Koherens DWDM fejlesztés

Jan 04, 2024

Hagyjon üzenetet

Kevesebb, mint 10 év alatt,DWDM modulokhosszú utat tettek meg, az optikai eszközök egyre kisebbek és gyorsabbak lettek. Sebessége ugyanebben az időkeretben megtízszereződött: a 2011-es 40 gigabájtról a mai 400 gigabájtra, a közeljövőben pedig 800 gigabájt csatlakoztatható optikai modul érkezik.
A koherens optika bevezetése az egyik legfontosabb újítás a DWDM rendszerek fejlesztésében. A koherens optikai eszközök fejlett optikai eszközöket és digitális jelfeldolgozó processzorokat (DSP) használnak a komplex fényhullám-moduláció küldésére és fogadására, ezáltal nagy sebességű adatátvitelt érnek el. Nagyon magas szinten a koherens moduláció továbbra is a nagy sebességű optikai eszközök hajtóereje, beleértve a 400G-t és azon túl.
Az első kereskedelmi forgalomban kapható koherens DWDM rendszer a 40G, ezt követi a 100G. Ezek a rendszerek vonalkártyákon és alvázon alapulnak, és az a képesség, hogy minden rendszerben sok vonalkártyát támogatnak, és ugyanazt a helyet foglalják el, mint a 10G sebességű termék, jelentős előrelépést jelent, amely immár 100G sebességet és nagyobb távolságokat is tud továbbítani. Az idő múlásával a vonalkártya sebessége 200 gigabájtra vagy többre javult, de a felhőszolgáltatók megjelenésével az iparág egy inflexiós ponthoz közelít.


Ahogy a felhőszolgáltató hálózatok exponenciálisan növekednek, egyre nagyobb nyomás nehezedik a gyártókra, hogy még kisebb, gyorsabb és olcsóbb hálózati összetevőket hozzanak létre. Ez az inflexiós pont vezetett a "pizzadoboz" DWDM rendszer létrehozásához.
A "pizzadoboz" rendszer kiküszöböli a tokos és vonalkártyákat. Ez egy fizikailag kicsi, önálló rendszer, egy kis adatközponti kapcsoló, amelynek magassága 1 vagy 2RU (1,5 "-3"). A "pizzadoboz" csomag életképességének mérnöki kulcsa a koherens optikai átvitel két fő összetevőjének szétválasztása volt: az optikai eszköz (lézer, vevő, modulátor stb.) és a DSP (digitális jelfeldolgozó), amely ig. most az in-line kártyára szerelt nagy modulokban volt elhelyezve.


Az optika innovációi alacsonyabb energiafogyasztás és kisebb méretű alkatrészek szükségességét eredményezték. Ezek az újítások eredményezték a Pluggable CFP{0}}ACO-t (Analog Coherent Optical Devices), egy viszonylag kis méretű csatlakoztatható DWDM-modult a CFP2-hez. A DSP technológia is fejlődik, így egyetlen DSP chip több CFP2-ACO modult is támogathat.


Azáltal, hogy több DSP-t helyeztek el egy „pizzadobozban”, amely több CFP{0}}ACO-t is kiszolgálhat, a gyártók olyan rendszereket hoztak létre, amelyek képesek 2 TBPS (20x100G kliens kapcsolat) átvitelére két állványegységen (3 hüvelyk) belül. Ezzel szemben egy alváz alapú rendszerhez 12 rack egységre lenne szükség. A helytakarékosság mellett energiahatékonyabbak is.


Miért nevezik a CFP{{0}}ACO-t "analógnak"? Ezek a rendszerek nem digitális egyesek és nullák? Ez a koherencia technológia ragyogása, amely az 1-eseket és a 0-kat analóg hullámformákká modulálja, több adatot csomagolva mindegyik hullámformába, amelyet aztán a másik végén pontosan dekódolni lehet.
Természetesen ez egy nagyon egyszerű magyarázata a koherens jelátvitelnek, de a fejlesztő céljának kulcsa az, hogy a digitális jeleket analóg jelekké kell átalakítani az adatok átviteléhez, és az analóg jeleket vissza kell alakítani digitális jelekké a másik végén. A CFP2-ACO csak analóg jeleket tud feldolgozni, koherens analóg jeleket fogad a küldendő DSP-től, vagy a kapott koherens analóg jeleket továbbítja a DSP-nek, hogy digitális jelekké alakítsa.


A CFP2-ACO-rendszerek előrehaladást értek el a helyigény csökkentése, az energiafogyasztás csökkentése, valamint az optikai hálózati berendezések, különösen az átalakítók költségeinek csökkentése terén. Ezeket a platformokat széles körben alkalmazták az iparágban, és gyakorlatilag minden felhőszolgáltató hálózatban az optikai átvitel szabványos formájává váltak.


A CFP{0}}ACO alapú rendszerek bevezetése óta a gyártók új, gyorsabb "pizzadoboz" rendszereket vezettek be, amelyek nem támaszkodnak DWDM-mel csatlakoztatható eszközökre. Az optikai alkatrészek és a DSP-k kis területen cserélhető modulokon vagy kis vonali kártyákon találhatók. Ezek a rendszerek támogatják a 600 Gbps+ hullámhosszt.


Ugyanakkor a bevezetésévelCFP{0}}DCO, a csatlakoztatható koherens DWDM optikai eszközök továbbfejlesztése folytatódott. A "D" a "számot" jelenti a digitális koherens optikában. A koherens optika fejlesztői ismét csökkentették az alkatrészek méretét és energiafogyasztását, így az optikai eszköz és a DSP is a CFP2-ben kapott helyet.


Így nincs szükség rackre a DSP-k elhelyezéséhez, lehetővé téve a koherens DWDM átvitelt közvetlenül az útválasztókról vagy switchekről, ami a DWDM és az útválasztó konvergenciájának igazi fordulópontja.
A koherens optikai modulokat most 400G ZR és 400G ZR+-ra fejlesztették ki QSFP-DD csomagokban, ugyanazt a technológiát alkalmazva, mintCFP{0}}DCO, de kisebb méretben. Egy ilyen kompakt csomag elfér400G koherens DWDM optikai eszközök, amely valóban megvalósítható megoldást kínál az útválasztáshoz és a DWDM-fúzióhoz.
 

400G BD DCO 06

 

A szálláslekérdezés elküldése