Application QSFP28 100G LR4 : Facteur essentiel des transmissions métropolitaines 100G 40km

Publié le 25 octobre 2019
2020-07-09 13:19:59
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George

Traducteur David

De nos jours, le volume du trafic de données est énorme et les exigences en matière de bande passante et de performances de transmission de données sont plus strictes. Actuellement, le module optique 100G a remplacé les systèmes 10G et 40G, enregistrant une croissance régulière des réseaux de longue distance et un développement des transmissions métropolitaines. Parmi les modules QSFP28 100G disponibles dans le commerce, les modules QSFP28 LR4, avec une portée de 10 km, offrent un choix raisonnable pour une connectivité de longue portée. Toutefois, est-il possible d'étendre la portée du QSFP28 100G LR4 à 40km tout en conservant l'infrastructure réseau existante ? Avec l'aide de SOA (amplificateur optique semi-conducteur), la réponse est oui.

Tendances des réseaux métropolitains : Transition stable vers le 100G

Le marché de l'optique de réseaux métropolitains est très compétitif depuis quelques années, avec des applications très variées telles que l'interconnexion des centres de données (DCI), le transport de données mobiles (backbone, backhaul et fronthaul), les services grossistes et les services de connectivité en longueur d'onde et en paquets pour les entreprises. Ce qui exige une solution optique évolutive et flexible pour répondre efficacement aux exigences de service. Avec le déploiement du 5G, l'amélioration de la vitesse du réseau d'accès dans les architectures de transport mobile fournira des éléments supplémentaires pour les investissements des réseaux métropolitains.

Bien que la grande majorité des réseaux métropolitains soient aujourd'hui basés sur le 10G ou le 40G, le 100G est largement considéré comme la meilleure option pour faire face à la croissance exponentielle des réseaux métropolitains, car il facilite l'expansion permettant de faire face aux nombreux changements à venir. La part estimée des ports WDM métropolitains de chaque débit en 2020 est illustrée ci-dessous, indiquant que le déploiement métropolitain du 100G surpassera les anciens 10G et 40G.

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Pourquoi utiliser QSFP28 100G LR4 avec SOA (amplificateur optique semi-conducteur) dans les réseaux métropolitains ?

La demande constante de bande passante plus élevée exige le déploiement d'une capacité de transmission optique plus importante encore, aussi bien dans les réseaux de longue distance que dans les réseaux d'accès métropolitains. Les modules optiques QSFP 100G LR4 existent depuis un certain temps et sont maintenant adoptés de manière générale. Ce sont des émetteurs-récepteurs optiques basse tension remplaçables à chaud qui utilisent quatre signaux WDM de 25 Gbps (jusqu'à 28 Gbps) dans la région de 1310 nm avec un espacement de 800 GHz. Cependant, la portée des modules optiques QSFP28 100G LR4 standard est spécifiée jusqu'à 10 km, de sorte que la question de l'extension de la portée persiste encore.

Il est notoire que l'atténuation du QSFP 100GBASE LR4 est dans la longueur d'onde 1310nm, typiquement plus élevée que dans la bande 1550nm, ce qui fait de l'amplification une importante exigence. Un EDFA normal (amplificateur à fibre dopée à l'erbium) ne fonctionnerait pas car il amplifie la gamme des signaux de 1550nm mais bloque le signal de 1310nm. L'amplificateur optique à semi-conducteur (SOA), cependant, est destiné à amplifier les signaux dans les systèmes de transmission optique de longueur d'onde 1310 nm. Le SOA FS est un module amplificateur compact livré dans une conception simple plug-and-play, qui est indépendant du facteur de forme de l'émetteur-récepteur - il peut être entièrement intégré dans le châssis FMT 1U/2U/4U avancé pour un minimum d'encombrement.

Extension de la portée du module QSFP28 100G LR4 à 40 km

Une simple addition du SOA, et la portée du QSFP28 100G LR4 peut être facilement étendue à environ 40km. Lors du déploiement du SOA (amplificateur optique semi-conducteur) dans la connectivité 100G LR4, il agit comme un préamplificateur optique - ce qui signifie qu'elle est utilisée devant l'extrémité du récepteur QSFP28 LR4 pour amplifier le signal faible entrant. Dans ce cas, le SOA permet une solution optimale pour l'amplification externe du signal LR4 100G lorsqu'il doit atteindre plus de 10km. Cette solution tire profit de l'infrastructure réseau actuelle avec une perturbation minimale des services existants, de plus, elle est plus flexible pour s'adapter à de nouveaux équipements selon les besoins. Le déploiement d'un SOA avec un QSFP28 LR4 100G présente un choix plus économique, ainsi qu'une plus grande efficacité en termes d'espace, de puissance et de bande passante. La solution est également adaptée au facteur de forme CFP, CFP2 ou CFP4.

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Si vous disposez déjà d'un système DWDM 10G en métropolitain et vous avez besoin de l'intégrer aux services 100G, la solution d'amplification de modules 100G LR4 SOA et QSFP28 peut également justifier votre besoin. Le signal de l'émetteur-récepteur LR4 alimenté par SOA peut être multiplexé avec des signaux DWDM 10G en utilisant un Mux/Demux WDM avec un port 1310nm dédié. Par exemple, lors du déploiement d'un Mux/Demux DWDM 40CH avec des ports 1310nm, nous obtiendrons un signal 40×10G et un signal supplémentaire de 100G ensemble. Cela pourrait aider à étendre le réseau à 500G au maximum. Toutefois, dans ce scénario, la distance de transmission serait supérieure à 10 km, mais ne s'étendrait pas jusqu'à 40 km. En fonction de la perte du multiplexeur, de la perte de la fibre et du facteur de forme de l'émetteur-récepteur, la distance de transmission maximale peut être évaluée.

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Conclusion

Avec le 100G déployé sur les réseaux de longue distance, les réseaux métropolitains et de centres de données sont aujourd'hui en pleine migration vers le 100G. La transition de l'architecture réseau actuelle vers des systèmes 100G avec des solutions d'interconnectivité adéquates est inévitable. Les modules SOA (amplificateur optique semi-conducteur) et 100G QSFP28 LR4 sont adaptés aux entreprises qui recherchent une solution simple, fiable et économique pour étendre la portée de leurs réseaux. Le module QSFP28 100G LR4 de FS supporte des opérations de grande fiabilité dans les réseaux métropolitains et de centres de données. Tous les modules optiques de FS sont soumis à des tests de qualité et de certification rigoureux afin de fournir une solution adaptée aux applications essentielles.