کابل ترانک فیبر نوری و کانکتور MPO

کابل ترانک فیبر نوری و کانکتور MPO،‌ کانکتورهای MPO یا Multifiber Push-On نوع توسعه یافته قرار گیری فیبر های نوری به شکل چندتایی در کانکتور های امروزی می باشد که امروزه پر مصرف ترین نوع اتصال در هسته مرکزی انتقال و ذخیره سازی اطلاعات یعنی در مراکز داده یا دیتا سنتر ها می باشد.

 
فهرست مطالب

1. کابل ترانک فیبر نوری و کانکتور MPO
   1. طراحی کانکتور
      1. کد گذاری رنگی
      2. انواع
      3. چرخش پلاگ
2. آزمایش های ضروری
3. قطبیت
4. روش اتصال

طراحی کانکتور فیبر نوری MPO

کانکتور های MPO که با نام MTP  نیز شناخته می شوند امروزه از محبوبیت بیشتری برخوردارند، MTP نام تجاری ثبت شده کانکتور MPO توسط کمپانی US CONEC ایالات متحده می باشد که ویژگی های پهنای باندی گسترده تری را خصوصا در اختیار اپراتورها ، دیتاسنتر ها و شبکه های پرسرعت قرار میدهد. کابل های مورد استفاده با کانکتور های MTP نیز از نوع low loss یا با افت پایین می باشند که سری BI یا bend insensitive تارهای نوری را شامل می شوند.

این کابل ها با عنوان کابل های ترانک یا کابل های رابط شناخته می شوند چرا که بین سوئیچ های پر ترافیک مورد استفاده قرار میگیرند. این ارتباطات که حساس ترین خدمات و داده ها را به مشتریان ارائه می دهند، ارتباطات پر سرعت را ایجاد می نمایند و سبب ایجاد افزونگی Redundancy می شوند.

کابل های MPO از فیبر های نوری ریبون یا breakout و mini breakout بهره می برند و بر اساس استاندارد از 8 ، 12 ، 24 و به تازگی  48 تار نوری در ساختار واحد یک کانکتور سربندی می گردند. از مهمترین تولید کنندگان کابل های MPO/MTP با فناوری Low Loss یا عدم افت در برابر خمش میتوان به برند های متز کانکت METZ  و CORNING کورنینگ اشاره نمود.

کابل ترانک فیبر نوری با کانکتور MPO

متز کانکت محصولات DCCS2 را ارائه می نماید که از لحاظ کارایی در درجه اول جهانی قرار دارد و شبکه مسی پرسرعت تا 100G بر روی یک کابل را نیز همراه دارد و با فناوری BI فیبر های مقاوم در برابر خمش راه حل مناسبی را ارائه میدهد، کورنینگ نیز راه حل EDGE را ارائه می نماید که بستر شبکه بیشتر اپراتورها و دیتاسنتر های جهان را شکل داده است.

به جهت درک بهتر کانکتور ها و کابل های ترانک MPO ، به بررسی طراحی ، انواع ، آزمایشات و نگهداری این نوع کانکتور ها خواهیم پرداخت. تجزیه و تحلیل فیس کانکتور های فیبر نوری MPO معما انتقال بدون عیب و نقص دیتا را حل می نماید و با استاندارد های قابل اجرا مطابقت دارد و بدون در نظر گرفتن تجربه ، نتایج سازگار را ارائه می دهد.

کد گذاری رنگی

کانکتور های MPO می توانند به صورت رنگی کد گذاری شوند که تشخیص بین انواع مختلف با مشخصات متفاوت فیبر نوری ان ها را آسان می نماید. اتصالات MPO هم برای کابل های فیبر نوری تک حالته (سینگل مد) و هم چند حالته (مالتی مد) مناسب هستند.

روکش کابل های ترانک MPO سینگل مدSinglemode  مطابق استاندارد TIA-598 زرد رنگ می باشد و به طور معمول دارای سطح تماس فیزیکی زاویه دار (APC) است. از آنجا که رنگ زرد مشخصات OS1 و OS2 را نشان می دهد ، مهم است که مشخصات کابل را با دقت مطالعه و بررسی فرمایید.

