Primele comunicate de presă despre apariția unor module optice conectabile CFP coerente au început să apară acum aproximativ 5-6 ani. La acea vreme, utilizarea lor în sistemele de multiplexare optică era nouă și era în esență o soluție de nișă. Acum, șase ani mai târziu, aceste module au intrat ferm în lumea telecomunicațiilor și continuă să câștige popularitate. Ce sunt, cum diferă și ce soluții oferă pe baza lor (și bineînțeles poze sub spoilere) - toate acestea sunt sub tăietură. Pentru a citi acest articol, veți avea nevoie de o înțelegere a principiilor de bază ale sistemelor DWDM.
O scurtă excursie în trecut.
Din punct de vedere istoric, primul factor de formă pentru modulele optice conectabile cu o rată de transmisie de 100G a fost CFP și, de asemenea, a devenit primul factor de formă pentru soluțiile CFP-WDM. Pe atunci existau doua solutii pe piata:
1. CFP din (acum face parte din fotonica IPG) vă permite să transmiteți 4 canale separate de 28 Gbps pe o linie într-o rețea de frecvență standard DWDM 50GHz folosind modularea impulsurilor. Nu a câștigat popularitate pe scară largă, deși în principiu avea un potențial interesant pentru construirea de rețele de metrou. Nu luăm în considerare astfel de module în continuare în articol.
2. CFP de la pionieri - Salcâm , construit folosind cea mai avansată tehnologie de detectare coerentă la acea vreme folosind modulația DP-QPSK.
Care a fost descoperirea modulelor de la Acacia: - acesta a fost primul modul din industrie care a oferit un canal DP-QPSK coerent separat de 50GHz 100Gbit
- complet reglabil în banda C
Înainte de aceasta, astfel de soluții arătau întotdeauna cam așa: laserul de linie era un element nedemontabil al plăcii, pe care exista un singur conector pentru modulul optic client. Arăta cam așa:
Permiteți-mi să vă reamintesc că la acea vreme era 2013.
Un astfel de modul a înlocuit interfața DWDM liniară clasică pe un transponder clasic care funcționează în banda C, care poate fi amplificat, multiplexat etc.
Acum, principiile construirii rețelelor coerente au devenit standardul de facto pentru construcții în industrie și acest lucru nu va surprinde pe nimeni, iar densitatea și gama sistemelor de multiplexare optică au crescut de multe ori.
Componentele modulului
Primul lor modul (Acacia) a fost de tip CFP-ACO. Mai jos este un scurt rezumat al modului în care modulele CFP coerente diferă de fapt. Dar pentru a face acest lucru, trebuie mai întâi să faceți un mic off-topic și să ne spuneți puțin despre DSP, care în multe privințe este inima acestei tehnologii.
puțin despre modul și DSPUn modul constă în general din mai multe componente
- Laser reglabil în bandă îngustă
- Modulator de polarizare dublă coerent
- Convertorul digital la analog (DAC/ADC) este un DAC care convertește un semnal digital într-un semnal optic și înapoi.
- Procesor de semnal digital (DSP) - restabilește informațiile utile din semnal, eliminând din acesta influențele exercitate asupra semnalului util în timpul transmisiei. În special:
- Compensarea dispersiei cromatice (CMD). Mai mult, oferta sa de compensare matematică este practic nelimitată. Și acest lucru este grozav, deoarece compensarea fizică a CMD a cauzat întotdeauna destul de multe probleme, deoarece a provocat o creștere a efectelor neliniare în fibră. Puteți citi mai multe despre efectele neliniare pe Internet sau în
- Compensarea dispersiei modului de polarizare (PMD). Compensarea are loc și în mod matematic, dar din cauza complexității naturii PMD, acesta este un proces mai complex și PMD este acum unul dintre principalele motive pentru limitarea domeniului de funcționare a sistemelor optice (pe lângă atenuare). și efecte neliniare).
DSP Funcționează la rate de simbol foarte mari, în cele mai recente sisteme acestea fiind viteze de ordinul a 69 Gbaud.
Deci, prin ce sunt diferite?
Modulele optice coerente se disting unele de altele prin locația DSP-ului:
- CFP-ACO – Doar partea optică este amplasată pe modul. Toate componentele electronice sunt amplasate pe placa (card; placa) echipamentului în care este introdus acest modul. La acel moment, pur și simplu nu exista o tehnologie care să permită plasarea unui DSP în interiorul unui modul optic. În esență, acestea sunt module de prima generație.
- CFP-DCO - în acest caz, DSP-ul este situat în modulul optic însuși. Modulul este o „soluție în cutie” completă. Acestea sunt module de a doua generație.
În exterior, modulele au exact același factor de formă. Dar au diferite umpluturi, consum (DCO este aproximativ de două ori mai mult) și generare de căldură. În consecință, producătorii de soluții au o anumită flexibilitate - ACO permite integrarea mai profundă a soluțiilor, DCO vă permite să obțineți o soluție „din cutie”, folosind un modul optic precum o cărămidă Lego pentru a vă construi soluția. Un punct separat este că, în marea majoritate a cazurilor, funcționarea unei perechi de DSP-uri este posibilă doar de la același producător. Aceasta impune anumite restricţii şi .
