40/100GbE 전송에서의 극성 및 MPO 기술

Fibermart
Saturday 21 November, 2015
23
0

데이터 센터, 대기업 장비실, 본사 등 제한된 공간에 설치하는 경우, 케이블 직경을 줄이고 광섬유 링크를 통해 제공되는 연결 밀도를 높이는 것이 매우 중요하다는 것이 입증되었습니다. 시장이 40/100G 전송으로 전환됨에 따라, 케이블링 중 혼잡을 줄이고 장비 케이블 배선을 보다 쉽게 구성하기 위해 네트워크 설계자들은 오늘날의 이중 광섬유 전송을 위해 MPO/MTP 기술 과 구성 요소를 도입하고 있습니다. 네트워크 설계자들은 MPO/MTP 구성 요소를 사용하여 이러한 어레이 연결의 극성을 종단 간(end-to-end) 어떻게 적절하게 보장할 것인가라는 또 다른 과제에 직면합니다.

전통적으로 광섬유 링크는 전이중 통신을 위해 두 개의 광섬유를 필요로 합니다. 링크의 장비가 각 종단에서 제대로 연결되어 있는지 확인하는 것은 매우 중요합니다. 그러나 링크에 두 개 이상의 광섬유가 포함된 경우, 광섬유 네트워크 전체에서 올바른 극성을 유지하는 것은 더욱 복잡해집니다. 특히 고속 데이터 전송을 위해 다중 광섬유 MPO 구성 요소를 사용하는 경우 더욱 그렇습니다. 다행히 사전 종단 처리된 MPO 구성 요소는 극성 유지를 위해 인간 중심적인 설계를 채택하고 있으며, TIA 568 표준은 적절한 연결을 보장하기 위한 세 가지 시스템 구성 방법을 제공합니다. 이 글에서는 MPO 시스템의 극성과 40/100GbE 편파 연결 솔루션을 자세히 소개합니다.

MPO 구성 요소의 극성

MPO 시스템에서 올바른 극성을 유지하려면 먼저 MPO 시스템 구성 요소의 특성을 이해해야 합니다. 이 부분에서는 MPO 시스템에 사용되는 기본 구성 요소를 소개합니다.

MPO 커넥터 : 40/100GbE 전송의 극성을 이해하려면 먼저 MPO 기술의 핵심인 MPO 커넥터를 소개해야 합니다. MPO 커넥터는 일반적으로 12개의 파이버를 갖습니다. 24개, 36개, 72개 파이버도 있습니다. 각 MTP 커넥터에는 본체에 의해 추가된 평평한 면 중 하나에 키가 있습니다. 키가 아래쪽에 있는 경우 키 다운이라고 합니다. 키가 위쪽에 있는 경우 키 업 위치라고 합니다. 이 방향에서 커넥터의 각 파이버 구멍은 왼쪽에서 오른쪽으로 순서대로 번호가 매겨지며 파이버 위치 또는 P1, P2 등으로 지칭됩니다. 위치 1이 있는 곳을 나타내기 위해 커넥터의 한쪽에 흰색 점이 추가로 표시됩니다(아래 그림 참조). 이 키의 방향은 또한 MTP 케이블의 극성을 결정합니다.

MPO 어댑터 : MPO(수) 커넥터는 MPO 어댑터를 사용하여 MPO(암) 커넥터에 연결됩니다. 각 MPO 커넥터에는 키가 있으므로 MPO 어댑터는 두 가지 유형이 있습니다.

A형 - 키 업에서 키 다운으로. 이 경우 키는 한쪽은 위로, 다른 쪽은 아래로 향합니다. 두 커넥터는 서로 180° 회전하여 연결됩니다. B형 - 키 업에서 키 업으로. 이 경우 두 키가 모두 위로 향합니다. 두 커넥터는 서로 같은 위치에 연결됩니다.

MPO 케이블 : 케이블 양쪽에 2개의 MPO 커넥터(수/암)가 있는 MPO 트렁크 케이블은 MPO 모듈을 서로 연결하는 영구 링크 역할을 하며, 12, 24, 48, 72개 파이버로 제공됩니다.

MPO 측에 수컷/암컷 커넥터가 있고 반대쪽에는 여러 개의 듀플렉스 LC/SC 커넥터가 있는 MPO 하네스 케이블은 다중 광섬유 케이블에서 개별 광섬유 또는 듀플렉스 커넥터로의 전환을 제공합니다.

MPO 카세트 : 모듈형 MPO 카세트는 일반적으로 12개 또는 24개의 공장 출하 시 종단 팬아웃을 내장한 밀폐형 장치입니다. 사용자는 트렁크 케이블을 통해 공급된 광섬유를 MPO 커넥터(후면)가 있는 듀플렉스 케이블로 분배하여 보다 일반적인 LC 또는 SC 인터페이스(전면)로 연결할 수 있습니다. 다음은 듀플렉스 LC 인터페이스 6개와 MTP 커넥터가 있는 MTP 카세트입니다.

3가지 편파 방식을 위한 3개의 케이블

TIA 568 표준에 정의된 적절한 극성을 위한 세 가지 방법은 방법 A, 방법 B, 방법 C로 명명됩니다. 이러한 표준을 충족하기 위해, 세 가지 연결 방법에 각각 유형 A, 유형 B, 유형 C라는 서로 다른 구조를 가진 세 가지 유형의 MPO 트럭 케이블이 사용됩니다. 이 부분에서는 먼저 세 가지 케이블을 소개하고, 이어서 세 가지 연결 방법을 소개합니다.

