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ACX7100-48L ネットワーク ケーブルおよびトランシーバの計画

ACX7100-48L のトランシーバサポートの決定

ハードウェア互換性ツールを使用して、ジュニパーネットワークスデバイスでサポートされているプラガブルトランシーバーとコネクタータイプに関する情報を見つけることができます。このツールは、該当する場合は各トランシーバの光およびケーブルの特性についても説明します。トランシーバは製品別に検索でき、ツールはそのデバイスでサポートされているすべてのトランシーバ、またはカテゴリー、インターフェイス速度、タイプ別に表示されます。

ACX7100-48L でサポートされているトランシーバーのリストは 、https://apps.juniper.net/hct/product/ にあります。ACX7100-48L の各ポートでサポートされている速度を確認するには、 ポート チェッカー ツールを使用します。

注意:

ジュニパーネットワークスのデバイスでサードパーティー製光ファイバーまたはケーブルを使用している場合、JTAC(ジュニパーネットワークス技術支援センター)が原因の診断を支援します。JTAC エンジニアは、サードパーティー製の光ファイバーまたはケーブルを確認し、デバイスに適したジュニパーネットワークスの同等の光ケーブルと交換することを推奨する場合があります。

ACX7100-48L 向けケーブルおよびコネクターの仕様

ACX7100-48Lデバイスでサポートされているトランシーバーには、光ファイバーケーブルとコネクターが使用されています。コネクターのタイプとファイバーのタイプは、トランシーバのタイプによって異なります。

ハードウェア互換性ツールを使用して、特定のトランシーバに必要なケーブルのタイプとコネクターを決定できます。

注意:

機関の承認を維持するには、適切に構築されたシールド ケーブルのみを使用します。

メモ:

MPO(Multifiber Push on)と MTP(Multifiber Termination Push on)という用語は、同じコネクター タイプを表します。このトピックの残りの部分では、MPO または MTP を意味する MPO を使用します。

12 ファイバー MPO コネクター

ジュニパーネットワークス デバイスで 12 ファイバー MPO コネクターに使用されるケーブルには、両端に MPO コネクターが付いたパッチ ケーブルと、片方の端に MPO コネクターが付いたブレイクアウト ケーブルと、もう片方の端に LC デュプレックス コネクターが 4 個ある 2 種類のケーブルがあります。アプリケーションによっては、ケーブルで SMF(シングルモード ファイバー)または MMF(マルチモード ファイバー)を使用する場合があります。ジュニパーネットワークスは、サポートされるトランシーバーの要件を満たすケーブルを販売していますが、ジュニパーネットワークスからケーブルを購入する必要はありません。

注文したケーブルの極性が正しいことを確認します。ベンダーは、これらのクロスオーバーケーブルを、キーアップ、ラッチアップタイプB、または方法Bのキーアップと呼んでいます。2 つのトランシーバ間でパッチ パネルを使用している場合は、ケーブル プラントを通じて適切な極性が維持されていることを確認します。

また、コネクター内の光ファイバーの端が正しく仕上がっていることを確認します。PC(物理コンタクト)とは、平らに研磨された光ファイバーのことです。APC(Angled Physical Contact)とは、斜め研磨された光ファイバーのことです。超物理的接触(UPC)とは、より細かい仕上げに対して平らに研磨された光ファイバーのことです。必要なファイバーエンドが、 ハードウェア互換性ツールのコネクター タイプとともに表示されます。

MPO コネクター付き 12 ファイバー リボン パッチ ケーブル

12 ファイバー リボン パッチ ケーブルとソケット MPO コネクターを使用して、同じタイプのトランシーバ 2 台を接続できます(40GBASE-SR4 と 40GBASESR4 間、100GBASE-SR4 と 100GBASE-SR4 間など)。また、パッチ ケーブル(4x10GBASE-LR と 4x10GBASE-LR、4x10GBASE-LR、4x10GBASE-LR、4x10GBASE-SR と 4x10GBASE-SR など)を使用して、信号を 4 つの信号に分割するのではなく、4x10GBASE-LR トランシーバまたは 4x10GBASE-SR を接続することもできます。

表1 に、各ファイバーの信号について説明します。 表 2 は、適切な極性を得るためのピン間の接続を示しています。

表 1:12 ファイバー リボン パッチ ケーブルのケーブル信号

繊維

信号

1

Tx0(送信)

2

Tx1(送信)

3

Tx2(送信)

4

Tx3(送信)

5

未使用

6

未使用

7

未使用

8

未使用

9

Rx3(受信)

