Els primers comunicats de premsa sobre l'aparició de mòduls òptics connectables CFP coherents van començar a aparèixer fa aproximadament 5-6 anys. En aquell moment, el seu ús en sistemes de multiplexació òptica era nou i era essencialment una solució de nínxol. Ara, sis anys després, aquests mòduls han entrat amb fermesa al món de les telecomunicacions i continuen guanyant popularitat. Què són, en què es diferencien i quines solucions ofereixen en funció d'ells (i, per descomptat, imatges sota spoilers), tot això està sota el tall. Per llegir aquest article, necessitareu una comprensió dels principis bàsics dels sistemes DWDM.
Una breu excursió al passat.
Històricament, el primer factor de forma per a mòduls òptics connectables amb una velocitat de transmissió de 100G va ser CFP, i també es va convertir en el primer factor de forma per a solucions CFP-WDM. En aquell moment hi havia dues solucions al mercat:
1. CFP de (ara part de la fotònica IPG) us permet transmetre 4 canals separats de 28 Gbps a una línia en una xarxa de freqüència estàndard DWDM de 50 GHz mitjançant modulació de pols. No va guanyar una gran popularitat, tot i que en principi tenia un potencial interessant per construir xarxes de metro. No considerem aquests mòduls més en aquest article.
2. CFP dels pioners - Acàcia , construït amb la tecnologia de detecció coherent més avançada en aquell moment mitjançant la modulació DP-QPSK.
Quin va ser l'avenç dels mòduls d'Acacia: - aquest va ser el primer mòdul de la indústria que oferia un canal DP-QPSK coherent de 50 GHz i 100 Gbit separat
- completament ajustable en banda C
Abans d'això, aquestes solucions sempre tenien un aspecte semblant a això: el làser de línia era un element no extraïble de la placa, en el qual només hi havia un connector per al mòdul òptic del client. Semblava una cosa així:
Us recordo que en aquell moment era el 2013.
Aquest mòdul va substituir la interfície DWDM lineal clàssica en un transpondedor clàssic que funciona en banda C, que es pot amplificar, multiplexar, etc.
Ara, els principis de construcció de xarxes coherents s'han convertit en l'estàndard de facto per a la construcció a la indústria i això no sorprendrà ningú, i la densitat i l'abast dels sistemes de multiplexació òptica han augmentat moltes vegades.
Components del mòdul
El seu primer mòdul (Acacia) va ser un tipus CFP-ACO. A continuació es mostra un breu resum de com es diferencien realment els mòduls CFP coherents. Però per fer-ho, primer cal fer un petit fora del tema i parlar-nos una mica sobre DSP, que en molts aspectes és el cor d'aquesta tecnologia.
una mica sobre el mòdul i el DSPEn general, un mòdul consta de diversos components
- Làser ajustable de banda estreta
- Modulador de polarització dual coherent
- El convertidor digital a analògic (DAC/ADC) és un DAC que converteix un senyal digital en un senyal òptic i torna.
- Processador de senyal digital (DSP): restaura la informació útil del senyal, eliminant-ne les influències exercides sobre el senyal útil durant la transmissió. En particular:
- Compensació de dispersió cromàtica (CMD). A més, la seva oferta de compensació matemàtica és pràcticament il·limitada. I això és genial, ja que la compensació física de CMD sempre ha causat molts problemes, ja que va provocar un augment dels efectes no lineals a la fibra. Podeu llegir més sobre els efectes no lineals a Internet o a
- Compensació de dispersió del mode de polarització (PMD). La compensació també es produeix de manera matemàtica, però a causa de la complexitat de la naturalesa del PMD, aquest és un procés més complex i és el PMD el que ara és un dels principals motius per limitar el rang de funcionament dels sistemes òptics (a més de l'atenuació). i efectes no lineals).
DSP Funciona a velocitats de símbols molt altes, en els sistemes més recents aquestes són velocitats de l'ordre de 69 Gbaud.
Llavors, en què són diferents?
Els mòduls òptics coherents es distingeixen entre si per la ubicació del DSP:
- CFP-ACO: només la part òptica es troba al mòdul. Tota l'electrònica es troba a la placa (targeta; placa) de l'equip on s'insereix aquest mòdul. En aquell moment, simplement no hi havia tecnologia que permetés col·locar un DSP dins d'un mòdul òptic. En essència, es tracta de mòduls de primera generació.
- CFP-DCO: en aquest cas, el DSP es troba al mateix mòdul òptic. El mòdul és una "solució en caixa" completa. Són mòduls de segona generació.
Externament, els mòduls tenen exactament el mateix factor de forma. Però tenen diferents farcits, consum (DCO és aproximadament el doble) i generació de calor. En conseqüència, els fabricants de solucions tenen una certa flexibilitat: ACO permet una integració més profunda de les solucions, DCO us permet obtenir una solució "des de la caixa", utilitzant un mòdul òptic com un maó Lego per construir la vostra solució. Un punt a part és que en la gran majoria dels casos, el funcionament d'un parell de DSP només és possible des del mateix fabricant. Això imposa certes restriccions i .
