Guía completa de transceptores LC SMF simplex QSFP100 BIDI de 28 G

La demanda de transceptores ópticos de alta velocidad, rentables y eficientes en fibra óptica ha aumentado con el crecimiento de los centros de datos, las telecomunicaciones y las redes 5G. El transceptor BIDI QSFP100 (Bidireccional Cuádruple de Factor de Forma Pequeño Conectable 28) de 28G es una solución excepcional que permite 100 Gigabit Ethernet (100GbE) a través de fibra monomodo (SMF) con un conector LC símplex. Gracias a la transmisión bidireccional, reduce el uso de fibra en un 50 % en comparación con los sistemas dúplex tradicionales.

¿Qué es un transceptor BIDI QSFP100 de 28G?

El 100G BIDI QSFP28 es un transceptor óptico de alto rendimiento diseñado para aplicaciones de 100 Gigabit Ethernet (100GbE). A diferencia de los transceptores tradicionales que requieren dos fibras (una para transmisión y otra para recepción), el 100G BIDI QSFP28 utiliza tecnología bidireccional para transmitir y recibir datos a través de un único filamento SMF con diferentes longitudes de onda. Esto se logra mediante multiplexación por división de longitud de onda (WDM), que suele operar en longitudes de onda como 1271 nm/1331 nm, 1291 nm/1311 nm o 1304 nm/1309 nm, según los requisitos del módulo y la distancia. El uso de un conector LC simplex confiere al 100G BIDI QSFP28 una alta eficiencia, ya que reduce los costes de infraestructura de fibra hasta en un 50 % en comparación con los sistemas LC dúplex. Esto resulta especialmente valioso en entornos con recursos de fibra limitados, como centros de datos, redes metropolitanas y aplicaciones fronthaul 5G. El transceptor cumple con los estándares QSFP28 Multi-Source Agreement (MSA), IEEE 802.3bm e ITU-T, lo que garantiza la compatibilidad con los principales proveedores como Cisco, Juniper y Arista. También admite la monitorización de diagnóstico digital (DDM) para el seguimiento del rendimiento en tiempo real e integra la corrección de errores de reenvío (FEC) para una transmisión de datos fiable, especialmente a largas distancias.

Características principales de los transceptores BIDI QSFP100 de 28 G

El 100G BIDI QSFP28 ofrece una gama de características que lo hacen ideal para aplicaciones de alta velocidad y larga distancia:

Transmisión bidireccional: utiliza una sola hebra SMF para datos ascendentes y descendentes, duplicando la capacidad de la fibra.

Conector LC Simplex: simplifica el cableado y reduce los costos de infraestructura.

Alta velocidad de datos: admite Ethernet de 100 Gbps con velocidades de línea de 103.125 Gbps (o 111.81 Gbps para OTU4 en algunos módulos).

Opciones de alcance múltiple: disponible para distancias de 10 km, 20 km, 30 km, 40 km, 70 km y 80 km, satisfaciendo diversos requisitos de red.

Bajo consumo de energía: normalmente consume menos de 4.5 W a 6.5 W, según el modelo y la distancia.

Corrección de errores de avance (FEC): muchos módulos, especialmente para alcances más largos, requieren FEC (por ejemplo, KR4 o RS (544,514)) para garantizar la integridad de la señal.

Flexibilidad de longitud de onda: opera en pares de longitudes de onda específicos (por ejemplo, 1271 nm/1331 nm para 10 km, 1304 nm/1309 nm para 40 km) para admitir la comunicación bidireccional.

Amplia compatibilidad: compatible con los estándares IEEE 802.3bm, ITU-T G.959.1 y QSFP28 MSA, lo que garantiza la interoperabilidad con los principales proveedores como Cisco, Juniper y Arista.

Corrección de errores de avance (FEC) en QSFP100 BIDI de 28 G

La corrección de errores de avance (FEC) es una función crucial en transceptores ópticos de alta velocidad como el 100G BIDI QSFP28, ya que corrige errores de bit causados por la degradación de la señal a largas distancias o en entornos ruidosos. La FEC añade datos redundantes a la señal transmitida, lo que permite al receptor detectar y corregir errores sin retransmisión. En los módulos 100G BIDI QSFP28, los requisitos de FEC varían según la distancia de transmisión debido a las diferencias en el presupuesto óptico, la relación señal-ruido y los formatos de modulación (p. ej., NRZ para alcances cortos, PAM4 para alcances largos). A continuación, se detallan los requisitos de FEC para cada distancia.

