Рынок IT нуждается во все более высокоскоростных соединениях. Современные ЦОД уже прошли отметку в 100G и активно применяют соединение в 400G. Конечно же, передавать такие объемы по одному волокну, мягко говоря, проблематично и дорого. Приходится выходить из ситуации, например, объединяя несколько портов в один логический. Однако не проще ли воспользоваться многоволоконным кабелем с компактным коннектором? Конечно проще! Итак, MPO и MTP кабели, и все, что с ними связано.
Оптические коннекторы MPO и MTP
MPO коннектор – (Multi-Fiber Push-On) – это многоволоконный ленточный коннектор, в котором осуществляется совмещение полосок волокон. Такой тип коннектора был разработан в конце 90-х, японскими производителями «Nippon Telegraph and Telephone (NTT)», для ферулл типа МТ. Так же в начале 2000-х данный тип коннектора был стандартизирован для применения в оптическ4их кабелей (международный стандарт IEC-61754-7). Модифицированный разъем получил название MTP - и он полностью соответствует международным стандартам. Отдельно следует отметить, что коннекторы MPO и MTP – взаимозаменяемые, а еще можно выполнить соединение МРО-МТР – но об этом позже. Разрабатывался данный тип коннектора с целью коммутации сразу несколько волокон. В настоящее время очень распространены модификации коннектора с 12 и 24 волокнами, так же могут использоваться варианты решений с 48 (4 ряда по 12 волокон) и 72 (6 рядов по 12 волокон) волокнами. Однако следует учитывать, что такие коннекторы имеют ограниченные варианты применения.
Cлева направо: коннектор MPO 12 волокон, MPO 24 волокна, MPO 48 волокон, MPO 72 волокна
Достоинства коннекторов MPO
- Компактность соединения
- Высокая плотность световодов
- Высокая скорость монтажа и демонтажа оптических соединений
- Низкое затухание на соединении – от 0.1 до 0.5 дБ на одно волокно
MTP коннектор – примерно то же самое, что и MPO, только с внесенными компанией US Conec изменениями. В 2003 году они представили собственную модификацию MPO коннектора, которую они назвали «Multi-fiber Termination Push-on», или MTP.
Отличия коннекторов MTP и MPO
- Разборный корпус коннектора – можно быстро изменить тип коннектора – «male»-«female»
- Внутри корпуса коннектора есть фиксатор и овальная пружина – за счет чего оптическая лента получает более плотное крепление, а также имеет большую защищенность от повреждений от пружины при изгибах
- Форма стальных штырей стала более округлая - для лучшего соединения, а также для увеличения ресурса самого коннектора
- Плавающее крепление ферулл, позволяющее более безопасно извлекать коннектор, без перекосов и рассинхрона наконечников
- Торцевой центрирующий штифт снижает вероятность повреждений коннектора при монтаже за счет округлой формы
Так же необходимо помнить, что между MTP и MPO – ограниченная совместимость. MTP коннектор полностью поддерживает соединение с аналогичным MPO-разъемом, но MTP-разъем не поддерживает соединения с MPO коннекторами.
Полярность коннекторов и патчкордов MPO
MPO коннекторы имеют полярность. Если смотреть на феруллу «в лицо», то слева (там, где 1 волокно) есть белая точка. А правая сторона не помечена таким образом. Эта точка позволяет определить полярность, когда коннектор установлен в адаптер и положения ключа не видно физически.
Кабели MPO имеют три вида полярности
- Кабель MPO тип А (прямой). Ключи коннекторов направлены в разные стороны (вверх-вниз), нумерация коннекторов совпадает (1-1, 2-2, 3-3, …)
- Кабель MPO тип В (перекрёстный). Ключи направлены в одну сторону (вверх-вверх), нумерация коннекторов противоположная (1-12, 2-11, 3-10, …)
- Кабель MPO тип С (попарно перекрёстная). Ключи коннекторов направлены в разные стороны (вверх-вниз), волокна попарно перекрещиваются (1-2, 2-1, 3-4, 4-3, …)
Кроме того, у адаптеров MPO есть два вида – тип А и тип В. Тип А – у данного типа ключ направлен вверх с одной стороны, а с другой – вниз. А в адаптере типа В – ключ всегда направлен в одну сторону.
