التفريع (breakout) وكبلات MPO: القطبية، Base-8/12/16، pinning
نقلت الضوئيات المتوازية الجزء الصعب من الوصلة من الوحدة إلى الكبل. فمنفذ 400G DR4 يحتاج إلى ثماني ألياف تصل بالترتيب الصحيح، وبالصقل الصحيح وجنس الموصل الصحيح؛ ويحتاج تفريع 4 × 100G إلى أن تكون الأطراف البعيدة أربعة منافذ منفصلة. ومعظم حالات «الوصلة ميتة لكن الوحدة سليمة» على الضوئيات المتوازية سببها الكبلة — وتُبيّن هذه الصفحة القواعد.
التفريع: أي المنافذ يمكن أن تنقسم
| المنفذ الأصل | خيارات التفريع | يتطلب |
|---|---|---|
| 40G QSFP+ (SR4، وPSM4، وCR4) | 4 × 10G | ضوئيات متوازية أو DAC/AOC للتفريع؛ دعم من المضيف |
| 100G QSFP28 (SR4، وPSM4، وCR4) | 4 × 25G، و2 × 50G | كما أعلاه؛ وFEC متسق لكل مسار |
| 100G QSFP28 (LR4، وCWDM4) | لا شيء | ضوئيات WDM لا يمكن تفريعها |
| 200G QSFP56 (SR4، وDR4، وCR4) | 4 × 50G، و2 × 100G | — |
| 400G QSFP-DD / OSFP (DR4، وSR8، وCR8) | 4 × 100G (DR4 ← 4 × 100G DR)، و8 × 50G، و2 × 200G | تطبيقات CMIS تُدرج التفريع؛ إعداد تفريع من المضيف |
| 400G FR4 / LR4 | لا شيء | WDM |
| 800G OSFP (DR8، و2×DR4، و2×FR4) | 2 × 400G، و8 × 100G، و4 × 200G | الوحدات ثنائية المنفذ تظهر كمنفذين منطقيين |
القواعد: يجب أن يكون المنفذ الأصل متوازيًا (زوج ليف واحد لكل مسار)؛ ويجب أن يدعم المضيف التفريع على ذلك المنفذ (غالبًا على بعض المنافذ فقط أو مع تعطيل المنافذ المجاورة)؛ ويجب أن تطابق السرعة وFEC لكل منفذ فرعي الطرف البعيد؛ وبالنسبة لوحدات CMIS يجب أن يكون التفريع تطبيقًا مُعلَنًا (السرعة والمعدل، CMIS). وDR4 المُفرَّع إلى أربع وحدات DR يعمل؛ أما المُفرَّع إلى أربع وحدات FR1 فلا يعمل (فئة طول موجي/مدى مختلفة).
أساسيات موصل MPO
| السمة | الخيارات | القاعدة |
|---|---|---|
| عدد الألياف | MPO-12 (يُستخدم 8 أو 12)، وMPO-16، وMPO-24 | يستخدم SR4/DR4/PSM4 ثمانية من 12؛ ويستخدم SR8/DR8 موصل MPO-16 (أو 2 × MPO-12) |
| الصقل | UPC (متعدد الأنماط وبعض أحادي النمط)، وAPC (كل المتوازي أحادي النمط: PSM4، وDR4، وDR8) | لا تصل APC بـUPC أبدًا |
| الجنس | مُسنَّن (ذكر) / غير مُسنَّن (أنثى) | وحدات الإرسال والاستقبال مُسنَّنة ← كبل التوصيل إلى الوحدة غير مُسنَّن؛ وجذوع وخلفية الكاسيتات مُسنَّنة؛ ولكل وصلة جانب مُسنَّن واحد بالضبط |
| المفتاح | لأعلى / لأسفل | يحدد ترقيم مواضع الألياف؛ وتعتمد عليه طرائق القطبية |
| القاعدة (Base) | Base-8، وBase-12، وBase-16 | تجميع ألياف الجذوع والكاسيتات؛ يجب أن يطابق عدد مسارات الضوئيات |
تفاصيل الموصل وألوان الصقل: الموصلات والألياف.
طرائق القطبية (TIA-568)
الهدف بسيط — يجب أن يصل Tx للمسار n إلى Rx للمسار n — لكن الجذع، والكاسيتين أو المهايئين، وكبلَي التوصيل، يمكن لكل منها أن يعكس الترتيب أو لا يعكسه.
| الطريقة | الجذع | كبلات التوصيل | الكاسيتات / المهايئات | ملاحظات |
|---|---|---|---|---|
| A | مستقيم (لأعلى إلى لأسفل)، ليف 1 ← 1 | كبل مستقيم واحد (A إلى B)، وكبل معكوس واحد (A إلى A) عند أحد الطرفين | مهايئات لأعلى/لأسفل | يتم عكس الازدواج في كبل واحد؛ ويسهل الخطأ عندما يكون الكبلان من النوع نفسه |
| B | لأعلى إلى لأعلى، ليف 1 ← 12 (معكوس بالأزواج) | كبلان مستقيمان كلاهما | لأعلى/لأعلى | الأكثر شيوعًا للضوئيات المتوازية (MPO إلى MPO مباشرة لـSR4/DR4)؛ كل مكوّن مطابق للآخر |
| C | معكوس بالأزواج (1↔2، و3↔4 …) | كبلان مستقيمان كلاهما | — | لتفريع الازدواج فقط؛ غير صالحة لمسارات 8 ألياف المتوازية |
بالنسبة للضوئيات المتوازية (من MPO إلى MPO، أو من وحدة إلى وحدة) استخدم الطريقة B من طرف إلى طرف: جذع من النوع B، وكبلات توصيل من النوع B. ومزج كبل من النوع A في قناة من النوع B يضع كل مسار على الليف الخطأ — فتظلم المسارات الأربعة كلها، في الاتجاهين (حالات عدم التطابق الفيزيائي).
