PTX10004トランシーバーとケーブルの仕様

次のトピックの情報を使用して、光ファイバー ケーブルの特性を確認し、デバイスに接続されている光ファイバー ケーブルのパワー バジェットとパワー マージンを計画します。

PTX10004光トランシーバーとケーブルのサポート

ハードウェア互換性ツールを使用して、お使いのジュニパーネットワークスデバイスでサポートされているプラガブルトランシーバーに関する情報を見つけることができます。トランシーバーとコネクターのタイプに加えて、光特性とケーブル特性(該当する場合)が各トランシーバーについて文書化されています。ハードウェア互換性ツールを使用すると、製品別に検索し、そのデバイスまたはカテゴリでサポートされているすべてのトランシーバーをインターフェイス速度またはタイプ別に表示できます。PTX10004でサポートされているトランシーバのリストは 、https://pathfinder.juniper.net/hct/product/#prd=PTX10004 にあります。

注意:

ジュニパーネットワークス技術支援センター(JTAC)は、ジュニパーが提供する光モジュールとケーブルを完全にサポートします。ただし、JTACは、認定されていない、またはジュニパーネットワークスが提供していないサードパーティの光モジュールおよびケーブルについてはサポートしていません。サードパーティ製の光モジュールまたはケーブルを使用しているジュニパーデバイスの実行で問題が発生した場合、JTACが確認した問題がサードパーティ製の光モジュールまたはケーブルの使用に関連していないと判断した場合、ホスト関連の問題の診断をJTACがサポートする場合があります。JTACのエンジニアから、サードパーティ製の光モジュールまたはケーブルをチェックし、必要に応じて同等のジュニパー認定コンポーネントと交換するよう依頼するかもしれません。

コヒーレントZRやZR+など、消費電力の高いサードパーティ製光モジュールを使用すると、ホスト機器に熱損傷を与えたり、寿命を縮めたりする可能性があります。サードパーティの光モジュールまたはケーブルの使用によるホスト機器の損傷は、ユーザーの責任です。ジュニパーネットワークスは、そのような使用により生じたいかなる損害についても責任を負いません。

コンソールおよび管理接続用の PTX10004 ケーブルの仕様

表1は 、PTX10004ルーターを管理デバイスに接続するケーブルの仕様を示しています。

注:

PTX10004は、1000BASE-SXトランシーバーをサポートするスモールフォームファクタープラガブル(SFP)管理ポートで構成できます。

表1:PTX10004ルーターのコンソールおよび管理接続用のケーブル仕様

PTX10004ルーターのポート

ケーブルの仕様

最大長

デバイスレセプタクル

コンソールポート

RS-232(EIA-232)シリアルケーブル

2.13メートル

RJ-45

管理ポート

1000BASE-T動作に適したカテゴリー5ケーブルまたは同等品

100メートル

RJ-45

管理ポート(

JNP10K-
RE3-Eまたは

JNP10K-RE3-E-LT、

SFP-1G-LX-C 10キロ LCシングルモード光ファイバー
SFP-1G-SX-C 550メートル LCマルチモード光ファイバー
SFP-1GE-SX-IT 500メートル LCマルチモード光ファイバー
SFP-1G-T-C 100メートル RJ-45
注:

DB-9アダプター付きのRJ-45コンソールケーブルは、デバイスパッケージの一部として含まれなくなりました。コンソール ケーブルとアダプターがデバイス パッケージに含まれていない場合、または別のタイプのアダプターが必要な場合は、次のものを別途注文できます。

  • RJ-45 ー DB-9アダプター(JNP-CBL-RJ45-DB9)

  • RJ-45 - USB-A アダプター(JNP-CBL-RJ45-USBA)

  • RJ-45 - USB-C アダプター(JNP-CBL-RJ45-USBC)

RJ-45 - USB-A または RJ-45 - USB-C アダプターを使用する場合は、PC に X64 (64 ビット) 仮想 COM ポート (VCP) ドライバーがインストールされている必要があります。ドライバをダウンロードするには、 https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/ を参照してください。

