QFX10000トランシーバーとケーブルの仕様
QFX10000光トランシーバとケーブルのサポート
QFX10000シリーズカードは、アップリンク、ダウンリンク、またはアクセスポートとして、光トランシーバー、ダイレクトアタッチ銅線(DAC)ケーブル、DACブレイクアウト(DACBO)ケーブルをサポートしています。QFX10000コントロールボードは、SFP管理(MGMT)ポートに接続するためのSFP(スモールフォームファクタープラガブル)トランシーバの使用もサポートしています。
ハードウェア互換性ツールを使用して、お使いの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。トランシーバと接続タイプに加えて、光特性とケーブル特性(該当する場合)が各トランシーバについて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、製品別に検索し、そのデバイスまたはカテゴリでサポートされているすべてのトランシーバーをインターフェイス速度またはタイプ別に表示できます。QFX10008ラインカードでサポートされているトランシーバのリストは https://pathfinder.juniper.net/hct/product/#prd=QFX10008 にあり、QFX10016ラインカードでは https://pathfinder.juniper.net/hct/product/#prd=QFX10016 にあります。
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ます。ただし、JTACは、認定されていない、またはジュニパーネットワークスが提供していないサードパーティの光モジュールおよびケーブルについてはサポートしていません。サードパーティ製の光モジュールまたはケーブルを使用しているジュニパーデバイスの実行で問題が発生した場合、JTACが確認した問題がサードパーティ製の光モジュールまたはケーブルの使用に関連していないと判断した場合、ホスト関連の問題の診断をJTACがサポートする場合があります。JTACのエンジニアから、サードパーティ製の光モジュールまたはケーブルをチェックし、必要に応じて同等のジュニパー認定コンポーネントと交換するよう依頼するかもしれません。
コヒーレントZRやZR+など、消費電力の高いサードパーティ製光モジュールを使用すると、ホスト機器に熱損傷を与えたり、寿命を縮めたりする可能性があります。サードパーティの光モジュールまたはケーブルの使用によるホスト機器の損傷は、ユーザーの責任です。ジュニパーネットワークスは、そのような使用により生じたいかなる損害についても責任を負いません。
QSFP+、QSFP28、QSFP-DD トランシーバーのケーブル仕様
QFXシリーズスイッチで使用される40GbE QSFP+、100GbE QSFP28、400GbE(QDD-400G-DR4およびQDD-400G-SR4P2)、および800GbEトランシーバーには、ソケットMPO-12(UPC/APC)コネクタを備えた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が使用されています。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から販売されていません。
政府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てください。
正しい極性のケーブルを注文してください。ベンダーは、これらのクロスオーバーケーブルを、キーアップツーキーアップ、ラッチアップからラッチアップ、タイプB、または方法Bと呼んでいます。2台のQSFP+またはQSFP28トランシーバ間でパッチパネルを使用する場合は、ケーブル設備を通して適切な極性が維持されていることを確認してください。
表1は 、各ファイバーの信号を示しています。 表2は 、適切な極性のためのピン間接続を示しています。
ファイバー |
信号 |
|---|---|
1 |
Tx0(送信) |
2 |
Tx1(送信) |
3 |
Tx2(送信) |
4 |
Tx3(送信) |
5 |
使用されていません |
6 |
使用されていません |
7 |
使用されていません |
8 |
使用されていません |
9 |
Rx3(受信) |
10 |
Rx2(受信) |
11 |
Rx1(受信) |
12 |
Rx0(受信) |
ピン留め |
ピン留め |
|---|---|
1 |
12 |
2 |
11 |
3 |
10 |
4 |
9 |
5 |
8 |
6 |
7 |
7 |
6 |
8 |
5 |
9 |
4 |
10 |
3 |
11 |
2 |
12 |
1 |
QFXシリーズ光ファイバーケーブルの信号損失、減衰、分散について理解する
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、分散が伝送にどのように影響するかを理解する必要があります。QFXシリーズでは、マルチモードやシングルモードの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が使用されています。
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
マルチモード光ファイバーは、直径が十分に大きいため、光線が内部で反射します(ファイバーの壁に当たって跳ね返る)。マルチモード光ファイバーのインターフェイスには、通常、光源として LED が使用されます。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、光をさまざまな角度で反射します。光はマルチモード光ファイバー内をジグザグに進み、信号分散の原因となります。ファイバーコア内を移動する光がファイバークラッド(屈折率の高いコア材料と密接に接触する低屈折率材料の層)に放射されると、高次モード損失が発生します。これらの要因が相まって、マルチモード光ファイバーの伝送距離はシングルモード光ファイバーに比べて短くなります。
シングルモード光ファイバーは直径が非常に小さいため、光線は 1 つのレイヤーを通してのみ内部反射します。シングルモード光ファイバーのインターフェイスには、光源としてレーザーが使用されています。レーザーは単一波長の光を生成し、光はシングルモード光ファイバー内を直線状に進みます。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と比較して帯域幅が広く、信号の伝搬距離が長くなります。その結果、より高価になります。
