CFP WDM yang koheren (100G/200G) dan penerapannya dalam sistem DWDM

CFP WDM yang koheren (100G/200G) dan penerapannya dalam sistem DWDM

Siaran pers pertama tentang kemunculan modul pluggable optik CFP yang koheren mulai muncul sekitar 5-6 tahun yang lalu. Pada saat itu, penggunaannya dalam sistem multipleksing optik masih merupakan hal baru dan pada dasarnya merupakan solusi khusus. Kini, enam tahun kemudian, modul-modul ini telah memasuki dunia telekomunikasi dan terus mendapatkan popularitas. Apa itu, perbedaannya, dan solusi apa yang mereka tawarkan berdasarkan solusi tersebut (dan tentu saja gambar di bawah spoiler) - semua ini masih dalam tahap undercut. Untuk membaca artikel ini, Anda memerlukan pemahaman tentang prinsip dasar sistem DWDM.

Sebuah perjalanan singkat ke masa lalu.

Secara historis, faktor bentuk pertama untuk modul pluggable optik dengan tingkat transmisi 100G adalah CFP, dan juga menjadi faktor bentuk pertama untuk solusi CFP-WDM. Saat itu ada dua solusi di pasar:

1. CFP dari Menara (sekarang bagian dari fotonik IPG) memungkinkan Anda mengirimkan 4 saluran 28Gbps terpisah ke saluran dalam jaringan frekuensi DWDM 50GHz standar menggunakan modulasi pulsa. Popularitasnya tidak meluas, meskipun pada prinsipnya memiliki potensi menarik untuk membangun jaringan metro. Kami tidak mempertimbangkan modul tersebut lebih lanjut dalam artikel ini.
CFP WDM yang koheren (100G/200G) dan penerapannya dalam sistem DWDM

2. CFP dari pionir - Akasia jumpa pers, dibangun menggunakan teknologi deteksi koheren tercanggih saat itu menggunakan modulasi DP-QPSK.
CFP WDM yang koheren (100G/200G) dan penerapannya dalam sistem DWDM

Apa saja terobosan modul dari Acacia: - ini adalah modul pertama di industri yang menawarkan saluran DP-QPSK 50GHz 100Gbit koheren terpisah
- Benar-benar merdu di C-band

Sebelumnya, solusi semacam itu selalu terlihat seperti ini: laser garis adalah elemen papan yang tidak dapat dilepas, yang hanya memiliki satu konektor untuk modul optik klien. Itu terlihat seperti ini:
CFP WDM yang koheren (100G/200G) dan penerapannya dalam sistem DWDM
Izinkan saya mengingatkan Anda bahwa saat itu tahun 2013.

Modul semacam itu menggantikan antarmuka DWDM linier klasik dengan transponder klasik yang beroperasi di C-band, yang dapat diperkuat, dimultipleks, dll.
Sekarang prinsip membangun jaringan yang koheren telah menjadi standar de facto untuk konstruksi di industri dan hal ini tidak akan mengejutkan siapa pun, dan kepadatan serta jangkauan sistem multipleksing optik telah meningkat berkali-kali lipat.

Komponen modul

Modul (Acacia) pertama mereka adalah tipe CFP-ACO. Di bawah ini adalah ringkasan singkat tentang perbedaan modul CFP yang koheren. Namun untuk melakukan ini, pertama-tama Anda perlu membuat sedikit di luar topik dan memberi tahu kami sedikit tentang DSP, yang dalam banyak hal merupakan inti dari teknologi ini.

sedikit tentang modul dan DSPSebuah modul umumnya terdiri dari beberapa komponen
CFP WDM yang koheren (100G/200G) dan penerapannya dalam sistem DWDM

