CRS-1系列路由系统的组件介绍

2019-11-05 00:22:16

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供稿：网友

　　Cisco CRS-1系列16插槽运营商路由系统的核心模块是16插槽线卡机箱。
　　
　　本文提供的信息可以帮助您熟悉CRS-1路由系统的各个组件，以便规划它的安装现场。
　　

　　作为一个独立的系统，16插槽线卡机箱是一个围绕一个中间背板设计的机械外壳。它的主要功能是安放模块化服务卡（MSC）和相关的物理层接口模块（PLIM），以及交换矩阵卡的一些配置。
　　
　　16插槽线卡机箱固定在地板上，具有锁定的前后舱门。机箱的安装不需要使用外部机架。
　　
　　本文包括下列小节：
　　
　　·16插槽线卡机箱的组件
　　·16插槽线卡机箱的占地情况
　　·16插槽线卡机箱的气流
　　·16插槽线卡机箱的电源
　　·补充性连接和接地
　　·16插槽线卡机箱的规格
　　·16插槽线卡机箱的组件
　　
　　本节列出了线卡机箱的主要组件。本节所介绍的主要是被视为可现场更换设备（FRU）的组件，但也介绍了一些关于无法现场更换的配件的具体信息。本节还提供了指向本文中更加具体地介绍某些组件的章节的链接。
　　
　　线卡机箱包括：
　　
　　·16个模块化服务卡（MSC）和相关的物理层接口模块（PLIM）。一个MSC和一个PLIM是一对通过线卡机箱中间背板搭配的相关板卡。MSC可以为通过CRS-1路由系统交换的用户数据的第三层路由提供转发引擎，而PLIM可以为用户数据提供物理接口和连接器。
　　·只有一种MSC，但是它可以与多种不同的PLIM关联。这些PLIM可以提供不同的接口速度和技术。可用的PLIM包括：
　　- 16xOC-48c/STM-16c packet-over-SONET (POS)；包括远程（LR）和短距离（SR）选项。16xOC-48c/STM-16c POS PLIM支持所有小型可插拔（SFP）光纤。
　　- 4xOC-192c/STM-64c packet-over-SONET (POS)；包括中等距离（IR）、短距离（SR）和超短距离（VSR）选项。
　　·一个机箱中间背板。中间背板将一个MSC与它所关联的PLIM连接到一起。中间背板设计让治理人员可以在不中断MSC与相关PLIM的连接线缆的情况下，移除MSC。另外，中间背板还负责分发电源、将MSC连接到交换矩阵卡和提供控制面板互联。客户无法对其进行现场更换。
　　·两个路由处理器（RP）卡。RP可以通过充当线卡机箱系统控制器，提供系统智能。
　　·两个风扇控制器卡。该卡可以对风扇架中的高速风扇进行控制，以便根据周边环境调节气流。
　　·顶部和底部的风扇架。这些风扇架负责机箱的进气和排气。在底部风扇架中还有一个可以移除的空气过滤器。
　　·八个交换矩阵卡。单机箱系统包括8个S123交换矩阵卡。
　　·两个报警模块。报警模块可以提供外部警报系统连接。警报模块位于交流或者直流电源架中。
　　·两个交流或者直流电源架和交流整流器或者直流电源导入模块（PEM）。电源架和交流整流器或者DC PEM可以为机箱提供13.2千瓦的冗余电源。
　　
　　对于一个线卡机箱来说，冷空气从前部进入机箱，热空气从机箱后部排出。用户数据线缆也从前端连接到PLIM。因而，PLIM侧被视为是线卡机箱的前部。机箱的MSC侧都视为后部。
　　
　　下图显示了一个线卡机箱的前后视图：
　　

　　　　　　　　　　　　　　　图 1 线卡机箱的前视图
　　

　　　　　　　　　　　　　　　图 2 线卡机箱的后视图
　　

　　　　　　　　　　　　图 3 已经安装了板卡的线卡机箱的前视图。
　　

　　　　　　　　　　　　图 4已经安装了板卡的线卡机箱的后视图。
　　
　　16插槽线卡机箱的占地情况
　　
　　对于每个安装地点，思科提供一个表示线卡机箱占地情况的铝质钻孔模板，以显示用于将机箱固定到地板上的钻孔的位置。
　　
　　思科还提供了一个用于表示线卡机箱占地情况的聚脂薄膜模板，包括它的舱门位置和移除、更换组件所需要的空间。该模块可用于规划安装和维护线卡机箱所需要的过道空间。
　　
　　下图是一个表示线卡机箱占地情况的顶视图（安装了可选的前后装饰性面板）。
　　

