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EX4600 ネットワーク ケーブルおよびトランシーバの計画

EX4600スイッチのインターフェイスサポートの決定

EX4600スイッチの24個のスモールフォームファクタープラガブル(SFP)ネットワークポートは、10ギガビットイーサネットトランシーバーとダイレクトアタッチ銅線(DAC)ケーブルをサポートしています。また、このスイッチは、アップリンクとして使用するために、4 個のクワッド スモール フォームファクター プラガブル プラス(QSFP+)ポートを提供します。これらの 40 ギガビット イーサネット ポートは、QSFP+ トランシーバ、QSFP+ DAC ケーブル、DAC ブレイクアウト ケーブル(DACBO)をサポートします。EX4600 スイッチの各 QSFP+ ポートは、ブレークアウト ケーブルを使用するか、単一の 40 ギガビット イーサネット インターフェイスとして 10 ギガビット イーサネット インターフェイスとして動作するように設定できます。EX4600スイッチのポートは、デフォルトで無効になっています。CLI を使用してポートを有効にします。

図 1 は、EX4600 スイッチで使用可能なさまざまなポートを示しています。

図 1:EX4600 Port Panel of EX4600 のポート パネル
1

ESD(静電放電)端子

3

40 GbE ポート(4)

2

10 G ポート(24)

4

カバー パネル付き拡張モジュール ベイ(2)

ハードウェア互換性ツールを使用すると、ジュニパーデバイスでサポートされている光トランシーバに関する情報を見つけることができます。トランシーバと接続タイプに加えて、各トランシーバの光およびケーブルの特性(該当する場合)も文書化されています。ハードウェア互換性ツールを使用すると、デバイスでサポートされているすべてのトランシーバを製品別に検索し、カテゴリー別、インターフェイスの速度やタイプ別に表示できます。EX4600 でサポートされているトランシーバーのリストは 、https://pathfinder.juniper.net/hct/product/#prd=EX4600 にあります。

注意:

ジュニパーネットワークス技術支援センター(JTAC)は、ジュニパーが提供する光モジュールとケーブルを完全にサポートしています。ただし、JTAC は、ジュニパーネットワークスが認定または提供していないサードパーティー製光モジュールおよびケーブルをサポートしていません。サードパーティの光モジュールやケーブルを使用するジュニパー製デバイスで問題が発生した場合、JTAC は、サードパーティ製光モジュールまたはケーブルの使用に関連して、観察された問題が JTAC の意見では得られない場合に、ホスト関連の問題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光モジュールまたはケーブルを確認し、必要に応じてジュニパーが認定する同等のコンポーネントに交換することを依頼する場合があります。

消費電力が高いサードパーティ製光モジュール(コヒーレントZRやZR+など)を使用すると、ホスト機器の熱損傷や寿命の短縮につながる可能性があります。サードパーティー製光モジュールまたはケーブルの使用によってホスト機器が損傷した場合は、ユーザーが責任を負います。ジュニパーネットワークスは、かかる使用によって生じた損害について一切の責任を負いません。

EX4600 シリーズ スイッチ上の QSFP+ トランシーバのケーブル仕様

EX シリーズ スイッチで使用される 40 ギガビット イーサネット QSFP+ トランシーバは、ソケット MPO/UP、MPO/UPC、または MPO/APC コネクターを備えた 12 リボン マルチモード ファイバー クロスオーバー ケーブルを使用します。ファイバーは OM3 または OM4 のいずれかです。これらのケーブルはジュニパーネットワークスが販売していません。

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。

ヒント:

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 QSFP+ 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。

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:QSFP+ MPO 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:QSFP+ MPO 光ファイバー クロスオーバー ケーブル ピン配列

ピン

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

EX4600 スイッチのネットワーク ケーブルの仕様

EX4600スイッチには、さまざまなタイプのネットワークケーブルを使用するインターフェイスがあります。

表 3 は、コンソール(CON)および管理(MGMT)ポートを管理デバイスに接続するケーブルの仕様を示しています。

メモ:

EX4600 は、1000BASE-SX トランシーバをサポートする SFP 管理ポートで構成できます。

表 3:スイッチツーマネジメント デバイス接続のケーブル仕様

EX4600スイッチのポート

ケーブル仕様

ケーブル/ワイヤが必要

最大長

スイッチ レセプタクル

その他の情報

RJ-45 コンソール(CON)ポート

RS-232(EIA-232)シリアル ケーブル

長さ 2.13 m(7 フィート)の RJ-45 パッチ ケーブル 1 本と RJ-45 to DB-9 アダプター

2.13 m(7 フィート)

RJ-45

RJ-45 コネクターを使用したデバイスと管理コンソールの接続

管理(MGMT)イーサネット ポート(10/100/1000)

1000BASE-T 動作に適したカテゴリー 5 ケーブルまたは同等品

長さ 2.13 m(7 フィート)RJ-45 パッチ ケーブル 1 本

100 m(328 フィート)

RJ-45

アウトオブバンド管理のためのデバイスとネットワークの接続

EX シリーズ スイッチの概要:光ファイバー ケーブルの信号損失、減衰、分散

光ファイバー接続に必要なパワー バジェットとパワー マージンを決定するには、信号損失、減衰、分散が伝送に与える影響を理解する必要があります。EX シリーズ スイッチは、マルチモードおよびシングルモード光ファイバー ケーブルなど、さまざまなタイプのネットワーク ケーブルを使用します。

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あるため、光線が内部で反射します(ファイバーの壁に跳ね返ります)。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に入ると、HOL(高次モード損失)が発生します。(クラッドは、より高い屈折率のコア材料と密接に接触する低屈折率材料の層で構成されています。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低下します。

