MTP シングルモード ブレークアウトは、8、12、または 24 個のファイバを含む 1 つの MTP コネクタを複数の LC または SC デュプレックス ポートに分割することにより、高密度マルチファイバ接続を個別のデュプレックス接続に変換します。この設計では、OS2 9/125μm シングルモード ファイバを使用し、ブレークアウト全体で信号品質を維持しながら、最大 40 キロメートルの長距離伝送をサポートします。
MTP ブレークアウト ケーブルの背後にあるアーキテクチャ
mtp シングルモード ブレークアウト ケーブルの基本構造は、2 つの異なる終端ポイントで構成されます。一方の端には、コンパクトなフェルール内に複数のファイバを収容する単一の MTP (Multi-fiber Termination Push-on) コネクタが搭載されており、反対側の端は個々のデュプレックス コネクタに扇形に広がっています。このアーキテクチャは、高密度の並列光機器と従来の二重ファイバ インフラストラクチャをどのように接続するかという、データ センターの重要な課題を解決します。
コネクタ構成
MTP コネクタ側には通常、メスまたはオスの構成があります。メス コネクタにはガイド ピンがなく、正確なファイバの位置合わせを保証する 2 つの高精度ガイド ピンを備えたオス コネクタと嵌合します。 MTP コネクタには 8、12、または 24 ファイバーを含めることができますが、40G および 100G アプリケーションでは 12 ファイバー構成が最も一般的です。このコネクタは、片手で取り付けおよび取り外しができるプッシュプル タブ メカニズムを備えており、密度の高いラック環境での取り付け時間を短縮します。
ブレークアウト側では、各ファイバー ペアは標準のデュプレックス LC または SC コネクタで終端します。 12 ファイバ MTP コネクタは 6 つの二重 LC 接続に分割され、8 ファイバ バージョンは 4 つの二重チャネルを提供します。これらのデュプレックス コネクタは業界標準の設置面積に従っており、既存のスイッチ ポート、トランシーバ、およびパッチ パネルとの互換性を保証します。
OS2 シングルモードファイバーの仕様
mtp シングルモード ブレークアウトは、コア直径 9 マイクロメートル、クラッド直径 125 マイクロメートル (9/125μm) の OS2 定格ファイバーを使用します。 OS2 シングルモード ファイバーは、10 ギガビット イーサネットの場合、1310nm の波長で 5 ～ 10 キロメートル、1550nm の波長で 30 ～ 40 キロメートルの伝送距離をサポートします。この長距離機能により、シングルモード ブレークアウトは、マルチモード ファイバの距離制限が法外となるキャンパス ネットワーク、大都市圏ネットワーク、および建物間接続にとって不可欠になります。
ケーブル構造には通常、幹線直径が 2.0 mm または 3.0 mm で、ブレークアウト側に個別の 0.9 mm または 2.0 mm のマイクロダクト レッグが付いています。黄色のジャケットの色はシングルモード ファイバを示し、業界の色分け標準に従っており、設置やメンテナンスの際に技術者がケーブル タイプを素早く識別できるようになります。
シングルモードブレークアウトの極性管理
極性は、ネットワーク全体の送信 (Tx) ポートから受信 (Rx) ポートまでのファイバー経路を定義します。極性が適切でないと、送信信号は目的の受信機に到達できず、通信障害が発生します。MTPブレークアウトケーブル■ TIA-568 標準によって定義された 3 つの標準化された構成を通じて極性を実装します。
タイプAの極性
タイプ A ケーブルは、一方の端でキーアップ コネクタを使用し、もう一方の端でキーダウン コネクタを使用し、ファイバの位置 1 が反対側の端の位置 1 に接続するストレート接続を維持します。キーは、嵌合時の方向を決定する MTP コネクタ上の物理的な突起を指します。
タイプ A ブレークアウト ケーブルでは、ファイバー マッピングは連続したままになります。 MTP コネクタの位置 1 と 2 は最初の LC デュプレックス ペアにブレークアウトし、位置 3 と 4 は 2 番目の LC デュプレックスに接続する、というようになります。この単純なマッピングによりトラブルシューティングが簡素化されますが、適切な Tx-to-Rx アライメントを実現するには、機器の接続に特定のパッチ コード タイプ (AB クロスオーバー コード) が必要です。
タイプBの極性
