Τα πρώτα δελτία τύπου σχετικά με την εμφάνιση συνεκτικών οπτικών συνδεόμενων μονάδων CFP άρχισαν να εμφανίζονται πριν από περίπου 5-6 χρόνια. Εκείνη την εποχή, η χρήση τους σε συστήματα οπτικής πολυπλεξίας ήταν νέα και ήταν ουσιαστικά μια εξειδικευμένη λύση. Τώρα, έξι χρόνια αργότερα, αυτές οι μονάδες έχουν εισέλθει σταθερά στον κόσμο των τηλεπικοινωνιών και συνεχίζουν να κερδίζουν δημοτικότητα. Τι είναι, πώς διαφέρουν και ποιες λύσεις προσφέρουν βάσει αυτών (και φυσικά εικόνες κάτω από spoilers) - όλα αυτά είναι κάτω από το κόψιμο. Για να διαβάσετε αυτό το άρθρο, θα χρειαστείτε μια κατανόηση των βασικών αρχών των συστημάτων DWDM.
Μια σύντομη εκδρομή στο παρελθόν.
Ιστορικά, ο πρώτος παράγοντας μορφής για οπτικές μονάδες με δυνατότητα σύνδεσης με ρυθμό μετάδοσης 100G ήταν ο CFP και έγινε επίσης ο πρώτος παράγοντας μορφής για λύσεις CFP-WDM. Εκείνη την εποχή υπήρχαν δύο λύσεις στην αγορά:
1. CFP από (τώρα μέρος της IPG photonics) σας επιτρέπει να μεταδώσετε 4 ξεχωριστά κανάλια 28 Gbps σε μια γραμμή σε ένα τυπικό πλέγμα συχνοτήτων DWDM 50 GHz χρησιμοποιώντας διαμόρφωση παλμού. Δεν κέρδισε ευρεία δημοτικότητα, αν και κατ' αρχήν είχε ενδιαφέρουσες δυνατότητες για την κατασκευή δικτύων μετρό. Δεν εξετάζουμε τέτοιες ενότητες περαιτέρω στο άρθρο.
2. CFP από τους πρωτοπόρους - Acacia , κατασκευασμένο με χρήση της πιο προηγμένης τεχνολογίας συνεκτικής ανίχνευσης εκείνη την εποχή χρησιμοποιώντας διαμόρφωση DP-QPSK.
Ποια ήταν η ανακάλυψη των ενοτήτων από την Acacia: - αυτή ήταν η πρώτη μονάδα του κλάδου που προσέφερε ένα ξεχωριστό συνεκτικό κανάλι 50 GHz 100 Gbit DP-QPSK
- πλήρως ρυθμίσιμο σε C-band
Πριν από αυτό, τέτοιες λύσεις έμοιαζαν πάντα κάπως έτσι: το λέιζερ γραμμής ήταν ένα μη αφαιρούμενο στοιχείο της πλακέτας, στο οποίο υπήρχε μόνο ένας σύνδεσμος για την οπτική μονάδα πελάτη. Έμοιαζε κάπως έτσι:
Να σας θυμίσω ότι τότε ήταν το 2013.
Μια τέτοια μονάδα αντικατέστησε την κλασική γραμμική διασύνδεση DWDM σε έναν κλασικό αναμεταδότη που λειτουργεί σε ζώνη C, η οποία μπορεί να ενισχυθεί, να πολυπλέξει κ.λπ.
Τώρα οι αρχές της κατασκευής συνεκτικών δικτύων έχουν γίνει το de facto πρότυπο για την κατασκευή στη βιομηχανία και αυτό δεν θα εκπλήξει κανέναν, και η πυκνότητα και το εύρος των συστημάτων οπτικής πολυπλεξίας έχουν αυξηθεί πολλές φορές.
Στοιχεία ενότητας
Η πρώτη τους ενότητα (Acacia) ήταν τύπου CFP-ACO. Παρακάτω είναι μια σύντομη περίληψη του τρόπου με τον οποίο διαφέρουν πραγματικά οι συνεκτικές ενότητες CFP. Αλλά για να το κάνετε αυτό, πρέπει πρώτα να κάνετε ένα μικρό εκτός θέματος και να μας πείτε λίγα λόγια για το DSP, το οποίο από πολλές απόψεις είναι η καρδιά αυτής της τεχνολογίας.