Evoluția soluției
Întrucât progresul nu stă pe loc și dezvoltă constant noi standarde, cel mai recent factor de formă în care a fost posibil să plaseze un DSP este CFP2. De fapt, cred că sunt aproape de următorul pas. Aici este CFP4-ACODin întâmplare am dat peste asta : Dar nu cunosc încă produse comerciale bazate pe astfel de module.
Factor de formă (CFP2) domină acum toate produsele comerciale disponibile. Aceștia sunt conectorii pe care probabil i-ați văzut pe echipamentele de telecomunicații și mulți sunt confuzi de faptul că acești conectori sunt mult mai mari decât QSFP28 cu care majoritatea sunt familiarizați. Acum cunoașteți una dintre modalitățile de a le utiliza (dar este mai bine să vă asigurați suplimentar că echipamentul poate funcționa cu CFP2-ACO/DCO).
comparație a conectorilor QSFP28 și CFP2 folosind Juniper AXC6160 ca exemplu
Pe lângă dimensiunile compacte, metodele de modulare sunt, de asemenea, îmbunătățite. Toate produsele CFP2-ACO/DCO pe care le cunosc suportă nu numai modularea DP-QPSK, ci și QAM-8 / QAM-16. De aceea aceste module se numesc 100G/200G. Clientul însuși poate alege modulația care i se potrivește în funcție de sarcini. În viitorul apropiat, ar trebui să apară module care acceptă viteze de până la 400G per canal optic.
Evoluția soluțiilor de salcâm
Cu toate acestea, în marea majoritate a cazurilor, soluțiile Ultra long haul (ULH) utilizează interfețe liniare clasice non-modulare, care oferă o rază mai lungă, OSNR mai bună și niveluri de modulație mai ridicate. Prin urmare, principala zonă de aplicare a modulelor coerente este în principal rețelele merto/regionale. Daca te uiti , atunci este clar că probabil au perspective bune:
Producători DSP
Producătorii globali de DSP-uri coerente care le vând companiilor terțe sunt:
Producători CFP2-ACO/DCO
Producători de module coerente ACO/DCO:
- CFP2-ACO; CFP2-DCO; CFP-DCO
- Oclaro (achizitionat de Lumentum la momentul scrierii)
- CFP2-ACO și CFP2-DCO
- CFP-DCO
- CFP2-ACO; CFP4-ACO
Având în vedere că unele dintre aceste companii sunt în stare de și achiziții, piața furnizorilor de astfel de soluții, mi se pare, se va micșora. Producția unor astfel de module este o producție tehnologică complexă, deci nu va fi posibilă deocamdată și cred că de destul de mult timp să le cumpăr de la furnizori din Imperiul Celest.
Impact asupra industriei
Apariția unor astfel de module a dus la o ușoară transformare a ecosistemului de soluții oferite pe piață.
- La început
Producătorii au început să le folosească în soluții DWDM clasice (transponder), ca interfețe liniare obișnuite. Primind bonusul de modularitate, flexibilitate și reducere a costurilor (apropo, astfel de soluții sunt adesea alese ca Alien Wavelength). De exemplu:
- (Ienupăr)
- (Infinera)
- În al doilea rând
producătorii care furnizează deja echipamente de telecomunicații - comutatoare și routere, și-au extins gama de produse și au adăugat suport pentru astfel de module, în plus . De exemplu:
- Juniper (MX/QFX/ACX)
- Cisco (NCS/ASR)
- Nokia (SR)
- Arista (7500R)
- Edge-Core (Cassini AS7716-24SC)
Toți producătorii enumerați au deja plăci pentru routere sau comutatoare în liniile lor de echipamente care acceptă module CFP2 coerente.
- separat
Merită menționat tendințele interesante din comunitatea globală, de exemplu proiectul unul dintre axele cărora este dezvoltarea . Construcția unor astfel de rețele va permite integrarea echipamentelor în sistemele de control open source, făcând interacțiunea dintre producătorii de sisteme optice mai transparentă și deschisă. În plus, pe dispozitivele în sine (atât transpondere care utilizează module DCO, cât și ROADM/EDFA) este planificată utilizarea software-ului de la diverși furnizori (de exemplu ). Prin urmare, tendința din ultimii ani rămâne cea de unificare a bazei componente a soluțiilor și unicitatea dezvoltărilor software, în care se pune un pariu destul de mare pe open source.
Vă mulțumim pentru atenție, sper că ați găsit acest articol interesant și util. Puteți adresa întrebări suplimentare în comentarii sau în persoană. Dacă aveți ceva de adăugat pe acest subiect, mă voi bucura foarte mult.
Imaginea principală pentru articol este luatăDe pe site , sper că nu le deranjează.
Numai utilizatorii înregistrați pot participa la sondaj. , Vă rog.
Sunteți interesat de subiectele DWDM?
-
Da, aceasta este treaba mea (sau o parte din ea)!
-
Da, uneori este interesant să citești despre acest DYVYDYEM al tău.
-
Nu, ce caut aici? (Travolta.gif)
Au votat 3 utilizatori. Nu există abțineri.
Sursa: www.habr.com