koherens CFP WDM (100G/200G) és alkalmazásuk DWDM rendszerekben

koherens CFP WDM (100G/200G) és alkalmazásuk DWDM rendszerekben

Az első sajtóközlemények a koherens CFP optikai dugaszolható modulok megjelenéséről körülbelül 5-6 éve jelentek meg. Abban az időben az optikai multiplexelési rendszerekben való felhasználásuk új volt, és alapvetően szűk körű megoldást jelentett. Most, hat évvel később ezek a modulok szilárdan beléptek a távközlési világba, és továbbra is egyre népszerűbbek. Mik ezek, miben különböznek egymástól, és ezek alapján milyen megoldásokat kínálnak (és persze képek spoilerek alatt) - mindez a vágás alatt. A cikk elolvasásához meg kell értenie a DWDM-rendszerek alapelveit.

Rövid kirándulás a múltba.

Történelmileg a 100G átviteli sebességű optikai csatlakoztatható modulok első alaktényezője a CFP volt, és ez lett a CFP-WDM megoldások első alaktényezője is. Abban az időben két megoldás volt a piacon:

1. CFP től Torony (jelenleg az IPG fotonika része) lehetővé teszi 4 különálló 28 Gbps-os csatorna átvitelét egy szabványos DWDM 50 GHz-es frekvenciahálózat vonalára impulzusmoduláció segítségével. Nem tett szert széles körű népszerűségre, bár elvileg érdekes metróhálózat-építési potenciál volt benne. Az ilyen modulokat a cikkben tovább nem tárgyaljuk.
koherens CFP WDM (100G/200G) és alkalmazásuk DWDM rendszerekben

2. CFP az úttörőktől - Akác sajtóközlemény, amely az akkori legfejlettebb koherens detektálási technológiával készült DP-QPSK moduláció segítségével.
koherens CFP WDM (100G/200G) és alkalmazásuk DWDM rendszerekben

Mi volt az Acacia moduljainak áttörése: - ez volt az iparág első olyan modulja, amely különálló koherens 50 GHz-es 100 Gbit DP-QPSK csatornát kínált
- C-sávban teljesen hangolható

Korábban az ilyen megoldások mindig valahogy így néztek ki: a vonallézer a kártya egy nem eltávolítható eleme volt, amelyen egyetlen csatlakozó volt a kliens optikai modulhoz. Valahogy így nézett ki:
koherens CFP WDM (100G/200G) és alkalmazásuk DWDM rendszerekben
Hadd emlékeztesselek arra, hogy akkoriban 2013 volt.

Egy ilyen modul váltotta fel a klasszikus lineáris DWDM interfészt egy klasszikus C-sávban működő transzponderen, amely erősíthető, multiplexelhető stb.
Mára a koherens hálózatok kiépítésének elvei az ipar de facto építési szabványává váltak, és ez senkit sem fog meglepni, és az optikai multiplexelő rendszerek sűrűsége és hatótávolsága is sokszorosára nőtt.

Modul alkatrészek

Első (Acacia) moduljuk egy CFP-ACO típusú volt. Az alábbiakban röviden összefoglaljuk, hogy a koherens CFP-modulok valójában miben különböznek egymástól. Ehhez azonban először készítenie kell egy kis off-topicot, és mesélnie kell egy kicsit a DSP-ről, amely sok szempontból ennek a technológiának a szíve.

egy kicsit a modulról és a DSP-rőlEgy modul általában több összetevőből áll
koherens CFP WDM (100G/200G) és alkalmazásuk DWDM rendszerekben

