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100G光模块知识的简介

100G光模块知识的简介

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【摘要】:
  光通信行业相关的标准主要是来自IEEE、ITU以及多源协议MSA行业联盟等机构,100G模块有多个标准,客户根据不同的应用场景可以选用性价比高的模块类型。300m以内短距应用中多采用多模光纤,VCSEL激光器,500m-40km传输多采用单模光纤,DFB或EML激光器……

  光通信行业相关的标准主要是来自IEEE、ITU以及多源协议MSA行业联盟等机构,100G模块有多个标准,客户根据不同的应用场景可以选用性价比高的模块类型。300m以内短距应用中多采用多模光纤,VCSEL激光器,500m-40km传输多采用单模光纤,DFB或EML激光器。

  与2.5G、10G或40G波分传输系统相比,100G光传输采用数字相干接收机通过相位分集和偏振态分集将光信号的所有光学属性映射到电域,利用成熟的数字信号处理技术在电域实现了偏振解复用、信道损伤均衡补偿、时序恢复、载波相位估计、符号估计和线性解码。而在实现100G光传输的同时,100G光模块发生了一系列重大技术变革,其中包括偏振复用相位调制技术、数字相干接收技术第三代超强纠错编码技术等,因而满足了用户与时俱进的需求。

  一、100G光模块

  100G光模块的主流封装主要有CXP、CFP、CFP2、CFP4、CFP8、QSFP28。随着近几年的发展,CFP系列产品发货量逐渐减少,QSFP28封装以更小的尺寸、更低的功耗已经全面胜出,而且刚刚兴起的200G、400G封装也多数采用QSFP-DD封装。目前大多数光模块公司均有QSFP28封装的100G系列产品上市。

100G光模块分类

  100G光模块分类

  1.1 100G QSFP28光模块

  QSFP28光模块与QSFP光模块一样,具有相同的设计理念。对于QSFP28来说,每个通道可以发送和接收高达28Gbps的数据。与CFP4光模块相比,QSFP28光模块尺寸小于CFP4光模块。QSFP28光模块具有超出CFP4光模块的密度优势,工作时的功耗通常不超过3.5W,而其他光模块的功耗通常在6W到24W之间。由此看来,比其他100G光模块功耗要低得多。

  CFP2/CFP4/QSFP28尺寸对比图

100G光模块尺寸图

  1.2 100G CXP光模块

  CXP光模块的传输速率高达12*10Gbps,支持热插拔,“C”代表十六进制中的12,罗马数“X”代表每个通道具有10Gbps的传输速率。“P"是指支持热插拔的可插拔器。CXP光模块主要针对高速计算机市场,是CFP光模块在以太网数据中心的补充。在技术上,CFP光模块和多模光纤一起应用于短距离数据传输。由于多模光纤市场需要高密度面板,所以其尺寸在多模光纤市场上并没有得到真正的优化。

  CXP光模块长45mm、宽27mm,尺寸比XFP光模块和CFP光模块小,因此可提供更高密度的网络接口。除此之外,CXP光模块是由无线宽带贸易协会指定的铜连接器系统,可支持12个适用于10GbE,3个适用于40GbE通道的10G链路传输或12个10G以太网光纤通道或无线宽带信号的12*QDR链路传输。

  100G CXP光模块

  1.3 100G CFP/CFP2/CFP4光模块

  CFP多源协议(MSA)定义了热插拔光模块可应用于40G和100G网络传输的要求,包括下一代高速以太网(40GbE和100GbE)。CFP光模块支持在单模和多模光纤上以多种速率、协议和链路长度为要求进行传输,包括IEEE 802.3ba标准中包含的所有介质相关(PMD)接口,100G网络含三个PMD:100GBASE-SR10可传输100m、100GBASE-LR4可传输10KM、100GBASE-ER4可传输40KM。

  CFP光模块是在小型可插拔光模块(SFP)接口基础上设计的,但是尺寸更大,支持100Gbps数据传输。CFP光模块用的电接口在每个方向上(RX、TX)使用10*10Gbps通道进行传输,因此支持10*10Gbps和4*25Gbps的互转。CFP光模块可以支持单个100G 信号,OTU4、一个40G信号,OTU3或STM-256/OC-768。虽然CFP光模块可以实现100G数据应用,介于其尺寸较大,不能满足高密度数据中心的需求,在这种情况下,CFP-MSA委员会定义了其他两种形式:CFP2和CFP4光模块。

  以上是100G光模块知识的简介,如需了解更多光模块相关知识,可访问飞迈瑞克官网(www.femrice.com.cn)或拨打15321208380热线咨询!

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