Desenvolupament DWDM coherent

Jan 04, 2024

Deixa un missatge

En menys de 10 anys,Mòduls DWDMhan recorregut un llarg camí, amb els dispositius òptics cada cop més petits i ràpids. La seva taxa s'ha multiplicat per deu en el mateix període de temps: de 40 gigabytes el 2011 a 400 gigabytes avui, amb 800 gigabytes de mòduls òptics connectables en camí en un futur proper.
La introducció de l'òptica coherent és una de les innovacions més importants en el desenvolupament de sistemes DWDM. Els dispositius òptics coherents utilitzen dispositius òptics avançats i processadors de senyal digital (DSP) per enviar i rebre modulació d'ona de llum complexa, aconseguint així una transmissió de dades d'alta velocitat. A un nivell molt alt, la modulació coherent segueix sent la força impulsora dels dispositius òptics d'alta velocitat, inclosos els 400G i més enllà.
El primer sistema DWDM coherent disponible comercialment és 40G, seguit de 100G. Aquests sistemes es basen en targetes de línia i xassís, i la capacitat de suportar moltes targetes de línia a cada sistema i ocupar el mateix espai que el producte de tarifa 10G és un gran pas endavant, que ara pot transferir tarifes de 100G i distàncies més llargues. Amb el temps, la velocitat de les targetes de línia ha millorat fins als 200 gigabytes o més, però amb l'arribada dels proveïdors de núvol, la indústria s'acosta a un punt d'inflexió.


A mesura que les xarxes de proveïdors de núvol comencen a créixer de manera exponencial, hi ha una pressió creixent sobre els fabricants per crear components de xarxa encara més petits, més ràpids i més barats. Va ser aquest punt d'inflexió el que va portar a la creació del sistema DWDM de "caixa de pizza".
El sistema de "caixa de pizza" elimina les targetes de caixa i de línia. És un sistema autònom físicament petit, un commutador de centre de dades petit amb una alçada d'1 o 2 RU (1,5 "-3"). La clau d'enginyeria per a la viabilitat del paquet "pizza box" va ser la separació dels dos components principals de la transmissió òptica coherent: el dispositiu òptic (làser, receptor, modulador, etc.) i el DSP (processador de senyal digital), que fins a ara s'havia allotjat en grans mòduls muntats a la targeta en línia.


Les innovacions en òptica han donat lloc a la necessitat d'un menor consum d'energia i components de mida més petita. Aquestes innovacions van donar com a resultat el Pluggable CFP2-ACO (Analog Coherent Optical Devices), un mòdul Pluggable DWDM de mida relativament petita per a CFP2. La tecnologia DSP també està evolucionant perquè un sol xip DSP pugui suportar diversos mòduls CFP2-ACO.


En col·locar diversos DSP en una "caixa de pizza" que pot servir diverses CFP2-ACO, els fabricants han produït sistemes capaços de transmetre 2TBPS (connexió de client 20x100G) dins de dues unitats de bastidor (3 polzades). En canvi, un sistema basat en xassís requeriria 12 unitats de bastidor. A més d'estalviar espai, també són més eficients energèticament.


Per què CFP{{0}}ACO s'anomena "analògic"? Aquests sistemes no són uns i zeros digitals? Aquesta és la brillantor de la tecnologia de coherència, que modula 1s i 0s en formes d'ona analògiques, empaquetant més dades a cada forma d'ona, que després es poden descodificar amb precisió a l'altre extrem.
Per descomptat, aquesta és una explicació molt senzilla de la transmissió de senyals coherents, però la clau del propòsit del desenvolupador és la necessitat de convertir els senyals digitals en senyals analògics per transmetre dades i convertir els senyals analògics de nou en senyals digitals a l'altre extrem. CFP2-ACO només pot processar senyals analògics, rep senyals analògics coherents del DSP per enviar-los o transmet els senyals analògics coherents rebuts al DSP per convertir-los en senyals digitals.


Els sistemes CFP2-ACO estan avançant en la reducció de l'empremta espacial, la reducció del consum d'energia i la reducció del cost dels equips de xarxes òptiques, especialment dels convertidors. Aquestes plataformes s'han adoptat àmpliament a tota la indústria i s'han convertit en la forma estàndard de transmissió òptica en pràcticament totes les xarxes de proveïdors de núvol.


Des de la introducció dels sistemes basats en CFP2-ACO, els venedors han introduït sistemes de "caixes de pizza" nous i més ràpids que no depenen de dispositius connectables DWDM. Els components òptics i els DSP es troben en mòduls reemplaçables de camp petit o en targetes de línia petites. Aquests sistemes poden suportar 600 Gbps + per longitud d'ona.


Al mateix temps, amb la introducció deCFP2-DCO, es van continuar desenvolupant dispositius òptics DWDM coherents endollables. "D" significa "número" en òptica coherent digital. Un cop més, els desenvolupadors d'òptica coherent van reduir la mida i el consum d'energia dels components, de manera que tant el dispositiu òptic com el DSP es van allotjar en CFP2.


Això elimina la necessitat d'un bastidor per acollir DSP, permetent transferències DWDM coherents directament des d'encaminadors o commutadors, que és el veritable punt d'inflexió per a la convergència de DWDM i encaminador.
Els mòduls òptics coherents es desenvolupen ara per a 400G ZR i 400G ZR + en paquets QSFP-DD, utilitzant la mateixa tecnologia queCFP2-DCO, però amb una mida més petita. Un paquet tan compacte s'adaptaDispositius òptics DWDM coherents de 400G, que de fet proporciona una solució factible per a l'encaminament i la fusió DWDM.
 

400G BD DCO 06

 

Enviar la consulta