Primele comunicate de presă despre apariția modulelor optice pluggable CFP coerente (coherent CFP optical pluggable modules) au început să apară acum aproximativ 5-6 ani. Atunci, utilizarea lor în sistemele de amplificare optică era o noutate și reprezenta, de fapt, o soluție de nișă. Acum, după șase ani, aceste module au pătruns ferm în lumea telecomunicațiilor și continuă să câștige popularitate. Ce tipuri există, cu ce se deosebesc și ce soluții bazate pe ele se oferă (și, desigur, imagini sub spoilere) – toate acestea le găsiți mai jos. Pentru a citi articolul, aveți nevoie de o înțelegere a principiilor de bază ale sistemelor DWDM.
O scurtă incursiune în trecut.
Istoric, pentru modulele optice pluggable cu viteza de transfer de 100G, primul a fost factorul de formă CFP, care a fost de asemenea primul factor de formă pentru soluțiile CFP-WDM. În acel moment, pe piață existau două soluții:
1. CFP de la (acum parte a IPG Photonics) care permitea transmiterea a patru canale distincte de 28Gbps în rețeaua de frecvență DWDM de 50GHz folosind modularea impulsurilor. Nu a avut o răspândire semnificativă, deși în principiu prezenta un potențial interesant pentru construcția de rețele metropolitane. Ulterior în articol, nu vom analiza astfel de module.
2. CFP de la pionierii – Acacia , construit pe cea mai avansată tehnologie de detecție coerentă a momentului, folosind modularea DP-QPSK.
Ce a însemnat o revoluție pentru modulele de la Acacia: — acesta a fost primul modul din industrie care oferea un canal coerent separat de 50GHz 100Gbit DP-QPSK
— complet reglabil (tunable) în banda C
Înainte de aceasta, astfel de soluții arătau aproximativ astfel: un laser liniar era un element fix al plăcii, pe care se afla un singur conector pentru modulul optic client. Arăta cam așa:
Vă reamintesc, în acel moment era anul 2013.
Un astfel de modul înlocuia interfața DWDM liniară clasică pe un transponder clasic, care funcționa în banda C, care putea fi amplificat, multiplexat etc.
Acum, principiile construirea rețelelor coerente au devenit în mod de facto standard de construcție în branșă și nu mai surprind pe nimeni, iar densitatea și distanța sistemelor de amplificare optică au crescut exponențial.
Componenții modulului
Primul lor modul (Acacia) a fost de tip CFP-ACO. Mai jos este un scurt rezumat despre cum diferă modulele Coherent CFP. Dar, pentru aceasta, trebuie întâi să facem un mic off-topic și să explicăm puțin ce este DSP, care este în mare parte inima acestei tehnologii.
puțin despre modul și DSPModulul este compus în general din mai multe componente
- Laser reconfigurabil cu bandă îngustă
- Modulator Coherent cu polarizare duală
- Converter digital-analog (DAC/ADC) – DAC care transformă semnalul digital în optic și invers.
- Procesor de semnal digital (DSP) – recuperează informația utilă din semnal, eliminând influențele exercitate asupra semnalului util în procesul de transmitere. În special:
- Compensarea dispersiei cromatice (CMD). De asemenea, capacitatea sa de compensare matematică este practic nelimitată. Și aceasta este minunat, deoarece compensarea fizică CMD a generat întotdeauna destul de multe probleme, deoarece a dus la amplificarea efectelor non-liniare în fibră. Puteți citi mai multe despre efectele non-liniare pe internet sau în
- Compensarea dispersiei modale de polarizare (PMD). Compensarea se realizează de asemenea printr-un mod matematic, dar din cauza complexității naturii PMD, acesta este un proces mai complicat și anume PMD este acum una dintre principalele cauze ale limitării distanței de operare a sistemelor optice (pe lângă atenuare și efecte non-liniare).
DSP funcționează la viteze foarte mari de simboluri, în cele mai noi sisteme aceste viteze sunt de aproximativ 69 Gbaud.
Atunci, cu ce se deosebesc?
Modulele optice coerente se diferențiază între ele prin amplasarea DSP-ului:
- CFP-ACO – Modulul conține doar partea optică. Toată electronica este amplasată pe placa (card; board) de echipamente în care este inserat acest modul. La momentul respectiv, pur și simplu nu existau tehnologii care să permită plasarea DSP-ului în interiorul modulului optic. Practic, acestea sunt module de prima generație.
- CFP-DCO – în acest caz, DSP-ul este situat în modulul optic însuși. Modulul reprezintă o "soluție completă". Acestea sunt module de a doua generație.
Module externe au format identic. Cependant, ils ont un contenu, une consommation (DCO environ deux fois plus) et une émission de chaleur différentes. Par conséquent, les fabricants de solutions ont une certaine flexibilité - ACO fournit une intégration plus profonde des solutions, DCO permet d'obtenir une solution « clé en main », en utilisant un module optique comme un cube Lego pour construire sa propre solution. Un point séparé - dans la grande majorité des cas, le fonctionnement d'une paire de DSP est uniquement possible avec le même fabricant. Cela impose certaines restrictions et .
