100G-QSFP-PSM4、100G-QSFP-SR4、100G-QSFP-LR4の違い

QSFP28光ファイバートランシーバーは、100Gネットワ​​ークの推奨ソリューションになりつつあります。 40G QSFPトランシーバーと同じ外観の外観です。ただし、最大100Gの光信号を送信できる4 * 25G電気インターフェイスを備えています。 QSFP28トランシーバーの部品番号は、通常100G-QSFP-xxとして販売されています。現在、光ファイバートランシーバーと直接接続ケーブルを含む、100Gイーサネットリンク用の100G QSFP28モジュールの幅広い選択肢があります。 100Gモジュールの異なる部品番号は、顧客を混乱させています。この投稿では、3つの100G QSFP28モジュール、100G-QSFP-PSM4、100G-QSFP-SR4、100G-QSFP-LR4の違いを紹介します。

伝送モード
QSFP28モジュールは一般に4つのレーンを使用して100Gを送信し、各レーンが25Gをサポートすることが知られています。したがって、送信方法は40G QSFPトランシーバーとまったく同じです。 100G QSFP28 SR4、LR4およびPSM4はすべて4 * 25伝送モードを使用します。ただし、QSFP28 SR4とQSFP28 PSM4は両方とも、同時に8本のファイバーでデュアルウェイ100G伝送を実現する12ファイバーMTPインターフェイスを使用します。 QSFP28 LR4は、同時に2方向の100G伝送にLCデュプレックス光ファイバインターフェイスを使用します。 QSFP28 LR4は、1310nm付近の4つの異なる波長で光信号を伝送し、各波長は25G光信号を伝送します。 4つのレーンの波長範囲は次のとおりです。

1294.53nm-1296.59nm
1299.02nm-1301.09nm
1303.54nm-1305.63nm
1308.09nm-1310.19nm
伝送メディアと距離
3つのモジュールは、異なる伝送距離をサポートできます。 100G-SR4 QSFP28モジュールは850nmの波長で動作し、最大伝送距離100mまでの12ファイバーMTP OM3またはOM4マルチモードファイバーケーブルで使用されます。 100G-LR4 QSFP28モジュールは、シングルモードファイバで使用することをお勧めします。 1310nmの波長で動作し、最大2kmの100G信号を送信できます。 100G-PSM4 QSFP28は12ファイバーMTPファイバーケーブルでも使用されますが、ファイバータイプはシングルモードであり、伝送距離は最大500mです。

ケーブル構造
光ファイバトランシーバの伝送モードは、光ファイバケーブル接続時に重要な役割を果たします。 100G-QSFP-SR4と100G-QSFP-LR4は、短距離伝送と長距離伝送を別々に開発しています。ただし、ケーブル構造は異なります。前者には、12ファイバーMMF MTPインターフェイスに基づくマルチファイバーケーブル構造が必要です。 100G-QSFP-LR4では、従来の2ファイバSMFケーブル構造が必要でした。この場合、マルチモードファイバからシングルモードファイバへの変換は、まったく異なるケーブル構造を使用するため複雑になります。したがって、シングルモードファイバ上で動作する100G-QSFP-PSM4が発明されましたが、100G-QSFP-SR4と同じケーブル構造を使用しています。 100G-QSFP-PSM4を使用すると、既存のファイバーケーブル構造を変更せずに、マルチモードとシングルモードの間の変換でさらに節約できます。

100G QSFP28トランシーバーデータレートインターフェイスファイバータイプ伝送
距離波長ケーブル構造
100G-QSFP-SR4 4 * 25G MTP MMF 70m（OM3）;
100m（OM4）850nm 12ファイバーMTP
100G-QSFP-LR4 4 * 25G LC SMF 2km 1310nm LCデュプレックス
100G-QSFP-PSM4 4 * 25G MTP SMF 500m 1310nm 12ファイバーMTP
結論
上記の表には、参照先の3つのモジュールの基本情報がリストされています。 100G-QSFP-SR4は、12-MTPファイバーケーブルシステムを使用したOM3またはOM4ファイバーを介した短距離伝送に適しています。 100G-QSFP-PSM4にも12ファイバーMTPインターフェイスがありますが、SMFで最大500mの伝送距離をサポートできます。 100G-QSFP-LR4は、2つのシングルモードファイバで最大2kmの長距離伝送に適しています。

