DCI Jarak Sangat Jauh: Bagaimana Optik Koheren Membolehkan Transmisi Sejauh 2,600 km

DCI Jarak Sangat Jauh: Bagaimana Optik Koheren Membolehkan Transmisi Sejauh 2,600 km

Dengan terus berkembangnya komputasi awan, beban kerja AI, dan storan teragih, permintaan perkhidmatan DCI mencapai tahap baharu. Pereka rangkaian pusat data sedang mencari keupayaan untuk menyokong komunikasi merentasi beberapa ribu kilometer, pada jarak yang sangat jauh, tanpa perlu menjalankan pelbagai penjanaan semula elektronik yang mahal. Di sinilah kepentingan optik koheren berada. Sino-Telecom Technology Co., Inc. telah menunjukkan penghantaran 200G sejauh 2,600 km — dan ini merupakan aplikasi dunia nyata, bukan teori.

Apakah yang Membuat Penghantaran Jarak Jauh Begitu Menantang?

Menghantar isyarat melalui ratusan hingga ribuan kilometer gentian optik tertakluk kepada pelbagai cabaran fizikal. Apabila isyarat merentasi ratusan hingga ribuan kilometer gentian optik, terdapat beberapa gangguan isyarat, termasuk antara lain: CD (Penyebaran Kromatik), PMD, dan kemerosotan OSNR keseluruhan (Nisbah Isyarat Optik kepada Hingar). Sebuah transceiver IM-DD (Modulasi Intensiti dan Pengesanan Langsung) pada asasnya berusaha mengenal pasti tahap isyarat tertentu dan tidak secara semula jadi dilengkapi mekanisme untuk mengatasi penyebaran dan hingar.

Mereka sering bergantung pada penukaran OEO (Optik-Elektrik-Optik) untuk menjana semula isyarat. Walaupun ini terbukti memberi manfaat dari segi keluaran, ia turut membawa beban dalam bentuk kelambatan dan kos tenaga, selain kerumitan pelaksanaan dalam mana-mana sistem penghala tertentu. Sebagai perbandingan, laluan sepanjang 2,600 km yang memerlukan 35 pemulih optik tidak lagi merupakan penyelesaian praktikal dengan IM-DD.

Teknologi Koheren di Sebalik Penghantaran Jarak Jauh — Kisah Kejayaan Sino-Telecom

Optik koheren ialah teknologi penghantaran yang lebih maju yang bergantung pada pengesanan kedua-dua keamatan dan fasa isyarat optik, biasanya dengan tambahan multiplexing polarisasi dwi dan algoritma DSP. Berbeza dengan pengesanan langsung yang hanya mengukur keamatan, pengesanan koheren memerlukan penambahan laser osilator tempatan untuk bercampur dengan isyarat optik masuk, seterusnya membolehkan pengesanan fasa dan polarisasi (bersama keamatan isyarat). Sino-Telecom sentiasa mendorong penghantaran data pada jarak yang lebih jauh, dan salah satu projek terkini kami yang paling ketara menggunakan gentian optik G.654E beratenuasi rendah terkini bersama siri penguat optik EDFA berkuasa tinggi yang meningkatkan isyarat ke tahap yang boleh diterima. Namun, inti penyelesaian ini ialah enjin pemprosesan isyarat digital (DSP) yang membolehkan pemadanan digital CD, PMD dan anjakan frekuensi secara masa nyata. Pemadanan digital ini menghilangkan keperluan banyak modul pemadanan dispersi sepanjang talian dan memanjangkan jarak antara penguat optik secara ketara. Ini menjadikan penghantaran jarak jauh lebih ekonomikal, seperti yang ditunjukkan dalam projek gentian optik G.654E kami.

200G Lebih daripada 2,600 km — Kes Pelaksanaan Sebenar

Inovasi Sino-Telecom ditunjukkan melalui projek ujian ini. Kami ingin menubuhkan satu model rangkaian optik terbuka untuk penghantaran jarak jauh, dengan menggunakan gentian optik G.654E dan penguat EDFA bagi meningkatkan keuntungan isyarat dan mencapai tahap prestasi penghantaran yang memadai. Dalam projek ini, kami membina dan menguji satu sistem 200G di atas gentian G.654E yang mampu menghantar isyarat satu panjang gelombang sejauh 2,600 km, hanya memerlukan 35 rentang pengulangan optik tanpa sebarang pemulihan elektrik-optik-elektrik (OEO). Ini merupakan peningkatan besar berbanding teknologi pemulihan OEO dan mewakili satu lompatan besar ke hadapan dalam sambungan pusat data antara benua.

