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Câbles MTP/MPO : Que sont-ils et comment les utiliser ?

Migelle

Traducteur David
4 mars 2020

Avec des bandes passantes et des connexions réseau de plus en plus importantes à gérer dans les centres de données, les câbles de raccordement à double fibre classique comme le câble LC ne peuvent plus satisfaire la demande. Pour résoudre ce problème, des câbles MTP/MPO hébergeant plus de fibres dans un connecteur MTP/MPO multifibre sont apparus sur le marché, qui ont prouvé être une solution pratique pour le câblage haute densité 40G/100G/400G dans les centres de données. Cet article présente les différents types de câbles MTP/MPO et leurs applications.

Présentation du câble MTP/MPO

MPO (Multi-Fiber Push-on) est la première génération de connecteur à fibre optique multiconducteur à serrage par clip. MTP (Multi-Fiber Termination Push-on), une marque déposée de US Conec, est une version avancée de MPO, avec des meilleures performances mécaniques et optiques. Ils se ressemblent et sont totalement compatibles et intercompatibles. Les câbles MTP/MPO sont composés de connecteurs MTP/MPO et de fibres optiques. Les connecteurs MTP/MPO ont un type femelle (sans broches) ou un type mâle (avec broches) comme le montre la figure 1. La position des fentes de guidage détermine également les connecteurs MTP/MPO "Key Up" et "Key Down". Et un point blanc sert à identifier la position des fibres dans les connecteurs. Les connecteurs MTP/MPO augmentent considérablement la densité des câbles et permettent d'économiser de l'espace sur les cartes de circuits imprimés et les racks, qui sont bien adaptés au câblage 40G/100G actuel et aux futures mises à niveau du réseau.

Solutions de câbles MTP/MPO

Une variété de câbles MTP/MPO sont disponibles pour différents environnements d'application et exigences basées sur les fonctions, la polarité, le nombre de fibres, le mode de fibre et l'indice de gaine.

Par fonction

Les câbles MTP/MPO trunk, MTP/MPO breakout et les câbles de conversion MTP/MPO sont la solution idéale pour les réseaux de câblage à haute densité, car ils offrent une meilleure capacité et une plus grande flexibilité.

Câbles MTP/MPO Trunk

Les câbles MTP/MPO trunk sont dotés d'un connecteur MTP/MPO (femelle/mâle) aux deux extrémités, disponibles en 8-144 fibres au choix de l'utilisateur. En général, ces câbles MTP/MPO trunk multi-fibres sont adaptés à la création d'un système de câblage structuré, comprenant un backbone et des interconnexions horizontales telles que les connexions directes 40G-40G et 100G-100G, afin d'obtenir un réseau simple et efficace à hautes performances.

Câbles MTP/MPO Breakout

Les câbles MTP/MPO breakout (c'est-à-dire les câbles de harnais ou de fanout) sont dotés d'un connecteur MTP/MPO femelle/mâle à une extrémité et de connecteurs LC/FC/SC/ST duplex 4/6/8/12 à l'autre extrémité, tels que les câbles à 8 fibres MTP/MPO à 4 câbles de harnais LC et les câbles à 12 fibres MTP/MPO à 6 câbles de harnais LC. En général, ces câbles breakout sont parfaits pour les connexions directes de courte portée 10G-40G et 25G-100G ou pour connecter des systèmes backbonee à un système de rack dans le câblage de réseau de base à haute densité.

Câbles MTP/MPO de conversion

Les câbles MTP/MPO de conversion ont la même conception fanout que les câbles MTP/MPO breakout mais sont différents en termes de nombre et de type de fibres. Ils sont dotés de connecteurs MTP/MPO aux deux extrémités. Les plus utilisés sont les câbles MTP/MPO de conversion de 24 fibres à 2×12 fibres, de 24 fibres à 3×8 fibres, de 2×12 fibres à 3×8 fibres. Ils sont particulièrement adaptés aux connexions 10G-40G, 40G-40G, 40G-100G, 40G-120G, qui éliminent le gaspillage de fibres et augmentent largement la flexibilité du système de câblage MTP/MPO existant à 12 et 24 fibres.

