Tìm hiểu module quang 1 sợi 25G SFP28 CWDM cho Mạng thụ động CWDM

Module quang 1 sợi 25G SFP28 CWDM tập trung vào CWDM thụ động (Ghép kênh phân chia theo bước sóng thô) thế hệ thứ 3 là một trong những công nghệ xWDM. Nâng cấp từ 10G Ethernet mỗi kênh lên 25G Ethernet mỗi kênh. Tóm tắt ngắn gọn - CWDM ghép một số tín hiệu sóng mang quang vào một sợi quang duy nhất, sử dụng các bước sóng ánh sáng laser khác nhau và được xác định theo thông số kỹ thuật ITU-T G.694.2. Dẫn đến thông lượng dữ liệu lớn hơn. Ngoài ra, mỗi bước sóng có một màu chốt được xác định trước để dễ dàng nhận biết hơn.

Ngày nay, công nghệ Passive CWDM đã được áp dụng rộng rãi và là một trong những cách hiệu quả nhất để kết nối các Mạng Metro của Nhà điều hành Di động Cố định, có khả năng dự phòng giữa các Trung tâm Dữ liệu và kết nối Enterprise Core với các Văn phòng Chi nhánh.

Thời gian trước, các mạng CWDM thụ động chủ yếu sử dụng tốc độ dữ liệu 10G CWDM và đôi khi là 1G CWDM trên mỗi kênh. Một công nghệ khả thi, hiệu quả về chi phí và được áp dụng rộng rãi trong ngành để hỗ trợ tốc độ dữ liệu cao hơn đã không tồn tại bên ngoài các phòng thí nghiệm. Khả năng kỹ thuật và công nghệ CWDM kênh đơn 25G, 40G hoặc 100G không khả dụng. Với tiêu chuẩn IEEE 802.3cc 25G Ethernet và tiến bộ laser 25G, cánh cửa cho việc triển khai 25G trên toàn thế giới đã mở ra.

Để hiểu rõ hơn về Module quang 25G CWDM, chúng ta hãy phóng to một chút, kiểm tra môi trường xung quanh bằng cách so sánh Module quang 25G SFP28 CWDM với các lựa chọn thay thế xWDM khác - 25G DWDM SFP28 và 25G LWDM SFP28.

Trước tiên, hãy so sánh Module quang 25G SFP28 CWDM và 25G SFP28 DWDM. 25G DWDM có khả năng cung cấp nhiều kênh hơn, chính xác là 45, tất cả đều theo DWDM ITU 100Ghz Grid . Tuy nhiên, tại thời điểm này, laser 25G DWDM SFP28 với khoảng cách 40 km đang được phát triển. Điều này cho phép chúng tôi sử dụng các hệ thống có khả năng kênh đơn 25G DWDM SFP28 hoạt động ở độ dài tối đa lên đến 10 km. Tuy nhiên, các hệ thống DWDM, như thường lệ, sử dụng bộ tăng tín hiệu, để tăng bước sóng 1550nm và bộ bù tán sắc, nhằm đạt được khoảng cách xa hơn.

Hiện tại, tổng chi phí giải pháp của 25G DWDM SFP28 cao hơn nhiều so với Module quang SFP28 CWDM. Đó là lý do tại sao, khi cần kết nối mười hai (12) kênh 25G trở xuống giữa các địa điểm và khoảng cách dưới 40 km, Module quang 25G SFP28 CWDM là lựa chọn phù hợp.

Thứ hai, hãy so sánh Module quang 25G SFP28 CWDM và 25G SFP28 LWDM (LAN WDM) . 25G LWDM SFP28 hiện được giới hạn ở 12 kênh nằm trong khoảng từ 1269,23nm đến 1318,35nm. Đây là số lượng kênh tương tự có sẵn trong Module quang 25G SFP28 CWDM. Các thành phần quang học cho 25G SFP28 LWDM tương đối mới và đắt hơn các linh kiện cho Module quang 25G SFP28 CWDM. Tuy nhiên, ưu điểm chính của 25G SFP28 LWDM là hỗ trợ phạm vi 40 km và Nhiệt độ công nghiệp (từ -40 ° C đến + 85 ° C). Laser 25G SFP28 LWDM 40 km đang trở nên phổ biến rộng rãi hơn trên thị trường, đây là một tin tuyệt vời cho người dùng cuối. Bởi vì sự cạnh tranh giữa Module quang 25G SFP28 CWDM và 25G SFP28 LWDM sẽ làm cho cả hai loại thu phát có giá cả phải chăng hơn.

