Les premiers communiqués de presse sur l'apparition de modules optiques enfichables CFP cohérents ont commencé à paraître il y a environ 5 à 6 ans. À cette époque, leur utilisation dans les systèmes de multiplexage optique était nouvelle et constituait essentiellement une solution de niche. Aujourd'hui, six ans plus tard, ces modules sont solidement ancrés dans le monde des télécommunications et continuent de gagner en popularité. Ce qu'ils sont, en quoi ils diffèrent et quelles solutions ils proposent en fonction d'eux (et bien sûr des images sous spoilers) - tout cela est sous la coupe. Pour lire cet article, vous aurez besoin de comprendre les principes de base des systèmes DWDM.
Une petite excursion dans le passé.
Historiquement, le premier facteur de forme pour les modules optiques enfichables avec un taux de transmission de 100G était le CFP, et il est également devenu le premier facteur de forme pour les solutions CFP-WDM. A cette époque, deux solutions existaient sur le marché :
1. Appel à propositions de (qui fait désormais partie de IPG Photonics) vous permet de transmettre 4 canaux séparés de 28 Gbit/s sur une ligne dans une grille de fréquence DWDM standard de 50 GHz en utilisant la modulation d'impulsions. Il n’a pas gagné en popularité, même s’il présentait en principe un potentiel intéressant pour la construction de réseaux de métro. Nous ne considérerons pas ces modules plus loin dans l'article.
2. Appel à propositions des pionniers - Acacia , construit en utilisant la technologie de détection cohérente la plus avancée à l'époque utilisant la modulation DP-QPSK.
Quelle a été la percée des modules d'Acacia : - il s'agissait du premier module de l'industrie à offrir un canal DP-QPSK 50 GHz 100 Gbit cohérent distinct
- entièrement accordable en bande C
Avant cela, de telles solutions ressemblaient toujours à ceci : le laser linéaire était un élément non amovible de la carte, sur lequel il n'y avait qu'un seul connecteur pour le module optique client. Cela ressemblait à ceci :
Je vous rappelle qu'à cette époque, c'était en 2013.
Un tel module remplace l'interface DWDM linéaire classique sur un transpondeur classique fonctionnant en bande C, pouvant être amplifié, multiplexé, etc.
Aujourd'hui, les principes de construction de réseaux cohérents sont devenus la norme de facto pour la construction dans l'industrie et cela ne surprendra personne, et la densité et la gamme des systèmes de multiplexage optique ont augmenté à plusieurs reprises.
Composants du module
Leur premier module (Acacia) était de type CFP-ACO. Vous trouverez ci-dessous un bref résumé des différences réelles entre les modules cohérents du CFP. Mais pour ce faire, il faut d'abord faire un petit hors sujet et nous parler un peu du DSP, qui est à bien des égards le cœur de cette technologie.
un peu sur le module et le DSPUn module est généralement constitué de plusieurs composants
- Laser accordable à bande étroite
- Modulateur cohérent à double polarisation
- Le convertisseur numérique-analogique (DAC/ADC) est un DAC qui convertit un signal numérique en signal optique et inversement.
- Processeur de signal numérique (DSP) - restaure les informations utiles du signal, en supprimant les influences exercées sur le signal utile lors de la transmission. En particulier:
- Compensation de dispersion chromatique (CMD). De plus, son offre de compensation mathématique est pratiquement illimitée. Et c'est formidable, car la compensation physique du CMD a toujours posé pas mal de problèmes, car elle provoquait une augmentation des effets non linéaires dans la fibre. Vous pouvez en savoir plus sur les effets non linéaires sur Internet ou sur
- Compensation de dispersion du mode de polarisation (PMD). La compensation se produit également de manière mathématique, mais en raison de la complexité de la nature de la PMD, il s'agit d'un processus plus complexe et c'est la PMD qui est désormais l'une des principales raisons de limiter la plage de fonctionnement des systèmes optiques (en plus de l'atténuation et effets non linéaires).
DSP Fonctionne à des débits de symboles très élevés, dans les systèmes les plus récents, ce sont des vitesses de l'ordre de 69 Gbauds.
Alors en quoi sont-ils différents ?
Les modules optiques cohérents se distinguent les uns des autres par l'emplacement du DSP :
- CFP-ACO – Seule la partie optique est située sur le module. Toute l'électronique est située sur la carte (carte ; carte) de l'équipement où ce module est inséré. À cette époque, il n’existait tout simplement aucune technologie permettant de placer un DSP à l’intérieur d’un module optique. Essentiellement, ce sont des modules de première génération.
- CFP-DCO - dans ce cas, le DSP est situé dans le module optique lui-même. Le module est une « solution en boîte » complète. Ce sont des modules de deuxième génération.
Extérieurement, les modules ont exactement le même facteur de forme. Mais ils ont des remplissages, des consommations (le DCO est environ deux fois plus élevé) et une génération de chaleur différents. En conséquence, les fabricants de solutions disposent d'une certaine flexibilité - ACO permet une intégration plus profonde des solutions, DCO vous permet d'obtenir une solution « prête à l'emploi », en utilisant un module optique comme une brique Lego pour construire votre solution. Un autre point est que dans la grande majorité des cas, le fonctionnement d'une paire de DSP n'est possible qu'auprès du même fabricant. Cela impose certaines restrictions et .
