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100G光模块的标准有哪些?分别有什么特点?

光模块标准定义了不同场景的传输应用。100G光模块的标准有哪些呢?每个标准有什么特点呢?

光模块标准定义了不同场景的传输应用。100G光模块的标准有哪些呢?每个标准有什么特点呢?

 

一、100G以太网标准的诞生

早在2006年,IEEE就成立了以研究制定下一代高速以太网100G标准为目标的HSSG(Higher Speed Study Group),但因研究人员对100G与40G以太网标准的分歧,最终HSSG制定一个包含40G和100G两个速度的标准。随着IEEE的40G/100G以太网标准的发布,人们对数据中心、运营商网络等密集高性能计算环境应用中的宽带需求得以满足,同时也推动了万兆以太网的普及,可以提供更多的万兆链路汇聚。

 

二、100G光模块的标准有哪些?

IEEE、多源协议(MSA)行业联盟等机构都针对100G QSFP28光模块制定了多个标准。 100GBASE-CR10光模块标准,支持在10对同轴电缆上传输,物理介质相关层支持的传输速度为100G,但最远距离只有7米,适用于短距离传输。

100GBASE-SR10光模块标准采用了基于原有已成熟的双工多模光纤10Gb/s的数据传输流技术,网络为星型拓扑结构,使用850nm低成本光纤,传输距离可达100m,是第一次使用多于2芯光纤传输的以太网应用。

100GBASE-LR4光模块标准支持密集波分复用技术,使用成本高于SR的1310nm单模光纤,该物理网络介质相关层在单对光纤上以4倍光波长发送信号,需要复杂的光纤定位来支持长达10km的传输。

100GBASE-ER4光模块标准可支持使用密集波分复用技术,单模光纤串联方案传输,使用1550nm超长波长光纤,该网络物理介质相关层每条单模光纤每个方向上传输超过4条波长,需要是有共半导体光放大器才能传输长达40km的距离。

100GBase-PSM4光模块标准采用类似于100GBase-SR4的管壳和接口形式,以单模光纤作为传输介质,采用1310nm激光光源接口,与单模MTP/MPO光纤连接器进行对接。使用常规OS2单模光纤最长距离长达500m,在该距离范围内的应用使用100GBase-PSM4光模块成本更低。

100G CLR4和100G CWDM4是基于单模粗波分复用技术的100G传输模块,采用4路25Gbps信号,光纤收发器采用单模激光光源,采用LC双工接口,每芯光纤上支持4个长波段的信号传输,这4个发射窗口分别是1271nm、1291nm、1311nm和1331nm,每个波段传输25G。适用于传输距离为2km的传输应用。

100GBase-SWDM4,采用的是短波段波分复用技术,首次将波分复用技术应用多模光纤短波段上,在一芯多模光纤上传输4个波段的光信号。多模光纤中四个波段的窗口分别是850nm、880nm、910nm以及940nm。使用新一代多模光纤WBMMF的带宽性能最高点处于大约在880nm波段附近且最高带宽点高于传统OM4多模光纤。

100G光模块

在众多标准中,多源协议(MSA)行业组织制定的PSM4和CWDM4标准更加适合现在市场上主流的100G QSFP28光模块。

 

总结

在100G光模块应用中,以上标准均发挥了不可忽视的作用,随着光通信行业的飞速发展,100G光模块的应用也越来越广泛。

 

文章回顾:100G光模块功能与发展演进

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