Tehnologija nastavljivega oddajnika: prilagodljiva valovna dolžina v pasu C-

Tehnologija nastavljivega oddajnika-sprejemnika omogoča, da en vtični optični modul prehaja po valovnih dolžinah DWDM, namesto da bi bil zaklenjen na tovarni-nastavljen kanal. Za omrežne ekipe prava odločitev ni "ali je nastavljiv boljši?" toda ali je zaradi števila kanalov, rezervnega razmerja, podpore za nastavitev gostitelja in pasovne širine-linije nastavljiv sprejemnik-sprejemnik cenejši in varnejši od optike s fiksno-valovno dolžino v dejanskem omrežju.

 

Ta članek se osredotoča na kompromis-inženiringa za anastavljiv v primerjavi s sprejemnikom s fiksno valovno dolžinoodločitev v omrežjih DWDM in DCI: kako je izbrana valovna dolžina, kje se deli neposredno-zaznavanje in koherentna optika, kateri parametri odločajo o vzpostavitvi povezave-in katere spremenljivke uvajanja je treba preveriti pred nakupom.

 

 

Skriti stroški, zakopani v varčevanje s fiksno-valovno dolžino

 

Odprite omarico za rezervne dele v večini omrežij, ki podpirajo-DWDM, in našli boste isto stvar: vrsto optike s fiksno-valovno dolžino, eno režo na kanal ITU, večina se jih nikoli ni dotaknila. Samo pas C-premore približno 40 kanalov v omrežju 100 GHz in do 96 v omrežju 50 GHz, politika varčevanja s fiksno-optiko pa pomeni rezervno zalogo za vsako valovno dolžino, ki bi jo morda kdaj osvetlil vaš linijski sistem. Ta inventar ostane tam kot mrtev kapital, dokler ob 2. uri zjutraj ne odpove tokokrog in-dežurni inženir odkrije, da je en kanal, ki je izpadel, tista valovna dolžina, ki je ni nihče pre-naročil.

 

To je problem, za katerega-agilna optika valovne dolžine je bila ustvarjena, da bi ga izbrisala. En sam nastavljiv sprejemnik-sprejemnik nadomesti ta celoten predal, ker je en modul mogoče znova programirati na kateri koli kanal v omrežju, namesto da bi bil zaklenjen na tovarniško-nastavljeno barvo. Igrišče je čisto in matematika je očitna na diapozitivu. V praksi so prihranki odvisni od spremenljivk, ki se le redko znajdejo v podatkovnem listu: število kanalov, rezervno razmerje in kako vaša gostiteljska oprema obravnava ukaz za nastavitev. Preostanek tega dela govori o teh spremenljivkah, ne o diapozitivu.

 

Za ekipe, ki še gradijoosnovni načrt valovne dolžine, izhodišče jemultipleksiranje z gosto valovno dolžinomreža. Nastavljiv oddajnik-sprejemnik DWDM ustvari vrednost le, če so omrežje, mux/demux, načrt ojačevalnika in operativni proces zasnovani okoli prilagodljivosti valovne dolžine in ne obravnavani kot naknadna misel.

 

Znotraj valovne dolžine: nastavljivi laserji in mreža ITU

 

Tisto, po čemer se C-pasovni nastavljivi optični modul razlikuje od fiksne optike, je laserski vir. Fiksna optika uporablja laser, pripet na eno valovno dolžino; nastavljiva zasnova uporablja laser, katerega emisijo je mogoče usmerjati v določenem frekvenčnem območju, nato pa zakleniti na izbran kanal ITU. Pri -preizkušenih vtičnikih, vzorčeni-razdeljeni Braggov reflektor (SG-DBR), zunanja-votlina in niz-rešujejo to težavo drugače, vendar je rezultat delovanja enak: operater izbere kanal in modul pristane na tej valovni dolžini.

 

Mreža je kontrolna referenca.ITU-T G.694.1definira frekvenčna omrežja DWDM in možnosti razmika med kanali, kot so 100 GHz, 50 GHz in prilagodljivo-delovanje omrežja. Praktično gledano je nastavljiv oddajnik-sprejemnik s polnim C{4}}pasom uporaben, ker je mogoče enega rezervnega dodeliti številnim režam za valovne dolžine, namesto da bi morali skladišče hraniti ločeno-barvno optiko za vsak kanal.

