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

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

Siaran akhbar pertama tentang kemunculan modul boleh pasang optik CFP yang koheren mula muncul kira-kira 5-6 tahun yang lalu. Pada masa itu, penggunaannya dalam sistem pemultipleksan optik adalah baharu dan pada asasnya merupakan penyelesaian khusus. Kini, enam tahun kemudian, modul ini telah memasuki dunia telekom dengan kukuh dan terus mendapat populariti. Apakah mereka, bagaimana mereka berbeza dan apakah penyelesaian yang mereka tawarkan berdasarkan mereka (dan sudah tentu gambar di bawah spoiler) - semua ini adalah di bawah potongan. Untuk membaca artikel ini, anda memerlukan pemahaman tentang prinsip asas sistem DWDM.

Lawatan singkat ke masa lalu.

Dari segi sejarah, faktor bentuk pertama untuk modul boleh pasang optik dengan kadar penghantaran 100G ialah CFP, dan ia juga menjadi faktor bentuk pertama untuk penyelesaian CFP-WDM. Pada masa itu terdapat dua penyelesaian di pasaran:

1. CFP daripada Menara (kini sebahagian daripada fotonik IPG) membolehkan anda menghantar 4 saluran berasingan 28Gbps ke talian dalam grid frekuensi DWDM 50GHz standard menggunakan modulasi nadi. Ia tidak mendapat populariti yang meluas, walaupun pada dasarnya ia mempunyai potensi menarik untuk membina rangkaian metro. Kami tidak mempertimbangkan modul sedemikian lebih lanjut dalam artikel itu.
CFP WDM (100G/200G) yang koheren dan aplikasinya dalam sistem DWDM

2. CFP daripada perintis - Acacia Siaran akhbar, dibina menggunakan teknologi pengesanan koheren yang paling canggih pada masa itu menggunakan modulasi DP-QPSK.
CFP WDM (100G/200G) yang koheren dan aplikasinya dalam sistem DWDM

Apakah kejayaan modul dari Acacia: - ini adalah modul pertama industri yang menawarkan saluran DP-QPSK 50GHz 100Gbit koheren yang berasingan
- boleh dilaras sepenuhnya dalam C-band

Sebelum ini, penyelesaian sedemikian sentiasa kelihatan seperti ini: laser garis ialah elemen papan yang tidak boleh ditanggalkan, di mana terdapat hanya satu penyambung untuk modul optik pelanggan. Ia kelihatan seperti ini:
CFP WDM (100G/200G) yang koheren dan aplikasinya dalam sistem DWDM
Izinkan saya mengingatkan anda bahawa pada masa itu ia adalah tahun 2013.

Modul sedemikian menggantikan antara muka DWDM linear klasik pada transponder klasik yang beroperasi dalam C-band, yang boleh dikuatkan, dimultiplekskan, dsb.
Kini prinsip membina rangkaian koheren telah menjadi standard de facto untuk pembinaan dalam industri dan ini tidak akan mengejutkan sesiapa pun, dan ketumpatan dan julat sistem pemultipleksan optik telah meningkat berkali-kali ganda.

Komponen modul

Modul (Acacia) pertama mereka ialah jenis CFP-ACO. Di bawah ialah ringkasan ringkas tentang cara modul CFP yang koheren sebenarnya berbeza. Tetapi untuk melakukan ini, anda perlu membuat topik kecil di luar topik dan memberitahu kami sedikit tentang DSP, yang dalam banyak cara adalah nadi teknologi ini.

serba sedikit tentang modul dan DSPSuatu modul biasanya terdiri daripada beberapa komponen
CFP WDM (100G/200G) yang koheren dan aplikasinya dalam sistem DWDM

