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Descripción general de transceptor óptico QSFP28 ER4

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Irving

Traductor Don Juan
25 de octubre de 2019
2020-09-25 12:24:01
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Hoy en día, el transceptor óptico QSFP28 se está volviendo cada vez más popular en el mercado debido a su menor tamaño, menor consumo y alta densidad. En la publicación anterior, QSFP28 SR4, QSFP28 LR4, QSFP28 PSM4 y QSFP28 CWDM4 han sido descritos específicamente. La distancia de transmisión de esos transceptores ópticos varía de 500 m a 10 km. Pero, ¿qué pasa si deseas transmitir por una distancia mucho más larga, como 20 km, 30 km o incluso 40 km? Ahora, este artículo presentará el módulo con una distancia de transmisión de 40 km —— QSFP28 ER4, desde las perspectivas de definición, principio de funcionamiento, aplicaciones y preguntas frecuentes.

QSFP28 ER4 Wiki

¿Qué es el estándar 100Gbase ER4?

Antes de que conozcas la definición del transceptor óptico 100G QSFP28 ER4, me gustaría presentarte un estándar óptico 100Gbase ER4. El estándar del módulo óptico 100Gbase ER4 está definido por el IEEE 802.3ba, que admite la tecnología de multiplexación por división de longitud de onda densa para transmitir señales por los cables de fibra óptica monomodo con una longitud de onda de trabajo de 1550 nm. El IEEE también define el "ER" como alcance extendido. Pero, ¿cómo extiende QSFP28 ER4 la distancia de transmisión? La extensión de la distancia se logra mediante el uso de un amplificador óptico de semiconductor (SOA) que amplifica las señales de luz antes de ingresar al fotodetector PIN.

¿Qué es QSFP28 ER4?

El transceptor óptico 100G QSFP28 ER4 cumple con los estándares QSFP MSA, IEEE 802.3ba 100GBASE-ER4 Lite y OTU4 que pueden alcanzar una distancia de 40 km en SMF. Admite aplicaciones de red 100G Ethernet y OTU4 con un consumo máximo de energía de 4.5W.

¿Cómo funciona 100G QSFP28 ER4?

El transceptor óptico QSFP28 100G ER4 opera en las longituded de onda LAN WDM (1295 nm, 1300 nm, 1305 nm y 1310 nm). Las cuatro señales ópticas de las cuatro longitudes de onda se multiplexan para transmitir en SMF a través de un conector LC estándar de la industria (se utiliza un WDM Mux para combinar las señales de longitud de onda en una sola fibra). En el lado del receptor, el SOA amplifica las señales antes de que un WDM Demux divida las señales en canales individuales (los receptores PIN se utilizan para convertir los canales nuevamente en señales eléctricas).

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Figura 1: Principio de funcionamiento del transceptor QSFP28 ER4

Aplicación de QSFP28 ER4

El módulo 100G QSFP28 ER4 es la mejor opción para transmisiones de larga distancia de no más de 40 km. Se puede aplicar para conexión directa e interconexión 100G en redes empresariales y centros de datos.

Solución de cableado de conexión directa

QSFP28 ER4 puede lograr una conexión directa de 100G, que se extiende hasta 40 km. Simplemente insertes los dos módulos QSFP28 100G ER4 en los puertos correspondientes en los switches de 100G y conéctalos por cables de fibra óptica monomodo LC dúplex.

QSFP28 ER4 Direct Connection Cabling Solution.jpg

Figura 2: Conexión directa con transceptores QSFP28 ER4


Solución de cableado de interconexión del centro de datos

El módulo óptico QSFP28 100G ER4 es adecuado para conectar centros de datos que se encuentran escasamente ubicados, proporcionando una opción conveniente para la interconexión a larga distancia entre centros de datos con servicios 100G. Esta es una solución económica para la interconexión de alta velocidad entre centros de datos distribuidos. El siguiente diagrama muestra la solución básica de red DCI que utiliza transceptores 100G QSFP28 ER4.

QSFP28 ER4 Data Center Interconnect Cabling Solution.jpg

Figura 3: Interconexión del centro de datos entre transceptores QSFP28 ER4

Preguntas frecuentes sobre QSFP28 ER4

P1: ¿Cuál es la diferencia entre transceptores QSFP28 ER4 y QSFP28 ER4 Lite?

R: En comparación con los módulos ópticos sin FEC, QSFP 100G ER4 tiene baja tasa de error binario o BER, BER de QSFP 100G ER4 es 1E-12 (un error en 1 TBits de datos) . Sin embargo, la tecnología APD existente no puede cumplir con los requisitos de sensibilidad de recepción de 100G QSFP28 ER4. Por lo tanto, muchos fabricantes/proveedores de módulos ópticos han definido un módulo 100Gbase ER4 Lite no estándar con el paquete QSFP28 de que la mayor distancia de transmisión es de hasta 40 km con FEC o 30 km sin FEC. FS proporciona el módulo QSFP28 100G ER4 Lite que cumple con el estándar Ethernet 100Gbase ER4 Lite, que puede satisfacer las condiciones de trabajo externas más exigentes, incluidas la temperatura, la humedad y la interferencia EMI.

P2: ¿En qué se diferencia el módulo QSFP 100G ER4 del QSFP28 4WDM?

R: El transceptor óptico QSFP 100G ER4 admite aplicaciones duales 100G Ethernet, mientras que 100G QSFP28 4DWM solo soporta aplicación 100G Ethernet. Los bienes comunes y las diferencias se enumeran a continuación.

Ítem QSFP28 ER4 QSFP28 4WDM
Velocidad de datos
25.78125Gbps/27.95Gbps 25.78125Gbps
Distancia 40km 10km 20km 40km
Longitud de onda central 1295.56nm, 1300.05nm, 1304.58nm, 1309.14nm
1271nm, 1291nm, 1311nm, 1331nm 1295.56nm, 1300.05nm, 1304.58nm, 1309.14nm 1295.56nm, 1300.05nm, 1304.58nm, 1309.14nm
Requisito FEC Sin FEC (BER 1E-12) Con FEC (BER 5E-5)
Receptor SOA+PIN ROSA PIN ROSA PIN ROSA APD ROSA
Requisito de enfriamiento Enfriado No enfriado Enfriado Enfriado


P3: ¿Cuáles son las diferencias entre QSFP 100G ER4 y 100G SR10?

R: La principal diferencia entre QSFP28 100G ER4 y 100G SR10 es la distancia de transmisión y los cables de fibra óptica en los que operan. El primero admite la transmisión de 40 km por fibras monomodo y conectores LC, lo que facilita el desarrollo de equipos ópticos de alta capacidad y compactos de 100G utilizados para conectar centros de datos y redes de área metropolitana. Mientras que este último admite longitudes de enlace de 100 m y 150 m respectivamente en cables multifibra OM3 y OM4 optimizados por láser terminados con conectores MPO/MTP-24. También se puede aplicar para el modo 10x10 Gigabit Ethernet y el cable plano al cable breakout de fibra dúplex para lograr la conexión de una interfaz 100G a diez interfaces ópticas 10G SR.