Was ist der Unterschied zwischen 400G DWDM QSFP-DD und 400G OIF Coherent DWDM QSFP-DD:

400G DWDM QSFP-DD vs. 400G OIF Coherent DWDM QSFP-DD

Dies ist eine ausgezeichnete Frage, die eine Kernunterscheidung im Bereich der optischen Hochgeschwindigkeits-Transceiver berührt.

Vereinfacht ausgedrückt ist der 400G OIF Coherent DWDM QSFP-DD ein spezialisierter, fortschrittlicher Teilbereich der breiteren Kategorie 400G DWDM QSFP-DD. Der wichtigste Unterscheidungspunkt ist die Verwendung der kohärenten Detektionstechnologie.

Hier ist eine detaillierte Aufschlüsselung ihrer Unterschiede:

Kernunterscheidung: Direkte Detektion vs. Kohärente Detektion

Detaillierte Erklärung

1. 400G DWDM QSFP-DD

Der Begriff "DWDM" bezieht sich hier typischerweise auf ein DWDM-Grau (farbiges) Modul.

• So funktioniert es: Es verwendet die Direkte Detektion Technologie. Es verwendet einen Laser mit fester Wellenlänge (normalerweise abstimmbar, um mit DWDM ITU-Rastern übereinzustimmen) und moduliert das elektrische Signal auf die Lichtintensität unter Verwendung von Formaten wie PAM4. Der Empfänger verwendet eine Photodiode, um Änderungen der optischen Leistung zu erkennen, um das Signal wiederherzustellen.

• Einschränkungen:

  • Empfindlich gegenüber Faserbeeinträchtigungen: Effekte wie chromatische Dispersion (CD) und Polarisationsmoden-Dispersion (PMD) verschlechtern das Signal stark und begrenzen die Reichweite.

  • Erfordert "Farblos"-Funktion: Um in einem DWDM-System zu arbeiten, muss es einen Abstimmbaren Laser integrieren, um seine Wellenlänge auf einen bestimmten ITU-Kanal einzustellen.

  • Begrenzte Reichweite: Typischerweise für "ZR"-Reichweite, etwa 80 km, verwendet. Längere Distanzen erfordern externe Erbium-dotierte Faserverstärker (EDFAs) und Dispersionskompensationsmodule (DCMs), was die Komplexität und die Kosten erhöht.

2. 400G OIF Coherent DWDM QSFP-DD

Die Bezeichnung "OIF Coherent" ist ein eindeutiger Identifikator.

• So funktioniert es: Es verwendet die Kohärente Detektion Technologie, die eine Miniaturisierung der Long-Haul-Backbone-Technologie darstellt.

  • Sender: Verwendet einen hochreinen, phasenstabilen Laser und einen IQ-Modulator, um eine hochkomplexe Modulation (z.B. 16QAM) auf Amplitude, Phase und Polarisation des Lichts (typischerweise Dual-Polarisation) durchzuführen. Dies packt extrem hohe Datenkapazität (400G) auf eine einzelne Wellenlänge.

  • Empfänger: Verwendet einen anderen lokalen Laser (lokaler Oszillator), um sich mit dem eingehenden optischen Signal zu "mischen" (zu interferieren). Dieser Prozess übersetzt die vollständigen Phasen- und Amplitudeninformationen in den elektrischen Bereich. Ein extrem leistungsstarker Digitaler Signalprozessor (DSP) demoduliert dann das Signal und kompensiert digital in Echtzeit alle Faserbeeinträchtigungen (Dispersion, nichtlineare Effekte, Polarisationsrotation usw.).

• Vorteile:

  • Erweiterte Reichweite: Aufgrund der überlegenen Empfängerempfindlichkeit und des leistungsstarken DSP kann es 120 km oder mehr in einer einzigen Spanne ohne externe DCMs erreichen.

  • Hohe spektrale Effizienz: Überträgt mehr Daten innerhalb derselben optischen Spektrumbandbreite.

  • Vereinfachtes Link-Design: Eliminiert die Notwendigkeit, externe DCMs bereitzustellen und zu verwalten, wodurch die betriebliche Komplexität reduziert wird.

Warum derselbe QSFP-DD-Formfaktor?

Beide Typen verwenden den QSFP-DD Formfaktor, um die Kompatibilität mit vorhandenen Switch-/Router-Ports sicherzustellen. Dies ermöglicht es Netzwerkgeräteherstellern (wie Cisco, Juniper, Arista), diese fortschrittlichen Optiken direkt in ihre standardmäßigen hochdichten 400G-Steckplätze einzustecken. Es entfällt die Notwendigkeit, separate große, leistungsstarke Line Cards für Long-Haul-Anwendungen zu entwerfen, was die "Konvergenz" von Router- und Transportfunktionen ermöglicht.

Zusammenfassung 

• 400G DWDM QSFP-DD ist wie ein Hochleistungs-Sportwagen.

  • Er ist sehr schnell (400G) und zeichnet sich auf einer dedizierten, glatten, kurzen Strecke (Metro/Short-Reach-DCI) aus. Er ist jedoch sehr empfindlich gegenüber Straßenverhältnissen (Faserbeeinträchtigungen) und hat auf langen Fahrten Probleme, was erhebliche Unterstützung (externe Kompensationsausrüstung) erfordert.

• 400G OIF Coherent DWDM QSFP-DD ist wie ein Expeditionsfahrzeug der Spitzenklasse.

  • Er ist ebenso schnell (400G), aber mit dem fortschrittlichsten Allradsystem (kohärentes DSP) ausgestattet. Er bewältigt automatisch komplexe, raue Straßenverhältnisse (Faserdispersion, Nichtlinearitäten) und ist gebaut, um lange, herausfordernde Terrains (Long-Haul-DCI, regionale Netzwerke) zu erobern. Obwohl teurer und mit höherem Kraftstoffverbrauch (Strom), sind seine Fähigkeiten revolutionär.

Fazit: Wenn Ihre Anforderung 80 km übersteigt oder Sie einen erheblichen Systemspielraum und ein vereinfachtes Link-Management auch innerhalb von 80 km wünschen, sollten Sie den 400G OIF Coherent DWDM QSFP-DD wählen. Für DWDM-Anwendungen unter 80 km bietet der Standard 400G DWDM QSFP-DD eine kostengünstigere Lösung.