מה ההבדל בין ספק יחיד לרשת ספקים כפולה?

400G ההזדמנות של טכנולוגיית OTN היא כי PMC digi-g4 הוא בצפיפות הגבוהה ביותר שבב יחיד 4 × 100gott מעבד בתעשייה, וכוח היציאה שלה הצטמצם ביותר ממחצית, אשר פתר את דרישות היישום של טכנולוגיית שידור הצפנה התומכת ב-SDN, ועתיד בקיבולת, אבטחה וגמישות של כרטיס קו 400 גרם בפלטפורמת תעבורה אופטית של מנות (p-otp), ROADM / WDM ופלטפורמת חיבור מרכזי נתונים ממוטבת בבקשה. בחיבור הרשת האופטית של היום, חשוב מאוד לספק תמיכה עבור רשת הנושאים. מול האבולוציה של רשת אופטית 400g, זה יכול להיות מצב בעתיד הקרוב.

ההחלפה של 100g כדי 400g היא לא להחליף 100 גרם עם 400g, אבל להשתמש 400g בתרחישים המתאימים. 100g עדיין יש יתרונות משלו בביצועי שידור, לדוגמה, מרחק השידור הוא ארוך יותר מ 400g, כך שוק OTN העולמי ישמור על הדו-קיום של 100g ו 400g במשך זמן רב.

G.654. סיבים E עם שטח יעיל גדול ואובדן נמוך נחשב הבחירה הטובה ביותר לתמוך הדור הבא במהירות גבוהה במיוחד, תיבת הילוכים למרחקים ארוכים וקיבולת גדולה, והפך לנושא חם בתעשייה. עם הופעתם של שירותים חדשים כגון מחשוב ענן, ביג דאטה ווידאו בהבחנה גבוהה, כמו גם הפריסה המסחרית הקרובה של שירותי 5g, לחץ רוחב הפס של הרשת הולך וגדל, ומפעילים לשים דרישות גבוהות יותר עבור קיבולת סיבים בודדים. בהשוואה למערכת 100g הקיימת, לטכנולוגיה של 400 גרם יש יתרונות של רוחב פס גדול, השהיה נמוכה וצריכת חשמל נמוכה. זוהי מגמה שאין לעמוד בפניה לפרוס מערכת 400g כדי לענות על דרישות רוחב הפס.

שלוש תוכניות שידור של 400 גרם ברשת OTN:

ערכת שידור של 2x200g, ערכת שידור של 4x100g ותכנית שידור של 1x400g

בהשוואה לשלוש תוכניות השידור לעיל, יש להם מאפיינים משלהם ותרחישי יישום. כיום, הנפוץ ביותר הוא ערכת השידור הראשונה 2x200g. נושאת המטוסים ואפננון הכוח הריאקטיבי של 200-500 בבוקר מתממשים ב-DMN.

אנו לוקחים 2x200g תוכנית שידור כדוגמה כדי להציג את הטכנולוגיות העיקריות של מערכת 400g.

טכנולוגיה PM-16qam

זוהי ערכת אפנון מצב הזמנה גבוהה. PM מתייחס להפרדת אות אופטי לשני כיווני קיטוב, ולאחר מכן לווסת את האות לשני כיווני קיטוב אלה לשידור. הוא שווה ערך לעיבוד הנתונים של "1 מחולק ל- 2", והקצב מופחת בחצי.

16QAM פירושו שסמל אחד מייצג ארבע סיביות דיגיטליות, המקבילות לעיבוד נתונים בחלק אחד לארבעה, והקצב מופחת ב- 1/4.

טכנולוגיית מקור אור כפול של ספק

מוביל יחיד משתמש בנקודת תדר אחת בלבד; ספק רב משתמש במספר נקודות תדר כדי לשדר מידע. אם תדרי N משדרים מידע למשתמש אחד, ניתן להגדיל את הקצב לפי N פעמים.

הספק הכפול 400g מבצע עיבוד אותות באמצעות DSP. אחד 400g מחולק לשני אותות 200g pm-16qam, ואחד 200g תופס ספקטרום 37.5 GHz. בדרך זו, 400g צריך רק 75 ספקטרום GHz ומשיג את יעילות הספקטרום של 5.33 סיביות / S / הרץ.

טכנולוגיית ROADM רשת משתנה

אריזה גמישה ותזמון חכם של אותות אופטיים על הקו מתממשים.

