Sammanhängande DWDM-utveckling

Feb 02, 2021

Lämna ett meddelande

På mindre än 10 år har DWDM-moduler kommit långt, med optiska enheter som blir mindre och snabbare. Dess hastighet har tiodubblats under samma tidsperiod: från 40 gigabyte 2011 till 400 gigabyte idag, med 800 gigabyte pluggbara optiska moduler på väg inom en snar framtid.


Införandet av sammanhängande optik är en av de viktigaste innovationerna i utvecklingen av DWDM-system. Sammanhängande optiska enheter använder avancerade optiska enheter och digitala signalprocessorer (DSP) för att skicka och ta emot komplex ljusvågmodulering, vilket ger snabb dataöverföring. På en mycket hög nivå är sammanhängande modulering fortfarande drivkraften bakom optiska höghastighetsenheter, inklusive 400 G och därefter.


Det första kommersiellt tillgängliga sammanhängande DWDM-systemet är 40G, följt av 100G. Dessa system är baserade på linjekort och chassin, och möjligheten att stödja många linjekort i varje system och ta upp samma utrymme som 10G-prisprodukten är ett stort steg framåt, som nu kan överföra 100G-priser och längre avstånd. Med tiden har linjekortshastigheterna förbättrats till 200 gigabyte eller mer, men med tillkomsten av molnleverantörer närmar sig branschen en böjningspunkt.


När molnleverantörsnätverk börjar växa exponentiellt ökar trycket på tillverkarna att skapa ännu mindre, snabbare och billigare nätverkskomponenter. Det var denna böjningspunkt som ledde till skapandet av "pizzabox" DWDM-systemet.


"Pizza box"-systemet eliminerar fodral och radkort. Det är ett fysiskt litet fristående system, en liten datacenterbrytare med en höjd av 1 eller 2RU (1,5 "-3"). Den tekniska nyckeln till genomförbarheten av "pizzabox"-paketet var separationen av de två huvudkomponenterna i sammanhängande optisk överföring: den optiska enheten (laser, mottagare, modulator etc.) och DSP (digital signalprocessor), som hittills hade varit inrymd i stora moduler monterade på in-line-kortet.


Innovationer inom optik har lett till behovet av lägre energiförbrukning och mindre komponenter. Dessa innovationer resulterade i den pluggbara CFP2-ACO (Analog Coherent Optical Devices), en relativt liten bärbar DWDM-modul för CFP2. DSP-tekniken utvecklas också så att ett enda DSP-chip kan stödja flera CFP2-ACO-moduler.


Genom att placera flera DSP:er i en "pizzakartong" som kan betjäna flera CFP2-ACOs har tillverkare producerat system som kan överföra 2 TBPS (20x100G klientanslutning) inom två rackenheter (3 tum). Däremot skulle ett chassibaserat system kräva 12 rackenheter. Förutom att spara utrymme är de också mer energieffektiva.


Varför kallas CFP2-ACO "analog"? Är inte dessa system digitala och nollor? Detta är briljansen hos koherenstekniken, som modulerar 1s och 0s till analoga vågformer och förpackar mer data i varje vågform, som sedan kan avkodas exakt i andra änden.


Naturligtvis är detta en mycket enkel förklaring av sammanhängande signalöverföring, men nyckeln till utvecklarens syfte är behovet av att konvertera digitala signaler till analoga signaler för att överföra data och konvertera analoga signaler tillbaka till digitala signaler i andra änden. Den gemensamma fiskeripolitiken2-ACO kan bara bearbeta analoga signaler, den tar emot sammanhängande analoga signaler från DSP som ska sändas eller sänder de sammanhängande analoga signaler som tas emot till DSP för omvandling till digitala signaler.


Cfp2-ACO-system gör framsteg när det gäller att minska rymdavtrycket, minska strömförbrukningen och minska kostnaderna för optisk nätverksutrustning, särskilt omvandlare. Dessa plattformar har antagits i stor utsträckning i hela branschen och har blivit standardformen för optisk överföring i praktiskt taget alla molnleverantörsnätverk.


Sedan införandet av CFP2-ACO-baserade system har leverantörer infört nya, snabbare "pizzabox"-system som inte förlitar sig på DWDM-pluggbara enheter. Optiska komponenter och DSP:er finns på små fältbytbara moduler eller små linjekort. Dessa system kan stödja 600 Gbps+ per våglängd.


Samtidigt fortsatte man att utveckla pluggbara sammanhängande optiska DWDM-optiska enheter i och med införandet av den gemensamma fiskeripolitiken2-DCO. "D" står för "nummer" inom digital sammanhängande optik. Återigen minskade utvecklarna av sammanhängande optik komponenternas storlek och energiförbrukning, så att både den optiska enheten och DSP inrymde i CFP2.


Detta eliminerar behovet av ett rack för att rymma DSP: er, vilket möjliggör sammanhängande DWDM-överföringar direkt från routrar eller switchar, vilket är den verkliga vändpunkten för DWDM och routerkonvergens.


Sammanhängande optiska moduler är nu utvecklade till 400G ZR och 400G ZR + i QSFP-DD-paket, med samma teknik som CFP2-DCO, men i mindre storlek. Ett sådant kompakt paket rymmer 400G sammanhängande DWDM optiska enheter, vilket verkligen ger en genomförbar lösning för routning och DWDM-fusion.


Skicka förfrågan