In de afgelopen twee decennia is Ethernet-technologie op grote schaal gebruikt in het bedrijventerrein, breedband voor thuisgebruik, industriële controle, veiligheidscontrole en andere gebieden, de toekomstige meer bandbreedte, kortere vertraging van Ethernet-technologie zal de intelligente productie, intelligente stad verder doordringen, automatische piloot, 5 G-peiling, cloud computing, datacenter, zoals scène, kan ons leven de hele tijd beïnvloeden.
Ethernet groeit ook in snelheid voor nieuwe applicaties, van 10 M en 10 0M aanvankelijk tot 400 G onlangs gestandaardiseerd. Door verder in te spelen op de behoefte van datacenters om hun switchcapaciteit elke twee jaar te verdubbelen, heeft de Ethernet-alliantie in 2018 duidelijk gemaakt dat de volgende generatie Ethernet-snelheden, 800 G en {{5} }. 6 t zal de komende jaren beschikbaar zijn.
Om de corresponderende interface-snelheid te ondersteunen, moet de bijbehorende optische moduletechnologie worden gereguleerd. De huidige specificaties van de Ethernet-interface komen overeen met de snelheid van de optische module, de transmissieafstand en de elektrische interface. Momenteel zijn de onvolledige standaarden voornamelijk gericht op 25 G / 50 G EPON, 100 G FR / LR, 400 G FR 4 / lr {{ 4}} - 6 en 100 G / 4 00G 80 km ZR. Verschillende PMD-specificatie verschillende afstand, eigenlijk op de optische moduletechnologie komt ruwweg overeen met de laser / modulator, algemeen gebruik VCSEL van multimode, lange afstand gebruikt over het algemeen EML, ZR moet mogelijk coherente IQ-modulatie gebruiken, uiteraard met de toename van de transmissieafstand , modulatietechniek wordt steeds complexer, betekent ook dat de kosten steeds hoger worden.
Onder deze standaarden is 50 G PAM 4 -modulatie de sleutel en wordt het de basis van 50 G naar 400 G-interfacestandaarden.
Wat betreft de recentelijk gerichte 80 km optische-interfacestandaarden voor DCI- en CATV-toepassingen, heeft IEEE al in november {{{{1 {26] de 80 2. 3 ct-werkgroep opgericht). }}}}}} om de standaardformulering te starten. De DCI is {{4}} G / {{{{{}}}}} km en de CATV is 100 G / {{5}} km. In deze twee ZR-toepassingen is de huidige industrie van mening dat alleen door middel van digitale coherentietechnologie het 80 km-niveau van hogesnelheidstransmissie kan worden bereikt en dat WDM ook moet worden gebruikt om de capaciteit van enkele glasvezel te verbeteren. Bovendien, met betrekking tot FR / LR, een interfacestandaard van {{10}} km / 10 km, IEEE 80 2. {{1 3}} cu gelanceerd 100 GBASE FR / LR en {{4}} GBASE FR 4 / LR 4 afgelopen maart. De focus van deze reeks normen is de introductie van 100 G PAM 4 -modulatie en CWDM-multiplexgolflengtenetten. Vergeleken met 50 G PAM 4, heeft de hogere enkelvoudige golfslag het voordeel dat het aantal zendontvangers wordt verlaagd en de kosten worden verlaagd. Omdat CWDM-golflengten {{{10}}} nm van elkaar verwijderd zijn, zijn ongekoelde lasers toegestaan, waardoor de kosten verder worden verlaagd. Het is duidelijk dat de introductie van single channel 100 G-technologie gunstig is voor de implementatie van snelle optische modules om de kosten te verlagen en de maakbaarheid effectief te verbeteren (minder kanalen, optische modules zijn gemakkelijker te doen). Daarnaast hebben de 80 2. {{1 3}} bs en cd-werkgroepen ook het LAN WDM-golflengtetoewijzingsschema overgenomen. Het is duidelijk dat het golflengte-interval van LAN WDM slechts 80 0 GHz (4. 5 nm) is, dus het moet TEC gebruiken om de golflengteverschuiving te regelen. Het werkt echter in de buurt van de nulverspreiding van de o-band en wordt minder beïnvloed door de verspreiding tijdens transmissie met hoge snelheid. Daarentegen kan CWDM-transmissie worden beïnvloed door grote dispersie, vooral vergeleken met MZM; EML heeft nog steeds de invloed van tjilpen, wat een uitdaging kan zijn voor {{4}} GBASE LR. 80 2. 3 denkt ook dat dit {{4} } G ondersteunt slechts tot 6 km, namelijk {{{4}} bbase-lr 4 - 6. Voor de 100 G / lamda MSA-werkgroep gebruikten ze echter verschillende golflengten om het dispersieprobleem op te lossen, dus definieerde MSA de {{4}} gbase-lr 4 - 6 en {{4}} gbase-lr 4 - 10 specificaties.
Voor 800 G optische interfaces zijn twee MSA-werkgroepen opgericht in 2019, één qsfp-dd 800 MSA en de andere 800 G Pluggable MSA. In de nieuw uitgebrachte 800 G Pluggable-whitepaper wordt aangenomen dat single channel {{6}} G PAM 4 kan worden gebruikt om 800 G SR te bereiken, en single channel {{6}} G of 200 G kan worden gebruikt om DR- en FR-scenario's te realiseren. Voor de volgende 1. 6 t, single channel 200 G is mogelijk vereist. Voor LR / ER / ZR en andere langeafstandstoepassingen 800 G is digitale coherentietechnologie een geschiktere keuze.
Op dit moment zijn in de interface met tarieven onder 400 G, single channel 50 G PAM 4 en 100 G PAM 4 de reguliere modulatiemodi, terwijl voor tarieven boven 800 G, single channel 200 G PAM 4 en zelfs coherente technologie zal waarschijnlijk domineren, misschien drie of vier jaar, zal deze vraag naar voren komen.
Over het algemeen definieert IEEE 802. 3 alleen de algehele foto-elektrische prestaties van de optische zender en ontvanger. Specifieke parameters zoals mechanische grootte, PIN-definitie, beheerinterfacedefinitie, etc. worden gespecificeerd door het industrie {{2}} # 39; s multi-source protocol MSA. Momenteel worden veel MSA-specificaties voor hot-plug optische modules op grote schaal gebruikt. Voor 100 G zijn CFP / CFP 2 / CFP 4 en OSFP het populairst, terwijl voor meer dan 100 G (2 00G / {{ 10}} G), de industrie is meer geneigd tot QSFP-DD, OSFP.
Het moet gezegd worden dat met de snelle groei van het interne datacenterverkeer de switchcapaciteit, poortdichtheid en interface-snelheid voor grote uitdagingen komen te staan. Met name de PCB-routing tussen de optische module 0010010 # 39; s poort en de schakelaar 0010010 # 39; s interne schakelchip zal de signaalintegriteit beïnvloeden, en het stroomverbruik op de schakelaar 0010010 # 39; het paneel wordt ook een bottleneck. Om beide aan te pakken, onderzoekt de industrie ook nieuwe mogelijkheden om de huidige inplugbare optische modules te vervangen.
