【導讀】QSFP-100G-ZR4-S可插拔模塊不僅是容量的升級。它將成熟的100G QSFP28傳輸距離擴展至長達80km。使用QSFP-100G-ZR4-S
，廣大的網絡運營商可以轉變他們的容量和客戶服務。

擴展你的100G傳輸到80公裏

隨著全球數字化轉型進入高速檔
，服務提供商和網絡運營商需要轉變他們的產品以跟上市場步伐。企業、消(xiao)費(fei)者(zhe)和(he)政(zheng)府(fu)現(xian)在(zai)期(qi)望(wang)將(jiang)高(gao)速(su)連(lian)接(jie)覆(fu)蓋(gai)到(dao)任(ren)何(he)區(qu)域(yu)

，包(bao)括(kuo)農(nong)村(cun)地(di)區(qu)。隨(sui)著(zhe)數(shu)據(ju)密(mi)集(ji)應(ying)用(yong)的(de)持(chi)續(xu)增(zeng)長(chang)，帶(dai)寬(kuan)需(xu)求(qiu)成(cheng)倍(bei)增(zeng)加(jia)
，是(shi)時(shi)候(hou)將(jiang)現(xian)有(you)的(de)10G擴展網絡轉換為100G網絡了。

再實際行動上，許多運營商依賴於成熟的100G技術，然而光信號的損耗將覆蓋範圍限製在最大40公裏左右。現在，新型QSFP-100G-ZR4-S可以在最遠80公裏*範圍內提供經濟高效的100G連接，為更遙遠地區提供連接服務。（見圖1）

圖1 思科QSFP-100G-ZR4-S可插拔光模塊（實際傳輸距離依賴於運行的光纖和連接器插損）

將QSFP 100G擴大到80公裏

市場上已經有多種100G QSFP28光模塊支持從100m到40 km不同距離的傳輸。在大於40km的距離上，色散和光信號衰減將會增加
，這回降低光信噪比 (SNR) 並增加誤碼率。

因此，在大於40km的距離上使用QSFP28實現100G傳輸在傳統上表示著要增加色散補償/光放
，使用基於相幹光學的光傳輸係統，或者在中繼器位置之間部署更多40km QSFP 100G模塊和設備。這些方法都會增加成本
、複雜性和功耗。

希望將80km 10G鏈路升級到100G的客戶可采取的替代方案包括使用基於400G 相幹技術的CFP2-DCO模塊或QSFP-DD ZR。兩個模塊均專為傳輸應用而設計
，這些應用支持更長的距離並提供比80km 100G應用所需速度更高的速度
，當然功耗也會更高。它們還需要CFP2或QSFP-DD端口
，這些端口在現有設備上或不可使用。

鑒於這類問題
，對於擁有擴展傳輸範圍應用的服務提供商和網絡運營商來說，企業連接到區域數據中心、服務提供商連接到區域外設施，或者電信公司/MSO將寬帶部署到農村區域，例如大於40km的100G傳輸在傳統的經濟效益上是無法行通的。因此，這些公司通常會繼續投資10G網絡。

盡管10G鏈路沒有100G鏈lian路lu那na般ban的de限xian製zhi
，但dan它ta們men也ye隻zhi能neng提ti供gong十shi分fen之zhi一yi的de傳chuan送song容rong量liang。與yu此ci同tong時shi，每mei年nian都dou有you更geng多duo互hu聯lian網wang用yong戶hu使shi用yong更geng多duo聯lian網wang設she備bei運yun行xing更geng多duo數shu據ju密mi集ji型xing的de應ying用yong。增zeng加jia更geng多duo10G波長或投資更多光纖會導致成本高昂且不易擴展。這些組織需要實用的100G解決方案，讓他們的傳輸距離超過40 km。現在，隨著QSFP-100G-ZR4-S模塊的發布
，它們可以簡單且經濟高效地部署長達80km距離的傳輸網絡。

QSFP-100G-ZR4-S光模塊提供無需中繼器的80km 100G連接，這得益於集成了半導體光放大器(SOA)。該技術使運營商和服務提供商能夠改造他們的網絡（見圖 2）。 與現有的單個或多個10G鏈路相比
，它們將帶寬提升至10倍。他們可以釋放光纖用於其他應用或完全釋放而不是運行或租賃新光纖來滿足增長的需求。升級使他們能夠為更遠距離提供100G容量，同時降低每比特成本。

圖2 QSFP-100G-ZR4-S將幫助網絡運營商轉變他們為客戶提供的服務

QSFP-100G-ZR4-S光模塊內部

QSFP-100G-ZR4-S響應客戶對80km傳輸距離的實用100G模塊的需求而開發的。其各項技術均已成熟
；而麵臨的挑戰是需要找到一種方法將它們組合成一個能夠在QSFP28 功率範圍內工作的小型器件。這需要結合多項關鍵技術來實現。

