Komplexný úvod do 40G QSFP+ a SRP

Vysielač QSFP+ je možné vložiť do všetkých zariadení s rozhraním QSFP+ (a niektorými zariadeniami s rozhraním QSFP28) na realizáciu 40G sieťového pripojenia. Všeobecne povedané, existujú dva typy 40G QSFP + vysielač rozhranie: LC duplex rozhranie a MTP / MPO rozhranie. Tieto dva majú zjavné rozdiely v prenosovej vzdialenosti, typ optického kábla a či 4x10G prenos môže byť realizovaný.

Štyri typy optických vysielačov, 40GBASE-SR4, 40GBASE-CSR4, 40GBASE-PLRL4 a 40GBASE-PLR4, sú všetky vysielače rozhrania MTP a sú vhodné pre situácie, keď je potrebné pripojiť 4 10G Ethernetové rozhrania.

Optický vysielač 40GBASE-SR4 je najčastejšie používaný vysielač v 40G prenose na krátku vzdialenosť. 40GBASE-SR4 optické vysielače sú často používané s multi-režim optických vlákien-prenosová vzdialenosť je 100 metrov, keď uzavreté s OM3 optických prepojky; prenosová vzdialenosť je 150 metrov, keď je zladená s prepojkami vlákien OM4. Vo vnútri vysielača sú 4 nezávislé optické signálne vysielacie a prijímacie kanály. Každý kanál môže podporovať prenos dát s kapacitou 10 Gb/s, čo si uvedomuje 40G prenos s vysokou šírkou pásma.

Optický vysielač 40GBASE-CSR4 aj optický vysielač 40GBASE-SR4 majú rozhrania MTP a obe majú rovnaký pracovný princíp. 40GBASE-CSR4 optický vysielač môže byť uzavreté s 12-core MTP (samica) vlákno jumper realizovať 40G optický prenos; alebo s 8-jadrovým MTP (samica)-4*LC duplexnou vetvou jumperom, môže byť spojený so 4 10GBASE-SR optickými vysielačmi na dosiahnutie optického prenosu 4X10G. Ako modernizovaná verzia SR4, 40GBASE-CSR4 optický vysielač má maximálnu prenosovú vzdialenosť až 300 metrov (s OM3 fiber jumper) alebo 400 metrov (s OM4 vlákno jumper).

Všeobecne povedané, existujú dva základné spôsoby prenosu dát-sériové a paralelné. Paralelný prenos sa vzťahuje na simultánne prenos viacerých bitov dát na rôznych kanáloch na rovnakom optickom vlákne. Optické vysielače 40GBASE-PLRL4, vysielače SR4 a vysielače CSR4 prijímajú princíp paralelného prenosu a zvyčajne sú spojené s konektormi MTP. Ale odlišné od dvoch druhov optických vysielačov uvedených vyššie, 40GBASE-PLRL4 optický vysielač podporuje diaľkovú prevodovku, a prenosová vzdialenosť na single-mode vlákno môže dosiahnuť 1 km alebo 1,4 km.

Optický vysielač 40GBASE-PLR4 s rozhraním MTP tiež používa princíp paralelného prenosu opísaný vyššie. Rovnako ako optický vysielač 40GBASE-PLRL4, môže tiež použiť jednoremové prepojky na pripojenie vysielača k štyrom optickým rozhraniam 10GBASE-LR na realizáciu prenosu 4X10G. Podobne ako optický vysielač 40GBASE-PLRL4, aj optický vysielač 40GBASE-PLR4 sa používa aj na diaľkovú prevodovku, ale jeho prenosová vzdialenosť je dlhšia až 10 kilometrov.

Päť typov optických vysielačov, 40GBASE-BiDi, 40GBASE-UNIV, 40GBASE-LR4, 40GBASE-LR4L a 40GBASE-ER4, sú všetky vysielače LC rozhrania, z ktorých iba 40GBASE-BiDi sa používa na prenos na krátke vzdialenosti cez multireklamné vlákno.

Na rozdiel od iných vysielačov, 40GBASE-BiDi optický vysielač je zvláštne v tom, že má len 2 nezávislé 20Gb/s optický signál transceiver kanály. Každý vysielač kanál môže súčasne prenášať a prijímať optické signály rôznych vlnových dĺžok z multimode vlákna. Zvyčajne sa používa s LC multi-mode prepojky vlákien. Stojí za zmienku, že optický vysielač 40GBASE-BiDi dokáže realizovať 40G prevodovku bez zmeny existujúceho 10G multimode optického kabeláže. 40GBASE-BiDi optický vysielač môže prenášať 100 metrov cez OM3 vlákno patch kábel alebo 150 metrov cez OM4 vlákno patch kábel.