کانکتور های فیبر نوری MPO چند حالته (مالتی مد) دارای فرول های مسطح یا سطح فیزیکی صاف هستند (که به عنوان PC یا UPC نیز شناخته می شوند). رنگ ژاکت کابل های ترانک MPO مالتی مد مطابق استاندارد برای سری OM3 و OM4 رنگ فیروزه ای (aqua) و برای OM5 سبز لیمویی تعیین گردیده است. با این حال ، وجود یک رنگ (aqua) برای دو نوع مختلف از مشخصات ممکن است کمی سردرگم کننده باشد. به همین دلیل ، برخی از تولید کنندگان سری OM4  را با رنگ Violet ارائه می دهند تا آنها را از Aqua OM3 متمایز نمایند.

انواع کانکتور های MPO

هر کابل MPO  حاوی چندین تار فیبر نوری می باشد که مطابق استاندارد بر اساس رنگ بندی کد گذاری شده اند. متداول ترین نوع MPO،  کانکتور های MPO-12 می باشند که 12 تار فیبر نوری را دارا می باشند. کانکتور های با ظرفیت های بیشتر نیز  موجود  می باشند که از چندین ردیف 12 تایی تار نوری تشکیل می گردند (به عنوان مثال 24 ، 36 ، 48). امروزه با ارائه ماژول های QSFP بر اساس Channel بیشتر  از ترانک های MPO-24 جهت انتقال بر پایه کانال استفاده می شود.

ترانک های MPO-8 و MPO-16 نیز از پرمصرف ترین سری ترانک ها در مراکز مخابراتی (MDF ، پروژه های رساندن فیبر به منازل FTTH ) می باشند ، علاوه بر این ، MPO-32 که از دو ردیف با 16 تار فیبر نوری تشکیل شده است نیز به تازگی قابل دسترس می باشد.

کابل های ترانک MPO در سه نوع استاندارد براساس polarity یا چینش قطبی تارهای فیبر نوری تعریف میگردند: نوع A (که معمولاً به آن نوع مستقیم straight گفته می شود) ، نوع B (که معمولاً معکوس یا وارونه inverted  نامیده می شود) و نوع C (که معمولاً به عنوان جفت تاب خورده یا twisted pair شناخته می شوند).

کانکتور های فیبر نوری MPO نیز از قائده male و female ( نر و ماده ) بهره می برند – برخلاف کانکتور های معمول فیبر نوری که همگی  male (نر) هستند ، کانکتور های  MPO می توانند male (دارای پین) یا female (با سوراخ های راهنما) باشند. وجود male و female در کانکتورهای  MPO جهت جلوگیری از خرابی (اتصال به خروجی) و اطمینان از تداوم  ارتباط است که در اولویت و ضرورت نیز می باشد. نقش پین ها در نوع male جهت تراز مناسب اتصال است که مطمئن شوید فیبر های نوری با زاویه درست تری و کاملاً به سمت یکدیگر قرار گرفته اند.

چرخش پلاگ

کانکتورهای  MPO دارای یک کلید key در یک طرف بدنه  کانکتور می باشند. هنگامی که محل این key در کانکتور به سمت بالا باشد (به عنوان “کلید بالا” ( key up ) نامیده می شود) ، موقعیت فیبر های نوری درون اتصال به ترتیب از چپ به راست از موقعیت 1 (P1) تا موقعیت 12 (P12) است.

برای اتصالات MPO با چندین ردیف ، اعداد نیز از بالا به پایین دنبال می شوند ، یعنی P1 تا P12 در ردیف اول و P13 تا P24 در ردیف دوم.

کانکتور های MPO با 8 ، 12 یا 24 فیبر نوری دارای یک کلید اتصال در وسط هستند. کلید در MPO با 16 یا 32 فیبر به سمت چپ جابجا می شود.

کلید یا key  در کانکتور های MPO نه تنها به تعیین موقعیت فیبر کمک می نماید ، بلکه اطمینان به عمل می آورد که کانکتور فقط می تواند در یک جهت به آداپتور MPO یا پورت فرستنده و گیرنده متصل شود.

در کانکتور های  MPO-APC ، “سطح فرول” تشکیل شده توسط زاویه 8 درجه در همان سمت کلید قرار دارد.

برخی از فروشندگان کابل های ترانک MPO از روکش های بنفش برای مشخصات OM4 استفاده می نمایند تا بصورت بصری آنها را از کابل های OM3 که رنگ فیروزه ای دارند ، متمایز نماید.

آزمایش های ضروری  MPO

برای اطمینان از کیفیت اتصال ، سه مدل آزمایش اصلی در دستور کار قرار می گیرد:

1) بررسی نوع قطبیت ، 2) تایید پیوستگی 3) ارزیابی نهایی

قطبیت در سیستم های MPO

قطبیت به سادگی به چیدمان تارهای فیبر در کابل ترانک MPO اشاره دارد. سه مدل قطبیت فیبر نوری وجود دارد.

