когерентті CFP WDM (100G/200G) және оларды DWDM жүйелерінде қолдану

когерентті CFP WDM (100G/200G) және оларды DWDM жүйелерінде қолдану

Когерентті CFP оптикалық қосылатын модульдерінің пайда болуы туралы алғашқы баспасөз хабарламалары шамамен 5-6 жыл бұрын пайда бола бастады. Сол кезде оларды оптикалық мультиплекстеу жүйелерінде қолдану жаңа болды және шын мәнінде тауашалық шешім болды. Енді, алты жылдан кейін, бұл модульдер телекоммуникация әлеміне мықтап еніп, танымал болуды жалғастыруда. Олар қандай, олар қалай ерекшеленеді және олардың негізінде қандай шешімдер ұсынатыны (және, әрине, спойлерлердің астындағы суреттер) - мұның бәрі кесіндінің астында. Бұл мақаланы оқу үшін сізге DWDM жүйелерінің негізгі принциптерін түсіну қажет.

Өткенге қысқаша экскурсия.

Тарихи түрде, 100G жіберу жылдамдығы бар оптикалық қосылатын модульдер үшін бірінші пішін факторы CFP болды, сонымен қатар ол CFP-WDM шешімдері үшін бірінші форма факторы болды. Ол кезде нарықта екі шешім болды:

1. CFP бастап Менара (қазір IPG фотоникасының бөлігі) импульстік модуляцияны қолдана отырып, стандартты DWDM 4 ГГц жиілік торындағы желіге 28 бөлек 50 Гбит/с арнаны жіберуге мүмкіндік береді. Ол негізінен метро желілерін құру үшін қызықты әлеуетке ие болғанымен, кең танымалдыққа ие болмады. Біз мақалада мұндай модульдерді бұдан әрі қарастырмаймыз.
когерентті CFP WDM (100G/200G) және оларды DWDM жүйелерінде қолдану

2. Пионерлерден CFP - Акация Баспасөз хабарламасы, DP-QPSK модуляциясы арқылы сол кездегі ең озық когерентті анықтау технологиясы арқылы құрастырылған.
когерентті CFP WDM (100G/200G) және оларды DWDM жүйелерінде қолдану

Acacia модульдерінің жаңалығы қандай болды: - бұл жеке когерентті 50 ГГц 100 Гбит DP-QPSK арнасын ұсынатын саладағы бірінші модуль болды.
- C-диапазонында толығымен реттеледі

Бұған дейін мұндай шешімдер әрқашан келесідей көрінетін: сызықтық лазер платаның алынбайтын элементі болды, онда клиенттің оптикалық модулі үшін бір ғана қосқыш болды. Бұл келесідей көрінді:
когерентті CFP WDM (100G/200G) және оларды DWDM жүйелерінде қолдану
Естеріңізге сала кетейін, ол кезде 2013 жыл болатын.

Мұндай модуль C-диапазонында жұмыс істейтін классикалық транспондердегі классикалық сызықтық DWDM интерфейсін ауыстырды, оны күшейтуге, мультиплексирлеуге және т.б.
Қазір когерентті желілерді құру принциптері саладағы құрылыстың іс жүзінде стандартына айналды және бұл ешкімді таң қалдырмайды, ал оптикалық мультиплексирлеу жүйелерінің тығыздығы мен ауқымы бірнеше есе артты.

Модуль компоненттері

Олардың бірінші (Акация) модулі CFP-ACO түрі болды. Төменде когерентті CFP модульдерінің шын мәнінде қалай ерекшеленетінінің қысқаша мазмұны берілген. Бірақ бұл үшін алдымен шағын тақырыптан тыс тақырып жасап, көп жағынан осы технологияның жүрегі болып табылатын DSP туралы аздап айтып беру керек.

модуль және DSP туралы аздапМодуль әдетте бірнеше құрамдас бөліктерден тұрады
когерентті CFP WDM (100G/200G) және оларды DWDM жүйелерінде қолдану