המשמעות של רשת משתנה היא שמרווח הערוצים ניתן להגדרה ותומך במרווחי זמן החל מ- 37.5 GHz בשלבים של 12.5 GHz.

רשת המשתנים תואמת לרשתות אורך גל של 50 GHz ו- 100 GHz במרווחי זמן קבועים.

לוח השירות תומך בכוונון אורך גל של 12.5 GHz, ולוח השילוב והפיצול תומך בתצורת רשת משתנה של 12.5 GHz, שניתן לארוז בגמישות בהתאם לגודל האות.

האות האופטי יכול להיות משוחזר על ידי ROADM כדי לממש את התזמון החכם של אות אופטי.

מה ההבדל בין ספק יחיד לרשת ספקים כפולה?

עם השימוש המסחרי של 5g וההתהוות המתמשכת של שירותים חדשים כגון מחשוב ענן וביג דאטה, הלחץ של רוחב הפס של הרשת גדל בחדות. בהשוואה 25g / 100g הקודם, 400g יש את היתרונות של רוחב פס גדול, עיכוב נמוך וצריכת חשמל נמוכה. לכן, הפריסה של רשת תעבורה אופטית 400g (OTN) היא המגמה הכללית. כיום, 400g יש שלוש טכנולוגיות שידור: מוביל יחיד, מוביל כפול וארבעה מוביל, אשר יכול לממש רשת שידור אופטי 400g (OTN). מלבד ההבדל במספר המוביל, מהם ההבדלים בין שלוש טכנולוגיות שידור אלה?

מבט כולל על טכנולוגיית 400G של ספק יחיד

ספק יחיד 400g טכנולוגיה מאמצת פורמט אפנון בסדר גבוה, ובונים ערוץ 400g מבוסס על 400 גרם pm-16qam, pm-32qam ו pm-64qam. הוא מתאים ליישומים קצרי טווח כגון רשת מטרופולינית (אדם), חיבור מרכזי נתונים (DCI) ויישומים אחרים לטווח קצר (יישומים אינם דורשים שידור למרחקים ארוכים אך דורשים עמידות פס גדול).

לקחתטכנולוגיית 400G pm-16qamכדוגמה. ביניהם, "PM" מתייחס הפרדת אות אופטי 400g (448gbit / s) לשני כיווני קיטוב (x ו- Y כיוונים), ולאחר מכן לווסת את האות לשני כיווני קיטוב אלה עבור שידור, כפי שמצג בדמות שלהלן. זה שווה ערך לעיבוד הנתונים לשניים. "QAM" מתייחס לתהליך הפרדת אותות X ו- Y. בשלב זה, השיעור מופחת בחצי, כלומר 224gbit / s. "16" פירושו כי אותות X ו-Y מחולקים לארבעה אותות, והקצב מופחת מ 224gbit / s ל 56gbit / s. יש אנשים שבוודאי ישאלו, למה אנחנו צריכים להפחית את שיעור השידור? כי מהשלב הנוכחי של טכנולוגיית המעגל, 100Gbit / S קרוב לגבול של "צוואר בקבוק אלקטרוני". אם נמשיך להגביר את המהירות, קשה לפתור סדרה של בעיות כגון אובדן אותות, פיתול כוח והפרעות אלקטרומגנטיות. גם אם הם נפתרו, הם גם צריכים לשלם עלות עצומה.

יתרונות: בהשוואה לטכנולוגיה מרובת ספקים של מקור אור, טכנולוגיית 400g מוביל יחיד היא פתרון אפנון אורך גל פשוט יחסית עם מבנה פשוט יותר, גודל קטן יותר וצריכת חשמל נמוכה יחסית. יתר על כן, הוא יכול לספק ניהול רשת. מכיוון שהספק היחיד בטכנולוגיית 400g מאמצת תבנית אפנון בסדר גבוה יותר, היא יכולה לשפר את קצב האות ואת יעילות הספקטרום ביותר מ-300%, ובכך להרחיב מאוד את יכולת הרשת כדי לתמוך ביותר משתמשים. יתר על כן, יש לו רמה גבוהה של שילוב מערכת, אשר יכול לחבר את מערכות משנה בודדות לתוך מערכת שלמה, כך שהם יכולים לעבוד יחד אחד עם השני כדי להשיג את הביצועים הטובים ביותר. במילים אחרות, ספק יחיד הוא פתרון חסכוני ויעיל.

