saskaÅots CFP WDM (100G/200G) un to pielietojums DWDM sistÄmÄs
PirmÄs preses relÄ«zes par saskaÅotu CFP optisko pievienojamo moduļu parÄdÄ«Å”anos sÄka parÄdÄ«ties aptuveni pirms 5-6 gadiem. TajÄ laikÄ to izmantoÅ”ana optiskajÄs multipleksÄÅ”anas sistÄmÄs bija jauna un bÅ«tÄ«bÄ bija niÅ”as risinÄjums. Tagad, seÅ”us gadus vÄlÄk, Å”ie moduļi ir stingri ienÄkuÅ”i telekomunikÄciju pasaulÄ un turpina iegÅ«t popularitÄti. Kas tie ir, kÄ tie atŔķiras un kÄdus risinÄjumus piedÄvÄ, pamatojoties uz tiem (un, protams, bildes zem spoileriem) - tas viss ir zem griezuma. Lai izlasÄ«tu Å”o rakstu, jums bÅ«s jÄsaprot DWDM sistÄmu pamatprincipi.
ÄŖsa ekskursija pagÄtnÄ.
VÄsturiski pirmais formas faktors optiski pievienojamiem moduļiem ar pÄrraides Ätrumu 100G bija CFP, un tas kļuva arÄ« par pirmo formas faktoru CFP-WDM risinÄjumiem. TajÄ laikÄ tirgÅ« bija divi risinÄjumi:
1. KZP no Tornis (tagad daļa no IPG fotonikas) ļauj pÄrraidÄ«t 4 atseviŔķus 28Gbps kanÄlus uz lÄ«niju standarta DWDM 50GHz frekvenÄu tÄ«klÄ, izmantojot impulsu modulÄciju. TÄ neieguva plaÅ”u popularitÄti, lai gan principÄ tam bija interesants potenciÄls metro tÄ«klu veidoÅ”anai. MÄs Å”ajÄ rakstÄ Å”Ädus moduļus neaplÅ«kojam.
2. KZP no pionieriem - Acacia preses relÄ«ze, kas veidota, izmantojot tajÄ laikÄ vismodernÄko saskaÅotÄs noteikÅ”anas tehnoloÄ£iju, izmantojot DP-QPSK modulÄciju.
KÄds bija Acacia moduļu sasniegums: - Å”is bija nozares pirmais modulis, kas piedÄvÄja atseviŔķu saskaÅotu 50 GHz 100 Gbit DP-QPSK kanÄlu
- pilnÄ«bÄ regulÄjams C joslÄ
Pirms tam Å”Ädi risinÄjumi vienmÄr izskatÄ«jÄs apmÄram Å”Ädi: lÄ«niju lÄzers bija nenoÅemams plates elements, uz kura bija tikai viens savienotÄjs klienta optiskajam modulim. Tas izskatÄ«jÄs apmÄram Å”Ädi:
AtgÄdinÄÅ”u, ka toreiz bija 2013. gads.
Å Äds modulis aizstÄja klasisko lineÄro DWDM interfeisu klasiskajÄ retranslatorÄ, kas darbojas C joslÄ un kuru var pastiprinÄt, multipleksÄt utt.
Tagad koherentu tÄ«klu veidoÅ”anas principi ir kļuvuÅ”i par de facto bÅ«vniecÄ«bas standartu nozarÄ, un tas nevienu nepÄrsteigs, turklÄt optisko multipleksÄÅ”anas sistÄmu blÄ«vums un klÄsts ir daudzkÄrt pieaudzis.
Moduļu sastÄvdaļas
ViÅu pirmais (Acacia) modulis bija CFP-ACO tipa. TÄlÄk ir sniegts Ä«ss kopsavilkums par to, kÄ saskaÅotie KZP moduļi patiesÄ«bÄ atŔķiras. Bet, lai to izdarÄ«tu, vispirms ir jÄizveido neliels Ärpus tÄmas un jÄpastÄsta mums par DSP, kas daudzÄjÄdÄ ziÅÄ ir Ŕīs tehnoloÄ£ijas pamatÄ.
nedaudz par moduli un DSPModulis parasti sastÄv no vairÄkiem komponentiem
Å aurjoslas noskaÅojams lÄzers
SaskanÄ«gs divkÄrÅ”Äs polarizÄcijas modulators
Ciparu analogais pÄrveidotÄjs (DAC/ADC) ir DAC, kas pÄrvÄrÅ” digitÄlo signÄlu optiskÄ signÄlÄ un atpakaļ.