10

Rx2(受信)

11

Rx1(受信)

12

Rx0(受信)

 

表 2:12 ファイバー リボン パッチ ケーブルのケーブル ピン配列

MPO ピン

MPO ピン

1

12

2

11

3

10

4

9

5

8

6

7

7

6

8

5

9

4

10

3

11

2

12

1

MPO-to-LC デュプレックス コネクター付き 12 ファイバー リボン ブレイクアウト ケーブル

MPO-to-LC デュプレックス コネクター付き 12 ファイバー リボン ブレイクアウト ケーブルを使用して、QSFP+ トランシーバを 4 台の個別の SFP+ トランシーバに接続できます(4x10GBASE-LR と 10GBASE-LR 間、4x10GBASE-SR と 10GBASE-SR 間の SFP+ トランシーバなど)。ブレイクアウト ケーブルは、12 本の光ファイバー リボン光ファイバー ケーブルで構成されています。リボン ケーブルは、片方の端にソケット MPO コネクターが付いた 1 本のケーブルから、もう片方の端に 4 個の LC デュプレックス コネクターが付いた 4 つのケーブル ペアに分割されます。

図 1 は、MPO-to-LC デュプレックス コネクターを備えた典型的な 12 ファイバー リボン ブレイクアウト ケーブルの例を示しています(製造元によって、ケーブルの外観が異なる場合があります)。

図 1:12 光ファイバー リボン ブレイクアウト ケーブル 12-Fiber Ribbon Breakout Cable

表 3 は、MPO と LC デュプレックス コネクター間のファイバーの接続方法を示しています。ケーブル信号は 、表1に記載されたものと同様である。

表 3:12 ファイバー リボン ブレイクアウト ケーブルのケーブル ピン配列

MPO コネクタ ピン

LC デュプレックス コネクターピン

1

LC デュプレックス 1 の Tx

2

LC デュプレックス 2 の Tx

3

LC デュプレックス 3 の Tx

4

LC デュプレックス 4 の Tx

5

未使用

6

未使用

7

未使用

8

未使用

9

LC デュプレックス 4 の Rx

10

LC デュプレックス 3 の Rx

11

LC デュプレックス 2 の Rx

12

LC デュプレックス 1 の Rx

ジュニパーネットワークスが提供する 12 リボン パッチ ケーブルおよびブレイクアウト ケーブル

ジュニパーネットワークスは、前述の要件を満たす MPO コネクター付き 12 リボン パッチ ケーブルおよびブレイクアウト ケーブルを販売しています。ジュニパーネットワークスからケーブルを購入する必要はありません。 表 4 は、使用可能なケーブルを示しています。

表 4:ジュニパーネットワークスで使用可能な 12 リボン パッチ ケーブルとブレイクアウト ケーブル

ケーブル タイプ

コネクター タイプ

ファイバー タイプ

ケーブルの長さ

ジュニパーのモデル番号

12 リボン パッチ

ソケット MPO/PC からソケット MPO/PC、キー アップ間

MMF(OM3)

1 m

MTP12-FF-M1M

3 m

MTP12-FF-M3M

5 m

MTP12-FF-M5M

10 m

MTP12-FF-M10M

ソケットMPO/APCからソケットMPO/APCへ、キーアップからキーアップ

Smf

1 m

MTP12-FF-S1M

3 m

MTP12-FF-S3M

5 m

MTP12-FF-S5M

10 m

MTP12-FF-S10M

12 リボン ブレイクアウト

ソケット MPO/PC、キー アップ、4 個の LC/UPC デュプレックス間

MMF(OM3)

1 m

MTP-4LC-M1M

3 m

MTP-4LC-M3M

5 m

MTP-4LC-M5M

10 m

MTP-4LC-M10M

ソケット MPO/APC、キー アップ、4 個の LC/UPC デュプレックス間

Smf

1 m

MTP-4LC-S1M

3 m

MTP-4LC-S3M

5 m

MTP-4LC-S5M

10 m

MTP-4LC-S10M

24 ファイバー MPO コネクター

24 ファイバー MPO コネクター付きパッチ ケーブルを使用して、同じタイプのサポートされるトランシーバ 2 台(100GE-SR x 2、100GE-SR x 2 など)を接続できます。

図 2 は、24 ファイバー MPO 光レーン割り当てを示しています。

図 2:24-Fiber MPO Optical Lane の割り当て 24-Fiber MPO Optical Lane Assignments
メモ:

