Comprendere la polarità nel sistema MTP/MPO

È stato dimostrato che il sistema MTP/MPO sia la risposta per risolvere la congestione del cablaggio nei data center o nelle aziende, perché è caratterizzato da flessibilità, affidabilità e scalabilità. Tuttavia, i progettisti di rete si trovano di fronte a un'altra sfida: come assicurare la corretta polarità delle connessioni di questi array utilizzando componenti MTP/MPO multifibra da un capo all'altro. Il mantenimento della corretta polarità in una rete in fibra garantisce che un segnale di trasmissione proveniente da qualsiasi tipo di apparecchiatura attiva sia diretto alla porta di ricezione di una seconda apparecchiatura attiva e viceversa. Per garantire che i sistemi MTP/MPO funzionino con la polarità corretta, lo standard TIA 568 prevede tre metodi, che verranno presentati in questo articolo. È inoltre possibile consultare il nostro libro bianco Capire la polarità della fibra per una guida completa alla polarità dei nostri prodotti.

Connettore MTP/MPO e polarità MTP/MPO

Il connettore MTP/MPO è un connettore per fibre ottiche multi-innovativo e ad alte prestazioni, con prestazioni ottiche e meccaniche migliorate. Il design speciale (illustrato nella figura seguente) del connettore MTP/MPO garantisce la precisione della polarità nel sistema di rete MTP/MPO.

Figura 1: connettore MTP/MPO.

Ma cos'è la polarità? Un collegamento ottico generale richiede due fibre ottiche per completare l'intero processo di trasmissione. Ad esempio, il modulo ottico ha un'estremità ricevente (Rx) e un'estremità trasmittente (TX). Durante l'uso, è necessario garantire che l'estremità ricevente e quella trasmittente siano in uno stato di interconnessione; tale corrispondenza tra l'estremità trasmittente e quella ricevente alle due estremità del collegamento ottico è nota come polarità. La polarità definisce la direzione in cui il segnale ottico viaggia nella fibra. Nei comuni sistemi di cablaggio, i connettori come LC e SC possono essere facilmente abbinati, quindi non c'è alcun problema di polarità. Tuttavia, per i sistemi di cablaggio MTP/MPO preterminati e ad alta densità, è necessario affrontare problemi di polarità.

Tre cavi per tre metodi di polarizzazione

I tre metodi per la corretta polarità definiti dallo standard TIA 568 sono denominati Metodo A, Metodo B e Metodo C. Per soddisfare questi standard, vengono utilizzati tre tipi di fibre MTP con strutture diverse, denominate rispettivamente Tipo A, Tipo B e Tipo C per i tre diversi metodi di connettività. In primo luogo verranno presentati i tre diversi cavi e i tre metodi di connettività.

Cavo trunk MTP Tipo A:: Il cavo di tipo A, noto anche come cavo diritto, è un cavo passante diritto con un connettore MTP key-up su un'estremità e un connettore MTP key-down sull'estremità opposta. Questo fa sì che le fibre a ciascuna estremità del cavo abbiano la stessa posizione. Ad esempio, la fibra situata nella posizione 1 (P1) del connettore su un lato arriverà a P1 sull'altro connettore. La sequenza di fibre di un cavo MTP di tipo A a 12 fibre è mostrata di seguito:

Figura 2: Cavo trunk di tipo A MTP-12.

Cavo trunk MTP tipo B: Il cavo tipo B (cavo invertito) utilizza connettori key-up su entrambe le estremità del cavo. Questo tipo di accoppiamento di matrice determina un'inversione, ovvero le posizioni delle fibre sono invertite a ciascuna estremità. La fibra a P1 ad un'estremità è accoppiata con la fibra a P12 all'estremità opposta. L'immagine seguente mostra le sequenze di fibre di un cavo di tipo B a 12 fibre.

Figura 3: Cavo trunk MTP-12 tipo B.</p

Cavo trunk MTP tipo C: Il cavo di tipo C (cavo a coppie capovolte) assomiglia al cavo di tipo A con un connettore key-up e un connettore key-down su ciascun lato. Tuttavia, nel tipo C ogni coppia di fibre adiacenti a un'estremità viene invertita all'altra estremità. Ad esempio, la fibra in posizione 1 a un'estremità viene spostata in posizione 2 all'altra estremità del cavo. La fibra in posizione 2 a un'estremità è spostata in posizione 1 all'estremità opposta, ecc. La sequenza di fibre del cavo di tipo C è illustrata nella figura seguente.

Figura 4: Cavo trunk di tipo C MTP-12.

Tre metodi di connettività

I metodi a polarità diversa utilizzano diversi tipi di cavi trunk MTP. Tuttavia, tutti i metodi dovrebbero utilizzare cavi patch duplex per realizzare il circuito in fibra. Lo standard TIA definisce anche due tipi di cavi patch duplex in fibra terminati con connettori LC o SC per completare una connessione duplex in fibra end-to-end: cavo patch di tipo A-A, una versione incrociata, e cavo patch di tipo A-B, una versione passante.