  1. Laser merdu pita sempit
  2. Modulator Polarisasi Ganda yang Koheren
  3. Konverter digital ke analog (DAC/ADC) adalah DAC yang mengubah sinyal digital menjadi sinyal optik dan sebaliknya.
  4. Prosesor sinyal digital (DSP) - mengembalikan informasi berguna dari sinyal, menghilangkan pengaruh yang diberikan pada sinyal berguna selama transmisi. Secara khusus:
  • Kompensasi dispersi kromatik (CMD). Selain itu, pasokan kompensasi matematisnya praktis tidak terbatas. Dan ini bagus, karena kompensasi fisik CMD selalu menimbulkan banyak masalah, karena menyebabkan peningkatan efek nonlinier pada serat. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang efek nonlinier di Internet atau di buku
  • Kompensasi dispersi mode polarisasi (PMD). Kompensasi juga terjadi secara matematis, namun karena kompleksitas sifat PMD, ini adalah proses yang lebih kompleks dan PMD-lah yang sekarang menjadi salah satu alasan utama untuk membatasi jangkauan operasi sistem optik (selain redaman). dan efek nonlinier).

DSP Beroperasi pada kecepatan simbol yang sangat tinggi, dalam sistem terbaru kecepatannya sekitar 69 Gbaud.

Jadi apa bedanya?

Modul optik yang koheren dibedakan satu sama lain berdasarkan lokasi DSP:

  • CFP-ACO – Hanya bagian optik yang terletak pada modul. Semua barang elektronik terletak di papan (kartu; papan) peralatan tempat modul ini dimasukkan. Pada saat itu, belum ada teknologi yang memungkinkan penempatan DSP di dalam modul optik. Intinya, ini adalah modul generasi pertama.
  • CFP-DCO - dalam hal ini, DSP terletak di modul optik itu sendiri. Modul ini adalah β€œsolusi kotak” yang lengkap. Ini adalah modul generasi kedua.

Secara eksternal, modul memiliki faktor bentuk yang persis sama. Namun keduanya memiliki isian, konsumsi yang berbeda (DCO kira-kira dua kali lipat) dan pembangkitan panas. Oleh karena itu, produsen solusi memiliki fleksibilitas tertentu - ACO memungkinkan integrasi solusi yang lebih dalam, DCO memungkinkan Anda mendapatkan solusi β€œout of the box”, menggunakan modul optik seperti batu bata Lego untuk membangun solusi Anda. Poin terpisahnya adalah bahwa dalam sebagian besar kasus, pengoperasian sepasang DSP hanya dimungkinkan dari pabrikan yang sama. Hal ini memberlakukan batasan tertentu dan berpotensi membuat modul DCO jauh lebih menarik untuk tugas interopabilitas.

Evolusi solusi

Karena kemajuan tidak berhenti dan MSA terus mengembangkan standar baru, faktor bentuk terbaru yang memungkinkan penempatan DSP adalah CFP2. Faktanya, saya yakin, mereka sudah dekat dengan langkah berikutnya. Ini CFP4-ACOSecara tidak sengaja saya menemukan ini sebuah keajaiban: Tapi saya belum mengetahui produk komersial berdasarkan modul seperti itu.
CFP WDM yang koheren (100G/200G) dan penerapannya dalam sistem DWDM

Faktor bentuk (CFP2) kini mendominasi semua produk komersial siap pakai. Ini adalah konektor yang mungkin pernah Anda lihat pada peralatan telekomunikasi, dan banyak yang bingung dengan fakta bahwa konektor ini jauh lebih besar daripada QSFP28 yang paling dikenal. Sekarang Anda tahu salah satu cara menggunakannya (tetapi lebih baik pastikan juga bahwa peralatan tersebut dapat bekerja dengan CFP2-ACO/DCO).
perbandingan konektor QSFP28 dan CFP2 menggunakan Juniper AXC6160 sebagai contohCFP WDM yang koheren (100G/200G) dan penerapannya dalam sistem DWDM

Selain ukurannya yang ringkas, metode modulasi juga ditingkatkan. Semua produk CFP2-ACO/DCO yang saya tahu tidak hanya mendukung modulasi DP-QPSK, tetapi juga QAM-8 / QAM-16. Itulah sebabnya modul ini disebut 100G/200G. Pelanggan sendiri dapat memilih modulasi yang sesuai berdasarkan tugasnya. Dalam waktu dekat, modul yang mendukung kecepatan hingga 400G per saluran optik akan muncul.

