A hálózati adatforgalom gyors növekedésével az utóbbi években a multimódusú szálak és alkalmazásaik vonatkozó szabványai tovább javultak. Az Ethernet sebességének frissítése a 10 GbE / 40 GbE / 10 0 GbE értékről 25 GbE / 50 GbE / 200 GbE / {{6 }} GbE, és a jövőben nagyobb sebességre lesz frissítve 800 GbE / 1.6 TbE; Szálas csatorna sebessége a 8 GFC / 1 6FC-től a 32 GFC / 64 GFC-ig és a párhuzamos 1 28GFC / 256 GFC-ig is a jövőben nagyobb sebességű 1 28GFC és párhuzamos 512 GFC-ként. Ugyanakkor a multi-mode optikai modul technológia fokozatosan fejlődött az NRZ kódolástól a 4 szintű PAM 4 jelkódolásig; az egyhullámú fényforrásoktól a többhullámhosszos multiplexelésig, mint például a 2-hullámos multiplexelés BiDi technológia, a 4 hullámos multiplexelés SWDM technológiája és a jövőbeli lehetséges 8 hullámhosszú multiplexálás. Ezenkívül a multimódusú szálak MDM potenciállal rendelkeznek, ami növeli az átviteli kapacitást azáltal, hogy kihasználja a multimódusú szálakban rendelkezésre álló többféle módot.
1. A kábelezési alkalmazások jelenlegi állapota az adatközpontokban
Az elmúlt években az adatközponti hálózatok iránti kereslet tovább nőtt. A Cisco statisztikái és előrejelzései szerint a globális adatközpontok forgalmának éves növekedési üteme a (z) 2015 - tól 2020 -ig összetett éves növekedési rátát jelent, amely 27%, ebből a felhőalapú adatközpont az éves növekedési ráta 30% lesz. Stabil növekedés%.
Jelenleg a legtöbb adatközponti huzalozási séma réz, rövid távolságú multimódusú optikai eszközöket és nagy távolságú, egy üzemmódú optikai eszközöket használ. A több üzemmódú SR {{{4}} és az egy módú PSM {{4}} megoldások dominálnak. Az adatközpont belső kábelezésének egyik legkritikusabb mutatója a költség, és a legelőnyösebb megoldás gyakran a legelőnyösebb. Ezért az SR-t több száz méter távolságokra, az LR-t pedig a 2 kilométernél nagyobb távolságra használják. Az Alibaba jelenleg a (z) 100 GBASE-SR {{{{13 {}}} multimódusú szálcsatlakozást használja hálózatában, és megállapítja, hogy költséghatékonyabb, mint az egymódusú szálakon és a PSM-en alapuló csatlakozási módszer. {{{{ 13}}}} vagy CWDM 4. Tekintettel a vállalkozás helyi adatközpontjának, architektúrájának, hálózati kapacitásának és tárolási igényeinek, a helyi adatközpontnak, a multimódusú szálaknak és a VCSEL-nek, továbbra is az elsődleges megoldások ezen a fontos piacon.
2. OM 5 rostgyártók és a SWDM szövetség
Az OM 5 optikai szál meghosszabbítja a hagyományos OM 4 optikai szál sávszélesség-teljesítményét 850 nm-en 953 nm-ig, 4 - hullámhosszú rövidhullámhosszosztásos multiplexeléssel (SWDM 4) technológia négy hullámhossz egyidejű továbbítására egy multimódusú szálon, ezzel növelve a multimódusú szál átviteli kapacitását az eredeti 4 időpontokra, miközben teljesen vissza kompatibilis.
Az új technológia, amely jelentősen növeli a multimódusú szál átviteli kapacitását és növeli az átviteli távolságot, az SWDM magától értetődő az adatközpontok és a kapcsolódó rost-, eszköz- és berendezésgyártók számára. Jelenleg a szövetség tagjai között olyan optikai szálak és vezetékek gyártói is vannak, mint a YOFC, Corning, OFS, Prysmian, CommScope stb., Valamint olyan berendezések gyártói is, mint a Dell, a Huawei, a Huasan, a Juniper, valamint a modulgyártók, például a Finisar és a Lumentum. A szövetség márciusban közzétette a több forrású megállapodást (MSA), meghatározva a 40 GE SWDM {{4}} és a 100 GE SWDM {{ 6}}, és kijelentette, hogy a jövőben tovább bővül a 40 0 Gb / s alkalmazásokra.