La siguiente tabla resume los requisitos y recomendaciones de FEC para transceptores BIDI QSFP100 de 28G en diferentes distancias:

Distancia	Tipo de módulo	Requisito de FEC	Recomendación
10km	PAM4	No obligatorio, recomendado	Habilite RS-FEC para una mayor estabilidad, especialmente en entornos de fibra complejos.
20km	PAM4	Recomendado, obligatorio para PAM4	Habilite RS-FEC para garantizar el rendimiento, particularmente con la modulación PAM4.
30km	PAM4	Generalmente requerido, obligatorio para PAM4	Habilite RS-FEC para mantener la integridad de la señal.
40km	PAM4	Obligatorio	Habilite RS-FEC para una transmisión confiable de 40 km.
70km	LWDM4	Obligatorio	Habilite RS-FEC para admitir enlaces de distancia ultra larga.
80km	LWDM4	Obligatorio	Habilite RS-FEC para garantizar una transmisión sin errores.

Recomendaciones y mejores prácticas de la FEC

Distancias cortas (10 km, 20 km): Priorice la habilitación de FEC para garantizar la estabilidad, especialmente para módulos PAM4 o en entornos con alta dispersión o ruido. RS-FEC mejora la fiabilidad del enlace sin sobrecarga significativa.

Distancias medias y largas (30 km o más): La FEC es obligatoria debido a la mayor degradación de la señal. Los conmutadores deben ser compatibles con RS-FEC para alcanzar el alcance especificado.

Verificación de compatibilidad: Verifique la hoja de datos del módulo (FiberMall) y el firmware del conmutador para confirmar la compatibilidad con los formatos de modulación y FEC requeridos (NRZ o PAM4).

Pruebas de implementación: utilice medidores de potencia óptica y datos DDM para verificar el rendimiento del enlace y evaluar la efectividad de FEC en condiciones reales.

Distancias de transmisión y aplicaciones

El QSFP100 BIDI de 28G está disponible en múltiples variantes para soportar diferentes distancias de transmisión, cada una adaptada a casos de uso específicos. A continuación, analizamos las especificaciones y aplicaciones para cada distancia:

1. 10 km: 100G BIDIQSFP28 10km

Longitudes de onda: típicamente 1271 nm/1331 nm.

Presupuesto óptico: aproximadamente 6–8 dB.

Requisito de FEC: Opcional, según la plataforma del host.

Aplicaciones: Ideal para interconexiones de centros de datos de corto alcance, redes empresariales y redes troncales de campus. El BIDI QSFP10 de 100 km y 28 G es perfecto para entornos donde los recursos de fibra son limitados, pero la conectividad de alta velocidad es esencial.

• 20 km: 100G BIDI QSFP28

Longitudes de onda: comúnmente 1291 nm/1311 nm o 1280 nm/1310 nm.

Presupuesto óptico: alrededor de 10–12 dB.

Requisito de FEC: normalmente requiere RS FEC para un rendimiento estable.

Aplicaciones: Ideal para redes metropolitanas, fronthaul 5G e interconexiones de centros de datos regionales. El BIDI QSFP20 de 100G y 28 km admite enlaces intraurbanos de mayor longitud, manteniendo la rentabilidad.

• 30 km: 100G BIDI QSFP28

Longitudes de onda: a menudo 1304 nm/1309 nm.

Presupuesto óptico: aproximadamente 13–14.7 dB (OMA).

Requisito de FEC: Requiere RS (544,514) FEC para alcance completo; sin FEC, la distancia puede ser limitada.

Aplicaciones: Se utiliza en interconexiones de centros de datos de larga distancia, redes empresariales y aplicaciones de telecomunicaciones. El BIDI QSFP30 de 100 G y 28 km está diseñado para escenarios que requieren un rendimiento robusto a largas distancias.

• 40 km: 100G BIDI QSFP28 40 km

Longitudes de onda: típicamente 1304.58 nm/1309.14 nm.

Presupuesto óptico: alrededor de 17.6–18.5 dB.

Requisito de FEC: Requiere KR4 o RS FEC para un alcance completo de 40 km; sin FEC, el alcance es de aproximadamente 30 km.

Aplicaciones: Ideal para redes metropolitanas de largo alcance, centros de datos regionales y redes troncales empresariales de alta capacidad. El BIDI QSFP40 de 100 G y 28 km es una solución rentable para conectividad extendida de fibra única.

• 70 km: 100G BIDI QSFP28 70 km

Longitudes de onda: típicamente 1295.56 nm/1300.05 nm o 1304.58 nm/1309.14 nm.

Presupuesto óptico: aproximadamente 20–24 dB.

Requisito de FEC: requiere KR4 FEC para un rendimiento estable.

Aplicaciones: Diseñado para aplicaciones de larga distancia, como redes regionales de telecomunicaciones y conectividad entre centros de datos. El BIDI QSFP70 de 100 G y 28 km admite enlaces de alta capacidad en entornos con escasez de fibra.

