Ultra-Dugotrajna DCI: Kako koherentna optika omogućuje prijenos na 2600 km

Ultra-Dugotrajna DCI: Kako koherentna optika omogućuje prijenos na 2600 km

Kako se računalstvo u oblaku, radna opterećenja umjetne inteligencije i distribuirano skladištenje nastavljaju povećavati, potražnja za uslugama DCI-ja doseže nove visine. Dizajneri mreža u podatkovnim centrima traže mogućnost podržavanja komunikacije na više tisuća kilometara, na iznimno dugom rastojanju, bez potrebe za izvršavanjem niza skupih elektroničkih regeneracija. Upravo u tome se nalazi važnost koherentne optike. Sino-Telecom Technology Co., Inc. je demonstrirao 200G prijenos preko 2600 km - i to je stvarna primjena, a ne teorija.

Što čini da je prenos na velike udaljenosti tako izazovan?

Slanje signala preko stotina i tisuća kilometara vlakna podložno je mnogim fizičkim izazovima. U slučaju da se signali prenose preko stotina ili tisuća kilometara vlakna, pojavljuje se nekoliko poremećaja signala, uključujući, između ostalog: CD (kromatska disperzija), PMD i degradaciju ukupnog OSNR-a (optički signal prema omjeru buke). IM-DD (Intensity Mod and Direct Detect) prijemnik u osnovi pokušava razlikovati neku vrstu razine signala i nije inherentno implementirao načine borbe protiv disperzije i buke.

Često se oslanjaju na OEO (Optical-Electrical-Optical) pretvaranje za regeneraciju signala. Iako se to pokazalo korisnim u smislu propusnosti, postojao je nadopunjenje u obliku kasnoće i troškova napajanja, zajedno s složenosti implementacije u bilo kojem datom sustavu rutera. Za usporedbu, 2600 km staze, koja bi zahtijevala 35 optičkih regeneratora, jednostavno nije praktično rješenje s IM-DD-om.

Koherentna tehnologija iza daljinskog prijenosa Uspješna priča o kineskim telekomunikacijama

Koherentna optika je naprednija tehnologija prijenosa koja se oslanja na otkrivanje intenziteta i faze optičkih signala, često uz dodatnu upotrebu dual polarizacijskog multiplexiranja i DSP algoritama. Za razliku od izravnog otkrivanja koje samo mjeri intenzitet, koherentno otkrivanje zahtijeva dodatak lokalnog oscilatorskog lasera za mešanje s ulaznim optičkim signalom, čime se omogućuje otkrivanje faze i polarizacije (zajedno s intenzitetom signala). Sino-Telecom je uvijek bio na tragu za daljnjim prijenosom podataka, a jedan od naših najznačajnijih nedavnih projekata koristi vrhunsko, niskog oslabljenja G.654E optičko vlakno zajedno s nizom moćnih EDFA optičkih pojačala koji pojačavaju signale na prihvatljive razine. Srce ovog rješenja, međutim, je digitalni signalni procesor (DSP) koji omogućuje digitalnu kompenzaciju CD-a, PMD-a i frekvencijskih promjena u stvarnom vremenu. Ova digitalna kompenzacija uklanja potrebu za mnogim in-line disperssion kompenzacijskim modulima i dramatično proširuje razmak između optičkih pojačala. To čini dalekosežne udaljenosti ekonomičnim, kao što je pokazano u našem projektu G.654E vlakna.

200G Više od 2600km Pravi slučaj primjene

Sino-Telecom inovacija je demonstrirana kroz ovaj testni projekt. Željeli smo uspostaviti model otvorene optičke mreže za prenos na velike udaljenosti, koristeći optička vlakna G.654E i pojačavače EDFA kako bi se poboljšao dobijanje signala i postigli odgovarajući razini performansi prijenosa. U ovom smo projektu izgradili i testirali 200G sustav preko G.654E vlakna koji je bio sposoban preneti signal jedne valne dužine na udaljenosti od 2.600 km, zahtijevajući samo 35 optičkih relaja, bez ikakve električne regeneracije. To je veliko poboljšanje u odnosu na tehnologiju regeneracije OEO-a i predstavlja ogroman korak naprijed u međusobnim povezanostima transkontinentalnih podatkovnih centara.

