最近这几年，很多园区（包括厂区、学校、医院、政府部门等）都在做全光改造。把园区内部的传统以太网（网线那种），升级为速度更快、时延更低、容量更大的高速光网络，以此来满足智能制造、智慧教育、智慧医疗等场景的需求，让用户获得更好的网络体验。
做全光改造，就要选择合适的方案。目前，国内外各大厂商围绕园区全光推出了各具特色的技术方案，有的采用PON路线，也有的采用以太光路线，令企业客户目不暇接，难以抉择。
很多客户在选择方案的时候，喜欢关注分光比这个指标。
什么是分光比呢？简单来说，园区网基本上都是根状架构，从上到下，需要不断“拆分”光信号，才能让每个房间都有光纤能够触达。一般来说，分光比越高（1:8、1:16等），看上去确实能够降低成本，并且提高网络的覆盖范围。
但是，前不久，我看到了新华三推出的多通道以太光方案（Multichannel Ethernet Network），偏偏不走寻常路，分光比只有1:4。
仔细研究之后，我发现这个方案在成本、性能和运维方面，确实有独到之处。今天这篇文章，我就借这个方案，给大家做一个园区全光改造的深入解读。
▉ 多通道以太光，到底是个啥？
我们先简单了解一下新华三多通道以太光方案的大致情况。
这个方案的组网图如下所示：
我们可以看出，架构非常简单，一共只有三层：
最上层，是位于区域汇聚机房的多通道交换机（盒式或板卡+框式），配备了标准的40G/100G多通道中心光模块（QSFP+/QSFP28封装类型）。交换机的端口密度很高，1U设备可以插50个中心光模块，也就是可以满足多达200路的接入。
第二层，是位于园区楼栋弱电间的多通道无源分光器。它和上层交换机之间，通过单纤双向传输信号。
方案所谓的“多通道”，就是这个单根光纤里面，基于WDM（波分复用）技术，可以承载多个不同波长的光信号，实现相互隔离的并行数据传输。方案里的具体实现方式是将40G分为四路10G，或者将100G分为四路25G。
无源分光器，一共有多组端口。放大来看，是6个端口（2浅蓝+4深蓝）为一组。
浅蓝色的，是接上行，到汇聚交换机。之所以有两个，是因为方案可以支持上层的双交换机冗余备份。
深蓝色的，是接下行，到第三层（也就是底层）的接入交换机或光AP。
▉ 分光比，到底哪种更合适？
从上面的介绍，大家可以看出，新华三这个方案确实是1:4的分光比。业界其它的一些方案，通常是1:8甚至1:16的分光比。
那么，新华三为什么会选择1:4的分光比呢？
事实上，1:4的分光比虽然在光纤用量上可能会比1:8和1:16方案略高一点，但在方案成熟度、工程工作量、运维简易度等方面，都会带来更大的收益。
我们先看光纤用量。
我们以160间房的园区场景为例，1:4多通道方案和1:16分光方案（也采用单纤，也就是一根光纤同时收和发）的对比如下：
可以看出，两种方案中，中心机房交换机到楼栋弱电间交换机，都是单纤，光纤数量一样，都是1芯（根），100米。分光器到房间，光纤数量也是一样的，都是160芯（根），共16000米。
楼栋弱电间交换机到分光器，数量有了区别：
1:4多通道方案，分光器和上层交换机之间的光纤数量更多，10组×4芯=40芯，每芯50米，共2000米。
1:16分光方案，分光器和上层交换机之间的光纤数量是10组×1芯=10芯，共500米。
加在一起，其实1:16分光方案也就节约了2000-500=1500米光纤，仅为8%左右。说实话，现在光纤都是白菜价（大约1.7元/米），这点节省对于整个项目来说是微不足道的。
如果和双纤方案（两根光纤，一收一发）进行对比，例如2:16方案、1:8方案，如下图所示：
那么，很容易看出，高分光比的双纤方案光纤用量几乎多了一倍（分光器到房间直接翻倍），就更没法比。采用单纤是大势所趋，一方面大幅节约光纤，另一方面，不用担心收发端口接反（老网工都懂的）。
好了，不管怎么说，看上去1:16方案还是省了一点光纤成本，有一些优势。接下来，我们看看刚才说的方案成熟度、工程工作量、运维简易度等方面。
1:4多通道方案的优势，主要在于其高度标准化带来的更高成熟度和可靠性，以及运维上的便利性。
1:8和1:16分光方案在分光比上有一定的独特性，但独特性往往意味着不适应统一标准，需要绑定单一厂商，后续换设备或扩容存在一些限制。
例如，在汇聚交换机一侧，1:16分光方案采用的是特殊定制的CFP2接口，只适配定制汇聚交换机，组网被强绑定。而1:4多通道方案采用的是标准QSFP+接口，普通汇聚设备就可以适配，不需要绑定设备。