MPO 트렁크 케이블 A형 : 스트레이트 케이블이라고도 하는 A형 케이블은 한쪽 끝에 키업 MPO 커넥터가 있고 반대쪽 끝에 키다운 MPO 커넥터가 있는 스트레이트 케이블입니다. 따라서 케이블 양쪽 끝의 파이버 위치가 동일합니다. 예를 들어, 한쪽 커넥터의 위치 1(P1)에 위치한 파이버는 다른 쪽 커넥터의 P1에 연결됩니다. 12개의 파이버로 구성된 MPO A형 케이블의 파이버 순서는 다음과 같습니다.

MPO 트렁크 케이블 B형: B형 케이블(역방향 케이블)은 케이블 양쪽 끝에 키업 커넥터를 사용합니다. 이러한 배열 결합 방식은 반전(inversion)을 초래하는데, 이는 양쪽 끝의 광섬유 위치가 반대임을 의미합니다. 한쪽 끝의 P1 광섬유는 반대쪽 끝의 P12 광섬유와 결합됩니다. 다음 그림은 12 광섬유 B형 케이블의 광섬유 순서를 보여줍니다.

MPO 트렁크 케이블 C형 : C형 케이블(쌍으로 뒤집힌 케이블)은 A형 케이블처럼 생겼으며, 양쪽에 키 업 커넥터와 키 다운 커넥터가 하나씩 있습니다. 그러나 C형 케이블에서는 한쪽 끝의 인접한 광섬유 쌍이 반대쪽 끝에서 뒤집혀 있습니다. 예를 들어, 한쪽 끝의 1번 위치에 있는 광섬유가 다른 쪽 끝의 2번 위치로 이동합니다. 한쪽 끝의 2번 위치에 있는 광섬유가 반대쪽 끝의 1번 위치로 이동하는 방식입니다. C형 케이블의 광섬유 순서는 다음 그림과 같습니다.

세 가지 연결 방법

극성 방식에 따라 각기 다른 유형의 MTP 트렁크 케이블을 사용합니다 . 그러나 모든 방식에서 광섬유 회로를 구성하기 위해 듀플렉스 패치 케이블을 사용해야 합니다. TIA 표준은 또한 종단간 광섬유 듀플렉스 연결을 완성하기 위해 LC 또는 SC 커넥터로 종단 처리된 두 가지 유형의 듀플렉스 광섬유 패치 케이블을 정의합니다. A-A형 패치 케이블(크로스 버전)과 A-B형 패치 케이블(스트라이 스루 버전)입니다.

다음 부분에서는 TIA 표준에서 정의한 대로 적절한 편파 연결을 유지하기 위해 MPO 시스템의 구성 요소가 함께 사용되는 방식을 설명합니다.

방법 A : 연결 방법 A는 다음 그림과 같습니다. A형 트렁크 케이블은 링크 양쪽에 있는 MPO 모듈을 연결합니다. 방법 A에서는 두 가지 유형의 패치 코드를 사용하여 극성을 교정합니다. 왼쪽 패치 케이블은 표준 듀플렉스 A-B형이고, 오른쪽 패치 케이블은 듀플렉스 A-A형 패치 케이블을 사용합니다.

방법 B : 연결 방법 B에서는 B형 트럭 케이블을 사용하여 링크 양쪽의 두 모듈을 연결합니다. 앞서 언급했듯이 B형 케이블의 광섬유 위치는 양쪽 끝에서 서로 반대입니다. 따라서 표준 A-B형 듀플렉스 패치 케이블이 양쪽에 사용됩니다.

방법 C : 방법 C 연결에서는 쌍으로 뒤집힌 트렁크 케이블을 사용하여 링크의 양쪽에 MPO 모듈을 연결합니다. 양쪽 끝의 패치 코드는 표준 듀플렉스 A-B 유형입니다.

올바른 극성을 사용하여 40/100GbE로 업그레이드

40/100G 전송에 MPO/MTP 커넥터를 사용하는 것은 다중모드 광섬유를 통해 여러 개의 병렬 10G 전송을 전송한 후 수신 시 재결합하는 방식으로 구현됩니다. 이 방식은 표준화되어 있습니다. 다음은 각각 40G 및 100G 전송 솔루션을 제공하는 방법입니다.

40G 전송 연결

40G 전송은 일반적으로 12파이버 MPO/MTP 커넥터를 사용합니다. 총 12개 위치에 8개의 레인이 있으며, 이 레인들은 신호 송수신에 사용됩니다. MPO/MTP 커넥터의 끝면을 보면, 맨 왼쪽 네 개 위치는 송신에, 맨 오른쪽 네 개 위치는 수신에 사용되며, 가운데 네 개 위치는 사용되지 않습니다. 다음 그림은 광 레인 할당을 보여줍니다. (Tx는 송신(Transmit), Rx는 수신(Receive)을 의미합니다.) 이 방식은 40GBase-SR4에 따라 각 방향으로 병렬 10G 레인을 사용하여 40G를 전송합니다.