W ciągu ostatnich dwóch dekad technologia Ethernet była szeroko stosowana w parku biznesowym, szerokopasmowym domu, kontroli przemysłowej, monitorowaniu bezpieczeństwa i innych dziedzinach, w przyszłości większa przepustowość, mniejsze opóźnienie czasowe technologii Ethernet będzie dalej penetrować inteligentne wytwarzanie, inteligentne miasto, autopilot, 5 G łożysko, przetwarzanie w chmurze, centrum danych, takie jak scena, mogą mieć wpływ na nasze życie przez cały czas.
Szybkość Ethernetu rośnie również w przypadku nowych aplikacji, od 10 M i 10 0M początkowo do 400 G ostatnio znormalizowanej. Odpowiadając na potrzebę podwojenia zdolności centrów danych co dwa lata w centrach danych, w 2018 sojusz Ethernet wyjaśnił, że kolejna generacja szybkości Ethernet, 800 G i {{5} }. 6 t będzie dostępny za kilka lat.
Aby obsłużyć odpowiednią szybkość interfejsu, należy wyregulować odpowiednią technologię modułu optycznego. Aktualne specyfikacje interfejsu Ethernet odpowiadają szybkości modułu optycznego, odległości transmisji i interfejsowi elektrycznemu. Obecnie niekompletne standardy dotyczą głównie 25 G / 50 G EPON, 100 G FR / LR, 400 G FR 4 / lr {{ 4}} - 6 i 100 G / 4 00G 80 km ZR. Inna specyfikacja PMD różna odległość, w rzeczywistości w technologii modułu optycznego odpowiada z grubsza laserem / modulatorowi, ogólne zastosowanie VCSEL w trybie wielomodowym, na duże odległości ogólnie użycie EML, ZR może wymagać zastosowania spójnej modulacji IQ, oczywiście ze wzrostem odległości transmisji , technika modulacji jest coraz bardziej złożona, co oznacza również, że koszty są coraz wyższe.
Spośród tych standardów kluczowa jest modulacja 50 G PAM 4 , która staje się podstawą standardów interfejsu od 50 G do 400 G.
Jeśli chodzi o niedawno opracowane standardy interfejsu optycznego 80 km dla aplikacji DCI i CATV, IEEE powołało grupę roboczą 80 2. 3 ct już w listopadzie {{{{1 {{26 }}}}}}, aby rozpocząć standardowe formułowanie. DCI wynosi {{{4}} G / {{5}} km, a CATV to 100 G / {{{{{}}}} km. W tych dwóch aplikacjach ZR obecna branża uważa, że tylko dzięki technologii cyfrowej koherencji można osiągnąć poziom szybkiego przesyłania na poziomie 80 km, a także trzeba użyć WDM, aby poprawić wydajność pojedynczego światłowodu. Ponadto, w odniesieniu do FR / LR, wprowadzono standardowy interfejs poziomu {{{{{{}}}} km / 10 km, IEEE 80 2. {{1 3}} cu 100 GBASE FR / LR i {{4}} GBASE FR 4 / LR 4 w marcu ubiegłego roku. Celem tej serii norm jest wprowadzenie modulacji 100 G PAM 4 i multipleksowanych siatek długości fali CWDM. W porównaniu z 50 G PAM 4 wyższa częstotliwość pojedynczej fali ma tę zaletę, że zmniejsza liczbę urządzeń nadawczo-odbiorczych i zmniejsza koszty. Ponieważ długości fal CWDM są rozmieszczone w odstępach {{10}} w odległości 0 nm, dozwolone są niechłodzone lasery, co dodatkowo obniża koszty. Oczywiście wprowadzenie technologii jednokanałowej 100 G jest korzystne dla wdrożenia szybkich modułów optycznych w celu zmniejszenia kosztów i skutecznego zwiększenia możliwości wytwarzania (mniej kanałów, łatwiej jest zrobić moduły optyczne). Ponadto 80 2.. {{1 3}} grupy robocze bs i CD również przyjęły schemat przypisywania długości fali LAN WDM. Oczywiście przedział długości fali LAN WDM wynosi tylko 80 0GHz (4. 5 nm), więc musi używać TEC do kontrolowania przesunięcia długości fali. Działa jednak w pobliżu zerowej dyspersji pasma o i jest mniej podatna na dyspersję podczas szybkiej transmisji. Natomiast na transmisję CWDM może mieć wpływ duża dyspersja, szczególnie w porównaniu z MZM; EML nadal ma wpływ ćwierkania, co może być wyzwaniem dla {{{4}} GBASE LR. 80 2. 3 również uważa, że to {{{{}}}} } G może obsługiwać tylko do 6 km, a mianowicie {{{4}} bbase-lr 4 - 6. Jednak w przypadku grupy roboczej 100 G / lamda MSA przyjęli różne długości fal w celu rozwiązania problemu dyspersji, dlatego MSA zdefiniowało {{{4}} gbase-lr 4 - 6 i {{{4}} Dane techniczne gbase-lr 4 - 10.
W przypadku interfejsów optycznych 800 G w 2019 utworzono dwie grupy robocze MSA, jedną MSA qsfp-dd 800 i drugą MSA G 800 wtykową. W nowo wydanej białej księdze 800 G z wtyczką uważa się, że pojedynczy kanał {{{{{{}}}}} G PAM 4 może zostać wykorzystany do osiągnięcia 800 G SR, oraz pojedynczy kanał {{{6}} G lub 200 G można wykorzystać do osiągnięcia scenariuszy DR i FR. W przypadku kolejnych 1. 6 t może być wymagany pojedynczy kanał 200 G. W przypadku aplikacji LR / ER / ZR i innych aplikacji 800 G na duże odległości lepszym wyborem będzie technologia koherencji cyfrowej.
Obecnie w interfejsie o stawkach poniżej 400 G, pojedynczy kanał 50 G PAM 4 i 100 G PAM 4 są głównymi trybami modulacji, podczas gdy w przypadku stawek powyżej 800 G, pojedynczy kanał 200 G PAM 4 , a nawet spójna technologia prawdopodobnie będzie dominować, może trzy lub cztery lata, to zapotrzebowanie pojawi się.
Ogólnie rzecz biorąc, IEEE 802. 3 określa tylko ogólną wydajność fotoelektryczną nadajnika i odbiornika optycznego. Konkretne parametry, takie jak rozmiar mechaniczny, definicja kodu PIN, definicja interfejsu zarządzania itp., Są określone przez branżowy protokół MSA {{{2}} # 39; Obecnie szeroko stosowane są różne specyfikacje MSA dla modułów optycznych z możliwością podłączenia podczas pracy. W przypadku 100 G, CFP / CFP 2 / CFP 4 i OSFP są najbardziej popularne, natomiast w przypadku więcej niż 100 G (2 00G / {{ 10}} G), branża jest bardziej skłonna do QSFP-DD, OSFP.
Trzeba powiedzieć, że wraz z szybkim wzrostem ruchu w centrum danych, pojemność przełączników, gęstość portów i szybkość interfejsu staną przed poważnymi wyzwaniami. W szczególności routing PCB między portem modułu optycznego 0010010 # 39; s a wewnętrznym układem przełączającym 0010010 # 39; wpłynie na integralność sygnału, oraz zużycie energii na panelu 0010010 # 39; również stanie się wąskim gardłem. Aby rozwiązać oba te problemy, branża bada także nowe możliwości zastąpienia obecnie podłączanych modułów optycznych.