 

Del, ki ga je zlahka spregledati, je, da "nastavljiv" opisuje agilnost valovne dolžine in ne primernosti povezave. Modul se lahko nastavi na pravilen kanal ITU in kljub temu ne uspe, če je vrsta sprejemnika, način FEC, marža OSNR, širina filtra multifunkcij ali konfiguracija gostitelja napačna. V projektih mešanega stikala-in-transporta je treba modul določiti z linijskim sistemom, ne samo s stikalnimi vrati.

 

Dimenzija	Nastavljivo neposredno-zaznavanje (10/25G)	Koherentno nastavljiv (100–400G ZR/ZR+)
Faktor oblike	SFP+, SFP28	QSFP28, QSFP-DD
Odkrivanje	Fotodioda / APD	Lokalni oscilator + DSP
Tipičen doseg	Do ~80 km	80 km neojačeno, 300–480 km ojačeno
Modulacija	V redu / NRZ	DP-QPSK, DP-16QAM
Najboljše prileganje	Fronthaul, dostop, kratek metro	Metro, regionalni,-dolge razdalje DCI
Ovojnica moči	Nizka, običajno nekaj vatov	Višja, približno 5,5–22,5 W glede na razred

 

Parametri, ki odločajo, ali se bo povezava pojavila

 

Nastavljiv oddajnik-sprejemnik, ki pristane na pravi valovni dolžini, lahko še vedno ne vzpostavi povezave. Pri modulih za neposredno{1}}zaznavanje so prva preverjanja mreža valovnih dolžin, izhodna moč, občutljivost sprejemnika, toleranca disperzije, vstavljena izguba multimedijskega signala in ali gostitelj lahko nastavi kanal. Pri koherentnih modulih se seznam razširi na moč zagona, hitrost prenosa, format modulacije, vrsto FEC, zahtevani OSNR in sistemsko filtriranje linije-.

 

Vmesnik 400G OpenZR+ deluje blizu 60 GBd, zato mora vsaka struktura dodajanja/spuščanja, AAWG ali-selektivno stikalo valovne dolžine na poti prepustiti dovolj pasovne širine za signal. Starejša strojna oprema fiksnega-omrežja je morda videti združljiva na kanalskem načrtu, vendar še vedno ozko{6}}filtrira koherentni nosilec. V resnični nadgradnji DCI, ki potrjuje celotoIzdelek DCI OTNpot zajema optiko, mux/demux, ojačevalnik, zaščito in nadzor, preden se modul obravnava kot preprosta nadgradnja vrat.

 

Naprej popravljanje napak je drugi vratar. Optika razreda ZR- uporablja CFEC, medtem ko optika ZR+/OpenZR+ uporablja močnejši OFEC za podporo daljšega dosega in težje optične poti. Oba konca koherentne povezave potrebujeta združljive načine; neujemanje lahko pusti, da so vrata napajana, uglašena in še vedno neaktivna. Za ekipe, ki gradijo ali širijo sloj WDM, jeSistem DWDM in CWDMZasnovo je treba preveriti skupaj z izbiro modula, saj se lahko mux, mreža filtrov, razmik ojačevalnika in zaščitni načrt odločijo, ali optika deluje, kot je določeno.

 

Izstrelitvena moč spremeni tudi realne stroške. V nekaterih zasnovah OpenZR+ izhod modula morda ne bo dovolj visok, da bi dodajalno pot vnesel v mux brez ojačanja, zlasti po izpadu povezovalnih plošč, nastavitev VOA ali izgube kablov na mestu. Proračun povezave, ki ignorirainline optično ojačanjelahko povzroči, da "nižji{0}}cenovni vtični" dizajn odpove šele, ko je omarica povezana s kabli.

 

Kako v praksi prilagoditi valovno dolžino oddajnika DWDM

 

Iskanjekako nastaviti valovno dolžino oddajnika DWDMobičajno prihaja od nekoga, ki je že presegel stopnjo teorije. Osnovni postopek je preprost: določite kanal ITU, potrdite, da gostitelj podpira vmesnik za upravljanje modula, nastavite valovno dolžino prek CLI gostitelja ali programske opreme za upravljanje, nato preverite optično moč, zaklepanje valovne dolžine, alarme in odčitke DDM, potem ko je povezava popravljena.

 

Praktična težava je podpora gostitelja. Nekatera stikala in usmerjevalniki lahko neposredno nastavijo kanal; drugi lahko preberejo modul, vendar ga ne morejo nastaviti. V teh primerih mora biti kanal vnaprej-kodiran prek konfiguracije EEPROM, nastavljen z zunanjim orodjem za uglaševanje ali omogočen z združljivim gostiteljem pred namestitvijo na terenu. V FB-LINK projektih,kodiranje združljivosti gostiteljaje običajno preverjen pred pošiljanjem za običajne platforme, kot so Cisco, Arista, Juniper, Dell in HPE, ker nastavljiv oddajnik-sprejemnik, ki ga nameščeni gostitelj ne more nastaviti, postane težava s tovornjakom, ne pa z modulom.

