Eine Auffrischung zu QSFP 40G Transceivern

Optische Module (Transceiver) sorgen für den Datenaustausch in Telekommunikationsnetzen. Die Hauptaufgabe von Transceivern ist die Umwandlung elektrischer Signale in optische Signale für die weitere Informationsübertragung über eine faseroptische Kommunikationsleitung (FOCL).

Das 40G QSFP optische Modul ist ein QSFP-basiertes Produkt, das für Anwendungen mit hoher Datendichte entwickelt wurde. Im Vergleich zu standardmäßigen SFP+ optischen Modulen ist die Portdichte höher und die Gesamtsystemkosten sind niedriger. Es verfügt über vier Datenübertragungskanäle, und die Übertragungsrate jedes Kanals beträgt etwa 10 Gbps. Die gleichzeitige Übertragung von vier Kanälen kann eine Übertragungsgeschwindigkeit von 40 Gbps erreichen.

Netzwerk-Transceiver werden eingesetzt, um die Latenzzeit des Datenverkehrs zu minimieren und einen hohen Durchsatz zu gewährleisten. Die Notwendigkeit, solche Probleme zu lösen, ergibt sich häufig in großen Datenzentren und Hochleistungsrechnernetzen. QSFP erweist sich als sehr nützlich für Betreiber, die ihre bestehenden 10G-Netzwerke auf 40G und mehr aufrüsten wollen. Die folgende Abbildung zeigt zwei mögliche Optionen für die Aufrüstung von SFP+ auf QSFP.

• Bietet eine optische und elektrische Schnittstelle mit einer Geschwindigkeit von 40 Gbit/s;
• Optische Hochgeschwindigkeits-QSFP-Module haben die Anschlussdichte erhöht - sie ist im Vergleich zu früheren Generationen um das 3 bis 4fache gestiegen.
• Die Länge der Kommunikationsleitung des QSFP-Transceivers erreicht 40 km und ist damit viermal so lang wie die seiner Vorgänger (frühere Modifikationen konnten nicht mehr als 10 km liefern).
• Hot-Swap-Unterstützung - eine einzigartige Funktion, die den Austausch eines optischen Moduls ermöglicht, ohne dass das Gerät heruntergefahren oder neu gestartet werden muss.
• Die Online-Überwachung erfolgt über DDM - eine einzigartige Funktion, mit der Sie die Leistung der eingehenden (Rx) und ausgehenden (Tx) Kanäle kontrollieren können, einschließlich der Temperaturanzeigen während des Betriebs des Transceivers.
• Erschwinglicher Preis der QSFP-Module - der Preis ist durch die Fähigkeiten des Geräts gerechtfertigt.

QSFP MTP-Transceive

Auf der Sendeseite verwenden 40G QSFP MTP-Module ein Laser-Array zur Umwandlung elektrischer Signale in optische Signale. Die Umwandlung des parallelen optischen Signals in parallele elektrische Signale erfolgt durch ein Photodetektor-Array auf der Empfangsseite. Anschließend werden diese parallelen optischen Signale über ein paralleles MTP-Kabel übertragen.

In diesen Transceivern werden vier serielle 10G-Datenströme an Lasertreiber auf der Sendeseite weitergeleitet. Die Lasertreiber regeln direkt modulierte Laser (DMLs). Dann wird der Ausgang der vier DMLs über einen LC-Stecker auf ein Glasfaserkabel gemultiplext und als ein einziges optisches 40G-Signal übertragen. Jede Wellenlänge des Lichts wird von einer PIN empfangen und dann als elektrisches Signal auf der Empfangsseite weitergeleitet. Ein Transimpedanzverstärker oder TIA verstärkt dann die empfangenen elektrischen Signale. Im Gegensatz zu MTP-QSFP Transceivern können LC-QSFP Transceiver nicht in Anwendungen verwendet werden, bei denen ein 40G-Signal in 4 x 10G-Signale aufgeteilt wird, da sie vier verschiedene Wellenlängen auf einem einzigen SMF-Paar verwenden.

Hochgeschwindigkeits 40G QSFP Module werden in verschiedenen Ausführungen hergestellt, darunter;

1. QSFP SR2  (BiDi) 

Dieses Modell unterscheidet sich von den üblichen 40G-Modulen, da es zwei Wellenlängen gleichzeitig für die Datenübertragung nutzt. Optische QSFP+ BiDi-Module benötigen MMF und können eine maximale Übertragungsrate von 20 Gbps pro Kanal erreichen. Diese Art von Transceiver verwendet 800/950 nm Wellenlänge für die Übertragung

2. QSFP PSM4

Das Gerät kann 40G in 4 x 10G aufteilen und das Signal über eine Entfernung von bis zu 10 km übertragen. Der Transceiver ist mit vier Lasern mit einer Wellenlänge von 1310 nm sowie einem MPO / APC-Anschluss ausgestattet (für die Aufteilung in 10G wird ein 8xLC-Kabel verwendet)

3. QSFP ER4

The module wavelength ranges from 1270 to 1330 nm. For a 40G channel, you will have to organize two single-mode optical fibers. In this case, the use of QSFP ER4 will cost significantly more than installing four 10G channels. If you use 10G SFP + modules, then one fiber will be enough to provide high-speed communication.

4. QSFP-DD

Diese ungewöhnliche Lösung wurde geschaffen, um die Abwärtskompatibilität zu wahren - die QSFP-DD-Ports sind so konzipiert, dass sie mit dem üblichen QSFP28 funktionieren. Das Modell ist mit einer erweiterten Plattform mit einer zusätzlichen Reihe von Kontakten ausgestattet, die mit acht Kanälen arbeiten kann. Aufgrund dieser Eigenschaften wurde das Gerät Double Density genannt.

The availability of 40G QSFP optical modules in various types makes its integration easier for network operators. 40G QSFP is a viable intermediate solution for those planning to upgrade their existing 1G and 10G networks to 40G and beyond. Different versions of these transceivers are available for SMF and MMF.