Kako se danas diljem svijeta upravljaju, distribuiraju i razmjenjuju ogromne količine podataka, mreže podatkovnih centara šire se brojem i kapacitetom, što potiče potrebu za međusobnom povezanošću podatkovnog centra (DCI). Dok se industrije brzo kreću s razvojem 100G, izbor između ova dva modulacijska formata – koherentnog otkrivanja i izravnog otkrivanja, postao je ključno pitanje s kojim bi se dizajneri infrastrukture Metro DCI trebali suočiti prilikom izgradnje današnjih 100G DCI mreža. Ovaj članak će se usredotočiti na ove dvije metode otkrivanja i napraviti usporedbu između njih.
Koherentno otkrivanje
Koherentna detekcija je tehnika detekcije optičkog signala koja je korisna i u svjetlovodnim komunikacijskim sustavima te u optičkom mjerenju i senzorima. Koristi lokalni oscilator na prijemniku, omogućujući 100Gbit / s prijevoz na jednoj valnoj duljini za DWDM mreže na duge relacije. Uz mogućnost koherentnog otkrivanja, optički prijemnik može pratiti fazu optičkog odašiljača kako bi izvukao sve informacije o fazama i frekvencijama koje prenosi preneseni signal.
Iako je koherentno otkrivanje koncept izveden iz bežičnih komunikacijskih sustava, široko je korišten u komunikacijama optičkih vlakana, što posljedično donosi veliki utjecaj na optičke mreže na dugim relacijama. No, za 100G metro DCI, povećani trošak i potrošnja energije koherentnog otkrivanja su drugi zabrinjavajući problemi.
Izravno otkrivanje
Izravno otkrivanje može otkriti amplitude signala samo prilikom primanja terminala za primanje. Različit od koherentnog otkrivanja koje može izvući amplitude, frekvenciju i fazne informacije iz optičkog nosača, sustav izravnog otkrivanja može modulirati optički val samo modulacijom intenziteta.
Općenito, izravno otkrivanje koristi se za kratke dosege i veze od točke do točke u metro mrežama. Korištenjem PAM4, izravno otkrivanje sada može transportirati 100Gbit/s i može doseći udaljenosti do 80 km uz ispunjavanje zahtjeva za optički omjer signala i buke. Uz prednost male veličine, pojednostavljene strukture i niske potrošnje, komunikacijski sustav za izravno otkrivanje modulacije intenziteta (IM/DD) postaje idealna opcija za optičku komunikaciju na kratke udaljenosti. A nedavni tehnološki napredak potaknuo je izravno otkrivanje kako bi se primijenio u metro DCI mrežama.
Koherentno vs izravno otkrivanje: Koji je bolji?
Sada kada se i koherentno otkrivanje i izravno otkrivanje mogu koristiti za 100G podatkovni centar DCI, koji je bolje koristiti u 100G metro DCI? Da bi bilo jasno, u nastavku se raspravlja o sljedećim razmatranjima:
Kapacitet vlakana:U usporedbi s izravnim otkrivanjem, koherentno otkrivanje može izvući amplitude, frekvenciju i fazne informacije iz optičkog nosača i stoga može postići mnogo veći kapacitet vlakana u istoj propusnosti.
Jednostavnost:Koherentna detekcija koristi digitalni procesor signala (DSP) koji može nadoknaditi veliku disperziju kromatskog i polarizacijskog načina rada bez potrebe za optičkim pojačalima i optičkim kompepenzatorima za disperziju koji se koriste u izravnom otkrivanju, a koherentno otkrivanje daleko je tolerantnije prema oštećenjima linije od izravnog otkrivanja zbog DSP-a, stoga je dizajn optičke mreže koherentnog otkrivanja pojednostavljen i koherentno otkrivanje mnogo jednostavniji od izravnog otkrivanja.
Trošak:Koherentne mreže za otkrivanje zahtijevaju integrirani krug specifičan za aplikaciju i digitalne procesore signala koji ne trebaju izravne mreže za otkrivanje, što znači da se izravno otkrivanje rješava puno troškova zbog primoplata od 100G tako da je privlačnije u smislu troškova u usporedbi s koherentnim otkrivanjem.
Potrošnja energije:Potreba za dodatnim optičkim komponentama kao i (DSP) u koherentnom otkrivanju DCI-ja rezultira ne samo većim troškovima nego i većom potrošnjom energije. Naprotiv, izravno otkrivanje eliminira DSP gladan snage tako da se troši manje energije od koherentnih sustava za otkrivanje.
Udaljenost:Kako se tehnologija povećava, izravno otkrivanje može prevesti 100G i doseći udaljenost do 80 km. Iako se koherentno otkrivanje može implementirati diljem svijeta, a udaljenost prijenosa može biti tisućama kilometara.
Zaključak
Nema sumnje da je koherentno otkrivanje vrlo traženo u metro DCI aplikacijama, ali ne možemo poreći da se izravno otkrivanje ubrzano pojavljuje kao ekonomski održiv način u metro DCI i 100G direct detect DCI aplikacijama dovodi u pitanje dominaciju koherentnog otkrivanja na ovom tržištu. Dakle, dok ste suočeni s opcijom da odaberete jedan između njih, optimizirajte i uravnotežite ova gore navedena razmatranja.