  · 4個25G光電通道（QSFP28標配

，全球百萬端口部署的成熟技術）

  · O波段工作（1295/1300/1304 /1309 nm）以最大限度地減少色散

  · 用於補償衰減的集成SOA（見圖 3）

  · 大功率發射器可最大限度地提高信噪比(SNR)

  · NRZ調製可簡化傳輸和接收並確保與現有硬件的兼容性

圖3  QSFP-100G-ZR4-S示意圖

由於模塊集成了SOA

，QSFP-100G-ZR4-S體積比光模塊加放大器模塊的組合更小，成本更低
，功耗更低，同時無需安裝、調整和管理外部設備。更少的組件意味著更快
、更容易的部署和維護。

表1 QSFP-100G-ZR4-S模塊規格

QSFP-100G-ZR4-S模塊擴展了思科QSFP-100G產品組合，現在包含80km的鏈路。該產品係列包括QSFP28模塊

，傳輸距離覆蓋100 m、500 m、2 km、10 km
、25 km 和 40 km。 現在
，借助QSFP-100G-ZR4-S，客戶可以在標準QSFP28模塊規格中獲得從100米到80 公裏的全麵覆蓋（見圖 3）。

圖4 隨著QSFP-100G-ZR4-S的加入，網絡運營商和集成商現在擁有一完整的0-80km的 100G模塊

QSFP-100G-ZR4-S 的實際應用

QSFP-100G-ZR4-S在擴展範圍應用中優勢明顯，例如跨城地區或農村。特別是對於功率、空間或成本受限的網絡，它可以真正改變行業規則。

  · 企業：QSFP-100G-ZR4-S 是一種有效的解決方案，可將企業連接到其他城域或遠程節點
，例如辦公室到零售店
、工廠、倉庫或醫療設施（見圖 5）。 它還支持私有雲和私人管理的故障轉移/災難恢複操作。在每種情況下，需求都是相同的，即在最遠80km的範圍內提供從一個邊緣路由器到另一個邊緣路由器的高速、可靠的連接。

圖5 QSFP-100G-ZR4-S企業應用

  ·· 連接到區域數據中心：隨著企業將應用卸載到區域數據中心
，高帶寬連接變得非常重要。 QSFP-100G-ZR4-S可以為數據中心鏈接設施提供80km內所需的速度、可靠性和易用性（見圖6）

  · 服務提供商：電信公司
、有線電視公司和公用事業公司等服務提供商可以使用QSFP-100G-ZR4-S模塊擴展距離連接中心機房或為客戶提供 100G 服務（見圖 7）。該解決方案提供高帶寬，並避免為長達 80km的鏈路添置昂貴的中繼器。

圖7 QSFP-100G-ZR4-S服務提供商應用

  · 鄉村寬帶：全球多國發起支持高速農村網絡的建設和運營計劃。憑借80km的覆蓋範圍，QSFP-100G-ZR4-S模塊可幫助電信公司在彌合數字鴻溝
，將農村網絡升級到 100G（見圖 8）。

圖8  QSFP-100G-ZR4-S農村網絡寬帶應用

  · 無限移動：特別是隨著5G的發展，無線提供商需要100G鏈路來彙聚4G和5G流量。 QSFP-100G-ZR4-S模塊可用於連接彙聚路由器和核心路由器，其充足的傳輸距離可以服務於最遠80km的遠程分布式站點（見圖 9）

圖9  QSFP-100G-ZR4-S的移動網絡應用

打破80km帶寬瓶頸

QSFP-100G-ZR4-S可插拔模塊不僅是容量的升級。它將成熟的100G QSFP28傳輸距離擴展至長達80km。使用QSFP-100G-ZR4-S，廣大的網絡運營商可以轉變他們的容量和客戶服務。企業
、服務提供商和無線運營商
，以及為農村網絡提供服務的電信公司，可以使用這些模塊在更遠的距離上提供100G傳輸速度。它們可以最大限度地提高網絡效率，為其他應用騰出光纖資源或完全釋放它們。

QSFP-100G-ZR4-S模塊具有集成的SOA，比標準模塊和外部放大器的組合更小
、更簡單

、更便宜且功耗更低。除此之外
，還增強了易用性並提升了安裝維護速度。這些模塊完善了Cisco 100G QSFP28產品組合，包括100米
、500米
、2公裏、10公裏、25公裏、40公裏和現在的80公裏，讓網絡運營商能夠依據客戶需求靈活地在提供不同傳輸距離的連接服務。

免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在於傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題
，請聯係小編進行處理。

推薦閱讀：

還在擔心溫度測量設計不可靠？這4種方法來保障

使用隔離式柵極驅動器的設計指南（二）：電源、濾波設計與死區時間

DIP開關如何選型？搞懂這些基礎知識，就不難！

高壓SiC MOSFET研究現狀與展望

新型波導連接器可簡化微波和毫米波元件封裝