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PTX10003 Planificación de cables y transceptores de red

Determinación de la compatibilidad del transceptor para el PTX10003

Cada una de las interfaces del panel frontal PTX10003 admite transceptores ópticos cuádruples conectables de factor de forma pequeño (QSFP-DD). Las interfaces de un PTX10003 pueden configurarse para admitir velocidades de datos de 10 Gbps, 40 Gbps, 100 Gbps, 200 Gbps y 400 Gbps.

Puede encontrar información sobre los transceptores ópticos compatibles con su dispositivo Juniper mediante la Herramienta de compatibilidad de hardware. Además del transceptor y el tipo de conexión, las características ópticas y del cable, cuando corresponda, se documentan para cada transceptor. La Herramienta de compatibilidad de hardware le permite buscar por producto, mostrando todos los transceptores compatibles con ese dispositivo, o categoría, por velocidad o tipo de interfaz. La lista de transceptores compatibles con enrutadores PTX10003 se encuentra en https://apps.juniper.net/hct/product/#prd=PTX10003.

PRECAUCIÓN:

El Centro de asistencia técnica de Juniper Networks (JTAC) ofrece soporte completo para los módulos ópticos y cables suministrados por Juniper. Sin embargo, el JTAC no proporciona soporte para cables y módulos ópticos de terceros que no estén calificados o no sean suministrados por Juniper Networks. Si tiene problemas para ejecutar un dispositivo Juniper que utiliza cables o módulos ópticos de terceros, el JTAC puede ayudarlo a diagnosticar problemas relacionados con el host si, en opinión del JTAC, el problema observado no está, en opinión del JTAC, relacionado con el uso de los módulos o cables ópticos de terceros. Es probable que su ingeniero del JTAC le pida que revise el cable o módulo óptico de terceros y, si es necesario, que lo reemplace por un componente equivalente calificado por Juniper.

El uso de módulos ópticos de terceros con un alto consumo de energía (por ejemplo, ZR coherente o ZR+) puede causar daños térmicos o reducir la vida útil del equipo host. Cualquier daño al equipo host debido al uso de módulos ópticos o cables de terceros es responsabilidad del usuario. Juniper Networks no aceptará ninguna responsabilidad por los daños causados por dicho uso.

Especificaciones de cables y conectores para dispositivos de las series MX y PTX

Los transceptores compatibles con los dispositivos de las series MX y PTX utilizan cables y conectores de fibra óptica. El tipo de conector y el tipo de fibra dependen del tipo de transceptor.

Puede determinar el tipo de cable y conector necesarios para su transceptor específico mediante la Herramienta de compatibilidad de hardware.

PRECAUCIÓN:

Para mantener las aprobaciones de la agencia, use solo un cable blindado y construido correctamente.
Nota:

Los términos multifibra push-on (MPO) y multifiber termination push-on (MTP) describen el mismo tipo de conector. El resto de este tema usa MPO para referirse a MPO o MTP.

Conectores MPO de 12 fibras

Hay dos tipos de cables que se usan con conectores MPO de 12 fibras en los dispositivos de Juniper Networks: cables de conexión con conectores MPO en ambos extremos y cables de conexión con un conector MPO en un extremo y cuatro conectores dúplex LC en el extremo opuesto. Según la aplicación, los cables pueden usar fibra monomodo (SMF) o fibra multimodo (MMF). Juniper Networks vende cables que cumplen con los requisitos del transceptor admitido, pero no es necesario que compre cables de Juniper Networks.

Asegúrese de pedir cables con la polaridad correcta. Los proveedores se refieren a estos cables cruzados como llave arriba a llave, pestillo para enganchar arriba, Tipo B o Método B. Si utiliza paneles de conexión entre dos transceptores, asegúrese de mantener la polaridad adecuada a través de la planta de cables.

Además, asegúrese de que el extremo de fibra en el conector esté terminado correctamente. El contacto físico (PC) se refiere a la fibra que ha sido pulida plana. El contacto físico en ángulo (APC) se refiere a la fibra que ha sido pulida en ángulo. El contacto ultra físico (UPC) se refiere a la fibra que ha sido pulida plana, a un acabado más fino. El extremo de fibra requerido se muestra con el tipo de conector en la Herramienta de compatibilidad de hardware.

Cables de conexión de cinta de 12 fibras con conectores MPO

Puede usar cables de conexión de cinta de 12 fibras con conectores MPO de zócalo para conectar dos transceptores del mismo tipo, por ejemplo, 40GBASE-SR4 a 40GBASESR4 o 100GBASE-SR4 a 100GBASE-SR4. También puede conectar transceptores 4x10GBASE-LR o 4x10GBASE-SR mediante cables de conexión (por ejemplo, 4x10GBASE-LR a 4x10GBASE-LR o 4x10GBASE-SR a 4x10GBASE-SR) en lugar de dividir la señal en cuatro señales separadas.

