Klienta puses optiskā moduļa standarta attīstība un attīstības tendence

Apr 23, 2020

Atstāj ziņu

Pēdējo divu gadu desmitu laikā Ethernet tehnoloģija ir plaši izmantota biznesa parkā, mājas platjoslas, rūpnieciskās vadības, drošības uzraudzības un citās jomās, nākotnē lielāks joslas platums, Ethernet tehnoloģijas mazāks laika aizkavējums vēl vairāk iekļūs viedā ražošanā, viedajā pilsētā, autopilots, 5 G gultnis, mākoņdatošana, datu centrs, piemēram, ainava, visu laiku var ietekmēt mūsu dzīvi.


Ethernet pieaug arī ātrums jaunām lietojumprogrammām, sākot no 10 M un 10 0M sākotnēji līdz 400 G nesen standartizētam. Tālāk reaģējot uz vajadzību pēc datu centriem ik pēc diviem gadiem divkāršot pārslēgšanas jaudu, 2018 Ethernet alianse ir skaidri norādījusi, ka nākamās paaudzes Ethernet ātrumi 800 G un {{5} }. 6 t būs pieejams tuvāko gadu laikā.


Lai atbalstītu atbilstošo saskarnes ātrumu, ir jāregulē atbilstošā optiskā moduļa tehnoloģija. Pašreizējās Ethernet saskarnes specifikācijas atbilst optiskā moduļa ātrumam, pārraides attālumam un elektriskajai saskarnei. Pašlaik nepilnīgie standarti galvenokārt ir vērsti uz 25 G / 50 G EPON, 100 G FR / LR, 400 G FR 4 / lr {{ 4}} - 6 un 100 G / 4 00G 80 km ZR. Atšķirīga PMD specifikācija, atšķirīgs attālums, faktiski optiskā moduļa tehnoloģija aptuveni atbilst lāzeram / modulatoram, daudzmodu VCSEL vispārējai lietošanai, tālsatiksmes parasti izmanto EML, ZR, iespējams, būs jāizmanto saskaņota IQ modulācija, acīmredzami, palielinoties pārraides attālumam , modulācijas tehnika ir arvien sarežģītāka, tas nozīmē arī to, ka izmaksas ir augstākas un augstākas.


Starp šiem standartiem 50 G PAM 4 modulācija ir atslēga, kļūstot par 50 G līdz 400 G interfeisa standartu pamatu.


Kas attiecas uz nesen fokusētajiem 80 km optiskās saskarnes standartiem DCI un CATV lietojumprogrammām, IEEE jau {November {{{1 1 {{26] novembrī izveidoja 80 2. 3 ct darba grupu. }}}}}}, lai sāktu standarta formulēšanu. DCI ir {{{{16 {}}}} G / {{{5}} km, un CATV ir 100 G / {{5}} km. Šajās divās ZR lietojumprogrammās pašreizējā nozare uzskata, ka tikai ar digitālās saskaņotības tehnoloģiju var sasniegt 80 km ātrgaitas pārraidi, kā arī ir jāizmanto WDM, lai uzlabotu vienas šķiedras ietilpību. Turklāt attiecībā uz FR / LR tika atklāts {{10}} km / 10 km līmeņa saskarnes standarts, IEEE 80 2. {{1 3}}. 100 GBASE FR / LR un {{4}} GBASE FR 4 / LR 4 pēdējais gājiens. Šīs standartu sērijas uzmanības centrā ir 100 G PAM 4 modulācijas un CWDM daudzkārtīgu viļņu garuma režģu ieviešana. Salīdzinot ar 50 G PAM 4, augstāka viena viļņa ātruma priekšrocība ir tā, ka tiek samazināts raiduztvērēju skaits un izmaksas. Tā kā CWDM viļņu garumi ir izvietoti ar atstatumu {{10}} 0 nm attālumā, ir atļauti neatdzesēti lāzeri, vēl vairāk samazinot izmaksas. Acīmredzot viena kanāla 100 G tehnoloģijas ieviešana ir izdevīga ātrgaitas optisko moduļu ieviešanai, lai samazinātu izmaksas un efektīvi uzlabotu ražojamību (mazāk kanālu, optiskos moduļus ir vieglāk izdarīt). Turklāt 80 2. {{1 3}} bs un CD darba grupas pieņēma arī LAN WDM viļņu garuma piešķiršanas shēmu. Acīmredzami LAN WDM viļņu garuma intervāls ir tikai 80 0GHz (4. 5 nm), tāpēc viļņa garuma nobīdes kontrolei jāizmanto TEC. Tomēr tas darbojas pie nulles o joslas izkliedes, un to mazāk ietekmē dispersija ātrgaitas pārraides laikā. Turpretī CWDM pārraidi var ietekmēt liela izkliede, it īpaši salīdzinājumā ar MZM; EML joprojām ir čirkstoņa ietekme, kas var būt izaicinājums {{{4}} GBASE LR. 80 2. Arī 3 domā, ka šī {{4} } G var atbalstīt tikai līdz 6 km, proti, {{4}} bbase-lr 4 - 6. Tomēr 100 G / lamda MSA darba grupai izkliedes problēmas risināšanai tika pielietoti dažādi viļņu garumi, tāpēc MSA definēja {{{4}} gbase-lr 4 - 6 un {{{4}} gbase-lr 4 - 10 specifikācijas.