在光模块方面，1:16分光比高，但内部构造本质上是多个1:4进行级联，还包括了合分波器件，所以整个光模块的体积会更大。这会影响汇聚交换机侧的端口密度。因此，从厂家对外公布的规格数据看，1:4多通道的接入密度相比彩光要高出25%以上。
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1:16分光比，单纤16波双向
分光比高，意味着单纤中使用的波长类型更多，对应的光模块种类也就更多。1:16分光，会用到16种光模块，这对运维工作带来了更大的压力，需要准备更多的备件，在部署和维护工作中，也会更加麻烦。
多通道方案的1:4分光，只用到4种光模块，简单了很多。
从技术的成熟度来看，1:16分光方案采用单纤上的相同波长进行收发，此前从未有过商用案例，高负载下的可靠性（是否存在回波干扰）还有待进一步验证。
再看分光器这边。
多通道方案采用的分光器，也是通用程度更高的标准分光器。它的ODN（光分配网）和PON技术体系是兼容的。这意味着，如果用户之前采用的是PON网络，那么，可以很轻松地替换为多通道方案。
PON 方案升级为多通道以太光方案
相比之下，传统无源以太光方案采用的是特殊定制的分光器，也不是标准的，需要独家采购，成本较高，ODN无法通用。
值得一提的是，多通道方案的分光器是支持组内盲插的。同一个分光器下，光模块不用关心顺序。而传统无源以太光方案并不支持盲插，光模块与分光器接口必须唯一对应。这显然也会增加运维的难度。
在演进方面，多通道方案也有优势。
前面我们提到，它支持40G和100G分光，也就是说，当前如果接入端使用的是10G，后续通过更换光模块，就可以轻松升级为25G。而传统无源以太光方案不行，10G已经封顶，如果要升级，必须更换全套设备。
我们把各个维度的对比，列一个表，大家一目了然：
▉ 集中部署 vs 楼栋汇聚，到底该怎么选？
无论是1:4多通道方案，还是1:16分光方案，都存在集中部署和楼栋汇聚两种部署方式。
集中部署，是将汇聚交换机放在中心机房区域汇聚，分光器放在楼层的弱电间。
楼栋汇聚，是将汇聚交换机放在楼栋汇聚间（弱电间），分光器位置不变。
业界一些厂商认为，1:4多通道方案在集中部署时会用到更多的光纤，1:16分光方案相对较少。如下图所示，如果一栋楼约有500个接入交换机，1:4多通道方案下，汇聚交换机和分光器之间（跨楼栋）是250芯光纤。1:16分光方案，则只有64芯。
但实际上，集中部署方式在实际应用中存在着明显不足，更多的情况下楼栋汇聚方案才是最优解。而采用楼栋汇聚方案后，不管是1:16分光方案还是1:4多通道方案都可以大幅减少光纤数量。如下表所示：
那么，集中部署方式都有哪些不足呢？
有人认为，采用集中部署方式，可以不再需要楼栋的弱电间，节约空间。但大家应该会发现，经过数十年的信息化数字化发展，大楼的网络接入点越来越多，所以，根据现在的工程设计规范，基本上都会设置弱电间。你用还是不用，它都已经在那里了。
除了节约光纤之外，楼栋汇聚部署还能够带来运维上的便利。
采用集中部署时，如果遇到问题需要排查，就需要在中心机房和楼栋之间来回跑。要么，就需要两个人，远程进行配合。
集中部署，也会带来更多的光纤节点，增加故障发生的概率。园区网经常会进行一些配置修改（网络变更），或者一段时间后，会进行扩容。采用集中部署方式，意味着进行维护和扩容的时候，不仅要在接入侧操作，也要在中心机房操作。这很有可能会引入影响范围更大的网络故障。
采用楼栋汇聚部署，只需要在楼栋进行运维，实现了楼栋和中心机房的解耦，不仅让运维更加方便，也降低了引入故障的风险。
最后还有一点，是供电有关。
房间里的很多设备（安防摄像头、门禁、无线AP等）除了需要网络之外，也对集中供电有较强依赖。如果没有弱电间，只能本地供电，增加施工难度（需要强电布线），也增加安全风险。
所以，综合来看，取消楼栋弱电间是不现实的。基于楼栋汇聚的1:4多通道方案，更具有实际意义，也贴合用户需求。
▉ 最后的话
好啦，以上就是针对新华三多通道以太光的详细解读。大家都看明白了吗？
园区全光改造是推动行业数智化转型的一个重要前提条件。选择最适合的方案，不仅可以降低改造成本投入，也可以为后续的运维简化创造条件。规格不是越大越好，往往也需要根据自身实际情况和需求进行合理选择。