Tester les connecteurs MPO

Dans les réseaux optiques, la polarité sert à garantir qu’un signal transmis est correctement dirigé vers le récepteur approprié. Cependant, dans les applications MPO, le nombre plus important de fibres optiques accroît la complexité, car les divers types de câbles utilisent des configurations de polarité différentes.

• Le type A est une connexion droite. La fibre optique en position 1 est connectée à la position 1.
• Le type B est une connexion inversée. La fibre optique en position 1 est connectée à la position 12. Cela crée une inversion dans les fibres et impose d’utiliser un émetteur 40/100G pour correspondre avec un récepteur 40/100G.
• Le type C est une connexion inversée par paires (fibre 1 connectée à la 2, fibre 2 connectée à la 1, etc.) utilisée pour les systèmes dans lesquels les connexions sont en duplex, en général pour un débit de 1/10G.

Chaque méthode utilise une combinaison de composants différente et il est très facile de se tromper, particulièrement lors de mises à jour du réseau au cours desquelles la polarité existante est inconnue.

EN SAVOIR PLUS : Vidéo : les fondamentaux des tests de connecteurs multifibres : comprendre la polarité des connecteurs MPO

Backbones
Le backbone, le centre névralgique du réseau très haut débit Le backbone est le cœur du réseau constitué de câbles très haut débit qui lient les principaux nœuds du réseau. Les câbles à haute densité simplifient le processus d’installation en regroupant plusieurs fibres optiques en ruban dans une gaine unique au lieu d’utiliser de multiples câbles individuels. Chacune de ces fibres optiques en ruban dispose de connecteurs MPO aux deux extrémités, lesquels sont connectés à un panneau adaptateur ou à une cassette.

Liaisons
Une liaison est une connexion permanente entre deux sites. Il s’agit habituellement du câblage entre des panneaux de brassage ou des répartiteurs, et une liaison peut inclure des panneaux adaptateurs ou des cassettes. Les liaisons fibre optique peuvent inclure des connexions et des épissures. Ces deux emplacements peuvent être une connexion entre deux racks ou, plus vraisemblablement, entre un rack et un répartiteur. Dans certains cas, ces points de connexion sont des boîtiers à haute densité qui divisent le câble ruban multifibres MPO en de nombreuses connexions optiques plus petites, telles que des liaisons individuelles LC ou des liaisons MPO à 8 fibres.

Canaux
Un canal est une connexion entre différents équipements. Il est constitué de la liaison et de cordon de brassage (jarretières) à chaque extrémité de la liaison. Selon la terminologie à laquelle vous êtes habitué, ces cordons de brassage sont parfois appelés « jarretières ». Dans le langage standard, on parle de cordons de brassage, lesquels sont utilisés de chaque côté d’une liaison fibre optique. Sur le schéma ci-dessous, il y a des commutateurs d’un côté de la liaison et des serveurs de l’autre. En fonction de votre application, il peut y avoir des commutateurs des deux côtés.

EN SAVOIR PLUS : Livre blanc : Tests des connecteurs optiques multifibres

Scénario n°1 : Liaisons LC-LC (canaux LC-LC)
Dans le schéma ci-dessous, vous remarquez que le backbone MPO est connecté à des cassettes, et que ces cassettes le décomposent en liaisons LC et canaux LC individuels lorsque des cordons de brassage sont ajoutés. S’il est nécessaire d’atteindre 25G en multimode et jusqu’à 200G en monomode, l’utilisation d’un backbone MPO est bien plus efficace que celle de nombreuses paires de liaisons LC duplex individuelles. Dans cet exemple, le concepteur a choisi d’utiliser un câble principal à 72 fibres optiques et de le répartir en 36 liaisons LC duplex à l’aide de boîtiers. Dans ce scénario, il est inutile de tester la fibre optique du backbone, mais vous devrez tester la liaison à l’avant des cassettes LC.

Scénario n°2 : Liaisons LC-MPO (canaux LC-LC)
Vous remarquerez que l’exemple d’architecture ci-dessous est quasiment le même que dans le premier exemple. La différence tient au fait que la liaison côté serveur (comme indiqué dans le schéma) reste dans une connectique MPO, puis est décomposée en LC après la liaison via un câble de séparation MPO-LC. Il s’agit là d’un choix de conception judicieux lorsque l’espace de rack réservé à l’équipement est limité. Dans ce type de scénario de conception, tenez également compte de la contrepartie en matière de flexibilité. À l’extrémité où se trouve le serveur, il est possible de bénéficier d’une densité plus grande, et d’une solution plus nette. Cependant, du côté du boîtier LC (sur la gauche du schéma), il existe toujours un problème de densité de la fibre optique. Dans ce scénario, une extrémité de votre liaison testée sera de type LC tandis que l’autre sera de type MPO.