DigitÄlais signÄlu procesors (DSP) - atjauno no signÄla noderÄ«gu informÄciju, noÅemot no tÄ ietekmi, kas pÄrraides laikÄ tiek iedarbinÄta uz noderÄ«go signÄlu. It Ä«paÅ”i:
HromatiskÄs dispersijas kompensÄcija (CMD). TurklÄt tÄ matemÄtiskÄs kompensÄcijas piedÄvÄjums ir praktiski neierobežots. Un tas ir lieliski, jo CMD fiziskÄ kompensÄcija vienmÄr ir radÄ«jusi diezgan daudz problÄmu, jo tÄ izraisÄ«ja nelineÄro efektu palielinÄÅ”anos ŔķiedrÄ. VairÄk par nelineÄrajiem efektiem varat lasÄ«t internetÄ vai iekÅ”Ä grÄmatu
PolarizÄcijas režīma dispersijas (PMD) kompensÄcija. KompensÄcija notiek arÄ« matemÄtiskÄ veidÄ, taÄu PMD bÅ«tÄ«bas sarežģītÄ«bas dÄļ tas ir sarežģītÄks process, un tieÅ”i PMD tagad ir viens no galvenajiem iemesliem optisko sistÄmu darbÄ«bas diapazona ierobežoÅ”anai (papildus vÄjinÄjumam un nelineÄrie efekti).
DSP darbojas ar ļoti lielu simbolu Ätrumu, jaunÄkajÄs sistÄmÄs tie ir aptuveni 69 Gbaud.
TÄtad, kÄ viÅi atŔķiras?
Koherentie optiskie moduļi atŔķiras viens no otra ar DSP atraÅ”anÄs vietu:
CFP-ACO ā uz moduļa atrodas tikai optiskÄ daļa. Visa elektronika atrodas uz iekÄrtas plates (kartes; plates), kurÄ ir ievietots Å”is modulis. Tolaik vienkÄrÅ”i nebija tehnoloÄ£ijas, kas ļautu ievietot DSP optiskÄ moduļa iekÅ”pusÄ. BÅ«tÄ«bÄ tie ir pirmÄs paaudzes moduļi.
CFP-DCO - Å”ajÄ gadÄ«jumÄ DSP atrodas paÅ”Ä optiskajÄ modulÄ«. Modulis ir pilnÄ«gs ākastes risinÄjumsā. Tie ir otrÄs paaudzes moduļi.
ÄrÄji moduļiem ir tieÅ”i tÄds pats formas faktors. Bet tiem ir dažÄdi pildÄ«jumi, patÄriÅÅ” (DCO ir aptuveni divas reizes lielÄks) un siltuma ražoÅ”ana. AttiecÄ«gi risinÄjumu ražotÄjiem ir zinÄma elastÄ«ba - ACO ļauj dziļÄk integrÄt risinÄjumus, DCO ļauj iegÅ«t risinÄjumu āno kastesā, izmantojot optisko moduli, piemÄram, Lego klucÄ«ti, lai izveidotu savu risinÄjumu. AtseviŔķs punkts ir tas, ka vairumÄ gadÄ«jumu DSP pÄra darbÄ«ba ir iespÄjama tikai no viena un tÄ paÅ”a ražotÄja. Tas uzliek noteiktus ierobežojumus un potenciÄli padara DCO moduļus daudz pievilcÄ«gÄkus sadarbspÄjas uzdevumiem.
RisinÄjuma evolÅ«cija
TÄ kÄ progress nestÄv uz vietas un MSA pastÄvÄ«gi izstrÄdÄ jaunus standartus, jaunÄkais formas faktors, kurÄ bija iespÄjams ievietot DSP, ir CFP2. PatiesÄ«bÄ viÅi, manuprÄt, ir tuvu nÄkamajam solim. Å eit ir CFP4-ACOPavisam nejauÅ”i uzgÄju Å”o brÄ«nums: Bet es vÄl nezinu komerciÄlus produktus, kuru pamatÄ ir Å”Ädi moduļi.
Form faktors (CFP2) tagad dominÄ visos komerciÄlajos jau nopÄrkamajos produktos. Å ie ir savienotÄji, kurus jÅ«s, iespÄjams, esat redzÄjis telekomunikÄciju iekÄrtÄs, un daudzus mulsina fakts, ka Å”ie savienotÄji ir daudz lielÄki par QSFP28, kas ir pazÄ«stami lielÄkajai daļai. Tagad jÅ«s zinÄt vienu no veidiem, kÄ tos izmantot (bet labÄk ir papildus pÄrliecinÄties, vai aprÄ«kojums var darboties ar CFP2-ACO/DCO). QSFP28 un CFP2 savienotÄju salÄ«dzinÄjums, kÄ piemÄru izmantojot Juniper AXC6160
Papildus kompaktajiem izmÄriem tiek uzlabotas arÄ« modulÄcijas metodes. Visi man zinÄmie CFP2-ACO/DCO produkti atbalsta ne tikai DP-QPSK modulÄciju, bet arÄ« QAM-8 / QAM-16. TÄpÄc Å”os moduļus sauc par 100G/200G. Klients pats var izvÄlÄties sev piemÄrotu modulÄciju, pamatojoties uz uzdevumiem. TuvÄkajÄ nÄkotnÄ vajadzÄtu parÄdÄ«ties moduļiem, kas atbalsta Ätrumu lÄ«dz 400G uz vienu optisko kanÄlu.
