Prva sporočila za javnost o pojavu koherentnih optičnih vtičnih modulov CFP so se začela pojavljati pred približno 5-6 leti. Takrat je bila njihova uporaba v sistemih optičnega multipleksiranja nova in je bila v bistvu nišna rešitev. Zdaj, šest let pozneje, so ti moduli trdno vstopili v svet telekomunikacij in še naprej pridobivajo na priljubljenosti. Kaj so, kako se razlikujejo in kakšne rešitve ponujajo na njihovi osnovi (in seveda slike pod spojlerji) - vse to je pod rezom. Za branje tega članka boste potrebovali razumevanje osnovnih principov sistemov DWDM.
Kratek izlet v preteklost.
Zgodovinsko gledano je bil prvi faktor oblike za optične vtične module s hitrostjo prenosa 100G CFP, postal pa je tudi prvi faktor oblike za rešitve CFP-WDM. Takrat sta bili na trgu dve rešitvi:
1. CFP iz (zdaj del IPG photonics) vam omogoča prenos 4 ločenih kanalov 28 Gbps na linijo v standardnem frekvenčnem omrežju DWDM 50 GHz z uporabo impulzne modulacije. Širše priljubljenosti ni pridobil, čeprav je načeloma imel zanimiv potencial za gradnjo omrežij podzemne železnice. Takšnih modulov v nadaljevanju tega članka ne obravnavamo.
2. CFP od pionirjev - Acacia , zgrajen z najnaprednejšo tehnologijo koherentnega zaznavanja v tistem času z uporabo modulacije DP-QPSK.
Kaj je bil preboj modulov iz Acacia: - to je bil prvi modul v industriji, ki je ponujal ločen koherenten 50 GHz 100 Gbit kanal DP-QPSK
- popolnoma nastavljiv v C-pasu
Pred tem so takšne rešitve vedno izgledale nekako takole: linijski laser je bil neodstranljiv element plošče, na katerem je bil samo en priključek za optični modul odjemalca. Videti je bilo nekako takole:
Naj vas spomnim, da je bilo takrat leto 2013.
Takšen modul je zamenjal klasični linearni DWDM vmesnik na klasičnem transponderju, ki deluje v C-pasu, ki ga je mogoče ojačati, multipleksirati itd.
Zdaj so načela gradnje koherentnih omrežij postala de facto standard za gradnjo v industriji in to nikogar ne bo presenetilo, gostota in obseg sistemov optičnega multipleksiranja pa sta se večkrat povečala.
Komponente modula
Njihov prvi (Acacia) modul je bil tipa CFP-ACO. Spodaj je kratek povzetek, kako se koherentni moduli CFP dejansko razlikujejo. Če želite to narediti, morate najprej narediti majhno stran od teme in nam povedati nekaj o DSP, ki je v mnogih pogledih srce te tehnologije.
malo o modulu in DSPModul je na splošno sestavljen iz več komponent
- Ozkopasovni nastavljivi laser
- Koherentni dvojni polarizacijski modulator
- Digitalno analogni pretvornik (DAC/ADC) je DAC, ki pretvori digitalni signal v optični signal in nazaj.
- Digitalni signalni procesor (DSP) - obnovi uporabne informacije iz signala in iz njega odstrani vplive, ki so bili med prenosom na uporabni signal. Še posebej:
- Kompenzacija kromatične disperzije (CMD). Poleg tega je njegova ponudba matematične kompenzacije praktično neomejena. In to je super, saj je fizična kompenzacija CMD vedno povzročala precej težav, saj je povzročila povečanje nelinearnih učinkov v vlaknu. Več o nelinearnih učinkih si lahko preberete na internetu ali v
- Kompenzacija disperzije polarizacijskega načina (PMD). Kompenzacija poteka tudi na matematični način, vendar je zaradi kompleksnosti narave PMD bolj zapleten proces in prav PMD je danes eden glavnih razlogov za omejevanje območja delovanja optičnih sistemov (poleg slabljenja in nelinearni učinki).
DSP deluje pri zelo visokih simbolnih hitrostih, v najnovejših sistemih so to hitrosti reda 69 Gbaud.
Kako se torej razlikujejo?
Koherentni optični moduli se med seboj razlikujejo po lokaciji DSP:
- CFP-ACO – Na modulu se nahaja samo optični del. Vsa elektronika se nahaja na plošči (kartica; plošča) opreme, kamor je vstavljen ta modul. Takrat preprosto ni bilo tehnologije, ki bi omogočala namestitev DSP-ja v optični modul. V bistvu so to moduli prve generacije.
- CFP-DCO - v tem primeru se DSP nahaja v samem optičnem modulu. Modul je popolna "škatlasta rešitev". To so moduli druge generacije.
Navzven imajo moduli popolnoma enako obliko. Imajo pa drugačna polnila, porabo (DCO je približno dvakrat več) in proizvodnjo toplote. V skladu s tem imajo proizvajalci rešitev določeno prilagodljivost - ACO omogoča globljo integracijo rešitev, DCO vam omogoča, da dobite rešitev "izven škatle" z uporabo optičnega modula, kot je Lego kocka, da zgradite svojo rešitev. Ločeno je, da je v veliki večini primerov delovanje para DSP-jev možno le pri istem proizvajalcu. To nalaga določene omejitve in .
