Die Datenrate ist ein zentraler Parameter für Switches, Router oder Medienkonverter. Übliche Geschwindigkeiten sind 1 Gbps, 10 Gbps, 25 Gbps, 40 Gbps, 100 Gbps und darüber hinaus. Im Folgenden stellen wir die gängigsten Schnittstellen mit Datenraten von 40 Gbps und 100 Gbps vor – unterteilt nach den Distanzen, auf denen sie eingesetzt werden können.

40G optische Transceiver

40G optische Transceiver werden im QSFP+-Formfaktor (Quad Small Form-Factor Pluggable) angeboten und sind mit MPO- sowie LC-Schnittstellen verfügbar. Ein Modul mit MPO-Stecker nutzt für die Datenübertragung 4 Faserpaare, während ein Modul mit LC-Stecker über einen integrierten Multiplexer verfügt, der es erlaubt, 4 unabhängige Übertragungen – jede auf einer anderen Wellenlänge (1270 nm, 1290 nm, 1310 nm und 1330 nm) – über dasselbe Faserkern zu senden. Module in diesem Formfaktor ermöglichen Verbindungen sowohl über Multimode- als auch über Single-Mode-Fasern. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels lassen sich damit Reichweiten von bis zu etwa 30 km erzielen.

Betrachtet man die 100G-Übertragung genauer, fällt sofort die Vielzahl an Schnittstellen auf – CFP, CFP2, CFP4, QSFP28 …

100G QSFP28 Modul

Ein 100G QSFP28 Modul kombiniert vier SFP28 Module in einem Gehäuse. Es ermöglicht die Datenübertragung in einem von zwei Standards, d. h. 100 GbE und/oder OTU4. Module in diesem Formfaktor erlauben auf der optischen Seite Verbindungen mit 1 Lambda à 100 Gbps, 2 Lambdas à 50 Gbps oder 4 Lambdas à 25 Gbps. Damit können Dienste sowohl über Single-Mode- als auch über Multimode-Fasern realisiert werden, bei Übertragungsdistanzen von bis zu 80 km – ohne externe optische Verstärker.

100G CFP/CFP2/CFP4 Modul

Die CFP/CFP2/CFP4 100G Transceiver unterstützen Übertragungsraten von 103,1 Gbps bis 111,8 Gbps. Es handelt sich um die ersten Module am Markt, mit denen die 100 Gbps-Grenze überschritten werden konnte. Aufgrund von Baugröße und Leistungsaufnahme unterliegen sie bei Punkt-zu-Punkt-Verbindungen über Single-Mode- oder Multimode-Fasern jedoch einem Nachteil gegenüber QSFP28 Modulen. Sie sind allerdings die einzigen Hot-Swap-Module, die Verbindungen in kohärenter Technologie sowohl mit 100 Gbps als auch mit 200 Gbps ermöglichen. Die derzeit verfügbare Technologie erlaubt es noch nicht, den Energiebedarf dieser Module so weit zu reduzieren, dass sie in einem QSFP28-Gehäuse untergebracht werden könnten. CFP/CFP2/CFP4 100G Transceiver ermöglichen den Betrieb von Diensten sowohl über Single-Mode- als auch über Multimode-Fasern und erlauben Übertragungsdistanzen von bis zu 80 km, ohne externe optische Verstärker.

Auf dieser Basis lassen sich die typischen 40 Gbps- und 100 Gbps-Schemata nach Art der Übertragung (Multimode und Single-Mode), Standardtyp (QSFP+, QSFP28, CFP, CFP2, CFP4) und maximaler Reichweite klassifizieren.

Typen 40G/100G Transceiver nach Formfaktor und Reichweite

100 Gbps Transceiver senden Daten über vier Kanäle mit jeweils 25–28 Gbps:

  • Übertragung über installierte Multimode-Fasern (MPO12-Stecker)
  • Übertragung über zwei Single-Mode-Fasern (LC-Stecker)

Aufgrund der unterschiedlichen Übertragungstechnologien, die bei 100 Gbps Modulen verwendet werden, können nicht beliebige Module innerhalb eines Links miteinander kombiniert werden. In der Übersicht sind die Übertragungslambdas der Module und die Arten der optischen Steckverbinder nach Schnittstellen aufgeschlüsselt.

SR4 – Verbindung über MPO (12)
Übertragung über 4 Lambdas à 850 nm

CL4 – Verbindung über LC
Übertragung über 4 CWDM-Lambdas: 1270 nm, 1290 nm, 1310 nm, 1330 nm

LR4 – Verbindung über LC
Übertragung über 4 Lambdas 1295,56 nm, 1200,05 nm, 1304,58 nm, 1309,14 nm

ER4 – Verbindung über LC
Übertragung über 4 Lambdas 1295,56 nm, 1200,05 nm, 1304,58 nm, 1309,14 nm

ZR4 – Verbindung über LC
Übertragung über 4 Lambdas 1295,56 nm, 1200,05 nm, 1304,58 nm, 1309,14 nm

40G Transceiver:

100G Transceiver:

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