{"id":8235,"date":"2022-06-09T16:26:16","date_gmt":"2022-06-09T20:26:16","guid":{"rendered":"https:\/\/www.precisionot.com\/?p=8235"},"modified":"2025-06-09T10:54:49","modified_gmt":"2025-06-09T14:54:49","slug":"impulsando-las-tasas-de-datos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.precisionot.com\/es\/pushing_data_rates\/","title":{"rendered":"Into the Transceiver-Verse Parte III: 3 t\u00e9cnicas para aumentar a\u00fan m\u00e1s las velocidades de datos"},"content":{"rendered":"<h2><\/h2>\n<p>En los primeros dos blogs de nuestra serie &quot;Into the Transceiver-verse&quot;, hablamos sobre c\u00f3mo <a href=\"https:\/\/www.precisionot.com\/es\/como-elegir-los-transceptores-adecuados-para-su-red\/\">elige el transceptor correcto<\/a>s para su aplicaci\u00f3n y resumi\u00f3 el\u00a0 <a href=\"https:\/\/www.precisionot.com\/es\/tipos-de-transceptores\/\">tipos de transceptores <\/a>\u00a0Disponible. En este blog, nos centraremos en tres t\u00e9cnicas para ayudar a superar los desaf\u00edos de velocidad y distancia de datos. A lo largo de la historia y la... <a href=\"https:\/\/www.precisionot.com\/es\/la-evolucion-de-los-transceptores\/\">evoluci\u00f3n de los transceptores<\/a>, la demanda ha impulsado el env\u00edo de m\u00e1s datos, m\u00e1s r\u00e1pido y a distancias m\u00e1s largas. A medida que aumentan las velocidades de datos, efectos como la atenuaci\u00f3n y la <a href=\"https:\/\/go.precisionot.com\/ebook-chromatic-dispersion\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">dispersi\u00f3n crom\u00e1tica<\/a> convertirse en un factor limitante con respecto a la longitud del enlace.<\/p>\n<p>Las 3 t\u00e9cnicas que se pueden usar para llevar las velocidades de datos al siguiente nivel incluyen:<\/p>\n<ol>\n<li style=\"font-weight: 400;\" aria-level=\"1\">Adici\u00f3n de carriles \u00f3pticos<\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\" aria-level=\"1\">Correcci\u00f3n de errores de reenv\u00edo<\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\" aria-level=\"1\">Modulaci\u00f3n de amplitud de pulso 4<\/li>\n<\/ol>\n<p><b>Adici\u00f3n de carriles \u00f3pticos<\/b><\/p>\n<figure id=\"attachment_8287\" aria-describedby=\"caption-attachment-8287\" style=\"width: 300px\" class=\"wp-caption alignright\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.precisionot.com\/wp-content\/uploads\/Screen-Shot-2022-06-09-at-4.05.01-PM-300x122.png\" alt=\"Figura 1 Conector MPO-12\" width=\"300\" height=\"122\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-8287\" class=\"wp-caption-text\">Figura 1 Conector MPO-12<\/figcaption><\/figure>\n<p>Una de las maneras m\u00e1s sencillas de acelerar la transmisi\u00f3n de datos es a\u00f1adir l\u00edneas \u00f3pticas. A finales de los 90, con los primeros factores de forma como GBIC y SFP, los transceptores pod\u00edan transportar velocidades de datos de 1 a 2,5 Gbps a trav\u00e9s de una sola l\u00ednea \u00f3ptica. A principios de la d\u00e9cada de 2000, se desarrollaron los est\u00e1ndares para 10G y, a partir de ah\u00ed, surgieron varios factores de forma, pero finalmente el SFP+ se convirti\u00f3 en el m\u00e1s popular gracias a su menor consumo de energ\u00eda y a su perfil delgado, que permit\u00eda una mayor densidad de puertos. 10G fue la primera vez que se vio la implementaci\u00f3n de m\u00faltiples se\u00f1ales \u00f3pticas dentro de un transceptor enchufable; este tipo de dise\u00f1o se volver\u00eda mucho m\u00e1s com\u00fan posteriormente en velocidades de datos m\u00e1s altas. Para 2007, los fabricantes lograron desarrollar soluciones rentables para 40G.