شرح مفصل لأربعة حلول نموذجية لشبكات 4G

منذ دخولها السوق في أوائل عام 2019 ، اكتسبت مفاتيح 400G الكثير من الاعتراف من المستخدمين. وفقًا لشركة أبحاث السوق Dell'Oro ، ستصل شحنات منافذ التبديل 400G إلى 15 مليونًا في عام 2023. للامتثال لتطور السوق وتلبية متطلبات الأداء العالي لشبكات 400G ، بدأ معظم الموردين العمل على حلول شبكات 400G ، بما في ذلك البحث والتطوير لأجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية 400G ومنتجات وصلة الألياف MTP / MPO. ستقدم لك هذه المقالة حلول شبكات 400G بالتفصيل.

400 جرام بصري Tرانسيفر و MTP / MPO Fiber الطائر نبذة

كما نعلم جميعًا ، تعد أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية وأسلاك تصحيح الألياف أهم بنية أساسية للاتصال بالشبكة ، ولا تعد حلول شبكات 400G استثناءً. اليوم ، بفضل تطوير تقنية 400G Ethernet ، تظهر أنواع مختلفة من أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية 400G مثل 400G SR8 / DR4 / FR4 / FR8 / LR8 / SR16 في دفق لا نهاية له. من بينها ، QSFP-DD ، OSFP المعبأة 400G SR8 / DR4 / FR4 ظهرت بشكل متكرر في معارض وندوات اتصالات الألياف الضوئية (OFC) ، وبدأ بعض الموردين في بيع 400G SR8 / DR4 / FR4 أجهزة الإرسال والاستقبال البصرية في QSFP-DD أو عوامل الشكل OSFP.

• يتم تحديد جهاز الإرسال والاستقبال البصري 400G SR8 QSFP-DD / OSFP من قبل فريق العمل IEEE P802.3cm وهو مصمم لتحقيق نقل لمسافات قصيرة من خلال وصلات سلك التصحيح الليفي متعدد الأوضاع MTP / MPO ذات 16 نواة ، بمسافة نقل قصوى تبلغ 100 متر ؛
• يتوافق جهاز الإرسال والاستقبال البصري 400G DR4 QSFP-DD / OSFP مع معيار IEEE 802.3bs وهو مصمم لتحقيق 500 متر من الإرسال من خلال توصيلات سلك التصحيح الليفي أحادي الوضع MTP / MPO ثماني النواة أو 8 نواة ؛
• يفي جهاز الإرسال والاستقبال البصري 400G FR4 QSFP-DD / OSFP بمتطلبات 100G Lambda MSA. يختلف عن النوعين المذكورين أعلاه من أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية 400G ، يستخدم هذا النوع من أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية 4 أجهزة ليزر فقط ويحقق انتقالًا يبلغ كيلومترين عبر وصلة وصلة ألياف بصرية أحادية الوضع LC مزدوجة.

بعبارات بسيطة ، يجب استخدام نقل شبكة 400 جيجا في نطاق 500 متر بشكل عام مع وصلات العبور الليفية MTP / MPO ، ويعتمد العدد المحدد من النوى على طراز جهاز الإرسال والاستقبال البصري.

حلول شبكات 400G النموذجية

تتضمن طرق الاتصال بالشبكة 400G الشائعة 400G-400G و 400G-4x100G و 400G-2x200G و 400G-5x80G. سيركز ما يلي على هذه الحلول الأربعة لشبكات 400G.

• 400G-400G اتصال مباشر

اتصال 400G المباشر هو أبسط طريقة اتصال ، والتي تحتاج فقط إلى تحديد وصلة الألياف الضوئية المقابلة لتوصيل أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية 400 جيجا في كلا الطرفين. خذ 400 جرام SR8 جهاز الإرسال والاستقبال البصري كمثال ، يستخدم ثماني قنوات بسرعة 50 جيجابت في الثانية. في معظم الحالات ، يتم استخدام وصلة ألياف متعددة الوسائط ذات 16 نواة MTP / MPO. طريقة الاتصال على النحو التالي. من المتوقع أن يتم استخدام حل الشبكة 400G هذا من قبل موفري الخدمات السحابية فائقة السعة في الصين وأمريكا الشمالية.

رقم الهاتف	منتج
①	400 جرام SR8 QSFP-DD
②	سلك تصحيح الألياف MTP ذو 16 نواة

كما هو مذكور أعلاه ، يمكن استخدام جهاز الإرسال والاستقبال البصري 400G-DR4 مع كل من حبال تصحيح الألياف أحادية الوضع MTP / MPO ذات 8 نوى وأسلاك تصحيح الألياف أحادية الوضع MTP / MPO ذات 12 نواة ، مع نفس حل شبكة 400G كما هو مذكور أعلاه . ولكن تجدر الإشارة إلى أنه عند استخدام سلك تصحيح الألياف أحادي الوضع MTP / MPO ذي 12 نواة ، سيكون هناك ألياف رباعية النواة في حالة الخمول ، لأن 400 جرام- DR4 يستخدم جهاز الإرسال والاستقبال البصري 4 قنوات 100 جيجابت في الثانية ، ولا يلزم سوى نواتين لقناة واحدة.

