100G光模組的標準有哪些?分別有什麼特點?
隨着100G以太網發展成為趨勢,100G光模組市場的需求愈發增大,如今100G光模組在網絡建設成本中佔據了很大比例。那麼100G光模組的標準有哪些呢?每個標準有什麼特點呢?閱讀本文即可找到答案。
100G以太網標準的誕生
早在2006年,IEEE就成立了以研究制定下一代高速以太網100G標準為目標的HSSG(Higher Speed Study Group),但因研究人員對100G與40G以太網標準的分歧,最終HSSG制定一個包含40G和100G兩個速度的標準。隨着IEEE的40G/100G以太網標準的發布,人們對數據中心、運營商網絡等密集高性能計算環境應用中的寬帶需求得以滿足,同時也推動了萬兆以太網的普及,可以提供更多的萬兆鏈路匯聚。
100G光模組的標準有哪些?
IEEE、多源協議(MSA)行業聯盟等機構都針對100G QSFP28光模組制定了多個標準。 100GBASE-CR10光模組標準,支持在10對同軸電纜上傳輸,物理介質相關層支持的傳輸速度為100G,但最遠距離只有7米,適用於短距離傳輸。
100GBASE-SR10光模組標準採用了基於原有已成熟的雙工多模光纖10Gb/s的數據傳輸流技術,網絡為星型拓撲結構,使用850nm低成本光纖,傳輸距離可達100m,是使用多於2芯光纖傳輸的以太網應用。
100GBASE-LR4光模組標準支持密集波分復用技術,使用成本高於SR的1310nm單模光纖,該物理網絡介質相關層在單對光纖上以4倍光波長發送信號,需要複雜的光纖定位來支持長達10km的傳輸。
100GBASE-ER4光模組標準可支持使用密集波分復用技術,單模光纖串聯方案傳輸,使用1550nm超長波長光纖,該網絡物理介質相關層每條單模光纖每個方向上傳輸超過4條波長,需要是有共半導體光放大器才能傳輸長達40km的距離。
100GBASE-PSM4光模組標準採用類似於100GBase-SR4的管殼和接口形式,以單模光纖作為傳輸介質,採用1310nm激光光源接口,與單模MTP/MPO光纖連接器進行對接。使用常規OS2單模光纖最長距離長達500m,在該距離範圍內的應用使用100GBase-PSM4光模組成本更低。
100G CLR4和100G CWDM4是基於單模粗波分復用技術的100G傳輸模塊,採用4路25Gbps信號,光纖收發器採用單模激光光源,採用LC雙工接口,每芯光纖上支持4個長波段的信號傳輸,這4個發射窗口分別是1271nm、1291nm、1311nm和1331nm,每個波段傳輸25G。適用於傳輸距離為2km的傳輸應用。
100GBase-SWDM4,採用的是短波段波分復用技術,首次將波分復用技術應用多模光纖短波段上,在一芯多模光纖上傳輸4個波段的光信號。多模光纖中四個波段的窗口分別是850nm、880nm、910nm以及940nm。使用新一代多模光纖WBMMF的帶寬性能最高點處於大約在880nm波段附近且最高帶寬點高於傳統OM4多模光纖。
標準 | 定製機構 | 連接器 | 光纖類型 | 中心波長 | 傳輸距離 |
---|---|---|---|---|---|
100GBASE-SR10 | IEEE | 24芯MPO | 並行多模光纖,10收10發, | 850nm | OM3(100m)& OM4(150m) |
100GBASE-SR4 | IEEE | 12芯MPO | 並行多模光纖,4收4發, | 850nm | OM4:150m |
100GBASE-LR4 | IEEE | 雙工LC | 單模光纖,4λ×25G WDM | 1310nm | 10km |
100GBASE-ER4 | IEEE | 12芯MPO | 並行多模光纖,4收4發, | 1310nm | 40km |
100G PSM4 | 100G PSM4 MSA | 12芯MPO | 並行單模光纖,4收4發, | 1310nm | 500m |
100G PSM4 | CWDM4 MSA | 雙工LC | 單模光纖,4λ×25G CWDM | 1271-1331nm | 2km |
100G SWDM4 | SWDM行業聯盟 | 雙工LC | 單模光纖,4λ×25G SWDM | 850-950nm, | 150m |
100G CLR4 | 100G CLR4行業聯盟 | 雙工LC | 單模光纖,4λ×25G CWDM | 1271-1331nm | 150m |
在眾多標準中,多源協議(MSA)行業組織制定的PSM4和CWDM4標準更加適合現在市場上主流的100G QSFP28光模組。
總結
在100G光模組應用中,以上標準均發揮了不可忽視的作用,隨着光通信行業的飛速發展,100G光模組的應用也越來越廣泛。
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