1/18/2017,來(lái)自康寧光通信技術(shù)部，本文將討論QFSP收發(fā)器和SFP收發(fā)器間的光傳輸鏈路(例如40GbE收發(fā)器和10GbE收發(fā)器間的光纖連接)，即并行8芯光纖到2芯光纖鏈路。

四通道并行光纖鏈路
   并行光纖鏈接是通過(guò)結(jié)合兩個(gè)或兩個(gè)以上的通道來(lái)實(shí)現(xiàn)的。即通過(guò)使用8芯光纖(4芯發(fā)送和4芯接收),或二十芯光纖（10芯發(fā)送和10芯接收)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在連接器的使用方面，標(biāo)準(zhǔn)8芯光纖并行光學(xué)鏈接是通過(guò)12芯MTP®連接器來(lái)實(shí)現(xiàn)的,如圖2所示。

   如圖2所示,對(duì)于并行連接(8芯),如果光信號(hào)由光纖位置1進(jìn)入而由光纖位置12輸出，這與光纖位置12進(jìn)入而由光纖位置1輸出是一樣的。這是通常我們所見(jiàn)的B型極性連接方法(依據(jù)TIA-568)。B極性組件作為光纖系統(tǒng)的組成部分時(shí)，必須以奇數(shù)出現(xiàn)，以保證光信號(hào)正確的輸入和輸出。



四通道并行光纖的利用率
   由于并行連接在12芯接頭上只使用8芯，所以關(guān)于base-12 架構(gòu)是否使用中間4芯產(chǎn)生了爭(zhēng)議。轉(zhuǎn)換設(shè)備可以將兩個(gè)12芯鏈路轉(zhuǎn)換成三個(gè)8芯鏈路，為已部署的24芯主干光纜提供三個(gè)并行鏈路，這個(gè)方案可以利用所有的光纖，使得光纖的利用率大大提高。 
1. 轉(zhuǎn)換模塊增加了33%連接器的成本。
2. 使用轉(zhuǎn)換模塊可提高光纖的利用率。但額外增加了MTP連接器的成本，但所有光纖都得以使用。降低了布線(xiàn)系統(tǒng)的 成本，每24芯光纖可安裝3個(gè)四通道光纖鏈路。
3. 使用MTP轉(zhuǎn)換模塊，可以將兩個(gè)12芯光纖端口轉(zhuǎn)換為3個(gè)8芯光纖端口。這可被用于QSFP端口在同一位置（如同一刀片上）。
本文的討論將建立在如上三條基礎(chǔ)之上。將用圖解來(lái)解釋不同的四通道光纖鏈路連接方案。這些解決方案包括但不限于以下協(xié)議：40GBase-SR4, 40GBase-xSR4/cSR4/eSR4, 40GBase-PLR4, 40GBase-PSM4, 100GBase-SR4, 100GBase-eSR4, 100GBase-PSM4, IB-4x-SX, and IB-4x-DDR-SX.

四通道并行光纖連接方案
無(wú)轉(zhuǎn)換設(shè)備
   以下三個(gè)方案是不使用轉(zhuǎn)換設(shè)備的并行連接方案，僅利用了66%的光纖。這可能導(dǎo)致布線(xiàn)成本的增加。
當(dāng)直接連接一個(gè)QFSP+收發(fā)器到另一個(gè)QFSP+收發(fā)器時(shí)，需要一根不帶針的MTP到MTP 的B極性跳線(xiàn)。這種直接連接的方案只建議在一排機(jī)架或機(jī)柜中使用。圖2顯示了2個(gè)QFSP+收發(fā)器被一根不帶針的MTP 芯跳線(xiàn)相連接。



   接下來(lái)的圖3的方案與之前的類(lèi)似，但是用8-144芯MTP 主干光纜線(xiàn)取代了8芯跳線(xiàn)。MTP 主干光纜的使用提供了穩(wěn)定可靠的方案，可以允許光纜在線(xiàn)槽內(nèi)敷設(shè)而不用擔(dān)心主干光纜被壓斷造成光纖損壞。結(jié)構(gòu)化的布線(xiàn)允許更簡(jiǎn)單的移動(dòng)，增加和變化。



   最后一個(gè)方案是使用了MTP 主干光纜來(lái)提供一個(gè)完全端口復(fù)制的交叉互聯(lián)方案。這個(gè)方案的優(yōu)勢(shì)是所有的移動(dòng)，增加和變化都可以在一個(gè)地點(diǎn)（如MDA區(qū)域）操作�？蓪�(shí)現(xiàn)任意端口相互跳接。圖4顯示了使用B極性帶針MTP跳線(xiàn)的交叉連接。



轉(zhuǎn)換設(shè)備：模塊
   接下來(lái)的連接方案是使用轉(zhuǎn)換模塊的四通道并行連接。使用轉(zhuǎn)換模塊可以使主干光纜的光纖100%利用。對(duì)于每?jī)蓚�(gè)12芯光纖主干，使用轉(zhuǎn)換模塊可以轉(zhuǎn)換為3個(gè)8芯光纖鏈路（四通道）。按照之前所講，這個(gè)方案雖然增加了MTP連接器的成本，但光纖100%利用，所以鏈路的總體成本是降低的。這一點(diǎn)對(duì)于利用舊的主干光纜尤其重要，減小額外增加新的主干光纜，避免了人力和材料成本的增加。另外，由于增加了光纖利用率，減小了主干光纜數(shù)量，從而大大降低了橋架的載荷。

