MPOシステムにおける極性の理解

高密度、柔軟性、信頼性を備え、拡張性とアップグレード性に優れたMPO/MTP技術は、40/100GbEへの移行を牽引する要因の一つです。しかし、ネットワーク設計者は、マルチファイバーMPO/MTPコンポーネントをエンドツーエンドで使用して、これらのアレイ接続の適切な極性をどのように確保するかという新たな課題に直面しています。ファイバーネットワーク全体で正しい極性を維持することで、あらゆる種類のアクティブ機器からの送信信号が、2つ目のアクティブ機器の受信ポートに確実に送信され、その逆も同様に機能します。MPO/MTPシステムが正しい極性で動作することを保証するため、TIA 568規格では3つの方法が規定されており、この記事ではそれらを紹介します。

MPOコネクタ

40/100 GbE 伝送の極性を理解するには、まず MPO テクノロジーのキーである MPO コネクタを紹介する必要があります。MPO コネクタには通常 12 本のファイバーがあります。24 本のファイバー、36 本のファイバー、および 72 本のファイバーもあります。各 MTP コネクタには、本体によって追加された平らな面の 1 つにキーがあります。キーが下にある場合、これはキー ダウンと呼ばれます。キーが上にある場合、これはキー アップ位置と呼ばれます。この方向では、コネクタの各ファイバー ホールは左から右へ順番に番号が付けられ、ファイバー位置、または P1、P2 などと呼ばれます。位置 1 がどこにあるかを示す白い点がコネクタの片側に追加でマークされています。(次の図を参照) このキーの方向によって、MPO ケーブルの極性も決まります。

3つの偏光方式に対応する3本のケーブル

TIA 568規格では、適切な極性を確保するための3つの方法が定義されており、それぞれメソッドA、メソッドB、メソッドCと呼ばれています。これらの規格に準拠するために、3つの異なる接続方法には、それぞれタイプA、タイプB、タイプCと呼ばれる構造の異なる3種類のMPOトラックケーブルが使用されています。このセクションでは、まず3つの異なるケーブルについて説明し、次に3つの接続方法について説明します。

MPOトランクケーブル タイプA：タイプAケーブルはストレートケーブルとも呼ばれ、片端にキーアップMPOコネクタ、反対側にキーダウンMPOコネクタを備えたストレートケーブルです。これにより、ケーブル両端のファイバーの位置が同じになります。例えば、片側のコネクタの位置1（P1）にあるファイバーは、もう一方のコネクタのP1に接続されます。12芯MPOタイプAケーブルのファイバー配列は、以下のようになります。

MPOトランクケーブル タイプB：タイプBケーブル（リバースケーブル）は、ケーブルの両端にキーアップコネクタを使用します。このタイプのアレイ接続では反転が生じ、両端のファイバーの位置が逆になります。片方の端のP1のファイバーは、反対側の端のP12のファイバーと接続されます。次の図は、12芯タイプBケーブルのファイバー配列を示しています。

MPOトランクケーブル タイプC：タイプCケーブル（ペア反転ケーブル）は、両側にキーアップコネクタとキーダウンコネクタが1つずつ付いたタイプAケーブルに似ています。ただし、タイプCでは、片端の隣接するファイバーペアが反対側で反転されています。例えば、片端の位置1にあるファイバーは、ケーブルの反対側では位置2にシフトします。また、片端の位置2にあるファイバーは、反対側では位置1にシフトします。タイプCケーブルのファイバー配列は、次の図に示されています。

3つの接続方法

極性方式によって使用するMTPトランクケーブルの種類は異なります。ただし、いずれの方式でも、光ファイバー回線を実現するにはデュプレックスパッチケーブルを使用する必要があります。TIA規格では、エンドツーエンドの光ファイバーデュプレックス接続を実現するために、LCまたはSCコネクタで終端された2種類のデュプレックス光ファイバーパッチケーブルも定義されています。A対A型パッチケーブル（クロスバージョン）とA対B型パッチケーブル（ストレートバージョン）です。

次の部分では、TIA 標準で定義されている適切な偏波接続を維持するために、MPO システム内のコンポーネントがどのように使用されるかを示します。

方法A：接続方法Aは次の図に示されています。タイプAトランクケーブルは、リンクの両側にあるMPOモジュールを接続します。方法Aでは、極性を補正するために2種類のパッチコードを使用します。左側のパッチケーブルは標準的なデュプレックスA-to-Bタイプで、右側のパッチケーブルはデュプレックスA-to-Aタイプです。

方法B：接続方法Bでは、リンクの両側にある2つのモジュールをタイプBトラックケーブルで接続します。前述の通り、タイプBケーブルのファイバー配置は両端で逆になっています。そのため、両端とも標準的なA-Bタイプのデュプレックスパッチケーブルを使用します。

方法C：方法C接続では、ペア反転トランクケーブルを使用して、リンクの両側のMPOモジュールを接続します。両端のパッチコードは、標準的なデュプレックスA-Bタイプです。

結論

ネットワーク設計者は、MPO/MTPコンポーネントを用いて、高伝送速度への高まる要求に対応しています。その際に大きな問題の一つとなる極性は、適切なMPOケーブル、MPOコネクタ、MPOカセット、パッチケーブルを選択することにより解決できます。3つの異なる極性方式は、様々な状況における要件に応じて適用できます。MPOシステムの極性と40/100GbE伝送極性ソリューションの詳細については、Fiber-Martのチュートリアル「40/100GbE伝送における極性とMPOテクノロジー」をご覧ください。