<br \/>\nSoluci\u00f3n QSFP+. El QSFP+ es esencialmente 4 SFP+ en una sola unidad. Este hardware utiliza 4 se\u00f1ales \u00f3pticas que transportan 10G, pero hay dos tipos de interfaces de conectores \u00f3pticos que nacieron a partir de ah\u00ed.<\/p>\n<p>Un m\u00e9todo para lograr 40G es transmitir 4 carriles dedicados de la misma longitud de onda a lo largo de fibras paralelas. Cada carril en la salida MPO TX transporta una tasa de datos 10G separada. Este dise\u00f1o, que se muestra en la Figura 2a, es \u00fatil para conexiones de ruptura; con el QSFP usando un MPO-12, puede conectarlo a 4 SFP+ en el otro extremo de la conexi\u00f3n.<\/p>\n<p>Alternativamente, en lugar de 4 carriles dedicados separados, las se\u00f1ales \u00f3pticas 4x 10G se pueden multiplexar\/demultiplexar internamente en el transceptor a trav\u00e9s de un conector LC d\u00faplex, como se muestra en la Figura 2b. Este desarrollo de dise\u00f1o ayud\u00f3 a los operadores de red a ahorrar mucho dinero al poder reutilizar la misma fibra d\u00faplex LC que estaban usando para su SFP+ cuando migraron a QSFP+.<\/p>\n<figure id=\"attachment_8291\" aria-describedby=\"caption-attachment-8291\" style=\"width: 684px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.precisionot.com\/wp-content\/uploads\/Screen-Shot-2022-06-09-at-4.11.01-PM-1024x661.png\" alt=\"\" width=\"684\" height=\"441\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-8291\" class=\"wp-caption-text\">Fig. 2a QSFP-PLR4 frente a Fig. 2b QSFP-LR4<\/figcaption><\/figure>\n<p>Al continuar aumentando el n\u00famero de carriles, 40G fue seguido r\u00e1pidamente por 100G. La Figura 3 muestra la primera implementaci\u00f3n de 100G: 10 carriles de 10G.<\/p>\n<figure id=\"attachment_8298\" aria-describedby=\"caption-attachment-8298\" style=\"width: 545px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.precisionot.com\/wp-content\/uploads\/Screen-Shot-2022-06-09-at-4.16.05-PM-1024x519.png\" alt=\"\" width=\"545\" height=\"276\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-8298\" class=\"wp-caption-text\">Fig. 3 Tasa por carril (Gb\/s)<\/figcaption><\/figure>\n<p>Poco despu\u00e9s, se desarrollaron TOSA y ROSA con capacidad para 25G. Al combinar 4 de ellos en el mismo factor de forma, fue posible 100G (4x25G) y el desarrollo continu\u00f3 de manera similar. Sin embargo, agregar carriles \u00f3pticos solo puede llevarnos hasta cierto punto. Para impulsar velocidades de datos m\u00e1s altas en enlaces m\u00e1s largos, se necesitan t\u00e9cnicas adicionales.<\/p>\n<p><b>Correcci\u00f3n de errores hacia adelante (FEC)<\/b><\/p>\n<p>En un mundo perfecto, los datos que transmitimos a trav\u00e9s de varios canales de comunicaci\u00f3n siempre llegar\u00edan completos e inalterados, exactamente como los enviamos. Hablando de manera realista, este no es el caso. Una variedad de factores pueden distorsionar la se\u00f1al o incluso impedir por completo que los datos lleguen a su destino previsto. Aqu\u00ed es donde entra en juego la correcci\u00f3n de errores de reenv\u00edo (FEC).<\/p>\n<p>Con FEC, una parte del ancho de banda se dedica al c\u00f3digo de correcci\u00f3n de errores, cuyo objetivo es ayudar al receptor a interpretar datos ruidosos o poco fiables. En la pr\u00e1ctica, FEC funciona reduciendo la relaci\u00f3n se\u00f1al-ruido (OSNR) necesaria, lo que puede contribuir al funcionamiento normal de una se\u00f1al que de otro modo ser\u00eda inutilizable. Al codificar los datos\/mensajes originales antes de la transmisi\u00f3n con datos redundantes, los operadores de red pueden reducir los requisitos de OSNR y aumentar significativamente la distancia de recorrido de la longitud de onda. FEC a\u00f1ade informaci\u00f3n adicional\/redundante a la transmisi\u00f3n, de modo que el receptor pueda recuperarse computacionalmente de cualquier error. Por ejemplo, se puede tomar una se\u00f1al de 10G (que en realidad transmite 10,325 Gbps con sobrecarga) y aumentarla hasta 11 Gbps (sobrecarga de 7%). De esta manera, se ha tomado una se\u00f1al que normalmente puede alcanzar los 80 km y se le ha permitido alcanzar los 120 km o m\u00e1s, gracias a la capacidad de recuperarse de una se\u00f1al m\u00e1s d\u00e9bil (es decir, una con mayor dispersi\u00f3n y OSNR reducida).