FEC, autonégociation et entraînement de liaison

À partir de 25G, une liaison Ethernet n’est plus simplement « de la lumière qui entre, de la lumière qui sort » : les deux extrémités doivent s’accorder sur la correction d’erreurs directe, et sur certains supports sur l’autonégociation et le link training. Un désaccord produit le défaut moderne le plus courant — une liaison avec de bons niveaux optiques qui ne s’établit jamais.

Correction d’erreurs directe

Le FEC ajoute de la redondance afin que le récepteur puisse corriger les erreurs binaires. Les débits par voie plus élevés en dépendent, car le taux d’erreur binaire brut de l’optique ne suffit plus à lui seul.

FEC	Nom	Utilisée pour	Remarques
aucun	—	optique 1G, 10G	le TEB brut doit atteindre 10⁻¹²
BASE-R / FC-FEC	Fire-code, Clause 74	10G KR, quelques liaisons courtes 25G	faible latence, correction faible
RS-FEC (528,514)	Reed-Solomon, Clause 91/108	25G SR/LR, 100G SR4/CWDM4/PSM4	la famille 100G « KR4/KP4 »
RS-FEC (544,514)	Reed-Solomon, Clause 134	tout le PAM4 à 50G et 100G par voie	obligatoire ; plus forte, plus de latence

Règles empiriques :

PAM4 = FEC toujours. Les voies 50G/100G (SFP56, QSFP56, QSFP-DD, OSFP) ne peuvent pas fonctionner sans RS(544,514).
25G/100G NRZ = FEC généralement. Le SR et la plupart des PMD SMF exigent le RS-FEC ; quelques portées courtes autorisent « pas de FEC » ou le BASE-R par accord.
10G et en dessous = pas de FEC sur l’optique.

L’hôte doit être configuré pour le FEC qu’exige le PMD ; le module annonce ses capacités en mémoire, mais c’est la configuration du commutateur qui les applique.

Autonégociation

L’autonégociation IEEE Clause 73 échange les capacités de débit, de FEC et de pause sur les fonds de panier cuivre et les câbles à connexion directe (par ex. 25GBASE-CR). Sur les liaisons optiques, il n’y a généralement pas d’autonégociation — les deux extrémités sont configurées de façon statique, ce qui explique précisément pourquoi les désaccords de FEC sont si fréquents sur l’optique.

Link training

Sur les liaisons DAC cuivre et fond de panier, le link training (Clause 72/93/136) permet à chaque récepteur de régler l’égalisation de l’émetteur distant avant que les données ne circulent. Les liaisons optiques s’en passent ; l’optique PAM4 s’appuie à la place sur le DSP propre au module et sur l’égalisation côté hôte sélectionnée via l’application annoncée par le module (CMIS).

Symptômes et corrections

Symptôme	Cause probable	Correction
Niveaux optiques corrects, liaison down	désaccord de FEC entre les extrémités	régler les deux ports sur le FEC qu’exige le PMD
Liaison up mais nombre élevé de blocs corrigés par le FEC	optique limite ou connecteur sale	niveaux → nettoyage → échange (instabilité de liaison)
Liaison up, erreurs non corrigibles, réinitialisations	FEC à la limite — puissance Rx ou dispersion	vérifier le bilan de portée ; mauvais PMD pour la distance
Le DAC ne s’établit jamais, l’optique sur le même port oui	AN/training désactivé ou câble non pris en charge	activer l’AN Clause 73 ou utiliser un câble qualifié

Dans CodingBox

Le bloc d’identité que CodingBox affiche sur l’écran Check transceiver inclut les codes PMD/conformité dont découle le FEC requis ; sur les modules CMIS, les applications annoncées énumèrent l’interface hôte (et donc le FEC) qu’attend chaque mode. Lors du recodage d’un module, gardez ces codes cohérents avec le PMD réel afin que l’hôte applique le bon FEC.

Le FEC comme outil de diagnostic : limites de TEB avant FEC par code, observables VDM et compteurs hôte, et comment les lire avec la puissance Rx : Métriques VDM et FEC.

Pourquoi le PAM4 a besoin à la fois du FEC et d’un DSP, et ce qui change avec les modules linéaires (LPO) : Modulation et DSP.

Commandes de FEC et d’autonégociation pour chaque NOS, mises côte à côte : Recettes de configuration de port.

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