タイプ B ケーブルは、両端で逆ファイバ位置のキーアップ コネクタを使用します。一方の端の位置 1 のファイバは反対側の端の位置 12 と嵌合します。この逆構成は、必要な極性反転を自然に提供するため、40G QSFP+ および 100G QSFP28 直接接続で特に人気があります。
タイプ B ブレークアウト ケーブルは、40GBASE-SR4 PSM4 トランシーバーとシームレスに連携し、40G ポートを 4 つの 10G 接続に、または 100G ポートを 4 つの 25G 接続に変換します。極性が逆なので、両端に専用のパッチ コードを使用する必要がなく、標準のストレート AB パッチ コードがチャネル全体で正しく動作します。
タイプ C 極性
タイプ C ケーブルは、隣接するファイバー ペアを反転します。位置 1 が反対側の位置 2 に移動し、位置 2 が位置 1 に移動し、このペア反転がコネクタ全体で継続します。シングルモード アプリケーションではあまり一般的ではありませんが、タイプ C は、ペア フリッピングによって全体の極性スキームが簡素化される特定のカセット ベースのアーキテクチャで柔軟性を提供します。
重要なルール: 単一チャンネル内で極性タイプを決して混在させないでください。信号のずれや通信障害の原因となります。
ポーランド語タイプ: UPC および APC
シングルモード MTP ブレークアウト ケーブルは、光学性能に劇的な影響を与える 2 つのフェルール研磨タイプを使用します。研磨タイプによって、ファイバー接続時に光がどのように動作するか、およびケーブルがサポートする用途が決まります。
UPC研磨の特徴
UPC (ウルトラ フィジカル コンタクト) コネクタは、角度を付けずに研磨されたファイバ端面を特徴としていますが、コアの位置合わせを向上させるためにわずかに湾曲しており、約 -50dB 以上のリターン ロスを実現しています。研磨プロセスによりドーム型の端面が作成され、2 つのコネクタが嵌合する際のエアギャップが最小限に抑えられます。
UPC コネクタは、シングルモード ケーブルで青色の色分けを使用します。これらは、適度なリターンロスで十分なほとんどのデータセンターアプリケーションでうまく機能します。 UPC ポリッシュは、デジタル TV、電話、データ システムで広く使用されています。 UPC 研磨の製造プロセスは APC よりも複雑ではないため、通常はケーブル コストが低くなります。
APC ポリッシュの利点
APC (Angled Physical Contact) コネクタは、8 度の角度で研磨されたファイバ端面を特徴とし、-60dB 以上の優れたリターンロスを実現します。この角度により、反射光が光源に戻るのではなく、ファイバー クラッドに向けられ、後方反射が大幅に減少します。
APC コネクタは緑色の色分けを使用して UPC バージョンと区別し、危険な不一致を防ぎます。角度の付いた研磨により、APC コネクタは、RF ビデオ オーバーレイ システム、パッシブ光ネットワーク (PON)、1550nm 以上で動作する高波長 WDM システムなど、リターン ロスに敏感なアプリケーションに不可欠になります。
重大な警告: UPC コネクタと APC コネクタは決して嵌合しないでください。 UPC を APC に接続すると、ファイバ コアが適切に接触できないためパフォーマンスが低下し、両方のコネクタに永久的な損傷を与え、高価なトランシーバ機器を破壊する可能性があります。
データセンターインフラストラクチャにおけるアプリケーション
MTP シングルモード ブレークアウト ケーブルは、最新のデータセンター アーキテクチャで発生する特定の接続の課題を解決します。これらのアプリケーションを理解することは、ネットワーク設計者が適切なケーブル構成を選択するのに役立ちます。
40G から 10G への移行
MTP-LC ブレークアウト ケーブルは、古い 10G 機器と新しい 40G システムの間のギャップを橋渡しし、4 つの 10G SFP+ トランシーバーが 1 つの 40GBASE-SR4 QSFP+ ポートを介して接続できるようにします。この変換により、10G インフラストラクチャの耐用年数が延長されると同時に、より高速なネットワークへの段階的な移行が可能になります。
ブレークアウトはスイッチ側で発生し、1 つの 40G ポートが 4 つの別々の 10G 接続にファンアウトされます。各 10G 接続では標準のデュプレックス LC インターフェイスが使用され、既存の 10G スイッチ、サーバー、ストレージ アレイとの互換性が維持されます。このアプローチにより、高価なメディアコンバータや完全な機器の交換の必要がなくなります。