800 G optiskajām saskarnēm tika izveidotas divas MSA darba grupas 2019, viena qsfp-dd 800 MSA un otra 800 G Pluggable MSA. Nesen izdotajā 800 G pievienojamajā baltajā grāmatā tiek uzskatīts, ka {{6}} G PAM 4 var izmantot 800 G SR vienkanālam, un viena kanāla {{6}} G vai 200 G var izmantot, lai sasniegtu DR un FR scenārijus. Nākamajam 1. 6 t var būt nepieciešams vienkanāls 200 G. LR / ER / ZR un citām tālsatiksmes 800 G lietojumprogrammām piemērotāka būs digitālās saskaņotības tehnoloģija.


Pašlaik saskarnē ar ātrumiem zem 400 G, vienkanāla 50 G PAM 4 un 100 G PAM 4 ir galvenie modulācijas režīmi, savukārt likmēm virs 800 G, iespējams, dominēs viena kanāla 200 G PAM 4 un pat saskaņota tehnoloģija, varbūt trīs vai četrus gadus, šis pieprasījums parādīsies.


Kopumā IEEE 802. 3 nosaka tikai optiskā raidītāja un uztvērēja kopējo fotoelektrisko veiktspēju. Konkrētus parametrus, piemēram, mehāniskos izmērus, PIN definīciju, vadības saskarnes definīciju utt., Norāda nozares daudzpusīgo protokolu MSA. {{2}} # 39. Pašlaik tiek plaši izmantotas dažādas MSA specifikācijas karstā spraudņa optiskajiem moduļiem. Attiecībā uz 100 G, CFP / CFP 2 / CFP 4 un OSFP ir vispopulārākās, savukārt vairāk nekā 100 G (2 00G / {{ 10}} G), nozare vairāk tiecas pēc QSFP-DD, OSFP.


Jāsaka, ka, strauji pieaugot iekšējā datu centra trafikam, komutācijas jauda, ​​ostas blīvums un saskarnes ātrums saskarsies ar nopietnām problēmām. Proti, PCB maršrutēšana starp optiskā moduļa 0010010 # 39 portu un slēdža 0010010 # 39 iekšējo komutācijas mikroshēmu ietekmēs signāla integritāti un strāvas patēriņš slēdža 0010010 # 39 panelī arī kļūs par sašaurinājumu. Lai risinātu abus jautājumus, nozare arī pēta jaunas iespējas, kā aizstāt pašreizējos pieslēdzamos optiskos moduļus.


Nosūtīt pieprasījumu