OM5: Optik tolaning mahalliy tarmog'iga yangi turdagi optik tolani nima keltiradi?

Apr 10, 2020

Xabar QOLDIRISH

Hozirgi vaqtda IEEE802.3-ni ishlab chiqishga e'tibor qaratayotganlar, uzatish usullarining etishmasligi bilan bezovtalanmaydilar, chunki hozirgi vaqtda qisman bir-biriga zid bo'lgan echimlarning katta qismi ishlab chiqilmoqda yoki standartlashtirilmoqda. Endi oldindan aytish mumkin: hamma echimlar ham tijorat muvaffaqiyatiga erisha olmaydi.

Ushbu muhitda foydalanuvchilar "kuting va ko'ring" munosabatiga ega bo'lib tuyuladi, chunki nima uchun hali ham 10G atrofida tolali zaxira ishlayotganini tushuntirib bo'lmaydi. Ushbu texnologiya 2002 yildan beri deyarli o'zgarmadi. Yangi texnologiyalarning rivojlanishi tufayli orqa miya tarmog'ini oxir-oqibat multimod tolaning to'lqin uzunligi bo'linish multipleksatsiyasi texnologiyasi bilan almashtirish mumkin. Quyida ushbu yangi texnologiyani kutish jarayoni tushuntiriladi.

Bizda optik tarmoq investitsiya zaxiralari bormi?

Odatda ma'lumot uzatish potentsiali cheklangan deb hisoblangan mis ma'lumot kabellari hali ham mashhur: u nafaqat IT infratuzilmasi sifatida butun binoning LAN tarmog'ini qamrab oladi, balki simsiz LAN ulanish nuqtasini ta'minlaydi va tarmoqqa ulangan qurilish texnologiyalarini ulaydi. faqat shu bilan birga, u POE quvvat manbai uchun ham ishlatilishi mumkin. Hozirgi vaqtda mahalliy tarmoq 10G (EA turi) uchun mo'ljallangan, 2006 yildan beri 10GBase-T standartlashtirilgan texnologiyasi.

Biroq, bu gorizontal tuzilmalarni ta'minlaydigan optik tolali qurilmalar va mahalliy tarmoqlarning aksariyati faqat 10G darajasida ishlaydi, ya'ni 2002 yildan beri standartlashtirilgan 10GBase-SR texnologiyasi. Bu Ethernet LAN mantig'iga mos kelmaydi: maqsadda. xavfsiz ishlashi uchun magistral tarmog'i kirish tarmog'iga qaraganda tezligi jihatidan tezroq bo'lishi kerak. Buning uchun 2010 yildan beri standartlashtirilgan so'nggi 40GBase-SR4 texnologiyasini joriy etish talab etiladi.

Hozirgi vaqtda 40G transversivatorlari 4 tomonlama 10G transversiyalaridan foydalanish o'rniga, katta ma'lumot markazlarida yoki magistral tarmoqlarda keng qo'llaniladi. Ushbu rejim har bir tolali juftlikning chiziq tezligi talablarini oshirmaydi. Bu iqtisodiy jihatdan ma'noga ega, ammo texnik nuqtai nazardan bu to'xtash o'lchovidir.
8 multimodli tolali parallel simlarni (to'rtta parallel boshqariladigan 10Gb / s kanalga ega) kiritish texnologik sakrashdir. Klassik ikki tolali topologiya texnologiyasidan foydalanishni qo'llab-quvvatlash, MPO ulanish texnologiyasining uzoq muddatli ishlash talablariga javob bermaydigan yuqori murakkablik va foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish tajribasining etishmasligiga olib keladi. Bundan tashqari, yana bir muammo - cheklangan aloqa byudjeti. 40G tarqatish vaqti nafaqat tarmoqning ierarxik tuzilishi tufayli, balki 40G transmitteri ushbu investitsiyalar uchun zamin yaratib, o'rtacha narx darajasiga etganligi sababli yetib keldi.

Hozirgi vaqtda bizning texnologik rivojlanish potentsialimiz qiyinchiliklarga duch keldi. Masalan, bir juft optik toladagi signal manbai va qabul qiluvchidan foydalanish uzluksiz 100G dan ortiq ma'lumotlarni uzata olmaydi. Aslida, biz ishlov berish uchun ko'p kanalli parallel ulanish usulidan foydalanamiz. Ko'p qavatli to'liq uzatish yo'lini (optik kabel-qabul qilgich) versiyasidan tashqari, barcha yo'nalishlarda optik kanallarni parallel ravishda optik kanallarni ulash uchun echim mavjud. Bu WDM (Wavelength Division Multiplexing) usuli bo'lib, 15 yildan ortiq vaqt davomida keng maydonga uzatish texnologiyasi sohasida qo'llanilib kelinmoqda. Ushbu texnologiya 1550 nanometrdan markaziy to'lqin uzunligi va har bir to'lqin orasidagi 50Ggs yoki 100Ggs oraliq sifatida foydalanadi. Yaqinda WDM texnologiyasi 850nm-950nm qisqa to'lqin uzunligida, shuningdek (Shortwave-CWDM) yoki SWDM deb nomlanuvchi bir qator yutuqlarga erishdi.