如圖5所示，100%光纖利用率的互連方案。這個(gè)方案很容易部署，通過(guò)使用B極性不帶針的MTP-MTP跳線(xiàn)。



如圖6所以，使用MTP主干光纜完成交叉連接的結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)方案。這個(gè)方案的優(yōu)勢(shì)是所有的移動(dòng)，增加和變化都可以在一個(gè)地點(diǎn)（如MDA區(qū)域）操作,同時(shí)光纖100%利用。


 
   如圖7所示，這個(gè)方案非常接近圖5的連接方案，該方案中光纖100%利用，但是增加靈活性，通過(guò)在MDA/HDA (水平配線(xiàn)區(qū))增加交叉連接，該交叉連接的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)復(fù)制QSFP端口到配線(xiàn)架，然后通過(guò)跳線(xiàn)在配線(xiàn)架的跳接實(shí)現(xiàn)QSFP端口的連接，從而降低損壞QSFP收發(fā)器端口的風(fēng)險(xiǎn)。



   圖8所示的連接方案非常類(lèi)似圖6的交叉連接方案，與圖6的區(qū)別是移除了MDA/HDA區(qū)域的轉(zhuǎn)換模塊，取而代之的是MTP耦合器面板。這樣可以降低成本，但也有缺點(diǎn)。用此方法意味著MDA/HDA區(qū)域的跳線(xiàn)12芯光纖全部在使用，而不是僅8芯光纖在使用。12芯等同于1個(gè)QSFP端口加半個(gè)QSFP端口，即使用兩根MTP跳線(xiàn)來(lái)管理3個(gè)QSFP端口。這樣會(huì)增加標(biāo)貼及維護(hù)管理的難度。



   接下來(lái)的幾種方案是使用轉(zhuǎn)換分支跳線(xiàn)的并行連接方案。用轉(zhuǎn)換分支跳線(xiàn)可以使主干光纖100%利用，分支跳線(xiàn)一端是兩個(gè)12芯MTP接頭，另一端是三個(gè)8芯MTP接頭。這種連接方案的缺點(diǎn)是：
1.如果所有8芯MTP接頭沒(méi)有連接設(shè)備，則沒(méi)有連接的MTP接頭會(huì)在設(shè)備前端晃動(dòng)，或放入垂直理線(xiàn)器，增加理線(xiàn)器的擁堵。
2. 由于轉(zhuǎn)換分支跳線(xiàn)的腿長(zhǎng)受限，所以QSFP端口必須在同一位置。

   圖 9所示，是一個(gè)類(lèi)似于圖5的互連方案，這個(gè)方案有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)。用轉(zhuǎn)換分支跳線(xiàn)來(lái)代替轉(zhuǎn)換模塊可以降低系統(tǒng)成本。缺點(diǎn)是靈活性較差，不能夠連接任意端口。如上說(shuō)述，這個(gè)方案要求QSFP端口在同一位置（由于分支腿長(zhǎng)受限），且多余的8芯MTP接頭也會(huì)影響美觀和占用空間，但光纖利用率可達(dá)到100%。
 

 
   接下來(lái)的方案在類(lèi)似之前方案的基礎(chǔ)上增加了靈活性。圖10所示的方案在鏈路一端部署了轉(zhuǎn)換分支跳線(xiàn)和另一端部署一個(gè)轉(zhuǎn)換模塊。匯聚端加入了轉(zhuǎn)換模塊增加了鏈路的端口連接范圍，因?yàn)镸TP跳線(xiàn)的長(zhǎng)度可選。接入層交換設(shè)備端（服務(wù)器區(qū)域）使用轉(zhuǎn)換分支跳線(xiàn)，因?yàn)檫@一區(qū)域的端口較為集中。同時(shí)光纖得以100%利用。
      


   最后一個(gè)示例是交叉連接，一端使用轉(zhuǎn)換分支跳線(xiàn)，另一端采用轉(zhuǎn)換模塊。這是圖6和圖10的結(jié)合。用轉(zhuǎn)換分支跳線(xiàn)降低了系統(tǒng)成本（代替轉(zhuǎn)換模塊和跳線(xiàn)），但同時(shí)要求QSFP端口在同一位置。



   在你的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，有多種方法可以部署四通道并行光纖鏈路，無(wú)論多模或是單模.因?yàn)樗耐ǖ啦⑿泄饫w鏈接僅使用了12芯光纖MTP連接器的8芯，所以用戶(hù)可以選擇空置多余的4芯光纖或使用轉(zhuǎn)換設(shè)備來(lái)充分利用所有光纖。轉(zhuǎn)換設(shè)備可以把兩個(gè)12芯鏈路轉(zhuǎn)換為三個(gè)8芯鏈路，這樣做的結(jié)果是原本24芯的光纖主干在使用四通道鏈路傳輸時(shí)可以100%利用所以光纖，當(dāng)然你也可以選擇空置8芯光纖不利用。

   網(wǎng)絡(luò)的好壞將取決于許多因素,如設(shè)計(jì)、設(shè)備位置、遷移路徑、成本、通路可用性、等等。

   如您有其他問(wèn)題，請(qǐng)聯(lián)系康寧光通信技術(shù)支持021-54504888或發(fā)郵件至dutyeng@corning.com