正しい極性のケーブルを注文する必要があります。ベンダーは、これらのクロスオーバーケーブルを、キーアップ、ラッチアップタイプB、または方法Bのキーアップと呼んでいます。2 つのトランシーバ間でパッチ パネルを使用している場合は、ケーブル プラントを通じて適切な極性が維持されていることを確認します。

CFP2-100G-SR10-D3用MPO光コネクターは、IEEE STD 802.3-2012CFP2ハードウェア仕様およびセクション88.10.3のセクション5.6で定義されています。これらの仕様には、以下の要件が含まれています。

  • IEEE STD 802.3-2012 の推奨オプション A。

  • トランシーバ レセプタクルはプラグです。モジュールに接続するには、ソケット コネクターが付いたパッチ ケーブルが必要です。

  • フェルール仕上げは、IEC 61754-7に準拠したフラット研磨インターフェイスとなります。

  • 調整キーはキーアップです。

光インターフェイスは、 マルチファイバー光コネクターの一般的な要件において、FT-1435-CORE要件を満たす必要があります。モジュールは、IEC 62150-3で規定されたウィグルテストに合格する必要があります。

CS コネクタ

CS コネクター付きパッチ ケーブルを使用して、同タイプのサポート対象のトランシーバ 2 台を接続できます(2 台の 100G-LR4~2 台の 100G-LR4、100G-CWDM4 x 2~100G-CWDM4 x 2 など)。CS コネクターは、次世代の QSFP-DD トランシーバ用に設計されたコンパクトなコネクターです。CS コネクターは、QSFP28 および QSFP56 トランシーバとの後方互換性を簡単に提供します。

LC デュプレックス コネクター

LC デュプレックス コネクター付きパッチ ケーブルを使用して、同じタイプのサポートされるトランシーバ 2 台を接続できます(40GBASE-LR4 と 40GBASE-LR4 間、100GBASE-LR4 から 100GBASE-LR4 間など)。パッチ ケーブルは 1 つのファイバー ペアで、両端に LC デュプレックス コネクターが 2 個付いています。LC デュプレックス コネクターは、12 ファイバー リボン ブレイクアウト ケーブルにも使用されます。

図 3 は、トランシーバに LC デュプレックス コネクターを取り付ける方法を示しています。

図 3:LC デュプレックス コネクター LC Duplex Connector

光ファイバー ケーブルのパワー バジェットとパワー マージンの計算

このトピックの情報と、光インターフェイスの仕様を使用して、光ファイバー ケーブルのパワー バジェットとパワー マージンを計算します。

ヒント:

ハードウェア互換性ツールを使用して、ジュニパーネットワークスデバイスでサポートされているプラガブルトランシーバーに関する情報を見つけることができます。

パワー バジェットとパワー マージンを計算するには、次のタスクを実行します。

光ファイバー ケーブルのパワー バジェットを計算する方法

光ファイバー接続が正しい動作に十分な電力を確保するためには、リンクのパワー バジェット(送信可能な最大電力)を計算する必要があります。パワー バジェットを計算する場合、最悪ケースの分析を使用して、実際のシステムのすべての部分が最悪ケース レベルで動作しないにもかかわらず、エラーのマージンを提供します。パワー バジェット(PB)の最悪ケースの推定値を計算するには、最小トランスミッタパワー(PT)と最小受信機感度(PR)を想定します。

PB = PT – PR

次の仮定のパワー バジェット式では、dB(デシベル)と 1 ミリワット(dBm)で測定された値を使用します。

PB = PT – PR

PB = –15 dBm – (–28 dBm)

PB = 13 dB

光ファイバー ケーブルのパワー マージンを計算する方法

リンクのパワー バジェットを計算した後、パワー バジェット(PM)から減衰またはリンク ロス(LL)を引いた後に使用可能な電力量を表すパワー マージン(PM)を計算できます。PM の最悪ケースの推定値は、最大 LL を想定しています。

PM = PB – LL

PM がゼロより大きい場合、パワー バジェットが受信機の動作に十分であることを示します。

リンク損失を引き起こす要因には、高次モード損失、モーダルおよび色分散、コネクター、スプライス、ファイバー減衰などがあります。 表 5 は、次のサンプル計算で使用した係数の推定損失量を示しています。機器やその他の要因によって発生する実際の信号損失量については、ベンダーのマニュアルを参照してください。

表5:リンク損失を引き起こす要因の推定値

リンク損失係数

リンク損失の推定値

高次モード損失

単一モード-なし

マルチモード:0.5 dB

モーダルおよび色分散

単一モード-なし

マルチモード:なし(帯域幅と距離の積が 500 MHz-km 未満の場合)