λίγα λόγια για το module και το DSPΜια ενότητα αποτελείται γενικά από πολλά στοιχεία
- Συντονιζόμενο λέιζερ στενής ζώνης
- Συνεκτικός διαμορφωτής διπλής πόλωσης
- Ο μετατροπέας ψηφιακού σε αναλογικό (DAC/ADC) είναι ένας DAC που μετατρέπει ένα ψηφιακό σήμα σε οπτικό σήμα και αντίστροφα.
- Επεξεργαστής ψηφιακού σήματος (DSP) - επαναφέρει χρήσιμες πληροφορίες από το σήμα, αφαιρώντας από αυτό τις επιρροές που ασκούνται στο χρήσιμο σήμα κατά τη μετάδοση. Συγκεκριμένα:
- Χρωματική αντιστάθμιση διασποράς (CMD). Επιπλέον, η παροχή μαθηματικής αντιστάθμισης είναι πρακτικά απεριόριστη. Και αυτό είναι υπέροχο, καθώς η φυσική αντιστάθμιση του CMD πάντα προκαλούσε πολλά προβλήματα, καθώς προκαλούσε αύξηση των μη γραμμικών επιδράσεων στην ίνα. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για τα μη γραμμικά εφέ στο Διαδίκτυο ή στο
- Αντιστάθμιση διασποράς τρόπου πόλωσης (PMD). Η αντιστάθμιση συμβαίνει επίσης με μαθηματικό τρόπο, αλλά λόγω της πολυπλοκότητας της φύσης της PMD, αυτή είναι μια πιο περίπλοκη διαδικασία και είναι η PMD που είναι πλέον ένας από τους κύριους λόγους για τον περιορισμό του εύρους λειτουργίας των οπτικών συστημάτων (εκτός από την εξασθένιση και μη γραμμικά φαινόμενα).
DSP Λειτουργεί με πολύ υψηλούς ρυθμούς συμβόλων, στα πιο πρόσφατα συστήματα αυτές είναι ταχύτητες της τάξης των 69 Gbaud.
Πώς διαφέρουν λοιπόν;
Οι συνεκτικές οπτικές μονάδες διακρίνονται μεταξύ τους από τη θέση του DSP:
- CFP-ACO – Μόνο το οπτικό μέρος βρίσκεται στη μονάδα. Όλα τα ηλεκτρονικά βρίσκονται στην πλακέτα (κάρτα, πλακέτα) του εξοπλισμού όπου έχει τοποθετηθεί αυτή η μονάδα. Εκείνη την εποχή, απλά δεν υπήρχε τεχνολογία που θα επέτρεπε την τοποθέτηση ενός DSP μέσα σε μια οπτική μονάδα. Στην ουσία πρόκειται για μονάδες πρώτης γενιάς.
- CFP-DCO - σε αυτήν την περίπτωση, το DSP βρίσκεται στην ίδια την οπτική μονάδα. Η ενότητα είναι μια πλήρης «λύση σε κουτί». Αυτές είναι μονάδες δεύτερης γενιάς.
Εξωτερικά, οι μονάδες έχουν ακριβώς τον ίδιο παράγοντα μορφής. Έχουν όμως διαφορετικά γεμίσματα, κατανάλωση (το DCO είναι περίπου διπλάσιο) και παραγωγή θερμότητας. Αντίστοιχα, οι κατασκευαστές λύσεων έχουν μια ορισμένη ευελιξία - το ACO επιτρέπει βαθύτερη ενσωμάτωση λύσεων, το DCO σάς επιτρέπει να βρίσκετε μια λύση "από το κουτί", χρησιμοποιώντας μια οπτική μονάδα όπως τούβλο Lego για να δημιουργήσετε τη λύση σας. Ένα ξεχωριστό σημείο είναι ότι στη συντριπτική πλειοψηφία των περιπτώσεων, η λειτουργία ενός ζεύγους DSP είναι δυνατή μόνο από τον ίδιο κατασκευαστή. Αυτό επιβάλλει ορισμένους περιορισμούς και .