PTX10004光ファイバーケーブルの信号損失、減衰、分散

光ファイバー接続に必要なパワー バジェットとパワー マージンを決定するには、信号損失、減衰、分散が伝送にどのように影響するかを理解する必要があります。PTX10004ルーターは、マルチモードやシングルモードの光ファイバーケーブルなど、さまざまなタイプのネットワークケーブルを使用します。

マルチモードおよびシングルモード光ファイバーケーブルの信号損失

マルチモード光ファイバーは、直径が十分に大きいため、光線が内部で反射します(ファイバーの壁に当たって跳ね返る)。マルチモード光ファイバーのインターフェイスには、通常、光源として LED が使用されます。ただし、LED はコヒーレント光源ではありません。さまざまな波長の光をマルチモード光ファイバーに噴霧し、光をさまざまな角度で反射します。光はマルチモード光ファイバー内をジグザグに進み、信号分散の原因となります。ファイバーコア内を移動する光がファイバークラッド(屈折率の高いコア材料と密接に接触する低屈折率材料の層)に放射されると、高次モード損失が発生します。これらの要因が相まって、マルチモード光ファイバーの伝送距離はシングルモード光ファイバーに比べて短くなります。

シングルモード光ファイバーは直径が非常に小さいため、光線は 1 つのレイヤーを通してのみ内部反射します。シングルモード光ファイバーのインターフェイスには、光源としてレーザーが使用されています。レーザーは単一波長の光を生成し、光はシングルモード光ファイバー内を直線状に進みます。シングルモード光ファイバーは、マルチモード光ファイバーと比較して帯域幅が広く、信号の伝搬距離が長くなります。その結果、より高価になります。

PTXシリーズに接続されたシングルモードおよびマルチモード光ファイバーケーブルのタイプの最大伝送距離とサポートされている波長範囲については、 ハードウェア互換性ツールを参照してください。最大伝送距離を超えると、著しい信号損失が発生する可能性があり、伝送の信頼性が低下します。

光ファイバーケーブルの減衰と分散

受信機に到達する変調された光が、正しく復調できるほど十分な電力を持っていれば、光データリンクは正しく機能します。減 衰 は、伝送中の光信号の強度の低下です。ケーブル、ケーブル スプライス、コネクターなどのパッシブ メディア コンポーネントは減衰の原因となります。光ファイバーは他のメディアよりも減衰が著しく低下しますが、それでもマルチモードおよびシングルモード両方の伝送で減衰が発生します。効率的な光データ リンクは、減衰を克服するのに十分な光を伝送する必要があります。

Dispersion は、時間の経過に伴う信号の拡散です。次の 2 種類の分散は、光データ リンクを介した信号伝送に影響を与える可能性があります。

  • 光線の速度の違いによって引き起こされる色分散。

  • 光ファイバー内の伝搬モードの違いによって引き起こされるモード分散。

マルチモード伝送の場合、通常、色分散や減衰ではなく、モード分散が最大ビット レートとリンク長を制限します。シングルモード伝送の場合、モード分散は要因となりません。ただし、ビット レートが高くなり、距離が長くなると、色分散によって最大リンク長が制限されます。

効率的な光データ リンクを実現するには、受信機が仕様通りに動作するために必要な最小電力を超えるのに十分な光が必要です。さらに、総分散は、Telcordia Technologies ドキュメント GR-253-CORE(Section 4.3)および ITU(International Telecommunications Union)ドキュメント G.957 がリンクのタイプに関して指定している制限内でなければなりません。

色分散が許容限度に達した場合、その影響はパワー バジェット内のパワー ペナルティーと見なすことができます。光パワー バジェットでは、コンポーネント減衰、パワー ペナルティー(分散によるペナルティーを含む)、予期しない損失に対する安全マージンの合計を考慮する必要があります。

QFXシリーズルーターの光ファイバーケーブル電力予算を計算する

光ファイバーケーブルのレイアウトと距離を計画する際には、リンクのパワーバジェットを計算し、光ファイバー接続に適切な動作に必要な十分な電力を確保します。パワー バジェットは、リンクが送信できる電力の最大量です。パワー バジェットを計算するときは、実際のシステムのすべての部分が最悪のケース レベルで動作しない場合でも、ワースト ケース分析を使用して誤差の範囲を提供します。