3. Az OM 5 szálakkal kapcsolatos szabványok frissítik az előrehaladást
Az OM 5 rost az OM 3 / OM 4 rost alapján épül fel, és teljesítménye több hullámhossz támogatására is kiterjed. Az OM 5 a multimódusú rostrendszerek fenntartható fejlődésének jövőjét mutatja be. A 2015 óta számos nagy nemzetközi szabványügyi szervezet specifikációkat adott ki az OM 5 szálra és annak alkalmazásaira.
3. 1 TIA és IEC
A Távközlési Ipari Szövetség (TIA) volt az első, amely hivatalosan közzétette a TIA-492AAAE szálas szabványt 2016 júniusban, amely meghatározza a szélessávú multimódusú szálat (WBMMF), amely képes támogatni a hullámhosszúságos multiplexelési technológiát a 850 ~ 950 nm-sáv. 2016 októberben kiadták az ANSI / TIA-568.3-D optikai szálú strukturált huzalozási szabványt, és jóváhagyták a TIA-492AAAE optikai szálat a huzalozáshoz.
A Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC) augusztusban 2017 hivatalosan kiadta az IEC 60793-2 - 1 0 ed. {{1}} szálas szabványt, amely a WBMMF-et A {{3} -ként határozza meg. } a. 4 szál típusa, és ISO / IEC támogatást kapott a (z) 1 1 80 1 termékhez. ed. 2017 novemberben az ISO / IEC 1 1 80 1 - 1 optikai kábelezési szabványt hivatalosan kiadták, és ennek az optikai szálvezetéknek a neve úgy határoztak, hogy OM 5.
3. 2 IEEE 802. 3
Az IEEE 802. 3 bs szabvány, amelyet szeptemberben készítettek 2016 és hivatalosan kiadták 2017 decemberben, meghatározza a {{ 4}} Gb / s és 400 Gb / s Ethernet, amely szintén hivatalos a szélessávú multimódusú szálas huzalozáshoz. 0010010 quot; OM 5 & quot; és meghatározza a legrövidebb távolságot, amelyet az OM 3 / OM 4 / OM 5 háromszálas szál képes támogatni a 400 GBASE-SR 16 rendszerben, mivel a 1 táblázatban látható.
1 táblázat A legrövidebb távolság, amelyet az OM 3 / OM 4 / OM 5 három optikai szálat támogathat a 400 GBASE-SR {{6 }}rendszer
Novemberben a 2016 IEEE 802. 3 cd szabványa közzétette a médiahozzáférés-vezérlő paramétereket, a fizikai réteget és a 50 Gb / s, {{ 4}} Gb / s és 200 Gb / s Ethernet, és kikötte, hogy az OM 5 szál több, mint {{4}} métert képes támogatni. {{3 }} GBASE-SR, {{4}} GBASE-SR 2 és 200 GBASE-SR 4. Hivatalos szabványait még vitatják, és várhatóan közzéteszik 2018.
Novemberben 2017, az IEEE 802. 3 létrehozta a következő generációs {{4}} Gb / s és 400 Gb / s multimódusú rost fizikai réteget. kutatócsoport, amelynek célja a létező Ethernetnél kevesebb multimódusú szál felhasználása a {{4}} Gb / s és 400 Gb / s rendszerek eléréséhez. Átvitel, 0010010 quot; NGMMF Tanulmányozócsoport 0010010 quot ;. A vizsgálati csoport első hivatalos ülésén, a 2018 januárban, két lehetőség közül választhatott: 400 GBASE-SR 8 vagy 400 GBASE-SR 4. { {17}} javasolták a 400 GBASE-SR 16 helyettesítésére a 400 G Ethernet támogatása érdekében. A 400 GBASE-SR 8 megoldás 8 optikai szálakat használ, amelyek teljes mértékben kihasználhatják a meglévő technológia előnyeit (a PAM-hoz barátságosabb VCSEL-eket használva {{16 }}). A célhullámhossz 850 nm. Jelenleg számos optikai modulcsomag van a QSFP-DD, OSFP és COBO 8-Lane rendszerekhez. A 400 GBASE-SR 4. 2 megoldás 4 optikai szálakat használ, és ugyanazt a huzalozási módszert tartja fenn, mint a meglévő 100 GBASE-SR {{ 16}} megoldás. Mindegyik szál továbbítja a 2 hullámhosszt. A PAM 4 modulációs technológiát is használják. A célhullámhossz 850 nm és hosszabb hullámhossz. Fényforrás. A 400 GBASE-SR 4. 2 megoldás jobban megfelel az OM 5 szál használatával történő huzalozáshoz, amely több hullámhosszúságot képes támogatni.