  1. Laser jalur sempit
  2. Modulator Dwi Polarisasi Koheren
  3. Penukar digital ke analog (DAC/ADC) ialah DAC yang menukar isyarat digital kepada isyarat optik dan belakang.
  4. Pemproses isyarat digital (DSP) - memulihkan maklumat berguna daripada isyarat, menyingkirkan daripadanya pengaruh yang dikenakan pada isyarat berguna semasa penghantaran. khususnya:
  • Pampasan penyebaran kromatik (CMD). Selain itu, pembekalan pampasan matematiknya boleh dikatakan tidak terhad. Dan ini bagus, kerana pampasan fizikal CMD sentiasa menyebabkan banyak masalah, kerana ia menyebabkan peningkatan dalam kesan tak linear dalam gentian. Anda boleh membaca lebih lanjut mengenai kesan tak linear di Internet atau dalam buku
  • Pampasan penyebaran mod polarisasi (PMD). Pampasan juga berlaku dalam cara matematik, tetapi disebabkan kerumitan sifat PMD, ini adalah proses yang lebih kompleks dan PMD itulah yang kini menjadi salah satu sebab utama untuk mengehadkan julat operasi sistem optik (sebagai tambahan kepada pengecilan dan kesan tak linear).

DSP Beroperasi pada kadar simbol yang sangat tinggi, dalam sistem terkini ini adalah kelajuan tertib 69 Gbaud.

Jadi bagaimana mereka berbeza?

Modul optik koheren dibezakan antara satu sama lain dengan lokasi DSP:

  • CFP-ACO – Hanya bahagian optik terletak pada modul. Semua elektronik terletak pada papan (kad; papan) peralatan di mana modul ini dimasukkan. Pada masa itu, tiada teknologi yang membenarkan meletakkan DSP di dalam modul optik. Pada dasarnya, ini adalah modul generasi pertama.
  • CFP-DCO - dalam kes ini, DSP terletak dalam modul optik itu sendiri. Modul ini adalah "penyelesaian kotak" yang lengkap. Ini adalah modul generasi kedua.

Secara luaran, modul mempunyai faktor bentuk yang sama. Tetapi mereka mempunyai tampalan yang berbeza, penggunaan (DCO adalah lebih kurang dua kali ganda) dan penjanaan haba. Sehubungan itu, pengeluar penyelesaian mempunyai fleksibiliti tertentu - ACO membenarkan penyepaduan penyelesaian yang lebih mendalam, DCO membolehkan anda mendapatkan penyelesaian "di luar kotak", menggunakan modul optik seperti bata Lego untuk membina penyelesaian anda. Perkara yang berasingan ialah dalam kebanyakan kes, operasi sepasang DSP hanya boleh dilakukan daripada pengeluar yang sama. Ini mengenakan sekatan tertentu dan berpotensi menjadikan modul DCO lebih menarik untuk tugas kebolehoperasian.

Evolusi penyelesaian

Oleh kerana kemajuan tidak berhenti dan MSA sentiasa membangunkan piawaian baharu, faktor bentuk terkini yang membolehkan DSP diletakkan ialah CFP2. Malah mereka, saya percaya, hampir dengan langkah seterusnya. Berikut ialah CFP4-ACOSecara tidak sengaja saya terjumpa perkara ini keajaiban: Tetapi saya belum mengetahui produk komersial berdasarkan modul tersebut.
CFP WDM (100G/200G) yang koheren dan aplikasinya dalam sistem DWDM

Faktor bentuk (CFP2) kini mendominasi semua produk komersil di luar rak. Ini adalah penyambung yang mungkin anda lihat pada peralatan telekom, dan ramai yang keliru dengan fakta bahawa penyambung ini jauh lebih besar daripada QSFP28 yang kebanyakannya biasa. Kini anda tahu salah satu cara untuk menggunakannya (tetapi lebih baik untuk memastikan peralatan tersebut boleh berfungsi dengan CFP2-ACO/DCO).
perbandingan penyambung QSFP28 dan CFP2 menggunakan Juniper AXC6160 sebagai contohCFP WDM (100G/200G) yang koheren dan aplikasinya dalam sistem DWDM

Selain saiz padat, kaedah modulasi juga sedang ditambah baik. Semua produk CFP2-ACO/DCO yang saya tahu menyokong bukan sahaja modulasi DP-QPSK, tetapi juga QAM-8 / QAM-16. Itulah sebabnya modul ini dipanggil 100G/200G. Pelanggan sendiri boleh memilih modulasi yang sesuai dengannya berdasarkan tugasan. Dalam masa terdekat, modul yang menyokong kelajuan sehingga 400G setiap saluran optik akan muncul.