Base-8 مقابل Base-12 مقابل Base-16
- Base-12 — جذع MPO-12 القديم بكل الألياف الـ12 مستخدمة، مخصص لتفريع الازدواج (6 أزواج). ويستخدم SR4/DR4 ثمانية فقط ← تُهدر 4 ألياف لكل جذع.
- Base-8 — موصلات MPO-12، بثماني ألياف مركَّبة، وجذوع بمضاعفات 8؛ وتُطابق 1:1 ضوئيات 40G/100G/400G رباعية المسار. وتصل وحدات أو أطواق تحويل جذوع Base-12 بضوئيات Base-8.
- Base-16 — MPO-16 لـSR8/DR8/800G؛ وAPC لأحادي النمط. غير متوافق مع MPO-12 دون طوق توصيل.
أنماط الكبلة الهيكلية
| النمط | المكوّنات | الاستخدام النموذجي |
|---|---|---|
| MPO إلى MPO مباشرة | جذع أو كبل واحد من النوع B | وصلات متوازية داخل الصف، وكبلة spine |
| جذع + كاسيتات | جذع MPO، وكاسيتات MPO إلى LC عند الطرفين | ضوئيات ازدواج فوق عمود فقري متوازٍ |
| جذع + طوق تفريع | جذع MPO، وطوق MPO إلى 4×LC ازدواج | 4 × 25G من منفذ 100G SR4 إلى أربعة منافذ SFP28 |
| كاسيت تحويل | جذع Base-12 ← منافذ MPO من نوع Base-8 | إعادة استخدام منشأة 12 ليفًا لضوئيات 8 ألياف |
| DAC/AOC للتفريع | طرف QSFP واحد، وأربعة أطراف SFP | تفريع داخل الرف دون منشأة ألياف |
الإعداد والتحقق
- أعِدّ التفريع على المنفذ الأصل (خاص بنظام تشغيل الشبكة؛ وغالبًا يتطلب إعادة تحميل أو يعطِّل المنافذ المجاورة)، واضبط سرعة/FEC المنافذ الفرعية لمطابقة الأطراف البعيدة.
- تحقق من أن الوحدة تُعلن عن النمط (QSFP28: رموز PMD المتوازية؛ وCMIS: قائمة التطبيقات) — Check transceiver.
- افحص ونظّف كل وجه طرفي لموصل MPO (مجاهر APC لموصلات APC).
- تحقق من قدرة Rx لكل مسار عند الطرفين — مسار عند −40 dBm بينما البقية سليمة مشكلة قطبية أو مسار ميت (تشخيص كل مسار).
- تتبَّع القطبية بمحدد أعطال بصري عبر القناة إذا كانت المسارات متبادلة.
الأعطال الشائعة
| العَرَض | السبب |
|---|---|
| كل المسارات مظلمة في الاتجاهين | كبل من النوع A في قناة من النوع B؛ عدم تطابق مُسنَّن بمُسنَّن |
| تبادل المسارات 1↔4 | مكوّن بالطريقة C أو جذع مُعنوَن خطأ |
| مسار واحد مظلم | ليف مكسور، أو ليف متسخ في المصفوفة، أو ليزر واحد ميت |
| يعمل على 8 ألياف، ويفشل على 16 | كبل MPO-12 على ضوئيات MPO-16 |
| فقد عالٍ على كل المسارات | عدم تطابق APC/UPC، أو MPO متسخ، أو سُنّ Base-12 بألياف غير مستخدمة أمام ضوئيات Base-8 |
| بعض المنافذ الفرعية فقط تتصل | التفريع غير مفعَّل لكل المسارات، أو عدم تطابق FEC في منفذ فرعي واحد |
في CodingBox
يقرأ CodingBox جانب الوحدة من المعادلة: رمز الموصل (0Ch لـMPO-12، و28h لـMPO-16)، وعدد المسارات، والتطبيقات القادرة على التفريع، وDDM لكل مسار على منصة الاختبار. وإذا أضاءت المسارات الأربعة على منصة الاختبار وكانت الوصلة مظلمة في الرف، فالكبل هو المشتبه به.
صياغة إعداد التفريع لكل نظام تشغيل شبكة، وقواعد مجموعات المنافذ التي تحدّه: وصفات ضبط المنافذ، أنواع المنافذ والأقفاص.
كيف تُسمَّى المنافذ الفرعية للتفريع في كل نظام تشغيل شبكة وتظهر على مصابيح LED الخاصة بالمنفذ: تسمية المنافذ وLED.