基于12芯結(jié)構(gòu)化光纖布線的4通道并行光學(xué)至2芯光纖連接解決方案

文/康寧光通信技術(shù)支持部 譯/高有明

基于12芯結(jié)構(gòu)化光纖布線的4通道并行光學(xué)至2芯光纖連接解決方案

文/康寧光通信技術(shù)支持部 譯/高有明

1　引言

本文將討論提供QFSP收發(fā)器和SFP收發(fā)器間光纖連接(例如，40GbE收發(fā)器和10GbE收發(fā)器間的光纖連接) 的不同康寧光通信組件。文檔將使用基于OM3/OM4激光優(yōu)化50μm多模和OS2單模光纖(本文只提供OM4和OS2產(chǎn)品編號(hào))提供的連接解決方案來(lái)定義。文中包含了并行8芯光纖到2芯光纖鏈路，對(duì)于12芯并行光學(xué)解決方案,請(qǐng)參閱AEN151“基于12芯光纖結(jié)構(gòu)化布線4通道并行光學(xué)連接的解決方案”。對(duì)于基于8芯光纖的解決方案，請(qǐng)參閱AEN156“基于8芯光纖的結(jié)構(gòu)化布線解決方案。

QFSP收發(fā)器可以是1個(gè)8芯光纖并行鏈接或2芯雙工鏈接。本文中使用QFSP時(shí)將討論8芯光纖并行鏈接，并介紹如何設(shè)計(jì)和使用Corning光通信產(chǎn)品，使光纖通過(guò)正確的序列(正確的極性)，由QSFP端口(8芯光纖)連接到另一端的SFP(2芯光纖)端口。

圖2　跳線和模塊——互連布線

2　直連方案

當(dāng)連接QSFP端口至SFP端口時(shí)，一個(gè)8芯的LC分支跳線將會(huì)被使用。這款分支跳線有4對(duì)LC雙工連接器。這種類型的直連只建議在短距離連接時(shí)使用，如同一機(jī)柜內(nèi)跳接使用。圖1展示了1個(gè)QSFP模塊連接4個(gè)SFP模塊的場(chǎng)景。

3　互連方案

如圖2所示，該互連方案展示了一個(gè)通過(guò)使用EDGE模塊使QSFP扇出4個(gè)SFP光纖鏈路。QSFP收發(fā)器通過(guò)一條B極性MTP?（母頭）至MTP?（母頭）跳線，與EDGE模塊相連接。SFP收發(fā)器通過(guò)Uniboot LC雙工跳線連接。這個(gè)方案只推薦在短距離連接時(shí)使用。

這個(gè)解決方案也存在一些缺點(diǎn)，模塊的端口5&6沒(méi)有使用，從而減少接線板密度。在維護(hù)時(shí)它也可能產(chǎn)生一些混亂，因?yàn)檫@兩個(gè)端口是空置的。

與圖2的連接方法不同，圖3所示的解決方案沒(méi)有空置的光纖和端口。B極性跳線被替換為8芯的分支跳線。模塊替換為EDGE LC/LC適配器面板。使用這種方法允許滿配適配器面板。每3條8芯分支跳線僅需要2個(gè)EDGE LC/LC適配器板。EDGE LC/LC適配器面板所有端口將被用于連接10GbE端口，通過(guò)Uniboot LC雙工跳線完成連接。這個(gè)解決方案也應(yīng)用于短距離組件間的連接(在同一行的機(jī)柜)。注意LC面板不支持niboot連接器，只適用于LC雙工連接器。

在圖4的布線方案中，允許鏈路兩端跳接。MTP主干的使用提供了一個(gè)完整的解決方案,允許光纜進(jìn)入橋架而不用擔(dān)心主干被擠壓。結(jié)構(gòu)化布線具有靈活性，容易移動(dòng)、增補(bǔ)和變化等優(yōu)勢(shì)。鏈路上的QSFP端口通過(guò)使用一個(gè)A極性的MTP（母頭）至MTP（公頭）的跳線，連接主干光纜。對(duì)于10GbE端口，使用EDGE模塊和Uniboot LC雙工跳線完成連接。這個(gè)解決方案也存在一些缺點(diǎn)，模塊的端口5&6沒(méi)有被使用從而減少接線板密度。在維護(hù)時(shí)它也可能產(chǎn)生一些混亂，因?yàn)檫@兩個(gè)端口是空置的。不是所有的光纖芯在MTP至MTP跳線和主干中都被使用。