SWDM ning keng polosali multimod tolasi
Bugungi kunda OM3 va OM4 multimode tolasi (MMF) Ethernet va Fiber Channel dasturlari uchun tanlov vositasidir (NRZ modulyatsiyasi 850 nm ishlaydi). Agar siz ma'lumot uzatish tezligini oshirishni istasangiz, samarali o'tkazish qobiliyati MMF ning modal dispersiyasi va past VCSEL o'tkazish qobiliyati bilan cheklangan. Ushbu cheklovni bartaraf etish uchun quvvatni oshirish uchun 10G va 25 Gbit / s tezlikda ishlaydigan parallel tolali ulanishlar kerak. Biroq, bunday yondashuv ko'p tolali ulanish texnologiyasiga (MPO) asoslangan infratuzilmani talab qiladi. Tasdiqlangan ikki tolali strukturani, 100 Gbit / s va undan yuqori eritmani ishlatishda davom etish uchun bitta MMF ustunlik berilishi mumkin. Bunday holda, WDM texnologiyasidan foydalanish mumkin. Bunga javoban OM4-MMF yuqori modal o'tkazish qobiliyatiga ega, ammo uning to'lqin uzunligi nisbatan tor, atigi 850 nm, bu WDM qobiliyatini cheklaydi. Kamida to'rtta WDM kanali (har bir kanal 25 Gbit / s) uchun eng tejamkor ish rejimi kengligi 100 nanometrga teng bo'lgan keng polosali keng tarmoqli MMF bo'lishi kerak. Orqa tarafdagi muvofiqlikni hisobga olsak, 850 nanometr to'lqin uzunligi o'zgarishsiz qoladi, shuning uchun 850 dan 950 nanometrgacha bo'lgan operatsion oynasi paydo bo'ladi (1-rasmga qarang). Tizimda MMF ishlashi samarali modal tarmoqli kengligi (EMB) va dispersiyadan ta'sirlangan samarali o'tkazish qobiliyati bilan bog'liq.

2000 MGts * km doimiy o'tkazish qobiliyatini ta'minlash uchun EMB 850 nm da 4.700 MGts * km va 950 nm da 2.700 MHz * km dan kam bo'lmasligi kerak (2-rasmga qarang). Asosiy profilni optimallashtirish va GI yadro oynasidagi α parametrini optimallashtirish orqali EMB cho'qqisi 880 nm ga aylantiriladi va ushbu spetsifikatsiyaga mos keladigan keng polosali MMF amalga oshiriladi.
Keng polosali MMFlarning texnik prototipi 850 dan 950 nanometrgacha bo'lgan turli xil to'lqin uzunliklarida sozlanadigan titan sapfir lazeridan foydalanib o'lchandi. Olingan odatiy EMB 2-rasmda keltirilgan va OM4-MMF bilan taqqoslanadi. Egri chizig'i EMB cho'qqisini 875 nm optimallashtirilgan keng polosali MMFlarda ko'rsatadi, OM4 standart MMF esa 850 nmda torroq EMB taqsimotini namoyish etadi. Shu sababli, keng polosali MMF EMB spetsifikatsiyasining talablariga javob beradi, standart OM4-MMF esa 900 nanometr talablarga javob bera olmaydi.

