De første pressemeldingene om utseendet til sammenhengende CFP optiske pluggbare moduler begynte å dukke opp for omtrent 5-6 år siden. På den tiden var bruken deres i optiske multiplekseringssystemer ny og var i hovedsak en nisjeløsning. Nå, seks år senere, har disse modulene gått inn i telekomverdenen og fortsetter å vinne popularitet. Hva de er, hvordan de skiller seg og hvilke løsninger de tilbyr basert på dem (og selvfølgelig bilder under spoilere) - alt dette er under snittet. For å lese denne artikkelen trenger du en forståelse av de grunnleggende prinsippene for DWDM-systemer.
En kort ekskursjon inn i fortiden.
Historisk sett var den første formfaktoren for optiske pluggbare moduler med en overføringshastighet på 100G CFP, og den ble også den første formfaktoren for CFP-WDM-løsninger. På den tiden var det to løsninger på markedet:
1. CFP fra (nå en del av IPG fotonikk) lar deg overføre 4 separate 28Gbps kanaler til en linje i et standard DWDM 50GHz frekvensnett ved bruk av pulsmodulasjon. Den fikk ikke utbredt popularitet, selv om den i prinsippet hadde et interessant potensial for å bygge metronettverk. Vi vurderer ikke slike moduler videre i artikkelen.
2. CFP fra pionerene - Acacia , bygget med den mest avanserte koherente deteksjonsteknologien på den tiden ved bruk av DP-QPSK-modulasjon.
Hva var gjennombruddet til moduler fra Acacia: - dette var bransjens første modul som tilbød en separat sammenhengende 50GHz 100Gbit DP-QPSK-kanal
- fullstendig avstemt i C-bånd
Før dette så slike løsninger alltid omtrent slik ut: linjelaseren var et ikke-avtakbart element på brettet, der det bare var en kontakt for klientens optiske modul. Det så omtrent slik ut:
La meg minne deg på at det på den tiden var 2013.
En slik modul erstattet det klassiske lineære DWDM-grensesnittet på en klassisk transponder som opererer i C-bånd, som kan forsterkes, multiplekses, etc.
Nå har prinsippene for å bygge sammenhengende nettverk blitt de facto-standarden for konstruksjon i bransjen, og dette vil ikke overraske noen, og tettheten og rekkevidden til optiske multiplekseringssystemer har økt mange ganger.
Modulkomponenter
Deres første (Acacia) modul var en CFP-ACO type. Nedenfor er en kort oppsummering av hvordan sammenhengende CFP-moduler faktisk er forskjellige. Men for å gjøre dette, må du først lage et lite off-topic og fortelle oss litt om DSP, som på mange måter er hjertet i denne teknologien.
litt om modulen og DSPEn modul består vanligvis av flere komponenter
- Smalbånd avstembar laser
- Koherent dobbel polarisasjonsmodulator
- Digital til analog omformer (DAC/ADC) er en DAC som konverterer et digitalt signal til et optisk signal og tilbake.
- Digital signalprosessor (DSP) - gjenoppretter nyttig informasjon fra signalet, og fjerner påvirkningen som utøves på det nyttige signalet under overføringen. Spesielt:
- Kromatisk dispersjonskompensasjon (CMD). Dessuten er tilbudet av matematisk kompensasjon praktisk talt ubegrenset. Og dette er flott, siden fysisk kompensasjon av CMD alltid har forårsaket ganske mange problemer, siden det forårsaket en økning i ikke-lineære effekter i fiberen. Du kan lese mer om ikke-lineære effekter på Internett eller i
- Kompensasjon for polarisasjonsmodusspredning (PMD). Kompensasjon skjer også på en matematisk måte, men på grunn av kompleksiteten i naturen til PMD er dette en mer kompleks prosess, og det er PMD som nå er en av hovedårsakene til å begrense driftsområdet til optiske systemer (i tillegg til demping) og ikke-lineære effekter).
DSP Fungerer med svært høye symbolhastigheter, i de nyeste systemene er dette hastigheter i størrelsesorden 69 Gbaud.
Så hvordan er de forskjellige?
Koherente optiske moduler skilles fra hverandre ved plasseringen av DSP:
- CFP-ACO – Bare den optiske delen er plassert på modulen. All elektronikk er plassert på kortet (kort; brett) til utstyret der denne modulen er satt inn. På den tiden var det rett og slett ingen teknologi som tillot å plassere en DSP inne i en optisk modul. I hovedsak er dette førstegenerasjonsmoduler.
- CFP-DCO - i dette tilfellet er DSP plassert i selve den optiske modulen. Modulen er en komplett "boksløsning". Dette er andre generasjons moduler.
Utvendig har modulene nøyaktig samme formfaktor. Men de har forskjellige fyllinger, forbruk (DCO er omtrent dobbelt så mye) og varmeutvikling. Følgelig har løsningsprodusenter en viss fleksibilitet - ACO tillater dypere integrering av løsninger, DCO lar deg få en løsning "ut av esken", ved å bruke en optisk modul som en legokloss for å bygge løsningen din. Et eget poeng er at i de aller fleste tilfeller er driften av et par DSP-er bare mulig fra samme produsent. Dette pålegger visse begrensninger og .
