Hangolható adó-vevő technológia: rugalmas hullámhossz a C-sávon keresztül

A hangolható adó-vevő technológia lehetővé teszi, hogy egy csatlakoztatható optikai modul DWDM-hullámhosszon váltson át ahelyett, hogy egy gyárilag{0}}beállított csatornához lenne zárva. A hálózati csapatok esetében az igazi döntés nem az, hogy "jobban hangolható?" de vajon a csatornaszám, a tartalékarány, a gazdagép hangolási támogatása és a vonal-rendszer sávszélessége olcsóbbá és biztonságosabbá teszi-e a hangolható adó-vevőt, mint a fix hullámhosszú{3}}optika a tényleges hálózatban.

 

Ez a cikk a mérnöki szakmára összpontosít{0}}ahangolható vs fix hullámhosszú adó-vevődöntés a DWDM- és DCI-hálózatokban: a hullámhossz kiválasztása, a közvetlen -észlelés és a koherens optika felosztása, mely paraméterek határozzák meg a link létrehozását, és mely telepítési változókat kell ellenőrizni a vásárlás előtt.

 

 

A rejtett költségeket a fix{0}}hullámhossz-kímélés

 

Nyissa ki a tartalék szekrényt a legtöbb DWDM{0}}kompatibilis hálózaton, és ugyanazt találja: egy sor fix-hullámhosszú optika, ITU-csatornánként egy slot, a legtöbbjüket soha nem érinti. A C-sáv önmagában nagyjából 40 csatornát tud tárolni egy 100 GHz-es hálózaton, és 96 csatornát egy 50 GHz-es hálózaton, és a rögzített-optikai kímélő politika azt jelenti, hogy minden hullámhosszra tartalékot kell készíteni, amelyet a vonalrendszer valaha is megvilágít. Ez a készlet holt tőkeként van ott, amíg egy áramkör meghibásodik hajnali 2-kor, és a készenléti mérnök felfedi, hogy az egyetlen csatorna, amely leromlott, az a hullámhossz, amelyet senki sem rendelt újra.

 

Ez az a probléma, amelyet a hullámhosszú{0}}agilis optika törlésére terveztek. Egyetlen hangolható adó-vevő helyettesíti az egész fiókot, mert az egyik modul átprogramozható a rács bármely csatornájára, ahelyett, hogy a gyári-színre lenne zárva. A pálya tiszta, és a matematika egyértelműnek tűnik a dián. A gyakorlatban a megtakarítás azoktól a változóktól függ, amelyek ritkán kerülnek be az adatlapba: csatornaszám, tartalék arány, és hogy a gazdagép hogyan kezeli a hangolási parancsot. A cikk további része ezekről a változókról szól, nem a diáról.

 

A még építő csapatok számáraalap hullámhossz terv, a kiindulópont azsűrű hullámhosszosztásos multiplexelésrács. A hangolható DWDM adó-vevő csak akkor hoz létre értéket, ha a rács, a mux/demux, az erősítő terv és a működési folyamat a hullámhossz-rugalmasságra épül, nem pedig utólagos gondolatként kezelik.

 

A hullámhosszon belül: Hangolható lézerek és az ITU Grid

 

A lézerforrás különbözteti meg a C-sávban hangolható optikai modult a rögzített optikától. A rögzített optika egy hullámhosszra rögzített lézert használ; a hangolható kialakítás lézert használ, amelynek emissziója egy meghatározott frekvenciatartományon keresztül irányítható, majd egy kiválasztott ITU csatornára rögzíthető. A bevált-dugaszolható eszközöknél a mintavételezett-rácsos elosztott Bragg-reflektor (SG-DBR), a külső-üreg és a tömb-alapú kialakítás másképpen oldja meg ezt a problémát, de a működési eredmény ugyanaz: az operátor kiválaszt egy csatornát, és a modul azon a hullámhosszon landol.

 

A rács a vezérlő referencia.ITU-T G.694.1meghatározza a DWDM-frekvencia rácsokat és a csatornaosztási beállításokat, például 100 GHz-et, 50 GHz-et és rugalmas -hálózati működést. Gyakorlatilag a teljes C-sávos hangolható adó-vevő hasznos, mert egy tartalék több hullámhosszú réshez rendelhető, ahelyett, hogy a raktárt arra kényszerítenék, hogy minden csatornához külön fix{5}}színoptikát tartsanak.

 

Az a rész, amit könnyű kihagyni, az az, hogy a "hangolható" a hullámhossz mozgékonyságát írja le, nem a link alkalmasságát. Előfordulhat, hogy a modul a megfelelő ITU-csatornára hangolódik, és továbbra is meghibásodik, ha a vevő típusa, FEC-módja, OSNR-margója, mux-szűrőszélessége vagy a gazdagép konfigurációja rossz. Vegyes kapcsoló-és-szállítási projekteknél a modult a vonalrendszerrel kell megadni, nem csak a kapcsolóporttal.