QFXシリーズに接続されたシングルモードおよびマルチモード光ファイバーケーブルのタイプの最大伝送距離とサポートされている波長範囲については、 ハードウェア互換性ツールを参照してください。最大伝送距離を超えると、著しい信号損失が発生する可能性があり、伝送の信頼性が低下します。
光ファイバーケーブル内の減衰と分散
光データ リンクは、受信機に到達する変調された光が、正しく復調するのに十分な電力があれば、正しく機能します。減 衰 は、伝送中の光信号の強度の低下です。ケーブル、ケーブル スプライス、コネクターなどのパッシブ メディア コンポーネントは減衰の原因となります。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伝送とシングルモード伝送の両方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 は、時間の経過に伴う信号の拡散です。次の 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。
色分散は、光線の速度の違いによって引き起こされる時間の経過に伴う信号の拡散です。
モード分散は、ファイバー内のさまざまな伝搬モードによって引き起こされる時間の経過に伴う信号の拡散です。
マルチモード伝送の場合、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、モード分散は要因となりません。ただし、ビット レートが高くなり、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 リンクを実現するには、受信機が仕様通りに動作するために必要な最小電力を超えるのに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 がリンクのタイプに関して指定している制限内でなければなりません。
色分散が許容限度に達した場合、その影響はパワー 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 バジェットでは、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考慮する必要があります。
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する
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。
ハードウェア互換性ツールを使用すると、お使いの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に関する情報を確認できます。
パワー バジェットとパワー マージンを計算するには、以下のタスクを実行します。
光ファイバーケーブルの電力予算を計算する
光ファイバー接続に適切な動作に必要な十分な電力を確保するには、リンクが送信できる最大電力量であるパワー バジェット(PB)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ときは、実際のシステムのすべての部分が最悪のケース レベルで動作していない場合でも、ワースト ケース分析を使用して誤差の範囲を提供します。PB のワースト ケース推定値を計算するには、最小トランスミッター電力(PT)と最小レシーバー感度(PR)を仮定します。
PB = PT – PR
以下の仮想電力予算の方程式では、デシベル(dB)と1ミリワット(dBm)を指すデシベルで測定された値を使用しています。
PB = PT – PR
PB = –15dBm –(–28dBm)
PB = 13dB
光ファイバーケーブルのパワーマージンの計算方法
リンクのPBを計算した後、電力マージン(PM)を計算できます。これは、PBから減衰またはリンク損失(LL)を差し引いた後に利用可能な電力量を表します。PM の最悪の場合の推定値は、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は、パワー バジェットがレシーバーを動作させるのに十分であることを示します。
リンク損失を引き起こす可能性のある要因には、高次モード損失、モード分散と色分散、コネクタ、スプライス、ファイバー減衰などがあります。 表 3 は 、次の計算例で使用される要因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引き起こされる実際の信号損失量については、ベンダーのドキュメントを参照してください。
リンク損失率 |
推定リンク損失値 |
|---|---|
高次モード損失 |
シングルモード—なし マルチモード—0.5 dB |
モード分散と色分散 |
シングルモード—なし マルチモード—なし(帯域幅と距離の積が500MHz-km未満の場合) |
コネクターの故障 |
0.5デシベル |
スプライス |
0.5デシベル |
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 PB 13 dB の長さ 2 km のマルチモード リンクの計算例では、 表 3 の推定値を使用しています。この例では、5つのコネクタ(コネクタあたり0.5dB、または2.5dB)と2つのスプライス(スプライスあたり0.5dB、または1dB)のファイバー減衰(2km@1dB/km、または2dB)、および高次モード損失(0.5dB)の合計としてLLを計算します。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
PB が 13 dB の長さ 8 km のシングルモード リンクの次の計算例では、 表 3 の推定値を使用しています。この例では、7つのコネクタのファイバー減衰(8 km @ 0.5 dB/km、または4 dB)と損失(コネクタあたり0.5 dB、または3.5 dB)の合計としてLLを計算します。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 = 5.5dB
どちらの例でも、計算された PM はゼロより大きく、これはリンクに送信に十分な電力があり、最大受信機入力電力を超えていないことを示しています。