リンクの光ファイバー ケーブル電力予算(PB)の最悪の場合の推定値を計算するには、次の手順に従います。

  1. リンクの最小トランスミッター電力(PT)と最小レシーバー感度(PR)の値を決定します。たとえば、ここでの(PT)と(PR)はデシベルで測定され、デシベルは1ミリワット(dBm)を基準としています。

    PT = –15dBm

    PR = –28dBm

    注:

    送信機と受信機の仕様を参照して、送信機の最小電力と最小受信機感度を確認してください。

  2. (PT)から(PR)を引いて、パワーバジェット(PB)を計算します。

    –15 dBm –(–28 dBm)= 13 dBm

QFXシリーズルーターの光ファイバーケーブル電力マージンの計算

パワーマージンの計算を始める前に、パワーバジェットを計算してください。

光ファイバーケーブルのレイアウトと距離を計画する際には、リンクのパワーマージンを計算し、光ファイバー接続がシステム損失を克服するのに十分な信号電力を持ちながら、必要なパフォーマンスレベルに対する受信機の最小入力要件を満たしていることを確認します。パワーマージン(PM)とは、パワーバジェット(PB)から減衰またはリンク損失(LL)を差し引いた後の利用可能な電力量のことです。

電力マージンを計算するときは、実際のシステムのすべての部分がワーストケースレベルで動作していない場合でも、ワーストケース分析を使用して誤差の範囲を提供します。パワーマージン(PM )がゼロより大きい場合は、パワーバジェットがレシーバーを動作させるのに十分であり、レシーバーの最大入力電力を超えないことを示します。これは、リンクが機能することを意味します。ゼロまたは負のA(PM)は、レシーバーを動作させるには電力が不十分であることを示します。レシーバーの最大入力電力を確認するには、レシーバーの仕様を参照してください。

リンクの電力マージン(PM)の最悪の場合の推定値を計算するには、次の手順に従います。

  1. 適用可能なリンク損失係数の推定値を加算して 、LL の最大値を決定します。例えば、 表2 に示すように、さまざまな要因のサンプル値を使用します(ここでは、リンクの長さは2kmでマルチモードであり、(PB)は13dBmです)。
    表2:リンク損失を引き起こす要因の推定値

    リンク損失率

    推定リンク損失値

    リンク損失計算値の例

    高次モード損失

    マルチモード—0.5 dBm

    0.5dBm

    シングルモード—なし

    0 dBm

    モード分散と色分散

    マルチモード—なし(帯域幅と距離の積が500 MHz/km未満の場合)

    0 dBm

    シングルモード—なし

    0 dBm

    コネクター

    0.5dBm

    この例では、5つのコネクタを想定しています。5つのコネクタの損失:5(0.5dBm)=2.5dBm。

    スプライス

    0.5dBm

    この例では、2つのスプライスを想定しています。2つのスプライスの損失:2(0.5dBm)= 1dBm。

    ファイバー減衰

    マルチモード—1 dBm/km

    この例では、リンクの長さが 2 km であると仮定しています。2kmのファイバー減衰:2km(1dBm/km)=2dBm。

    シングルモード—0.5 dBm/km

    この例では、リンクの長さが 2 km であると仮定しています。2kmのファイバー減衰:2km(0.5dBm/km)=1dBm。

    クロックリカバリモジュール(CRM)

    1dBm

    1dBm

    注:

    機器やその他の要因によって引き起こされる実際の信号損失量については、その機器のベンダーのドキュメントを参照してください。

  2. (PB) から (LL) を減算して (PM) を計算します。

    PB– LL= PM

    13 dBm – 0.5 dBm [HOL] – 5 (0.5 dBm) – 2 (0.5 dBm) – 2 km (1.0 dBm/km) – 1 dB [CRM]= PM

    13 dBm – 0.5 dBm – 2.5 dBm – 1 dBm – 2 dBm – 1 dBm= PM

    PM = 6dBm

    計算された電力マージンはゼロより大きく、リンクに伝送に十分な電力があることを示しています。また、電力マージン値は、最大レシーバー入力電力を超えません。レシーバーの最大入力電力を確認するには、レシーバーの仕様を参照してください。