コネクターの障害

0.5 dB

スプライス

0.5 dB

ファイバー減衰

シングルモード:0.5 dB/km

マルチモード:1 dB/km

次の 2 km 長のマルチモード リンクと 13dB のパワー バジェット(P B)の計算例では、 表 5 の推定値を使用します。この例では、ファイバー減衰(2 km @ 1 dB/km、または 2 dB)と 5 つのコネクター(コネクター当たり 0.5 dB、または 2.5 dB)と 2 つのスプライス(スプライス当たり 0.5 dB、または 1 dB)と、より高次モード損失(0.5 dB)の損失の合計として LL(リンク ロス)を計算します。パワー マージン(PM)は次のように計算されます。

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

次の 8 km 長のシングルモード リンクのパワー バジェット(P B)が 13 dB の計算例では、 表 5 の推定値を使用します。この例では、ファイバー減衰(8 km @ 0.5 dB/km、または 4 dB)と 7 個のコネクターの損失(コネクター当たり 0.5 dB、または 3.5 dB)の合計として LL(リンク ロス)を計算します。パワー マージン(PM)は次のように計算されます。

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

どちらの例でも、計算されたパワー マージンがゼロより大きく、リンクに伝送に十分な電力があり、受信機の最大入力電力を超えていないことを示しています。

光ファイバー ケーブルの信号損失、減衰、分散

マルチモードおよびシングルモード光ファイバー ケーブルの信号損失

マルチモード ファイバーは、直径が十分な大きさで、光線が内部で反射します(ファイバーの壁から跳ね返る)。マルチモード光インターフェイスでは、通常、光源として LED を使用します。ただし、LED はコヒーレントな光源ではありません。さまざまな波長の光をマルチモード光ファイバーに噴霧し、さまざまな角度で光を反射します。光がマルチモード光ファイバーを通ってギザギザの線を進み、信号分散を引き起こします。ファイバー コア内を移動する光がファイバーのクラッドに入ると、高次モード損失が発生します。これらの要因を組み合わせることで、シングルモードファイバーと比較して、マルチモードファイバーの伝送距離が制限されます。

シングルモード光ファイバーは直径が非常に小さく、光線は 1 つのレイヤーを通してのみ内部反射します。シングルモード光インターフェイスでは、光源としてレーザーを使用します。レーザーは、単一波長の光を生成し、シングルモード光ファイバーを通って直線状に進みます。シングルモード光ファイバーは、マルチモード光ファイバーに比べて帯域幅が高く、信号の伝送距離が長くなります。

最大伝送距離を超えると、重大な信号損失が発生し、伝送の信頼性が低下する可能性があります。

光ファイバー ケーブル内の減衰と分散

光データ リンクが正しく機能するかどうかは、受信機に到達する光が、適切に復調できる十分なパワーを持っているかどうかにかかっています。 減衰 とは、光信号の送信時のパワーの低下のことです。減衰は、ケーブル、ケーブル スプライス、コネクターなどの受動メディア コンポーネントによって引き起こされます。光ファイバーは他のメディアよりも減衰が著しく低下しますが、それでもマルチモードとシングルモードの両方の伝送で減衰が発生します。効率的な光データ リンクには、減衰を克服するのに十分な光が必要です。

分散 とは、時間の経過とともに信号が拡散することです。以下の 2 種類の分散が光データ リンクに影響を与える可能性があります。

  • 色分散:光線の速度が異なって、時間の経過に伴って信号が分散します。

  • モード分散:ファイバー内の伝搬モードが異なって、時間の経過に伴って信号が分散します。

マルチモード伝送では、通常、色分散や減衰ではなく、モード分散が最大ビット レートとリンク長を制限します。シングルモード伝送の場合、モード分散は要因ではありません。ただし、ビット レートが高く、距離が長くなると、モード分散ではなく、色分散によって最大リンク長が制限されます。

効率的な光データ リンクには、受信機が仕様に合わせて動作するために必要な最小電力を超える十分な光が必要です。さらに、総分散は、Telcordia Technologies ドキュメント GR-253-CORE(Section 4.3)および ITU(International Telecommunications Union)ドキュメント G.957 のリンクのタイプに関して指定された制限未満である必要があります。

色分散が許容最大の場合、その効果はパワー バジェット内のパワー ペナルティーと見なすことができます。光パワー バジェットは、コンポーネント減衰、パワー ペナルティー(分散によるペナルティーを含む)、予期しない損失に対する安全マージンの合計を可能にする必要があります。