• 80 km: 100G BIDI QSFP28 80 km

Longitudes de onda: a menudo 1273 nm/1310 nm o 1295.56 nm/1309.14 nm.

Presupuesto óptico: hasta 24 dB.

Requisito de FEC: requiere KR4 FEC para alcance completo; algunos módulos usan receptores SOA+PIN para una mayor sensibilidad.

Aplicaciones: Ideal para redes de telecomunicaciones de larga distancia, centros de datos de hiperescala y redes troncales de proveedores de servicios. El BIDI QSFP80 de 100 km y 28 G es la solución definitiva para maximizar la eficiencia de la fibra en grandes distancias.

Información técnica: Cómo funciona el QSFP100 BIDI de 28 G

El QSFP100 BIDI de 28G aprovecha tecnologías ópticas avanzadas para lograr transmisión bidireccional. A continuación, se detalla su principio de funcionamiento:

Tecnología WDM: El transceptor utiliza WDM para transmitir y recibir señales en diferentes longitudes de onda a través de una sola fibra. Por ejemplo, un módulo de 10 km podría transmitir a 1271 nm y recibir a 1331 nm, mientras que un módulo de 40 km utiliza 1304.58 nm/1309.14 nm.

Modulación PAM4 vs. NRZ: Para distancias más largas (p. ej., 30 km o más), muchos módulos BIDI QSFP100 de 28 G utilizan PAM4 (Modulación de Amplitud de Pulso de 4 niveles) para alcanzar velocidades de datos más altas en un solo canal óptico. Para distancias más cortas (10 km y 20 km), se puede utilizar NRZ (Sin Retorno a Cero) para compatibilidad con conmutadores antiguos.

Receptores EML y PIN: Se utilizan láseres modulados por electroabsorción (EML) de alto rendimiento para la transmisión, mientras que los fotodiodos PIN o los receptores SOA+PIN garantizan una alta sensibilidad para aplicaciones de larga distancia.

Integración FEC: la corrección de errores de avance (FEC) es fundamental para alcances más largos (30 km a 80 km) para corregir errores de señal y garantizar una transmisión de datos confiable.

Beneficios de los transceptores BIDI QSFP100 de 28G

El BIDI QSFP100 28G ofrece ventajas significativas para las redes modernas:

Eficiencia de la fibra: al utilizar una sola fibra para la comunicación bidireccional, se reducen los costos de cableado y se maximiza la infraestructura existente.

Ahorro de costos: elimina la necesidad de hilos de fibra adicionales, lo que reduce los gastos de implementación y mantenimiento.

Escalabilidad: admite implementaciones de alta densidad en centros de datos y redes de telecomunicaciones, lo que permite a los operadores escalar el ancho de banda sin actualizaciones extensas de infraestructura.

Versatilidad: Disponible para múltiples distancias (10 km a 80 km), lo que lo hace adecuado para diversas aplicaciones, desde centros de datos de corto alcance hasta telecomunicaciones de larga distancia.

Interoperabilidad: Compatible con los equipos de los principales proveedores, lo que garantiza una integración perfecta en las redes existentes.

Eficiencia energética: el bajo consumo de energía (normalmente <5 W para alcances más cortos, <6.5 W para 80 km) respalda las iniciativas de centros de datos ecológicos.

Aplicaciones de los transceptores BIDI QSFP100 de 28 G

El BIDI QSFP100 de 28 G se implementa en diversas industrias y escenarios:

Centros de datos: facilita interconexiones de alta velocidad entre servidores, conmutadores y enrutadores, especialmente en entornos de hiperescala con disponibilidad limitada de fibra.

Redes metropolitanas: respalda la conectividad intraurbana para empresas y proveedores de servicios, ofreciendo soluciones rentables para enlaces de 20 a 40 km.

Fronthaul 5G: cumple con los requisitos de alto ancho de banda y baja latencia de las redes 5G, en particular para enlaces fronthaul de 10 km a 30 km.

Redes de telecomunicaciones: permite conectividad de larga distancia (70 km–80 km) para redes troncales regionales y nacionales.

Redes empresariales: proporciona enlaces de alta capacidad para redes corporativas y de campus, respaldando iniciativas de transformación digital.

Conclusión

El transceptor LC SMF simplex QSFP100 BIDI de 28G es una solución revolucionaria para redes de alta velocidad y eficientes en fibra. Con alcances de entre 10 y 80 km, es ideal para centros de datos, redes metropolitanas, fronthaul 5G y telecomunicaciones de larga distancia. Los requisitos de FEC varían de opcionales (10 km) a obligatorios (30-80 km), lo que garantiza un rendimiento fiable. Al aprovechar WDM bidireccional, el QSFP100 BIDI de 28G optimiza el uso de la fibra, reduce costes y permite redes escalables.