सुसंगत सीएफपी डब्लूडीएम (100जी/200जी) और डीडब्ल्यूडीएम सिस्टम में उनका अनुप्रयोग

सुसंगत सीएफपी ऑप्टिकल प्लगेबल मॉड्यूल की उपस्थिति के बारे में पहली प्रेस विज्ञप्ति लगभग 5-6 साल पहले दिखाई देनी शुरू हुई थी। उस समय, ऑप्टिकल मल्टीप्लेक्सिंग सिस्टम में उनका उपयोग नया था और अनिवार्य रूप से एक विशिष्ट समाधान था। अब, छह साल बाद, ये मॉड्यूल दूरसंचार जगत में मजबूती से प्रवेश कर चुके हैं और लोकप्रियता हासिल कर रहे हैं। वे क्या हैं, वे कैसे भिन्न हैं और उनके आधार पर वे क्या समाधान पेश करते हैं (और निश्चित रूप से स्पॉयलर के तहत चित्र) - यह सब कट के अंतर्गत है। इस लेख को पढ़ने के लिए, आपको DWDM सिस्टम के बुनियादी सिद्धांतों को समझने की आवश्यकता होगी।

अतीत में एक संक्षिप्त भ्रमण.

ऐतिहासिक रूप से, 100G की ट्रांसमिशन दर वाले ऑप्टिकल प्लगेबल मॉड्यूल के लिए पहला फॉर्म फैक्टर CFP था, और यह CFP-WDM समाधानों के लिए भी पहला फॉर्म फैक्टर बन गया। उस समय बाज़ार में दो समाधान थे:

1. सीएफपी से मेनारा (अब आईपीजी फोटोनिक्स का हिस्सा) आपको पल्स मॉड्यूलेशन का उपयोग करके मानक DWDM 4GHz फ़्रीक्वेंसी ग्रिड में एक लाइन पर 28 अलग-अलग 50Gbps चैनल प्रसारित करने की अनुमति देता है। इसे व्यापक लोकप्रियता नहीं मिली, हालांकि सैद्धांतिक रूप से इसमें मेट्रो नेटवर्क बनाने की दिलचस्प क्षमता थी। हम इस लेख में आगे ऐसे मॉड्यूल पर विचार नहीं करते हैं।


2. अग्रदूतों से सीएफपी - बबूल प्रेस विज्ञप्ति, DP-QPSK मॉड्यूलेशन का उपयोग करके उस समय की सबसे उन्नत सुसंगत पहचान तकनीक का उपयोग करके बनाया गया।


बबूल से मॉड्यूल की सफलता क्या थी: - यह उद्योग का पहला मॉड्यूल था जिसने एक अलग सुसंगत 50GHz 100Gbit DP-QPSK चैनल की पेशकश की थी
- सी-बैंड में पूरी तरह से ट्यून करने योग्य

इससे पहले, ऐसे समाधान हमेशा कुछ इस तरह दिखते थे: लाइन लेजर बोर्ड का एक गैर-हटाने योग्य तत्व था, जिस पर क्लाइंट ऑप्टिकल मॉड्यूल के लिए केवल एक कनेक्टर होता था। यह कुछ इस तरह दिखता था:

आपको याद दिला दूं कि उस समय 2013 था।

इस तरह के मॉड्यूल ने सी-बैंड में काम करने वाले क्लासिक ट्रांसपोंडर पर क्लासिक लीनियर डीडब्ल्यूडीएम इंटरफ़ेस को बदल दिया, जिसे प्रवर्धित, मल्टीप्लेक्स आदि किया जा सकता है।
अब सुसंगत नेटवर्क बनाने के सिद्धांत उद्योग में निर्माण के लिए वास्तविक मानक बन गए हैं और इससे किसी को आश्चर्य नहीं होगा, और ऑप्टिकल मल्टीप्लेक्सिंग सिस्टम की घनत्व और सीमा कई गुना बढ़ गई है।