100G から 25G への変換
同様の原則が 100G 環境にも当てはまります。 1 つの 100GBASE-PSM4 QSFP28 トランシーバーは、8 ファイバー MTP ブレークアウトを通じて 4 つの 25G SFP28 LR トランシーバーに接続し、100G 帯域幅を 4 つの 25G チャネルに分割します。この変換パターンは、一部のサーバーが 25G で動作し、コア スイッチが 100G アップリンクを提供する混合速度環境をサポートします。
PSM4 (パラレル シングルモード 4 レーン) テクノロジーにはシングルモード ファイバーが必要で、通常は 1310nm の波長を使用します。各 25G レーンは独立して送信するため、負荷分散と冗長構成に柔軟性をもたらします。
パッチパネル間の構造化されたケーブル配線
MTP ブレークアウト アセンブリにより、ストレージ エリア ネットワーク (SAN) アプリケーションおよびメイン ディストリビューション フレーム (MDF) と中間ディストリビューション フレーム (IDF) 間の高密度マルチポート パッチ フィールド接続の迅速な展開が可能になります。技術者は、フロアや建物の間に個別の二重ファイバーを敷設するのではなく、バックボーンに MTP トランク ケーブルを展開し、配電ポイントでブレークアウト ケーブルを使用します。
この構造化されたアプローチにより、経路の混雑が軽減されます。単一の 12 ファイバー MTP トランクが 6 つの二重ファイバー配線を置き換え、設置時間を短縮し、ケーブル管理を改善します。 MTP-LC ハーネス設計は、ファイバー ケーブルとファイバー カセットの組み合わせを置き換え、ネットワークのアップグレードを簡素化し、配線スペースを節約します。
技術仕様と性能
mtp シングルモード ブレークアウト ケーブルのパフォーマンス特性を理解すると、適切なシステム設計が保証され、リンク バジェットの予測に役立ちます。
挿入損失
業界標準の MTP ブレークアウト ケーブルは、コネクタ ペアあたり 0.2 dB 以下の挿入損失を達成します。総チャネル挿入損失は、接続ポイントの数によって異なります。 1 つの MTP コネクタと 6 つの LC デュプレックス コネクタを備えた一般的な MTP ブレークアウトでは、総挿入損失が約 0.4 ～ 0.6 dB になります。
US Conec MTP Elite コネクタを使用したプレミアム ケーブルは、さらに低い挿入損失を実現します。エリート低損失コネクタは、最大挿入損失 0.35 dB に達します。この改善は、10 分の 1 デシベルが重要となる最大伝送距離に近づく長距離アプリケーションにおいて重要です。
リターンロス性能
UPC シングルモード コネクタは -55 dB より優れたリターン ロスを実現しますが、APC バージョンは -60 dB を超えます。リターンロスの値が大きいほど（負の値が大きいほど）、光源に向かって反射する光が少なくなり、パフォーマンスが向上していることを示します。
100G DP-QPSK や 400G 16-QAM などのコヒーレント変調方式を使用するアプリケーションでは、優れたリターン ロス性能が必要です。後方反射は、これらの敏感な変調フォーマットに干渉し、ビットエラーを引き起こし、最大伝送距離を減少させます。このようなシナリオでは、APC ポリッシュが必須になります。
ジャケットの定格と防火性
シングルモード ブレークアウト ケーブルには、設置環境を決定する 3 つの主要なジャケット定格があります。
OFNR（ライザー）: プレナム以外のスペースの床間の垂直方向の配線に適した PVC ジャケット。 OFNR ジャケットは、UL 1666 ライザー炎試験要件を満たしています。
OFNP (プレナム): 空調スペース向けに認定された低煙難燃性ジャケット。 OFNP ジャケットは UL 910 規制を満たしており、非定格アプリケーションと OFNR 定格アプリケーションの両方との互換性を維持します。建築基準法では、上げ床や吊り天井ではプレナム定格のケーブルを使用することが義務付けられていることがよくあります。
LSZH (低煙ゼロハロゲン): 火災時の有毒ガスの発生が許容できないリスクをもたらす環境向けのハロゲンフリー構造。ヨーロッパの設備や潜水艦用途で一般的です。
インストールのベストプラクティス
適切な取り付け技術によりケーブルの寿命が延び、最適なパフォーマンスが保証されます。 MTP コネクタは、マルチファイバの性質と正確な位置合わせ要件により、従来のデュプレックス コネクタよりも慎重な取り扱いが必要です。