Scénario n°3 : Liaisons MPO-MPO (canaux LC-LC)
Dans le schéma ci-dessous, vous remarquerez que les canaux LC sont identiques à ceux des autres configurations. Cependant, plutôt que d’alimenter votre équipement par le biais d’une connectivité LC, une connectivité MPO est présente aux deux extrémités de la liaison. La densité est ainsi beaucoup plus importante au niveau des panneaux de brassage à chaque extrémité du canal. La gestion des fibres optiques est nette et précise au niveau des racks. Néanmoins, comme mentionné plus haut, cela peut entraver la flexibilité. Si des changements sont nécessaires au niveau du commutateur, un éclateur (fan-out) tout entier devra peut-être être remplacé. Dans ce scénario, les deux extrémités de votre liaison testée seront des connecteurs MPO.

Scénario n°4 : Liaisons MPO-MPO (canaux MPO-LC)
Dans le schéma ci-dessous, vous remarquerez que le backbone reste de type MPO-MPO (comme dans le scénario 3). Le changement ici se situe au niveau des canaux. Le commutateur (sur le côté gauche) dispose maintenant d’émetteurs-récepteurs QSFP auxquels peut être branché un cordon de brassage MPO. Les serveurs (sur le côté droit) utilisent des câbles de séparation pour diviser la connexion MPO en 4 paires LC duplex (8 fibres optiques). Dans ce scénario, les deux extrémités de votre liaison testée seront des connecteurs MPO.

Scénario n°5 : Liaisons MPO-LC (canaux MPO-LC)
Dans ce scénario, remarquez le QSFP du côté commutateur (sur la gauche du schéma). À partir du backbone, la fibre se connecte au boîtier et est séparée en connexions LC individuelles au niveau du serveur (comme on peut le voir sur le côté droit du schéma). Imaginez-vous face à un rack muni de quatre serveurs. Un serveur sur le dessus, deux au milieu et un en bas. Pour atteindre une connectivité de 10 ou 25G, placez le boîtier LC en haut du rack, faites descendre une paire LC duplex jusqu’au serveur du bas, une paire LC duplex vers le serveur en troisième position, une paire LC duplex vers le serveur en deuxième position et une paire LC duplex vers le serveur du haut. Cette conception est généralement utilisée lorsque l’espace de rack réservé à l’équipement est limité. Dans ce scénario, une extrémité de votre liaison testée sera de type MPO tandis que l’autre sera de type LC.

Scénario n°6 : Liaisons MPO-MPO (canaux MPO-MPO)
Si vous cherchez à créer une solution de 40 ou 100G plus simple en utilisant la technologie à quatre voies et à courte portée (SR4), vous pouvez remplacer les deux extrémités du canal par une connectivité MPO/MPO. L’équipement actif utilise un émetteur-récepteur QSFP pour obtenir un débit 40/100G de bout en bout. Dans ce scénario, les deux extrémités de votre liaison test seront de type MPO, et vous ne devrez tester que 8 fibres optiques au lieu de 12.

Scénario n°7 : Liaisons MPO-MPO (canaux MPO-MPO)
Ce scénario fournit une véritable solution 40/100G à haute densité en utilisant une combinaison de différentes connexions MPO. Le câble principal fournira une série de connecteurs MPO à 24 fibres qui se branchent chacun sur un boîtier. Chaque boîtier créera en trois connexions distinctes, à huit fibres chacune, vers le QSFP. Du point de vue de la disposition, cet exemple n’est pas différent du scénario n°3, mais certains éléments sont à prendre en compte en ce qui concerne les tests. Dans ce scénario, les deux extrémités de votre liaison test seront de type MPO, et vous ne pourrez tester que 8 fibres optiques au lieu de 12.

En fin de compte, les propriétaires et exploitants de réseaux doivent pouvoir compter sur un réseau fiable et sûr. Les sous-traitants engagés pour l’installation et/ou la maintenance doivent pouvoir garantir que leur travail répond aux exigences de leurs clients. Fournir des résultats de tests exacts et basés sur des normes connues constitue une garantie sur laquelle sous-traitants et propriétaires de réseaux peuvent se mettre d’accord. Après tout, les sous-traitants ont tout intérêt à maintenir la satisfaction de leurs clients, et les propriétaires de datacenter doivent pouvoir se fier à leurs réseaux.