  1. Keskeny sávú hangolható lézer
  2. Koherens kettős polarizációs modulátor
  3. A digitális-analóg konverter (DAC/ADC) egy olyan DAC, amely a digitális jelet optikai jellé alakítja és vissza.
  4. Digitális jelfeldolgozó (DSP) - visszaállítja a hasznos információkat a jelből, eltávolítva belőle az átvitel során a hasznos jelre gyakorolt ​​hatásokat. Különösen:
  • Kromatikus diszperzió kompenzáció (CMD). Ráadásul a matematikai kompenzáció kínálata gyakorlatilag korlátlan. És ez nagyszerű, hiszen a CMD fizikai kompenzálása mindig is elég sok problémát okozott, mivel a szálban a nemlineáris hatások növekedését okozta. A nemlineáris effektusokról bővebben az interneten vagy innen olvashat könyv
  • Polarizációs mód diszperzió (PMD) kompenzáció. A kompenzáció matematikai úton is megtörténik, de a PMD természetének összetettsége miatt ez egy bonyolultabb folyamat, és ma már a PMD az egyik fő oka az optikai rendszerek működési tartományának korlátozásának (a csillapítás mellett). és nemlineáris hatások).

A DSP nagyon magas szimbólumsebességgel működik, a legújabb rendszerekben ezek 69 Gbaud nagyságrendűek.

Szóval miben különböznek egymástól?

A koherens optikai modulokat a DSP elhelyezkedése különbözteti meg egymástól:

  • CFP-ACO – Csak az optikai rész található a modulon. Minden elektronika azon berendezés kártyáján (kártya, kártya) található, amelybe ez a modul be van helyezve. Abban az időben egyszerűen nem volt olyan technológia, amely lehetővé tette volna a DSP optikai modulba helyezését. Lényegében ezek az első generációs modulok.
  • CFP-DCO - ebben az esetben a DSP magában az optikai modulban található. A modul egy komplett „dobozos megoldás”. Ezek második generációs modulok.

Külsőleg a modulok pontosan azonos formájúak. De különbözik a töltelékük, a fogyasztásuk (a DCO körülbelül kétszerese) és a hőtermelésük. Ennek megfelelően a megoldásgyártók rendelkeznek bizonyos rugalmassággal – az ACO lehetővé teszi a megoldások mélyebb integrációját, a DCO lehetővé teszi, hogy a megoldást „dobozból” kapja meg, egy optikai modul, például egy Lego tégla segítségével a megoldás elkészítéséhez. Külön szempont, hogy az esetek túlnyomó többségében egy pár DSP működtetése csak ugyanattól a gyártótól lehetséges. Ez bizonyos korlátozásokat és potenciálisan sokkal vonzóbbá teszi a DCO modulokat az interoperabilitási feladatokhoz.

A megoldás evolúciója

Mivel a haladás nem áll meg és MSA folyamatosan fejleszti az új szabványokat, a legújabb forma, amelyben el lehetett helyezni egy DSP-t, a CFP2. Valójában, úgy gondolom, közel állnak a következő lépéshez. Itt a CFP4-ACOEgészen véletlenül akadtam rá erre csoda: De ilyen modulokra épülő kereskedelmi termékeket még nem tudok.
koherens CFP WDM (100G/200G) és alkalmazásuk DWDM rendszerekben

A Form Factor (CFP2) immár az összes kereskedelmi forgalomban kapható, készterméket uralja. Valószínűleg ezeket a csatlakozókat láttad a távközlési berendezéseken, és sokakat megzavar, hogy ezek a csatlakozók sokkal nagyobbak, mint a legtöbben ismert QSFP28. Most már ismeri a használatuk egyik módját (de jobb, ha megbizonyosodik arról, hogy a berendezés működik a CFP2-ACO/DCO-val).
QSFP28 és CFP2 csatlakozók összehasonlítása a Juniper AXC6160 példakéntkoherens CFP WDM (100G/200G) és alkalmazásuk DWDM rendszerekben

A kompakt méretek mellett a modulációs módszereket is továbbfejlesztik. Tudomásom szerint az összes CFP2-ACO/DCO termék nem csak a DP-QPSK modulációt támogatja, hanem a QAM-8 / QAM-16 modulációt is. Ezért hívják ezeket a modulokat 100G/200G-nek. A megrendelő maga választhatja ki a feladatok alapján a neki megfelelő modulációt. A közeljövőben olyan modulok is megjelenhetnek, amelyek optikai csatornánként akár 400G sebességet is támogatnak.

