Quản lý phân cực sợi đa phương thức và MPO-12: Các lỗi và giải pháp phổ biến trong việc triển khai 400G SR4

Tại sao quản lý cực đoan quan trọng trong400G SR4Việc triển khai

Khi các trung tâm dữ liệu siêu quy mô chuyển sangkiến trúc lá xương sống, sự kết hợp củaCác bộ thu quang QSFP-DD SR4vàBộ kết nối đa sợi MPO-12Tuy nhiên, dữ liệu triển khai thực địa cho thấy rằnghơn 30% các lỗi liên kếtxuất phát từ các cấu hình sai về cực MPO thay vì thiệt hại vật lý cho các bộ thu hoặc sợi.

Đối với400G SR4các liên kết hoạt động ở 850nm với mảng VCSEL và điều chế PAM4, quản lý cực ảnh hưởng trực tiếpTính toàn vẹn của tín hiệu PAM4vàBiến độ sai số bitKhông giống như kết nối LC duplex, MPO-12 mang8 hoặc 12 kênh sợitrong một giao diện duy nhất (400G SR4 thường sử dụng 8 sợi để truyền 4×100G hoặc 8×50G PAM4). Bất kỳ sự sai lệch nào của các cặp sợi truyền / nhận dẫn đến sự cố liên kết hoàn toàn.

Ba.Phương pháp và xác định cực MPO-12

TheoTIA-568.3-Dcác tiêu chuẩn, hệ thống cáp MPO xác định ba chương trình cực:

Vấn đề chung: Đội ngũ mua sắm hoặc lắp đặt không xác minh định nghĩa mảng bộ chuyển đổi của cổng chuyển đổi.bốn trong số tám đường truyền sợi có định hướng truyền / nhận đảo ngược.

Sự bất thường tín hiệu PAM4 do lỗi cực độ

400G SR4 sử dụngPhương pháp điều chế PAM4với mộtngưỡng tỷ lệ lỗi bit trước FEC là 2,4 × 10−4 mỗi làn đường. lỗi cực biểu hiện trong ba chế độ thất bại:

1.Mất quang hoàn toànDOM (Digital Diagnostic Monitoring) báo cáo nhận được năng lượng quangdưới -30 dBm.

2. Một phần khóa làn đường bị hỏng: Chỉ có một tập hợp con của các làn đường được sắp xếp chính xác.Vòng liên kết. Các bản ghi chuyển đổi cho thấy thông báo báo động làn đường.

3.Tỷ lệ lỗi bit cao: Độ cực là chính xác nhưng mất tích chèn vượt quá1.5 dBhoặc các mặt cuối bị ô nhiễm. mắt PAM4 đóng, BER vượt quá ngưỡng và điều chỉnh FEC được sử dụng hếtSự suy giảm thông lượng và mất gói tin.

Các chiến lược phòng ngừa: Ba biện pháp phòng thủ

1Kiểm tra định nghĩa truyền / nhận trong quá trình lựa chọn

Khi mua các mô-đun 400G SR4, yêu cầuBáo cáo thử nghiệm tương thíchcho nhà cung cấp chuyển mạch cụ thể (Cisco, Arista, Juniper, vv). Xác nhận rằng mã EEPROM phù hợp với định nghĩa cực của cổng chuyển mạch.Các nhà cung cấp khác nhau thực hiện phương pháp B và phương pháp C khác nhau.

2- Xác minh độ cực trong khi triển khai.

Sử dụng mộtMáy kiểm tra cực MPOhoặcOTDRĐối với các liên kết 400G SR4,Thử nghiệm lặp lại bằng nút lặp lại MPOcung cấp xác nhận nhanh:

* Chèn phích lặp lại vào mô-đun

* Đọc DOM nhận được năng lượng quang

* Nếu tất cả các làn đường hiển thị nhận được năng lượng trong±0,5 dBcủa sức mạnh truyền, cực là chính xác

3. Đòn bẩy DOM trong quá trình hoạt động

Các mô-đun SR4 400G tích hợpGiám sát chẩn đoán kỹ thuật số (DDM)cung cấp thời gian thực:

* Truyền năng lượng quang cho mỗi làn đường(thường: -2 đến +2 dBm)

* Năng lượng quang nhận được trên mỗi làn đường(thường: -6 đến +2 dBm)

* Nhiệt độ, điện áp, dòng bias

Khi một làn đường cho thấy điện năng nhận được thấp bất thường (ví dụ: > 3 dB thấp hơn các làn đường khác) hoặc kích hoạt báo động RX low powerưu tiên kiểm tra cặp sợi MPO tương ứng đối với sự sai lệch phân cực hoặc ô nhiễm mặt cuối.

Kết luận

Quản lý cực MPO-12 là một chi tiết kỹ thuật quan trọng trong việc triển khai 400G SR4.Trung tâm dữ liệu siêu quy mô,Các nhóm AI, vàMạng cốt lõi doanh nghiệp, thiết lập các tiêu chuẩn cực độ trong quá trình lựa chọn, thực hiện xác nhận trong quá trình triển khai,và sử dụng giám sát DOM trong quá trình hoạt động có hiệu quả làm giảm tỷ lệ lỗi liên kết và đảm bảo ổn định lâu dàiLiên kết sợi đa phương thức 100 mét.

Đối với các dự án liên quan đếnLựa chọn hệ thống cực MPO-12hoặckhắc phục sự cố liên kết hiện có, kết hợp ba đường phòng thủ này vào các thông số kỹ thuật được khuyến cáo.