ما هو موصل MPO؟

استهل

في هندسة الاتصالات، أنواع واجهة موصل الألياف الضوئية شائعة الاستخدام لنوع SC وFC وLC، وهي موصلات أحادية النواة، يمكن لكل زوج من الموصلات إكمال اتصال الألياف الضوئية فقط. في مركز البيانات، من الشائع أيضًا استخدام موصلات متعددة النواة، كل زوج من الموصلات لإكمال أنشطة الاتصال من 2 إلى 32 نواة، هذا الموصل هو موصل الألياف الضوئية من النوع MPO (الضغط على الألياف المتعددة) (يشار إليه فيما بعد يشار إليها باسم "موصلات MPO").

مقدمة لموصلات MPO

موصل MPO هو موصل متعدد النواة قابل للتوصيل، ويتكون من قابس أنثى، وقابس ذكر، ومحول، كما هو موضح في الشكل 1. يحتوي القابس الذكر على دبابيس توجيه، بينما يحتوي القابس الأنثى على فتحتين لدبوس التوجيه. تتم محاذاة الموصل بواسطة دبابيس التوجيه وفتحات دبوس التوجيه ويتم قفله بواسطة المحول.

الشكل 1. هيكل موصل MPO

تُستخدم موصلات MPO بشكل شائع 8 و12 و16 و24 نواة، والحد الأقصى الحالي لعدد النوى هو 32، والنوى المختلفة لشكل الموصل وحجمه هي نفسها بشكل أساسي. حجم موصل MPO أكبر قليلاً من موصل SC الشائع الاستخدام، الشكل 2 للأبعاد الخارجية لقابس موصل MPO وSC.

الشكل 2. حجم موصل MPO

عادةً ما تكون خسارة إدخال موصل MPO أكبر من الموصل أحادي النواة، حيث تبلغ القيمة النموذجية لخسارة إدخال موصل MPO متعدد الأوضاع حوالي 0.25 ديسيبل، كما أن فقدان إدخال موصل MPO التقليدي أحادي الوضع له قيمة نموذجية تبلغ حوالي 0.6 ديسيبل، كما هو موضح في الشكل 3 (الإحداثي الرأسي في الشكل هو عدد العينات). نظرًا لصعوبة محاذاة النوى المتعددة بدقة في نفس الوقت، غالبًا ما يكون الفرق في فقدان الإدخال للنوى المختلفة لنفس الموصل كبيرًا.

الشكل 3. فقدان إدخال موصل MPO

يمكن أن توفر FiberMall أيضًا انخفاض فقدان الإدراج في وضع واحد MPO الموصلات، مع الحد الأقصى لفقد الإدخال لا يزيد عن 0.35 ديسيبل. يوضح الشكل 4 توزيع فقدان الإدراج لبعض موصلات MPO أحادية الوضع منخفضة الخسارة لمؤسسة رأس الموصل المحلية.

الشكل 4. فقدان الإدراج من انخفاض فقدان الإدراج MPO

تطبيق موصل MPO

تستخدم أنظمة كابلات مراكز البيانات عادةً موصلات MPO. يظهر الشكل 5 الهيكل الأساسي لنظام كابلات مركز البيانات استنادًا إلى بنية حافة الورقة. نظرًا لأن الوحدات الضوئية عالية السرعة لمعدات الشبكة (الخوادم ومحولات المصفوفة في الشكل 5) تستخدم بشكل عام واجهات MPO، فإن المعدات المقابلة يلزم وجود أسلاك التصحيح والكابلات الأفقية وإطارات التوزيع لدعم اتصالات MPO.

الشكل 5. الهيكل الأساسي لنظام كابلات مركز البيانات

يظهر الشكل 6 رابط الألياف الضوئية بين الخادم ومفتاح المصفوفة.

الشكل 6. ربط الألياف الضوئية بين أجهزة الشبكة

الكابلات الأفقية، والمعروفة أيضًا باسم كابلات صندوق MPO، وعادة ما تكون ألياف التصحيح MPO. ألياف التصحيح MPO عبارة عن تجميعات كابلات ألياف ضوئية متعددة النواة مع سدادات MPO مصنعة مسبقًا في كلا الطرفين، كما هو موضح في الشكل 7. نوى ألياف التصحيح MPO شائعة الاستخدام هي 8 و12 و16 و24 نواة، والقطر الخارجي لـ MPO يبلغ طول كابل الألياف الضوئية الخاص بألياف التصحيح حوالي 3.0 مم.

الشكل 7. كابل MPO Trunk

وفقًا للأنواع المختلفة من واجهات الألياف الضوئية الموجودة على اللوحة، ينقسم إطار التوزيع إلى وحدة واجهة MPO ووحدة واجهة LC. تظهر وحدة واجهة MPO في الشكل 8، وعادةً ما يتم تثبيت لوحة الوحدة بمجموعات متعددة من شرائط لوحة المحول، ويتم تثبيت محولات MPO متعددة على كل شريط لوحة، ويتم إدخال مقابس MPO للكابلات الأفقية مباشرة في الجانب الداخلي من محولات MPO.

الشكل 8. وحدة ODF في واجهة MPO

تتضمن وحدة واجهة LC، كما هو موضح في الشكل 9، بشكل عام وحدات تحويل MPO-LC متعددة داخليًا، يمكن لكل منها تحويل 1 إلى 3 مراكز من كبل MPO الأفقي إلى واجهات ألياف LC متعددة. على سبيل المثال، واحد ألياف التصحيح MPO ذات 12 نواة يتم تحويلها إلى 12 واجهات ألياف LC.