  1. Тар жолақты реттелетін лазер
  2. Когерентті қос поляризация модуляторы
  3. Цифрлық-аналогтық түрлендіргіш (DAC/ADC) цифрлық сигналды оптикалық сигналға және кері түрлендіретін DAC болып табылады.
  4. Цифрлық сигнал процессоры (DSP) - сигналдан пайдалы ақпаратты қалпына келтіреді, одан тарату кезінде пайдалы сигналға әсер ететін әсерлерді жояды. Сондай-ақ:
  • Хроматикалық дисперсиялық компенсация (CMD). Оның үстіне оның математикалық өтемақы көлемі іс жүзінде шексіз. Және бұл өте жақсы, өйткені CMD физикалық компенсациясы әрқашан көптеген проблемаларды тудырды, өйткені ол талшықтағы сызықтық емес әсерлердің артуына себеп болды. Сызықты емес әсерлер туралы қосымша ақпаратты Интернеттен немесе сайттан оқуға болады кітап
  • Поляризация режимінің дисперсиясының (PMD) өтемі. Компенсация математикалық жолмен де жүреді, бірақ PMD табиғатының күрделілігіне байланысты бұл күрделі процесс және дәл PMD қазіргі уақытта оптикалық жүйелердің жұмыс диапазонын шектеудің негізгі себептерінің бірі болып табылады (әлсіретуден басқа). және сызықтық емес әсерлер).

DSP өте жоғары таңба жылдамдығымен жұмыс істейді, соңғы жүйелерде бұл жылдамдықтар 69 Гбад деңгейінде.

Сонымен, олар қалай ерекшеленеді?

Когерентті оптикалық модульдер бір-бірінен DSP орналасуымен ерекшеленеді:

  • CFP-ACO – Модульде тек оптикалық бөлік орналасқан. Барлық электроника осы модуль салынған жабдықтың тақтасында (карточкасында; тақта) орналасқан. Ол кезде оптикалық модуль ішіне DSP орналастыруға мүмкіндік беретін технология жай ғана болған жоқ. Негізінде бұл бірінші буын модульдері.
  • CFP-DCO - бұл жағдайда DSP оптикалық модульдің өзінде орналасқан. Модуль толық «қораптағы шешім» болып табылады. Бұл екінші буын модульдері.

Сырттай модульдердің пішін факторы бірдей. Бірақ олардың толтырулары, тұтынуы (DCO шамамен екі есе көп) және жылу шығаруы әртүрлі. Тиісінше, шешімдерді өндірушілер белгілі бір икемділікке ие - ACO шешімдерді тереңірек біріктіруге мүмкіндік береді, DCO шешімді құру үшін Lego кірпіш сияқты оптикалық модульді пайдаланып, «қораптан» шешім алуға мүмкіндік береді. Бөлек мәселе, көп жағдайда DSP жұбының жұмысы тек бір өндірушіден мүмкін болады. Бұл белгілі бір шектеулер қояды және DCO модульдерін өзара әрекеттесу тапсырмалары үшін әлдеқайда тартымды етеді.

Шешімнің эволюциясы

Өйткені прогресс бір орында тұрмайды және MSA үнемі жаңа стандарттарды әзірлейді, DSP орналастыруға болатын соңғы форма факторы CFP2 болып табылады. Іс жүзінде олар келесі қадамға жақын деп ойлаймын. Міне, CFP4-ACOМен мұны кездейсоқ кездестірдім ғажайып: Бірақ мен мұндай модульдерге негізделген коммерциялық өнімдерді әлі білмеймін.
когерентті CFP WDM (100G/200G) және оларды DWDM жүйелерінде қолдану

Форма факторы (CFP2) қазір барлық коммерциялық сатылымдағы өнімдерде басым. Бұл сіз телекоммуникациялық жабдықта көрген қосқыштар және көпшілігі бұл қосқыштардың көпшілігі таныс QSFP28-ден әлдеқайда үлкен екендігімен шатастырады. Енді сіз оларды пайдалану тәсілдерінің бірін білесіз (бірақ жабдықтың CFP2-ACO/DCO-мен жұмыс істей алатынына қосымша көз жеткізген дұрыс).
мысал ретінде Juniper AXC28 көмегімен QSFP2 және CFP6160 қосқыштарын салыстырукогерентті CFP WDM (100G/200G) және оларды DWDM жүйелерінде қолдану

Ықшам өлшемдерден басқа, модуляция әдістері де жетілдірілуде. Мен білетін барлық CFP2-ACO/DCO өнімдері тек DP-QPSK модуляциясын ғана емес, QAM-8 / QAM-16 да қолдайды. Сондықтан бұл модульдер 100G/200G деп аталады. Тапсырыс берушінің өзі тапсырмалар негізінде өзіне қолайлы модуляцияны таңдай алады. Жақын арада бір оптикалық арнаға 400G дейін жылдамдықты қолдайтын модульдер пайда болуы керек.