Evolusi solusi AcaciaCFP WDM yang koheren (100G/200G) dan penerapannya dalam sistem DWDM

Namun, dalam sebagian besar kasus, solusi Ultra long haul (ULH) menggunakan antarmuka linier non-modular klasik, yang memberikan jangkauan lebih jauh, OSNR lebih baik, dan tingkat modulasi lebih tinggi. Oleh karena itu, area penerapan utama modul koheren terutama adalah jaringan merto/regional. Jika Anda melihat di sini, maka jelas bahwa mereka mungkin memilikinya prospek bagus:CFP WDM yang koheren (100G/200G) dan penerapannya dalam sistem DWDM

Produsen DSP

Produsen global DSP koheren yang menjualnya ke perusahaan pihak ketiga adalah:

Produsen CFP2-ACO/DCO

Produsen modul ACO/DCO yang koheren:

Mengingat beberapa perusahaan tersebut sedang dalam keadaan penilaian dan rencana merger dan akuisisi, pasar bagi penyedia solusi semacam itu, menurut saya, akan menyusut. Produksi modul semacam itu adalah produksi teknologi yang kompleks, jadi untuk saat ini dan saya pikir untuk waktu yang cukup lama tidak mungkin membelinya dari pemasok di Kerajaan Tengah.

Dampak terhadap industri

Munculnya modul-modul tersebut menyebabkan sedikit transformasi pada ekosistem solusi yang ditawarkan di pasar.

  • pertama

Pabrikan mulai menggunakannya dalam solusi DWDM klasik (transponder), sebagai antarmuka linier biasa. Setelah menerima bonus modularitas, fleksibilitas, dan pengurangan biaya (omong-omong, solusi seperti Alien Wavelength sering dipilih). Misalnya:

  • Kedua

produsen yang telah memasok peralatan telekomunikasi - sakelar dan router, telah memperluas jangkauan produk mereka dan menambahkan dukungan untuk modul tersebut membawa kita lebih dekat ke apa yang disebut sistem IPoDWDM. Sebagai contoh:

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

Semua produsen yang terdaftar sudah memiliki papan untuk router atau switch di lini peralatan mereka yang mendukung modul CFP2 yang koheren.

  • Secara terpisah

Perlu disebutkan tren menarik dalam komunitas global, misalnya proyek TIP salah satu fokusnya adalah pembangunan jaringan optik terbuka. Pembangunan jaringan semacam itu akan memungkinkan integrasi peralatan ke dalam sistem kendali sumber terbuka, menjadikan interaksi antara produsen sistem optik lebih transparan dan terbuka. Selain itu pada perangkatnya sendiri (baik transponder yang menggunakan modul DCO maupun ROADM/EDFA) rencananya akan menggunakan software dari berbagai supplier (misalnya Ipinfusi). Oleh karena itu, tren dalam beberapa tahun terakhir adalah penyatuan basis komponen solusi dan keunikan pengembangan perangkat lunak, di mana taruhan yang cukup besar ditempatkan pada sumber terbuka.

Terima kasih atas perhatian Anda, semoga artikel ini menarik dan bermanfaat bagi Anda. Anda dapat mengajukan pertanyaan tambahan di komentar atau secara langsung. Jika Anda memiliki sesuatu untuk ditambahkan tentang topik ini, saya akan sangat senang.

Gambar utama untuk artikel tersebut diambilDari situs www.colt.net, saya harap mereka tidak keberatan.

Hanya pengguna terdaftar yang dapat berpartisipasi dalam survei. Masuk, silakan.

Apakah Anda tertarik dengan topik DWDM?

  • Ya, ini adalah pekerjaan saya (atau bagian darinya)!

  • Ya, terkadang menarik untuk membaca tentang DYVYDYEM Anda ini.

  • Tidak, apa yang aku lakukan di sini? (Travolta.gif)

3 pengguna memilih. Tidak ada yang abstain.

Sumber: www.habr.com

Tambah komentar