1. نوع A یا روش مستقیم – straight: فیبر در موقعیت 1 (P1) در یک انتها و همچنین در انتهای دیگر نیز به P1 می رسد.
2. نوع B یا روش معکوس – inverted: فیبر موجود در موقعیت P1 در یک انتها به P12 در انتهای دیگر ختم می گردد.
3. نوع C یا روش جفت تابیده – twisted pair: فیبر موجود در P1 در یک طرف به P2 در انتهای مخالف ، P2 به P1 می رسد و به همین ترتیب برای هر جفت فیبر های دیگر پروسه تکرار می شود.

نوع A و B رایج ترین نوع قطبی ترانک های MPO می باشند که در مراکز داده و شبکه های پر سرعت استفاده می شوند ، نوع C بیشتر برای کاربردهای duplex (رفت و برگشت) مورد استفاده می باشد. با این وجود ، هیچ یک از قطبیت های موجود بهتر از نوع دیگر یا ضعیف تر از آن نیست. دانستن اینکه کدام مدل مناسب است به طراحی معماری شما بستگی دارد. تولید کنندگان با تجهیزات و برنامه های متفاوت ممکن است به انواع قطبیت مختلف نیاز داشته باشند.

هر عنصر در سیستم MPO – مانند ترانک ، آداپتور و پچ  کورد – به صورت جداگانه در نوع A ، B یا C طبقه بندی می شود و به حفظ قطبیت کمک می نماید.

انواع و قطبیت آداپتور های فیبر نوری MPO

آداپتور Type A با کلید ارتباط سازگار می باشد و سیگنال را از فیبر 1 در کابل اول به تار فیبر 1 در کابل دوم منتقل می نماید. آداپتور نوع A قطبیت را حفظ می نماید.

آداپتور نوع B هر دو پورت key-up و key-up را به هم متصل می نماید و سیگنال را از فیبر 1 در کابل اول به فیبر 12 در کابل دوم منتقل می نماید. آداپتور نوع B قطبیت را معکوس می نماید. آداپتور های نوع B فقط برای ارتباطات مالتی مد یا چند حالته اعمال می شوند زیرا اتصال فیزیکی دو اتصال APC از حالت key-up به key-up از نظر فیزیکی غیرممکن است. فقط با توجه به زوایای آنها می توانید Key-Ups و Key-Downs را به هم متصل نمایید.

روش اتصال MPO

 هر یک از عناصر MPO (ترانک ، آداپتور ، پچ کورد) براساس نوع قطبیت (A ، B یا C) طبقه بندی می گردند و به حفظ قطبیت مورد نیاز کمک می نمایند تا بین فرستنده مناسب با گیرنده مناسب ارتباط پایدار برقرار شود.

از نقطه نظر سیستم های End-to-End ، استانداردها به “روش اتصال” اشاره دارند ، روش اتصال می تواند A ، B و یا C باشد. در نظر داشته باشید که این مسئله نبایستی با نوع هر عنصر جداگانه، اشتباه گرفته شود. روش اتصال A ، B یا C فقط با نوع ترانک MPO مطابقت دارد.

اهمیت بررسی قطبیت

چرا بررسی قطبیت مهم است؟ هدف اصلی ارتباط، اطمینان حاصل نمودن از برقراری ارتباط بین فرستنده (TX) و گیرنده (RX) مورد نظر به شکل درست است. به منظور ارسال و دریافت دقیق داده ها ، مهم است که درگاه های MPO به درستی هماهنگ و تراز شده و بهم متصل شوند. اتصال ضعیف از انتقال سیگنال جلوگیری می نماید و ممکن است سیگنال در جهت اشتباه ارسال شود.

این مهم نیز وجود دارد  که بکارگیری یک کابل با نوع قطبیت متفاوت می تواند قطبیت کل اتصال را تغییر دهد. به عنوان مثال ، اگر همه عناصر شما از نوع A باشند (کابل ها ، آداپتورهای و کانکتورها و ….) اما یک عنصر نوع B باشد ، کل پیوند نوع B می شود. به طور کلی ، عناصر نوع A قطبیت را حفظ می نمایند در حالی که عناصر نوع B برعکس آن عمل می نمایند و قطبیت را معکوس می نمایند، همچنین ، اگر از سیستم های fanout استفاده می نمایید ، توجه به قطبیت برای ایجاد اتصالات صحیح بسیار مهم می باشد. در غیر این صورت قطبیت می تواند متفاوت باشد.