Εξέλιξη της λύσης
Αφού η πρόοδος δεν μένει ακίνητη και αναπτύσσει συνεχώς νέα πρότυπα, ο πιο πρόσφατος παράγοντας μορφής στον οποίο ήταν δυνατή η τοποθέτηση ενός DSP είναι το CFP2. Στην πραγματικότητα είναι, πιστεύω, κοντά στο επόμενο βήμα. Εδώ είναι το CFP4-ACOΕντελώς τυχαία συνάντησα αυτό : Αλλά δεν γνωρίζω ακόμα εμπορικά προϊόντα που βασίζονται σε τέτοιες ενότητες.
Ο παράγοντας μορφής (CFP2) κυριαρχεί πλέον σε όλα τα εμπορικά προϊόντα εκτός αγοράς. Αυτές είναι οι υποδοχές που πιθανότατα έχετε δει στον τηλεπικοινωνιακό εξοπλισμό και πολλοί μπερδεύονται από το γεγονός ότι αυτές οι υποδοχές είναι πολύ μεγαλύτερες από το QSFP28 που γνωρίζουν οι περισσότεροι. Τώρα γνωρίζετε έναν από τους τρόπους χρήσης τους (αλλά είναι καλύτερο να βεβαιωθείτε επιπλέον ότι ο εξοπλισμός μπορεί να λειτουργήσει με το CFP2-ACO/DCO).
σύγκριση των υποδοχών QSFP28 και CFP2 χρησιμοποιώντας το Juniper AXC6160 ως παράδειγμα
Εκτός από τα συμπαγή μεγέθη, οι μέθοδοι διαμόρφωσης βελτιώνονται επίσης. Όλα τα προϊόντα CFP2-ACO/DCO που γνωρίζω υποστηρίζουν όχι μόνο τη διαμόρφωση DP-QPSK, αλλά και το QAM-8 / QAM-16. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αυτές οι μονάδες ονομάζονται 100G/200G. Ο ίδιος ο πελάτης μπορεί να επιλέξει τη διαμόρφωση που του ταιριάζει με βάση τις εργασίες. Στο εγγύς μέλλον, θα εμφανιστούν μονάδες που υποστηρίζουν ταχύτητες έως και 400 G ανά οπτικό κανάλι.
Εξέλιξη διαλυμάτων Acacia
Ωστόσο, στη συντριπτική πλειοψηφία των περιπτώσεων, οι λύσεις Ultra long haul (ULH) χρησιμοποιούν κλασικές μη αρθρωτές γραμμικές διεπαφές, οι οποίες παρέχουν μεγαλύτερη εμβέλεια, καλύτερο OSNR και υψηλότερα επίπεδα διαμόρφωσης. Επομένως, η κύρια περιοχή εφαρμογής των συνεκτικών μονάδων είναι κυρίως τα μερτό/περιφερειακά δίκτυα. Αν κοιτάξεις , τότε είναι σαφές ότι μάλλον έχουν καλές προοπτικές:
Κατασκευαστές DSP
Οι παγκόσμιοι κατασκευαστές συνεκτικών DSP που τα πωλούν σε τρίτες εταιρείες είναι:
Κατασκευαστές CFP2-ACO/DCO
Κατασκευαστές συνεκτικών μονάδων ACO/DCO:
- CFP2-ACO; CFP2-DCO; CFP-DCO
- Oclaro (αποκτήθηκε από τη Lumentum τη στιγμή της συγγραφής)
- CFP2-ACO και CFP2-DCO
- CFP-DCO
- CFP2-ACO; CFP4-ACO
Λαμβάνοντας υπόψη ότι ορισμένες από αυτές τις εταιρείες βρίσκονται σε κατάσταση και εξαγορές, η αγορά για παρόχους τέτοιων λύσεων, μου φαίνεται, θα συρρικνωθεί. Η παραγωγή τέτοιων μονάδων είναι μια σύνθετη τεχνολογική παραγωγή, επομένως δεν θα είναι δυνατή προς το παρόν και νομίζω για πολύ καιρό να τα αγοράσουμε από προμηθευτές στην Ουράνια Αυτοκρατορία.
