В области оптической связи технологические инновации быстро меняются, поскольку скорость передачи данных продолжает расти. В последние годы быстро развивались подключаемые оптические модули с более высокой скоростью передачи данных, а сложность их конструкции и взаимодействия с хостами коммутаторов и маршрутизаторов возросла. Сегодняшние оптические модули 100G стали ключевым фактором стоимости сетевого оборудования и проектирования оптоволоконных инфраструктур, а Single-Lambda 100G, стандарт нового поколения для технологий оптической связи, становится основным направлением рынка.

Что такое Single-Lambda 100G?

Соглашение 100G Lambda MSA (Соглашение с несколькими источниками), в котором используется одноволновая технология модуляции PAM4 (Амплитудно-импульсная модуляция 4) со скоростью 100 Гбит/с, стандартизирует спецификации для оптических модулей Single-Lambda 100G.

Ранее в большинстве спецификаций оптических модулей 100G использовался NRZ, двухуровневый формат двоичной модуляции. PAM4 содержит в два раза больше данных, чем NRZ, и не требует существенного увеличения скорости оптики. В результате та же базовая оптика, которая может передавать только 50G с использованием NRZ, также может использоваться для 100G PAM4.

Целью MSA, созданной для создания экономически эффективных решений для коммутаторов, маршрутизаторов и транспортных сетей высокой плотности, является определение спецификации оптического модуля, которая позволит производить будущие подключаемые оптические модули 100G и 400G в больших объемах и, следовательно, с низкими затратами. расходы.

Оптические модули 100G DR1/FR1/LR1/ER1 компании ETU-LINK

Что такое PAM4?

PAM4 (Pulse Amplitude Modulation) — четырехуровневая импульсная амплитудная модуляция. Технология сигнализации PAM4 — это метод модуляции, который использует четыре различных уровня сигнала для передачи сигналов, а в приложениях оптических модулей модулируется интенсивность света.

NRZ (без возврата к нулю) — это традиционная схема модуляции, используемая почти всеми низкоскоростными оптическими модулями и большинством других оптических модулей 100G, которая модулирует интенсивность света на двух уровнях и, следовательно, является двоичной.

PAM4 использует четыре уровня кодирования и поэтому может кодировать два бита за цикл оптического импульса вместо одного, как в NRZ. В результате PAM4 имеет примерно ту же полосу пропускания сигнала, что и NRZ, но передает вдвое больше данных, чем NRZ. Однако применение технологии PAM4 также создает некоторые проблемы, такие как усиление влияния амплитудного шума. Для решения этих проблем в технологии Single-Lambda 100G используются различные передовые методы, такие как снижение акцента, детальная характеристика оптических передатчиков, усовершенствованная коррекция цифровых фильтров, схемы восстановления тактовой частоты и сильная FEC (упреждающая коррекция ошибок).

PAM4 передает два бита за импульс, поэтому в NRZ можно передать вдвое больше информации.

Подводя итог, можно сказать, что сочетание технологии PAM4 и Single-Lambda 100G произвело революцию в области оптической связи. Они не только повышают скорость и эффективность передачи данных, но также обеспечивают стабильность и надежность передачи данных с помощью ряда передовых технических средств. Считается, что благодаря постоянному развитию технологий и глубокому расширению применения PAM4 и Single-Lambda 100G будут играть еще более важную роль в области оптической связи в будущем.