به کارگیری سیستم های قطبی غیر قابل شناسایی، هزینه سرمایه گذاری را افزایش می دهد و برای تکنسین ها دوباره کاری ایجاد می نماید. ممکن است تکنسین ها به شکل غیر ضروری کابل های ترانک گران قیمت MPO را که به اشتباه فکر می کنند معیوب هستند اما تنها قطبیت متفاوتی دارند ، را نابود و یا تعویض نمایند. در صورتی که مشکلات قطبیت قبل از راه اندازی سیستم حل نشده باشد ، انبوهی از مشکلات و گمان های نادرست پیرامون عملکرد سیستم شکل می گیرد و منجر به نا امید شدن و خسته شدن از عملکرد درست سیستم می گردد.

این نمودار فرایند معمول پیش از اتصال کانکتور MPO و برقراری ارتباط را نشان میدهد که توسط یک تکنسین بایستی صورت پذیرد که از طریق مراحل بازرسی ، تمیز کردن و بازبینی مجدد فیبر های نوری سرانجام می پذیرد.

انتخاب ابزار مناسب که امکان تایید قطبیت و شناسایی واضح اتصال MPO را فراهم نماید بسیار حیاتی است. اطمینان از قطبیت درست کابل ترانک فیبر نوری MPO مسئله بسیار بزرگی است و به دلیل طرح های متفاوت قطبی موجود برای اتصالات MPO و قطبیت در هنگام اتصال و نصب ، مدیریت آن در صورت انتخاب اشتباه دشوار است.

پیوستگی اتصال

اطمینان حاصل می آورد که شکافی وجود ندارد و نور به درستی تا انتهای اتصال مورد آزمایش هدایت می شود. این یک تست اعتبار سنجی سریع است که اگر در هنگام نصب انجام می شود ، و می تواند مدت زمان زیادی را برای عیب یابی احتمالی صرفه جویی نماید.

بازرسی و تمیز کردن

با توجه به اینکه 80 درصد از مشکلات شبکه فیبر به دلیل کثیفی سطح اتصالات است و علت اصلی خرابی شبکه ، اتصالات آلوده می باشد (طبق تحقیقات NTT Advanced Technology در سال 2010) ، تمیز کردن اتصالات فیبر نوری بسیار مهم است.

قطع یا ترمیم یک پیوند مهم می تواند بر خدمات تأثیر منفی بگذارد. وقت گیر است و مهمتر از همه ، می توان به راحتی از آن جلوگیری نمود.

تار های فیبر نوری موجود در کابل های ترانک مالتی فایبر مطابق با طرحی که در ANSI / TIA-598-D تعریف شده است ، بر اساس رنگ بندی این استاندارد چینش می شوند .

بازرسی و تمیز کردن به ویژه در اتصالات MPO از اهمیت ویژه ای برخوردار است چراکه هر اتصال منبع بالقوه خرابی می باشد. تار های اضافی سطح بیشتری ایجاد می نمایند ، به این معنی که خطر آلودگی و خرابی در آنها بیشتر است. آلودگی و کثیفی در سطح اتصالات MPO علت اصلی خرابی و خطا در اتصالات MPO می باشد، خرابی کانکتور MPO تجت تاثیر آلودگی چندین کانال و لینک نوری را تحت الشعاع قرار می دهد و یک اتصال کثیف یا آسیب دیده می تواند تا 12 یا 24 فیبر را تحت تأثیر قرار دهد.

برای اطمینان از اینکه شبکه شما با آینده پر ترافیک تر سازگار است و تقاضای روزافزون برای پهنای باند را برآورده می نماید ، باید اطمینان حاصل نمایید که اتصالات از وضعیت خوبی برخوردار هستند. تهیه یک سورس و میتر با قابلیت پشتیبانی از کانکتور های MPO و آنالیز کابل ترانک و کیفیت اتصال بسیار حائز اهمیت است و پیشنهاد میگردد دستگاه بازبینی سطح کانکتور MPO نیز برای مدیران و نگهدارندگان شبکه MPO حتما تجهیزات تهیه و در دسترس قرار گیرد تا در صورت نیاز تجهیزات لازم اندازه گیری و آزمایش در دسترس باشند.

کابل های فیبر نوری

تجهیزات فیبر نوری