Können QSFP28 100G LR4 und 100G CWDM4 Transceiver auf derselben Verbindung betrieben werden?
Autor Yana
Datum 03/11/2026
Hintergrund: Warum kommt diese Frage bei 100G-Bereitstellungen auf?
In 100G-Netzwerkbereitstellungen, ob QSFP28 100G LR4 und 100G CWDM4 auf derselben Verbindung verwendet werden können, ist eine sehr häufige Frage. Dies tritt normalerweise bei Netzwerkerweiterungen oder beim Austausch von Geräten auf, wenn an beiden Enden der Verbindung bereits unterschiedliche Arten von optischen Modulen vorhanden sind und Benutzer häufig möchten, dass diese direkt interoperieren können, um zusätzliche Beschaffungen zu vermeiden und die Bereitstellungseffizienz zu verbessern.
Darüber hinaus verwenden diese beiden Module den QSFP28-Formfaktor, Singlemode-Faser und LC-Schnittstellen; sie erscheinen hinsichtlich Aussehen und Verbindungsmethode identisch, was leicht zu der Annahme führt, dass sie technisch kompatibel sind. Eine identische Bauform bedeutet jedoch nicht identische optische Parameter.
Ein kurzer Blick auf QSFP28 100GBASE-LR4 und 100GBASE-CWDM4 Module
Übersicht über 100G QSFP28 LR4 Transceiver-Module
Die QSFP-100G-LR4 nutzt LAN-WDM-Technologie mit einem Wellenlängenbereich von 1295 nm bis 1310 nm. Jeder Kanal arbeitet mit 25,78 Gbps, was zu einer Gesamtübertragungsrate von 103,125 Gbps führt. Das QSFP28 100G LR4 Transceiver-Modul mit Duplex-LC-Steckverbindern erreicht eine Verbindungsdistanz von bis zu 10km über OS2-Singlemode-Glasfaser.
Übersicht über 100G QSFP28 CWDM4 Transceiver-Module
Der QSFP28 100G CWDM4 basiert auf CWDM-Technologie und verwendet vier optische Wellenlängen bei 1271 nm, 1291 nm, 1311 nm und 1331 nm. Jeder Kanal arbeitet mit 25.78 Gbps und bietet eine Gesamtdatenrate von 103.125 Gbps. Er hat eine typische Übertragungsdistanz von 2km und verwendet eine Duplex-LC-Schnittstelle.
LR4 vs. CWDM4: Spezifikationen und Unterschiede
Zur Verdeutlichung der Unterschiede haben wir die wichtigsten technischen Spezifikationen zusammengefasst:
Faktoren, die die Verbindung von 100G LR4- und 100G CWDM4 QSFP28-Modulen beeinflussen
Elektrische Schnittstelle und Protokollstandard
100G QSFP28 LR4 und 100G QSFP28 CWDM4 sind in Bezug auf elektrische Schnittstelle und Protokoll vollständig kompatibel; beide folgen den QSFP28 MSA-Standards und unterstützen dieselbe Datenrate von 100 Gbps. Dadurch können sie in denselben QSFP28-Port eingesetzt werden und auf elektrischer Ebene normal funktionieren. Elektrische Kompatibilität garantiert jedoch keine optische Interoperabilität—die Fähigkeit, eine Verbindung herzustellen, hängt letztlich von der optischen Schicht ab.
Optische Wellenlänge
Das 100G QSFP28 LR4 verwendet LAN-WDM-Technologie mit Kanalwellenlängen von 1295~1310nm, während das 100G QSFP28 CWDM4 CWDM-Technologie mit Kanalwellenlängen von 1271 nm, 1291 nm, 1311 nm und 1331 nm verwendet. Da ein optisches Modul die passende Wellenlänge empfangen muss, um das Signal korrekt zu dekodieren, bedeutet die Nichtübereinstimmung der Wellenlängen zwischen diesen beiden Modulen, dass ein Empfänger das Signal möglicherweise nicht erkennt, was potenziell zum Ausfall der Verbindung führen oder extrem hohe Bitfehlerraten verursachen kann.
Optischer Leistungsbereich
Der LR4-Empfänger hat eine definierte maximale Eingangsleistungsgrenze, den sogenannten Überlastpunkt, und deren Überschreitung führt zu einer Verzerrung des Signals. Der CWDM4-Sender hat jedoch einen Ausgangsleistungsbereich, der nicht vollständig mit dem LR4-Empfänger übereinstimmt, und in einigen Fällen kann er den Überlastpunkt des LR4 überschreiten. Daher können die beiden Module zwar physisch eingesteckt werden, doch die Fehlanpassung der optischen Leistung kann dazu führen, dass die Verbindung instabil wird oder nicht erfolgreich hergestellt werden kann.
Können optische LR4- und CWDM4-100G-Module über dieselbe Verbindung betrieben werden?
