100Gbit/s以太网关键技术研究及实现

文章首先介绍了100Gbit/s以太网及传输的关键技术,然后分析了现有商用高速光电子器件状况,介绍了烽火通信科技股份有限公司在100Gbit/s以太网接口及设备方面的研究进展和成果,以及4×25Gbit/s信号在常规G.652和G.657光纤上50km无误码传输的研究研究进展。研究成果表明,100Gbit/s以太网技术已经成熟,可以实现商用。

满足10Gbit/s以太网应用的激光器优化多模光纤

本文介绍了使用于10Gbit/s以太网技术的激光器优化新一代50/125um多模光纤,这种多模光纤在10Gbit/s局域网系统中850nm波长的传输距离大于300m,具有经济性,兼容性和易于升级的特点。长飞公司的超贝R光纤系列符合相关的国际标准,相应的传输距离可以达到150m,300m,和500m以上。

10Gbit／s以太网技术探析及应用前景

在城域网中，由于以太网技术更加适应业务流量急剧分组化的趋势，可以为用户提供容量、便利性以及成本方面的优势，而且随着以太网传送技术在保护恢复、服务质量保证等能力上的增强，业界开始将以太网向城域网和广域网进行扩展，而10Gbit／s以太网正是以太网突破传统局域网向城域网和广域网延伸的关键技术。

电信级以太网技术和应用探讨

本文介绍了电信级以太网的市场和技术背景,分析了电信级以太网相关技术和标准,包括LAPS,GFP,RPR,MSR,以太网环,40G/100G以太网,增强型以太网、PBB-TE、传送MPLS等;结合不同的业务需求和驱动,对电信级以太网技术在固网和移动运营商的应用模式进行了探讨和分析,并对网络演进的方式给出了建议。

一种10Gbit/s EPON的综合安全方案

设计了一种10Gbit/s EPON(以太网无源光网络)综合安全方案,用于解决其点到多点拓扑结构造成的诸如窃听和伪装对安全敏感类业务的威胁。该方案包括含有密钥交换的双向认证方案及基于时间标签的加密算法。其中,认证方案可在注册过程中验证OLT(光线路终端)及ONU(光网络单元),加密算法可使用帧结构中的时间戳生成时变的密钥。实验结果证明了该综合安全方案的有效性。

100 Gbit/s CFP光收发模块的研究

随着网络流量的持续增长,100 Gbit/s以太网已开始商用,100 Gbit/s以太网的客户侧光模块为100 Gbit/s CFP(小型可插拔式)光收发模块。文章介绍了100 Gbit/s CFP光收发模块的相关标准,并给出了一种模块的设计方案。该模块由速率转换单元、发射单元、接收单元及控制单元组成。依照IEEE 802.3ba标准对模块进行了测试,结果显示该模块单通道发射平均光功率达到了1.47dBm,接收灵敏度达到了-9.5dBm,各项性能完全符合相关标准,能够应用于100 Gbit/s以太网中。

400Gbit/s光模块的技术浅析

随着IEEE 802.3ba标准的制定完成,100Gbit/s以太网技术已经得到验证并标准化。400Gbit/s以太网和OTN(光传输网)标准成为了下一步人们关注的焦点。文章基于现行100Gbit/s标准,讨论了双载波偏振复用的16QAM(正交幅度调制)、阵列相干探测等以太网和OTN的400Gbit/s光网络模块相关技术。

10 Gbit/s EPON ONU光模块的设计

文章介绍了10 Gbit/s以太网无源光网络(10 Gbit/s EPON)系统中光网络单元(ONU)光模块的关键技术,以及突发式光收发模块的设计。测试结果表明:该模块在突发条件下发射开关延迟短,在宽的温度范围内能保持稳定的光功率和消光比,并且指标满足10 Gbit/s EPON标准IEEE Std.802.3av的要求。