Figura 5: Due tipi di cavi patch in fibra duplex.

La parte seguente illustra come i componenti del sistema MTP vengono utilizzati insieme per mantenere la corretta connettività di polarizzazione, definita dagli standard TIA.

Metodo A: Il metodo di connettività A è illustrato nella figura seguente. Un cavo dorsale di tipo A collega un modulo MTP su ciascun lato del collegamento. Nel metodo A, per correggere la polarità si utilizzano due tipi di cavi patch. Il cavo patch a sinistra è di tipo duplex standard A-B, mentre a destra viene utilizzato un cavo patch duplex A-A.

Figura 6: Metodo di connettività A.

Methodo B: Nel metodo di connettività B, si utilizza un cavo di tipo B per collegare i due moduli su ciascun lato del collegamento. Come già detto, le posizioni delle fibre del cavo di tipo B sono invertite a ciascuna estremità. Pertanto, si utilizzano cavi patch duplex standard di tipo A-B su entrambi i lati.

Figura 7: Metodo di connettività B.

Methodo C: il cavo dorsale a coppie invertite viene usato nella connettività del Metodo C per collegare i moduli MTP su ciascun lato del collegamento. I cavi patch alle due estremità sono del tipo duplex A-B standard.

Figura 8: Metodo di connettività C.

Soluzione di polarità MTP/MPO a 24 Fibre

Per tenere il passo con lo sviluppo, la migrazione a 40/100/400GbE è diventata un trend popolare. Per facilitare la migrazione senza problemi alla rete 100G, si consiglia di utilizzare un cavo MTP/MPO a 24 fibre. Tuttavia, il mantenimento della polarità del cablaggio MTP/MPO a 24 fibre è complicato. Attualmente non esiste uno standard industriale che definisca i tipi di cavi MTP/MPO a 24 fibre. FS raccomanda il cavo trunk MTP/MPO di tipo A (da key a key) con la nostra cassetta di tipo A e di tipo AF, per cui non è più necessario utilizzare i cavi patch A-a. Il metodo di connettività è illustrato nella figura seguente.

Figura 9: Metodo di connettività A per cassette MTP/MPO a 24 fibre.

Rispettare le regole di polarità MTP/MPO durante la creazione del collegamento

Quando i cavi patch in fibra hanno schemi di polarità e generi diversi, il personale IT deve prestare molta attenzione quando sostituisce i cavi patch sul campo. Chi non abbia ben compreso la polarità o abbia fretta di mettere in funzione l'apparecchiatura potrebbe rischiare di utilizzare il cavo patch sbagliato e compromettere la trasmissione del segnale.

Regole per i collegamenti dei cavi MTP/MPO e dei cavi patch

Se esistono cavi patch di tipo A-A e cavi patch di tipo A-B, esistono tre tipi generali di gruppi di cavi array (multifibre). Si noti che i pin di allineamento dei connettori MTP/MPO sono importanti per mantenere la corretta polarità. Pertanto, è necessario assicurarsi della corretta posizione dei pin prima di collegare la fibra MTP/MPO con il cavo patch.

Il cavo patch duplex LC/SC di tipo A-B è il cavo crossover standard che mappa la porta Tx con la porta Rx. Il cavo patch di tipo A-B mantiene la corretta polarità. Il cavo trunk MTP di tipo B inverte le posizioni delle fibre a ciascuna estremità (da 1 a 12 e da 12 a 1) e i tasti del connettore sono entrambi orientati verso l'alto. Questo tipo di collegamento del cavo è consigliato per mantenere la corretta polarità MTP/MPO.

Regole per il collegamento di cavi e cassette MTP/MPO

La scelta della cassetta MTP/MPO determina anche la scelta del cavo MTP/MPO. È meglio scegliere una cassetta con i pin di allineamento appropriati, in modo che le cassette MTP/MPO possano accoppiarsi quasi perfettamente con i connettori MTP/MPO alle due estremità dei cavi MTP/MPO. Inoltre, la parte posteriore dell'adattatore montato sulla cassetta lo definisce come Metodo A o Metodo B, per corrispondere allo standard TIA.

Conclusioni

I progettisti di rete utilizzano i componenti MTP/MPO per soddisfare i crescenti requisiti di velocità di trasmissione, durante i quali uno dei grandi problemi, quello della polarità, può essere risolto selezionando i giusti tipi di cavi MTP, connettori MTP, cassette MTP e cavi in fibra ottica. I tre diversi metodi di polarizzazione possono essere applicati in base ai requisiti richiesti nelle diverse situazioni. Per ulteriori informazioni sulla polarità nei sistemi MTP e sulle soluzioni di polarità per la trasmissione 40/100GbE, si veda il tutorial “Polarità e tecnologia MTP nella trasmissione 40/100G”.

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