Koherent optik ve uzun mesafe tasarımı · DWDM · Teknolojiler · Belgeler · CodingBox
CodingBox Belgeler

Koherent optik ve uzun mesafe tasarımı

10G’de yaklaşık 80 km’nin ötesinde — ve herhangi bir 100G+ dalga boyunda — DWDM bağlantıları artık yalnızca bir güç bütçesi meselesi olmaktan çıkar. Dispersiyon, gürültü birikimi ve modülasyon formatı devreye girer ve bunlarla başa çıkan teknoloji, artık takılabilir modüllerde de bulunan koherent iletimdir.

Doğrudan algılamaya karşı koherent

Doğrudan algılama (10G DWDM SFP+/XFP)Koherent (100G–800G)
Modülasyonaçma/kapama anahtarlamasıpolarizasyon çoğullamalı QPSK, 8/16/64-QAM
Alıcıfotodiyotyerel osilatör lazeri + DSP
Kromatik dispersiyon~1 600 ps/nm’e tolerans gösterir (≈80–100 km)dijital olarak kompanze edilir — binlerce km
PMDuzun spanları sınırlardijital olarak kompanze edilir
Rejenerasyonsuz erişim mesafesi~80 km, DCM/EDFA ile daha fazla120 km (400ZR) ile >1 000 km (taşıma) arası

Uzun bir bağlantının iki sınırı

  1. Kromatik dispersiyon — sinyal içindeki farklı dalga boyları biraz farklı hızlarda ilerler ve darbeyi bulanıklaştırır. G.652 üzerinde C bandında ~17 ps/nm/km. Doğrudan algılamalı 10G, 80–100 km civarında tükenir; DCM’ler bunu uzatır; koherent bu sınırı ortadan kaldırır.
  2. OSNR — her EDFA gürültü ekler. Alıcıdaki optik sinyal-gürültü oranı, formatın gereksinimini aşmalıdır (yaklaşık olarak: 10G OOK ~20 dB; 100G QPSK ~13–15 dB; 400G 16-QAM ~24 dB, hepsi 0,1 nm başına). Daha yüksek dereceli modülasyon daha fazla bit taşır ama daha fazla OSNR gerektirir — bu yüzden 400ZR ~120 km’ye ulaşırken aynı tesisatta 100G QPSK çok daha ileri gider.

Koherent takılabilir modüller

  • 400ZR (OIF) — QSFP-DD/OSFP’de 400G 16-QAM, ~120 km’ye kadar yükseltilmiş nokta-nokta DCI için tasarlanmıştır, 75/100 GHz ızgara.
  • ZR+ / OpenZR+ — birkaç yüz km’lik metro/bölgesel erişim mesafesi için daha güçlü FEC’e ve ek modlara (100G/200G/300G/400G, QPSK’den 16-QAM’a) sahip aynı modüller.
  • C bandı boyunca ayarlanabilir, CMIS üzerinden yönetilir (frekans, çıkış gücü, modülasyon/uygulama seçimi).

Bu modüller 15–20 W çeker ve bir yönlendiricideki en sıcak optiklerdir — hostun termal tasarımı önemlidir (CMIS sorunları).

Bir span tasarlamak

  1. Çoğullayıcı/ayırıcı, konektör ve fiberle span başına kayıp bütçesi (CWDM ile aynı hesap, EDFA kazancı eklenmiş hâliyle).
  2. Her ~80–120 km’de bir yükselteç yerleşimi; kanal başına gönderim gücünü doğrusal olmayan sınır içinde tutun (tipik olarak −3…+3 dBm/kanal).
  3. Seçilen modülasyon için uçtan uca OSNR bütçesi; yaşlanma için marj ekleyin.
  4. Dispersiyon — doğrudan algılamalı 10G için DCM; koherent için gerek yok.
  5. ITU ızgarasında OSC için koruma kanallarıyla birlikte kanal planı.

CodingBox’ta

Koherent ve 10G DWDM takılabilir modülleri, diğer her modül gibi okunur: kimlik bilgileri, dalga boyu/kanal, DDM ve — ayarlanabilir modüllerde — kanal ayarının kendisi. CodingBox, ayarlanabilir SFP+/QSFP modüllerinde kanalı ayarlar ve CMIS tarafından yönetilen koherent modüllerin durumunu ve uygulamalarını okur; böylece hat sistemine gidecek olanın tezgâh görünümünü verir.

Spesifikasyon olarak 400ZR, OpenZR+ ve OpenROADM — kapsam, kurucular, kodlar — diğer arayüz MSA’ları yanında: Optik arayüz MSA’ları.

Span tasarımının ardındaki OSNR hesabı, yükselteç türleri ve doğrusal olmayan sınırlar: Yükseltme ve OSNR; takılabilir modülün çevresindeki ağ — ROADM’ler, OTN, açık hat sistemleri: DWDM ağ tasarımı.

Fiberi koherent optiklerle ışıklandırmadan önce ölçmek — CD, PMD, spektral zayıflama, ORL, gecikme, fiber türü tanımlama ve hizmet başına sınırlar: Fiber karakterizasyonu.


Bu materyalde bir yanlışlık veya hata bulursanız ilgili bölümü seçin ve Ctrl+Enter tuşlarına basarak .