FEC, autonegociación y entrenamiento de enlace

A partir de 25G, un enlace Ethernet ya no es solo «entra luz, sale luz»: ambos extremos deben ponerse de acuerdo en la corrección de errores hacia adelante, y en algunos medios también en la autonegociación y el entrenamiento de enlace. Un desajuste produce la avería moderna más común: un enlace con buenos niveles ópticos que nunca llega a establecerse.

Corrección de errores hacia adelante

El FEC añade redundancia para que el receptor pueda corregir errores de bit. Las velocidades de carril más altas dependen de él porque la tasa de error de bit sin corregir de la óptica ya no es suficiente por sí sola.

FEC	Nombre	Se usa en	Notas
ninguno	—	óptica de 1G, 10G	el BER sin corregir debe cumplir 10⁻¹²
BASE-R / FC-FEC	Fire-code, cláusula 74	10G KR, algunos enlaces cortos de 25G	baja latencia, corrección débil
RS-FEC (528,514)	Reed-Solomon, cláusula 91/108	25G SR/LR, 100G SR4/CWDM4/PSM4	la familia «KR4/KP4» de 100G
RS-FEC (544,514)	Reed-Solomon, cláusula 134	todo el PAM4 de 50G y 100G por carril	obligatorio; más fuerte, más latencia

Reglas generales:

PAM4 = FEC siempre. Los carriles de 50G/100G (SFP56, QSFP56, QSFP-DD, OSFP) no pueden funcionar sin RS(544,514).
NRZ de 25G/100G = FEC habitualmente. SR y la mayoría de los PMD de SMF requieren RS-FEC; unos pocos alcances cortos permiten «sin FEC» o BASE-R por acuerdo.
10G o menos = sin FEC en la óptica.

El host debe configurarse con el FEC que exige el PMD; el módulo anuncia sus capacidades en memoria, pero es la configuración del conmutador la que las aplica.

Autonegociación

La autonegociación IEEE de la cláusula 73 intercambia capacidades de velocidad, FEC y pausa en backplanes de cobre y cables de conexión directa (p. ej., 25GBASE-CR). En los enlaces ópticos por lo general no hay autonegociación: ambos extremos se configuran de forma estática, que es precisamente la razón por la que los desajustes de FEC ocurren tan a menudo en la óptica.

Entrenamiento de enlace

En los enlaces de DAC de cobre y backplane, el entrenamiento de enlace (cláusula 72/93/136) permite que cada receptor ajuste la ecualización del transmisor lejano antes de que fluyan los datos. Los enlaces ópticos lo omiten; la óptica PAM4 depende en su lugar del propio DSP del módulo y de la ecualización del lado del host, seleccionada mediante la aplicación anunciada del módulo (CMIS).

Síntomas y soluciones

Síntoma	Causa probable	Solución
Niveles ópticos correctos, enlace caído	desajuste de FEC entre extremos	configurar ambos puertos con el FEC que exige el PMD
Enlace activo pero recuento alto de bloques corregidos por FEC	óptica marginal o conector sucio	niveles → limpiar → sustituir (oscilación de enlace)
Enlace activo, errores no corregibles, reinicios	FEC al límite — potencia Rx o dispersión	comprobar el presupuesto de alcance; PMD incorrecto para la distancia
El DAC nunca enlaza, la óptica en el mismo puerto sí	AN/entrenamiento deshabilitado o cable no admitido	habilitar AN de cláusula 73 o usar un cable homologado

En CodingBox

El bloque de identidad que CodingBox muestra en la pantalla Check transceiver incluye los códigos de PMD/cumplimiento de los que se deriva el FEC requerido; en los módulos CMIS, las aplicaciones anunciadas indican la interfaz de host (y por tanto el FEC) que espera cada modo. Al recodificar un módulo, mantenga estos códigos coherentes con el PMD real para que el host aplique el FEC correcto.

El FEC como diagnóstico: límites de BER previo a FEC por código, observables VDM y contadores del host, y cómo interpretarlos junto con la potencia Rx: Métricas de VDM y FEC.

Por qué el PAM4 necesita tanto FEC como un DSP, y qué cambia con los módulos lineales (LPO): Modulación y DSP.

Los comandos de FEC y autonegociación de cada NOS, lado a lado: Recetas de configuración de puertos.

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