Mavjud va kelajakdagi tizim dasturlarida keng polosali MMFlarning WDM imkoniyatlarini namoyish etish uchun 850 va 980 nanometr va 28 Gbit / s tezlikda BER sinovlari o'tkazildi. Bit xato tezligini (BER) baholash shuni ko'rsatadiki, 100 m uzatishdan keyin talab qilinadigan quvvat zaxirasi. Bundan tashqari, BER, tegishli ravishda 850 va 980 nanometrda ishlaydigan 2 WDM kanali (20 Gbit / s) bilan 40 Gbit / s hajmli ikki tomonlama translyator yordamida o'lchandi. Shuning uchun, 300 m gacha (BER <10-12) xatosiz="" uzatishni="" transmitterning="" er-xotin="" diapazoniga="" teng="" bo'lgan="" keng="" polosali="" mmf="" orqali="" olish=""> 850 dan 980 nanometrgacha bo'lgan masofada 30 nanometr va 100G sig'imiga ega 4 WDM kanali (25,8 Gbit / s) 200 m masofada xatosiz uzatishga erishishi mumkin.
Ilg'or modulyatsiya formatlarini (PAM-4 kabi) qo'llash orqali imkoniyatlarni yanada oshirish mumkin. Laboratoriyada keng polosali MMF-ning 180 Gbit / s uzatish muvaffaqiyatli amalga oshirildi (to'rt 45 Gbit / s tezlik bilan PAM-4 WDM signallari bilan) va uning BER 300 m dan oshdi, OM4-MMF ostida maksimal ko'rsatkich esa atigi 150 m edi. Ushbu natijalar shuni ko'rsatadiki, keng polosali MMF 40, 100 yoki 200 Gbit / s tezlikdagi ma'lumotlarga parallel tolali infratuzilmani yaratmasdan kerak bo'ladi.

Xarajatlarni taqqoslash
40GBase-x uchun foydalanuvchilar tarmoq operatsiyalarida bir nechta tanlovga ega. Standartlashtirilgan QSFP + qobiq formati tufayli, eng tejamli transceiver versiyasi turli xil uzatish masofalariga ko'ra ulanishi va o'ynashi mumkin. Umumiy naqsh tasdiqlandi:
Xuddi shu ma'lumot tezligida, SM transceiverning narxi (40Gbase-LR4) MM transceiver narxidan (40Gbase-SR4) 200% dan 400% ga yuqori.
Ikkala transmitter o'rtasidagi farq kamida 600 evroga teng, bu esa barcha passiv o'tkazgich (ulanish) narxini ikki baravar oshiradi.
Shuning uchun, agar texnik jihatdan mumkin bo'lsa, MMF-ga asoslangan tolali zanjir yanada tejamkor echimdir.
Ba'zi bir foydalanuvchilar transceiverning SWDM texnologiyasi juda ko'p qo'shimcha xarajatlarga olib keladi deb xavotirda. Oddiy taqqoslash (3-rasm) shuni ko'rsatadiki, asosiy xarajat omillari qaysidir ma'noda tekis yoki undan tejamkor.

Bunday holda, birinchi tijoratda mavjud bo'lgan SWDM transceiver diqqat markaziga aylandi. Ular nafaqat yanada takomillashtirish orqali transversiyani tanlashni kengaytirdilar, balki 40G va 100G quvvat darajalarida 2-MMF infratuzilmasini saqlab qolish uchun tasdiqlangan LC fişlaridan foydalanishga imkon berdi.

xulosa
40GbE va undan yuqori Ethernet-ni yangilashni rejalashtirgan foydalanuvchilar allaqachon mavjud. Ilovalarning aksariyat qismi port-portga ulanadigan qurilmalardir. Har bir chiziqning ikki tolali OM3 ko'p holatlarda qo'llanilgan va tizimni yangilash odatda bosqichma-bosqich amalga oshiriladi. Yuqorida aytib o'tilgan keng polosali MMF oldingi OM2, OM3 va hatto OM4 MMF-larga to'liq mos keladi va an'anaviy texnologiyalardan tashqari qo'shimcha qurilmalarni ulash uchun boshqa talablari yo'q, bu katta afzallik. Bu keng polosali MMF-ga mavjud 10G tarmoqlarni iqtisodiy 40G va 100G tarmoqlariga iqtisodiy jihatdan aylantirish imkonini beradi va kelajakda 200G ga ko'tarilishi mumkin. Shu bilan birga, keng polosali MMF IEEE802.3 tomonidan yangi avlod MMF sifatida aniqlandi va kelajakda tarmoq standartlarini shakllantirishda qo'llab-quvvatlanadi.
LAN va DC tarmoq magistrallarining narxini e'tiborsiz qoldiradiganlar uchun MM tolasi o'rnini bosa olmaydi. Yangi keng polosali MMF texnologiyasi tejamkor uzatish texnologiyasini taqdim etadi, bu LC dupleks infratuzilma muammolarini hal qilishni osonlashtiradi. Keng polosali MMF IEC va TIA sharoitida standart MM tolasiga aylandi va ISO / IEC11801 ning keyingi versiyasida OM5 optik kabel toifasi sifatida aniqlanadi. Uning birinchi tijorat mahsulotlari allaqachon bozorda mavjud.

So'rov yuborish