Si vous êtes un sous-traitant, une grande partie de votre activité consiste à installer des infrastructures de fibre optique. Les tests et la certification de la fibre installée confirment que le système que vous avez déployé prend en charge les applications pour lesquelles cette fibre sera finalement utilisée. La certification fournit la preuve que votre installation est conforme aux exigences de votre client, lesquelles exigences sont généralement basées sur les normes du marché. En Amérique du Nord et dans d’autres régions du monde, la norme la plus reconnue en matière de câbles et composants de fibre optique est la norme TIA-568.3. Pour l’Europe et dans d’autres parties du monde, la norme la plus reconnue est la norme CEI 14763-3. Bien que ces deux normes soient différentes, leurs exigences sont fortement harmonisées. Toutes deux spécifient deux niveaux de tests de certification pour les liaisons installées :

• Niveau 1 (ou certification de base) : fournit des informations sur l'atténuation, la longueur et la polarité de chaque liaison.
• Niveau 2 (ou certification étendue) : fournit des informations issues de tests de réflectométrie optique (OTDR) réalisés sur chaque liaison.
• L’inspection et la certification des connecteurs optiques sont elles aussi des exigences qui garantissent la parfaite condition des connecteurs avant le couplage.

Si vous êtes propriétaire ou opérateur de réseau, garantir l’intégrité de votre infrastructure de fibre optique est essentiel au bon fonctionnement de votre activité. Que vous dirigiez une grande entreprise, exploitiez de nombreux datacenters ou soyez un fournisseur de services utilisant la technologie MPO au sein de vos réseaux FTTH ou FTTA, comprendre comment votre réseau optique doit être testé vous permet d’en discuter en connaissance de cause. Vous pouvez alors définir des attentes claires pour votre équipe et les sous-traitants que vous employez en ce qui concerne l’utilisation des outils et procédures de tests MPO adéquats pour obtenir une visibilité mesurable des capacités du réseau, le tout efficacement et sans dépasser votre budget.

Comme expliqué plus haut avec les sept scénarios d’architecture parmi les plus courants, il existe plusieurs manières d’utiliser la connectivité MPO au sein des réseaux optiques, mais cela ne doit pas pour autant vous effrayer. Même s’il existe plusieurs types d’architectures, il n’y a que trois scénarios de tests MPO différents. En suivant la procédure de test décrite ci-dessous, vous réaliserez les tests des connecteurs MPO plus rapidement, consoliderez vos rapports et rendrez vos processus plus efficaces et plus économiques.

Les tests de configurations LC-LC ayant des connexions MPO dans leur liaison sont les mêmes que les tests LC-LC habituels. Du moment que les connecteurs en bout de liaison ou de canal sont de type LC, les tests MPO sont les mêmes que les tests effectués avec des connexions LC. Pour un test de niveau 1 (de base), vous pouvez utiliser un kit de test de perte optique (OLTS) standard, tel que l’OLTS-85, qui dispose déjà de ports LC sur l’appareil, de sorte que les cordons de test peuvent être directement connectés à l’instrument.

Comme nous l’avons indiqué précédemment, garantir la propreté des connecteurs optiques pour toutes les connexions optiques est crucial. Pour les liaisons ou canaux LC-LC, les connecteurs LC des deux côtés de chaque connexion doivent être inspectés au microscope. Néanmoins, vous pouvez rencontrer des situations pour lesquelles vous devrez aussi inspecter la connexion MPO-MPO derrière le boîtier.

EN SAVOIR PLUS : Séries de vidéos de conseils et astuces - Utiliser l’OLTS-85P pour réaliser des tests de niveau 1 (de base).

Si vous prévoyez d’utiliser votre OLTS existant pour tester une configuration MPO-LC, attendez-vous à avoir beaucoup plus de travail. Bien que ce scénario comprenne des liaisons monofibre et MPO, utiliser une solution de test conçue pour le MPO reste la meilleure approche. Étant donné que l’appareil de test OLTS traditionnel ne dispose pas de port MPO natif, le processus de test sera beaucoup plus fastidieux. Un câble de séparation MPO-LC est utilisé sur le site MPO pour convertir le connecteur MPO en de multiples connecteurs LC. Chacune de ces extrémités doit être inspectée. Les tests MPO sont alors effectués paire duplex par paire duplex. Non seulement cela implique de multiples tests, mais vous aurez également différents rapports de test.

