De første pressemeddelelser om udseendet af sammenhængende CFP optiske pluggbare moduler begyndte at dukke op for cirka 5-6 år siden. På det tidspunkt var deres brug i optiske multiplekseringssystemer ny og var i det væsentlige en nicheløsning. Nu, seks år senere, er disse moduler gået ind i telekommunikationsverdenen og fortsætter med at vinde popularitet. Hvad de er, hvordan de adskiller sig, og hvilke løsninger de tilbyder baseret på dem (og selvfølgelig billeder under spoilere) - alt dette er under skæringen. For at læse denne artikel skal du have en forståelse af de grundlæggende principper for DWDM-systemer.
En kort udflugt i fortiden.
Historisk set var den første formfaktor for optisk pluggbare moduler med en transmissionshastighed på 100G CFP, og det blev også den første formfaktor for CFP-WDM-løsninger. På det tidspunkt var der to løsninger på markedet:
1. CFP fra (nu en del af IPG fotonik) giver dig mulighed for at transmittere 4 separate 28Gbps kanaler til en linje i et standard DWDM 50GHz frekvensnet ved hjælp af pulsmodulation. Det vandt ikke udbredt popularitet, selvom det i princippet havde et interessant potentiale til at bygge metronetværk. Vi behandler ikke sådanne moduler yderligere i artiklen.
2. CFP fra pionererne - Acacia , bygget ved hjælp af den mest avancerede sammenhængende detektionsteknologi på det tidspunkt ved hjælp af DP-QPSK-modulation.
Hvad var gennembruddet af moduler fra Acacia: - dette var branchens første modul, der tilbød en separat sammenhængende 50GHz 100Gbit DP-QPSK-kanal
- Fuldstændig indstillelig i C-bånd
Før dette så sådanne løsninger altid sådan ud: linjelaseren var et ikke-aftageligt element på kortet, hvor der kun var et stik til det optiske klientmodul. Det så nogenlunde sådan her ud:
Lad mig minde dig om, at det på det tidspunkt var 2013.
Et sådant modul erstattede det klassiske lineære DWDM-interface på en klassisk transponder, der opererer i C-bånd, som kan forstærkes, multiplekses osv.
Nu er principperne for at bygge sammenhængende netværk blevet de facto-standarden for byggeri i industrien, og dette vil ikke overraske nogen, og tætheden og rækkevidden af optiske multiplekseringssystemer er steget mange gange.
Modulkomponenter
Deres første (Acacia) modul var en CFP-ACO type. Nedenfor er en kort oversigt over, hvordan sammenhængende CFP-moduler faktisk adskiller sig. Men for at gøre dette skal du først lave et lille off-topic og fortælle os lidt om DSP, som på mange måder er hjertet i denne teknologi.
lidt om modulet og DSPEt modul består generelt af flere komponenter
- Afstembar smalbåndslaser
- Kohærent Dual Polarization Modulator
- Digital til analog konverter (DAC/ADC) er en DAC, der konverterer et digitalt signal til et optisk signal og tilbage.
- Digital signalprocessor (DSP) - gendanner nyttig information fra signalet og fjerner den påvirkning, der udøves på det nyttige signal under transmissionen. I særdeleshed:
- Kromatisk spredningskompensation (CMD). Desuden er dets udbud af matematisk kompensation praktisk talt ubegrænset. Og det er fantastisk, da fysisk kompensation af CMD altid har forårsaget ret mange problemer, da det forårsagede en stigning i ikke-lineære effekter i fiberen. Du kan læse mere om ikke-lineære effekter på internettet eller i
- Polarization mode dispersion (PMD) kompensation. Kompensation sker også på en matematisk måde, men på grund af kompleksiteten af karakteren af PMD er dette en mere kompleks proces, og det er PMD, der nu er en af hovedårsagerne til at begrænse optiske systemers driftsområde (udover dæmpning). og ikke-lineære effekter).
DSP Fungerer med meget høje symbolhastigheder, i de nyeste systemer er disse hastigheder i størrelsesordenen 69 Gbaud.
Så hvordan er de forskellige?
Kohærente optiske moduler skelnes fra hinanden ved placeringen af DSP'en:
- CFP-ACO – Kun den optiske del er placeret på modulet. Al elektronik er placeret på kortet (kort; board) på udstyret, hvor dette modul er indsat. På det tidspunkt var der simpelthen ingen teknologi, der tillod at placere en DSP i et optisk modul. I bund og grund er disse førstegenerationsmoduler.
- CFP-DCO - i dette tilfælde er DSP'en placeret i selve det optiske modul. Modulet er en komplet "kasseløsning". Disse er anden generations moduler.
Udvendigt har modulerne nøjagtig samme formfaktor. Men de har forskellige fyldninger, forbrug (DCO er cirka dobbelt så meget) og varmeudvikling. Derfor har løsningsproducenter en vis fleksibilitet - ACO giver mulighed for dybere integration af løsninger, DCO giver dig mulighed for at få en løsning "ud af boksen", ved at bruge et optisk modul som en Lego-klods til at bygge din løsning. Et særskilt punkt er, at i langt de fleste tilfælde er driften af et par DSP'er kun mulig fra den samme producent. Dette pålægger visse begrænsninger og .