<\/p>\n<p>Tenga en cuenta que el dispositivo host normalmente realiza y admite FEC. Sin embargo, en algunos casos, como ciertas tecnolog\u00edas de modulaci\u00f3n de amplitud de pulso 4 (PAM4), FEC se implementa en el propio transceptor. Cuando no est\u00e1 en el transceptor, depende del conmutador de host o enrutador que est\u00e9 utilizando para habilitar este FEC. Afortunadamente, FEC se ha vuelto ampliamente utilizado y ha evolucionado a lo largo de los a\u00f1os para convertirse en parte de casi todos los est\u00e1ndares. Hay varios tipos diferentes de FEC, todos los cuales env\u00edan un c\u00f3digo de correcci\u00f3n de errores:<\/p>\n<ul>\n<li>1ra generaci\u00f3n \u2013 RS-FEC \u2013 6% sobrecarga para ~6dB de ganancia de codificaci\u00f3n neta. (RS = Ca\u00f1a Salom\u00f3n)<\/li>\n<li>2da generaci\u00f3n \u2013 EFEC \u2013 7% sobrecarga para ~8-9dB de ganancia de codificaci\u00f3n neta. (E = Mejorado)<\/li>\n<li>3.\u00aa generaci\u00f3n: SD-FEC: sobrecarga 20-25% para una ganancia de codificaci\u00f3n de 10-11 dB. (SD = Decisi\u00f3n Suave)<\/li>\n<\/ul>\n<p>Otro punto importante con respecto a FEC es que debe ser &quot;reservado&quot;. En otras palabras, la FEC debe ser exactamente la misma en cada lado del enlace o no funcionar\u00e1. Ver <a href=\"https:\/\/www.lightwaveonline.com\/optical-tech\/transmission\/article\/16667913\/fec-in-100g-networks-and-beyond\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">FEC en redes 100G y m\u00e1s all\u00e1<\/a> para obtener m\u00e1s informaci\u00f3n sobre los tipos de c\u00f3digos de correcci\u00f3n de errores y c\u00f3mo se emplean de manera efectiva para reducir la tasa de error de bit (BER) y aumentar la confiabilidad de la red.<\/p>\n<p><b>Modulaci\u00f3n de amplitud de pulso 4 (PAM4)<\/b><\/p>\n<p>En comunicaci\u00f3n, la modulaci\u00f3n es una t\u00e9cnica para imprimir informaci\u00f3n (voz, m\u00fasica, imagen o datos) en una onda portadora de radiofrecuencia mediante la variaci\u00f3n de una o m\u00e1s caracter\u00edsticas de la onda en funci\u00f3n de la se\u00f1al de inteligencia. La forma m\u00e1s simple de modulaci\u00f3n es la Modulaci\u00f3n de Intensidad con Detecci\u00f3n Directa (IM-DD), y la versi\u00f3n m\u00e1s com\u00fan es la Modulaci\u00f3n sin Retorno a Cero (NRZ). B\u00e1sicamente, significa &quot;brillante para un 1, tenue para un 0&quot;. Hist\u00f3ricamente, todos los sistemas de fibra \u00f3ptica se basaban exclusivamente en NRZ. NRZ es el c\u00f3digo binario t\u00edpico, y la mayor\u00eda, si no toda, la tecnolog\u00eda \u00f3ptica de 10G e inferior se basa en NRZ. Otra forma de describir NRZ, que se muestra en la Figura 4, es PAM2 (Modulaci\u00f3n de Amplitud de Pulso 2).<\/p>\n<figure id=\"attachment_8302\" aria-describedby=\"caption-attachment-8302\" style=\"width: 1602px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.precisionot.com\/wp-content\/uploads\/Screen-Shot-2022-06-09-at-4.18.28-PM.png\" alt=\"\" width=\"1602\" height=\"344\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-8302\" class=\"wp-caption-text\">Fig. 4 NRZ = Sin retorno a cero, esencialmente esto es codificaci\u00f3n binaria de encendido\/apagado (PAM2)<\/figcaption><\/figure>\n<p>PAM4 es un esquema de modulaci\u00f3n que combina dos bits en un solo s\u00edmbolo con cuatro niveles de amplitud. Esto duplica la velocidad de datos de una red. El 4 indica el n\u00famero de &quot;niveles&quot;, como se muestra en la Figura 5 a continuaci\u00f3n.