コネクタのクリーニング手順
きれいな端面は交渉の余地がありません。 MTP コネクタ内のファイバに単一の塵粒子や油汚れが付着すると、そのチャネルおよび場合によっては隣接するチャネルが破損します。きれいな端面は、信頼性と高性能接続の主な要件です。
承認されたクリーニング方法を使用してください。MTP コネクタ用に設計されたワンクリック クリーナー、または 99.9% イソプロピル アルコールを使用した糸くずの出ないワイプです。ケーブルコネクタとアダプタまたはトランシーバポートの両方の嵌合面を常に清掃してください。洗浄後にファイバー顕微鏡で端面を検査し、汚染が完全に除去されていることを確認します。保護ダスト キャップが付いているコネクタでも、製造上の残留物が残っている可能性があるため、初めて使用する前にクリーニングする必要があります。
曲げ半径の管理
シングルモード ファイバは、コア直径が小さいため、マルチモード ファイバよりも許容される曲げが小さくなります。設置中は最小曲げ半径 30mm (1.2 インチ)、設置されたケーブルの場合は 15mm (0.6 インチ) を維持してください。曲げがきつくなると、減衰が増加し、ファイバーが破損する可能性があります。
曲げに鈍感なファイバは、コアの周囲に屈折率の低い「トレンチ」層を追加し、応力によって通常は弱い導波モードがクラッドに結合されるときに、弱い導波モードをコアに反射して、大幅な光損失なく小さな曲げ半径を可能にします。 Corning ClearCurve または同等の曲げに影響されないファイバーを使用したケーブルは、設置の柔軟性を提供し、特に狭いキャビネット スペースで役立ちます。
極性の検証
リンクに通電する前に、Visual Fault Locator (VFL) または光学式時間領域反射計 (OTDR) を使用して極性を確認してください。極性が間違っていても機器は損傷しませんが、通信ができなくなります。簡単な検証: VFL をブレークアウトの 1 つの LC ポートに接続し、MTP コネクタの正しい位置から光が現れることを確認します。
より高度な検証では、すべてのファイバーを同時に照射し、反対側のファイバーの位置を表示する極性テスターを使用します。この方法では、逆ペアやその他の配線エラーが動作上の問題を引き起こす前に検出されます。
比較: ブレークアウト ケーブルとカセット付きトランク ケーブル
ネットワーク設計者は、MTP ブレークアウト ケーブル アセンブリを使用するか、カセット モジュールを備えた MTP トランク ケーブルを導入するかの選択を迫られることがよくあります。各アプローチには、アプリケーションの要件に応じて明確な利点があります。
ダイレクトブレイクアウトアプローチ
ブレークアウト ケーブルは、最も簡単な接続方法を提供します。 MTP ブレークアウト ケーブルは、一方の端に MTP コネクタ、もう一方の端に二重コネクタを使用しているため、中間カセットなしで直接接続できます。この直接的なアプローチにより接続ポイントが減り、総チャネル挿入損失が低減され、潜在的な障害ポイントが排除されます。
ブレークアウト ケーブルは、1 つの高速ポートを複数の低速接続に変換するレート分割を必要とするアプリケーションに優れています。固定ブレークアウト構成により、各ケーブルが特定の変換目的を果たすため、在庫管理が簡素化されます。
カセットベースのアーキテクチャ
MTP トランク ケーブルは両端に MTP コネクタを備え、前面に複数の二重コネクタを持つパッチ パネル カセットを接続して、機器間に永続的なリンクを確立します。カセット システムは、トランク ケーブルを交換せずにカセット タイプを変更することでブレークアウト構成を変更できるため、優れた柔軟性を実現します。
カセット アーキテクチャは、限られたラック スペースでより高いポート密度をサポートします。従来のパッチ パネルを使用すると約 24 ～ 48 ポートであるのに対し、MTP-to-LC カセットを使用すると 1 つのラック ユニットに 96 個の LC ポートを収容できます。この密度の利点は、ラック スペースに多額の費用がかかる大規模な展開において重要になります。
多くの場合、選択は柔軟性とシンプルさによって決まります。カセット システムを使用すると、ネットワーク要件の進化に応じて簡単に変更できます。ブレークアウト ケーブルにより、挿入損失が低くなり、固定構成の取り付けが簡単になります。
よくある質問
MTP コネクタと MPO コネクタの違いは何ですか?