4. Az OM 5 szál alkalmazása és jövőbeli fejlesztése
Az OM 5 száltervezés eredeti célja a multimódusú átviteli rendszerek hullámhossz-os multiplexelési (WDM) követelményeinek teljesítése. Ezért legértékesebb alkalmazása a rövidhullámú hullámhosszúságos multiplexelés területén. Jelenleg a többmódusú szálakon alapuló egyhullámú 50 Gb / s többhullámú optikai modulok általában még a kutatás és fejlesztés szakaszában vannak. Csak néhány optikai modul gyártója nyújthat kis számú mintát, de csak belső kísérletekhez. A PAM {{{4}} moduláció a 50 Gb / s egyhullámú frekvenciát képes biztosítani a meglévő 25 Gb / s VCSEL alapján. Két hullámhosszú kétirányú (BiDi) technológia és négy hullámhosszos multiplexelési (SWDM 4) technológia csökkenti a rostmennyiséget a felét és háromnegyedét használva a nagy sebességű Ethernet kapcsolatokhoz a 100 Gb / s, ill.
A kutatók azt találták, hogy megfelelő optikai elemek beépítésével az optikai szál magrétegébe csökkenthető a különböző hullámhosszoknak megfelelő optimális alfa-érték különbsége, így a 0010010 ultra szélessávú multimódusú szál sávszélessége 0010010 quot; a 850 ~ 1050 nm teljes hullámhossz-tartományán javítható. Ez az eredmény bizonyítja, hogy 0010010 quot; ultra-szélessávú multimódusú szál 0010010 quot; képes a 8 hullámhossz-osztásos multiplexelési csatornákat 30 nm-es intervallummal támogatni a 850 ~ 1050 nm-ablakban.
Az elmúlt három évben különféle optikai szálak gyártói és optikai modulgyártók jelentették az OM 5 és 0010010 quot; ultraszéles sávú multimódusú optikai szál 0010010 quot; a PAM 4 modulációs technológia és hullámhossz-osztásos multiplexelési technológia támogatásával, a 2 táblázat szerint. A bejelentett kísérleti eredmények alapján az OM 5 rost elegendő a 100 Gb / s, 2 00 Gb / s és 400 Gb / s többhullámhosszúságú átviteli rendszerek támogatásához { {11}} méter.
Ezenkívül az optimalizált kialakítás révén a 50 μm magátmérőjű multimódusú szálak alacsonyabb differenciálmódú csoport késleltetést (DMGD) érhetnek el, mint a 1550 nm ablakon az alacsony üzemmódú rost több bemenet-több kimenet számára ( MIMO) módos megosztásos multiplexálás (MDM)) a rendszerben, ezáltal többször növelve az optikai szál kapacitását, ami bizonyítja a multi-mode optikai szál potenciálját a moduláris megosztásos multiplexeléshez a jövőben.
A PAM 4 átviteli kísérletének legfrissebb jelentése
Következtetés
A multimódusú szálak mindig is hatékony és rugalmas átviteli közegek voltak, és a multimódusú szálak új alkalmazási potenciáljának folyamatos fejlesztése képes alkalmazkodni a nagyobb sebességű átviteli hálózatokhoz. A VCSEL-vel ellátott multimódusú szálak előnyei az alacsony összeköttetési költségek, az alacsony energiafogyasztás és a nagyobb rendelkezésre állás, így a legtöbb vállalati ügyfél számára a költséghatékonyabb adatközpont-megoldás. A felhőalapú adatközpontok és a vállalati helyi adatközpontok keresletének folyamatos és stabil növekedése széles körű piaci kilátásokat kínál a költséghatékony multimódusú szálas megoldások számára. Az új ipari szabvány által meghatározott OM 5 optikai szál megoldást a több hullámhosszú SWDM és BiDi adó-vevőkhöz optimalizálták, hosszabb átviteli kapcsolatokkal és hálózati frissítési margókkal biztosítva a 100 Gb / s feletti nagy sebességű átviteli hálózatokat.