Par polarité

La polarité fait référence à la concordance entre l'émetteur et le récepteur optique aux deux extrémités d'une liaison par fibre. Dans les systèmes de câblage traditionnels, les connecteurs comme le LC/ SC peuvent être facilement couplés, il n'y a donc pas de problème de polarité. Cependant, en raison de la conception spéciale des connecteurs MTP/MPO, les questions de polarité doivent être traitées dans les systèmes de câblage MTP/MPO à haute densité. Pour garantir une polarité correcte, la norme TIA 568 a défini trois méthodes de connectivité appelées Méthode A, Méthode B et Méthode C. Il existe donc des câbles MTP/MPO de type A, de type B et de type C avec des structures différentes en fonction de ces méthodes. Ces câbles MTP/MPO se connectent généralement avec différentes cassettes MTP/MPO et des câbles de connexion en fibre optique pour assurer la bonne polarité du circuit optique. Pour plus d'informations sur la polarité des câbles MTP/MPO 8/12/24 fibres et les méthodes de connectivité, veuillez consulter l’article "Pour mieux comprendre la polarité des câbles MTP/MPO".

Par nombre de fibres

Les câbles MTP/MPO 8/12/24 fibres sont généralement utilisés pour le 40G/100G et les câbles 16 fibres plus récents sont spécialement conçus pour le câblage 400G à courte portée dans les centres de données Hyperscale (grande échelle). Le câble MTP/MPO à 12 fibres est la première solution développée et la plus utilisée dans les connexions 10G-40G, 40G-100G. Mais lorsqu'il est utilisé pour transmettre un module QSFP+ de 40G ou un module QSFP28 de 100G, 4 fibres restent inutilisées, ce qui entraîne une utilisation des fibres beaucoup plus faible que celle des câbles à 8 fibres. Alors que le système de câble MTP/MPO à 8 fibres peut transmettre le même débit de données que le câblage à 12 fibres avec un coût et une perte d'insertion inférieurs, ce qui en fait une solution plus rentable. Le câble MTP/MPO à 24 fibres est couramment utilisé pour établir des liaisons 100GBASE-SR10 entre émetteurs-récepteurs CFP. Il permet l'utilisation de la technologie à 20 fibres 100GBASE-SR10 ratifiée aujourd'hui, ce qui maximise l'investissement dans l'infrastructure en cas de ratification de la norme 4×25 Gb/s. Les câbles MTP/MPO à 16 fibres utilisent la même empreinte externe que la ferrule MT (mécaniquement transférable) traditionnelle à 12 fibres. La solution MTP/MPO-16 est idéale pour l'agrégation de plusieurs émetteurs-récepteurs parallèles à 8 fibres et le couplage direct aux nouvelles liaisons optiques parallèles à 16 fibres telles que 400G QSFP-DD et OSFP.

Par mode de fibres

Les câbles MTP/MPO se divisent en câbles multimodes OM3/OM4 et monomodes OS2. Les câbles multimodes OM3/OM4 MTP/MPO sont principalement utilisés pour les courtes distances comme à l'intérieur d'un bâtiment ou d'un campus, permettant une distance de transmission maximale de 100m (OM3) ou 150m (OM4) à 40 Git/s. Les câbles monomodes OS2 MTP/MPO sont adaptés à la transmission longue distance et largement déployés dans les réseaux de transporteurs, les MAN (Metropolitan Area Network) et les PON (Passive Optical Network). Avec une dispersion modale plus faible, la largeur de bande du OS2 est supérieure à celle du OM3/OM4.

Par classement de la gaine

Selon les différentes exigences de résistance au feu, les gaines MTP/MPO sont classées comme LSZH (Low Smoke Zero Halogen), OFNP (Optical Fiber Nonconductive, Plenum), CMP (Communications Multipurpose Cable, Plenum) etc. Les câbles MTP/MPO LSZH sont exempts de matériaux halogènes (toxiques et corrosifs en cas de combustion), ce qui est souhaitable pour les espaces confinés permettant une meilleure protection du personnel et des équipements lors d'un incendie. Les câbles MTP/MPO OFNP ne contiennent aucun élément conducteur d'électricité et sont conçus avec la plus haute résistance au feu. Ils peuvent être installés dans des conduits, des plénums et d'autres espaces pour la circulation d'air du bâtiment. Les câbles MTP/MPO CMP peuvent limiter la propagation des flammes et la vitesse d'évacuation de la fumée lors d'un incendie. Ils sont adaptés aux plénums, où la circulation de l'air pour les systèmes de chauffage et de climatisation est facilitée.

Conclusion

Les câbles MTP/MPO sont très bien adaptés au câblage de haute densité dans les centres de données, car ils sont capables d'accueillir plusieurs fibres sur une seule interface, ce qui augmente considérablement la capacité du réseau, permet de gagner de l'espace et facilite la gestion des câbles. Avec une variété de câbles MTP/MPO disponibles en termes de fonction, polarité, nombre de fibres, mode de fibre et classe de gaine, il est conseillé de tenir compte des besoins spécifiques lors du choix de solutions de câbles MTP/MPO appropriées.


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