4つの要件がPLC受動デバイスの開発を促進

情報伝送のためのPLC受動光デバイスの需要は増加しているため、主に以下の4つの主要分野の要件から、PLC技術の開発が促進されています。

1.バックボーンネットワーク通信からの圧力

ブロードバンドサブスクライバーは年間20〜30％の成長率で成長しており、ユーザーあたりの年間平均トラフィックは20〜30％増加しています。 2014年には、現在の2Mから平均アクセス帯域幅が20Mを超え、5年間のビジネスボリュームフロー率が最大10倍に増加すると予測されています。

情報交換の量の増加は、消費電力の削減、ネットワーク通信のバックボーンの圧力、100Gの強い市場の需要に深刻であり、すべてがPLC受動部品の需要を増やしました。

2.クラウドデータセンターの開発

シスコのレポートによると、2011年から2016年にかけて、グローバルデータセンターのトラフィックは4倍に増加し、グローバルクラウドフローは6倍に増加します。 2016年までに、クラウドサービスフローから2/3のデータセンタートラフィックが発生します。クラウドコンピューティングは、データセンターの二重フローにつながります。

従来のデータセンターと比較すると、クラウドコンピューティングデータセンターの単一の物理ホストデータフローは、従来のデータセンターサーバーの4倍、8倍、さらには10倍以上です。

ネットワーク遅延を削減するために、データセンターネットワーク、40G / 100Gネットワ​​ークポートを使用したクラウドコンピューティングデータセンターコアネットワークの応答速度を改善します。

3.アクセスネットワーク– PONテクノロジーのトリプルネットワークコンバージェンス

トリプルネットワークコンバージェンスは、通信ネットワーク、ラジオネットワーク、およびインターネットネットワークの共同開発であり、ネットワークの相互運用性、リソース共有を実現し、音声、データ、放送テレビ、その他のサービスをユーザーに提供します。 PONテクノロジー製品は、FTTHおよびトリプルネットワークコンバージェンスに適用されます。どのWDM-PON PONがWDMテクノロジーとPON構造の利点を組み合わせているかが、高性能アクセスになりつつあります。この中間体は、広く使用されているPLCスプリッター製品でもあります。

4.シリコンチップファイバー相互接続

マイクロエレクトロニクスは、RCのボトルネックと加熱の問題に直面しています。 6-8Gbps、32nm、22nmのチップおよびチップ相互接続速度、15nm、11nm、7nmの銅および銅相互接続速度。 10nmで量子効果が発生すると、20Gbpsを超えるとファイバの相互接続が必要になります。たとえば、Intel Siは、WDMを使用したフォトニックチッププログラムであるチップ相互接続を開始しました。電気相互接続が高価であるため、電気相互接続は徐々にファイバ相互接続に進化し、避けられない傾向になりました。

結論として、電気伝送の代わりにファイバー伝送を使用する要件は、多波長光伝送、コヒーレント100G WDMバックボーンネットワーク、40G / 100Gデータセンター、FTTHアクセスネットワーク、チップ光インターコネクトがPLC光パッシブの開発を促進しているデバイス。また、このチップはWDMおよびPLCスプリッターで使用され、統合チップはサイズと消費電力の要件を考慮して、PLCハイブリッド統合、SOIシリコンフォトニクス、InP PIC統合などの技術を使用します。これらの要件はすべて、PLCテクノロジーの継続的な開発と進化を促進します。