חסרונות: מכיוון שספק יחיד מאמץ תבנית אפנון בסדר גבוה יותר, הוא זקוק לאות אופטי גבוה יותר ליחס רעש, אשר מקצר מאוד את מרחק השידור (פחות מ- 200 ק"מ). אם הטכנולוגיה לא תפרוץ, היישום בהילוכים למרחקים ארוכים אינו אופטימי. במקביל, מוביל יחיד מושפע בקלות על ידי רעש שלב לייזר ואפקט סיבים לא ליניאריים.

סקירה כללית של טכנולוגיית הספק הכפול 400G

עבור המוביל יחיד 400g טכנולוגיה, המוביל הכפול 400g מאמצת את 2 * 200g סופר ערוץ טכנולוגיה ערכת, אשר בעיקר בונה את ערוץ העל 400g באמצעות פורמטי אפנון כגון 8qam, 16QAM ו QPSK, אשר מתאים לאדם למרחקים ארוכים ומורכבים. ספק כפול 400g משמש בעיקר לעיבוד אותות באמצעות DSP. אות אופטי אחד 400g מחולק לשני אותות 200g, ואחד 200g תופס ספקטרום 37.5ghz. לכן, 400g צריך רק ספקטרום 75ghz, ובכך להשיג יעילות ספקטרום של 5.33bit / s / הרץ. קצב שידור הנתונים של 400 גרם (448 Gbit / s) עיבוד אותות הוא 448 2 (ספק כפול) + 2 (PM) + 4 (16QAM) = 28g baud.

יתרונות: יעילות הספקטרום של הספק כפול 400g משופרת על ידי יותר מ 165%. למערכת אינטגרציה גבוהה, גודל קטן וצריכת חשמל נמוכה. כיום, טכנולוגיית השידור החלה להיות מסחרית, בשימוש נפוץ 400g OTN. במקביל, בהשוואה לספק יחיד 400 גרם, מנשא כפול 400 גרם יכול לשדר 500 ק"מ עם מרחק שידור מעט ארוך יותר; כאשר הוא משמש עם סיבים אופטיים אובדן נמוך EDFA, מרחק השידור יכול להגיע יותר מ 1000 ק"מ, אשר בעצם יכול לענות על דרישות היישום של שידור למרחקים ארוכים.

חסרונות: למרות המוביל הכפול 400g משמש עם סיבים אופטיים אובדן נמוך EDFA, מרחק השידור יכול להגיע יותר מ 1000 ק"מ, אבל זה לא יכול לעמוד בדרישות השידור למרחקים ארוכים במיוחד של יותר מ 2000 ק"מ.

ארבע מובילות בטכנולוגיית 400G

ארבע טכנולוגיית 400g המוביל אומר כי ארבע נושאות משנה (כל נושא אות 100g) להשתמש בשיטת אפנון Pdm-qpsk Nyquist WDM-qpsk כדי ליצור ערוץ 400g, אשר מתאים שידור רשת עמוד השדרה למרחקים ארוכים במיוחד.

יתרונות: הטכנולוגיה של ארבעה מוביל 400g הוא בוגר, וזה כבר בשימוש בקנה מידה מסחרי עם עלות נמוכה, ואת מרחק השידור יכול להגיע 2000 ק"מ.

תחת המצב של שבב דחיסה ספקטרום 400g, אנחנו יכולים לפתור את הבעיה רק על ידי החדרת שבב ספקטרום 400g ושדרוג צריכת החשמל של המערכת.

טכנולוגיית 400g משפרת מאוד את רוחב הפס והמרחק של רשת OTN, וגורם לרשת OTN לממש רוחב פס גדול והעברת ממסר למרחקים ארוכים, אשר ממלא תפקיד תמיכה חשוב ביישום המסחרי 5g של רשת OTN.

אתגרים של שידור 400G

כאשר טכנולוגיית שידור 400g נחוצה ומתפתחת במהירות, טכנולוגיית שידור 400g מתמודדת גם עם אתגרים מגוונים. לדוגמה, עם העלייה ההדרגתית של סדרות אפנון, הירידה של מרחק שידור דורשת רכיבים סטנדרטיים גבוהים. עם זאת, השידור הנוכחי של 100 גרם התקרב בהדרגה למגבלת השידור. לכן, בביקוש הגובר של תת-ניות מרובות, המורכבות של המערכת היא הכפלה. יתר על כן, יעילות הספקטרום ומרחק שידור הופכים לסתירה האדריכלות העיקרית של ultra-100g.