100/400 Gbit/s PAM4光收发模块的技术分析

PAM4(四阶脉冲幅度调制)为100/400Gbit/s以太网提供了一种有效可行的解决方案。介绍了400Gbit/s以太网的技术标准进展和两种400Gbit/s光模块的封装形式,阐述了PAM4光收发模块的基本原理和结构框图,通过分析不同速率的技术方案和参数,表明28GBaud PAM4是实现400Gbit/s以太网传输较好的方案;综述了模块设计所需的器件、芯片、测试仪器和测试方案的现有技术水平,为100/400Gbit/s PAM4光收发模块的设计和实现提供参考。

25 Gbit/s SFP+光收发合一模块的技术方案

25Gbit/s SFP+光收发合一模块的设计实现为现有以太网和服务器升级路线提供了另一种更为有效且可行的解决方案。介绍了25Gbit/s以太网技术标准和32GFC(光纤通道)相关标准进展以及25Gbit/s光模块的封装形式,阐述了25Gbit/s光模块的基本原理和结构框图;详细分析了25Gbit/s光模块的技术方案、接口指标和器件芯片要求,为25Gbit/s光收发模块的设计和实现提供了参考。

50 Gbit/s-EPON中基于预测的多波长带宽分配算法

根据IEEE 802.3ca新标准中对50 Gbit/s-以太网无源光网络(EPON)上行链路的说明,网络上行链路中需要对多波长进行动态带宽分配。文章采用长短时记忆神经网络对网络流量进行预测,旨在提高带宽分配的效率;同时,考虑到网络中不同类型业务对网络时延和带宽要求的差别,分别对不同优先级的业务采取不同的分配方案。仿真实验表明,基于神经网络预测的方法可以有效降低网络的延迟;对不同业务采取不同分配方案时,高优先级业务的延迟降低,并且随着网络负载的提高,延迟变化幅度较小。文章所提算法满足了高优先级业务的需求,虽然低优先级业务延迟与之前方式相比有所增大,但考虑到低优先级业务对延迟要求并不高,因此对于网络整体服务质量影响不大。

400 Gbit/s PAM4 CFP8光收发模块技术研究

针对日益增长的以太网带宽需求,提出一种四阶脉冲幅度调制(PAM4)的400Gbit/s外形封装可插拔(CFP8)光收发模块的解决方案。阐述了400Gbit/s标准主要测试指标、技术方案、CFP8的基本原理和结构框图,通过直接调制激光器和电吸收调制激光器两种方案对比,测试得到了优良的光眼图和电眼图,表明PAM4CFP8光模块是实现400Gbit/s以太网传输的良好解决方案,在高速光通信系统中具有广阔的应用前景。

400 Gbit/s FR4光收发模块的研究

如今数据中心的业务流量需求急剧上升,很多服务商早已开始着手400 Gbit/s以太网通信系统的建设。相比于100 Gbit/s光模块,400 Gbit/s光模块可提供更高的传输带宽以及更低的功耗和成本。针对上述需求,文章提出了一种应用于数据中心光通信网络系统的400 Gbit/s光收发模块设计方案。首先介绍了400 Gbit/s光模块的相关协议及标准,然后给出了模块的总体设计框架,主要从速率转换、发射、接收和监控4部分进行了阐述,最后对该模块进行了测试。测试结果表明,该模块符合各项协议与标准的规定,是一种能实现数据中心400 Gbit/s以太网传输的良好解决方案。

基于FPGA的50GMII设计与实现

为提高通信网络设备中以太网接口的带宽能力,需要提升以太网媒体独立接口(Media Independent Interface,MII)的数据转换效率。利用FPGA可实现硬件加速的优点,通过拓展接口数据位宽和提高时钟频率的方法,采用多模块并行计算处理模式,设计实现具有50 Gbit/s的MII模块(50GMII)。相较已有的10 Gbit/s以太网MII规范,所设计的接口数据位宽发生改变,在提高整体模块数据转换效率的同时,可以保证时钟频率不至于大幅提高,有利于设计模块的稳定性,高位宽数据的组帧转换处理成为本设计的重点。实践表明,该方法能够正确实现以太网用户侧和线路侧的数据格式转换,并达到50Gbit/s数据吞吐速率,具有较强的实用性。