Приемопередатчик QSFP-40G-LR4: QSFP+ CWDM против PSM

Приемопередатчик QSFP+, обновленная версия QSFP (Quad Small Form-Factor Pluggable), известен тем, что обеспечивает четыре 10-гигабитных канала передачи и приема в одном подключаемом оптическом модуле для совокупной пропускной способности 40 Гбит/с. В настоящее время он широко используется для обеспечения подключения 40 Gigabit Ethernet с высокой плотностью и низким энергопотреблением. На основе корня приемопередатчика QSFP+ были выведены типы приемопередатчиков 40G, такие как QSFP+ 40G LR4 CWDM и 40G PSM LR4. В этом посте будет рассмотрено сравнение QSFP 40G LR4 CWDM и 40G LR4 PSM.

Основы CWDM и PSM

Перед сравнением необходимо пройти некоторые основы CWDM и PSM:

CWDM (грубое мультиплексирование с разделением по длине волны): как один из типов WDM, CWDM используется для объединения нескольких сигналов в лазерных лучах на разных длинах волн для передачи по оптоволоконным кабелям. Обычно он развертывается в топологии «точка-точка» в корпоративных сетях и сетях телекоммуникационного доступа.

PSM (параллельное одномодовое волокно): это технология, которая позволяет передавать или принимать сигналы по четырем параллельным волокнам в каждом направлении, а не по нескольким каналам в одном волокне.

Приемопередатчик CWDM QSFP-40G-LR4

Приемопередатчик QSFP-40G-LR4 CWDM обычно относится к приемопередатчику QSFP+ 40G LR4 . Благодаря дуплексному интерфейсу LC QSFP+ CWDM LR4 соответствует стандарту 40GBASE-LR4 IEEE P802.3ba. Он содержит четыре несмещенных канала передачи и приема, каждый из которых обеспечивает оптическую передачу 10G. Максимальное расстояние передачи этого типа приемопередатчика QSFP+ составляет 10 км. Чтобы свести к минимуму оптическую дисперсию в системе дальней связи, необходимо использовать одномодовое волокно (SMF).

Этот трансивер QSFP-40G-LR4 CWDM работает путем преобразования 4 входных каналов электрических данных 10G в 4 оптических сигнала CWDM с помощью управляемой лазерной матрицы с распределенной обратной связью (DFB) с 4 длинами волн, а затем мультиплексирует их в один канал для оптической передачи 40G. распространяющийся из модуля передатчика от SMF. И наоборот, модуль приемника принимает выходной оптический сигнал 40G QSFP CWDM и демультиплексирует его на четыре отдельных канала 10G с разными длинами волн.

Центральные длины волн 4 каналов CWDM составляют 1271, 1291, 1311 и 1331 нм, что соответствует сетке длин волн CWDM, определенной ITU-T G694.2. Каждый канал длины волны собирается дискретным фотодиодом и выводится в виде электрических данных после усиления трансимпедансным усилителем (TIA).

Приемопередатчик QSFP-40G-LR4 PSM

QSFP-40G-LR4 PSM также называется QSFP-40G-PLR4 некоторыми поставщиками, такими как TOPSTAR. Оснащенный оптоволоконным ленточным интерфейсом MTP/MPO, приемопередатчик LR4 PSM QSFP+ предлагает 4 независимых канала передачи и приема, каждый из которых поддерживает работу 10G на расстоянии до 10 км по одномодовому волокну.

QSFP-40G-LR4 PSM работает таким образом, что модуль передатчика принимает электрические входные сигналы, совместимые с уровнями синфазной логики (CML). Затем модуль приемника преобразует параллельные входные сигналы через матрицу фотодетекторов в выходные сигналы. Выходные сигналы приемного модуля также совместимы по напряжению с уровнями CML. Обычно внутри гнезда интерфейса MTP/MPO есть направляющие штифты для правильного выравнивания каналов. В этом случае, когда пользователи подключают оптический кабель с разъемом MTP/MPO к разъему приемопередатчика QSFP+, кабель не может быть перекручен в случае нарушения выравнивания.

QSFP-40G-LR4 CWDM и PSM: в чем разница?

В качестве приемопередатчиков 40G QSFP+ для передачи на большие расстояния используются как 40G LR4 CWDM, так и PSM. Однако в аспектах оптического передатчика (оптический Tx), оптического мультиплексора/демультиплексора, интерфейса и оптоволокна они имеют разные характеристики, перечисленные в следующей таблице.

Часто задаваемые вопросы о QSFP-40G-LR4 CWDM/PSM

Можно ли использовать трансиверы QSFP-40G-LR4 CWDM и PSM для 4x10G?

Это зависит от типа вашего приемопередатчика QSFP+. Когда вы используете приемопередатчик CWDM QSFP-40G-LR4, его нельзя разделить на 4x10G. Это связано с тем, что он использует 4 длины волны на паре одномодового волокна с дуплексным интерфейсом LC и не позволяет разделить себя на 4 пары без существенной сложности для разделения длин волн. Однако, если вы используете трансивер QSFP-40G-LR4 PSM, ответ будет другим. Трансивер 40GBASE-LR4 PSM QSFP+ можно использовать для 4x10G, поскольку он использует параллельное (ленточное) волокно с интерфейсом MTP/MPO, что позволяет создавать 4 пары волокон.

В чем разница между трансиверами QSFP+ PSM IR4 и 40G QSFP+ PSM LR4?

Эти два приемопередатчика QSFP+ являются интегрированными четырехканальными оптическими приемопередатчиками с оптоволоконными ленточными интерфейсами MTP/MPO. Единственная разница заключается в поддерживаемом расстоянии передачи. 40G PSM LR4 используется для поддержки расстояния передачи не более 10 км, а 40G PSM IR4 — 1,4 км.