Акация ерітінділерінің эволюциясыкогерентті CFP WDM (100G/200G) және оларды DWDM жүйелерінде қолдану

Дегенмен, жағдайлардың басым көпшілігінде ультра ұзақ қашықтық (ULH) шешімдері ұзағырақ диапазонды, жақсы OSNR және жоғары модуляция деңгейлерін қамтамасыз ететін классикалық модульдік емес сызықтық интерфейстерді пайдаланады. Сондықтан когерентті модульдердің негізгі қолдану аймағы негізінен merto/аймақтық желілер болып табылады. Қарасаңыз осында, онда оларда бар екені анық жақсы перспективалар:когерентті CFP WDM (100G/200G) және оларды DWDM жүйелерінде қолдану

DSP өндірушілері

Оларды үшінші тарап компанияларына сататын когерентті DSP жаһандық өндірушілері:

Өндірушілер CFP2-ACO/DCO

Когерентті ACO/DCO модульдерін өндірушілер:

Бұл компаниялардың кейбірінің күйде екенін ескерсек бағалау және ұсынылған біріктірулер және сатып алу, мұндай шешімдерді жеткізушілер нарығы, меніңше, қысқарады. Мұндай модульдерді өндіру күрделі технологиялық өндіріс болып табылады, сондықтан әзірше мүмкін емес және мен оларды Аспан империясындағы жеткізушілерден сатып алу өте ұзақ уақыт бойы деп ойлаймын.

Өнеркәсіпке әсері

Мұндай модульдердің пайда болуы нарықта ұсынылған шешімдердің экожүйесінің аздап өзгеруіне әкелді.

  • Біріншіден

Өндірушілер оларды әдеттегі сызықтық интерфейстер ретінде классикалық (транспондер) DWDM шешімдерінде қолдана бастады. Модульдік, икемділік және шығындарды азайту бонусын алған (айтпақшы, мұндай шешімдер жиі Alien толқын ұзындығы ретінде таңдалады). Мысалы:

  • Екіншіден

қазірдің өзінде телекоммуникациялық жабдықты - коммутаторлар мен маршрутизаторларды жеткізетін өндірушілер өнімдерінің ауқымын кеңейтті және мұндай модульдерге қосымша қолдау көрсетті. бізді IPoDWDM деп аталатын жүйелерге жақындатады. Мысалы:

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

Көрсетілген өндірушілердің барлығында CFP2 когерентті модульдерін қолдайтын жабдық желілерінде маршрутизаторларға арналған тақталар немесе қосқыштар қазірдің өзінде бар.

  • Бөлек

Жаһандық қауымдастықтағы қызықты трендтерді атап өткен жөн, мысалы, жоба КЕҢЕС дамыту бағыттарының бірі болып табылады ашық оптикалық желілер. Мұндай желілердің құрылысы жабдықты ашық бастапқы басқару жүйелеріне біріктіруге мүмкіндік береді, бұл оптикалық жүйелерді өндірушілердің өзара әрекетін ашық және ашық етеді. Сонымен қатар, құрылғылардың өзінде (DCO модульдерін және ROADM/EDFA пайдаланатын транспондерлерде) әртүрлі жеткізушілердің бағдарламалық жасақтамасын пайдалану жоспарлануда (мысалы, Ипинфузия). Сондықтан, соңғы жылдардағы тенденция шешімдердің құрамдас базасын біріктіру және ашық көзге айтарлықтай үлкен ставка жасалатын бағдарламалық жасақтама әзірлемелерінің бірегейлігі болып қала береді.

Назарларыңызға рахмет, бұл мақала сізге қызықты және пайдалы болды деп үміттенемін. Қосымша сұрақтарды түсініктемелерде немесе жеке түрде қоюға болады. Егер сізде осы тақырып бойынша қосылатын нәрсе болса, мен өте қуаныштымын.

Мақаланың негізгі суреті алындыСайттан www.colt.net, Олар қарсы емес деп үміттенемін.

Сауалнамаға тек тіркелген пайдаланушылар қатыса алады. Кіру, өтінемін.

Сізді DWDM тақырыптары қызықтырады ма?

  • Иә, бұл менің жұмысым (немесе оның бір бөлігі)!

  • Иә, кейде сіздің осы DYVYDYEM туралы оқу қызықты.

  • Жоқ, мен мұнда не істеп жүрмін? (Travolta.gif)

3 пайдаланушы дауыс берді. Қалыс қалғандар жоқ.

Ақпарат көзі: www.habr.com

пікір қалдыру