100G 옵티컬 트랜시버 기술
100G 광 트랜시버는 파장 기술과 도달 능력에 따라 구성할 수 있습니다. 이러한 옵션을 이해하면 특정 구축 시나리오에 적합한 트랜시버를 선택하는 데 도움이 됩니다.
단일 파장 광학
100G 단일 파장 광학(FR, LR, DR, ER1)은 PAM4 변조 기술을 활용하여 단일 레이저를 사용하여 전체 100G 데이터를 전송하는 플러그형 트랜시버입니다. 이 옵틱은 PAM4 변조를 사용한 레인당 작동50Gbps 및 100Gbps 에 대한 IEEE 802.3cd-2018 및 IEEE 802.3-2022 표준을 준수합니다.
단일 파장 광학은 LR4, PSM4, CWDM4 등과 같은 레거시 100G 모듈과 다릅니다. 또한 PAM4 광 변조의 채택으로 인해 단일 파장 광학은 레거시 100G 모듈과 상호 운용되지 않습니다. 그러나 브레이크아웃 케이블을 사용하여 400G 옵틱과 상호 운용할 수 있습니다. 따라서 400G 브레이크아웃 옵틱은 레거시 100G 라인 카드 및 옵틱과 역호환됩니다.
다음은 주니퍼의 현재 100G 단일 파장 광 트랜시버입니다.
| 제품 번호 | 자세한 설명 | IEEE 표준 |
|---|---|---|
| SDD-100G-DR |
SFP56-DD 또는 SFP-DD 폼 팩터, 100G-DR/DR1, SMF를 통한 500m 도달 거리, 표준 온도(0 °C에서 70 °C), 이중 LC 커넥터 |
IEEE 802.3cd(100GBASE-DR) |
| SDD-100G-FR1 |
SFP-DD 폼 팩터, 100G-FR/FR1, SMF를 통해 2km 도달, 표준 온도(0 °C에서 70 °C), 이중 LC 커넥터 |
IEEE 802.3cd(100GBASE-FR1) |
| SDD-100G-LR1 |
SFP-DD 폼 팩터, 100G-LR/LR1, SMF를 통해 10km 도달, 표준 온도(0 °C에서 70 °C), 듀플렉스 LC 커넥터 |
IEEE 802.3cu(100GBASE-LR1) |
| SDD-100G-ER1-40 |
SFP-DD 폼 팩터, 100G-ER/ER1, SMF를 통해 40km 도달, 표준 온도(0 °C에서 70 °C), 이중 LC 커넥터 |
MSA 사양(보완파장을 가진 BiDi 기술) |
| SDD-100G-SR1P2 |
SFP-DD 폼 팩터, 100G-SR, MMF(OM4)를 통한 100m 도달 거리, 표준 온도(0 °C에서 70 °C), 이중 LC 커넥터 |
IEEE 802.3cd(100GBASE-SR1, 2레인 BiDi) |
| QSFP-100G-FR |
QSFP 폼 팩터, 100G-FR/FR1, SMF를 통해 2km 도달, 표준 온도(0 °C에서 70°C), 이중 LC 커넥터 |
IEEE 802.3cd(100GBASE-FR1) |
| QSFP-100G-LR |
QSFP 폼 팩터, 100G-LR/LR1, SMF를 통해 10km 도달, 표준 온도(0 °C에서 70°C), 듀플렉스 LC 커넥터 |
IEEE 802.3cu(100GBASE-LR1) |
| QSFP-100G-DR |
QSFP, 100G-DR/DR1, SMF를 통한 500m 도달, 표준 온도(0 °C - 70°C), 이중 LC 커넥터 |
IEEE 802.3cd(100GBASE-DR) |
| QSFP-100G-SR1P2 |
QSFP28 폼 팩터, 100G-SR, MMF(OM4)를 통한 100m 도달 거리, 표준 온도(0 °C에서 70 °C), 듀플렉스 LC 커넥터 |
IEEE 802.3cd(100GBASE-SR1, 2레인 BiDi) |
SFP112 폼 팩터(사용 가능한 경우)를 갖춘 옵티컬 트랜시버는 단일 파장 100G 옵틱을 지원할 것으로 예상됩니다.
SFP56-DD 및 SFP-DD 모듈(SDD 접두사)은 PAM4 변조 기능이 있는 2×50G 전기 인터페이스를 사용합니다. QSFP28 모듈(QSFP 접두사)은 4×25G 전기 인터페이스를 사용합니다. 그러나 둘 다 단일 파장 광 전송을 지원합니다.
양방향(BiDi) 100G 옵티컬 트랜시버
양방향(BiDi) 옵티컬 트랜시버는 파장 분할 멀티플렉싱을 사용하여 동일한 광섬유 가닥에서 동시에 데이터를 송수신합니다. BiDi는 광섬유 인프라 요구 사항을 줄여줍니다. 100G BiDi 트랜시버는 두 가지 주요 범주로 나뉩니다.