400G preko 1.000 km i što je sljedeće

U skladu s člankom 4. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 528/2012 Europska komisija je odlučila o uvođenju mjera za utvrđivanje i utvrđivanje zahtjeva za uvođenje novih mjera za utvrđivanje i utvrđivanje zahtjeva za uvođenje novih mjera. U istom je scenariju ispitivanja Sino-Telecom testirao i postigao sustav 400G jedne valne dužine koji je prenosio 1.000 km preko G.654E vlakna s samo 15 optičkih relajskih raspona (opet, bez električne regeneracije). Kako se kapacitet povećava, udaljenost se smanjuje zbog dodatnih oštećenja veze. U budućnosti će napredak algoritama za obradu digitalnog signala (DSP) s poboljšanom korekcijom napake naprijed (FEC) i vjerovatnim oblikovanjem konstelacija, kao i ultra-visokim baudnim brzinama od 200Gbaud, nastaviti dalje guraju udaljenost omotača za 400G, a zatim

Planiranje dugih putova: odabir lokacije i dizajn marže

Upućivanje ultra-dugih razmak DCI povezivanje nije samo operacija "plug and play"; neophodno je pažljivo planiranje. Vrsta vlakana važna je razmatranja mjesta. U ovom slučaju G.654E rezultira vrlo malim gubitkom, ali isto krug izgrađen pomoću prethodnog G.652 zahtijevao bi planiranje sustava upravljanja disperzijom. U slučaju pojačanja signala, potrebno je razmotriti i to kako bi se povećala snaga signala i povećala neželjena buka. Dizajn marže također je ključna komponenta. Analitički modeli kvalitete prijenosa (QoT) moraju uključivati marže za nadoknadu nepoznatih vrijednosti kao što su gubitak konektora, varijacije dobića pojačala i razlike u vrsti vlakana. U naprednijim mrežama neki operateri koriste modele strojnog učenja koji su sposobni postupno smanjiti ove marže kako gomilaju podatke.

Od testiranja do proizvodnje: Što operateri trebaju znati

U slučaju da je proizvodni sustav u potpunosti osposobljen za upotrebu, operator će morati provesti stroge testove sustava optičkih linija, uključujući potpunu karakteriziranje svih pojačala u svim uvjetima rada. Uvođenje otvorenih mrežnih sučelja poput SNMP-a i NETCONF-a, uz robusni NMS (Sustav za upravljanje mrežom) zasnovan na B/S arhitekturi, kako bi se osigurala besprekorna integracija s integriranim sustavima upravljanja mrežom trećih strana i omogućilo dinamičko Planirajte postepeno uvođenje, počevši s parom tamnih vlakana, testiranje i praćenje, zatim proširenje mreže. U slučaju prekida vlakana, osigurati robusne zaštitne mehanizme kao što je zaštita OCH koja osigurava brz prekid. S tim planovima, ultra-dugotrajni DCI će glatko proći od dokazivanja koncepta do proizvodnje.

Zaključak

Kao vodeći svjetski DCI dobavljač s više od 100.000 isporučenih jedinica do danas, Sino-Telecom uspješno demonstrira s obzirom na to da je u ovom trenutku u razvoju više od 200G mreža na više od 2600 km i 400G mreža na više od 1000 km, korištenje ultra-niskoprodajnih G.654E vlakana, pojačala EDFA i napredne koherentne optike pokazuje izvanredan napredak optičkih mreža. S mogućnošću ultra-dugih DCI-a bez regeneracije OEO-a, sada se podatkovni centri mogu povezati na velike udaljenosti, omogućavajući istinski distribuirane razmjene oblaka i masovne zahtjeve za računarstvom umjetne inteligencije. S našom punom linijom koherentnih optičkih transportnih rješenja, od naših moćnih DCI rješenja poput vrlo kompaktne 2U STN6800-D16-2U platforme koja pruža ultra-veliki prenosni kapacitet do 12.8T, do našeg sveobuhvatnog niza optičkih prijemnika, Sino-Telecom može pod Molim vas, molim vas. kontaktirajte nas danas ćemo razgovarati o vašim ultra-dugim udaljenosti DCI mreže potreba, dobiti citat, vidjeti detaljne specifikacije, i pogledati studije slučaja uključujući našu 2.600km prijenos demonstracije proširiti mrežu dalje nego prije.