WDMネットワーク：トランスポンダー

光ファイバ通信では、DWDMトランスポンダは光信号をファイバから送受信します。トランスポンダーは、通常、データレートと信号の最大距離によって特徴付けられます。

トランスポンダーには、送信トランスポンダーと受信トランスポンダーの2種類があります。送信トランスポンダーの機能は、着信光信号を事前定義された光波長に変換することです。トランスポンダー（送信）は、最初に光信号を電気信号に変換し、3R機能とも呼ばれる再形成、リタイミング、および再送信機能を実行します。次に、電気信号はレーザーを駆動するために使用され、レーザーは光波長を持つ光信号を生成します。すべてのトランスポンダー（送信）からの出力は、コンバイナーに送られて 光ドメイン内のすべての光チャネルを結合します。受信トランスポンダーでは、逆のプロセスが行われます。

個々の波長は、最初に光スプリッターを使用して結合された光信号から分割され、次に個々の受信トランスポンダーに供給され、光信号を電気に変換するため、3R機能となり、最終的に信号を光に変換します。したがって、個々のチャネルが取得されます。トランスポンダの出力は工場で特定の波長に設定されているため、各光チャネルには固有のトランスポンダが必要です。

多くの場合、相互運用性と互換性をテストするために光ファイバートランスポンダーが使用されます。典型的なテストと測定には、ジッタ性能、ビットエラーレート（BER）の関数としてのレシーバ感度、およびパスペナルティに基づく伝送性能が含まれます。一部の光ファイバートランスポンダーは、送信機のアイ測定の実行にも使用されます。

本発明によるトランスポンダは、同じトランスポンダを再設計する必要なしに多くの異なる長さを選択できるように、異なる光ファイバライン間で切り替え可能な遅延を利用する。さらに、本発明によるトランスポンダは、レーダー信号の周波数の光学シフトを生成するシングルサイドバンド（ＳＳＢ）光学部品を使用し、これにより、従来の電気システムの欠点を回避し、問題を解決する。本発明によるトランスポンダは、多機能レーダーシステムに含まれ、少なくとも3つの異なる用途を可能にする。1つ目は、生産ステップでシミュレートされる移動目標に基づいたシステムキャリブレーション、2つ目はレーダーの性能試験これは、クライアントによるシステム受け入れのステップですでに較正されています（フィールド受け入れテスト）。3つ目は、同じレーダーシステムの運用期間中に発生する可能性のある障害およびレーダーの非動作部分の識別のサポートです。本発明のトランスポンダーは、容易に生産可能かつ輸送可能であるようになる。

統合トランスポンダーも必要になります。10個の個々のトランスポンダーよりもはるかに低いコストで10個の個々のファイバーに結合する1つのトランスポンダーです。スーパーチャネルトランスポンダーでは、いくつかの波長が使用され、それぞれに独自のレーザー、変調器、および検出器があります。フォトニック統合は、費用対効果の高いトランスポンダーを実現するための課題です。

光ファイバートランスポンダーと光ファイバートランシーバーの違い

トランスポンダとトランシーバはどちらも機能的に類似したデバイスであり、全二重電気信号を全二重光信号に変換します。 2つの違いは、ファイバートランシーバーがシリアルインターフェイスを使用してホストシステムと電気的にインターフェイスするのに対し、トランスポンダーはパラレルインターフェイスを使用することです。そのため、トランスポンダーは低レートのパラレル信号を処理するのは簡単ですが、トランシーバーよりもかさばり、より多くの電力を消費します。

光ネットワークの再利用技術分析

光ファイバ繊維の会話の中で、多重化技術は、光ファイバ繊維システムのアーキテクチャに関連する機能である、私たちが知っている限りでは実際に延長されていると見なされています。 FDMとWDMは通常、両者に基本的な違いはまったくないと考えており、WDMが実際に「ラフ」であると信じるのに役立つだけでなく、再発率の多重化も実際には「ニッチ」であり、両方の1クラスを配置します。波長部門多重化（DWDM）については、光波長多重化技術とともに、スパース波長部門多重化（CWDM）、移植多重化（上位）について説明する傾向があります。