　　　　　　　　　　　　　　　　图 5 线卡机箱的顶视图
　　
　　　　　　　　　1　 40.236英寸（102.199厘米） 2　 38.264英寸（97.191厘米）
　　　　　　　　　3　 32.766英寸（83.226厘米）　4　 23.546英寸（59.807厘米
　　
　　上图中列出的尺寸表示：
　　
　　·带有关闭的舱门的线卡机箱的长度为40.236英寸（102.199厘米）。
　　·前线缆治理架到后线缆治理架的距离（不包括舱门）为38.264英寸（97.191厘米）。
　　·从机箱的前面板到后面板的距离（不包括线缆治理架和舱门）为32.766英寸（83.226厘米）。
　　·机箱的宽度为23.546英寸（59.807厘米）。
　　
　　注重：
　　因为单线卡机箱系统上没有采用外部交换矩阵互联布线，后舱门是可选的。
　　
　　16插槽线卡机箱的气流
　　
　　线卡机箱中通过的气流是通过一种进气－排气配置控制的。如下图所示，周边气流从线卡机箱的前下方进入机箱，在卡槽中逐步上升，直到最后从机箱后上方排出。底部的风扇架从机箱前下方吸引周边空气；顶部风扇架则将热空气从机箱后部排出。电源架中的电源模块拥有独立的冷却风扇。
　　
　　在底部风扇架上方有一个可更换的空气过滤器。更换空气过滤器的频率取决于机箱所处的环境。在一个不太干净的环境中，或者在您开始收到频繁的温度警报时，您应当清除进气口的污垢，检查空气过滤器，判定是否需要加以更换。
　　
　　在为了更换而移除空气过滤器之前，您应当有一个备用过滤器；这样，当您移除变脏的过滤器之后，您可以在机箱中安装备用过滤器。
　　

　　　　　　　　　　　　　　图 6 气流在线卡机箱中的流向
　　
　　线卡机箱每分钟最多可以处理2050立方英尺的气流。
　　
　　16插槽线卡机箱的电源
　　
　　16插槽线卡机箱使用一个直流电源，或者星形连接或三角形连接的三相交流电源：
　　
　　·-48 VDC或者-60 VDC
　　·星形连接三相，五线连接，200–240 VAC (P-N)，三相，3W+N+PE，50/60Hz
　　·三角形连接三相，四线连接200–240VAC，三相，3W+PE，42A，50/60Hz
　　
　　直流电源系统
　　
　　线卡机箱的直流电源系统可以为机箱提供13200瓦的电源。每个采用直流电源的机箱都包括两个直流电源架，以实现2N冗余。这些机架包括输入电源连接器。每个机架包括三个DC PEM。电源架和PEM都是可以现场更换的。每个电源架和PEM都拥有自己的断路开关。
　　
　　在线卡机箱配有一个直流输入电源架和PEM的安装地点，必须遵守下列指导原则：
　　
　　·所有电源连接布线应当符合国家电气法规（NEC）和任何地方法规的规定。
　　·每个直流输入电源导入模块连接的最大额定电流不能超过60A。每个电源导入模块连接都必须使用一个专用的、具有相应的额定电压的直流电源。
　　·每个PEM都需要两个48V输入，这意味着每个PEM四条线路（两对），或者每个电源架总共12条线路（6对），以及一条机架接地线。
　　·对于直流电源线缆，思科建议您使用具有相应额定电压的、含有多股线路的铜缆。每个DC PEM都需要两个48V输入，这意味着每个PEM四条线路，或者总共12条线路（6对），以及一条机架接地线。线路的长度取决于路由器的安装地点。思科本身并不提供这些线路；您可以从任何供给商那里购买。
　　·直流电源线缆必须由电源架一端的电缆接线头端接。该接线头应当是双孔的，能够支持中心距离为0.625英寸（15.88毫米）的M6线头螺栓（例如Panduit?产品编号为LCD6-14A-L，或者同类产品）。（如下图所示。）
　　

　　　　　　　　　　　　　　　图 7 直流电源电缆接线头
　　
　　下图显示了一个典型的直流电源分配分案。接地线位于机箱的最左端。
　　
　　直流电源排线的颜色取决于现场直流电源的颜色。通常，绿色或者绿色加黄色表示线缆是一条接地线。因为目前没有关于直流电源布线的颜色标准，您必须确保电源线缆的正极（+）和负极（-）以正确的方式连接到直流输入电源架线头螺栓。
　　
　　在某些情况下，直流电源排线可能会有一个正极（+）或者负极（-）标签。这是一个相对安全的极性表示方式，但是您必须通过测量直流电源排线之间的电压验证极性。在进行测试时，正极（+）排线和负极（-）排线必须与电源架的（+）和（-）标签对应。
　　
　　警告：
　　直流输入电源导入模块包含了一个在检测到极性相反的情况时切断电源导入模块的开关的电路。因此，极性相反不会导致任何破坏，但是您必须立即解决极性相反的问题。
　　