La Tabla 1 describe las señales en cada fibra. La Tabla 2 muestra las conexiones de pin a pin para una polaridad adecuada.

Tabla 1: Señales de cable para cables de conexión de cinta de 12 fibras

Fibra

Señal

1

Tx0 (Transmitir)

2

Tx1 (Transmisión)

3

Tx2 (Transmisión)

4

Tx3 (Transmisión)

5

Inusitado

6

Inusitado

7

Inusitado

8

Inusitado

9

Rx3 (Recibir)

10

Rx2 (Recibir)

11

Rx1 (Recibir)

12

Rx0 (Recibir)

 

Tabla 2: Pines de cable para cables de conexión de cinta de 12 fibras

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

Cables de conexión de cinta de 12 fibras con conectores dúplex MPO a LC

Puede usar cables de conexión de 12 cintas con conectores dúplex MPO a LC para conectar un transceptor QSFP+ a cuatro transceptores SFP+ independientes, por ejemplo, transceptores SFP+ de 4x10GBASE-LR a 10GBASE-LR o transceptores SFP+ de 4x10GBASE-SR a 10GBASE-SR. El cable de conexión está construido con un cable de fibra óptica de cinta de 12 fibras. El cable de cinta se divide de un solo cable con un conector MPO de zócalo en un extremo, en cuatro pares de cables con cuatro conectores dúplex LC en el extremo opuesto.

La figura 1 muestra un ejemplo de un cable de conexión típico de 12 cintas con conectores dúplex MPO a LC (dependiendo del fabricante, su cable puede tener un aspecto diferente).

Figura 1: Cable 12-Ribbon Breakout Cable de conexión de 12 cintas

La Tabla 3 describe la forma en que las fibras están conectadas entre los conectores dúplex MPO y LC. Las señales de cable son las mismas que las descritas en la Tabla 1.

Tabla 3: Pines de cable para cables de conexión de cinta de 12 fibras

Pin conector MPO

Pin conector dúplex LC

1

Tx en LC Duplex 1

2

Tx en LC Duplex 2

3

Tx en LC Duplex 3

4

Tx en LC Duplex 4

5

Inusitado

6

Inusitado

7

Inusitado

8

Inusitado

9

Rx en LC Duplex 4

10

Rx en LC Duplex 3

11

Rx en LC Duplex 2

12

Rx en LC Duplex 1

Cables de conexión y conexión de 12 cintas disponibles en Juniper Networks

Juniper Networks vende cables de conexión y conexión de 12 cintas con conectores MPO que cumplen con los requisitos descritos anteriormente. No es necesario comprar cables de Juniper Networks. La Tabla 4 describe los cables disponibles.

Tabla 4: Cables de conexión y conexión de 12 cintas disponibles en Juniper Networks

Tipo de cable

Tipo de conector

Tipo de fibra

Longitud del cable

Número de modelo de Juniper

Parche de 12 cintas

Socket MPO/PC a socket MPO/PC, llave hasta llave arriba

FMM (OM3)

1 m

MTP12-FF-M1M

3 m

MTP12-FF-M3M

5 m

MTP12-FF-M5M

10 m

MTP12-FF-M10M

Socket MPO/APC a socket MPO/APC, llave hacia arriba para llave

SMF

1 m

MTP12-FF-S1M

3 m

MTP12-FF-S3M

5 m

MTP12-FF-S5M

10 m

MTP12-FF-S10M

Ruptura de cinta 12

Socket MPO/PC, llave arriba, a cuatro dúplex LC/UPC

FMM (OM3)

1 m

MTP-4LC-M1M

3 m

MTP-4LC-M3M

5 m

MTP-4LC-M5M

10 m

MTP-4LC-M10M

Socket MPO/APC, llave arriba, a cuatro dúplex LC/UPC

SMF

1 m

MTP-4LC-S1M

3 m

MTP-4LC-S3M

5 m

MTP-4LC-S5M

10 m

MTP-4LC-S10M

Conectores MPO de 24 fibras

Puede usar cables de conexión con conectores MPO de 24 fibras para conectar dos transceptores compatibles del mismo tipo, por ejemplo, 100GBASE-SR10 a 100GBASE-SR10.

La Figura 2 muestra las asignaciones de carril óptico MPO de 24 fibras.

Figura 2: Asignaciones de carril óptico MPO de 24 fibras 24-Fiber MPO Optical Lane Assignments
Nota:

Asegúrese de pedir cables con la polaridad correcta. Los proveedores se refieren a estos cables cruzados como llave arriba a llave, pestillo para enganchar arriba, Tipo B o Método B. Si utiliza paneles de conexión entre dos transceptores, asegúrese de mantener la polaridad adecuada a través de la planta de cables.