<\/p>\n<figure id=\"attachment_8303\" aria-describedby=\"caption-attachment-8303\" style=\"width: 1024px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.precisionot.com\/wp-content\/uploads\/Screen-Shot-2022-06-09-at-4.19.44-PM-1024x246.png\" alt=\"\" width=\"1024\" height=\"246\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-8303\" class=\"wp-caption-text\">Fig. 5 PAM4 = Modulaci\u00f3n de amplitud de pulso 4<\/figcaption><\/figure>\n<p>En los \u00faltimos a\u00f1os, hemos visto que PAM4 se vuelve cada vez m\u00e1s com\u00fan. Entonces, \u00bfen qu\u00e9 se diferencia de lo que vemos en hardware de menor velocidad de datos, como 1G y 10G? PAM4 nos permite superar las limitaciones en la tecnolog\u00eda de canales. Podemos duplicar el rendimiento en aproximadamente la mitad del ancho de banda. PAM4 permite el uso continuo de las tecnolog\u00edas de canal existentes mientras aumenta el rendimiento.<\/p>\n<p>Pero si PAM4 es tan bueno, \u00bfpor qu\u00e9 no hemos estado transmitiendo 2 bits de datos por 1 pulso \u00f3ptico todo el tiempo? En pocas palabras, los TOSA (Subconjunto \u00f3ptico del transmisor) y los ROSA (Subconjunto \u00f3ptico del receptor) que pueden procesar PAM4 son mucho m\u00e1s complejos que los t\u00edpicos OSA de codificaci\u00f3n NRZ \/ Manchester Phase Encoding (MPE) \/ 8B\/10B. Y aunque PAM4 duplica la cantidad de bits en las transmisiones de datos en serie al aumentar la cantidad de niveles de modulaci\u00f3n de amplitud de pulso, tambi\u00e9n genera una penalizaci\u00f3n en la relaci\u00f3n se\u00f1al\/ruido (SNR). Por esta raz\u00f3n, PAM4 es ideal para aplicaciones de gran ancho de banda de corta distancia, como 400 G hasta distancias de 40 km. PAM4 e incluso una modulaci\u00f3n m\u00e1s alta ser\u00e1n la clave para impulsar velocidades de datos m\u00e1s altas en el futuro.<\/p>\n<p>Una implementaci\u00f3n notable de PAM4 est\u00e1 en los transceptores de 100G. Los transceptores QSFP28-DR\/FR\/LR son transceptores lambda 100G PAM4 simples, lo que significa que hay una longitud de onda capaz de transmitir hasta 112 Gb\/s. La diferencia entre DR, FR y LR es la distancia m\u00e1xima que puede alcanzar cada transceptor. DR es para enlaces de hasta 500 m, FR de hasta 2 km y LR de hasta 10 km. La principal diferencia en estos transceptores 100G m\u00e1s nuevos es la caja de engranajes interna en el PRE-QSFP28-DR\/FR\/LR que convierte de carriles el\u00e9ctricos 4x25G NRZ a carril \u00f3ptico 1x100G PAM4. Estos nuevos transceptores tambi\u00e9n implementan FEC dentro del Procesador de se\u00f1al digital (DSP) del transceptor (independiente del host). La figura 6a muestra un esquema del transceptor lambda \u00fanico QSFP28-DR\/FR\/LR en comparaci\u00f3n con la figura 6b, la \u00f3ptica 100G LR4 (4x25G Optical NRZ). Para obtener informaci\u00f3n adicional, consulte el <a href=\"https:\/\/100glambda.com\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">100G lambda MSA<\/a> que define la se\u00f1alizaci\u00f3n y codificaci\u00f3n \u00f3ptica 100G PAM-4.