Utiliser un instrument de test conçu sur mesure, comme le MPOLx, simplifiera et uniformisera grandement ce scénario de test. Plutôt que de réaliser de multiples tests MPO, la liaison tout entière peut être certifiée avec un seul test. Une extrémité (le côté où se trouvent les connecteurs LC) utilisera tout de même un câble de séparation, mais ce dernier servira à consolider les multiples fibres optiques pour qu’un seul test suffise, avec des résultats condensés dans un rapport de test unique.

Procédure :

La première chose à faire lorsque vous testez des liaisons MPO-LC est d’établir une référence à un cordon entre le MPOLS et votre MPOLP. Connectez-les à l’aide d’un cordon de référence pour test de lancement unique, puis définissez la référence sur votre MPOLP de manière à l’établir à 0 dB. Ne vous déconnectez jamais de votre source, ou vous perdriez votre référence.

Ensuite, déconnectez-vous du photomètre et attachez un câble éclateur à ce dernier. Dans l’exemple ci-dessous, vous remarquerez que quatre connecteurs LC descendent vers un connecteur MPO unique. Quatre LC duplex pour huit fibres optiques au total.

Vérifiez votre référence : c’est toujours une bonne idée. Pour cela, ajoutez un troisième câble et mesurez la perte (en inspectant d’abord chaque connecteur LC). La perte ne devrait pas dépasser 0,35 dB, car vous avez ajouté deux connexions. Ces deux connexions devraient désormais présenter une très faible perte, car vous devriez utiliser des connecteurs haute performance autant que possible, tout particulièrement du côté des connecteurs LC.

Une fois que vous avez vérifié cela, retirez votre troisième cordon de référence de test (TRC) et connectez-vous au système testé. Vous mesurez désormais la perte de la liaison.

Tout comme dans le scénario précédent, utiliser un kit de test conçu sur mesure pour la certification MPO est bien plus efficace que d’utiliser un OLTS traditionnel. Ce scénario est le plus courant dans le cas d’un débit de 40/100G, et c’est aussi le plus simple si vous utilisez des outils de test conçus sur mesure pour le MPO.

EN SAVOIR PLUS : Séries de vidéos de conseils et astuces - Utiliser le MPOLx afin de réaliser des tests de niveau 1 (de base) pour des connexions MPO-MPO

Le tableau suivant résume l’application de chacun de ces scénarios de test MPO aux scénarios d’architectures mentionnés précédemment. Comme vous pouvez le voir, 7 scénarios sur 10 impliquent de tester directement une connexion MPO. Utiliser un appareil de test tel que le MPOLx, conçu sur mesure pour la technologie MPO, simplifiera et uniformisera grandement ce scénario de test.

Dans les dernières sections, nous avons abordé l’aspect technique pour couvrir les bases concernant les réseaux MPO et pour montrer que, bien qu’il existe différents scénarios de tests de connecteurs MPO, ceux-ci peuvent en réalité être réduits à trois sortes de réseaux.

Est-ce une bonne idée d'utiliser des instruments de test pour connecteur optique unique/duplex pour tester les connecteurs MPO ?
Lorsqu’un technicien utilise un instrument de test traditionnel sur une application MPO, certains défis et complexités inhérents font leur apparition. Tester un réseau MPO avec un instrument de test traditionnel revient à utiliser une pioche et une pelle pour un gros travail de construction. Vous y parviendrez, certes, mais vous devez veiller à ce que le travail soit effectué rapidement et efficacement. Un instrument de test traditionnel n’est peut-être pas la meilleure solution. D’une part, les câbles éclateurs sont source de confusion lors des procédures de test MPO ; d’autre part, déterminer à quelle fibre en correspond une autre peut s’avérer difficile. De plus, une phase d’entretien (avec inspection et nettoyage du connecteur optique) de ces câbles de référence est nécessaire pour maintenir un niveau de qualité homogène au fil du temps. Au moindre capuchon anti-poussière perdu, le connecteur exposé risque d’être endommagé, et le câble entier devient inutilisable. C’est comme si vous perciez une canalisation : des problèmes sur lesquels vous n’aviez pas compté apparaissent.
Dans un environnement utilisant une procédure basée sur des outils traditionnels, l’OLTS classique dispose de ports d’entrée LC ou SC. Dans ce scénario, il n’est pas possible de brancher un connecteur MPO directement sur l’instrument de test. Pour y remédier, un assemblage de câbles éclateurs/de séparation supplémentaire est ajouté entre le connecteur MPO et les câbles de référence de test (TRC) connectés au port de l’instrument de test. Ces types de câbles hybrides sont nécessaires pour effectuer des tests de connecteurs MPO avec des instruments de test traditionnels ; le processus devient alors inutilement compliqué (comme vous pouvez le voir sur le schéma ci-dessous).

