Esimeseid pressiteateid koherentsete CFP moodulite (coherent CFP optical pluggable modules) kohta hakati ilmuma umbes 5-6 aastat tagasi. Siis oli nende kasutamine optiliste tihendussüsteemides uus ning see oli sisuliselt nišilahendus. Nüüd, kuus aastat hiljem, on need moodulid tunginud tugevalt telekommunikatsiooni maailmesse ja jätkavad populaarsuse kasvu. Milliseid tüüpe nad on, millega nad erinevad ning milliseid lahendusi nende põhjal pakutakse (ja muidugi pildid peidetud all) – kõik see on allpool. Artikli lugemiseks on vajalik mõista DWDM süsteemide põhialuseid.
Lühike pilk minevikku.
Ajalooliselt oli 100G kiirusel esimeseks optical pluggable module'iks CFP, mis sai esimeseks ka CFP-WDM lahendamise vormifaktoriks. Toona oli turul kaks lahendust:
1. CFP firmalt (nüüd kuulub IPG Photonics'i) võimaldades edastada eraldi 4 kanalit 28Gbps standardse DWDM 50GHz sagedusvõrguga kasutades impulssmodulatsiooni. Suurt levikut see ei saavutanud, kuigi põhimõtteliselt oli sellel huvitav potentsiaal metrovõrkude rajamiseks. Edasi artiklis selliseid mooduleid me ei käsitle.
2. CFP pioneeridelt – Acacia , mis põhines tol ajal kõige arenenumatel koherentsete detekteerimise tehnoloogiatel DP-QPSK modulatsiooniga.
Mis oli Acacia moodulite läbimurre: — see oli esimene tööstuses moodul, mis pakkus eraldi koherentset kanalit 50GHz 100Gbit DP-QPSK
— täielikult kohandatav (tunable) C-bandis
Enne seda nägid sarnased lahendused alati umbes sellised välja: lineaarne laser oli laua eemaldamatu element, millel oli ainult üks pesa kliendi optilise mooduli jaoks. See nägi välja umbes nii:
Tuletan meelde, et see oli tookord 2013. aasta.
Selline moodul asendas klassikalise lineaarse DWDM liidese klassikalisel transponderil, mis töötas C-bandis, mida sai täiustada, multiplexerida jne.
Nüüd on koherentsete võrkude ehitamise põhimõtted muutunud sektori de facto standardiks ja sellega ei üllata enam kedagi, samas kui optiliste tihendussüsteemide tihedus ja ulatus on kasvanud mitmekordselt.
Mooduli komponendid
Esimene nende (Acacia) moodul oli tüüpi CFP-ACO. Allpool on lühike ülevaade selle kohta, kuidas koherentsete CFP moodulid omavahel erinevad. Kuid kõigepealt tuleb teha väike offtopik ja rääkida natuke DSP-st, mis on suuresti selle tehnoloogia süda.
natuke moodulist ja DSP-stMoodul koosneb üldiselt mitmest komponendist
- Jahutuslaine muutmislaser
- Koherentne modulaator kahekordse polariseerimisega
- Kaasaja digitaalne-analoog muundur (DAC/ADC) — DAC, mis muundab digitaalse signaali optiliseks ja tagasi.
- Digitaalne signaaliprotsessor (DSP) – taastab signaalist kasulikku teavet, eemaldades signaali edastamise käigus sellele mõju avaldanud häired. Eelkõige:
- Kromaatilise dispergeerimise kompensatsioon (CMD). Tuli mainida, et tema matemaatilise kompensatsiooni reserv on praktiliselt piiramatud. Ja see on suurepärane, kuna füüsiline CMD kompensatsioon on alati tekitanud palju probleeme, kuna see on põhjustanud mitte-lineaarsete efektide tugevnemist kiududes. Üksikasjalikumalt mitte-lineaarsete efektide kohta saate lugeda internetist või
- Polariseeritud režiimi dispergeerimise kompensatsioon (PMD). Kompensatsioon toimub samuti matemaatiliselt, kuid PMD looduslike häirete keerukuse tõttu on see keerulisem protsess ja just PMD on praegu üks peamisi põhjuseid, mis piirab optiliste süsteemide ulatust (peale kadu ja mitte-lineaarsete efektide).
DSP töötab väga kõrgetel sümboolsetel kiirusel, uusimates süsteemides on need kiirusordud 69 Gbaud.
Nii milles nad siis erinevad?
Koherentseid optilisi moodule eristab DSP asukoht:
- CFC-ACO – Moodulil asub ainult optiline osa. Kogu elektroonika asub seadme plaadil (card; board), kuhu see moodul paigaldatakse. Sel ajal ei olnud tehnoloogiaid, mis võimaldaksid DSP-d optilisse moodulisse paigutada. Sisuliselt on need esimesed põlvkonna moodulid.
- CFP-DCO — sel juhul on DSP paigutatud otse optilisse moodulisse. Moodul on lõpetatud "karbilahenduse" alus. Need on teise põlvkonna moodulid.
Välimoodulitel on täiesti sama vormifaktor, kuid neil on erinev sisemus, tarbimine (DCO on umbes kaks korda suurem) ja soojuse eraldumine. Seega on lahenduste tootjatel teatud paindlikkus — ACO võimaldab lahenduste sügavamat integreerimist, DCO võimaldab saada lahenduse 'karbist', kasutades optilist moodulit nagu legoklots oma lahenduse ehitamiseks. Eristav aspekt on, et enamikul juhtudel toimib paar DSP-d ainult sama tootja toodetena. See seab teatud piirangud ja .