 

Dimenzió	Közvetlen{0}}észlelésű hangolható (10/25G)	Koherens hangolható (100–400 G ZR/ZR+)
Forma tényező	SFP+, SFP28	QSFP28, QSFP-DD
Érzékelés	Fotodióda / APD	Helyi oszcillátor + DSP
Tipikus elérés	~80 km-ig	80 km erősítés nélkül, 300-480 km erősített
Moduláció	OOK / NRZ	DP-QPSK, DP-16QAM
Legjobb illeszkedés	Fronthaul, hozzáférés, rövid metró	Metró, regionális, távolsági{0}}DCI
Teljesítmény boríték	Alacsony, általában néhány watt	Magasabb, körülbelül 5,5–22,5 W osztályonként

 

A paraméterek, amelyek eldöntik, hogy létrejön-e egy link

 

Egy hangolható adó-vevő, amely a megfelelő hullámhosszon landol, még mindig nem hozhat létre kapcsolatot. A közvetlen -észlelési modulok esetében az első ellenőrzések a hullámhossz-rács, a kimeneti teljesítmény, a vevő érzékenysége, a diszperziós tűrés, a mux beillesztési vesztesége és az, hogy a gazdagép be tudja-e állítani a csatornát. Koherens modulok esetén a lista kibővül az indítási teljesítményre, az adatátviteli sebességre, a modulációs formátumra, a FEC típusra, a szükséges OSNR-re és a vonal-rendszerszűrésre.

 

A 400 G OpenZR+ interfész 60 GBd közelében fut, így az útvonal bármely add/drop szerkezetének, AAWG-nek vagy hullámhossz{3}}szelektív kapcsolójának elegendő sávszélességet kell átengednie a jelhez. A régebbi, rögzített{5}}rácsos hardverek kompatibilisnek tűnhetnek a csatornatervvel, de szűk-szűrik a koherens szolgáltatót. Valódi DCI frissítésben, az egész érvényesítéseDCI OTN termékAz útvonal lefedi az optikát, a muxot/demuxot, az erősítőt, a védelmet és a felügyeletet, mielőtt a modult egyszerű portfrissítésként kezelnék.

 

A továbbítási hibajavítás a másik kapuőr. A ZR-osztályú optikák CFEC-et használnak, míg a ZR+/OpenZR+ optikák erősebb OFEC-et használnak a hosszabb hatótávolság és a keményebb optikai útvonalak támogatására. A koherens kapcsolat két végének kompatibilis módokra van szükségük; az eltérések a port tápellátását, hangolását és leállását okozhatják. A WDM réteget építő vagy bővítő csapatok számára aDWDM és CWDM rendszerA tervezést a modulválasztás mellett érdemes ellenőrizni, mert a mux, a szűrőrács, az erősítő távolság és a védelmi terv eldöntheti, hogy az optika a megadott módon működik-e.

 

Az indítási teljesítmény a valós költségeket is megváltoztatja. Egyes OpenZR+ tervekben előfordulhat, hogy a modul kimenete nem elég magas ahhoz, hogy a hozzáadási útvonalat erősítés nélkül betáplálja a muxba, különösen a javítópanelek, a VOA-beállítások vagy a helyszíni kábelezés elvesztése után. Egy hivatkozási költségkeret, amely figyelmen kívül hagyjainline optikai erősítéscsak a rack kábelezése után tudja meghiúsítani az „alacsonyabb-költségű csatlakoztatható” kialakítást.

 

Hogyan hangoljuk be a DWDM adó-vevő hullámhosszát a gyakorlatban

 

Egy kereséshogyan hangoljuk a DWDM adó-vevő hullámhosszátáltalában valakitől származik, aki már túl van az elméleti szakaszon. Az alapfolyamat egyszerű: azonosítsa az ITU-csatornát, ellenőrizze, hogy a gazdagép támogatja-e a modul felügyeleti interfészét, állítsa be a hullámhosszt a gazdagép CLI-n vagy felügyeleti szoftveren keresztül, majd ellenőrizze az optikai teljesítményt, a hullámhossz-zárolást, a riasztásokat és a DDM-leolvasásokat a hivatkozás javítása után.

 

A gyakorlati probléma a fogadó támogatása. Egyes kapcsolók és útválasztók közvetlenül beállíthatják a csatornát; mások elolvashatják a modult, de nem tudják behangolni. Ilyen esetekben a csatornát előre -kódolni kell az EEPROM-konfiguráción keresztül, be kell állítani egy külső hangolóeszközzel, vagy egy kompatibilis gazdagépnek kell biztosítania a helyszíni telepítés előtt. Az FB-LINK projektekbengazdagép kompatibilitási kódolásrendszerint ellenőrzik szállítás előtt az olyan gyakori platformokon, mint a Cisco, Arista, Juniper, Dell és HPE, mivel a hangolható adó-vevő, amelyet a telepített gazdagép nem tud hangolni, teherautó{0}}gördülési problémává válik, nem modulproblémává.