Ngoài ra, một khía cạnh quan trọng cần đề cập về 25G SFP28 LWDM là 25G SFP28 LWDM sử dụng các kênh tương tự như trong 100G QSFP28 LR4 và 100G QSFP28 ER4 ( 1295.56, 1300.05, 1304.58, 1309.14 nm ) và thậm chí tốt hơn, 400G LR8 ( 1273.55, 1277.89, 1282,26, 1286,66, 1295,56, 1300,05, 1304,58, 1309,14 nm ). Điều này có nghĩa là các Module quang 25G SFP28 LWDM có thể được kết nối với các Module quang 100G QSFP28 LWDM4 và 400G QSFP-DD LR8. Đây là một lý do bổ sung tại sao 25G SFP28 LWDM là một giải pháp thay thế tiềm năng tốt cho Module quang 25G SFP28 CWDM khi nhìn về tương lai.

Module quang 25G SFP28 CWDM, như đã đề cập trước đây, có dải bước sóng khả dụng nhỏ hơn khi so sánh với 1G CWDM SFP và 10G CWDM SFP+. Trong các giải pháp 1G CWDM SFP và 10G CWDM SFP+, chúng tôi có khả năng sử dụng gói ITU-T G.694.2 CWDM đầy đủ từ 1270nm đến 1610nm, với bước sóng 20 nm giữa mỗi kênh. Do đó, 1G SFP CWDM và 10G SFP + CWDM có thể sử dụng 18 kênh, trên sợi đôi hoặc 9 kênh trên sợi đơn.

Module quang 25G SFP28 CWDM LR có sẵn 12 từ 18 kênh ITU-T xác định. Đối với các bước sóng thấp hơn, nằm trong khoảng từ 1270 nm đến 1370 nm, các module quang sử dụng giải pháp Bộ thu PIN và Laser DML rất hiệu quả về chi phí. Đối với các bước sóng cao hơn, nằm trong khoảng từ 1470 nm đến 1570 nm, các module quang sử dụng giải pháp Bộ thu APD và laser EML đắt tiền hơn.
Bước sóng giữa, nằm trong khoảng từ 1390nm đến 1450nm và bước sóng cuối 1590nm và 1610m, hiện không thể sử dụng được cho Module quang 25G SFP28 CWDM do độ phân tán cao.

Các Module quang 25G SFP28 CWDM ER sẽ có sẵn trong phạm vi tương tự như module quang LR, nhưng tại thời điểm này, các Module quang có bước sóng thấp hơn 1270nm-1370nm, DML Laser và giải pháp Bộ thu PIN. Bước sóng cao hơn 1470nm-1570nm, laser EML và giải pháp APD Receiver, vẫn chưa đi vào giai đoạn sản xuất hàng loạt.

Module quang 25G SFP28 CWDM có một khía cạnh quan trọng cần được chú ý. Đó là tốc độ dữ liệu 25G là tốc độ dữ liệu tối đa có thể đạt được trên 1 làn đường với điều chế NRZ sử dụng 0 và 1 (đèn sáng và đèn tắt tương ứng) do tần số và tốc độ Nyquist. Tất cả các tốc độ dữ liệu làn đơn cao hơn 100G-200G-400G-800G đều đạt được bằng cách thêm nhiều làn truyền song song hơn hoặc bằng cách thay đổi điều chế thành, ví dụ, PAM4 (Điều chế biên độ xung 4 cấp) hoặc bằng cách thực hiện cả hai cùng một lúc  

Tốc độ dữ liệu hỗ trợ Module quang 25G SFP28 CWDM - tốc độ dữ liệu tại đó Module quang sẽ hoạt động - phụ thuộc vào 2 yếu tố chính, giống như đối với module quang khác:

Chipset phần cứng Module quang 25G SFP28 CWDM có hai loại chính.

Tốc độ dữ liệu được đặt và cấu hình trong bộ nhớ EEPROM. Về mặt kỹ thuật, điều này cho phép module quang được lập trình để hỗ trợ tất cả các ứng dụng hoặc một tốc độ dữ liệu cụ thể được hỗ trợ bởi chipset.

Tuy nhiên, để chuẩn bị chính xác Module quang 25G SFP28 CWDM, điều quan trọng là phải biết Module quang thu phát sẽ được sử dụng trong nền tảng, thiết bị hoặc ứng dụng nào. Điều này là do một số khả năng tương thích yêu cầu tốc độ dữ liệu EEPROM cụ thể được lập trình dựa trên nền tảng mà Module quang sẽ được sử dụng. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, EEPROM có thể được đặt để giới hạn Module quang 25G SFP28, ví dụ, tốc độ dữ liệu Ethernet 10G.

Dưới đây chúng ta sẽ xem xét 3 kịch bản mạng phổ biến để triển khai giải pháp CWDM 25G SFP28.

