I løbet af de sidste to årtier er Ethernet-teknologi blevet udbredt anvendt i forretningsparken, bredbånd til hjemmet, industriel kontrol, sikkerhedsovervågning og andre felter, fremtiden mere båndbredde, lavere tidsforsinkelse af Ethernet-teknologi vil yderligere trænge ind i den intelligente produktion, intelligent by, autopilot, 5 G-lager, cloud computing, datacenter, såsom scene, kan påvirke vores liv hele tiden.
Ethernet vokser også i hastighed for nye applikationer, fra 10 M og 10 0M oprindeligt til 400 G, der for nylig er standardiseret. Yderligere svar på behovet for datacentre til at fordoble deres switchkapacitet hvert andet år i 2018 har Ethernet-alliancen gjort det klart, at den næste generation af Ethernet-rater, 800 G og {{5} }. 6 t vil være tilgængelig i de næste par år.
For at understøtte den tilsvarende interfacehastighed skal den tilsvarende optiske modulteknologi reguleres. De nuværende specifikationer for Ethernet-interface svarer til den optiske modulhastighed, transmissionsafstand og det elektriske interface. I øjeblikket er de ufuldstændige standarder hovedsageligt koncentreret om 25 G / 50 G EPON, 100 G FR / LR, 400 G FR 4 / lr {{ 4}} - 6 og 100 G / 4 00G 80 km ZR. Forskellig PMD-specifikation forskellig afstand, faktisk på det optiske modulsteknologi svarer omtrent til laser / modulator, almindelig brug VCSEL af multimode, langdistance generelt bruger EML, ZR kan muligvis være nødt til at bruge sammenhængende IQ-modulering, åbenbart med stigningen i transmissionsafstand , modulationsteknik er mere og mere kompleks, betyder det også, at omkostningerne er højere og højere.
Blandt disse standarder er 50 G PAM 4 -modulering nøglen og bliver grundlaget for 50 G til 400 G-interface-standarder.
Hvad angår de for nylig fokuserede 80 km optiske interface-standarder for DCI og CATV-applikationer, oprettede IEEE 80 2. 3 ct-arbejdsgruppe allerede i november {{{{1 {{26 }}}}}} for at starte standardformulering. DCI er {{4}} G / {{{{{}}}} km, og CATV er 100 G / {{{{{}}}} km. I disse to ZR-applikationer mener den nuværende industri, at kun gennem digital kohærenteteknologi kan nå 80 km-niveauet for højhastighedstransmission, og at de også skal bruge WDM til at forbedre kapaciteten til enkeltfibre. Derudover angår FR / LR, en {{10}} km / 10 km niveau grænsefladestandard, IEEE 80 2. {{1 3}} cu lanceret 100 GBASE FR / LR og {{4}} GBASE FR 4 / LR 4 sidste marts. Fokus for denne serie af standarder er introduktionen af 100 G PAM 4 -modulering og CWDM-multipleksede bølgelængdegitter. Sammenlignet med 50 G PAM 4 har den højere enkeltbølgehastighed fordelen ved at reducere antallet af transceiverenheder og reducere omkostningerne. Da CWDM-bølgelængder er indbyrdes adskilte {{10}} 0mm fra hinanden, er uafkølede lasere tilladt, hvilket yderligere reducerer omkostningerne. Naturligvis er introduktionen af en-kanals 100 G-teknologi fordelagtig ved implementeringen af optiske højhastighedsmoduler for at reducere omkostningerne og effektivt forbedre fremstillbarheden (færre kanaler, optiske moduler er lettere at gøre). Derudover vedtog 80 2. {{1 3}} bs og CD-arbejdsgrupper også LAN WDM-bølgelængde tildelingsskema. Naturligvis er bølgelængdeintervallet for LAN WDM kun 80 0 GHz (4. 5 nm), så det er nødvendigt at bruge TEC til at kontrollere bølgelængdeskiftet. Det fungerer dog nær nul-spredningen af o-båndet og påvirkes mindre af spredningen under transmission med høj hastighed. I modsætning hertil kan CWDM transmission blive påvirket af stor spredning, især sammenlignet med MZM; EML har stadig indflydelse fra kvitring, hvilket kan være en udfordring for {{4}} GBASE LR. 80 2. 3 mener også, at dette {{{4} } G kan kun understøtte op til 6 km, nemlig {{4}} bbase-lr 4 - 6. For 100 G / lamda MSA-arbejdsgruppen vedtog de imidlertid forskellige bølgelængder for at løse spredningsproblemet, så MSA definerede {{4}} gbase-lr 4 - 6 og {{4}} gbase-lr 4 - 10 specifikationer.
For 800 optiske G-grænseflader blev der oprettet to MSA-arbejdsgrupper i 2019, den ene qsfp-dd 800 MSA og den anden 800 G pluggbar MSA. I den nyligt frigivne 800 G pluggelig hvidbog betragtes det, at enkelt kanal {{6} G PAM 4 kan bruges til at opnå 800 G SR, og enkelt kanal {{6}} G eller 200 G kan bruges til at opnå DR- og FR-scenarier. For efterfølgende 1. 6 t, kan en kanal 200 G kræves. For LR / ER / ZR og andre 800 G-applikationer i lang afstand vil digital kohærenteknologi være et mere passende valg.
På nuværende tidspunkt i grænsefladen med priser under 400 G er enkeltkanal 50 G PAM 4 og 100 G PAM 4 mainstream-moduleringstilstande, mens for satser over 800 G, enkeltkanal 200 G PAM 4 og endda sammenhængende teknologi vil sandsynligvis dominere, måske tre eller fire år, denne efterspørgsel vil dukke op.
Generelt definerer IEEE 802. 3 kun den samlede fotoelektriske ydelse for den optiske sender og modtager. Specifikke parametre, såsom mekanisk størrelse, PIN-definition, definition af styringsgrænseflade osv., Er specificeret af branchen&# {{2}}; s multikildeprotokol MSA. I øjeblikket bruges en række MSA-specifikationer til optiske modulmoduler i vid udstrækning. For 100 G, CFP / CFP 2 / CFP 4 og OSFP er de mest populære, mens for mere end 100 G (2 00G / {{ 9}} G), er industrien mere tilbøjelig til QSFP-DD, OSFP.
Det må siges, at med den hurtige vækst i intern datacentertrafik vil switchkapaciteten, havnetætheden og interfacefrekvensen have alvorlige udfordringer. Især vil PCB-routing mellem det optiske modul' s port og switch' s interne switching-chip påvirke signalintegriteten og strømforbruget på switch' s panel bliver også en flaskehals. For at adressere begge dele undersøger branchen også nye muligheder for at erstatte de nuværende, pluggbare optiske moduler.
