細說不同傳輸距離的40G光模組種類
如今市面上40G光模組種類繁多,如,QSFP+封裝形式的40GBASE-SR4/LR4/CR4/CSR4光模組等,在選擇時,相信您一定觀察到這些40G光模組外觀都十分相似,比如40GBASE-SR4和40GBASE-CSR4這兩種40G光模組連拉環的顏色都幾乎一模一樣。那麼您真的了解這些40G光模組嗎?本文將重點介紹最常見的40G QSFP+光模組,幫助您高效部署網絡。
短距離傳輸的40G光模組
通常情況下,波長為850nm的40G光模組,與多模光纖跳線搭配使用,適用於短距離數據傳輸。目前市面上,常見的短距離40G光模組有兩種類型:40GBASE-SR4和40GBASE-CSR4。
40GBASE-SR4光模組
“SR”即指短距離,40GBASE-SR4光模組(即QSFP-40G-SR4光模組)符合IEEE 802.3ba 40GBASE-SR4標準,採用MPO/MTP接口設計,與OM3光纖搭配使用時最大傳輸距離可達100m,與OM4光纖搭配時最大傳輸距離可達150m。
40GBASE-SR4光模組內部有獨立的發射和接收部分,每個部分都有4根並行光纖。當40GBASE-SR4光模組用於40G直連時,所有的光纖(即8根)都要進行數據傳輸,此時需與MTP/MPO-12光纖跳線連接使用,鏈路中有4根光纖處於空閑狀態,如下圖所示。
圖1:40G鏈路中的40GBASE-SR4光模組
40GBASE-CSR4光模組
40GBASE-CSR4光模組(即 QSFP-40G-CSR4光模組),符合IEEE 802.3ba 40GBASE-SR4標準,相當於是40GBASE-SR4光模組的擴展版,與其工作原理相同。40GBASE-CSR4光模組的四條通道(10Gbps)都符合IEEE 10GBASE-SR規範,採用了MTP/MPO接口設計,搭配OM3光纖最遠距離可達300m,搭配OM4光纖可達400m。
除上述提及的兩種短距離40G光模組以外,40GBASE-SR光模組(即QSFP-BD-40G光模組)也適用於短距離傳輸。與40GBASE-SR4光模組不同的是,40GBASE-SR光模組利用波分復用技術將不同波長的信號耦合在一根光纖上傳輸,需與LC雙工光纖搭配使用。40GBASE-SR光模組與OM3光纖跳線搭配使用時最大傳輸距離可達100米,與OM4光纖跳線搭配使用時最大傳輸距離可達150米。
長距離傳輸的40G光模組
通常情況下,波長為1310nm的40G光模組,與單模光纖跳線搭配使用,適用於長距離數據傳輸。市面上,常見的長距離40G光模組有40GBASE-LR4、40GBASE-PLRL4、40GBASE-PLR4、40GBASE-ER4光模組。
40GBASE-LR4光模組
40GBASE-LR4光模組(即QSFP-40G-LR4光模組),符合IEEE 802.3ba 40GBASE-LR4標準,採用LC雙工接口設計,可在單模光纖上傳輸長達10公里的距離。40GBASE-LR4光模組與40GBASE-SR4擁有相同的封裝,即QSFP+(該封裝為40G光模組的常見封裝形式),提供四個獨立的收發通道,每個通道的帶寬為10Gbps 。
為了在單模光纖上傳輸4通道信號,40G LR4光模組必須通過內部的MUX/DEMUX對光信號進行復用或解復用。40GBASE-LR4的工作模式如下圖所示。
圖2:40GBASE-LR4 的工作模式
40GBASE-PLRL4光模組
40GBASE-PLRL4光模組(即QSFP-40G-PLRL4光模組)與上述提及的40GBASE-SR4光模組和40GBASE-CSR4光模組相同,都採用MTP/MPO接口設計,並行數據傳輸的原理進行通信。但不同的是,40GBASE-PLRL4光模組支持長距離傳輸,與單模光纖搭配使用最大傳輸距離可達1.4千米。
40GBASE-PLR4光模組
40GBASE-PLR4光模組(即QSFP-40G-PLR4光模組)工作原理同40GBASE-PLRL4光模組一樣,與MTP/MPO單模光纖搭配使用時最大傳輸距離可達10千米。
40GBASE-ER4光模組
40GBASE-ER4光模組(即QSFP-40G-ER4光模組)與40GBASE-LR4的工作原理相同,與LC雙工單模光纖跳線使用最大傳輸距離可達40千米。
40G光模組如何選擇?接什麼光纖?