Lahenduste evolutsioon
Kuna progress ei seisa paigal ja arendab pidevalt uusi standardeid, on viimane vormifaktor, kus DSP-d on paigutatud, CFP2. Tegelikult usun, et nad on lähedal järgmisele sammule. Siin on CFP4-ACOjuhuslikult leidsin selle : Kuid ma ei tea veel kaubandustooteid sellistel moodulitel.
Vormifaktor (CFP2) valitseb praegu kõigis valmis kaubanduslikes toodetes. Just need pistikud olete kindlasti näinud telekommunikatsiooni seadmetes ja paljusid ajab segadusse, et need pistikud on tunduvalt suuremad kui enamikule tuttavad QSFP28. Nüüd teate, üks viis nende rakendamiseks (aga parem on oleks veenduda, et seade oskab töötada CFP2-ACO/DCO-ga).
QSFP28 ja CFP2 pistikute võrdlemine, kasutades Juniper AXC6160.
Peale kompaktsete mõõtmete täiustatakse ka modulatsiooni meetodeid. Kõikides tuntud CFP2-ACO/DCO toodetes toetatakse mitte ainult DP-QPSK modulatsiooni, vaid ka QAM-8 / QAM-16. Seetõttu nimetatakse neid mooduleid 100G/200G. Klient saab valida endale sobiva modulatsiooni vastavalt ülesannetele. Tulevikus peaksid ilmuma moodulid, mis toetavad kiirus kuni 400G ühel optilisel kanalil.
Acacia lahenduste evolutsioon
Kuid enamikul juhtudel kasutatakse Ultra long haul (ULH) lahendustes klassikalisi mitte-modulaarseid lineaareinterfeisse, mis võimaldavad saavutada suuremat kaugust, paremat OSNR-i ja kõrgemaid modulatsioonitasemeid. Seetõttu on koherentsete moodulite peamine rakendusalus peamiselt metroo/regionaalsetes võrkudes. Kui vaadata , siis näib, et nendel on tõenäoliselt head perspektiivid:
DSP tootjad
Maailma tootjat, kes müüvad coherent DSPd kolmandatele osapooltele, on:
CFP2-ACO/DCO tootjad
Kogerteemodulite ACO/DCO tootjad:
- CFP2-ACO; CFP2-DCO; CFP-DCO
- Oclaro (artikli kirjutamise ajal omandatud Lumentumi poolt)
- CFP2-ACO ja CFP2-DCO
- CFP-DCO
- CFP2-ACO; CFP4-ACO
Kuna osa nendest ettevõtetest on ühendamise ja omandamise protsessis, Mõju tööstusele
Sarnaste moodulite ilmumine on põhjustanud väikese muutuse turul pakutavate lahenduste ökosüsteemis.
Esiteks
- tootjad hakkasid neid kasutama klassikalistes (transponderi) DWDM lahendustes, tavapäraste lineaarsete liidesetena. Saades boonusena modulaarset, paindlikku ja madalamat hinda (pealegi valitakse selliseid lahendusi üsna sageli Alien Wavelengthi nime all). Näiteks:
BTI UFM6
- Packetlight PL2000xx
- Huawei TN18LSC
- telekomivarustust tarnivad tootjad — lülitid ja ruuterid, on laiendanud oma tooteportfelli ja lisanud toetuse sellistele moodulitele,
tuues meid lähemale nn IPoDWDM süsteemidele. . Näiteks:
- Cisco (NCS/ASR)
- Nokia (SR)
- Arista (7500R)
- Edge-Core (Cassini AS7716-24SC)
- Käesolevate tootjate seadmete valikus on juba marsruuterite või lülitite plaadid, mis toetavad coherent CFP2 mooduleid.
Tasub mainida ka huvitavaid trende maailmas, näiteks projekt
- Eraldi
TIP Selliste võrkude loomine võimaldab integreerida seadmeid avatud lähtekoodiga haldussüsteemidesse, muutes optilise süsteemi tootjate vaheline suhtlemine läbipaistvamaks ja avatumaks. Lisaks on plaanis erinevate tarnijate tarkvara kasutamine seadmetes (nagu transponderid, mis kasutavad DCO mooduleid, ja ROADM/EDFA). Ipinfusion ). Seetõttu jääb viimaste aastate trendiks komponentide baasi lahenduste ühtlustamine ja ainulaadsete tarkvaraarenduste loomine, mille puhul on opensource'ile suur rõhk pandud.
Aitäh tähelepanu eest, loodan, et see artikkel oli teile huvitav ja kasulik. Lisaküsimusi võite esitada kommentaarides või isiklikult. Kui teil on midagi selle teema kohta lisada, siis oleksin väga tänulik.
artikli peamine pilt on võetudVeebisaidilt , loodan, et nad ei pahanda.
Ainult registreeritud kasutajad saavad küsitluses osaleda. , palun.
Kas teid huvitab DWDM-teema?
Jah, see on minu töö (või selle osa)!
Jah, on huvitav mõnikord lugeda teie DÏVYDÏEM-ist.
Ei, mida ma siin teen? (Travolta.gif)
Hääletas 3 kasutajat. Ei olnud erapooletuid.
Allikas: habr.com