Az akác megoldások evolúciójakoherens CFP WDM (100G/200G) és alkalmazásuk DWDM rendszerekben

Az esetek túlnyomó többségében azonban az Ultra long haul (ULH) megoldások klasszikus, nem moduláris lineáris interfészt használnak, amelyek nagyobb hatótávolságot, jobb OSNR-t és magasabb modulációs szintet biztosítanak. Ezért a koherens modulok fő alkalmazási területe elsősorban a merto/regionális hálózatok. Ha megnézed itt, akkor egyértelmű, hogy valószínűleg igen jó kilátások:koherens CFP WDM (100G/200G) és alkalmazásuk DWDM rendszerekben

DSP gyártók

A koherens DSP-k globális gyártói, amelyek harmadik félnek adják el ezeket:

Gyártók CFP2-ACO/DCO

Koherens ACO/DCO modulok gyártói:

Tekintettel arra, hogy ezeknek a cégeknek egy része a következő állapotban van értékelések és a javasolt egyesülések és az akvizíciók, az ilyen megoldások szolgáltatóinak piaca, úgy tűnik, szűkülni fog. Az ilyen modulok gyártása összetett technológiai gyártás, így egyelőre és szerintem még sokáig nem lesz lehetőség beszállítóktól beszerezni őket az Égi Birodalomban.

Hatás az iparágra

Az ilyen modulok megjelenése a piacon kínált megoldások ökoszisztémájának enyhe átalakulásához vezetett.

  • első

A gyártók elkezdték használni őket a klasszikus (transzponderes) DWDM-megoldásokban, normál lineáris interfészként. Miután megkapta a modularitás, a rugalmasság és a költségcsökkentés bónuszát (mellesleg az ilyen megoldásokat gyakran Alien Wavelength néven választják). Például:

  • Másodszor

a távközlési berendezéseket – switcheket és routereket – már szállító gyártók kibővítették termékpalettájukat, és kiegészítették az ilyen modulok támogatását. közelebb visz minket az úgynevezett IPoDWDM-rendszerekhez. Például:

  • Juniper (MX/QFX/ACX)
  • Cisco (NCS/ASR)
  • Nokia (SR)
  • Arista (7500R)
  • Edge-Core (Cassini AS7716-24SC)

A felsorolt ​​gyártók mindegyike rendelkezik már a forgalomirányítók vagy kapcsolók számára kialakított kártyákkal, amelyek támogatják a koherens CFP2 modulokat.

  • külön

Érdemes megemlíteni a globális közösség érdekes trendjeit, például a projektet TIPP amelynek egyik fókusza a fejlesztés nyílt optikai hálózatok. Az ilyen hálózatok kiépítése lehetővé teszi a berendezések integrálását a nyílt forráskódú vezérlőrendszerekbe, átláthatóbbá és nyitottabbá téve az optikai rendszerek gyártói közötti interakciót. Ezenkívül magukon az eszközökön (mind a DCO-modulokat használó transzponderen, mind a ROADM/EDFA-n) a tervek szerint különböző beszállítók szoftverei (pl. Ipinfúzió). Ezért az utóbbi évek tendenciája továbbra is a megoldások komponensbázisának egységesítése és a szoftverfejlesztések egyedisége, amelyben meglehetősen nagy tétet tesznek a nyílt forráskódra.

Köszönöm a figyelmet, remélem érdekesnek és hasznosnak találta ezt a cikket. További kérdéseket feltehetsz kommentben vagy személyesen. Ha van hozzáfűznivalója ehhez a témához, nagyon örülök.

A cikk fő képe készültA weboldalról www.colt.net, remélem nem bánják.

A felmérésben csak regisztrált felhasználók vehetnek részt. Bejelentkezés, kérem.

Érdekelnek a DWDM témák?

  • Igen, ez az én munkám (vagy annak egy része)!

  • Igen, néha érdekes olvasni erről a DYVYDYEM-ről.

  • Nem, mit keresek én itt? (Travolta.gif)

3 felhasználó szavazott. Nincs tartózkodás.

Forrás: will.com

Hozzászólás