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QSFP 40G LR4光模块:QSFP+ CWDM vs PSM

2020年03月25日 1884

QSFP 40G LR4光模块被广泛用于40G网络中,它包含QSFP 40G LR4 CWDM光模块和QSFP 40G LR4 PSM光模块两种类型。前者用来连接波分复用链路,后者用来连接并行单模光纤链路,但是这两种模块之间有什么区别呢?下文将进行介绍。

什么是CWDM和PSM?

在探讨QSFP+ 40G LR4 CWDM模块和40G PSM LR4模块之间的区别之前,我们先了解一下CWDM和PSM这两个术语:

CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing)是指粗波分复用,CWDM是属于WDM(波分复用)中的一种,可以在单根光纤上的多个通道进行收发信号,通常应用于通信网络中的点对点结构布线。

PSM (Parallel Single Mode Fiber)是指并行单模光纤技术,与CWDM光模块在单根光纤上的多个通道进行发送或接收信号不同,PSM可以在四个并行光纤上同时接收和发送信号。

QSFP 40G LR4 CWDM光模块概述

QSFP 40G LR4 CWDM模块通常是指QSFP+ 40G LR4光模块,它有LC双工的接口,四个独立的收发通道,每个通道支持都可以承载10Gbps的速率,且符合40GBASE LR4和IEEE P802.3ba标准。为了将色散降到最低,QSFP 40G LR4 CWDM光模块必须和单模光纤一起使用,且最大传输距离为10千米。

QSFP 40G LR4 CWDM光模块发射端利用4通道分布式反馈激光器(DFB)阵列将4通道10Gbps的电信号转换成4通道CWDM光信号,然后再将4通道CWDM光信号复用成单通道40Gbps光信号在单模光纤上进行传输;接收端将40Gbps的光信号分解复用为4通道CWDM光信号并通过光探测器转换为10Gbps电信号。

图1: QSFP 40G LR4 CWDM光模块工作原理.png

图1: QSFP 40G LR4 CWDM光模块工作原理

QSFP 40G LR4 CWDM的4个CWDM通道的中心波长为1271nm,1291nm,1311nm和1331nm,符合ITU-T G694.2标准。

QSFP 40G LR4 PSM光模块概述

QSFP 40G LR4 PSM光模块也被Arista,飞速(FS)等光模块供应商称为QSFP 40G PLR4。LR4 PSM QSFP+光模块具有MTP/MPO接口,提供4个独立的发送和接收通道,每个通道可在单模光纤上以10G的速率运行,传输距离长达10千米。

QSFP 40G LR4 PSM的发送器模块接收与CML兼容的电输入信号,然后接收器模块通过光电探测器阵列将并行输入信号转换为输出信号,同时接收器模块的输出信号也与CML兼容。通常,MTP/MPO接口插座内部有导向销,在插入模块时可以用来对准正确的接口,当用户将带有MTP/MPO连接器的光纤跳线插入QSFP+ 40G LR4 PSM光模块时,可以避免因为接口没对齐而导致光纤损坏的问题。

图2:QSFP 40G LR4 PSM光模块工作原理.png

图2:QSFP 40G LR4 PSM光模块工作原理

QSFP 40G LR4 CWDM和PSM光模块的区别

QSFP 40G LR4 CWDM和40G QSFP LR4 PSM光模块都可以应用于长距离传输,但是在光发送器,MUX/DEMUX,接口等方面都还是有所区别。下表中展示了QSFP 40G LR4 CWDM和PSM光模块的详细的参数。

参数 40G LR4 CWDM 40G LR4 PSM
发射器类型 DFB CWDM 4x DFB
是否需要MUX/DEMUX
接口 LC双工 MTP/MPO光纤带状接口
工作波长 1310nm 1310nm
最远传输距离 10KM 10KM
光纤 2根单模光纤跳线 8条单模光纤跳线
协议 OTN OTU3, 40G 以太网, Infiniband, FiberChannel, SATA/SAS3, MSA 40G 以太网, MSA
应用 40G 以太网, OTN OTU3 C4S1-2D1, OTU3e1 e2, 数据中心 10GBASE-LR/LW 10G 以太网, OTU2, OTU1e, OTU2e, 数据中心

QSFP 40G LR4 CWDM/PSM光模块常见问题解答

问:QSFP 40G LR4 CWDM/PSM光模块可以用于4x10G传输吗?

答:QSFP 40G LR4 CWDM光模块是不可以用于4x10G传输的,因为它的四个波长是在具有LC双工接口的一对单模光纤跳线上传输,拆分波长需要花费大量的时间。但是,QSFP 40G LR4 PSM光模块可以用于4x10G传输,因为它使用带有MTP/MPO接口的并行光纤跳线,可以拆分为4对光纤进行传输。

问:QSFP+ PSM IR4光模块和QSFP+ PSM LR4光模块之间有什么区别?

答:这两种个40G光模块都是具有MTP/MPO光纤带状接口的-集成了四个通道的光模块,唯一的区别在于它们的传输距离。40G PSM LR4在单模光纤跳线上的最大传输距离为10千米,而40G PSM IR4的最大传输距离只有1.4千米。

问:QSFP+ CWDM LR4光模块和QSFP+ LX4/ER4光模块之间有什么区别?

答:它们最大的区别是传输距离的不同。QSFP+ CWDM LR4在单模光纤跳线上的最大传输距离为10千米,LX4 CWDM QSFP+在单模光纤跳线上支持长达2千米的传输距离,在多模光纤跳线上仅有150米的传输距离,而QSFP+ 40G ER4光模块在单模光纤跳线上最大传输距离可达到40千米。

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