El conector óptico MPO para el CFP2-100G-SR10-D3 se define en la Sección 5.6 de la Especificación de hardware CFP2 y en la Sección 88.10.3 de IEEE STD 802.3-2012. Estas especificaciones incluyen los siguientes requisitos:

  • Opción A recomendada en IEEE STD 802.3-2012.

  • El receptáculo del transceptor es un enchufe. Se requiere un cable de conexión con un conector de zócalo para acoplarse con el módulo.

  • El acabado de la virola debe ser una interfaz pulida plana que cumpla con IEC 61754-7.

  • La clave de alineación es clave hacia arriba.

La interfaz óptica debe cumplir el requisito FT-1435-CORE en Requisitos genéricos para conectores ópticos multifibra. El módulo debe pasar la prueba de ondulación definida por IEC 62150-3.

Conectores LC dúplex

Puede usar cables de conexión con conectores dúplex LC para conectar dos transceptores compatibles del mismo tipo, por ejemplo, 40GBASE-LR4 a 40GBASE-LR4 o 100GBASE-LR4 a 100GBASE-LR4. El cable de conexión es un par de fibra con dos conectores dúplex LC en extremos opuestos. Los conectores dúplex LC también se utilizan con cables de conexión de cinta de 12 fibras, como se describe en Cables de conexión de cinta de 12 fibras con conectores dúplex MPO a LC.

La figura 3 muestra un conector dúplex LC que se está instalando en un transceptor.

Figura 3: Conector LC Duplex Connector dúplex LC

Pérdida de señal, atenuación y dispersión de señal de cable de fibra óptica

Pérdida de señal en cable de fibra óptica monomodo y multimodo

La fibra multimodo es lo suficientemente grande en diámetro para permitir que los rayos de luz se reflejen internamente (reboten en las paredes de la fibra). Las interfaces con óptica multimodo suelen utilizar indicadores LED como fuentes luminosas. Sin embargo, los LED no son fuentes coherentes. Pulverizan diferentes longitudes de onda de luz en la fibra multimodo, que refleja la luz en diferentes ángulos. Los rayos de luz viajan en líneas irregulares a través de una fibra multimodo, causando dispersión de la señal. Cuando la luz que viaja en el núcleo de fibra irradia hacia el revestimiento de fibra, se produce una pérdida de modo de orden superior. Juntos, estos factores limitan la distancia de transmisión de la fibra multimodo en comparación con la fibra monomodo.

La fibra monomodo tiene un diámetro tan pequeño que los rayos de luz pueden reflejarse internamente a través de una sola capa. Las interfaces ópticas monomodo utilizan láseres como fuentes de luz. Los láseres generan una sola longitud de onda de luz, que viaja en línea recta a través de la fibra monomodo. En comparación con la fibra multimodo, la fibra monomodo tiene un ancho de banda más alto y puede transportar señales a distancias más largas.

Exceder las distancias máximas de transmisión puede resultar en una pérdida de señal significativa, lo que causa una transmisión no confiable.

Atenuación y dispersión en cable de fibra óptica

El correcto funcionamiento de un enlace óptico de datos depende de la luz modulada que llega al receptor con suficiente potencia para ser demodulada correctamente. La atenuación es la reducción de potencia de la señal luminosa a medida que se transmite. La atenuación es causada por componentes de medios pasivos como cables, empalmes de cable y conectores. Aunque la atenuación es significativamente menor para la fibra óptica que para otros medios, todavía ocurre tanto en la transmisión multimodo como en la monomodo. Un vínculo de datos ópticos eficiente debe tener suficiente luz disponible para superar la atenuación.

La dispersión es la propagación de la señal a lo largo del tiempo. Los siguientes dos tipos de dispersión pueden afectar a un vínculo de datos ópticos:

  • Dispersión cromática: propagación de la señal a lo largo del tiempo, como resultado de las diferentes velocidades de los rayos de luz.

  • Dispersión modal: propagación de la señal a lo largo del tiempo, como resultado de los diferentes modos de propagación en la fibra.

En la transmisión multimodo, la dispersión modal (en lugar de la dispersión o atenuación cromáticas) suele limitar la velocidad de bits máxima y la longitud de vínculo. Para la transmisión monomodo, la dispersión modal no es un factor. Sin embargo, a velocidades de bits más altas y en distancias más largas, la dispersión cromática en lugar de la dispersión modal limita la longitud máxima del enlace.

