En las últimas dos décadas, la tecnología Ethernet se ha utilizado ampliamente en el parque empresarial, la banda ancha doméstica, el control industrial, el monitoreo de seguridad y otros campos, el futuro más ancho de banda, menor retraso de tiempo de la tecnología Ethernet penetrará aún más en la fabricación inteligente, ciudad inteligente, el piloto automático, el rodamiento 5 G, la computación en la nube, el centro de datos, como la escena, pueden afectar nuestra vida todo el tiempo.
Ethernet también está creciendo en velocidad para nuevas aplicaciones, desde 10 M y 10 0M inicialmente a 400 G recientemente estandarizado. Respondiendo aún más a la necesidad de que los centros de datos dupliquen su capacidad de conmutación cada dos años, en 2018, la alianza Ethernet ha dejado en claro que la próxima generación de tasas Ethernet, 800 G y {{5} }. 6 t estará disponible en los próximos años.
Para admitir la velocidad de interfaz correspondiente, la tecnología del módulo óptico correspondiente debe estar regulada. Las especificaciones actuales de la interfaz Ethernet corresponden a la velocidad del módulo óptico, la distancia de transmisión y la interfaz eléctrica. Actualmente, los estándares incompletos se centran principalmente en 25 G / 50 G EPON, 100 G FR / LR, 400 G FR 4 / lr {{ 4}} - 6, y 100 G / 4 00G 80 km ZR. Diferentes especificaciones PMD diferentes distancias, en realidad en la tecnología del módulo óptico corresponde aproximadamente al láser / modulador, uso general VCSEL de multimodo, larga distancia generalmente usa EML, ZR puede necesitar usar modulación IQ coherente, obviamente con el aumento de la distancia de transmisión , la técnica de modulación es cada vez más compleja, también significa que el costo es cada vez mayor.
Entre estos estándares, la modulación 50 G PAM 4 es la clave, convirtiéndose en la base de los estándares de interfaz 50 G a 400 G.
En cuanto a los estándares de interfaz óptica de 80 km recientemente enfocados para aplicaciones DCI y CATV, IEEE estableció el grupo de trabajo 80 2. 3 ct ya en noviembre {{{{1 {{26 }}}}}} para comenzar la formulación estándar. El DCI es {{4}} G / {{5}} km, y el CATV es 100 G / {{5}} km. En estas dos aplicaciones ZR, la industria actual cree que solo a través de la tecnología de coherencia digital puede alcanzar el nivel de transmisión de alta velocidad a 80 km, y también necesita usar WDM para mejorar la capacidad de la fibra individual. Además, con respecto a FR / LR, se lanzó un estándar de interfaz de nivel {{10}} km / 10 km, IEEE 80 2. {{1 3}} cu 100 GBASE FR / LR y {{4}} GBASE FR 4 / LR 4 en marzo pasado. El enfoque de esta serie de estándares es la introducción de la modulación 100 G PAM 4 y las cuadrículas de longitud de onda multiplexada CWDM. En comparación con 50 G PAM 4, la velocidad de onda única más alta tiene la ventaja de reducir la cantidad de dispositivos transceptores y el costo. Debido a que las longitudes de onda de CWDM están separadas {{10}} 0nm, se permiten láseres no refrigerados, lo que reduce aún más los costos. Obviamente, la introducción de la tecnología de canal único 100 G es beneficiosa para la implementación de módulos ópticos de alta velocidad para reducir costos y mejorar efectivamente la capacidad de fabricación (menos canales, módulos ópticos son más fáciles de hacer). Además, los grupos de trabajo 80 2. {{1 3}} bs y CD también adoptaron el esquema de asignación de longitud de onda LAN WDM. Obviamente, el intervalo de longitud de onda de LAN WDM es solo 80 0GHz (4. 5 nm), por lo que necesita usar TEC para controlar el cambio de longitud de onda. Sin embargo, funciona cerca de la dispersión cero de la banda o, y se ve menos afectada por la dispersión durante la transmisión a alta velocidad. Por el contrario, la transmisión CWDM puede verse afectada por una gran dispersión, especialmente en comparación con MZM; EML todavía tiene la influencia del chirp, que puede ser un desafío para {{4}} GBASE LR. 80 2. 3 también piensa que esto {{4} } G solo puede soportar hasta 6 km, es decir, {{4}} bbase-lr 4 - 6. Sin embargo, para el grupo de trabajo 100 G / lamda MSA, adoptaron diferentes longitudes de onda para resolver el problema de dispersión, por lo que MSA definió el {{4}} gbase-lr 4 - 6 y {{4}} gbase-lr 4 - 10 especificaciones.
Para las interfaces ópticas 800 G, se establecieron dos grupos de trabajo de MSA en 2019, uno qsfp-dd 800 MSA y el otro 800 G MSA conectable. En el documento técnico 800 G Pluggable recientemente publicado, se considera que el canal único {{6}} G PAM 4 se puede utilizar para lograr 800 G SR, y El canal único {{6}} G o 200 G se puede utilizar para lograr escenarios de DR y FR. Para los 1. 6 t posteriores, se puede requerir un solo canal 200 G. Para LR / ER / ZR y otras aplicaciones de larga distancia 800 G, la tecnología de coherencia digital será una opción más adecuada.
En la actualidad, en la interfaz con velocidades inferiores a 400 G, el canal único 50 G PAM 4 y 100 G PAM 4 son los modos de modulación principales, mientras que para tasas superiores a 800 G, un solo canal 200 G PAM 4 e incluso la tecnología coherente probablemente dominará, tal vez tres o cuatro años, esta demanda surgirá.
En general, IEEE 802. 3 solo define el rendimiento fotoeléctrico general del transmisor y receptor ópticos. Los parámetros específicos como el tamaño mecánico, la definición del PIN, la definición de la interfaz de administración, etc., están especificados por el protocolo de múltiples fuentes MSA de la industria. Actualmente, se utiliza ampliamente una variedad de especificaciones MSA para módulos ópticos de conexión en caliente. Para 100 G, CFP / CFP 2 / CFP 4 y OSFP son los más populares, mientras que para más de 100 G (2 00G / {{ 10}} G), la industria está más inclinada a QSFP-DD, OSFP.
Hay que decir que con el rápido crecimiento del tráfico interno del centro de datos, la capacidad del conmutador, la densidad del puerto y la velocidad de la interfaz se enfrentarán a graves desafíos. En particular, el enrutamiento de la PCB entre el módulo óptico 0010010 # 39; el puerto del conmutador 0010010 # 39; s afectará la integridad de la señal, y el consumo de energía en el panel del conmutador 0010010 # 39 también se convertirá en un cuello de botella. Para abordar ambos, la industria también está explorando nuevas oportunidades para reemplazar los módulos ópticos conectables actuales.