Важной особенностью коннектора MPO является то, что центрирование волокон происходит не в самом адаптере, а за счет дополнительных направляющих пинов и отверстий в самих ферулах (наконечниках волокон). Адаптер в данном случае выполняет функции только фиксации разъемов. Эта особенность также является и ахиллесовой пятой разъемов MPO – после нескольких переподключений величина затухания резко возрастает, что объясняется жестким креплением ферулл. Любое физическое воздействие, такое как толчок или неаккуратное извлечение, приводит к перекосу наконечников и падению уровня сигнала.
Применение в кабелях MPO и MTP
Основное применение кабели MPO/MTP нашли в высокопроизводительных ЦОДах. Чаще всего используются на многоволоконных кабелях для соединения устройств в одном шкафу. Применение кабелей MPO/MTP снижает время монтажа за счет простоты и уменьшения числа количества точек соединения. Кабели с коннекторами MPO/MTP также используются для связи отдельно стоящих шкафов в пределах одного здания. Кабели MPO тонкие и удобные, в них может быть одновременно 72 волокна. За счет малых размеров кабеля и разъема, его удобно прокладывать сквозь различные перегородки и труднодоступные участки трассы. Если не использовать кабели MPO или MTP, то для подобных соединений потребуется протянуть десятки одноволоконных патч-кордов, что является довольно трудоемкой задачей, требует много монтажного пространства и приводит к трудностям с эксплуатацией и устранением неисправностей.
Проходные кабели MPO могут использоваться для соединения оптических интерфейсов телекоммуникационного оборудования, поддерживающего скорость передачи данных 100 Гбит, 400 ГБит/с и более высокие скорости.
Переходные MPO кабели - (harness, breakout, либо fan-out) - с одной стороны оконцованы коннектором MPO или MTP, на самом кабеле располагается компактная муфта, разделяющая кабель на несколько одноволоконных ответвлений, которые, в свою очередь, оконцованы одноволоконными коннекторами LC, SC или другими. Такие кабели могут использоваться, например, для соединения одного порта 40G с четырьмя портами 10G, и это очень удобно, конечно же, когда порты находятся в пределах одной стойки, либо в соседних стойках.
Для кроссировки и коммутации линий связи используются переходные оптические кабели MPO с двенадцатью и более ответвлениями (так называемые «гидры»). В этом случае коннекторе MPO задействованы все доступные волокна, а из муфта на кабеле разделяет кабель на множество направлений, которые оконцованы одноволоконными коннекторами LC или SC. Такие MPO кабели предназначаются для инсталляции и использования с коммутационными кассетах. Кабели MPO могут быть объединены в единый жгут.
Патч-панели и кассеты MPO предназначены для установки в телекоммуникационные стойки и шкафы или в оптические кроссы. Одна MPO кассета содержит до 24 коннекторов LC и позволяет вывести все соединения в один коннектор MPO, что значительно упрощает кабельную инфраструктуру и ее обслуживание.
Тестирование кабелей MPO
Кабели MPO предоставляют невероятные возможности по уплотнению кабельной систему, однако, их тестирование стало настоящей ложкой дёгтя. Для поиска неисправностей в кабелях MPO и MTP не подходят обычные измерительные приборы, которые в есть в арсенале любого оператора связи или компании, эксплуатирующей ВОЛС. измерение затухания в каждом волокне, оценка состояния торцевой поверхности каждого световода без специального оборудование часто остаются загадкой для пользователей.
Многие производители контрольно-измерительного оборудования уже предложили свои решения для тестирования многоволоконных кабелей MPO и MTP. Например, Fluke представила многоволоконный измеритель мощности MultiFiber™ Pro Optical Power Meter, а Sumix - микроскопы для коннекторов MPO серии SMX-Manta.