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高速率光纤收发器推动5G通信发展

2018-03-27 15:20:54 来源:五爱新闻网 浏览:256
10GbpsXFP收发器等成熟的插接式封装也在继续演变5G时代。Transmode在其系统中集成了基于XFP的可调谐激光器,称可调谐XFP具有重要优势。MenaraNetworks则反过来将系统功能集成至一般仅用于线卡上的XFP。 XFP有了新用途 直到现在,部署固定波长DWDMXFP意味着系统供应商必须拥有可观的库存量以备运营商需要部署新的DWDM波长。Ferej表示,如果没有库存,系统供应商则必须等待客户确认波长后才能向供应商订购收发器,这意味着需要12-18周的交付期。而利用可调谐XFP,一个收发器即可满足所有运营商的波长规划要求。 此外,XFP的光学性能仅稍逊于10Gbps300针SFFMSA,后者仅有"2-3dB的光学信噪比优势,意味着需要更长的可达率才能使信号通过更多的光学滤光片。使用300针封装可在1000km外无需使用中继器的情况下提高总可达率。 MSA的功率和空间规格(例如XFP)对组件供应商是否重要? GigOptix产品营销总监PadraigOMathuna表示,“仅在有需求时才显现重要性”。例如,一个XFP的最大额定功率为3.5W,如果使用可调谐XFP,热电冷却器占用1.5-2W,激光器占用0.5W,TIA占用一部分,那么留给调制器驱动器的就所剩无几了。 与此同时,MenaraNetworks已在XFP中以特定用途集成电路(ASIC)的形式实施了ITU-T的光传输网络(OTN)。OTN用于在添加光学性能监测功能和传送错误纠正的同时,进行信号的传输封装。通过在插接式封装中集成OTN,可将信号封装、可达率以及光学信号管理功能添加至IP路由器和运营商以太网交换器路由器。这一设计具备多项优势:消除了使用额外的10Gbps转调器以转发交换机或路由器信号(以用于DWDM传输)的需要,以及允许系统供应商开发出无需支持OTN功能的通用线卡等等。但对Menara而言最大的技术难题不在于开发OTNASIC,而是开发附带的软件。 插接式和5G CFP适用于数据中心,但链接交换机和高性能计算等高密度应用需要更紧凑的设计,例如QSFP、CXP以及所谓的5G时代。 QSFP是有源光缆所青睐的接口,也是铜互连的备用选项之一。QSFP收发器支持四倍数据速率(QDR)4xInfiniband,可延伸铜缆7m以外的4x10Gbps以太网可达率。它也是更紧凑型40GbE短距离接口的选择之一。 在QSFP中实现100GbE也是一个问题,因为如何在满足QSFP功率限制的同时添加一个25Gbps/通道接口和数个高速激光器是令人相当头疼的难题,可能需要一种定义级的中间封装。 而CXP是一种可在数据中心实现更密集接口的前面板接口,对底盘间链路尤为有用。据AvagoTechnologies介绍,Infiniband是CXP的首个目标市场,但在CXP连接器能够用于100GbE以太网之前还需解决数项技术难题,例如满足IEEE的光学规范要求。 对于5G通信,例如SNAP12平行光学模块可用于连接大型IP路由器配置中的数个平台,以及用于高端计算。但这一模块不是插接式封装,而是由独立的12通道发射器和接收器模块组成,具备6.25Gbps/通道的数据速率。 CXP和SNAP12各有自优势,例如SNAP12位于母板上且其小型封装使得它能够设置在ASIC旁边。对于那些使用光学引擎来降低平行接口成本和满足母板、机架之间以及系统之间的高速接口要求的公司,此类方法正合其意。 Luxtera公司的OptoPHY就是此类光学引擎,它采用与Luxtera的AOC相同的光学技术,即将一个1490nm分布反馈式(DFB)激光器同时用于单通道和四通道产品,使用该公司的硅光子技术进行调制。单通道消耗450mW功率,而四通道消耗800mW功率。Luxtera称即将推出的12通道版本仅定价120美元左右(即每1Gbps才1美元),比SNAP12成本低几倍。且使用同一封装形式的同一芯片,下一代产品将可实现每通道25Gbps的速率,从而使光学引擎能够处理用于100GbE以及下一次Infiniband加速(所谓的“八倍数据速率”;,EDR)的通道速度。 100GbE以及更高速率时代的到来,加上25Gbps电接口将进一步推动5G通信的发展。但在标准的FR4印刷电路板上路由10Gbps非常难,而更长的链路(最高10英寸)则需要使用预加强、电子分散补偿和重定时等技术。 光纤收发器可能正处于应对网络流量激增的众人瞩目中心,但链接平台、面板以及板上设备等功能才是光纤收发器供应商可以实现产品差异化的发挥空间。
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