DWDM
いわゆるDWDM（Department Multiple Departmenting Multiplexing）技術は、DWDMがどのように光食物繊維情報トランジスター技術のタイプを記述するかを頻繁に述べる人々であり、この特定の技術は少し平行なトランジスター収集に基づいてレーザービーム波長を利用しますDWDMは、光食物繊維tranny内のチェーン情報tranny設定です.DWDMは、最初に特定の再発率（波長、ラムダ）内の特定の音楽グループに指定された実際の光伝送を開始し、この方法で伝送を単独の食物繊維に多重化しますは、光ケーブルテレビのくつろぎに関連する帯域幅を大幅に高める可能性があります。光学コーティング内のイントロ（インバウンド）伝送が終了しないため、ユーザーインターフェイスとプラットフォームからの実際の価格は公平なままである可​​能性があり、これによりプロバイダーはDWDMテクノロジーと現在のギアに関連するシステム統合を可能にしますDWDMは、実際のいくつかの光伝送トランジスターを補完する可能性があり、光伝送の結果は、1つの光だけで同時にまったく同じチームに増やすことができます。食物繊維トランジスター、システムからの実際の帯域幅は実際に大幅に上昇しています。すべての表示インジケータは、さまざまな価格（OC — 3/12/24など）＃）およびさまざまなプラットフォーム（SONET、ATM、情報など））＃）に合わせて配置できます。DWDMシステム、たとえば、OCに応じてDWDM内で組み合わせることができます。48（2 Gbps）およびSONET伝送に関連するOC 192（10 Gbps）2の価格です。広い帯域幅に関連する約40 Gbpsを達成するため。それにもかかわらず、オーバーオブジェクティブ内のDWDMプログラムに関連付けられた所有権は、プログラム全体のパフォーマンスと現在のトランジスター技術、信頼性、バランスの正確さを維持します。長期的なDWDMの致命的障害は、全体で80波長をはるかに超えていますOC-200 Gbpsの場合は48またはOCに関連付けられた実際の価格は、最大で40波長-トランジスターに関連付けられた400 Gbpsの場合は192価格、実際の帯域幅は百科事典から1番目の2番目のtranny 90000の量に十分な場合があります！（関連製品：DWDM MUX DEMUX）





FDMテクノロジー
FDMは、情報会社に公平に関連しているため、すべての漏斗に穏やかに流入する漏斗に分割される再発率に基づいて、食物繊維のニュートラル内の穏やかな波である可能性があります。食物繊維のニューハーフに関連するマルチチャネル多重化の内部に到達する。 FDMテクノロジーはWDMテクノロジーと組み合わせることができ、実際のリサイクル方法が最終的に曲がりやすくなります。特に、すべてのファンネルの厚さが実際にラムダである場合、穏やかな流入に関連する波長に基づいた最初の大まかな要因はすべての厚さにあります実際のステーション（f1、f2、…、fn）を埋めるために、実際にはΔラムダファンネルであり、すべてのファンネルは塗りつぶし情報に公平に関連付けられます。コヒーレントな光学会話には優れた選択性があるため、FDMテクノロジーとそれは混合であるため、光食物繊維システムの有用な問題に関連する実際のFDMテクノロジーを生み出します。光学FDM多重化技術は複雑で、光学製品が必要とする実際の全体的な性能は実際には高く、したがって、有用なアーキテクチャに関連する実際の段階に多くの作業が必要です。

CWDM
DWDM（太い波長の部門の多重化）は、食物繊維の光ファイバープログラムに関して優先されるテクノロジーかもしれませんが、広範なソフトウェアであるため、費用がかかります。マーケティング通信市場のニーズに直面したとき、CWDM（疎波長部門多重化）は歴史的な秒で発生します。タイトルが示唆するように、疎波長部門多重化は実際にDWDMに関連する近親者であり、実際の区別は主に2つの要因を提供します：

1 CWDM会社の漏斗の間隔は実際に広く、そのため、まったく同じ光学材料が5または6に近い穏やかな波に関連する波長をリサイクルする場合があります。
3.2非冷却レーザービーム、レーザービーム、および使用されるDWDMを利用した10-12 CWDM変調レーザービームに対する降雨の提出は、実際に素晴らしいです。 レーザービーム空調は熱調整に後退し、非冷却レーザービームはデジタル調整に後退します。 単に、広い波長領域の内部では、熱の送信が非常に不均等であるため、実行するために熱調整が非常に困難だったため、費用が高くなる傾向があります。 CWDMは問題を解消し、したがって価格を大幅に引き下げました。実際のCWDMプログラムの価格はDWDMに関連する30％にすぎません。（関連製品：CWDM MUX DEMUX）

