Koherentni DWDM razvoj

Jan 04, 2024

Ostavite poruku

Za manje od 10 godina,DWDM moduliprešli su dug put, s optičkim uređajima koji su postajali sve manji i brži. Njegova se stopa udeseterostručila u istom vremenskom okviru: s 40 gigabajta u 2011. na 400 gigabajta danas, s 800 gigabajta priključnih optičkih modula na putu u bliskoj budućnosti.
Uvođenje koherentne optike jedna je od najvažnijih inovacija u razvoju DWDM sustava. Koherentni optički uređaji koriste napredne optičke uređaje i procesore digitalnih signala (DSP) za slanje i primanje složene modulacije svjetlosnog vala, čime se postiže brzi prijenos podataka. Na vrlo visokoj razini, koherentna modulacija ostaje pokretačka snaga iza optičkih uređaja velike brzine, uključujući 400G i dalje.
Prvi komercijalno dostupan koherentni DWDM sustav je 40G, a slijedi ga 100G. Ovi sustavi temelje se na linijskim karticama i šasiji, a mogućnost podrške za mnogo linijskih kartica u svakom sustavu i zauzimanje istog prostora kao proizvod brzine 10G veliki je korak naprijed, koji sada može prenositi brzine 100G i veće udaljenosti. S vremenom su se brzine linijske kartice poboljšale na 200 gigabajta ili više, ali s dolaskom pružatelja usluga u oblaku, industrija se približava točki preokreta.


Kako mreže pružatelja usluga u oblaku počinju eksponencijalno rasti, sve je veći pritisak na proizvođače da stvaraju još manje, brže i jeftinije mrežne komponente. Upravo je ta točka infleksije dovela do stvaranja DWDM sustava "kutije za pizzu".
Sustav "pizza box" eliminira case i line kartice. To je fizički mali samostalni sustav, mali preklopnik podatkovnog centra visine 1 ili 2RU (1,5 "-3"). Inženjerski ključ održivosti paketa "kutije za pizzu" bilo je odvajanje dviju glavnih komponenti koherentnog optičkog prijenosa: optičkog uređaja (laser, prijamnik, modulator itd.) i DSP-a (digitalni procesor signala), koji je do sada je bio smješten u velikim modulima postavljenim na in-line karticu.


Inovacije u optici dovele su do potrebe za manjom potrošnjom energije i manjim komponentama. Ove su inovacije rezultirale Pluggable CFP2-ACO (Analog Coherent Optical Devices), priključnim DWDM modulom relativno male veličine za CFP2. DSP tehnologija također se razvija tako da jedan DSP čip može podržavati više CFP2-ACO modula.


Postavljanjem više DSP-ova u "kutiju za pizzu" koja može opsluživati ​​više CFP2-ACO-ova, proizvođači su proizveli sustave koji mogu prenijeti 2TBPS (20x100G veza klijenta) unutar dvije jedinice stalka (3 inča). Nasuprot tome, sustav temeljen na šasiji zahtijevao bi 12 regala. Osim što štede prostor, oni su i energetski učinkovitiji.


Zašto se CFP{{0}}ACO naziva "analogni"? Nisu li ti sustavi digitalne jedinice i nule? Ovo je briljantnost tehnologije koherentnosti, koja modulira 1s i 0s u analogne valne oblike, pakirajući više podataka u svaki valni oblik, koji se zatim mogu točno dekodirati na drugom kraju.
Naravno, ovo je vrlo jednostavno objašnjenje koherentnog prijenosa signala, ali ključ razvojne svrhe je potreba za pretvaranjem digitalnih signala u analogne signale za prijenos podataka i pretvaranje analognih signala natrag u digitalne signale na drugom kraju. CFP2-ACO može obrađivati ​​samo analogne signale, prima koherentne analogne signale od DSP-a za slanje ili odašilje primljene koherentne analogne signale DSP-u radi pretvorbe u digitalne signale.


CFP2-ACO sustavi napreduju u smanjenju prostora, smanjenju potrošnje energije i smanjenju troškova optičke mrežne opreme, posebno pretvarača. Ove su platforme naširoko prihvaćene u cijeloj industriji i postale su standardni oblik optičkog prijenosa u gotovo svakoj mreži pružatelja usluga oblaka.


Od uvođenja sustava temeljenih na CFP2-ACO, dobavljači su predstavili nove, brže sustave "kutija za pizzu" koji se ne oslanjaju na DWDM priključne uređaje. Optičke komponente i DSP-ovi nalaze se na malim modulima koji se mogu mijenjati na terenu ili malim linijskim karticama. Ovi sustavi mogu podržati 600Gbps+ po valnoj duljini.


Istovremeno, uvođenjemCFP2-DCONastavili su se razvijati priključni koherentni DWDM optički uređaji. "D" označava "broj" u digitalnoj koherentnoj optici. Još jednom, programeri koherentne optike smanjili su veličinu i potrošnju energije komponenti, tako da su i optički uređaj i DSP bili smješteni u CFP2.


Ovo eliminira potrebu za postoljem za smještaj DSP-ova, omogućujući koherentne DWDM prijenose izravno s usmjerivača ili preklopnika, što je prava prekretnica za konvergenciju DWDM-a i usmjerivača.
Koherentni optički moduli sada su razvijeni do 400G ZR i 400G ZR + u QSFP-DD paketima, koristeći istu tehnologiju kaoCFP2-DCO, ali u manjoj veličini. Ovako kompaktno pakiranje prima400G koherentni DWDM optički uređaji, koji doista pruža izvedivo rješenje za usmjeravanje i spajanje DWDM-a.
 

400G BD DCO 06

 

Pošaljite upit