Os primeiros comunicados de prensa sobre a aparición de módulos ópticos enchufables CFP coherentes comezaron a aparecer hai aproximadamente 5-6 anos. Nese momento, o seu uso en sistemas de multiplexación óptica era novo e era esencialmente unha solución de nicho. Agora, seis anos despois, estes módulos entraron firmemente no mundo das telecomunicacións e seguen gañando popularidade. Que son, en que se diferencian e que solucións ofrecen en función deles (e, por suposto, imaxes baixo spoilers) - todo isto está baixo o corte. Para ler este artigo, necesitarás unha comprensión dos principios básicos dos sistemas DWDM.
Unha pequena excursión ao pasado.
Históricamente, o primeiro factor de forma para módulos ópticos conectables cunha taxa de transmisión de 100G foi CFP, e tamén se converteu no primeiro factor de forma para solucións CFP-WDM. Daquela había dúas solucións no mercado:
1. CFP de (agora parte da fotónica IPG) permítelle transmitir 4 canles separadas de 28 Gbps nunha liña nunha rede de frecuencia DWDM estándar de 50 GHz mediante modulación de pulsos. Non foi moi utilizado, aínda que en principio tiña un potencial interesante para construír redes de metro. Non consideramos tales módulos máis adiante no artigo.
2. CFP dos pioneiros - Acacia , construído usando a tecnoloxía de detección coherente máis avanzada naquel momento mediante a modulación DP-QPSK.
Cal foi o avance dos módulos de Acacia: - este foi o primeiro módulo da industria que ofreceu unha canle DP-QPSK coherente de 50 GHz e 100 Gbit separada
- completamente sintonizable en banda C
Antes disto, tales solucións sempre parecían algo así: o láser de liña era un elemento non extraíble da placa, no que só había un conector para o módulo óptico do cliente. Parecía algo así:
Permíteme lembrar que naquel momento era 2013.
Este módulo substituíu a interface DWDM lineal clásica nun transpondedor clásico que funciona en banda C, que pode ser amplificado, multiplexado, etc.
Agora, os principios de construción de redes coherentes convertéronse no estándar de facto para a construción na industria e isto non sorprenderá a ninguén, e a densidade e gama de sistemas de multiplexación óptica aumentaron moitas veces.
Compoñentes do módulo
O seu primeiro módulo (Acacia) foi un tipo CFP-ACO. A continuación móstrase un breve resumo de como se diferencian realmente os módulos CFP coherentes. Pero para iso, primeiro cómpre facer un pequeno fóra do tema e falarnos un pouco sobre DSP, que en moitos sentidos é o corazón desta tecnoloxía.
un pouco sobre o módulo e DSPUn módulo xeralmente consta de varios compoñentes
- Láser sintonizable de banda estreita
- Modulador de polarización dual coherente
- O conversor dixital a analóxico (DAC/ADC) é un DAC que converte un sinal dixital nun sinal óptico e viceversa.
- Procesador de sinal dixital (DSP): restaura a información útil do sinal, eliminando del as influencias exercidas sobre o sinal útil durante a transmisión. En particular:
- Compensación de dispersión cromática (CMD). Ademais, a súa oferta de compensación matemática é practicamente ilimitada. E isto é xenial, xa que a compensación física da CMD sempre causou bastantes problemas, xa que provocou un aumento dos efectos non lineais na fibra. Podes ler máis sobre os efectos non lineais en Internet ou en
- Compensación de dispersión en modo de polarización (PMD). A compensación tamén se produce de forma matemática, pero debido á complexidade da natureza do PMD, este é un proceso máis complexo e é o PMD o que é agora un dos principais motivos para limitar o rango operativo dos sistemas ópticos (ademais da atenuación). e efectos non lineais).
DSP Funciona a velocidades de símbolos moi altas, nos últimos sistemas estas son velocidades da orde de 69 Gbaud.
Entón, como son diferentes?
Os módulos ópticos coherentes distínguense entre si pola localización do DSP:
- CFP-ACO: só a parte óptica está situada no módulo. Toda a electrónica está situada na tarxeta (tarxeta; tarxeta) do equipo onde se introduce este módulo. Nese momento, simplemente non había tecnoloxía que permitise colocar un DSP dentro dun módulo óptico. En esencia, son módulos de primeira xeración.
- CFP-DCO: neste caso, o DSP está situado no propio módulo óptico. O módulo é unha "solución en caixa" completa. Son módulos de segunda xeración.
Externamente, os módulos teñen exactamente o mesmo factor de forma. Pero teñen diferentes recheos, consumos (o DCO é aproximadamente o dobre) e xeración de calor. En consecuencia, os fabricantes de solucións teñen unha certa flexibilidade: ACO permite unha integración máis profunda das solucións, DCO permítelle obter unha solución "fóra da caixa", utilizando un módulo óptico como un ladrillo Lego para construír a súa solución. Un punto aparte é que na gran maioría dos casos, o funcionamento dun par de DSP só é posible do mesmo fabricante. Isto impón certas restricións e .