رقم الهاتف	منتج
①	400 جرام DR4 QSFP-DD
②	سلك تصحيح الألياف MTP ثماني النواة أو 8 نواة

• 400G-2 * 200G اتصال مباشر

بالمقارنة مع تقنية 400G أحادية الحامل ، يمكن لتقنية الناقل المزدوج 400G تقليل الفاصل الزمني للقناة ، وتمديد مسافة الإرسال ، وتحسين الكفاءة الطيفية. لذلك ، يمكن لطريقة الاتصال المباشر 400G-2 * 200G أن تقلل بشكل فعال من استخدام موارد النطاق الترددي ، وهي أكثر ملاءمة لشبكات 400G الأساسية وشبكات المناطق الحضرية الأكثر تعقيدًا. يتطلب حل الشبكة 400G في ظل طريقة الاتصال هذه استخدام وصلات توصيل من الألياف ذات 16 نواة MTP / MPO. يتم توصيل أحد طرفي وصلة عبور الألياف الفرعية بـ 400G جهاز الإرسال والاستقبال البصري، وموصلان من الألياف الضوئية MTP في الطرف الآخر متصلان بجهازي إرسال واستقبال بصريين 200G. توضح الصورة التالية حل جهاز الإرسال والاستقبال البصري 400G SR8.

رقم الهاتف	منتج
①	400 جرام SR8 QSFP-DD
②	200 جرام - SR4 QSFP56
③	سلك تصحيح الألياف فرع MTP ذو 16 نواة

• 400G-4 * 100G اتصال مباشر

خذ جهاز الإرسال والاستقبال البصري 400G DR4 كمثال. نظرًا لأن واجهة الموصل لجهاز الإرسال والاستقبال البصري 400G DR4 هي MTP / MPO ، وواجهة الموصل لجهاز الإرسال والاستقبال البصري 100G DR هي LC المزدوجة ، إذا كنت ترغب في تحقيق اتصال 400G-4 * 100G ، فأنت بحاجة إلى استخدام MTP 8 النواة إلى 4 -البطانة LC مزدوجة فرع الألياف الطائر. موصل MTP في أحد طرفيه متصل بجهاز الإرسال والاستقبال البصري 400G DR4 ، وموصلات LC الأربعة في الطرف الآخر متصلة بأربعة أجهزة إرسال واستقبال ضوئية 4G DR.

إذا كان لديك أسلاك تصحيح ألياف MTP ذات 8 نوى جاهزة وأسلاك تصحيح الألياف المزدوجة LC ، يمكنك أيضًا تحقيق اتصال مباشر 400G-4 * 100G. كما هو موضح في الشكل أدناه ، قم بتثبيت صندوق توزيع الألياف البصرية MTP-LC أو صندوق توزيع الفروع على الرف ، ثم استخدم وصلة الألياف الضوئية لتوصيل الطرفين.

رقم الهاتف	منتج
①	400 جرام DR4 QSFP-DD
②	100G-DR QSFP28
③	سلك تصحيح الألياف MTP ذو 8 نواة
④	8-core MTP توزيع الألياف باتيرا
⑤	الحبل التصحيح الليفي المزدوج LC
⑥	صندوق توزيع الألياف البصرية FHD

• 400G-8x50G اتصال مباشر

على الرغم من أن 50G Ethernet لا تحظى بشعبية كبيرة حاليًا في السوق ، إلا أنها ستدفع تطوير 50G Ethernet إلى حد معين مع التطور السريع لشبكة 400G Ethernet ، لأنها يمكن أن توفر مسارًا للتوسع لشبكة 400G Ethernet القادمة (نقل 400Gbps عبر ثماني قنوات بسرعة 50Gbps ). حل التوصيل المباشر 400G-8x50G مشابه لحل الاتصال المباشر 400G-4 * 100G أعلاه. بأخذ جهاز إرسال واستقبال بصري 400G SR8 كمثال ، يستخدم أحد طرفيه وصلة ألياف MTP ذات 16 نواة ، والطرف الآخر يستخدم وصلة ألياف ضوئية مزدوجة LC لتوصيل ثمانية أجهزة إرسال واستقبال بصرية 50G ، كما هو موضح أدناه.

رقم الهاتف	منتج
①	400 جرام DR8 QSFP-DD
②	50 جرام - ريال QSFP28
③	سلك تصحيح الألياف فرع MTP ذو 16 نواة
④	باتيرا توزيع الألياف MTP
⑤	الحبل التصحيح الليفي المزدوج LC
⑥	صندوق توزيع الألياف البصرية FHD

Conclusion ：

من السهل أن تجد أن بناء شبكة 400G لا ينفصل عن كابلات MTP. مع نضج وتعميم 400G Ethernet ، سيصبح حل الكابلات MTP هو الحل الرئيسي لبناء شبكة عالية الأداء وعالية الكثافة مثل مراكز البيانات واسعة النطاق في المستقبل.