不管是選擇哪種類型的40G光模組,都需根據實際布線情況而定。如,短距離(傳輸距離小於500米)應用場景,可選擇40GBASE-SR4/CSR4光模組;長距離(傳輸距離大於500米)應用場景,則選擇40GBASE-LR4/PLRL4/PLR4/ER4光模組等。詳見下表:
類型 | 搭配光纖 | 最大傳輸距離 |
---|---|---|
40GBASE-SR4 | MTP/MPO多模光纖 | 150米 |
40GBASE-SR-BiDi | LC雙工多模光纖 | 150米 |
40GBASE-CSR4 | MTP/MPO多模光纖 | 400米 |
40GBASE-PLRL4 | MTP/MPO單模光纖 | 1.4千米 |
40GBASE-PLR4 | MTP/MPO單模光纖 | 10千米 |
40GBASE-LR4 | LC雙工單模光纖 | 10千米 |
40GBASE-ER4 | LC雙工單模光纖 | 40千米 |
40G光模組常見問題解答
問:40GBASE-SR4光模組與iSR4、eiSR4的區別是什麼?
答:40GBASE-iSR4 光模組(即QSFP-40G-iSR4光模組)是華為40GBASE-SR4光模組的產品名稱,40GBASE-eiSR4光模組 (即QSFP-40G-eiSR4光模組)指華為40GBASE-CSR4光模組產品。其實40GBASE-iSR4光模組和40GBASE-eiSR4光模組的產品特性與40GBASE-SR4光模組和40GBASE-CSR4光模組是一樣的。
問:怎麼區分40GBASE-ER4光模組和40GBASE-LR4光模組?
答:兩種光模組都採用LC雙工接口設計,用於長距離傳輸,但傳輸距離和IEEE標準都不同。40GBASE-ER4光模組符合IEEE 802.3bm協議標準,搭配單模光纖可傳輸40km。
問:QSFP-40G-LR4光模組和QSFP-40G-PLR4光模組有什麼區別?
答:QSFP-40G-PLR4光模組在行業內也有QSFP-40G-LR4 PSM一稱呼。40GBASE-LR4光模組和40GBASE-PLR4光模組的主要區別在於它們的接口和支持的協議。40GBASE-PLR4光模組基於IEEE 802.3ae 10GBASE-LR標準,採用MTP/MPO接口,而40GBASE-LR4光模組基於IEEE 802.3ba 40GBASE-LR4標準,採用LC雙工接口。這篇文章《QSFP 40G LR4光模組:QSFP+ CWDM vs PSM》詳細說明了它們之間的區別。
問:40GBASE-SR4光模組和AOC有源光纜有什麼區別?
答:40G AOC有源光纜與40GBASE-SR4光模組一樣用於40G短距離應用。不同的是,QSFP+ AOC是一種預端接的光纜,一端接40GBASE-QSFP+,另一端除QSFP+連接器外,還可以接SFP+連接器、LC連接器等。40G AOC的傳輸距離一般不超過100m。
問:40GBASE-CR4是什麼?
答:40GBASE-CR4(即QSFP-40G-CR4)與文章所提及的40G光模組有很大不同,它是一種兩端帶QSFP+連接器的預端接銅纜,也被稱為40G QSFP+直連線纜(DAC),受限銅纜性能,無源40G QSFP+ DAC的傳輸距離只能達到7m,有源40G QSFP+ DAC的傳輸距離只能達到10m。
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