40G傳輸技術淺析

採用40G傳輸技術給運營商帶來的好處

- 一樣的帶寬，更低的硬件成本。因爲目前的光電器件工藝已臻於成熟，質量更爲可靠，使40G的商用具備了必要的前提。一樣是40G容量，器件的數量大體只有4個10G光接口的1/4。
- 更爲緊湊的物理設計，因爲採用了更少的器件數量，一樣容量的40G傳輸設備能夠比10G設備少佔大約60％的空間。
- 更爲有效的帶寬資源利用率，以目前主流的新型密集波分複用設備爲例，10G通路的頻率間隔已作到了50GHz，頻譜密度爲0.2bit/Hz，而頻率間隔爲100GHz的40G波分複用設備的頻譜密度可高達0.4bit/Hz，效率高了1倍。
- 更低的維護成本，對於波分複用設備來講，因爲維護的工做量與配置的波道數量線性相關，所以維護一樣容量的40G設備，只至關於維護10G波分複用設備的1/4。
- 運營商採用40G傳輸技術的另外一個明顯優勢是，可以更快地和已逐漸成熟的40G數據設備實現互通。


在全部以40G爲通路速率的超大容量密集波分複用系統設計中，知足運營商現有網絡設站狀況，以得到和10G或者2.5G系統一樣的傳輸距離，同時保證傳輸質量，是最大的挑戰。爲了實現這一要求，須要對系統完整的思考，並大膽引入一些關鍵的新技術，如拉曼放大器、歸零調製技術、差分相移鍵控編碼、動態調諧的色散補償等等，以最大程度地克服光纜帶來的衰耗、色散和非線性影響。

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部署40G網絡，你不得不考慮的三因素

現在，高速度、高帶寬和高效率的網絡呼聲愈來愈高，10G網絡已漸漸不能知足人們日益增加的網絡需求，40G和100G開始登上了歷史舞臺。但因爲100G網絡部署的成本實在過高，而且就技術開發這塊來講，也不太成熟。所以，從這兩面考慮，40G成爲了許多企業的首選解決方案。如今40G網絡大熱，大量廠商對40G市場進行角逐與爭奪，在必定程度上也促使40G的網絡部署成本下降。

回顧往昔的網絡演變之路，1G到10G網絡的升級不可不謂之是一大進步，特別是在數據傳輸、網絡帶寬方面，給人們的工做生活上帶來了巨大的知足和便利。而現在10G到40G的網絡變革，其意義已不能僅僅侷限在網絡的速率上了，它更是一次技術上的巨大飛躍。在網絡的部署方面，相對10G來講，40G要相對複雜，考慮的因素也要多一些。本文主要從如下三個因素進行分析。



光模塊

　　一個網絡要想正常運轉，就必須實現光纖互連，而光模塊正是實現光纖互連的重要組成部分。現今在40G網絡的應用中，光模塊主要有兩種封裝形式，即QSFP+（Quad Small Form-factor Pluggable Plus）和CFP（C Form-factor Pluggable）。就單個光模塊來講，這兩種封裝形式的光模塊都不貴。可是，在數據中心，有成千上萬個光模塊會被用到。這對整個網絡部署來講，單光模塊的費用就佔據了不小的比例。

　　但值得慶幸的是，在交換機市場被各大品牌廠商所壟斷的背景下，各個光模塊廠商們憑藉着不斷的技術創新，硬是在兼容市場中佔得一席之地。如今你在市場上能夠很輕易地找到與各大品牌兼容的第三方模塊，這些模塊具備與原裝品牌相同的性能，可是價格卻要低不少。如今不少企業在部署40G網絡時，都不約而同地選擇兼容光模塊來下降成本。不過，低成本雖然是一個很重要的方面，但質量也不容小覷，並非全部的第三方模塊都有質量保證。宇軒網絡（FS.COM）的每一個兼容模塊在出廠前，都會在原裝交換機上進行測試，保證了模塊的兼容性和可操做性。



傳輸介質

　　不一樣的傳輸介質有不一樣的傳輸標準，雖然如今光纜大熱，可是銅纜仍然有着不可替代的地位。針對銅纜和光纖兩種傳輸介質，常見的40G標準有：40GBASE-CR4（短距離銅纜傳輸）、40GBASE-SR4（短距離多模光纖傳輸）、40GBASE-LR4（長距離單模光纖傳輸）等。

　　那麼問題來了：在40G網絡部署中，銅纜和光纖誰更適合呢？就成本方面來講，銅纜顯然更勝一籌。可是它的侷限也很明顯：在40G的傳輸中，它的傳輸距離只有數米。光纖雖然在成本上遜色於銅纜，可是其傳輸距離卻很長。單模光纖的最大傳輸距離可達10千米；多模光纖雖然支持短距離傳輸，但其傳輸距離最大也可達100米到150米左右。選擇何種傳輸介質，仍是要根據介質的不一樣特性視具體的實際狀況而定。


40G MPO組件

　　因爲MPO技術可幫助提升光纖的密度，所以，大多數40G多模光模塊都是基於MPO技術而產生的。根據IEEE802.3ba的標準，多纖維推入式（MPO）鏈接器通常用於具備標準長度的多模光纖鏈接。可是這出現了一個新的問題：隨着光纖數量的增長，數據中心的佈線難度也就相應增長了。

　　不一樣於傳統的光纖鏈接，MPO鏈接頭不是直接鏈接終端的。如今大多數數據中心選擇了預端接的MPO組件來部署40G網絡，這能夠節省大量的人力物力，是一種比較好的解決方案。在這裏，宇軒網絡（FS.COM）給的建議是：佈線以前，先肯定好電纜的長度和定製的預端接MPO組件，這可幫助你節省大量的時間和成本。

　　總之，40G如今處於快速發展時期，它將成爲網絡傳輸史上的一個里程碑。在部署40G網絡的時候，但願宇軒網絡（FS.COM）以上的三點分析建議能對各位有所幫助，從而制定一個經濟可靠的40G部署計劃。