11/1/2016，本文將討論康寧光通信產(chǎn)品基于Base-8結(jié)構(gòu)化布線的光纖連接。通過(guò)使用OM3/OM4激光優(yōu)化的50微米多模和OS2 單模光纖（本文只給出了OM4和單模的產(chǎn)品編號(hào)）的連接方案來(lái)詳細(xì)描述。本文會(huì)涵蓋雙光纖（2芯），并行多光纖（8芯），以及并行多光纖到雙光纖的光鏈路。

雙光纖和并行多光纖光鏈路

一個(gè)雙工光纖鏈路，也被稱為雙工通信,是通過(guò)使用如圖1所示的兩芯光纖來(lái)實(shí)現(xiàn)的。光信號(hào)通過(guò)B連接器傳輸至A連接器。這種類型的鏈接在雙工光學(xué)系統(tǒng)中,最常用的連接器是雙工LC連接器。


并行光學(xué)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。并行光學(xué)鏈接可以通過(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),或24芯光纖(12芯發(fā)送和12芯接收)。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。

對(duì)于并行連接(8芯),必須遵循一定的路徑。如圖2所示,如果Tx1輸入光纖位置1而由光纖位置12輸出，這與光纖位置12輸入由光纖位置1輸出是一樣的。這是通常我們所見的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。


為什么使用Base-8架構(gòu)？

隨著現(xiàn)在收發(fā)器技術(shù)的進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)供應(yīng)商都使用以25GbE為基礎(chǔ)的100GbE交換器組合，替代以10GbE為基礎(chǔ)的交換機(jī)。這樣將100GbE要求的20芯光纖減少到8芯。另外，現(xiàn)在對(duì)于單模/多模鏈路40GbE收發(fā)器在2芯和8芯方案都是可用的。同時(shí)，對(duì)于200GbE和400GbE，相似的方案現(xiàn)在都在發(fā)展中。最近，數(shù)據(jù)中心SAN網(wǎng)絡(luò)光纖通道設(shè)備供應(yīng)商正在128GFC上使用一個(gè)相似的方法，采用一個(gè)8芯 MTP的 SR4 傳輸。在關(guān)于收發(fā)器和大量交換機(jī)供應(yīng)商討論后，現(xiàn)在的方案（40/100GbE）和未來(lái)的方案（200/400GbE）都集中在雙光纖和8芯并行方案，其中也有一些過(guò)渡的方案。

隨著現(xiàn)在收發(fā)器和交換機(jī)供應(yīng)商向2芯和8芯收發(fā)器發(fā)展的潮流，傳統(tǒng)MTP方案需要優(yōu)化。傳統(tǒng)MTP方案基于12芯接頭，它不能被8整除�；�于這點(diǎn)，為了簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和運(yùn)行，提高光纖的利用，減少花費(fèi)和光鏈路上的衰減，一個(gè)基于8芯的架構(gòu)可以提供最優(yōu)方案。

Base-8架構(gòu)的光纖利用 

Base-8架構(gòu)是由8-芯為單元的主干光纜，4端口（8芯）的模塊和8芯扇出跳線組成的。

自從并行多纖連接在12芯接頭上使用8芯以后，關(guān)于base-12 架構(gòu)是否使用中間4芯還是使用轉(zhuǎn)換設(shè)備產(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base-12的每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。采用Base-8架構(gòu)就不需要使用轉(zhuǎn)換設(shè)備。因?yàn)椴捎肂ase-8架構(gòu)，從雙光纖鏈路轉(zhuǎn)換到并行多纖鏈路無(wú)需添加復(fù)雜的轉(zhuǎn)換模塊，這個(gè)轉(zhuǎn)換只需要通過(guò)用MTP 適配器面板替代雙光纖模塊。MTP-MTP系列跳線為主干光纜和QFSP+收發(fā)器提供連接。在不需要轉(zhuǎn)換模塊和扇出跳線下，升級(jí)到并行多光纖鏈路時(shí)，Base-8架構(gòu)的安裝使100%光纖利用得以實(shí)現(xiàn)。 

本文中提供的產(chǎn)品清單（BOM）不包括配線架產(chǎn)品編號(hào)，因?yàn)槊總�(gè)項(xiàng)目的密度要求都不一樣。要安裝EDGE8模塊，EDGE8扇出模塊和EDGE8適配器面板需要配置EDGE8配線架。