Evolusi penyelesaian AkasiaCFP WDM (100G/200G) yang koheren dan aplikasinya dalam sistem DWDM

Walau bagaimanapun, dalam kebanyakan kes, penyelesaian jarak jauh Ultra (ULH) menggunakan antara muka linear bukan modular klasik, yang menyediakan julat yang lebih panjang, OSNR yang lebih baik dan tahap modulasi yang lebih tinggi. Oleh itu, kawasan aplikasi utama modul koheren adalah terutamanya rangkaian merto/serantau. kalau tengok di sini, maka jelas bahawa mereka mungkin ada prospek yang baik:CFP WDM (100G/200G) yang koheren dan aplikasinya dalam sistem DWDM

Pengeluar DSP

Pengeluar global DSP koheren yang menjualnya kepada syarikat pihak ketiga ialah:

Pengeluar CFP2-ACO/DCO

Pengeluar modul ACO/DCO yang koheren:

Memandangkan beberapa syarikat ini berada dalam keadaan penilaian dan cadangan penggabungan dan pengambilalihan, pasaran untuk pembekal penyelesaian sedemikian, nampaknya saya, akan mengecut. Pengeluaran modul sedemikian adalah pengeluaran teknologi yang kompleks, jadi tidak mungkin buat masa ini dan saya fikir untuk masa yang lama untuk membelinya daripada pembekal di Empayar Celestial.

Kesan kepada industri

Kemunculan modul sedemikian membawa kepada sedikit transformasi ekosistem penyelesaian yang ditawarkan di pasaran.

  • Pertama

Pengilang mula menggunakannya dalam penyelesaian DWDM klasik (transponder), sebagai antara muka linear biasa. Setelah menerima bonus modulariti, fleksibiliti dan pengurangan kos (by the way, penyelesaian sedemikian sering dipilih sebagai Alien Wavelength). Sebagai contoh:

  • Kedua

pengilang sudah membekalkan peralatan telekom - suis dan penghala, telah mengembangkan rangkaian produk mereka dan menambah sokongan untuk modul tersebut, selain itu membawa kita lebih dekat dengan apa yang dipanggil sistem IPoDWDM. Sebagai contoh:

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

Semua pengeluar yang disenaraikan sudah mempunyai papan untuk penghala atau suis dalam talian peralatan mereka yang menyokong modul CFP2 yang koheren.

  • Secara berasingan

Perlu disebutkan trend menarik dalam komuniti global, contohnya projek Petua salah satu fokusnya ialah pembangunan rangkaian optik terbuka. Pembinaan rangkaian sedemikian akan membolehkan penyepaduan peralatan ke dalam sistem kawalan sumber terbuka, menjadikan interaksi antara pengeluar sistem optik lebih telus dan terbuka. Di samping itu, pada peranti itu sendiri (kedua-dua transponder menggunakan modul DCO dan ROADM/EDFA) ia dirancang untuk menggunakan perisian daripada pelbagai pembekal (contohnya Ipinfusi). Oleh itu, trend dalam beberapa tahun kebelakangan ini kekal sebagai penyatuan asas komponen penyelesaian dan keunikan pembangunan perisian, di mana pertaruhan yang agak besar dibuat pada sumber terbuka.

Terima kasih atas perhatian anda, saya harap anda mendapati artikel ini menarik dan berguna. Anda boleh bertanya soalan tambahan dalam ulasan atau secara peribadi. Jika anda mempunyai apa-apa untuk ditambah mengenai topik ini, saya akan sangat gembira.

Imej utama untuk artikel diambilDari laman web www.colt.net, saya harap mereka tidak kisah.

Hanya pengguna berdaftar boleh mengambil bahagian dalam tinjauan. Log masuk, Sama-sama.

Adakah anda berminat dengan topik DWDM?

  • Ya, ini adalah tugas saya (atau sebahagian daripadanya)!

  • Ya, kadangkala menarik untuk membaca tentang DYVYDYEM anda ini.

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

3 pengguna mengundi. Tidak ada pantang.

Sumber: www.habr.com

Tambah komen