EN SAVOIR PLUS : Utilisation : tests de réseaux MPO

Les techniciens ayant de l’expérience dans le domaine de la fibre optique sont habitués à travailler avec des connecteurs à fibre unique (qu’ils soient SC ou LC). Modifier leurs procédures de test peut constituer un défi majeur et l’adoption de nouveaux outils et de processus changeants s’accompagne toujours d’une période d’apprentissage. Pourtant, ces instruments de test conçus sur mesure pour le MPO permettent de simplifier les procédures de test. Dans le schéma ci-dessous, vous remarquerez que chaque appareil dispose de ports avec connectique MPO . Les câbles éclateurs deviennent alors inutiles. Un cordon de référence de test conçu pour les connecteurs MPO est directement connecté à l’appareil testé (DUT, « device under test »). De même, les appareils comme le MPOLx de VIAVI sont munis d’un microscope intégré qui permet à l’utilisateur d’inspecter les câbles TRC tout en rendant inutile le recours à d’autres outils dotés d’écrans à affichage vidéo.

EN SAVOIR PLUS : Utilisation : tests de réseaux MPO

L’inspection des connecteurs optiques
Utiliser des sondes conçues pour l’inspection des connecteurs optiques MPO est également beaucoup plus rapide et facile. Ces dernières années, VIAVI Solutions a publié de nombreuses ressources sur l’inspection des connecteurs optiques et sur la propreté des connecteurs optiques conformément à notre principe « Toujours inspecter avant de connecter ». Bien que les organismes de normalisation aient établi un critère d’acceptabilité pour le contrôle de la qualité et de la propreté des connecteurs optiques, ce sujet reste problématique pour les techniciens de terrain. Les saletés sur l’extrémité d’un connecteur optique mesurent entre 2 et 15 μm et ne sont pas visibles à l’œil nu. Il est impératif de bien inspecter les deux extrémités de la connexion optique pour s’assurer que les ports de test et les cordons de référence sont propres et pour garantir qu’aucune saleté ne risque d’engendrer une contamination croisée.

EN SAVOIR PLUS :

• Site Web - www.viavisolutions.com/inspect
• Livre blanc - Tests des connecteurs optiques multifibres
• Vidéo - Gérer la contamination des connecteurs MPO
• Brochure - Sondes d’inspection des connecteurs optiques

Même s’il convient évidemment de tenir compte des nouveaux niveaux de complexité qu’ils introduisent, il n’y a pas lieu de redouter les changements apportés aux réseaux optiques par la technologie MPO. Nous espérons avoir réussi à clarifier certains des concepts propres au MPO qui pouvaient paraître intimidants. Tout au long de cet article, nous avons mentionné différentes ressources qui vous permettront d’obtenir les connaissances nécessaires pour installer et entretenir les réseaux MPO de manière efficace.

Toutes ces ressources sont également disponibles en ligne sur www.viavisolutions.com/mpo

Si vous êtes propriétaire/opérateur d’un réseau, il vous incombe de limiter les coûts des processus de test des connecteurs MPO. Vous devez pouvoir compter sur des résultats de test fiables, et vous ne pouvez pas vous permettre d’engager des sous-traitants qui n’utilisent pas des instruments de test conçus spécifiquement pour le MPO. Utiliser des instruments de test traditionnels dans un environnement MPO exige de recourir à de trop nombreuses solutions de contournement que vous ne pouvez tout simplement pas vous permettre. Vous devez pouvoir vous fier à la précision de vos résultats de test MPO et être en mesure d’exiger ce qui se fait de mieux de la part de vos sous-traitants.

Si vous êtes un sous-traitant, avoir des connaissances en fibre optique n’est plus considéré comme un atout exceptionnel, comme c’était encore le cas il y a 10 ou 15 ans. Il s’agit désormais de connaissances de base exigées de manière systématique. Vous devez vous tenir au courant des besoins changeants de vos clients. Vous ne souhaitez pas vous retrouver à tester un réseau avec connectique MPO avec des instruments traditionnels et sans préparation. Vous avez désormais toutes les informations nécessaires pour réussir, rester compétitif et renforcer votre activité dans le monde en perpétuelle évolution de la technologie de la fibre optique.