Evolución da solución
Xa que o progreso non se para e está a desenvolver constantemente novos estándares, o último factor de forma no que foi posible colocar un DSP é CFP2. De feito, creo que están preto do seguinte paso. Aquí está CFP4-ACOPor casualidade atopeime con isto : Pero aínda non coñezo produtos comerciais baseados en tales módulos.
O factor de forma (CFP2) domina agora todos os produtos comerciais dispoñibles. Estes son os conectores que probablemente viu nos equipos de telecomunicacións, e moitos están confundidos polo feito de que estes conectores son moito máis grandes que o QSFP28 que a maioría está familiarizado. Agora xa coñeces unha das formas de usalos (pero é mellor asegurarte de que o equipo poida funcionar con CFP2-ACO/DCO).
comparación de conectores QSFP28 e CFP2 usando o Juniper AXC6160 como exemplo
Ademais dos tamaños compactos, tamén se están mellorando os métodos de modulación. Todos os produtos CFP2-ACO/DCO que sei admiten non só a modulación DP-QPSK, senón tamén QAM-8 / QAM-16. É por iso que estes módulos chámanse 100G/200G. O propio cliente pode escoller a modulación que lle conveña en función das tarefas. Nun futuro próximo, deberían aparecer módulos que admitan velocidades de ata 400G por canle óptica.
Evolución das solucións Acacia
Non obstante, na gran maioría dos casos, as solucións Ultra Long Haul (ULH) usan interfaces lineais non modulares clásicas, que proporcionan un maior alcance, mellor OSNR e niveis de modulación máis altos. Polo tanto, a principal área de aplicación dos módulos coherentes son principalmente redes merto/rexionais. Se miras , entón está claro que probablemente teñan boas perspectivas:
Fabricantes de DSP
Os fabricantes globais de DSP coherentes que os venden a empresas de terceiros son:
Fabricantes CFP2-ACO/DCO
Fabricantes de módulos ACO/DCO coherentes:
- CFP2-ACO; CFP2-DCO; CFP-DCO
- Oclaro (adquirido por Lumentum no momento da redacción)
- CFP2-ACO e CFP2-DCO
- CFP-DCO
- CFP2-ACO; CFP4-ACO
Tendo en conta que algunhas destas empresas están nun estado de e adquisicións, o mercado dos provedores de tales solucións, paréceme, vaise encoller. A produción deste tipo de módulos é unha produción tecnolóxica complexa, polo que por agora non será posible e creo que durante bastante tempo compralos a provedores do Imperio Celestial.
Impacto na industria
A aparición deste tipo de módulos levou a unha lixeira transformación do ecosistema de solucións ofrecidas no mercado.
- En primeiro lugar
Os fabricantes comezaron a utilizalos en solucións DWDM clásicas (transpondedores), como interfaces lineais regulares. Despois de recibir a bonificación de modularidade, flexibilidade e redución de custos (por certo, tales solucións adoitan elixirse como lonxitude de onda alieníxena). Por exemplo:
- (Xebro)
- (Infinera)
- En segundo lugar
Os fabricantes que xa fornecen equipos de telecomunicacións: interruptores e enrutadores, ampliaron a súa gama de produtos e engadiron soporte para estes módulos, ademais de . Por exemplo:
- Juniper (MX/QFX/ACX)
- Cisco (NCS/ASR)
- Nokia (SR)
- Arista (7500R)
- Edge-Core (Cassini AS7716-24SC)
Todos os fabricantes enumerados xa teñen placas para enrutadores ou conmutadores nas súas liñas de equipos que admiten módulos CFP2 coherentes.
- Por separado
Cabe mencionar tendencias interesantes na comunidade global, por exemplo o proxecto un dos cales é o desenvolvemento . A construción deste tipo de redes permitirá a integración de equipos en sistemas de control de código aberto, facendo máis transparente e aberta a interacción entre os fabricantes de sistemas ópticos. Ademais, nos propios dispositivos (tanto transpondedores que utilizan módulos DCO como ROADM/EDFA) prevese utilizar software de diversos provedores (por exemplo ). Polo tanto, a tendencia dos últimos anos segue sendo a unificación da base de compoñentes das solucións e a singularidade dos desenvolvementos de software, nos que se fai unha aposta bastante grande polo código aberto.
Grazas pola túa atención, espero que este artigo che resulte interesante e útil. Podes facer preguntas adicionais nos comentarios ou en persoa. Se tes algo que engadir sobre este tema, estarei moi contento.
Tomouse a imaxe principal do artigoDende o sitio , espero que non lles importe.
Só os usuarios rexistrados poden participar na enquisa. , por favor.
Estás interesado nos temas DWDM?
-
Si, este é o meu traballo (ou parte del)!
-
Si, ás veces é interesante ler sobre esta túa DYVYDYEM.
-
Non, que estou facendo aquí? (Travolta.gif)
Votaron 3 usuarios. Non hai abstencións.
Fonte: www.habr.com