CWDMトランシーバー標準の分析と紹介

さまざまな規格に従って、CWDMトランシーバーには、CWDM SFF、CWDM GBIC、CWDM SFP、CWDM SFP +、CWDM XFP、CWDM X2、CWDM XENPAK、およびCWDM LX-4が含まれます。

CWDM SFF（小型フォームファクター）：SFFは、一般的な従来のSCタイプの半分のスペースしか使用しなかった最初の市販の小型フォームトランシーバーの1つでした。 CWDM SFFトランシーバーは、100 Mbpsから最大2.5 Gbpsの範囲のアプリケーションに採用されました。
CWDM GBIC（GigaBit Interface Converter）：GBICは、主にギガビットイーサネットのスイッチおよびルーターブレードにアプリケーションを備えた最初のプラグ可能なMSA（Multi-Source Agreement）トランシーバーでした。標準のLHパーツから簡単に移行するには、特定の波長のDFBレーザーを使用します。これにより、CWDM GBICおよび最終的にDWDM GBICの開発が可能になりました。 GBICトランシーバーは主にギガビットイーサネットアプリケーションで使用されていますが、場合によっては、低速、マルチレートデバイス、および約2.5 Gbpsの高速の両方が開発されています。 GBICは、感度を高めるためにPINタイプではなくAPDレシーバーを備えた最初のトランシーバーの1つです。ヒント：イーサネットトランシーバーには3つの基本的なタイプがありました。短距離、MMF上に500 mのスパンを持つSXと呼ばれる800 nm VCSELレーザーベースのパーツ。中距離、LXと呼ばれる1310 nm FPレーザーパーツはSMF上で2 kmのスパンで、1550 nm DFBパーツはLHと呼ばれる長距離で使用され、SMF上で80 kmのスパンです。
CWDM SFP（Small Form Pluggable）：SFPは、SFFの省スペースとGBICの柔軟性を組み合わせたトランシーバーです。 SFFとほぼ同じサイズですが、GBICの機能を備えています。 GBICを上回るサイズの利点に加えて、SFPは3.3 Vで動作し、GBICは5 Vの供給電圧で動作するため、消費電力が低くなりました。さらに、トランシーバーは、電力、温度、および電圧レベルの監視機能を提供します。機能とサイズの両方の要求を満たすテクノロジーが推進されているため、CWDMおよびDWDM SFPトランシーバーは、ギガビットイーサネットおよび2.5 Gbps SONETアプリケーションで使用するために開発されました。さらに、SFPは、1、2、および4 Gbpsファイバーチャネルアプリケーションで使用するために開発されました。
CWDM 10G（CWDM SFP+、CWDM XFP、CWDM X2、CWDM XENPAK、およびCWDM LX-4）：10 Gbpsトランシーバーには複数のMSAがあり、通常、名前のXがローマ数字10を表します。 XFP、XENPAK、X2、およびLX-4は、これらのデバイスの一部の名前です。 10 Gbpsでより長いスパンを可能にするために、IEEE研究所は、これらの高ビットレートデバイスの設計でCWDMを使用するための標準IEEE 802.3 ae-2002を開発しました。 LX-4コンセプトは、10 Gbpsラインレートで動作するシリアルリンクを使用する代わりに、1275、1330、1325、および1350 nm間隔の異なる波長で4つの信号を光学的に送受信します。 25 nmグリッドは、ITU 20 nmグリッドとわずかに異なります。チャネルあたりの動作ビットレートは3.125 Gbpsで、4つのチャネルすべての総帯域幅は12.5 Gbpsであり、これには関連するプロトコルオーバーヘッドが含まれます。 LX-4の並列アプローチの利点は、4つのトリビュタリチャネルのそれぞれのビットレートが低く、分散許容度が高いことです。同時に、低コストのレーザーと検出器を使用できます。