雖然目前市場(chǎng)上已經(jīng)有100GBASE-LR4、100G-CWDM4、100G-PSM4、100GBASE-SR4等100Gb/s速率的光模塊，但為了降低總成本并獲得更高的傳輸效率，100G Lambda MSA提出了100G Single Lambda光模塊規(guī)范。

100G Lambda MSA是一個(gè)行業(yè)聯(lián)盟，其共同重點(diǎn)是提供一套新的光接口規(guī)范，這些規(guī)范是圍繞100Gb/s的光通道數(shù)據(jù)速率開發(fā)的。這些規(guī)范針對(duì)100GE和400GE應(yīng)用，可用作高密度多太比特交換、路由和傳輸網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。

100G Lambda多源協(xié)議 (MSA)工作組宣布發(fā)布基于每波長(zhǎng)100 Gbps的PAM4光學(xué)技術(shù)參數(shù)草案。MSA組織的成員企業(yè)利用每波長(zhǎng)100Gbps的PAM4技術(shù)，成功解決了光接口的技術(shù)難題，使得來自不同制造商、多種封裝類型的光模塊實(shí)現(xiàn)了多廠商間互通互聯(lián)。這些全新的光學(xué)接口參數(shù)面向下一代網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，旨在滿足光通信領(lǐng)域日益增長(zhǎng)的帶寬和帶寬密度需求。

100G Lambda MSA定義了100G PAM-4光信號(hào)和編碼、FEC和鏈路特性，適用于規(guī)定距離范圍內(nèi)每光通道100Gb/s的100G和400G應(yīng)用。MSA將利用IEEE 802.3草案規(guī)范和方法，在單模光纖上實(shí)現(xiàn)類似的100Gb/s單通道規(guī)范。MSA 規(guī)范將與PAM4信號(hào)和RS (544, 514) FEC 中的IEEE規(guī)范保持一致，以保持與當(dāng)前正在開發(fā)的現(xiàn)有系統(tǒng)和PHY技術(shù)的兼容性。

目前，最流行的100Gb/s光纖標(biāo)準(zhǔn)（如100GBASE-LR4、100G-CWDM4、100G-PSM4）依賴于 25Gb/s光纖通道，這些通道與ASIC上常用于交換、路由和傳輸應(yīng)用的25Gb/s SERDES一致。隨著ASIC SERDES速度的提高，有必要提高光纖通道速度以避免因需要轉(zhuǎn)換為較低速度而產(chǎn)生的額外成本。通過減少光纖通道數(shù)量并將速度從每通道四倍25Gb/s提高到單通道 100Gb/s，可以進(jìn)一步節(jié)省成本。IEEE和MSA的成員已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，單通道100Gb/s光纖通道的成本至少比四通道25G低40%。MSA成員預(yù)計(jì)，MSA定義的每光通道使用100Gb/s的400 Gb/s規(guī)范將更有利于在模塊封裝和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高密度和更低成本。

100G-FR、 100G-LR和400G-FR4

2018年9月20日，100G Lambda MSA宣布發(fā)布基于每波長(zhǎng)100 Gb/s PAM4光學(xué)技術(shù)的三項(xiàng)規(guī)范D2.0。這些規(guī)范面向數(shù)據(jù)中心和服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)不同制造商生產(chǎn)的各種封裝光模塊之間的多供應(yīng)商互操作性。這些更新的100 GbE接口規(guī)范分別被指定為2km和 10km的雙工單模鏈路的100G-FR和100G-LR。MSA還更新了400G-FR4規(guī)范，用于依賴于復(fù)用4個(gè)波長(zhǎng)的100 Gb/s PAM4調(diào)制光信號(hào)的400 GbE雙工單模光纖鏈路。此外，100G Lambda MSA集團(tuán)成員宣布其光學(xué)互操作性私人插拔測(cè)試活動(dòng)取得成功，成功驗(yàn)證成員模塊或測(cè)試設(shè)備設(shè)計(jì)與新發(fā)布規(guī)范之間的兼容性、可測(cè)試性和光學(xué)互操作性。

400G-LR4-10

2020年10月8日，100G Lambda MSA宣布發(fā)布基于每波長(zhǎng)100 Gb/s PAM4光學(xué)技術(shù)的400千兆以太網(wǎng) (GbE) 規(guī)范，傳輸距離可達(dá)10km。該規(guī)范面向數(shù)據(jù)中心和服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)不同制造商生產(chǎn)的各種封裝光模塊之間的多供應(yīng)商互操作性。新的400GbE規(guī)范被指定為400G-LR4-10，用于傳輸距離可達(dá)10km的雙工單模鏈路，并依賴于復(fù)用4個(gè)波長(zhǎng)的100 Gb/s PAM4調(diào)制光信號(hào)。

MSA 成員在之前發(fā)布并被廣泛采用的規(guī)范取得成功的基礎(chǔ)上，制定了400GbE規(guī)范，以充分滿足100GbE和400GbE雙工單模2km至10km傳輸距離的市場(chǎng)需求。MSA認(rèn)為，10km傳輸距離規(guī)范將與另一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織正在開發(fā)的6km版本完全互操作。400G-LR4-10中的“-10”命名法將告知用戶目標(biāo)傳輸距離。

100G LR1-20和ER1-30 ER1-40

2020年12月7日，100G Lambda MSA宣布發(fā)布三項(xiàng)增強(qiáng)型100千兆以太網(wǎng)（GbE）規(guī)范，將單模光纖的傳輸距離擴(kuò)展至三種不同的長(zhǎng)度，分別為20、30和40km。這些規(guī)范基于MSA所推廣的每波長(zhǎng)100 Gb/s PAM4光學(xué)技術(shù)。這些規(guī)范主要針對(duì)服務(wù)提供商、數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，包括新興的5G無線網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)不同制造商生產(chǎn)的多種封裝的光模塊之間的多供應(yīng)商互操作性。

即20km范圍的100G-LR1-20 以及30km和40km范圍的100G-ER1-30和100G-ER1-40。100G Lambda MSA聯(lián)合主席Mark Nowell表示：“單波長(zhǎng)100G PAM4光學(xué)技術(shù)已得到整個(gè)行業(yè)的采用。”“這些更長(zhǎng)距離的規(guī)范將進(jìn)一步加速整個(gè)行業(yè)對(duì)單波長(zhǎng)100G解決方案的廣泛接受，尤其是對(duì)于對(duì)高效和高速率傳輸有著很高要求的服務(wù)提供商和運(yùn)營(yíng)商而言......”

400G-ER4-30

2023-02-21，100G Lambda MSA發(fā)布400千兆以太網(wǎng)（GbE）規(guī)范，將單模光纖的傳輸距離擴(kuò)展至30km。規(guī)范基于MSA推廣的每波長(zhǎng)100 Gb/s PAM4光學(xué)技術(shù)。這些規(guī)范主要針對(duì)服務(wù)提供商、數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)不同制造商生產(chǎn)的多種封裝的光模塊之間的多供應(yīng)商互操作性。

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審核編輯 黃宇