الشكل 9. وحدة ODF في واجهة LC

عندما تكون واجهة جهاز الشبكة هي MPO، فإن كابل تصحيح الجهاز يعتمد ألياف التصحيح MPO الموضحة في الشكل 7. عندما تكون واجهة جهاز الشبكة هي LC، إذا كان متصلاً بمنفذ LC الخاص بإطار التوزيع، فإن تصحيح الجهاز الحبل يعتمد ألياف التصحيح LC-LC؛ إذا كان متصلاً بمنفذ MPO لإطار التوزيع، فسيتم اعتماد سلك تصحيح الجهاز كابل الاختراق MPO-LC. كما هو مبين في الشكل 10.

الشكل 10. وصلات الألياف الضوئية لواجهات LC

موصل MPO التطبيق في شبكة الاتصالات

يرجع استخدام موصلات MPO في مراكز البيانات، من ناحية، إلى احتياجات الاتصال الخاصة بوحدات MPO الضوئية لمعدات البيانات. من ناحية أخرى، بالمقارنة مع الاتصالات أحادية النواة، فإن اتصالات MPO عالية الكثافة يمكن أن تجعل كابلات غرفة الخادم أكثر ترتيبًا ويشغل نظام الكابلات مساحة أقل في غرفة الخادم. يوضح الشكل 11 الجزء الجزئي لمركز البيانات.

الشكل 11. مركز البيانات

عادةً ما تكون أسلاك التوصيل في غرفة الاتصالات عبارة عن أسلاك توصيل أحادية النواة يبلغ قطرها 2.0 مم. عندما يكون عدد وصلات الألياف لكل وحدة مساحة متشابهًا، تكون كابلات الألياف في غرفة الاتصالات أكثر فوضوية. يوضح الشكل 12 الوضع الحالي لوضع سلك التصحيح في غرفة الاتصالات. عند وضع نفس الطول على نفس المسار، يكون عبء العمل لسلك تصحيح MPO متعدد النواة وسلك تصحيح أحادي النواة هو نفسه في الأساس، كما أن تكلفة وضع العديد من أسلاك التصحيح مذهلة أيضًا.

الشكل 12. حالة وضع ألياف التصحيح في بعض غرف الاتصالات

الوحدات البصرية لمعدات الاتصالات عادة ما تكون واجهات LC. على الرغم من عدم وجود متطلبات اتصال MPO للقنوات الضوئية بين الأجهزة، إلا أن اتصال MPO يمكنه تحسين كثافة الكابلات بشكل كبير في السيناريوهات حيث يوجد عدد كبير من أسلاك التصحيح أحادية النواة على نفس المسار. يوجد نوع من صينية الربط المدمجة لواجهة MPO ODF بسعة 48 مركزًا، مع 8 واجهات MPO، تحتوي كل واجهة MPO على 6 مراكز، كما هو موضح في الشكل 13. يمكن أن يزيد استخدام هذا الدرج في صناديق توصيل الكابلات الضوئية العادية أو ODF كثافة سعة صناديق التوصيل أو ODF بمقدار 4 مرات وتقليل عدد أسلاك التصحيح بمقدار 1/3.

الشكل 13. استخدام اتصالات MPO في OCC

من الناحية النظرية، إذا كان هناك عدد كبير من أسلاك التوصيل التي تربط الأجهزة بين أعمدة الحامل M وN في غرفة الاتصال، فمن المناسب استخدام مكونات MPO للاتصال بين الأعمدة M وN؛ في خطوط الكابلات الضوئية أو شبكات ODN، إذا كانت A وB وC عبارة عن وحدات ODF (ODF أو OCC) في مواقع مختلفة، ويوجد عدد كبير من النوى التي يجب نقلها عبر B بين A وC، فإن وحدة ODF عند النقطة B يجب استخدام مكونات MPO للاتصال، مثل صندوق OCC في ODN.

وفي الختام

لفترة طويلة، تم استخدام الاتصالات أحادية النواة للاتصالات النشطة للألياف الضوئية في شبكات الاتصالات، ولكن مع تطور خدمات الاتصالات، أدى النمو الهائل للاتصالات النشطة أيضًا إلى جعل عيوب الاتصالات أحادية النواة أكثر وضوحًا. تشغل ODFs منخفضة الكثافة مساحة كبيرة من الغرفة، والعديد من أسلاك التصحيح أحادية النواة تتجاوز بكثير الحد الأقصى لسعة رفوف الأسلاك في الغرفة؛ يتزايد عدد وحجم OCC على جانب الطريق.

على الرغم من أن استخدام اتصالات عالية الكثافة تعتمد على MPO في شبكات الاتصالات يمكن أن يحسن الوضع المذكور أعلاه، إلا أنه يتم استخدام الألياف أحادية الوضع في شبكات الاتصالات. سعر موصلات MPO أحادية الوضع أعلى من سعر موصلات MPO متعددة الأوضاع. تكون خسارة الإدراج أيضًا أكبر من تلك الخاصة بموصلات MPO متعددة الأوضاع والموصلات أحادية النواة أحادية الوضع. وهذا أيضًا له بعض التأثير على تطبيق موصلات MPO في شبكات الاتصالات.