Razvoj rešitve
Ker napredek ne miruje in nenehno razvija nove standarde, zadnja oblika, v katero je bilo mogoče umestiti DSP, je CFP2. Pravzaprav verjamem, da so blizu naslednjega koraka. Tukaj je CFP4-ACOČisto po naključju sem naletel na to : Vendar še ne poznam komercialnih izdelkov, ki bi temeljili na takih modulih.
Faktor oblike (CFP2) zdaj prevladuje nad vsemi komercialnimi izdelki s polic. To so konektorji, ki ste jih verjetno že videli na telekomunikacijski opremi, mnoge pa zmede dejstvo, da so ti konektorji veliko večji od QSFP28, ki ga večina pozna. Zdaj poznate enega od načinov njihove uporabe (vendar je bolje, da se dodatno prepričate, da lahko oprema deluje s CFP2-ACO/DCO).
primerjava priključkov QSFP28 in CFP2 na primeru Juniper AXC6160
Poleg kompaktnih velikosti se izboljšujejo tudi načini modulacije. Vsi izdelki CFP2-ACO/DCO, ki jih poznam, podpirajo ne samo modulacijo DP-QPSK, ampak tudi QAM-8 / QAM-16. Zato se ti moduli imenujejo 100G/200G. Stranka si lahko glede na naloge izbere modulacijo, ki mu ustreza. V bližnji prihodnosti naj bi se pojavili moduli, ki podpirajo hitrosti do 400G na optični kanal.
Razvoj rešitev Acacia
Vendar pa v veliki večini primerov rešitve Ultra long haul (ULH) uporabljajo klasične nemodularne linearne vmesnike, ki zagotavljajo daljši doseg, boljši OSNR in višje stopnje modulacije. Zato so glavno področje uporabe koherentnih modulov predvsem merto/regionalna omrežja. Če pogledaš , potem je jasno, da imajo verjetno dobri obeti:
Proizvajalci DSP
Globalni proizvajalci koherentnih DSP-jev, ki jih prodajajo tretjim podjetjem, so:
Proizvajalci CFP2-ACO/DCO
Proizvajalci koherentnih ACO/DCO modulov:
- CFP2-ACO; CFP2-DCO; CFP-DCO
- Oclaro (pridobil Lumentum v času pisanja)
- CFP2-ACO in CFP2-DCO
- CFP-DCO
- CFP2-ACO; CFP4-ACO
Glede na to, da so nekatera od teh podjetij v stanju in prevzemov, se bo trg ponudnikov tovrstnih rešitev, se mi zdi, krčil. Proizvodnja takšnih modulov je zahtevna tehnološka proizvodnja, zato jih zaenkrat in mislim, da še dolgo časa ne bo mogoče kupovati od dobaviteljev v Nebesnem cesarstvu.
Vpliv na industrijo
Pojav tovrstnih modulov je povzročil rahlo preobrazbo ekosistema rešitev, ki se ponujajo na trgu.
- Prvič
Proizvajalci so jih začeli uporabljati v klasičnih (transponderskih) rešitvah DWDM, kot navadne linearne vmesnike. Prejel je bonus modularnosti, prilagodljivosti in znižanja stroškov (mimogrede, takšne rešitve so pogosto izbrane kot Alien Wavelength). Na primer:
- (brin)
- (Infinera)
- Drugič
proizvajalci, ki že dobavljajo telekomunikacijsko opremo - stikala in usmerjevalnike, so razširili svojo paleto izdelkov in dodali podporo za tovrstne module, dodatno . Na primer:
- Juniper (MX/QFX/ACX)
- Cisco (NCS/ASR)
- Nokia (SR)
- Arista (7500R)
- Edge-Core (Cassini AS7716-24SC)
Vsi našteti proizvajalci že imajo v svojih linijah opreme plošče za usmerjevalnike ali stikala, ki podpirajo koherentne module CFP2.
- Ločeno
Omeniti velja zanimive trende v svetovni skupnosti, na primer projekt katerega eden od poudarkov je razvoj . Izgradnja takšnih omrežij bo omogočila integracijo opreme v odprtokodne nadzorne sisteme, s čimer bo interakcija med proizvajalci optičnih sistemov bolj pregledna in odprta. Poleg tega je na samih napravah (tako transponderjih z DCO moduli kot ROADM/EDFA) predvidena uporaba programske opreme različnih dobaviteljev (npr. ). Zato ostaja trend v zadnjih letih poenotenje komponentne baze rešitev in edinstvenost razvoja programske opreme, pri čemer se precej veliko stavi na odprto kodo.
Hvala za vašo pozornost, upam, da vam je bil ta članek zanimiv in uporaben. Dodatna vprašanja lahko postavite v komentarjih ali osebno. Če imate kaj dodati na to temo, bom zelo vesel.
Glavna slika za članek je posnetaS spletnega mesta , upam, da nimajo nič proti.
V anketi lahko sodelujejo samo registrirani uporabniki. , prosim.
Vas zanimajo teme DWDM?
-
Da, to je moja služba (ali del nje)!
-
Ja, včasih je zanimivo brati o tem tvojem DYVYDYEM.
-
Ne, kaj delam tukaj? (Travolta.gif)
Glasovala sta 3 uporabnika. Vzdržanih ni.
Vir: www.habr.com