 

Pet stvari, ki vam jih nihče ne pove pred uvedbo

 

Interoperabilnost in standardi, ki to obljubljajo

 

Razlog, da koherentni vtičniki celo poskušajo mešati-prodajalce, je kup sporazumov, ki so industrijo odmaknili od lastniških linijskih kartic.OIF 400ZRdefiniral interoperabilni vmesnik 400GbE DCI; OpenZR+ je razširil delovno ovojnico z močnejšim FEC in primeri uporabe z več-stopnjami, več-razponi; specifikacije Open ROADM pa so koherentne vmesnike potisnile k preklopnim optičnim omrežjem.

 

Validacija je presegla papir. Dogodki interoperabilnosti OIF in OpenZR+ so pokazali, da koherentne povezave več-prodajalcev lahko prenašajo promet-proizvodne hitrosti prek skupnih optičnih sistemov, ko so moduli, gostitelji in linija zasnovani skupaj. Standardi zmanjšajo vezanost-na prodajalca, vendar kvalifikacija poti še vedno odloča o proizvodnem tveganju.

 

Kako varčna matematika pravzaprav izgleda

 

Tukaj je del, ki ga diapozitiv-prihrankov izpusti. En-agilni modul z eno valovno dolžino nadomesti potrebo po zalogi vsakega fiksnega kanala C-pasu, tako da na96-kanalni obratzmanjšanje zalog je dramatično na papirju. Toda posamezna nastavljiva enota običajno stane večkrat več kot primerljiva fiksna optika, kar pomeni, da je prelom{1}}odvisen od tega, koliko različnih kanalov dejansko prihranite in v kakšnem razmerju. Na štiri-kanalnem robnem vozlišču lahko fiksni rezervni deli še vedno zmagajo; na gostem obroču podzemne železnice, ki osvetljuje na desetine valovnih dolžin, se nastavljivo varčevanje hitro povrne in plačuje vsakič, ko se prometni vzorci spremenijo.

 

Praktični varčevalni model mora vključevati vsaj pet spremenljivk: število aktivnih valovnih dolžin, število poti, ki si delijo isti rezervni bazen, pričakovani čas zamenjave pri okvari, zahteve za kodiranje gostitelja in ali lahko isti nastavljiv oddajnik-sprejemnik podpira več linijskih hitrosti ali samo eno. Kot delujoče pravilo velja, da ko skupni rezervni bazen ščiti približno 8–10 aktivnih valovnih dolžin na več mestih, obravnavamo nastavljivo varčevanje kot resnega-kandidata za znižanje stroškov; pod tem razponom ostanejo fiksni{4}}nadomestni kanali pogosto cenejši, razen če je hitrost obnovitve prevladujoči KPI.

 

Če želi vaša ekipa izvesti ta izračun pred nakupom, pripravite razdaljo poti, mrežo kanalov, trenutni model mux/demux, postavitev ojačevalnika, gostiteljsko platformo, ciljno hitrost prenosa podatkov in rezervni pravilnik zaFB-LINK kontaktirajte podporo. Ti vložki so dovolj, da inženir ugotovi, ali je tehnologija nastavljivega oddajnika-sprejemnika resnična operativna{1}}stroškovna prednost ali le dražji rezervni del.

 

Kdaj je nastavljiv smiseln in kdaj ne

 

 

Nastavljiv oddajnik-sprejemnik je smiseln, ko prilagodljivost valovne dolžine odpravi resnično operativno breme: gosti metro obroči DWDM, mreže DCI, robne poti nosilcev, laboratorij-do-proizvodna omrežja in vsa okolja, kjer so vezja pogosto pre-domača. Smiselno je tudi, če lahko rezervno skupino delijo številni kanali in spletna mesta. V teh primerih tehnologija nastavljivega oddajnika-sprejemnika zmanjša zapletenost inventarja in skrajša čas obnovitve.

 

Ni samodejno smiselno za vsako optično povezavo. Fiksna optika ostaja dobra izbira za stabilne poti z malo{1}}kanali-, kjer so spremembe valovne dolžine redke in gostiteljska platforma nima zanesljivega poteka dela za uravnavanje. Inženirsko vprašanje ni, ali je tunable naprednejši; pomembno je, ali ima pot dovolj negotovosti glede valovne dolžine, da se plača za prožnost.