모드 컨디셔닝 패치 케이블 튜토리얼

Fibermart
Tuesday 02 June, 2015
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파이버마트 MCP
멀티모드 광섬유 에는 대역폭 제한이 있습니다 . 현재 대부분의 LAN 네트워크는 약 90%가 멀티모드 광섬유로 구성되어 있습니다. 광섬유 케이블 설비가 단일 모드 광섬유 케이블로 업그레이드됨에 따라, 설치된 멀티모드 케이블 설비를 최대한 오랫동안 재사용할 수 있는 마이그레이션 경로도 제공해야 합니다. 그러나 기존 멀티모드 케이블 설비에서 단일 모드 장비를 사용하는 데에는 몇 가지 기술적 문제가 있습니다. 가장 큰 문제는 차등 모드 지연 (DMD)입니다. DMD는 빠른 상승 시간 레이저 펄스를 멀티모드 광섬유에 적용할 때 광섬유 내 서로 다른 모드의 전파 시간 차이로 인해 펄스 폭이 크게 넓어지는 현상을 말합니다.

이 문제를 해결하기 위해 레이저 기반 송신기가 장착된 기가비트 이더넷 허브가 설치된 네트워크 애플리케이션을 위한 솔루션으로 모드 컨디셔닝 패치 케이블이 개발되었습니다. 모드 컨디셔닝 패치 케이블은 설치된 광섬유 설비의 구동 거리를 원래 의도된 용도를 넘어 확장할 수 있는 수단입니다. 이를 통해 고객은 광섬유 설비 업그레이드 비용 없이 하드웨어 기술을 업그레이드할 수 있습니다. 또한, 모드 컨디셔닝 패치 케이블은 데이터 신호 품질을 크게 향상시키고 전송 거리를 늘립니다.

모드 컨디셔닝 패치 케이블이란?

모드 컨디셔닝 패치 케이블 (Mode Conditioning Patch Cable) 또는 모드 컨디셔닝 패치코드(Mode Conditioning Patchcord , MCP)는 전송 길이 시작 부분에 짧은 길이의 단일 모드 광섬유를 사용하는 듀플렉스 멀티모드 패치 케이블입니다. 레이저 발사를 "컨디셔닝"하고 과충전 발사 방식으로 측정된 대역폭에 가까운 유효 대역폭을 얻도록 설계된 MCP는 레이저 송신기가 DMD의 제한 없이 멀티모드 광섬유를 통해 기가비트 속도로 작동할 수 있도록 합니다. 핵심은 과충전 발사 조건에 의해 강하게 여기되는 모드 그룹에 가중치를 둔 광섬유 내 많은 모드를 여기시키고, 유사한 전력 레벨을 가진 넓게 분산된 모드 그룹이 여기되는 것을 방지하는 것입니다. 이는 레이저 광을 단일 모드 광섬유로 발사한 다음, 단일 모드 광섬유 코어의 중심에서 벗어난 멀티모드 광섬유에 연결함으로써 달성됩니다. 이는 옆에 표시되어 있습니다.

팁: 50µm와 62.5µm 멀티모드 광섬유에는 서로 다른 오프셋이 필요합니다. 엔지니어들은 62.5µm 멀티모드 광섬유의 경우 17~23µm의 오프셋으로 오버필 론치 방식과 동일한 유효 모달 대역폭을 얻을 수 있다는 것을 발견했습니다. 50µm 멀티모드 광섬유의 경우 10~16µm의 오프셋이 적합합니다.

케이블의 기본 원리는 단일 모드 광섬유의 작은 부분에 레이저를 발사하는 것입니다. 단일 모드 광섬유의 다른 쪽 끝은 다중 모드 광섬유 중심에서 오프셋된 케이블의 다중 모드 부분에 연결됩니다. 이 패치 케이블은 단일 모드와 다중 모드 광섬유를 모두 사용하는 트랜시버(예: 1000BASE-LX/LH, 10GBASE-LX4 및 10GBASE-LRM)에 필요합니다. 다중 모드 광섬유에 연결할 때 트랜시버는 DMD를 유발하는 여러 신호를 생성할 수 있으며, 이는 전송 거리를 심각하게 제한할 수 있습니다. MCP는 이러한 여러 신호를 제거하여 수신단의 문제를 해결합니다. 다음 그림은 MCP와 트랜시버 모듈에 일반적으로 연결되는 방식을 보여줍니다. 필요한 경우 트랜시버 모듈과 다중 모드 케이블 플랜트 사이에 삽입됩니다.

레이저 기반 전송에서 MCP 사용 요구 사항

기가비트 이더넷

MCP 요구 사항은 1300nm 윈도우에서 전송하는 1000BASE-LX/LH 트랜시버와 다중 모드 광섬유를 사용하는 애플리케이션에만 명시되어 있습니다. 850nm 윈도우의 1000BASE-SX 링크에는 MCP를 사용해서는 안 됩니다. MCP는 FDDI급, OM1 및 OM2 광섬유 유형을 사용하는 1000BASE-LX/LH 애플리케이션에 필수적입니다. "레이저 최적화 광섬유"라고도 하는 OM3 광섬유를 사용하는 애플리케이션에는 MCP를 사용해서는 안 됩니다.