　　　　　　　　　　　　　　　图 8 直流电源架的线缆布线
　　
　　表直流输入电流和电压信息
　　额定输入电压　48、60VDC（范围：-42到-75 VDC）
　　输入电路电流　在-48 VDC时，最高50A
　　　　　　　　　在-60 VDC时，最高40A
　　突入电流　　　在75VDC时，电流峰值为168A（1ms内的最大值）
　　
　　
　　注重：
　　在连接电源架的线缆时，必须首先连接接地线。在移除线缆时，必须最后移除接地线。
　　
　　电源架上的每个布线模块都包括两组终端——一个正极和一个负极。它们装在一个塑料外壳中。该外壳通过一个螺钉固定在电源架上。在操作线缆之前，您必须移除外壳或者将线缆旋出。这个外壳的安装方式使得线缆只能露出一端。假如您想要让线缆指向另外一个方向，您需要移除外壳，旋转电缆，再将外壳恢复原位。
　　
　　交流电源系统
　　
　　线卡机箱的交流电源系统可以为机箱提供13200瓦的电源。每个采用交流电源的机箱都包括两个交流电源架，以实现2N冗余。这些机架包括输入电源连接器。每个机架支持三个可以现场更换的交直流转换整流器。交直流转换整流器可以将200到240VAC的电源转换成线卡机箱所使用的54.5 VDC。
　　
　　线卡机箱和矩阵交换机箱中使用的交直流转换整流器是相同的，但是它们在电源架背板连接器的控制下，提供不同的电源要求。每个电源架和交直流转换整流器都拥有自己的断路开关。
　　
　　思科提供了两个版本的三相交流电源架，以提供三角形连接或者星形连接交流输入配置。每个交流电源架版本都拥有一个不同的思科产品编号，以便区分星形连接和三角形连接配置。线卡机箱的交流连接所指向的是交流电源架上的终端模块。它们已经针对星形或者三角形连接配置进行了设置。所有机箱都拥有两个相同类型的电源架，即两个三角形或者星形连接交流电源架。
　　
　　星形连接交流电源架拥有一个星形连接的三相五线连接：200到240（L-N）/346到415（L-L）VAC，3W+N+PE，50-60Hz，25A。对于冗余配置，则需要使用两个三相星形连接40A支路。一个电源连接指向一个电源架。
　　
　　三角形连接交流电源架拥有一个三角形连接的三相四线连接：200到240VAC，三相，3W+PE，42A，50-60Hz。对于冗余配置，则需要使用两个三相三角形连接60A支路。一个电源连接指向一个电源架。
　　
　　注重：
　　电源架所使用的电源线缆没有随机附带。
　　
　　下面列出了两种交流电源架的线缆附件包：
　　
　　·五线星形连接电缆，带有可以插入一个标准IEC-309 32A 3+N+PE插座的插头；4米长
　　·四线三角形连接电缆，带有可以插入一个Leviton 460R9W墙壁插座的插头；4米长
　　
　　每个交流电源架版本都拥有一个不同的思科产品编号，以便区分星形连接和三角形连接配置。线卡机箱的交流连接所指向的是交流电源架上的终端模块。它们已经针对星形或者三角形连接配置进行了设置。所有机箱都拥有两个相同类型的电源架，即两个三角形或者星形连接交流电源架。
　　
　　补充性连接和接地
　　
　　尽管路由器机箱已经有了一个安全接地连接作为电源架的电源布线的一部分，但是该机箱还提供了一个选项，让您可以将中心办公室接地系统或者内部设备接地系统连接到路由器机箱上的补充性连接和接地插座。两个接地插座在位于底部电源架左侧、机箱背部的机箱后面板的顶部（如下图所示）。这个接地点也被称为网络设备构建系统（NEBS）连接和接地终端。
　　
　　注重：
　　这些连接和接地插座的目的是满足Telcordia NEBS对于补充性连接和接地连接的要求。假如您不是在一个NEBS环境中安装路由器，您可以选择绕过这些规定，只使用交流输入和直流输入电源架上的安全接地连接。
　　

　　　　　　　　　　　　　　　　图 9 NEBS连接和接地点
　　
　　接地点由一个盖板所覆盖。在移除该盖板之后，您可以轻松地看到表示接地点位置的标签。该设备提供了两个接地点；虽然假如需要的话您可以使用所有两个接地点，但是NEBS接地只需要使用一个。
　　
　　为了确保获得满足的补充性接地连接，您需要下列配件：
　　
　　·至少1个接地电缆接线头，它拥有两个M6螺栓孔，两孔之间相距0.625到0.75英寸（15.86到19.05毫米），以及一个足以支持一个6-AWG或者更大的多束铜缆的铜质插座。该电缆接线头类似于直流输入电源排线所使用的电缆接线头（如图2-7所示。）思科并不提供这种接地电缆接线头。您可以从电气连接头供给商（例如Panduit?）那里购买这种电缆接线头。
　　·至少两个M6或者相同类型的六角头螺钉和锁定垫圈（最好使用镀镍黄铜材料）。思科并不提供这些螺钉、锁定垫圈和螺帽；您可以从任何一个硬件供给商那里购买它们。
　　·至少一条接地线。尽管思科建议至少使用6-AWG多束铜缆，实际的线缆直径和长度取决于路由器的安装地点和现场环境。思科并不提供这种线缆，您可以从任何一个线缆供给商那里购买。进入讨论组讨论。

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