Acacia risinÄjumu evolÅ«cija
TomÄr vairumÄ gadÄ«jumu Ultra long haul (ULH) risinÄjumi izmanto klasiskas nemodulÄras lineÄras saskarnes, kas nodroÅ”ina lielÄku diapazonu, labÄku OSNR un augstÄkus modulÄcijas lÄ«meÅus. TÄpÄc saskaÅoto moduļu galvenÄ pielietojuma joma galvenokÄrt ir merto / reÄ£ionÄlie tÄ«kli. Ja paskatÄs Å”eit, tad ir skaidrs, ka viÅiem droÅ”i vien ir labas izredzes:
DSP ražotÄji
GlobÄlie saskaÅoto DSP ražotÄji, kas tos pÄrdod treÅ”o puÅ”u uzÅÄmumiem, ir:
Å emot vÄrÄ, ka daži no Å”iem uzÅÄmumiem atrodas stÄvoklÄ« novÄrtÄjumi un ierosinÄtÄs apvienoÅ”anÄs un iegÄdes, Å”Ädu risinÄjumu nodroÅ”inÄtÄju tirgus, man Ŕķiet, saruks. Å Ädu moduļu ražoÅ”ana ir sarežģīta tehnoloÄ£iska ražoÅ”ana, tÄpÄc tos iegÄdÄties no piegÄdÄtÄjiem Debesu impÄrijÄ pagaidÄm un domÄju, ka diezgan ilgi nebÅ«s iespÄjams.
Ietekme uz nozari
Å Ädu moduļu parÄdÄ«Å”anÄs izraisÄ«ja nelielas tirgÅ« piedÄvÄto risinÄjumu ekosistÄmas transformÄcijas.
Vispirms
RažotÄji sÄka tos izmantot klasiskajos (transponderos) DWDM risinÄjumos kÄ regulÄras lineÄras saskarnes. SaÅemot modularitÄtes, elastÄ«bas un izmaksu samazinÄÅ”anas bonusu (starp citu, Å”Ädi risinÄjumi bieži tiek izvÄlÄti kÄ Alien Wavelength). PiemÄram:
ražotÄji, kas jau piegÄdÄ telekomunikÄciju iekÄrtas - slÄdžus un marÅ”rutÄtÄjus, ir paplaÅ”inÄjuÅ”i savu produktu klÄstu un pievienojuÅ”i atbalstu Å”Ädiem moduļiem, papildus tuvinot mÅ«s tÄ sauktajÄm IPoDWDM sistÄmÄm. PiemÄram:
Juniper (MX/QFX/ACX)
Cisco (NCS/ASR)
Nokia (SR)
Arista (7500R)
Edge-Core (Cassini AS7716-24SC)
Visiem uzskaitÄ«tajiem ražotÄjiem jau ir marÅ”rutÄtÄju vai slÄdžu dÄļi savÄs aprÄ«kojuma lÄ«nijÄs, kas atbalsta saskaÅotus CFP2 moduļus.
AtseviŔķi
Ir vÄrts pieminÄt interesantas tendences globÄlajÄ sabiedrÄ«bÄ, piemÄram, projekts TIP kura viens no fokusiem ir attÄ«stÄ«ba atvÄrtie optiskie tÄ«kli. Å Ädu tÄ«klu izbÅ«ve ļaus integrÄt iekÄrtas atvÄrtÄ pirmkoda vadÄ«bas sistÄmÄs, padarot optisko sistÄmu ražotÄju mijiedarbÄ«bu caurspÄ«dÄ«gÄku un atvÄrtÄku. TurklÄt uz paÅ”Äm ierÄ«cÄm (gan transponderiem, kas izmanto DCO moduļus, gan ROADM/EDFA) plÄnots izmantot dažÄdu piegÄdÄtÄju programmatÅ«ru (piem. IpinfÅ«zija). TÄpÄc pÄdÄjo gadu tendence joprojÄm ir risinÄjumu komponentu bÄzes apvienoÅ”ana un programmatÅ«ras izstrÄdes unikalitÄte, kurÄ diezgan lielas likmes tiek liktas uz atvÄrto kodu.
Paldies par uzmanÄ«bu, ceru, ka Å”is raksts jums likÄs interesants un noderÄ«gs. Papildu jautÄjumus varat uzdot komentÄros vai klÄtienÄ. Ja jums ir kas piebilstams par Å”o tÄmu, es ļoti priecÄÅ”os.
Tiek uzÅemts raksta galvenais attÄlsNo vietnes www.colt.net, ceru, ka viÅi neiebilst.
AptaujÄ var piedalÄ«ties tikai reÄ£istrÄti lietotÄji. Ielogoties, lÅ«dzu.
Vai jÅ«s interesÄ DWDM tÄmas?
JÄ, tas ir mans darbs (vai daļa no tÄ)!
JÄ, dažreiz ir interesanti lasÄ«t par Å”o jÅ«su DYVYDYEM.