Evolució de la solució
Ja que el progrés no s'atura i està desenvolupant constantment nous estàndards, l'últim factor de forma en què va ser possible col·locar un DSP és CFP2. De fet, crec que estan a prop del següent pas. Aquí teniu CFP4-ACOPer casualitat em vaig trobar amb això : Però encara no conec productes comercials basats en aquests mòduls.
El factor de forma (CFP2) domina ara tots els productes comercials disponibles. Aquests són els connectors que probablement heu vist als equips de telecomunicacions, i molts estan confosos pel fet que aquests connectors són molt més grans que el QSFP28 que la majoria està familiaritzat. Ara ja coneixeu una de les maneres d'utilitzar-los (però és millor assegurar-vos, a més, que l'equip pugui funcionar amb CFP2-ACO/DCO).
comparació dels connectors QSFP28 i CFP2 utilitzant el Juniper AXC6160 com a exemple
A més de les mides compactes, també s'estan millorant els mètodes de modulació. Tots els productes CFP2-ACO/DCO que conec admeten no només la modulació DP-QPSK, sinó també QAM-8 / QAM-16. És per això que aquests mòduls s'anomenen 100G/200G. El mateix client pot triar la modulació que li convingui en funció de les tasques. En un futur proper, haurien d'aparèixer mòduls que admetin velocitats de fins a 400G per canal òptic.
Evolució de les solucions Acacia
Tanmateix, en la gran majoria dels casos, les solucions Ultra Long Haul (ULH) utilitzen interfícies lineals no modulars clàssiques, que proporcionen un abast més llarg, un millor OSNR i nivells de modulació més alts. Per tant, la principal àrea d'aplicació dels mòduls coherents són principalment les xarxes merto/regionals. Si mires , llavors està clar que probablement ho han fet bones perspectives:
Fabricants de DSP
Els fabricants globals de DSP coherents que els venen a empreses de tercers són:
Fabricants CFP2-ACO/DCO
Fabricants de mòduls ACO/DCO coherents:
- CFP2-ACO; CFP2-DCO; CFP-DCO
- Oclaro (adquirit per Lumentum en el moment d'escriure)
- CFP2-ACO i CFP2-DCO
- CFP-DCO
- CFP2-ACO; CFP4-ACO
Tenint en compte que algunes d'aquestes empreses es troben en estat de i adquisicions, el mercat dels proveïdors d'aquestes solucions, em sembla, es reduirà. La producció d'aquests mòduls és una producció tecnològica complexa, de manera que de moment no serà possible i crec que durant molt de temps comprar-los a proveïdors de l'Imperi Celestial.
Impacte en la indústria
L'aparició d'aquests mòduls va comportar una lleugera transformació de l'ecosistema de solucions que s'ofereixen al mercat.
- En primer lloc
Els fabricants van començar a utilitzar-los en solucions DWDM clàssiques (transponders), com a interfícies lineals regulars. Després d'haver rebut l'avantatge de modularitat, flexibilitat i reducció de costos (per cert, aquestes solucions sovint s'escullen com a longitud d'ona alienígena). Per exemple:
- (Ginebre)
- (Infinera)
- En segon lloc
Els fabricants que ja subministren equips de telecomunicacions: commutadors i encaminadors, han ampliat la seva gamma de productes i han afegit suport per a aquests mòduls, a més . Per exemple:
- Juniper (MX/QFX/ACX)
- Cisco (NCS/ASR)
- Nokia (SR)
- Arista (7500R)
- Edge-Core (Cassini AS7716-24SC)
Tots els fabricants enumerats ja disposen de plaques per a encaminadors o commutadors a les seves línies d'equips que admeten mòduls CFP2 coherents.
- per separat
Val la pena esmentar tendències interessants a la comunitat global, per exemple el projecte un dels eixos del qual és el desenvolupament . La construcció d'aquestes xarxes permetrà la integració d'equips en sistemes de control de codi obert, fent més transparent i oberta la interacció entre els fabricants de sistemes òptics. A més, en els propis dispositius (tant transponders amb mòduls DCO com ROADM/EDFA) es preveu utilitzar programari de diversos proveïdors (per exemple ). Per tant, la tendència dels darrers anys segueix sent la unificació de la base de components de solucions i la singularitat dels desenvolupaments de programari, en què s'aposta força gran pel codi obert.
Gràcies per la vostra atenció, espero que aquest article us sigui interessant i útil. Podeu fer preguntes addicionals als comentaris o en persona. Si tens alguna cosa a afegir sobre aquest tema, estaré molt content.
S'ha fet la imatge principal de l'articleDes del lloc , espero que no els importi.
Només els usuaris registrats poden participar en l'enquesta. si us plau.
Esteu interessats en temes de DWDM?
-
Sí, aquesta és la meva feina (o part d'ella)!
-
Sí, de vegades és interessant llegir sobre aquest teu DYVYDYEM.
-
No, què faig aquí? (Travolta.gif)
Han votat 3 usuaris. No hi ha abstencions.
Font: www.habr.com