Conectividad por fibra en nuevos CPD

Artículo técnico sobre la conectividad por fibra en los nuevos CPD, escrito por Francisco M. López Torres, Director Técnico de la empresa Fibercom.

Actualmente, los Centros de Datos o Datacenters están creciendo y madurando y la administración del cableado está adquiriendo mayor importancia tanto en su operativa diaria como en su rendimiento. En este entorno y circunstancias, el diseño, la gestión y la administración de la infraestructura de fibra óptica para el transporte de información de los nuevos CPD pasan a ser piezas fundamentales. La elección de la topología de la red, la definición de su estructura física y la elección de los materiales que la conforman deben tener en cuenta la fiabilidad, sencillez y vida útil que se pretende alcanzar. En este sentido, la incorporación de canales de 40 y 100 G en los CPD demanda la existencia de enlaces conformados por estructuras multifibra en paralelo, muy diferentes a las necesarias para canales dúplex. Sin embargo, la realidad exige que se puedan establecer simultáneamente en un CPD enlaces de ambos tipos y la alternancia entre ambos no debe suponer un trastorno en la gestión y rendimiento de la red.

La conectividad Dúplex (Base 2) en los nuevos CPD

Antes de explicar en qué consiste la conectividad multifibra en paralelo, resulta conveniente recordar cómo funciona un enlace dúplex.

La finalidad de las dos fibras de un enlace dúplex utilizadas para establecer un canal de telecomunicación bidireccional simple es que cada una de ellas transporte la señal de un trasmisor (Tx), situado en un extremo, hasta un receptor (Rx), del extremo opuesto.

La correcta disposición de las fibras para que esto suceda, con independencia del número de conectores que se gestionen en el enlace, recibe el nombre de polaridad en Base 2. Para comprender su importancia, analicemos que sucede si, al tratar de establecer un canal dúplex, se comprueba que la señal que debe ser entregada al Rx “sale” por el conector que está destinado al Tx.

La solución más sencilla consiste en intercambiar entre sí los dos conectores simples de un mismo punto del enlace, en cualquiera de sus extremos o en cualquier punto de administración intermedio.

Es fácil deducir que esta solución puede desembocar en un problema mayor que el que pretende solucionar: la pérdida del control de la red física como consecuencia de la pérdida de confianza en la administración de la red, debido a la ingente cantidad de conectores en nuevos CPD.

Pero, incluso sin llegar a esos extremos, podemos encontrar dificultades más inmediatas para aplicar la solución simple porque:

• no se disponga de tiempo para ir probando la correcta polaridad en cada equipo o puerto que se conecta (situación habitual en los nuevos CPD).
• los conectores dúplex no permitan intercambiar entre si los conectores individuales.
• convivan en la red diferentes tipos de conectividad con distintas bases de polaridad (Base 2, Base 12, Base 24…) que imposibiliten el buen funcionamiento sin una correcta planificación y administración.

Para evitar esta situación, el criterio básico de gestión de una red basada en canales con polaridad Base 2 se fundamenta en la Regla A-B.

Esta regla indica que cuando se tengan 2 fibras que dispongan de conectores dúplex en ambos extremos, la fibra que en un extremo ocupa la posición A del conector debe ocupar la posición B en el extremo opuesto, de manera que si se intercambian los extremos, la disposición resultante debe ser similar.

Esta regla se aplica tanto a latiguillos y pasamuros dúplex como a la confección de troncales.

Respecto a los latiguillos la regla es fácil de cumplir si los conectores de ambos extremos son dúplex. El la figura 1 se muestra la disposición de los mismos.

En relación a los pasamuros dúplex, es fácil verificar que la marcación A-B está intercambiada en ambos lados por lo que siempre cumplen la regla (por ese motivo, muchos fabricantes ya no marcan con A y B sus pasamuros dúplex).

La generalización de esta regla a troncales, típicamente formados por un número par de fibras mayor que 2, se denomina Regla de Par Invertido.

Esta regla sólo debe aplicarse en el caso de disponer de pasamuros dúplex en ambos extremos, ya que en aquellos enlaces en los que en uno o ambos extremos se disponga de pasamuros simples no es de aplicación la polaridad en Base 2.

La regla del par invertido consiste en invertir, en ambos extremos, el orden de las fibras por parejas.

Siguiendo este criterio, la polaridad en Base 2 se mantiene con independencia del tipo de conector dúplex, del tipo de componentes que se use y de la cantidad de interconexiones que se establezcan en el enlace para establecer un canal de comunicación.

Para materializar en la práctica la regla de par invertido puede procederse del siguiente modo:

1. Asignar a cada fibra del cable un número secuencial, (como cada fibra le corresponde un color se recomienda seguir una codificación de colores estándar). Ver ejemplo en la Tabla 1.

2. Verificar que los pasamuros dúplex están igualmente colocados en ambos extremos.

3. Si están en posición horizontal, normalmente la “guía de la llave” del conector se coloca en la parte superior.

4. Si están en disposición vertical, hay que confirmar que en ambos extremos la “guía de la llave” se encuentra en el mismo lado (derecho o izquierdo).

5. Si en ambos extremos no existe la misma disposición de los pasamuros, asignar correspondencias entre los pasamuros de ambos extremos.
6. Instalar los conectores en los pasamuros dúplex en ambos extremos del cable según el siguiente criterio:

• En un extremo del cable, instalar los conectores en los pasamuros en orden consecutivo (1-2, 3-4, 5-6…) p. ej. de izquierda a derecha (o de arriba hacia abajo).
• En el otro extremo del cable, instalar los conectores en los pasamuros en numeración de par invertido (2-1, 4-3, 6-5…), en el mismo sentido que en el otro extremo: p. ej. de izquierda a derecha (o de arriba hacia abajo).

Hay que tener especial cuidado con la aplicación del paso 3 en el caso 2.c ya que es muy fácil confundirse. La principal causa de error viene del hecho de que, si existe, la marcación A-B alternada en ambos lados de un mismo pasamuros dúplex puede llevar a error a la hora de colocar correctamente las fibras del troncal.

Una manera de entender la coherencia de la polaridad Base 2 es ver que la suma de los componentes que se precisa para establecer un canal (troncales + pasamuros + latiguillos) es siempre un número impar.

En efecto, el menor número de elementos necesarios para establecer un canal es 1 latiguillo. Si se unen 2 latiguillos para establecer el canal, se precisa de un pasamuros dúplex que permita su unión, por lo que el número de elementos pasa a ser 3. Si se sigue con este criterio, ya sea añadiendo troncales o latiguillos al canal, siempre se añaden igual número de pasamuros, por lo que el finalmente la cantidad de elementos que conforman un canal es un número impar.

Ver ejemplos en figuras 3 y 4.

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