Επιπτώσεις στον κλάδο
Η εμφάνιση τέτοιων μονάδων οδήγησε σε έναν ελαφρύ μετασχηματισμό του οικοσυστήματος των λύσεων που προσφέρονται στην αγορά.
- Πρώτον
Οι κατασκευαστές άρχισαν να τα χρησιμοποιούν σε κλασικές (αναμεταδότες) λύσεις DWDM, ως κανονικές γραμμικές διεπαφές. Έχοντας λάβει το μπόνους της αρθρωτής, ευελιξίας και μείωσης κόστους (παρεμπιπτόντως, τέτοιες λύσεις επιλέγονται συχνά ως Alien Wavelength). Για παράδειγμα:
- (Αρκευθος)
- (Infinera)
- κατα δευτερον
κατασκευαστές που ήδη προμηθεύουν τηλεπικοινωνιακό εξοπλισμό - διακόπτες και δρομολογητές, έχουν επεκτείνει τη γκάμα των προϊόντων τους και έχουν προσθέσει υποστήριξη για τέτοιες μονάδες, επιπλέον . Για παράδειγμα:
- Juniper (MX/QFX/ACX)
- Cisco (NCS/ASR)
- Nokia (SR)
- Arista (7500R)
- Edge-Core (Cassini AS7716-24SC)
Όλοι οι κατασκευαστές που αναφέρονται στη λίστα διαθέτουν ήδη πλακέτες για δρομολογητές ή διακόπτες στις γραμμές εξοπλισμού τους που υποστηρίζουν συνεκτικές μονάδες CFP2.
- χωριστά
Αξίζει να αναφέρουμε ενδιαφέρουσες τάσεις στην παγκόσμια κοινότητα, για παράδειγμα το έργο ένα από τα επίκεντρα των οποίων είναι η ανάπτυξη . Η κατασκευή τέτοιων δικτύων θα επιτρέψει την ενσωμάτωση του εξοπλισμού σε συστήματα ελέγχου ανοιχτού κώδικα, καθιστώντας την αλληλεπίδραση μεταξύ των κατασκευαστών οπτικών συστημάτων πιο διαφανή και ανοιχτή. Επιπλέον, στις ίδιες τις συσκευές (και οι δύο αναμεταδότες που χρησιμοποιούν μονάδες DCO και ROADM/EDFA) σχεδιάζεται να χρησιμοποιηθεί λογισμικό από διάφορους προμηθευτές (για παράδειγμα ). Ως εκ τούτου, η τάση τα τελευταία χρόνια παραμένει η ενοποίηση της βάσης συνιστωσών των λύσεων και η μοναδικότητα των εξελίξεων λογισμικού, στις οποίες γίνεται ένα αρκετά μεγάλο στοίχημα στο ανοιχτό κώδικα.
Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας, ελπίζω να βρήκατε αυτό το άρθρο ενδιαφέρον και χρήσιμο. Μπορείτε να κάνετε επιπλέον ερωτήσεις στα σχόλια ή αυτοπροσώπως. Αν έχετε κάτι να προσθέσετε σε αυτό το θέμα, θα χαρώ πολύ.
Η κύρια εικόνα για το άρθρο είναι τραβηγμένηΑπό το site , ελπίζω να μην τους πειράζει.
Μόνο εγγεγραμμένοι χρήστες μπορούν να συμμετάσχουν στην έρευνα. , Σας παρακαλούμε.
Ενδιαφέρεστε για θέματα DWDM;
-
Ναι, αυτή είναι η δουλειά μου (ή μέρος αυτής)!
-
Ναι, μερικές φορές είναι ενδιαφέρον να διαβάσετε για αυτό το DYVYDYEM σας.
-
Όχι, τι κάνω εδώ; (Travolta.gif)
Ψήφισαν 3 χρήστες. Δεν υπάρχουν αποχές.
Πηγή: www.habr.com