 

Öt dolog, amit senki sem mond el a telepítés előtt

 

Az interoperabilitás és az azt ígérő szabványok

 

Az ok, amiért a koherens dugaszolható eszközök megkísérelhetik a szállítói{0}}keverést, az a megállapodások halma, amelyek elmozdították az iparágat a saját vonalkártyáktól.Az OIF 400 ZRinteroperábilis 400 GbE DCI interfészt definiált; Az OpenZR+ kibővítette a működési keretet erősebb FEC-vel és több-sebességű, több-span felhasználási esetekkel; és az Open ROADM specifikációk koherens interfészeket toltak a kapcsolt optikai hálózatok felé.

 

Az érvényesítés túlmutat a papíron. Az OIF és az OpenZR+ interoperabilitási eseményei megmutatták, hogy a több-szállító koherens linkjei termelési-sebességű forgalmat szállíthatnak a megosztott optikai rendszerek között, ha a modulokat, a gazdagépeket és a vonalat együtt tervezik. A szabványok csökkentik a szállító bezárását-, de az útvonal minősítése továbbra is meghatározza a termelés kockázatát.

 

Hogy néz ki valójában a kímélő matematika

 

Itt van az a rész, amelyet a költségtakarékos{0}}csúszna kihagy. Egyetlen hullámhosszú-agilis modul helyettesíti azt az igényt, hogy minden rögzített C-sávú csatornát tároljunk, így96 csatornás üzema készletcsökkenés papíron drámai. Ám egy egyedi hangolható egység általában többszöröse többe kerül, mint egy hasonló fix optika, ami azt jelenti, hogy a kiegyenlítés -egyenlete annak a függvénye, hogy ténylegesen hány különálló csatornát használ fel és milyen arányban. Négy-csatornás élcsomóponton a rögzített tartalékok továbbra is nyerhetnek; egy sűrű metrógyűrűn, amely több tucat hullámhosszon világít, a hangolható kímélet gyorsan megtérül, és mindig kifizetődik, amikor a forgalom megváltozik.

 

A gyakorlati megtakarító modellnek legalább öt változót kell tartalmaznia: az aktív hullámhosszok számát, az azonos tartalékkészletet megosztó útvonalak számát, a hiba várható pótlási idejét, a gazdagép kódolási követelményeit, és azt, hogy ugyanaz a hangolható adó-vevő képes-e több vonali sebességet támogatni vagy csak egyet. Működési szabályként működik, ha egy megosztott tartalékkészlet nagyjából 8–10 aktív hullámhosszt véd több helyen, a hangolható megkímélést komoly költségcsökkentési lehetőségként- kezeljük; e tartomány alatt a rögzített-csatornás tartalékok gyakran olcsóbbak maradnak, hacsak nem a helyreállítási sebesség a domináns KPI.

 

Ha csapata ezt a számítást le szeretné futtatni a vásárlás előtt, készítse elő az útvonal távolságát, a csatornahálózatot, az aktuális mux/demux modellt, az erősítő elrendezést, a gazdagép platformot, a cél adatsebességet és a tartalék szabályzatot.FB-LINK lépjen kapcsolatba az ügyfélszolgálattal. Ezek a bemenetek elegendőek ahhoz, hogy egy mérnök meg tudja állapítani, hogy a hangolható adó-vevő technológia valódi működési költség-e{1}}vagy csak drágább tartalék.

 

Mikor van értelme a hangolhatóságnak és mikor nincs

 

 

A hangolható adó-vevőnek akkor van értelme, ha a hullámhossz-rugalmasság eltávolítja a valódi működési terheket: sűrű metró DWDM-gyűrűket, DCI-hálókat, vivőszegély-útvonalakat, labor{0}}to{1}}termelési hálózatokat és minden olyan környezetet, ahol az áramköröket gyakran újra-adják. Ez akkor is logikus, ha a tartalékkészlet sok csatornán és helyen megosztható. Ezekben az esetekben a hangolható adó-vevő technológia csökkenti a készlet bonyolultságát és lerövidíti a helyreállítási időt.

 

Ennek nincs automatikusan értelme minden optikai kapcsolatnál. A fix optika továbbra is jó választás a stabil, alacsony-csatornaszámú-útvonalakhoz, ahol a hullámhossz-változások ritkák, és a gazdagép platformnak nincs megbízható hangolási munkafolyamata. A mérnöki kérdés nem az, hogy a hangolható fejlettebb-e; az, hogy az útvonalnak van-e elég hullámhossz-bizonytalansága ahhoz, hogy megfizesse a rugalmasságot.