40G的长距离传输——康宁OM3/OM4光缆与Avago 40G QSFP+ eSR4收发器光互连解决方案

文｜ 美国康宁公司 Doug Coleman 郭辉略（译）

1 介绍

依照2009年- 2011年康宁光缆系统的数据统计，发现数据中心中有88%的OM3/OM4光缆链路长度小于100m，如图1所示。然而，随着云计算、虚拟化、数据挖掘和其他新技术的应用，将会需要有更大的或巨型的数据中心产生，这将导致更长的链路出现。这个趋势将最终要求数据中心能够提供一种长距离、低成本的40G解决方案，也是超越目前IEEE 802.3ba 40G/100G以太网标准所规定的OM3支持100m，OM4支持150m距离的解决方案。

康宁和Avago合作，形成了一个基于康宁OM3/OM4光纤和Avago QSFP+ eSR4收发器的40G以太网扩展距离的解决方案。在这次测试中，康宁向Avago提供使用ClearCurve OM3/OM4抗弯曲多模光纤的Pretium EDGE光缆以协助收发器件的开发。

本文将介绍采用随机抽取的Avago 40G QSFP+ eSR4收发器模块所进行的内部测试过程，该测试将证实使用康宁抗弯曲光纤的Pretium EDGE光缆，在满足系统的误码率（BER）低于10-12要求的同时，可以支持40G以太网传输的最大典型距离为1250m。

2 测试设置

测试在康宁的科学技术研究中心进行，测试波长为850nm，使用Avago 40G QSFP+eSR4收发器和40G评估板。测试使用一个严格的231-1伪随机二进制序列（PRBS）来检查误码率（BER）是否低于10-12。

图2显示了一个装入收发器并连接不同线缆的评估板。图3则是Avago的40G QSFP+ eSR4收发器。

图4为实验装置的连接原理图，10Gbps码型生成器和误码率检测器被集成到一起。码型生成器提供了两路PRBS信号，这两路信号互为反转信号。其中一路信号进入到一个1×16的分路器中，这16路分路信号将被适当的放大；7个分路信号用来驱动两个4×10G收发器的通道。另外一路信号通过一个差分脉冲分路器，提供一个高质量信号来检测特定通道的实际性能。其他7个通道（一个收发器3路，另一个反方向传输的收发器4路）由1×16分路器出来的信号所驱动。每路信号的线缆长度不同，从而保证每个通道的信号互不相干。7个通道的存在产生了一个在实际应用中通常会存在的串扰环境，使测试结果更加接近实际应用值。

在测试中，使用多根EDGE光缆采用4-MPO级联的方式提供一个1250m的距离，如图5所示。

3 测试结果

在1250m距离的传输测试中，实验结果符合误码率小于10-12要求。从图6中可以说明信号的质量。

康宁在采用OM4光纤和随机选择的Avago 40G QSFP+ eSR4收发器的条件下实现了1250m距离的典型的40G以太网传输。康宁Pretium EDGE®解决方案明确了OM3 330m和OM4 550m的传输距离，这也包含使用Avago的40G QSFP+ eSR4收发器模块的情况。

4 结束语

在数据中心中，OM3/OM4多模光纤仍然是用以支持10G/40G/100G以及未来更高速率传输的主要互联解决方案。预期在不远的未来，数据中心增加链路长度（≥100m）会需要一个低成本且可以支持更长距离的40G OM3/OM4解决方案。康宁与Avago合作发展了基于Avago QSFP+ eSR4收发器模块的40G以太网（OM3/OM4）长距离解决方案将会得到更好的应用。康宁采用随机选择的Avago QSFP+eSR4收发器模块和使用抗弯曲OM4多模光纤的EDGE®光缆进行内部测试，证实了在满足10%～12%≤10-12误码率的情况下，40G以太网的传输距离达到1250m的可能性。