-
이중 LC 다중 모드 BiDi 옵틱(SR1P2, BXSR)
-
심플렉스 LC 단일 모드 BiDi 광학(LRBD, ERBD)
듀플렉스 LC 다중 모드 BiDi 옵틱(SR1P2, BXSR)
다중 모드 BiDi 트랜시버는 각 광섬유에서 양방향 전송이 가능한 두 개의 광섬유 가닥(듀플렉스 구성)을 사용합니다. 각 광섬유는 서로 다른 파장을 사용하여 양방향 트래픽을 전달합니다. 이중 LC 다중 모드 BiDi가 사용하는 두 파장은 850nm 와 910nm 입니다. 즉, 하나의 광섬유가 850nm 에서 전송하고 910nm 에서 수신할 때 다른 광섬유는 910nm 에서 전송하고 850nm 에서 수신합니다. 따라서 2개의 독립적인 50Gbps 양방향 옵티컬 레인(2x50G)을 생성합니다. 듀플렉스 LC 다중 모드 BiDi 기술을 사용하는 주니퍼 옵티컬 트랜시버는 다음과 같습니다.
- JNP-QSFP-100G-BXSR—OM4 파이버에서 100m 도달 거리
- QSFP-100G-SR1P2—70m (OM3), 100m (OM4), 150m (OM5)
심플렉스 LC 단일 모드 BiDi 광학(LRBD, ERBD)
단일 모드 BiDi 트랜시버는 양방향 전송과 함께 단일 광섬유 가닥(단순 구성)을 사용합니다. 단순 광학은 서로 다른 파장을 사용하여 동일한 광섬유에서 송수신합니다. 100Gbps에서 작동하는 단일 옵티컬 레인과 100GAUI-2(2x50G PAM4) 전기 인터페이스가 있습니다. 일반적인 심플렉스 LC 단일 모드 BiDi 파장 쌍은 LRBD(1270nm Tx 및 1330nm Rx 또는 역) 및 ERBD(1270nm Tx 및 1330nm Rx 또는 역)입니다. 심플렉스 LC 단일 모드 BiDi 기술을 사용하는 일부 주니퍼 옵티컬 트랜시버는 다음과 같습니다.
-
QSFP-100G-LRBD-D—QSFP28 100G LR BiDi 다운스트림 트랜시버
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QSFP-100G-ERBD-D—QSFP28 100G ER BiDi 업스트림 트랜시버
Extended Reach 및 ZR 100G 옵티컬 트랜시버
ER(Extended Reach) 100G 트랜시버는 40km에서 80km에 이르는 장거리 전송을 위해 설계되어 메트로, 지역 및 데이터 센터 간 애플리케이션에 서비스를 제공합니다. 이 트랜시버는 APD 포토다이오드, 고출력 레이저 및 정교한 DSP를 포함한 고급 기술을 사용하여 단일 모드 광섬유를 통해 확장된 도달 범위를 달성합니다.
ZR 100G 트랜시버는 최대 80km 이상의 초장거리 전송을 위해 설계된 코히런트 옵티컬 기술을 나타냅니다. 강도 변조와 함께 직접 감지를 사용하는 기존 ER 트랜시버와 달리 ZR 트랜시버는 고급 변조 체계(DP-QPSK), 조정 가능한 DWDM 레이저 및 정교한 디지털 신호 처리를 통한 코히런트 감지를 사용합니다. 이를 통해 ZR 트랜시버는 훨씬 더 넓은 도달 범위를 달성하고, DWDM 전송 시스템과 원활하게 통합되며, 내장된 성능 모니터링 기능을 제공할 수 있으므로 장거리 메트로, 지역 네트워크 및 데이터센터 상호 연결 애플리케이션에 이상적입니다.