मॉड्यूल घटक

उनका पहला (बबूल) मॉड्यूल सीएफपी-एसीओ प्रकार का था। नीचे एक संक्षिप्त सारांश दिया गया है कि सुसंगत सीएफपी मॉड्यूल वास्तव में कैसे भिन्न हैं। लेकिन ऐसा करने के लिए, आपको सबसे पहले विषय से हटकर एक छोटा सा विषय बनाना होगा और हमें डीएसपी के बारे में थोड़ा बताना होगा, जो कई मायनों में इस तकनीक का दिल है।

मॉड्यूल और डीएसपी के बारे में थोड़ाएक मॉड्यूल में आम तौर पर कई घटक होते हैं

1. नैरोबैंड ट्यूनेबल लेजर
2. सुसंगत दोहरी ध्रुवीकरण मॉड्यूलेटर
3. डिजिटल टू एनालॉग कनवर्टर (डीएसी/एडीसी) एक डीएसी है जो डिजिटल सिग्नल को ऑप्टिकल सिग्नल में परिवर्तित करता है और वापस भेजता है।
4. डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर (डीएसपी) - सिग्नल से उपयोगी जानकारी को पुनर्स्थापित करता है, ट्रांसमिशन के दौरान उपयोगी सिग्नल पर पड़ने वाले प्रभावों को हटा देता है। विशेष रूप से:

• रंगीन फैलाव मुआवजा (सीएमडी)। इसके अलावा, गणितीय मुआवजे की इसकी आपूर्ति व्यावहारिक रूप से असीमित है। और यह बहुत अच्छा है, क्योंकि सीएमडी के भौतिक मुआवजे ने हमेशा काफी समस्याएं पैदा की हैं, क्योंकि इससे फाइबर में नॉनलाइनियर प्रभाव में वृद्धि हुई है। आप इंटरनेट पर या इंटरनेट पर अरेखीय प्रभावों के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं किताब
• ध्रुवीकरण मोड फैलाव (पीएमडी) मुआवजा। मुआवजा भी गणितीय तरीके से होता है, लेकिन पीएमडी की प्रकृति की जटिलता के कारण, यह एक अधिक जटिल प्रक्रिया है और यह पीएमडी है जो अब ऑप्टिकल सिस्टम की ऑपरेटिंग रेंज को सीमित करने के मुख्य कारणों में से एक है (क्षीणन के अलावा) और अरैखिक प्रभाव)।

डीएसपी बहुत उच्च प्रतीक दरों पर काम करता है, नवीनतम प्रणालियों में ये 69 जीबीॉड के क्रम की गति हैं।

तो वे कैसे भिन्न हैं?

सुसंगत ऑप्टिकल मॉड्यूल डीएसपी के स्थान से एक दूसरे से भिन्न होते हैं:

• सीएफपी-एसीओ - केवल ऑप्टिकल भाग मॉड्यूल पर स्थित है। सभी इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरण के बोर्ड (कार्ड; बोर्ड) पर स्थित होते हैं जहां यह मॉड्यूल डाला जाता है। उस समय, ऐसी कोई तकनीक नहीं थी जो ऑप्टिकल मॉड्यूल के अंदर डीएसपी लगाने की अनुमति दे सके। संक्षेप में, ये पहली पीढ़ी के मॉड्यूल हैं।
• सीएफपी-डीसीओ - इस मामले में, डीएसपी ऑप्टिकल मॉड्यूल में ही स्थित है। मॉड्यूल एक पूर्ण "बॉक्सिंग समाधान" है। ये दूसरी पीढ़ी के मॉड्यूल हैं।

बाह्य रूप से, मॉड्यूल का फॉर्म फैक्टर बिल्कुल समान होता है। लेकिन उनमें अलग-अलग भराव, खपत (डीसीओ लगभग दोगुना है) और गर्मी उत्पादन होता है। तदनुसार, समाधान निर्माताओं के पास एक निश्चित लचीलापन है - एसीओ समाधानों के गहन एकीकरण की अनुमति देता है, डीसीओ आपको अपना समाधान बनाने के लिए लेगो ईंट जैसे ऑप्टिकल मॉड्यूल का उपयोग करके "बॉक्स से बाहर" समाधान प्राप्त करने की अनुमति देता है। एक अलग बात यह है कि अधिकांश मामलों में, डीएसपी की एक जोड़ी का संचालन केवल एक ही निर्माता से संभव है। यह कुछ प्रतिबंध लगाता है और संभावित रूप से डीसीओ मॉड्यूल को इंटरऑपरेबिलिटी कार्यों के लिए अधिक आकर्षक बनाता है.