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に反射します。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。その結果、シングルモード ファイバーはマルチモード ファイバーよりも高価になります。

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

レシーバーに到達する変調光が、正しく復調できる十分なパワーを持っている場合、光データ リンク機能が正しく機能している。 Attenuation は、伝送中の光信号の強度低下です。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 コンポーネントは、減衰を引き起こします。光ファイバーは他のメディアよりも減衰が著しく低くなりますが、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 リンクは、減衰を克服するのに十分な光を伝送する必要があります。

Dispersion 時間の経過とともに信号が拡散することです。以下の 2 種類の分散は、光データ リンクを介した信号伝送に影響を与える可能性があります。

  • 色分散:光線の速度が異なることで、時間の経過に伴って信号が拡散することです。

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

マルチモード伝送の場合、モード分散は通常、最大ビットレートとリンク長を制限します。色分散や減衰は要因ではありません。

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、色分散が最大リンク長を制限します。

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内でなければなりません。

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 ペナルティーであると考えることができます。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)、予期しない電力損失の安全マージンの合計を可能にする必要があります。

EX シリーズ デバイスの光ファイバー ケーブルの電力予算を計算する

光ファイバー接続が正しい動作をするために十分な電力を備えられるように、光ファイバー ケーブルのレイアウトと距離を計画する際には、リンクのパワー バジェットを計算します。この計画は、光ファイバー接続が正しい動作に十分な電力を備えているか確認するのに役立ちます。パワー バジェットは、リンクが送信できる最大電力量です。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エラーのマージンを提供します。実際のシステムのすべての部分が最悪のケースレベルで動作するわけではないにもかかわらず、最悪ケース分析を使用します。

リンクの光ファイバー ケーブル電力予算(PB)の最悪ケースの推定値を計算するには、

  1. リンクの最小トランスミッター電力(PT)と最小受信機感度(P R)の値を決定します。次の例では、(PT)と(PR)の両方を、1 つのミリワット(dBm)に対してデシベルで測定しています。

    PT = – 15 dBm

    PR = – 28 dBm

    メモ:

    最小トランスミッタパワーと最小レシーバー感度については、送信機とレシーバーの仕様を参照してください。

  2. パワー バジェット(P B)(P T)から(PR)差し引いて計算します

    – 15 dBm – (–28 dBm) = 13 dBm

EX シリーズ デバイスの光ファイバー ケーブル電力マージンの計算

パワー マージンを計算する前に、パワー バジェットを計算します( EX シリーズ デバイスの光ファイバー ケーブル電力予算の計算を参照してください)。

光ファイバー ケーブルのレイアウトと距離を計画する際に、リンクのパワー マージンを計算して、光ファイバー接続でシステム ロスを克服するのに十分な信号電力を確保し、必要なパフォーマンス レベルに対するレシーバーの最小入力要件を満たしているかどうかを確認します。パワー マージン(PM)は、パワー バジェット(P B)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です。

電力マージンを計算する場合、実際のシステムのすべての部分が最悪のケースレベルで動作するわけではないにもかかわらず、最悪ケース分析を使用してエラーのマージンを提供します。パワー マージン(PM )が 0 より大きい場合、パワー バジェットはレシーバーを動作させるのに十分であり、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。これはリンクが機能することを意味します。ゼロまたは負の A(PM)は、レシーバーの動作に十分な電力を示します。レシーバーの最大入力電力については、レシーバーの仕様を参照してください。

リンクのパワー マージン(PM)の最悪ケース推定値を計算するには:

  1. 該当するリンク損失係数の推定値を加算して、LL(リンク損失)の最大値を決定します。たとえば、 表 4 に示す各種係数のサンプル値を使用します(ここでは、リンクの長さは 2 km、マルチモードは 13 dBm、(PB)は 13 dBm です)。
    表4: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

    サンプル(LL)計算値

    HOL(高次モード損失)

    • マルチモード:0.5 dBm

    • 単一モード-なし

    • 0.5 dBm

    • 0 dBm

    モーダルおよび色分散

    • 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)

    • 単一モード-なし

    • 0 dBm

    • 0 dBm

    コネクタ

    0.5 dBm

    この例では、5 個のコネクタを想定しています。5 個のコネクターの損失:

    (5)* (0.5 dBm) = 2.5 dBm

    スプライス

    0.5 dBm

    この例では、2 スプライスを想定しています。2つのスプライスのための損失:

    (2)* (0.5 dBm) = 1 dBm

    ファイバー減衰

    • マルチモード:1 dBm/km

    • シングルモード:0.5 dBm/km

    この例では、リンクの長さは 2 km であると仮定しています。ファイバー減衰(2 km):

    • (2 km)* (1.0 dBm/km) = 2 dBm

    • (2 km)* (0.5 dBm/km) = 1 dBm

    クロック回復モジュール(CRM)

    1 dBm

    1 dBm

    メモ:

    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、その機器のベンダーマニュアルを参照してください。

  2. (PB)から(LL)を減算して(P M)計算します。

    P B – LL = PM

    (13 dBm) – (0.5 dBm [HOL]) – (5) * (0.5 dBm)– (2) * (0.5 dBm)) – (2 km) * (1.0 dBm/km)– (1 dB [CRM]) = PM M

    13 dBm – 0.5 dBm – 2.5 dBm – 1 dBm – 2 dBm – 1 dBm = PM

    PM = 6 dBm

    計算されたパワー マージンはゼロより大きく、リンクに伝送に十分な電力があることを示しています。また、パワー マージン値が受信機の最大入力電力を超えないこと。レシーバーの最大入力電力については、レシーバーの仕様を参照してください。