MPO は一般的なコネクタ名であり、MTP は強化された設計機能を備えた US Conec の登録商標ですが、どちらのタイプも下位互換性があり、MTP/MPO カセットおよびパッチ パネルと互換的に動作します。 MTP コネクタには、現場での再加工用に取り外し可能なハウジングが含まれており、通常、より厳しい製造公差により優れた光学性能を実現します。ケーブルを指定する場合、通常はどちらの用語も使用できますが、MTP はプレミアム グレードのコンポーネントを指すことがよくあります。
シングルモード ブレークアウト ケーブルをマルチモード アプリケーションに使用できますか?
いいえ。シングルモード ファイバーとマルチモード ファイバーはコア直径が異なり (9μm 対 . 50μm または 62.5μm)、異なる波長で動作します。マルチモード動作用に設計されたトランシーバは、より大きなコア直径を期待しており、光をシングルモード ファイバに効率的に結合できません。さらに、APC 研磨は主にシングルモード アプリケーションに使用されますが、マルチモードでは通常 UPC 研磨が使用されます。ネットワーク インフラストラクチャを拡張または変更する場合は、常にファイバー モード (シングルモードまたはマルチモード) と一致させてください。
既存のケーブルの極性タイプを識別するにはどうすればよいですか?
両方の MTP コネクタのキーの位置を調べます。タイプ A ケーブルは、一方の端がキーアップ、もう一方の端がキーダウンになっています。タイプ B ケーブルは両端にキーアップが付いています。文書が入手できない場合は、視覚的障害探知機を使用してテストします。一方の端で位置 1 を照らし、もう一方の端でどの位置が点灯するかを観察します。 1 対 1 の位置はタイプ A を示します。 1 から 12 の位置はタイプ B を示します。多くのメーカーでは、ケーブル ジャケットに極性タイプを印刷したり、コネクタにラベルを貼り付けたりしています。
ブレイクアウトの長さはどれくらいを選択すればよいですか?
ブレークアウト長とは、デュプレックス コネクタ側の個々のファイバの脚を指します。一般的なオプションには、0.5m、1m、1.5m、3m があります。 MTP 接続ポイントと機器ポートの間の物理的な距離に基づいて選択します。狭いキャビネットスペースでは、0.5m の脚が余分なケーブルの乱雑を防ぎます。アクティブな機器から数台のラックユニットを離れて取り付けられたパッチパネルの場合、1.5m または 3m の脚が必要な到達距離を提供します。脚が長いと柔軟性が得られますが、ケーブル管理の課題が増大します。複数のポートを接続する場合は、ブレークアウトの長さをずらして使用することを検討してください。これにより、デュプレックス コネクタの間隔が空けられ、スイッチの前面プレートでの混雑が軽減されます。
MTP シングルモード ブレークアウト テクノロジーは、データセンター密度の課題に対する洗練されたソリューションを提供します。これらのケーブルは、複数のファイバ ペアを 1 つのコンパクトなコネクタに集中させることで、従来のデュプレックス機器と接続する柔軟性を維持しながら、経路の混雑を軽減します。極性管理、研磨タイプ、および設置方法に適切に注意を払うことで、これらのケーブルはキャンパスおよび都市ネットワーク全体で信頼性の高い高速接続を何年にもわたって提供します。