समाधान का विकास

चूंकि प्रगति स्थिर नहीं रहती है और एमएसए लगातार नए मानक विकसित कर रहा है, नवीनतम फॉर्म फैक्टर जिसमें डीएसपी को रखना संभव था सीएफपी2 है। वास्तव में, मेरा मानना ​​है कि वे अगले कदम के करीब हैं। यहाँ CFP4-ACO हैसंयोगवश मेरी इस बात से मुलाकात हुई एक चमत्कार: लेकिन मैं अभी तक ऐसे मॉड्यूल पर आधारित वाणिज्यिक उत्पादों के बारे में नहीं जानता।

फॉर्म फैक्टर (सीएफपी2) अब सभी वाणिज्यिक ऑफ-द-शेल्फ उत्पादों पर हावी है। ये वे कनेक्टर हैं जिन्हें आपने संभवतः दूरसंचार उपकरणों पर देखा होगा, और कई लोग इस तथ्य से भ्रमित हैं कि ये कनेक्टर QSFP28 से बहुत बड़े हैं जिनसे अधिकांश परिचित हैं। अब आप उनका उपयोग करने के तरीकों में से एक को जानते हैं (लेकिन अतिरिक्त रूप से यह सुनिश्चित करना बेहतर है कि उपकरण सीएफपी2-एसीओ/डीसीओ के साथ काम कर सकते हैं)।
उदाहरण के तौर पर जुनिपर AXC28 का उपयोग करके QSFP2 और CFP6160 कनेक्टर्स की तुलना

कॉम्पैक्ट आकारों के अलावा, मॉड्यूलेशन विधियों में भी सुधार किया जा रहा है। मुझे पता है कि सभी CFP2-ACO/DCO उत्पाद न केवल DP-QPSK मॉड्यूलेशन का समर्थन करते हैं, बल्कि QAM-8 / QAM-16 का भी समर्थन करते हैं। इसीलिए इन मॉड्यूल्स को 100G/200G कहा जाता है। ग्राहक स्वयं कार्यों के आधार पर अपने लिए उपयुक्त मॉड्यूलेशन चुन सकता है। निकट भविष्य में, प्रति ऑप्टिकल चैनल 400G तक की गति का समर्थन करने वाले मॉड्यूल सामने आने चाहिए।

बबूल समाधान का विकास

हालाँकि, अधिकांश मामलों में, अल्ट्रा लॉन्ग हॉल (यूएलएच) समाधान क्लासिक गैर-मॉड्यूलर रैखिक इंटरफेस का उपयोग करते हैं, जो लंबी दूरी, बेहतर ओएसएनआर और उच्च मॉड्यूलेशन स्तर प्रदान करते हैं। इसलिए, सुसंगत मॉड्यूल का मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्र मुख्य रूप से मेर्टो/क्षेत्रीय नेटवर्क है। अगर तुम देखो यहां, तो यह स्पष्ट है कि संभवतः उनके पास है अच्छी संभावनाएँ:

डीएसपी निर्माता

सुसंगत डीएसपी के वैश्विक निर्माता जो उन्हें तीसरे पक्ष की कंपनियों को बेचते हैं:

• बबूल
• Ciena
• INFI
• NTT

निर्माता CFP2-ACO/DCO

सुसंगत ACO/DCO मॉड्यूल के निर्माता:

• बबूल CFP2-ACO; CFP2-DCO; सीएफपी-डीसीओ
• ओक्लारो (लेखन के समय ल्यूमेंटम द्वारा अधिग्रहीत)
• ल्युमेंटम सीएफपी2-एसीओ और सीएफपी2-डीसीओ
• नवपहाणों सीएफपी-डीसीओ
• Finisar CFP2-ACO; CFP4-ACO
• मेनारा सीएफपी2-डीसीओ