產(chǎn)品清單中默認(rèn)包括MTP到24英寸等長(zhǎng)LC 扇出跳線。 

備注：EDGE8包括帶針的主干光纜和不帶針的模塊，與不帶針的主干光纜線和帶針模塊的EDGE 產(chǎn)品相反。EDGE8 模塊和主干光纜不可以連接到EDGE 模塊和主干光纜。EDGE8接頭外觀和EDGE不同。所有EDEG8產(chǎn)品或組件都有一個(gè)“8”，并且模塊/面板如圖4所示是灰色的。EDGE8托架可以安裝在EDGE配線架內(nèi)，來(lái)完成在以前安裝好EDGE環(huán)境中實(shí)現(xiàn)EDGE8系統(tǒng)的安裝，如圖5所示。


隨著市場(chǎng)上傳輸協(xié)議的廣泛提供，有多個(gè)使用Base-8連接方案來(lái)建立網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的配置。本文通過(guò)提供連接雙光纖和并行多光纖收發(fā)器需要的康寧光通信產(chǎn)品來(lái)幫助設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)系統(tǒng)。

雙光纖傳輸鏈路（2芯到2芯）

在本章，我們會(huì)討論那些連接兩個(gè)雙光纖收發(fā)器時(shí)需要的產(chǎn)品。這些協(xié)議包括但不局限于以下這些：10GBase-SR,10GBase-LR,10GBase-ER, 40GBase-BiDi, 40GBase-LR4, 40GBase-LRL4, 40GBase-UNIV, 40GBase-FR, 100GBase-LR4, 100GBase-ER4, 100GBase-CWDM4, 100GBase-BiDi,
1GFC, 2GFC, 4GFC, 8GFC, 16GFC, 32GFC, IB-1x-SX, IB-1x-LX, IB-4x-LX, IB-1x-DDRSX,
IB-1x-DDR-LX , IB-1x-QDR-SX, 和 IB-1x-QDR-LX.

雙光纖直接連接方案

當(dāng)直接連接一個(gè)SFP收發(fā)器到另一個(gè)SFP收發(fā)器，需要一個(gè)A-B類型雙光纖纜線組裝（跳線）。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6顯示2個(gè)SFP收發(fā)器被一個(gè)LC雙光纖到LC雙光纖的跳線相連接。


雙光纖互聯(lián)方案

結(jié)構(gòu)化的布線方案允許在光纖網(wǎng)絡(luò)的兩端采用跳線連接。8到 144 芯 MTP 主干光纜（采用8光纖的分支）與連接到主干光纜末端的8芯模塊連接。反轉(zhuǎn)極性的LC Uniboot 跳線和有源設(shè)備連接。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)化的布線允許更簡(jiǎn)單的移動(dòng)，增加和變化。圖7描述了這個(gè)方案。


圖8所示的方案也是一個(gè)互聯(lián)的方案，但是在鏈路的一端敷設(shè)了一根8芯主干光纜。MTP適配器板和一根8芯扇出跳線代替了之前方案中的模塊和LC雙光纖跳線。這種布線方案在高密度端口的交換器連接時(shí)使用效果最佳。


雙光纖交叉互聯(lián)方案

雙光纖傳輸鏈路的最后一個(gè)方案采用了結(jié)構(gòu)化的交叉互聯(lián)布線方案。這種方案可使用跳線在主配線區(qū)域（MDA）任何兩個(gè)端口連接的最大靈活性。圖9描述了雙光纖連接的交叉互聯(lián)方案。


并行多光纖光通信鏈路（8芯到8芯）

在這個(gè)部分，我們會(huì)討論連接兩個(gè)8芯收發(fā)器所需要的產(chǎn)品。這些協(xié)議包括但是不局限于以下：40GBase-SR4, 40GBasexSR4/，cSR4/eSR4, 40GBase-PLR4, 40GBase-PSM4, 100GBase-SR4, 100GBase-eSR4,100GBase-PSM4, IB-4x-SX, and IB-4x-DDR-SX.