圖5中的連接解決方案非常類似于前面圖4所示的方案。最明顯的差別是使用了一個(gè)轉(zhuǎn)換模塊。相比MTP適配器板，轉(zhuǎn)換模塊的成本較高，但在更長(zhǎng)的長(zhǎng)度，百分之百充分利用光纖的情況下，可以降低鏈路的成本。此外，主干光纜百分之百光纖利用使得光纜通道達(dá)到最大化利用率，因?yàn)樗泄饫w都用于通訊。這種方法的一個(gè)缺點(diǎn)是，QSFP的鏈接(圖中紅色)所使用的端口5&6，將分別在兩個(gè)模塊上，這可能會(huì)造成管理的復(fù)雜性。

圖6不使用轉(zhuǎn)換模塊，導(dǎo)致主干纜的光纖不能100%利用。使用此解決方案的另一個(gè)缺點(diǎn)是，SFP收發(fā)器的端口必須位于相同的底盤(pán)而失去靈活性，這是因?yàn)長(zhǎng)C雙工的腿長(zhǎng)度是相同的。主干光纖或MTP跳線中的光纖不能被充分利用。然而，這種方法從SFP升級(jí)至QSFP較為簡(jiǎn)單。連接到SFP收發(fā)器會(huì)使用8芯的分支跳線（如圖6所示），或者也可以使用MTP-MTP跳線用于QSFP適配器面板的連接，從而實(shí)現(xiàn)混合升級(jí)路徑,而無(wú)需改變面板。

接下來(lái)圖7中的解決方案與圖6幾乎是相同的。除了轉(zhuǎn)換模塊代替了MTP適配器板之外。這使得主干光纖100%被使用。同樣的，SFP收發(fā)器的端口必須位于相同的底盤(pán)而失去靈活性。這是因?yàn)長(zhǎng)C雙工的腿長(zhǎng)度是相同的。然而,這種方法從SFP升級(jí)至QSFP較為簡(jiǎn)單。連接到SFP收發(fā)器會(huì)使用8芯的分支跳線（如圖6所示），或者也可以使用MTP-MTP跳線用于QSFP轉(zhuǎn)換模塊的連接，從而實(shí)現(xiàn)混合升級(jí)路徑，而無(wú)需改變轉(zhuǎn)換模塊。

圖3　跳線、分支跳線和 EDGE LC/LC 適配器面板——互連布線

圖4　跳線、主干、面板和模塊——互連布線

圖5　跳線、轉(zhuǎn)換模塊、模塊、主干——互連布線

4　交叉連接

圖8中所示的結(jié)構(gòu)化布線解決方案，使用MTP主干光纜與交叉連接完成端口映射連接。該解決方案允許所有硬件設(shè)備在一個(gè)位置，通常是主分布區(qū)(MDA)。這種解決方案的缺點(diǎn)是，對(duì)于所有的MTP主干，MTP跳線的光纖沒(méi)有得到充分利用。并且，因SFP收發(fā)器的端口必須位于相同的底盤(pán)而失去靈活性。這是因?yàn)長(zhǎng)C雙工的腿長(zhǎng)度是相同的。上面所提到的所有的互連配置都可以部署在一個(gè)交叉連接的部署內(nèi)。為了保持文檔的簡(jiǎn)要性，本文只展示一個(gè)單一的應(yīng)用，但可能的其他方案有許多。

因此，為您的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)部署一個(gè)QSFP至SFP布線系統(tǒng)有多種方法。利用OM3/ OM4 激光優(yōu)化50μm多模光纖或單模OS2的并行光學(xué)應(yīng)用，在分支部分協(xié)議案例是40GBase-SR4、40GBase-xSR4/cSR4/eSR4收發(fā)器至10GBASE-SR收發(fā)器的應(yīng)用。

確保正確搭配相應(yīng)的發(fā)送和接收光纖組件是系統(tǒng)面臨的最大挑戰(zhàn)之一，使用康寧光通信預(yù)連接產(chǎn)品和上面的示例，將使得從QSFP順利過(guò)渡到SFP，同時(shí)保持正確的極性。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。

圖6　跳線、面板、分支跳線和主干——互連布線

圖7　跳線、分支跳線、轉(zhuǎn)換模塊和主干——互連布線

圖8　跳線、面板、主干和分支跳線——交叉連接布線