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PTX10008 トランシーバおよびケーブルの仕様

次のトピックの情報を使用して、光ファイバー ケーブルの特性を確認し、デバイスに接続された光ファイバー ケーブルのパワー バジェットとパワー マージンを計画します。

PTX10008 光トランシーバおよびケーブルのサポート

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。トランシーバとコネクター 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。PTX10008 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/home/ 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する場合があります。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。

コンソールおよび管理接続用 PTX10008 ケーブルの仕様

表 1 は、PTX10008 ルーター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:

PTX10008 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 1:PTX10008 ルーターのコンソールおよび管理接続のケーブル仕様

PTX10008 ルーターのポート

ケーブル仕様

ケーブル供給

最大長

デバイス レセプタクル

コンソール 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

RJ-45

管理ポート

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

RJ-45

PTX10008 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。PTX10008 ルーターは、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、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(屈折率の高いコア材料と密接に接する低屈折率材料の層)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、コストが高くなります。

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。 減衰 とは、送信中の光信号の強度の低下のことです。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、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。

PTX シリーズ ルーターの光ファイバー ケーブルの電力予算を計算する

光ファイバー ケーブルのレイアウトと距離を計画する際に、光ファイバー接続が適切な動作に十分な電力を確保するように計画する場合、リンクのパワー バジェットを計算します。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、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。

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。たとえば、ここで(PT)と(PR)はデシベルで測定され、デシベルは 1 ミリワット(dBm)を参照します。

    PT = –15 dBm

    PR = –28 dBm

    メモ:

    トランスミッターとレシーバーの仕様を参照して、最小トランスミッター電力と最小レシーバー感度を確認してください。

  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

PTX シリーズ ルーターの光ファイバー ケーブルの電力マージンを計算する

パワー マージンの計算を開始する前に、パワー バジェットを計算します。

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、光ファイバー接続がシステム損失を克服するのに十分な信号電力を備え、必要なパフォーマンスレベルに対する受信機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、減衰またはリンク ロス(LL)をパワー バジェット(PB)から差し引いた後の電力量です。

電力マージンを計算する場合、最悪ケース分析を使用して、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 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ということです。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追加して 、LL の最大値を決定します。例えば、 表 2 に示すようにさまざまな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、マルチモードでは、(PB)は 13 dBm です)。
    表2: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

    リンク損失計算値の例

    高次モード損失

    マルチモード:0.5 dBm

    0.5 dBm

    単一モード-なし

    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)

    0 dBm

    単一モード-なし

    0 dBm

    コネクタ

    0.5 dBm

    この例では、5 つ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 つのスプライスを想定しています。2 つのスプライスの損失:2(0.5 dBm)= 1 dBm。

    ファイバー減衰

    マルチモード:1 dBm/km

    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。2 km(ファイバー減衰):2 km(1 dBm/km)= 2 dBm。

    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。2 km のファイバー減衰: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。

    PB – 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

    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。受信機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。