并行多光纖直接連接方案

當(dāng)直接連接一個(gè)QFSP+收發(fā)器到另一個(gè)QFSP+收發(fā)器，需要一根不帶針的MTP到MTP B極性跳線。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10顯示了2個(gè)QFSP+收發(fā)器被一根不帶針的MTP 8芯跳線相連接。


并行多光纖互聯(lián)方案

接下來(lái)的方案與之前的類似，但是用8-144芯MTP 主干光纜線取代了8芯跳線。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)化的布線允許更簡(jiǎn)單的移動(dòng)，增加和變化。圖11描述了這個(gè)方案。


并行多光纖交叉互聯(lián)方案

圖12的方案使用了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)方案允許所有的移動(dòng)，增加和變化(MAC)在一個(gè)地點(diǎn)（通常是MDA）操作。使用帶針的主干光纜，所有的跳線采用不帶針的MTP，減少了訂單和庫(kù)存的復(fù)雜度。


并行多光纖到雙光纖傳輸鏈路（8芯到2芯）

本章討論不同的康寧光通信Base-8產(chǎn)品用于提供40GBase-SR4, 40GBase-xSR4/cSR4/eSR4的（比如40GbE收發(fā)器和10GbE收發(fā)器的光纖連接）光纖連接。 

直接連接方案（8芯到2芯）

當(dāng)直接連接一個(gè)8芯收發(fā)器和四個(gè)相應(yīng)的雙端口時(shí)，需要一根8芯LC扇出跳線。這扇出跳線有4個(gè)LC雙芯接頭并且光纖會(huì)以規(guī)定的方式成對(duì)傳輸，確保正確的光纖極性。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14顯示了并行收發(fā)器連接到4個(gè)雙端口收發(fā)器。


互聯(lián)方案（8芯到2芯）

圖15中的結(jié)構(gòu)化的布線方案允許在光纖網(wǎng)絡(luò)的兩端采用跳線連接。QFSP+端采用A極性的不帶針的MTP的跳線連接到主干光纜。10GbE端的通過(guò)EDGE8 模塊和LC Uniboot 跳線連接。



圖16中的布線方案用于有源設(shè)備在同一排時(shí)使用效果最好。它也是用于端口復(fù)制和8芯收發(fā)器到2芯跳線的優(yōu)秀方案。這個(gè)方案通過(guò)減少一對(duì)MTP接頭減少了系統(tǒng)損耗值，缺點(diǎn)是帶尾纖模塊的尾纖長(zhǎng)度受限。 


圖17描述了8芯到2芯的最后一種互聯(lián)方案。使用這個(gè)方案的缺點(diǎn)是在SFP+端缺少靈活性，收發(fā)器端口必須在同一個(gè)位置。因?yàn)長(zhǎng)C雙芯尾纖的分支長(zhǎng)度是一樣的。但是這個(gè)方案非常容易從2芯到8芯的系統(tǒng)升級(jí)。連接到SFP+端口使用圖中的8芯扇出跳線，使用8芯MTP 跳線從適配器面板連接到QFSP+端口，這樣可以有一個(gè)混合配置的升級(jí)方案并且不需要改變適配器面板。



交叉互聯(lián)方案（8芯到2芯）

連接QFSP+和SFP+的最后兩個(gè)方案都是交叉互聯(lián)但是在QFSP+端使用了不同的產(chǎn)品。圖18的方案使用一個(gè)8芯帶尾纖模塊連接到QFSP+。這個(gè)模塊的尾纖連接到有源設(shè)備并且把8芯收發(fā)器轉(zhuǎn)成4個(gè)2芯收發(fā)器，這也叫做端口映射或者端口復(fù)制。使用帶尾纖 模塊的缺點(diǎn)是尾纖長(zhǎng)度受限，它會(huì)使這個(gè)方案變成一個(gè)“長(zhǎng)度受限”方案。
這個(gè)方案比典型的交叉互聯(lián)方案有更少的插入損耗，因?yàn)闇p少了兩個(gè)MTP。帶尾纖模塊連接到8芯模塊，然后連接到主干光纜（或者鏈路主干）。主干光纜的另一端有一個(gè)模塊和LC 跳線連接到SFP+端口。 


圖19的方案和之前相類似，除了交叉互聯(lián)不受距離限制。 帶尾纖模塊被8芯跳線，適配器面板，主干光纜和一個(gè)8芯模塊替換。主干光纜可以敷設(shè)在線槽內(nèi)保護(hù)光纖免受損傷并且用于配線區(qū)域之間的更長(zhǎng)距離連接。


良好的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用建立在許多因素上，比如設(shè)計(jì)，設(shè)備位置，升級(jí)途徑，成本，路徑可用性等等。關(guān)于其他問(wèn)題，歡迎聯(lián)系康寧光通信部門。