带状光纤的极性管理

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                                                  康宁光缆系统

介绍
局域网(LAN)的园区主干和楼宇主干，以及数据中心的主干为了满足系统高带宽的需求，同时相对于光缆的直径，最大化利用线槽和空间，提供最高密度的连接，转向采用高芯数的光缆。直到几年前，网络设计人员仍然指定紧套光缆和松套光缆作为主干光缆的应用。然而，在今天的网络中，由于带状光缆满足相对于光缆直径的高密度连接的标准，网络设计人员转向采用带状光缆。例如，144芯的紧套光缆占用的空间是相同芯数的带状光缆的3.5倍。相对于铜缆，216芯的带状光缆占用的空间相当于2-3根Cat6a 的UTP铜缆。

带状光缆需要独特的极性设计规划以确保可靠的系统性能，同时使系统的安装，维护和重新配置简化。ANSI/TIA-568-B.1-7-2006，商用建筑通信布线标准，第一部分—通用要求，附录7—采用多芯接头维持极性的指导方针，在2006年1月获得美国国家标准化组织批准，并推动采用带状光缆。

TIA带状光缆极性标准
该标准为系统应用MTP光纤接续提供一系列光纤传输极性指导。局域网（LAN）和数据中心存储区域网（SAN）高密度的线缆要求促使12芯的MTP光纤接头的使用。这些位置经常采用预端接和现场端接的MTP-MTP带状光缆主干。由于带状光缆主干的两端采用MTP接头，而有源设备通常采用标准的双芯收发器端口，主干光缆插入工厂生产的模块进行分支转换，将MTP接头转换成双芯的接头类型（见图一）。


                                               图 1

每个12芯的带纤转换成6个双芯的光纤回路，可以采用各种方法实现极性的管理。类似于单芯和双芯的接头与耦合器。MTP接头与耦合器也采用定位键，在接头连接时确保正确的方向。采用MTP接头，定位键确保了两个多芯接头的正确极性，但是不能确保双芯的光纤极性的一致性。

标准包括三种模式，A模式，B模式和C模式。有一点需要特别注意，在标准的3.1节提到“有很多种方法可以用来管理极性，本标准列举了几种可能用到的模式”。“可能”意味着标准中没有提到的其它极性管理的方法也可以实现极性的管理。因此，下面将要讨论标准列举的三种模式以及标准认可的其它模式，例如通用极性管理模式。

A模式
A模式的光纤回路采用一种直通配线的模块和两种不同的跳线。一端跳线是直通的线对，另一端跳线是反转的线对。链路中所有的元件采用定位键朝上与定位键朝下的模式耦合。标准中没有提到什么位置采用反转的线对，以及如何生产，以便容易和通常的直通线对的跳线区分开。由于极性的管理只在跳线，最后只能由用户来实现极性管理。

图 2

B模式
B模式的光纤回路采用一种直通配线的模块和一种直通线对的跳线。两端采用标准的跳线。不同的是链路中所有的元件采用定位键朝上与定位键朝上的模式耦合。当采用这种模式配置的链路，物理位置#1对应于另一端的#12。一端的模块反转因此逻辑上位置#1对应于另一端的位置#1。这种模式需要预先规划好模块的位置，以便确认光纤链路中模块的型号和反转模块的位置。这增加了极性管理的复杂性。采用MTP定位键朝上与定位键朝上的耦合模式不允许使用APC的单模接头。

图 3

C模式
C模式采用在主干光缆中翻转线对来校正极性。这种模式采用相同的模块和相同的跳线。由于极性管理在主干光缆，在延伸链路时需要规划好主干的数量，以便极性的维持。TIA标准没有讨论C模式升级到光并行传输的问题，但光并行传输能够通过特殊的跳线翻转主干光缆中的翻转线对。

图 4

通用模式
即插即用的通用系统极性管理模式不包括在TIA标准内，但是符合TIA标准的宗旨，是一种增强的极性管理模式，这种模式在两端采用相同的模块和相同的跳线，不需要反转或重新配置来维护极性，极性通过模块内部的光纤配置来完成和管理。系统采用定位键朝上与定位键朝下的模式耦合。这种模式支持多根主干的互联，而不影响系统的极性。这种模式提供各种单/双芯接头类型以及单模APC MTP接头。类似于A，B和C模式，通用模式也易于升级至光并行传输。这种模块化的系统组成使网络的移动，增加和改变快速而简单。不需要象A，B和C模式时采用特殊的极性补偿元件。

图 5

采用以上的任何一种模式，系统都能正常工作。然而用户应小心，不要混合使用不同模式的元件。这可能不能正常工作。附录7提到在整个网络系统中只能采用一种模式。

总之，许多带状光缆极性管理的模式可以采用。但最终用户和系统设计人员必须事先评估，确保例如可靠性，安装、维护及重新配置的方便性，以及易于升级至高速率的光并行传输的能力，满足标准的要求。