"UNIV" znamená univerzálny. Optický vysielač 40GBASE-UNIV je možné použiť s jednorázovým vláknom alebo multi-mode vláknom bez zmeny konfigurácie vysielača alebo pridania iných hardvérových zariadení. Pri použití tohto vysielača pre vedenie, čas a náklady na vedenie môže byť znížená do určitej miery. Optický vysielač 40GBASE-UNIV má vo vnútri 4 kanály a každý kanál dokáže prenášať alebo prijímať 10G signály. Po kombinácii multiplexérom sa na prenos 40G používajú dve optické vlákna. Po spárovaní s multimode vláknami OM3 a OM4 je prenosová vzdialenosť 150 metrov; pri spárovaní s jedným režimom vlákien, prenosová vzdialenosť je 500 metrov až 2 km (v závislosti od rôznych dodávateľov).

Ako už bolo spomenuté vyššie, optické vysielače 40GBASE-SR4 sú široko používané pri prenose na krátke vzdialenosti, zatiaľ čo optické vysielače 40GBASE-LR4 sú najčastejšie používanými vysielačmi pri diaľkovej prevodovke. Optický vysielač 40GBASE-LR4 používa duplexné LC rozhranie, ktoré dokáže prenášať až 10 kilometrov cez jednoremótový jumper. Tento druh optického vysielača má 4 nezávislé vysielacie a prijímacie signálne kanály. Optický signál na vysielacom konci prechádza cez multiplexer, aby skombinoval všetky vlnové dĺžky na prenos, a vysielaný signál sa rozloží na 4 prenosové miery demultiplexerom na prijímacom konci. Je to kanál s kapacitou 10 Gb/s.

Optický vysielač 40GBase-LR4L a optický vysielač 40GBase-LR4 majú rovnaký pracovný princíp a obaja realizujú 40G diaľkový prenos dát prostredníctvom jednoremových prepojiek. Rozdiel medzi týmito dvoma je, že optický vysielač 40GBase-LR4L má maximálnu prenosovú vzdialenosť len 2 kilometre.

Posledný vysielač 40GBASE-ER4, ktorý sa má zaviesť, má rovnaký pracovný princíp ako predchádzajúce dva vysielače LR4 a LR4L. Používa LC duplexné rozhranie s jednoreťažkom jumpera. Optický vysielač 40GBASE-ER4 je najdlhšou prenosnou vzdialenosťou medzi deviatimi vysielačmi zavedenými v tomto článku, až 40 kilometrov.

Podrobné informácie a porovnanie uvedených deviatich vysielačov sú uvedené v nasledujúcej tabuľke:

CFP (C form-factor pluggable) je protokol o prenose optických vysielačov formulovaný organizáciou CFP MSA pre vysokorýchlostný digitálny prenos signálu. Táto dohoda slúži hlavne 100G Ethernet na prvý, ale môže byť tiež použitý v 40G sieti. Existujú hlavne tri typy 40G CFP zapuzdrené optické vysielače: 40GBASE-SR4 CFP optický vysielač, multi-mode OM4 jumper s rozhraním MTP, prenos dát 150 metrov; 40GBASE-FR CFP optický vysielač, jednoreťazový s duplexné SC rozhranie Používajte prepojky spolu, prenosová vzdialenosť je 2 kilometre; Optický vysielač CFP 40GBASE-LR4, prenosová vzdialenosť môže dosiahnuť 10 kilometrov.

Hlavné rozdiely medzi optickými vysielačmi QSFP+ a optickými vysielačmi SRP sa odrážajú v týchto aspektoch:

1. Vzhľad: Optické vysielače SRP sú zjavne väčšie (ceny sú vo všeobecnosti vyššie);

2. Typ rozhrania: Optický vysielač CFP používa rozhranie MTP alebo duplexné SC, zatiaľ čo optický vysielač QSFP+ používa MTP alebo duplexné LC rozhranie;

3. Typy vysielačov: Optické vysielače SRP majú obmedzené typy a optické vysielače QSFP+ majú okrem deviatich spoločných vysielačov opísaných v tomto článku aj iné modely, ktoré podporujú rôzne prenosové vzdialenosti, aby vyhovovali potrebám rôznych používateľov.

Optický vysielač QSFP+ integruje vlastnosti malej veľkosti, nízkych nákladov, vysokej flexibility a širokej použiteľnosti. V porovnaní s cfp optický vysielač, to je viac zvýhodnený užívateľmi.

Výskum ukazuje, že optická prenosová šírka pásma v oblasti komunikačných sietí je naliehavo potrebné upgradovať z pôvodného 10G na 40G alebo dokonca 100G. 40G QSFP + optický vysielač môže realizovať high-hustota, low-cost, low-výkon 40G prenos dát, a má dobrú perspektívu rozvoja.

V súčasnej dobe existuje veľa 40G optických vysielačov výrobkov na trhu. Ako rozlišovať medzi rôznymi kategóriami a vybrať si optický vysielač, ktorý vyhovuje vašim potrebám, je obzvlášť dôležité.