In den meisten Fällen können optische 100G-QSFP28-LR4- und 100G-QSFP28-CWDM4-Module nicht direkt auf derselben Verbindung betrieben werden. Obwohl sie denselben QSFP28-Formfaktor nutzen, dieselbe Datenrate von 100 Gbps übertragen und elektrisch kompatibel sind, unterscheiden sich ihre optischen Eigenschaften erheblich. Die beiden Module verwenden unterschiedliche Wellenlängenraster und haben unterschiedliche Spezifikationen für die optische Leistung, wodurch verhindert wird, dass der Empfänger das eingehende Signal korrekt interpretiert.
Aus diesem Grund gehen Netzwerkbereitstellungen von Haus aus davon aus, dass an beiden Enden einer Glasfaserverbindung derselbe Typ von optischem Modul verwendet wird. Diese Module gewährleisten eine korrekte Wellenlängenabstimmung, Empfängerempfindlichkeit und optische Leistung, damit die Verbindung zuverlässig funktioniert.
Wie können 100G QSFP28 LR4 und QSFP28 CWDM4 im selben Netzwerk koexistieren?
Obwohl QSFP-100G-LR4 und QSFP-100G-CWDM4 nicht direkt miteinander verbunden werden können, können sie dennoch im selben Netzwerk betrieben werden.
Szenariobasierte Modulauswahl
In praktischen Bereitstellungen hängt die Wahl zwischen QSFP28 100G LR4- und 100G CWDM4-Modulen hauptsächlich von der Übertragungsdistanz und den Anwendungsanforderungen ab. Für Verbindungen innerhalb eines Campus oder bis zu etwa 2 km wird typischerweise CWDM4 verwendet, da es einen deutlich geringeren Stromverbrauch und niedrigere Kosten aufweist und sich daher für groß angelegte Bereitstellungen eignet, etwa die Verbindung zweier Rechenzentrumsräume in etwa 1,5 km Entfernung. Für längere Verbindungen über einen Campus hinweg, typischerweise bis zu 10 km, ist LR4 die bessere Option, da der engere Wellenlängenabstand eine stabilere Langstreckenübertragung ermöglicht, beispielsweise bei der Verbindung zweier Rechenzentren über eine 10-km-Strecke.
Verwendung von optischen Repeatern oder Adaptern
In bestimmten Szenarien können optische Repeater eingesetzt werden, um die Interoperabilität zwischen LR4- und CWDM4-Signalen zu ermöglichen. In diesem Fall wird das LR4-Signal an einen optischen Repeater oder Adapter angeschlossen. Anschließend wandelt der optische Repeater die LR4-Wellenlängen in die entsprechenden CWDM4-Wellenlängen um. Der CWDM4-Empfänger kann dann das umgewandelte Signal erkennen und die Verbindung herstellen. Der Repeater muss jedoch 100G-Übertragungsraten unterstützen, und die Einführung zusätzlicher Geräte kann die Gesamtkomplexität des Netzwerks sowie die Bereitstellungs- und Wartungskosten erhöhen.
Verwendung eines WDM-Multiplexers
Wellenlängenmultiplexing (WDM) kann außerdem ermöglichen, dass LR4- und CWDM4-Signale über dieselbe Faser übertragen werden. Bei diesem Ansatz gelangen das QSFP28-LR4-Signal und das CWDM4-Signal in denselben WDM-Multiplexer. Am Empfangsende trennt ein WDM-Demultiplexer die Signale unterschiedlicher Wellenlängen. Es ist erwähnenswert, dass der Einsatz von WDM-Geräten die Anzahl der Geräte im Netzwerk erhöht und zusätzliche Komplexität mit sich bringt, was eine sorgfältige Planung und laufende Wartung erfordert.
Verwendung der optischen Leistungsanpassung (nur für experimentelle Nutzung)
Theoretisch kann die Sendeleistung eines CWDM4-Moduls mit einem optischen Dämpfungsglied reduziert werden, um eine Überlastung des LR4-Empfängers zu verhindern. Dieser Ansatz löst jedoch nicht das grundlegende Problem der Wellenlängenfehlanpassung zwischen den beiden Modulen, was bedeutet, dass der Empfänger das Signal weiterhin nicht korrekt dekodieren kann. Daher ist diese Methode im Allgemeinen nur für Tests oder spezielle experimentelle Szenarien geeignet und gilt nicht als praktische Lösung für den routinemäßigen Netzwerkeinsatz.
Fazit
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass QSFP-100G-LR4 und QSFP-100G-CWDM4 aufgrund von Unterschieden in Wellenlänge und optischer Leistung zwar nicht direkt interoperabel sind, aber im selben Netzwerk koexistieren können. In komplexeren Konfigurationen können optische Repeater oder Adapter und WDM-Multiplexer die Interoperabilität ermöglichen, sodass Netzwerke die Vorteile beider Modultypen nutzen können.
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