Udvikling af løsningen
Da fremskridt ikke står stille og udvikler konstant nye standarder, den seneste formfaktor, som det var muligt at placere en DSP i, er CFP2. Faktisk er de, tror jeg, tæt på det næste skridt. Her er CFP4-ACOHelt tilfældigt stødte jeg på dette : Men jeg kender ikke til kommercielle produkter baseret på sådanne moduler endnu.
Formfaktor (CFP2) dominerer nu alle kommercielle hyldeprodukter. Det er de stik, du sikkert har set på teleudstyr, og mange er forvirrede over, at disse stik er meget større end QSFP28, som de fleste kender. Nu kender du en af måderne at bruge dem på (men det er bedre at sørge for, at udstyret kan arbejde med CFP2-ACO/DCO).
sammenligning af QSFP28 og CFP2 stik med Juniper AXC6160 som eksempel
Ud over kompakte størrelser bliver moduleringsmetoder også forbedret. Alle CFP2-ACO/DCO-produkter, jeg kender, understøtter ikke kun DP-QPSK-modulation, men også QAM-8 / QAM-16. Derfor kaldes disse moduler 100G/200G. Kunden kan selv vælge den modulering, der passer ham ud fra opgaverne. I den nærmeste fremtid skulle moduler, der understøtter hastigheder på op til 400G pr. optisk kanal, dukke op.
Udvikling af Acacia-løsninger
I langt de fleste tilfælde bruger Ultra long haul (ULH) løsninger dog klassiske ikke-modulære lineære grænseflader, som giver længere rækkevidde, bedre OSNR og højere modulationsniveauer. Derfor er det vigtigste anvendelsesområde for sammenhængende moduler hovedsageligt merto/regionale netværk. Hvis du ser , så er det klart, at de nok har gode udsigter:
DSP-producenter
Globale producenter af sammenhængende DSP'er, der sælger dem til tredjepartsvirksomheder, er:
Producenter CFP2-ACO/DCO
Producenter af sammenhængende ACO/DCO-moduler:
- CFP2-ACO; CFP2-DCO; CFP-DCO
- Oclaro (erhvervet af Lumentum i skrivende stund)
- CFP2-ACO og CFP2-DCO
- CFP-DCO
- CFP2-ACO; CFP4-ACO
I betragtning af at nogle af disse virksomheder er i en tilstand af og opkøb, vil markedet for udbydere af sådanne løsninger, efter min mening, skrumpe. Produktionen af sådanne moduler er en kompleks teknologisk produktion, så det vil ikke være muligt for nu, og jeg tror i ret lang tid at købe dem fra leverandører i det himmelske imperium.
Indvirkning på industrien
Fremkomsten af sådanne moduler førte til en lille transformation af økosystemet af løsninger, der tilbydes på markedet.
- for det første
Producenter begyndte at bruge dem i klassiske (transponder) DWDM-løsninger, som almindelige lineære grænseflader. Efter at have modtaget bonussen af modularitet, fleksibilitet og omkostningsreduktion (i øvrigt vælges sådanne løsninger ofte som Alien Wavelength). For eksempel:
- (Enebær)
- (Infinera)
- For det andet
producenter, der allerede leverer telekommunikationsudstyr - switche og routere, har udvidet deres produktsortiment og tilføjet support til sådanne moduler, derudover . For eksempel:
- Juniper (MX/QFX/ACX)
- Cisco (NCS/ASR)
- Nokia (SR)
- Arista (7500R)
- Edge-Core (Cassini AS7716-24SC)
Alle de nævnte producenter har allerede kort til routere eller switche i deres udstyrslinjer, der understøtter sammenhængende CFP2-moduler.
- hver for sig
Det er værd at nævne interessante tendenser i det globale samfund, for eksempel projektet et af fokuspunkterne er udviklingen . Konstruktionen af sådanne netværk vil muliggøre integration af udstyr i open source-kontrolsystemer, hvilket gør interaktionen mellem producenter af optiske systemer mere gennemsigtig og åben. Derudover er det på selve enhederne (både transpondere med DCO-moduler og ROADM/EDFA) planlagt at bruge software fra forskellige leverandører (f.eks. ). Derfor er tendensen i de seneste år fortsat foreningen af komponentbasen af løsninger og det unikke ved softwareudvikling, hvor der satses ret stort på open source.
Tak for din opmærksomhed, jeg håber du fandt denne artikel interessant og nyttig. Du kan stille yderligere spørgsmål i kommentarerne eller personligt. Hvis du har noget at tilføje om dette emne, vil jeg blive meget glad.
Hovedbilledet til artiklen er tagetFra siden , jeg håber ikke, de har noget imod det.
Kun registrerede brugere kan deltage i undersøgelsen. , Vær venlig.
Er du interesseret i DWDM-emner?
-
Ja, det er mit job (eller en del af det)!
-
Ja, det er nogle gange interessant at læse om din DYVYDYEM.
-
Nej, hvad laver jeg her? (Travolta.gif)
3 brugere stemte. Der er ingen undladelser.
Kilde: www.habr.com