<\/p>\n<figure id=\"attachment_8308\" aria-describedby=\"caption-attachment-8308\" style=\"width: 574px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.precisionot.com\/wp-content\/uploads\/Screen-Shot-2022-06-09-at-4.24.00-PM-1024x640.png\" alt=\"\" width=\"574\" height=\"359\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-8308\" class=\"wp-caption-text\">Fig. 6a 1x100G PAM4 \u00f3ptico frente a Fig. 6b 4x25G NRZ \u00f3ptico<\/figcaption><\/figure>\n<p>Nuestra revisi\u00f3n anterior de la dispersi\u00f3n crom\u00e1tica y la introducci\u00f3n a 3 t\u00e9cnicas para superar los desaf\u00edos de distancia y velocidad de datos nos brindan una mejor comprensi\u00f3n de los cambios de hardware\/software necesarios para lograr redes de 40G - 400G y m\u00e1s. La adici\u00f3n de carriles \u00f3pticos nos ayuda a impulsar los datos al tiempo que reduce el impacto de la dispersi\u00f3n crom\u00e1tica. FEC ayuda a los receptores a interpretar datos poco confiables o ruidosos, lo que aumenta efectivamente la distancia a la que podemos impulsar velocidades de datos m\u00e1s altas. Y PAM4 nos ayuda esencialmente a duplicar los datos de una sola se\u00f1al \u00f3ptica. Estas tres caracter\u00edsticas implementadas en el mismo transceptor permiten el salto de 10G a 400G y m\u00e1s (800G est\u00e1 en desarrollo con 1,6 Tbps en la hoja de ruta).<\/p>\n<p>Gracias por acompa\u00f1arnos en este viaje al mundo de los transceptores. Las herramientas y la tecnolog\u00eda de transceptores est\u00e1n preparadas para seguir superando los l\u00edmites de las capacidades actuales de las redes \u00f3pticas. Para todas sus necesidades de red actuales y futuras, cont\u00e1ctenos. <a href=\"https:\/\/www.precisionot.com\/es\/\">El equipo de Precision OT<\/a> de expertos<\/p>\n<p>Facebook<br \/>\nGorjeo<br \/>\nLinkedIn<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>In the first two blogs of our \u201cInto the Transceiver-verse\u201d series, we talked about how to choose the right transceivers for your application and summarized the\u00a0 transceiver types \u00a0available.\u00a0 In this blog, we\u2019ll focus on 3\u00a0 techniques to help overcome data rate and distance challenges. \u00a0 Throughout the history and the evolution of transceivers, demand [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":34,"featured_media":22462,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"content-type":"","site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"default","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","ast-disable-related-posts":"","theme-transparent-header-meta":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[6,272],"tags":[],"class_list":["post-8235","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog","category-transceivers"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.precisionot.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8235","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.precisionot.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.precisionot.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.precisionot.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/34"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.precisionot.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=8235"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.precisionot.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8235\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.precisionot.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/22462"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.precisionot.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=8235"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.precisionot.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8235"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.precisionot.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8235"}],"curies":[{"name":"Gracias","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}