| 특성 | ER(확장된 도달 범위) | ZR(장거리 거리) |
|---|---|---|
| 트랜시버 유형 | ER4(레거시), ER4L 4WDM-40 ER1-40 비디 |
ZR4 |
| 기술 유형 | 직접 감지, 강도 변조 | 코히런트 감지, 위상 변조 |
| 옵티컬 레인 | 4레인(ER4, ER4L, 4WDM-40) 1레인(ER1-40) |
4레인 |
| 차선 속도 | 25Gbps NRZ(ER4, ER4L, 4WDM-40) 100Gbps PAM4(ER1-40) |
25Gbps DP-QPSK |
| 변조 | NRZ-OOK(ER4, ER4L, 4WDM-40) PAM4(ER1-40) |
DP-QPSK(코히런트) |
| 파장 기술 | LAN WDM - 4파장(ER4, ER4L, 4WDM-40) 상보적 쌍이 있는 단일 파장 BiDi(ER1-40) |
조정 가능한 DWDM(ITU 그리드, C 대역, 50GHz 간격) |
| 파장 | 1295.56, 1300.05, 1304.58, 1309.14nm(ER4, ER4L, 4WDM-40) 상보적 페어 - 벤더별(ER1-40) |
ITU 그리드 전반에서 조정 가능 |
| 최대 도달 범위 | 40km(ER4, FEC 포함 ER4L, 4WDM-40, ER1-40) 30km(FEC 제외 ER4L) |
80km(DWDM 증폭 시 최대 수백 km) |
| 섬유 유형 | 단일 모드 | 단일 모드 |
| 섬유 수 | 2(듀플렉스) | 2(듀플렉스) |
| 커넥터 유형 | 듀플렉스 LC | 듀플렉스 LC |
| 전기 인터페이스 | CAUI-4 또는 100GAUI-4(ER4) 100GAUI-4(ER4L, 4WDM-40) 100GAUI-2 / 2x50G PAM4(ER1-40) |
100가우이-4 |
| FEC 유형 | 선택 사항(ER4) 필수 KR4 FEC(ER4L, 4WDM-40, ER1-40) |
내부 코히런트 FEC(RS-FEC) |
| 폼 팩터 | QSFP28(ER4, ER4L, 4WDM-40) SFP-DD(ER1-40) |
QSFP28 |
| 포토다이오드 유형 | APD(눈사태 포토다이오드) | APD(눈사태 포토다이오드) |
| 전력 소비 | ~3.5W(ER4) ~2.5W(ER4L, 4WDM-40) ~2.0W(ER1-40) |
~4-5W |
| 기술 생성 | 레거시(ER4) 모던(ER4L, 4WDM-40, ER1-40) |
모던(코히런트) |
| 플랫폼 호환성 | FEC가 없는 구형 플랫폼 또는 FEC가 있는 최신 플랫폼(ER4) KR4 FEC가 포함된 최신 플랫폼(ER4L, 4WDM-40) 2x50G SerDes(ER1-40)를 갖춘 최신 플랫폼 |
DWDM을 지원하는 최신 플랫폼 |
| 상대적 비용 | 고등(ER4) 하부(ER4L, 4WDM-40) 중형(ER1-40) |
훨씬 더 높음 |
| 상태 | 레거시, 단계적 폐지(ER4) 현재 표준(ER4L, 4WDM-40, ER1-40) |
현행 표준 |
| DWDM 통합 | 아니요 | 예(파장 조정 가능) |
| 파장 조정 가능성 | 아니오 - 고정 파장(ER4, ER4L, 4WDM-40) 아니오 - 고정 상보 쌍(ER1-40) |
예(조정 가능한 ITU 그리드) |
| 성능 모니터링 | 기본 DDM(디지털 진단 모니터링) | 고급(포괄적인 진단 기능이 있는 코히런트 DSP) |
| DSP 복잡성 | 낮음(ER4, ER4L, 4WDM-40) 중형(ER1-40) |
매우 높음(코히런트) |
| 일치 페어 요구 사항 | 아니오 (ER4, ER4L, 4WDM-40) 예 - 보색 파장(ER1-40) |
아니요 |
| APD 보호 필요 | 예 - 짧은 링크 또는 백투백 연결에 옵티컬 감쇠기 필요 | 예 - 짧은 링크 또는 백투백 연결에 옵티컬 감쇠기 필요 |
| 브레이크아웃 지원 | 예 - 4x25G(ER4, ER4L, 4WDM-40) 아니오 (ER1-40) |
예 - 4x25G |
| 상호 운용성 | ER4, ER4L, 4WDM-40은 서로 상호 운용됩니다. ER1-40은 ER4 변형과 상호 운용 불가(다른 변조/레인) |
직접 감지 ER 옵틱과 상호 운용 불가 |
| 표준 | IEEE 802.3ba(ER4) 802.3ba 기반 MSA(ER4L, 4WDM-40) MSA BiDi 사양(ER1-40) |
OIF 100G-ZR 구현 계약 |
| 사용 사례 | 메트로 네트워크, 건물 간(ER4 - 레거시) 메트로 네트워크, 비용에 민감한 구축(ER4L, 4WDM-40) 최신 메트로, 고밀도 구축(ER1-40) |
장거리 메트로(60-80km), 지역 네트워크, DCI, DWDM 통합 |
| 장점 | 확립된 기술, 광범위한 호환성(ER4) 더 낮은 전력/비용, 최신 표준(ER4L, 4WDM-40) 높은 포트 밀도(SFP-DD), 저전력(ER1-40) |
최대 도달 거리(80km), DWDM 호환, 조정 가능한 파장, 고급 성능 모니터링 |
| 제한 사항 | 더 높은 전력, 단계적 폐지됨(ER4) 4레인에는 더 많은 호스트 리소스 필요(ER4, ER4L, 4WDM-40) 일치하는 페어 필요, BiDi 기술(ER1-40) |
높은 비용, 높은 전력 소비, 복잡한 기술 |