Évolution de la solution
Puisque le progrès ne s'arrête pas et développe constamment de nouvelles normes, le dernier format dans lequel il a été possible d'installer DSP est le CFP2. En fait, je pense qu'ils sont proches de l'étape suivante. Voici le CFP4-ACOpar pur hasard, je suis tombé sur cette : Mais je ne connais pas encore de produits commerciaux utilisant ces modules.
Le format (CFP2) est actuellement prédominant dans tous les produits commerciaux prêts à l'emploi. Ce sont précisément ces connecteurs que vous avez probablement vus sur l'équipement de télécommunications, et beaucoup sont déroutés de les voir beaucoup plus grands que les QSFP28 habituels. Maintenant, vous savez une des manières de leur utilisation (mais il vaut mieux vérifier si l'équipement peut fonctionner avec CFP2-ACO/DCO).
comparaison des connecteurs QSFP28 et CFP2 sur l'exemple de Juniper AXC6160
Outre des dimensions compactes, les méthodes de modulation sont également perfectionnées. Dans tous les produits CFP2-ACO/DCO que je connais, la modulation DP-QPSK est prise en charge, mais aussi QAM-8 / QAM-16. C'est pourquoi ces modules sont appelés 100G/200G. Le client peut choisir la modulation qui lui convient en fonction des tâches. Dans un proche avenir, des modules supportant des vitesses allant jusqu'à 400G sur un seul canal optique devraient apparaître.
Évolution des solutions Acacia
Cependant, dans la grande majorité des cas, pour les solutions Ultra long haul (ULH), des interfaces linéaires classiques non modulaires sont utilisées, permettant d'assurer une plus grande portée, un meilleur OSNR et des niveaux de modulation plus élevés. Par conséquent, le principal domaine d'application des modules cohérents est principalement les réseaux métropolitains/régionaux. Si l'on regarde , on peut voir qu'ils ont probablement de bonnes perspectives :
Fabricants DSP
Producătorii globali de DSP coherent care îi vând pentru companii terțe sunt:
Producători CFP2-ACO/DCO
Producători de module coerente ACO/DCO:
- CFP2-ACO; CFP2-DCO; CFP-DCO
- Oclaro (la momentul redactării articolului, absorbit de Lumentum)
- CFP2-ACO și CFP2-DCO
- CFP-DCO
- CFP2-ACO; CFP4-ACO
Având în vedere că o parte dintre aceste companii se află într-o stare și achiziții, piața furnizorilor de soluții similare, cred eu, se va restrânge. Producția acestor module este o tehnologie complexă, de aceea cred că achiziționarea lor de la furnizorii din China va fi deocamdată imposibilă și cred că va dura destul de mult.
Impactul asupra industriei
Apariția acestor module a dus la o mică transformare a ecosistemului de soluții oferite pe piață.
- În primul rând
Producătorii au început să le utilizeze în soluții DWDM clasice (transponder), ca interfețe liniare obișnuite. Au obținut un bonus în modularitate, flexibilitate și reducerea costurilor (de altfel, aceste soluții sunt adesea alese ca Alien Wavelength). De exemplu:
- (Juniper)
- (Infinera)
- În al doilea rând
producătorii care déjà furnizează echipamente telecom — switch-uri și routere, și-au extins nomenclatura și au adăugat suport pentru astfel de module, apropiindu-ne . De exemplu:
- Juniper (MX/QFX/ACX)
- Cisco (NCS/ASR)
- Nokia (SR)
- Arista (7500R)
- Edge-Core (Cassini AS7716-24SC)
Toate aceste mărci enumerate au deja în liniile lor de echipamente plăci pentru routere sau switch-uri care susțin modulele CFP2 coerente.
- Separat
merită menționate și tendințele interesante din comunitatea globală, cum ar fi proiectul unul dintre fociurile sale fiind dezvoltarea . Construirea acestor rețele va permite integrarea echipamentelor în sistemele de management cu cod sursă deschis, făcând interacțiunea între producătorii de sisteme optice mai transparentă și deschisă. În plus, pe dispozitivele în sine (atât pe transpondere folosind module DCO, cât și pe ROADM/EDFA) se preconizează utilizarea software-ului de la diferiți furnizori (de exemplu, ). Prin urmare, tendința din ultimii ani rămâne unificarea bazei de componente a soluțiilor și unicitatea dezvoltărilor software, în care s-a pus un accent considerabil pe soluțiile open-source.
Vă mulțumesc pentru atenție, sper că acest articol v-a fost interesant și util. Întrebările suplimentare le puteți adresa în comentarii sau personal. Dacă aveți ceva de adăugat pe această temă, voi fi foarte bucuros.
imaginea principală a articolului este preluatăDe pe site , sper că nu se supără.
Numai utilizatorii înregistrați pot participa la sondaj. , vă rugăm.
Vă interesează tema DWDM?
Da, aceasta este munca mea (sau o parte din ea)!
Da, uneori este interesant să citesc despre acest DWDM al vostru.
Nu, ce fac eu aici? (Travolta.gif)
3 utilizatori au votat. Nu sunt abțineri.
Sursa: habr.com