Evolusjon av løsningen
Siden fremgangen ikke står stille og utvikler stadig nye standarder, den siste formfaktoren som det var mulig å plassere en DSP i er CFP2. Faktisk er de, tror jeg, nær neste steg. Her er CFP4-ACOHelt tilfeldig kom jeg over dette : Men jeg vet ikke om kommersielle produkter basert på slike moduler ennå.
Formfaktor (CFP2) dominerer nå alle kommersielle hylleprodukter. Dette er kontaktene du sikkert har sett på telekomutstyr, og mange blir forvirret over at disse kontaktene er mye større enn QSFP28 som de fleste er kjent med. Nå vet du en av måtene å bruke dem på (men det er bedre å i tillegg sørge for at utstyret kan fungere med CFP2-ACO/DCO).
sammenligning av QSFP28- og CFP2-kontakter med Juniper AXC6160 som eksempel
I tillegg til kompakte størrelser, forbedres også modulasjonsmetoder. Alle CFP2-ACO/DCO-produkter jeg kjenner til støtter ikke bare DP-QPSK-modulasjon, men også QAM-8 / QAM-16. Det er derfor disse modulene kalles 100G/200G. Kunden kan selv velge den moduleringen som passer ham ut fra oppgavene. I nær fremtid skal moduler som støtter hastigheter på opptil 400G per optisk kanal dukke opp.
Utvikling av Acacia-løsninger
Men i de aller fleste tilfeller bruker Ultra long haul (ULH) løsninger klassiske ikke-modulære lineære grensesnitt, som gir lengre rekkevidde, bedre OSNR og høyere modulasjonsnivåer. Derfor er hovedapplikasjonsområdet for sammenhengende moduler hovedsakelig merto/regionale nettverk. Hvis du ser , så er det klart at de nok har det gode utsikter:
DSP-produsenter
Globale produsenter av sammenhengende DSP-er som selger dem til tredjepartsbedrifter er:
Produsenter CFP2-ACO/DCO
Produsenter av sammenhengende ACO/DCO-moduler:
- CFP2-ACO; CFP2-DCO; CFP-DCO
- Oclaro (anskaffet av Lumentum i skrivende stund)
- CFP2-ACO og CFP2-DCO
- CFP-DCO
- CFP2-ACO; CFP4-ACO
Tatt i betraktning at noen av disse selskapene er i en tilstand av og oppkjøp, vil markedet for tilbydere av slike løsninger etter min mening krympe. Produksjonen av slike moduler er en kompleks teknologisk produksjon, så det vil ikke være mulig for nå, og jeg tror på ganske lang tid å kjøpe dem fra leverandører i det himmelske imperiet.
Påvirkning på bransjen
Fremveksten av slike moduler førte til en liten transformasjon av økosystemet av løsninger som tilbys på markedet.
- første
Produsenter begynte å bruke dem i klassiske (transponder) DWDM-løsninger, som vanlige lineære grensesnitt. Etter å ha mottatt bonusen med modularitet, fleksibilitet og kostnadsreduksjon (forresten, slike løsninger blir ofte valgt som Alien Wavelength). For eksempel:
- (Juniper)
- (Infinera)
- for det andre
produsenter som allerede leverer telekomutstyr - brytere og rutere, har utvidet produktspekteret og lagt til støtte for slike moduler, i tillegg . For eksempel:
- Juniper (MX/QFX/ACX)
- Cisco (NCS/ASR)
- Nokia (SR)
- Arista (7500R)
- Edge-Core (Cassini AS7716-24SC)
Alle de listede produsentene har allerede kort for rutere eller brytere i utstyrslinjene sine som støtter sammenhengende CFP2-moduler.
- separat
Det er verdt å nevne interessante trender i det globale samfunnet, for eksempel prosjektet et av fokusene er utviklingen . Byggingen av slike nettverk vil tillate integrering av utstyr i åpen kildekodekontrollsystemer, noe som gjør samhandlingen mellom produsenter av optiske systemer mer transparent og åpen. I tillegg er det på selve enhetene (både transpondere som bruker DCO-moduler og ROADM/EDFA) planlagt å bruke programvare fra ulike leverandører (f.eks. ). Derfor forblir trenden de siste årene foreningen av komponentbasen til løsninger og det unike ved programvareutvikling, der det satses ganske stort på åpen kildekode.
Takk for oppmerksomheten, jeg håper du fant denne artikkelen interessant og nyttig. Du kan stille flere spørsmål i kommentarfeltet eller personlig. Hvis du har noe å legge til om dette emnet, blir jeg veldig glad.
Hovedbildet for artikkelen er tattFra siden , jeg håper de ikke har noe imot det.
Kun registrerte brukere kan delta i undersøkelsen. , vær så snill.
Er du interessert i DWDM-emner?
-
Ja, dette er jobben min (eller deler av den)!
-
Ja, noen ganger er det interessant å lese om denne DYVYDYEM-en din.
-
Nei, hva gjør jeg her? (Travolta.gif)
3 brukere stemte. Det er ingen avståelser.
Kilde: www.habr.com