Un vínculo de datos ópticos eficiente debe tener suficiente luz para exceder la potencia mínima que el receptor requiere para funcionar dentro de sus especificaciones. Además, la dispersión total debe ser inferior a los límites especificados para el tipo de vínculo en el documento GR-253-CORE (Sección 4.3) de Telcordia Technologies y en el documento G.957 de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT).

Cuando la dispersión cromática está al máximo permitido, su efecto puede considerarse como una penalización de potencia en el presupuesto de alimentación. El presupuesto de potencia óptica debe permitir la suma de la atenuación de los componentes, las penalizaciones de potencia (incluidas las de la dispersión) y un margen de seguridad para pérdidas inesperadas.

Cálculo del presupuesto de energía y el margen de potencia para cables de fibra óptica

Use la información de este tema y las especificaciones de su interfaz óptica para calcular el presupuesto de energía y el margen de potencia de los cables de fibra óptica.

Propina:

Puede usar la Herramienta de compatibilidad de hardware para obtener información sobre los transceptores conectables compatibles con su dispositivo de Juniper Networks.

Para calcular el presupuesto de potencia y el margen de potencia, realice las siguientes tareas:

Cómo calcular el presupuesto de energía para cables de fibra óptica

Para garantizar que las conexiones de fibra óptica tengan suficiente potencia para un correcto funcionamiento, debe calcular el presupuesto de energía del enlace, que es la cantidad máxima de energía que puede transmitir. Cuando se calcula el presupuesto de energía, se utiliza un análisis del peor de los casos para proporcionar un margen de error, aunque todas las partes de un sistema real no funcionen en los niveles del peor de los casos. Para calcular la estimación del peor de los casos del presupuesto de potencia (PB), se supone que la potencia mínima del transmisor (PT) y la sensibilidad mínima del receptor (PR):

PB =P T – PR

La siguiente ecuación hipotética de presupuesto de potencia utiliza valores medidos en decibelios (dB) y decibelios referidos a un milivatio (dBm):

PB =P T – PR

PB = –15 dBm – (–28 dBm)

PB = 13 dB

Cómo calcular el margen de potencia para cables de fibra óptica

Después de calcular el presupuesto de energía de un vínculo, puede calcular el margen de energía (PM), que representa la cantidad de energía disponible después de restar la atenuación o pérdida de vínculo (LL) del presupuesto de energía (PB). Una estimación del peor de los casos de PM asume un LL máximo:

PM = PB – LL

PM mayor que cero indica que el presupuesto de potencia es suficiente para operar el receptor.

Los factores que pueden causar la pérdida de vínculo incluyen pérdidas de modo de orden superior, dispersión modal y cromática, conectores, empalmes y atenuación de fibra. En el cuadro 5 se enumera una cantidad estimada de pérdida para los factores utilizados en los siguientes cálculos de muestra. Para obtener información sobre la cantidad real de pérdida de señal causada por el equipo y otros factores, consulte la documentación del proveedor.

Tabla 5: Valores estimados para los factores causantes de la pérdida de enlaces

Factor de pérdida de enlace

Valor estimado de pérdida de vínculo

Pérdidas en modo de orden superior

Modo único: ninguno

Multimodo: 0,5 dB

Dispersión modal y cromática

Modo único: ninguno

Multimodo: ninguno, si el producto del ancho de banda y la distancia es inferior a 500 MHz-km

Conector defectuoso

0,5 dB

Empalme

0,5 dB

Atenuación de la fibra

Modo único: 0,5 dB/km

Multimodo: 1 dB/km

El siguiente cálculo de muestra para un enlace multimodo de 2 km de longitud con un presupuesto de potencia (PB) de 13 dB utiliza los valores estimados de la Tabla 5. En este ejemplo se calcula la pérdida de vínculo (LL) como la suma de la atenuación de la fibra (2 km @ 1 dB/km, o 2 dB) y la pérdida para cinco conectores (0,5 dB por conector, o 2,5 dB) y dos empalmes (0,5 dB por empalme o 1 dB), así como las pérdidas de modo de orden superior (0,5 dB). El margen de potencia (PM) se calcula de la siguiente manera:

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

El siguiente cálculo de muestra para un enlace monomodo de 8 km de longitud con un presupuesto de potencia (PB) de 13 dB utiliza los valores estimados de la Tabla 5. En este ejemplo se calcula la pérdida de vínculo (LL) como la suma de la atenuación de la fibra (8 km @ 0,5 dB/km o 4 dB) y la pérdida de siete conectores (0,5 dB por conector o 3,5 dB). El margen de potencia (PM) se calcula de la siguiente manera:

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

En ambos ejemplos, el margen de potencia calculado es mayor que cero, lo que indica que el enlace tiene suficiente potencia para la transmisión y no supera la potencia máxima de entrada del receptor.