellenlänge des Lichts, das sich in einer geraden Linie durch die Singlemode-Faser bewegt. Im Vergleich zu Multimode-Glasfasern hat Singlemode-Glasfasern eine höhere Bandbreite und können Signale über größere Entfernungen übertragen.
Das Überschreiten der maximalen Übertragungsdistanzen kann zu erheblichen Signalverlusten und damit zu einer unzuverlässigen Übertragung führen.
Dämpfung und Dispersion in Lichtwellenleitern
Die korrekte Funktion einer optischen Datenverbindung hängt davon ab, ob moduliertes Licht den Empfänger mit genügend Leistung erreicht, um korrekt demoduliert zu werden. Dämpfung ist die Verringerung der Leistung des Lichtsignals während der Übertragung. Die Dämpfung wird durch passive Medienkomponenten wie Kabel, Kabelspleiße und Steckverbinder verursacht. Obwohl die Dämpfung bei Glasfasern deutlich geringer ist als bei anderen Medien, tritt sie sowohl bei der Multimode- als auch bei der Singlemode-Übertragung immer noch auf. Eine effiziente optische Datenverbindung muss genügend Licht zur Verfügung haben, um die Dämpfung zu überwinden.
Dispersion ist die Ausbreitung des Signals über die Zeit. Die folgenden zwei Arten der Dispersion können sich auf eine optische Datenverbindung auswirken:
Chromatische Dispersion – Ausbreitung des Signals über die Zeit, die sich aus den unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Lichtstrahlen ergibt.
Modale Dispersion – Ausbreitung des Signals über die Zeit, die sich aus den unterschiedlichen Ausbreitungsmodi in der Faser ergibt.
Bei der Multimode-Übertragung begrenzt in der Regel die modale Dispersion – und nicht die chromatische Dispersion oder Dämpfung – die maximale Bitrate und Verbindungslänge. Bei der Singlemode-Übertragung spielt die modale Dispersion keine Rolle. Bei höheren Bitraten und über größere Entfernungen begrenzt jedoch die chromatische Dispersion anstelle der modalen Dispersion die maximale Verbindungslänge.
Eine effiziente optische Datenverbindung muss über genügend Licht verfügen, um die Mindestleistung zu überschreiten, die der Empfänger benötigt, um innerhalb seiner Spezifikationen zu arbeiten. Darüber hinaus muss die Gesamtstreuung kleiner sein als die Grenzwerte, die für den Verbindungstyp in Telcordia Technologies-Dokument GR-253-CORE (Abschnitt 4.3) und Dokument G.957 der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) festgelegt sind.
Wenn die chromatische Dispersion das maximal zulässige ist, kann ihr Effekt als Leistungseinbuße im Leistungsbudget betrachtet werden. Das Budget für die optische Leistung muss die Summe der Komponentendämpfung, der Leistungseinbußen (einschließlich der durch Streuung) und einer Sicherheitsmarge für unerwartete Verluste berücksichtigen.