यह देखते हुए कि इनमें से कुछ कंपनियां इस स्थिति में हैं मूल्यांकन और प्रस्तावित विलय और अधिग्रहण, मुझे ऐसा लगता है कि ऐसे समाधान प्रदाताओं का बाज़ार सिकुड़ जाएगा। ऐसे मॉड्यूल का उत्पादन एक जटिल तकनीकी उत्पादन है, इसलिए यह अभी संभव नहीं होगा और मुझे लगता है कि इन्हें आकाशीय साम्राज्य में आपूर्तिकर्ताओं से काफी लंबे समय तक खरीदा जा सकता है।

उद्योग पर प्रभाव

ऐसे मॉड्यूल के उद्भव से बाजार में पेश किए जाने वाले समाधानों के पारिस्थितिकी तंत्र में थोड़ा बदलाव आया।

• पहले

निर्माताओं ने उन्हें क्लासिक (ट्रांसपोंडर) डीडब्ल्यूडीएम समाधानों में नियमित रैखिक इंटरफेस के रूप में उपयोग करना शुरू कर दिया। मॉड्यूलरिटी, लचीलेपन और लागत में कमी का बोनस प्राप्त करने के बाद (वैसे, ऐसे समाधानों को अक्सर एलियन वेवलेंथ के रूप में चुना जाता है)। उदाहरण के लिए:

• बीटीआई यूएफएम6 (जुनिपर)
• पैकेटलाइट PL2000xx
• कोरियंट ग्रूव G30(इन्फिनेरा)
• हुआवेई TN18LSC
• सिएना 5430
• फुजित्सु 1फ़िनिटी

• दूसरा

पहले से ही दूरसंचार उपकरण - स्विच और राउटर की आपूर्ति करने वाले निर्माताओं ने अपनी उत्पाद श्रृंखला का विस्तार किया है और ऐसे मॉड्यूल के लिए अतिरिक्त समर्थन जोड़ा है यह हमें तथाकथित IPoDWDM सिस्टम के करीब लाता है। उदाहरण के लिए:

• जुनिपर (एमएक्स/क्यूएफएक्स/एसीएक्स)
• सिस्को (एनसीएस/एएसआर)
• नोकिया (एसआर)
• अरिस्टा (7500आर)
• एज-कोर (कैसिनी AS7716-24SC)

सभी सूचीबद्ध निर्माताओं के पास पहले से ही उनके उपकरण लाइनों में राउटर या स्विच के लिए बोर्ड हैं जो सुसंगत सीएफपी 2 मॉड्यूल का समर्थन करते हैं।

• अलग

वैश्विक समुदाय में दिलचस्प रुझानों का उल्लेख करना उचित है, उदाहरण के लिए परियोजना सुझाव जिनमें से एक फोकस विकास है ऑप्टिकल नेटवर्क खोलें. ऐसे नेटवर्क के निर्माण से उपकरणों को ओपन सोर्स कंट्रोल सिस्टम में एकीकृत करने की अनुमति मिलेगी, जिससे ऑप्टिकल सिस्टम के निर्माताओं के बीच बातचीत अधिक पारदर्शी और खुली हो जाएगी। इसके अलावा, उपकरणों पर स्वयं (डीसीओ मॉड्यूल और आरओडीएम/ईडीएफए का उपयोग करने वाले दोनों ट्रांसपोंडर) विभिन्न आपूर्तिकर्ताओं से सॉफ़्टवेयर का उपयोग करने की योजना बनाई गई है (उदाहरण के लिए) आईपिनफ्यूजन). इसलिए, हाल के वर्षों में प्रवृत्ति समाधानों के घटक आधार के एकीकरण और सॉफ्टवेयर विकास की विशिष्टता बनी हुई है, जिसमें खुले स्रोत पर काफी बड़ा दांव लगाया जाता है।

आपका ध्यान देने के लिए धन्यवाद, मुझे आशा है कि आपको यह लेख रोचक और उपयोगी लगा होगा। आप टिप्पणियों में या व्यक्तिगत रूप से अतिरिक्त प्रश्न पूछ सकते हैं। यदि आपके पास इस विषय पर जोड़ने के लिए कुछ है तो मुझे बहुत खुशी होगी।

लेख के लिए मुख्य छवि ली गई हैसाइट से www.colt.net, मुझे आशा है कि उन्हें कोई आपत्ति नहीं होगी।

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स्रोत: www.habr.com