참고: 1. 경우에 따라 고객은 MCP 없이 FDDI 등급, OM1 또는 OM2 파이버 유형을 통해 링크가 정상적으로 작동하는 것을 경험할 수 있습니다. 그러나 시간이 지나도 링크가 정상적으로 작동한다는 보장은 없으므로 MCP 사용을 권장합니다. 2. MCP 없이 이러한 비표준 배포는 특히 점퍼 케이블이 FDDI 등급 또는 OM1 유형인 경우 위험이 있습니다. 이 경우 62.5µm 파이버에 직접 연결된 전력이 수 dBm만큼 높아질 수 있으며 인접 수신기가 포화 상태가 됩니다. 이로 인해 높은 비트 오류율, 링크 플랩, 링크 다운 상태가 발생하고 결국 장치에 돌이킬 수 없는 손상이 발생할 수 있습니다. 3. 고객이 MCP 케이블 배포를 여전히 꺼리거나 OM3 케이블을 사용하는 경우, 파이버를 인접 수신기에 연결하기 전에 전력 레벨을 측정하십시오. 수신 전력이 -3dBm 이상으로 측정되는 경우, 1300nm용 5dB 감쇠기를 사용하여 링크 양쪽의 광 모듈 송신 소스에 연결해야 합니다. 4. 동일 위치 내 단거리 전송에 대한 또 다른 대안은 단일 모드 패치 케이블을 사용하는 것입니다. 단일 모드 광섬유에서는 포화 현상이 발생하지 않습니다.

10기가비트 이더넷

MCP 요구 사항은 1300nm 윈도우에서 전송하는 10GBASE-LX4 및 10GBASE-LRM 트랜시버와 다중 모드 광섬유를 사용하는 애플리케이션에만 명시되어 있습니다. 850nm 윈도우의 10GBASE-SR 링크에는 MCP를 사용해서는 안 됩니다. MCP는 FDDI급, OM1 및 OM2 광섬유 유형을 사용하는 10GBASE-LX4 및 10GBASE-LRM 애플리케이션에 필수적입니다. "레이저 최적화 광섬유"라고도 하는 OM3 광섬유를 사용하는 애플리케이션에는 MCP를 사용해서는 안 됩니다.

10GBASE-LX4 관련 참고 사항: 1. 경우에 따라 MCP 없이 OM2 파이버 유형을 사용할 경우 링크가 정상적으로 작동하는 것을 경험할 수 있습니다. 그러나 MCP 없이 FDDI 등급 또는 OM1 파이버 유형을 사용할 경우 링크가 정상적으로 작동할 가능성은 매우 낮습니다. 2. 고객이 OM2를 통한 MCP 케이블 사용을 꺼리고 OM3 케이블을 사용하는 경우, 링크 양쪽의 광 모듈 송신 소스에 1300nm용 5dB 감쇠기를 연결하여 포화 및 그에 따른 링크 플랩(flap)과 장치 손상을 방지해야 합니다. 3. 동일 위치 내에서 짧은 거리를 전송하는 또 다른 대안은 단일 모드 패치 케이블을 사용하는 것입니다. 단일 모드 파이버에서는 포화가 발생하지 않습니다. 10GBASE-LX4 장치는 IEEE 규정에 따라 단일 모드 파이버를 통해 최대 10km까지 도달할 수 있습니다.

10GBASE-LRM 참고 사항: 1. OM3 파이버 유형을 사용하는 고객의 경우 MCP를 사용해서는 안 됩니다. 파이버를 인접 수신기에 연결하기 전에 전력 레벨을 측정하는 것이 좋습니다. 수신 전력이 0.5dBm 이상으로 측정되면 1300nm용 5dB 감쇠기를 사용하여 링크 양쪽에 있는 광 모듈의 송신 소스에 연결해야 합니다. 2. 동일 위치 내에서 짧은 거리를 전송하는 또 다른 대안은 단일 모드 패치 케이블을 사용하는 것입니다. 단일 모드 파이버에서는 포화 현상이 발생하지 않습니다. 10GBASE-LRM 장치는 단일 모드 파이버를 통해 최대 300m까지 도달할 수 있습니다.

MCP 설치에 대한 참고 사항

1000BASE-LX/LH, 10GBASE-LX4 및 10GBASE-LRM 트랜시버를 기존 62.5µm 또는 50µm 멀티모드 파이버와 함께 사용하는 경우, 링크 양단의 트랜시버와 멀티모드 파이버 케이블 사이에 MCP(Multimode Convergence Protocol)를 설치해야 합니다. MCP는 FDDI급, OM1 및 OM2 파이버 유형을 사용하는 모든 링크에 필수이며, OM3 및 최신 파이버 유형을 사용하는 애플리케이션에는 절대 사용해서는 안 됩니다.

참고: 매우 짧은 링크 거리(수십 미터)에서는 멀티모드 파이버와 패치 케이블 없이 1000BASE-LX/LH, 10GBASE-LX4 및 10GBASE-LRM 트랜시버를 사용하는 것은 권장하지 않습니다. 비트 오류율 (BER)이 증가하고 수신기가 손상될 수 있습니다.

MCP는 트랜시버와 패치 패널 사이에 설치됩니다. 설치 시 MCP 두 개가 필요합니다. 패치 케이블을 설치하려면 다음 단계를 따르세요. 1단계 - 싱글 모드 파이버 커넥터를 트랜시버의 송신 구멍에 꽂습니다. 2단계 - 듀플렉스 커넥터의 나머지 절반을 트랜시버의 수신 구멍에 꽂습니다. 3단계 - 패치 케이블의 반대쪽 끝에서 두 멀티모드 커넥터를 패치 패널에 꽂습니다. 4단계 - 네트워크 링크의 반대쪽 끝에 있는 두 번째 트랜시버에 대해 1단계 부터 3단계 까지 반복합니다 .