Kịch bản 1 - 100G CWDM4 đến 4xModule quang 25G SFP28 CWDM lên đến 10 km

Đây là một thiết kế mạng cấu trúc liên kết cây 100G đến 4x25G rất hiệu quả, trong đó 100G có thể được triển khai trong các trang Tổng hợp và 25G có thể được triển khai trong các trang Access.

Để thiết lập liên kết, cần sử dụng Module quang 100G QSFP28 CWDM4 10 km ( 100G-QSFP28-11 ), được thiết kế theo tiêu chuẩn 4WDM MSA sử dụng 4 bước sóng CWDM: bước sóng 1271nm, 1291nm, 1311nm và 1331nm. Điều này phù hợp với các bước sóng được sử dụng bởi Module quang 25G SFP28 CWDM. Kết nối có thể nhìn thấy trong hình trên và có thể đạt được kết nối thông qua bộ MUX / DEMUX.

Ngoài ra, công nghệ 100G QSFP28 CWDM4 đang đạt được động lực do sự trưởng thành của các thành phần và giảm chi phí sản xuất. Tuy nhiên, phạm vi tiếp cận của CWDM4 mở rộng không có khả năng tăng từ 10 km hiện có.

Để đạt được kết nối này, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng hai sợi OS2 và:

Kịch bản 2 –4x25G CWDM đến 4x25G CWDM lên đến 40 km
Module quang 25G SFP28 CWDM có một kịch bản hiệu quả và chi phí thấp khác trong đó bốn kênh Module quang 25G SFP28 CWDM được kết nối với nhau giữa 2 địa điểm qua cáp quang đôi. Khoảng cách có thể lên đến 40 km. Điều này tương tự như hệ thống 10G SFP + CWDM được sử dụng rộng rãi và có thể sử dụng cùng một sợi quang.

Các khối xây dựng giống như trong Kịch bản 1. Yêu cầu hai 4 kênh Cáp quang đôi Băng tần thấp Thụ động CWDM Mux / Demux DCMD-4L , cùng với CWDM-25G-SFP28-10-27 , CWDM-25G-SFP28-10-29 , Các Module quang học CWDM-25G-SFP28-10-31 và CWDM-25G-SFP28-10-33 cho mỗi bên.

Kịch bản 3 - Kênh CWDM 12x25G

Kịch bản giải pháp CWDM 25G SFP28 hiệu quả cao hơn nữa là sử dụng cáp quang đôi và sử dụng số kênh tối đa có thể. Đó là sử dụng tất cả 12 kênh Module quang 25G SFP28 CWDM có sẵn.

Chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng hai 18 kênh Double Fiber Passive CWDM Mux / Demux ( DCMD-18 ) cùng với các Module quang CWDM-25G-SFP28-10-XX ở dải bước sóng thấp hơn là 1270nm-1370nm và dải bước sóng cao hơn là bước sóng 1470nm-1570nm.

Các Module quang 25G SFP28 CWDM và 25G Grey đã hoàn thiện và chúng tôi đã thu thập đủ bí quyết kỹ thuật của hầu hết các thương hiệu nổi tiếng như Cisco, Mellanox, Intel, Huawei, Dell, Lenovo, Brocade, Arista, Extreme Networks và các hãng khác.

Tuy nhiên, với Module quang 25G SPF28 CWDM, có thể có nhiều trường hợp khi nền tảng gốc của nhà cung cấp không hỗ trợ Module quang CWDM 25G và chúng tôi sẽ phải sử dụng phương pháp Mã hóa thu phát lai để đạt được khả năng tương thích mong muốn.

Kết luận:
Module 25G SFP28 CWDM ra mắt và nó sẽ định hình lại tiềm năng của cơ sở hạ tầng 10G SFP+ CWDM để tăng thông lượng lên đến 2,5 lần. Điều tốt cần lưu ý là trong khi xây dựng các giải pháp CWDM 25G SFP28, tính đến thời điểm viết bài này, nó có thể đạt được phạm vi lên đến 40 km và chúng tôi có khả năng triển khai chúng kết hợp vớicác Module quang học 100G QSFP28 CWDM4 , giúp chúng tôi linh hoạt hơn khi thiết kế các phân đoạn mạng mới.

Đối với thế hệ trước, 10G CWDM SFP+  ở đây sẽ tồn tại một thời gian vì vai trò của nó, đặc biệt là trong các kết nối khoảng cách xa (80-100 km), cho đến thời điểm laser có khả năng 25G ZR SFP28 CWDM sẽ được phát hành.

Cảm ơn bạn đã đọc đến cuối hoặc đọc từ cuối 🙂 - Nếu có bất kỳ câu hỏi hoặc ý kiến Liên hệ với chúng tôi!