Evolution de la solution
Étant donné que les progrès ne s'arrêtent pas et développe constamment de nouvelles normes, le dernier facteur de forme dans lequel il a été possible de placer un DSP est le CFP2. En fait, je crois qu’ils sont proches de la prochaine étape. Voici CFP4-ACOC'est par hasard que je suis tombé sur ça : Mais je ne connais pas encore de produits commerciaux basés sur de tels modules.
Le facteur de forme (CFP2) domine désormais tous les produits commerciaux disponibles dans le commerce. Ce sont les connecteurs que vous avez probablement vus sur les équipements de télécommunications, et beaucoup sont confus par le fait que ces connecteurs sont beaucoup plus grands que le QSFP28 que la plupart connaissent. Vous connaissez maintenant une des façons de les utiliser (mais il est préférable de s’assurer en plus que l’équipement peut fonctionner avec CFP2-ACO/DCO).
comparaison des connecteurs QSFP28 et CFP2 en utilisant le Juniper AXC6160 comme exemple
En plus des tailles compactes, les méthodes de modulation sont également améliorées. Tous les produits CFP2-ACO/DCO que je connais prennent en charge non seulement la modulation DP-QPSK, mais également QAM-8/QAM-16. C'est pourquoi ces modules sont appelés 100G/200G. Le client peut choisir lui-même la modulation qui lui convient en fonction des tâches. Dans un avenir proche, des modules prenant en charge des vitesses allant jusqu'à 400G par canal optique devraient apparaître.
Evolution des solutions Acacia
Cependant, dans la grande majorité des cas, les solutions ultra longue distance (ULH) utilisent des interfaces linéaires non modulaires classiques, qui offrent une portée plus longue, un meilleur OSNR et des niveaux de modulation plus élevés. Par conséquent, le principal domaine d’application des modules cohérents est principalement les réseaux merto/régionaux. Si tu regardes , alors il est clair qu'ils ont probablement bonnes perspectives :
Fabricants de DSP
Les fabricants mondiaux de DSP cohérents qui les vendent à des sociétés tierces sont :
Fabricants CFP2-ACO/DCO
Fabricants de modules cohérents ACO/DCO :
- CFP2-ACO ; CFP2-DCO ; CFP-DCO
- Oclaro (acquis par Lumentum au moment de la rédaction)
- CFP2-ACO et CFP2-DCO
- CFP-DCO
- CFP2-ACO ; CFP4-ACO
Considérant que certaines de ces entreprises sont dans un état de et des acquisitions, le marché des fournisseurs de telles solutions, me semble-t-il, va rétrécir. La production de tels modules est une production technologique complexe, il ne sera donc pas possible pour l'instant et je pense pendant assez longtemps de les acheter auprès de fournisseurs du Céleste Empire.
Impact sur l'industrie
L’émergence de tels modules a entraîné une légère transformation de l’écosystème de solutions proposées sur le marché.
- Tout d'abord
Les fabricants ont commencé à les utiliser dans les solutions DWDM classiques (transpondeur), en tant qu'interfaces linéaires classiques. Ayant reçu le bonus de modularité, de flexibilité et de réduction des coûts (d'ailleurs, des solutions telles que Alien Wavelength sont souvent choisies). Par exemple:
- (Genévrier)
- (Infinera)
- Deuxième
les fabricants fournissant déjà des équipements de télécommunications - commutateurs et routeurs - ont élargi leur gamme de produits et ajouté la prise en charge de ces modules, en plus . Par exemple:
- Genévrier (MX/QFX/ACX)
- Cisco (NCS/ASR)
- Nokia (SR)
- Ariste (7500R)
- Edge-Core (Cassini AS7716-24SC)
Tous les fabricants répertoriés disposent déjà dans leurs gammes d'équipements de cartes pour routeurs ou commutateurs prenant en charge des modules CFP2 cohérents.
- Séparément
Il convient de mentionner les tendances intéressantes de la communauté mondiale, par exemple le projet dont l'un des axes est le développement . La construction de tels réseaux permettra l'intégration d'équipements dans des systèmes de contrôle open source, rendant l'interaction entre les fabricants de systèmes optiques plus transparente et ouverte. De plus, sur les appareils eux-mêmes (tant les transpondeurs utilisant des modules DCO que ROADM/EDFA), il est prévu d'utiliser des logiciels de différents fournisseurs (par exemple ). La tendance de ces dernières années reste donc l'unification de la base de composants des solutions et l'unicité des développements logiciels, dans lesquels un pari assez important est fait sur l'open source.
Merci de votre attention, j'espère que vous avez trouvé cet article intéressant et utile. Vous pouvez poser des questions supplémentaires dans les commentaires ou en personne. Si vous avez quelque chose à ajouter sur ce sujet, j'en serai très heureux.
L'image principale de l'article est priseDu site J'espère que cela ne les dérange pas.
Seuls les utilisateurs enregistrés peuvent participer à l'enquête. s'il te plait.
Êtes-vous intéressé par les sujets DWDM ?
-
Oui, c'est mon travail (ou une partie de celui-ci) !
-
Oui, c’est parfois intéressant de lire sur votre DYVYDYEM.
-
Non, qu'est-ce que je fais ici ? (Travolta.gif)
3 utilisateurs ont voté. Il n'y a pas d'abstention.
Source: habr.com