400G Lebih daripada 1,000 km dan Apa Seterusnya

Mencapai kelajuan tinggi (400G atau lebih) pada jarak jauh kadang kala lebih rumit kerana kelajuan yang lebih tinggi biasanya membawa maksud kadar simbol atau format modulasi yang lebih tinggi, yang boleh menyebabkan gangguan OSNR tambahan. Dalam senario ujian yang sama, Sino-Telecom telah menguji dan mencapai sistem 400G satu panjang gelombang yang menghantar data sejauh 1,000 km melalui gentian G.654E dengan hanya 15 rentang pengulangan optik (sekali lagi, tanpa pemulihan elektrik). Apabila kapasiti meningkat, jarak berkurangan disebabkan oleh gangguan pautan tambahan. Pada masa depan, kemajuan algoritma pemprosesan isyarat digital (DSP) dengan pembetulan ralat ke hadapan (FEC) yang ditingkatkan dan pembentukan konstelasi berkebarangkalian, serta kadar baud ultra-tinggi sehingga 200Gbaud, akan terus memperluaskan sempadan jarak bagi rangkaian DCI ultra-jarak-jauh 400G, dan seterusnya 800G serta 1.6T.

Merancang Laluan Jarak-Jauh: Pemilihan Tapak dan Reka Bentuk Margin

Memasang rangkaian ultra-jarak-jauh DCI pautan bukan sekadar operasi pasang dan main; perancangan yang teliti adalah penting. Jenis gentian merupakan pertimbangan tapak yang penting. Dalam kes ini, G.654E menghasilkan kehilangan yang sangat rendah, tetapi litar yang sama yang dibina menggunakan G.652 terdahulu akan memerlukan perancangan sistem pengurusan penyebaran. Lokasi dan ketumpatan tapak penguat juga mesti dikira dengan teliti; anda perlu menyeimbangkan peningkatan kuasa isyarat dengan penambahan hingar yang tidak diingini. Reka bentuk margin juga merupakan komponen kritikal. Kualiti analitik model transmisi (QoT) perlu merangkumi margin untuk mengimbangi nilai-nilai tidak diketahui seperti kehilangan penyambung, variasi gandaan penguat, dan perbezaan jenis gentian. Dalam rangkaian yang lebih maju, sesetengah operator menggunakan model pembelajaran mesin yang mampu secara beransur-ansur mengurangkan margin ini apabila data dikumpul.

Daripada Ujian kepada Pengeluaran: Apa yang Perlu Diketahui oleh Operator

Apabila suatu model telah disahkan dan sedia untuk pelaksanaan pengeluaran, operator perlu mengambil langkah-langkah berikut: Jalankan ujian sistem talian optik secara ketat, termasuk pencirian lengkap semua penguat di bawah semua keadaan operasi. Laksanakan antara muka rangkaian terbuka seperti SNMP dan NETCONF, bersama-sama dengan Sistem Pengurusan Rangkaian (NMS) yang kukuh berdasarkan arkitektur B/S, untuk memastikan integrasi lancar dengan sistem pengurusan rangkaian bersepadu pihak ketiga serta membolehkan penyediaan dinamik. Rancang pelaksanaan berperingkat, bermula dengan sepasang gentian gelap, uji dan pantau, kemudian luaskan rangkaian. Pastikan mekanisme perlindungan kukuh seperti perlindungan OCH yang menyediakan pemindahan beralih pantas sekiranya berlaku putus gentian. Dengan perancangan ini, DCI jarak sangat jauh akan berjalan lancar dari konsep bukti hingga ke fasa pengeluaran.

Kesimpulan

Sebagai pembekal DCI terkemuka global dengan lebih daripada 100,000 unit dihantar sehingga kini, Demonstrasi berjaya Sino-Telecom sebanyak 200G pada jarak lebih daripada 2,600 km dan 400G pada jarak lebih daripada 1,000 km—menggunakan gentian G.654E berkehilangan ultra-rendah, penguat EDFA, dan optik koheren canggih—menunjukkan kemajuan luar biasa dalam rangkaian optik. Dengan keupayaan DCI jarak sangat jauh tanpa regenerasi OEO, kini pusat data boleh dihubungkan merentasi jarak yang sangat luas, membolehkan pelaksanaan awan yang benar-benar teragih serta memenuhi keperluan pengiraan kecerdasan buatan berskala besar. Dengan pelbagai penyelesaian pengangkutan optik koheren kami, dari penyelesaian DCI berkuasa tinggi seperti platform STN6800-D16-2U yang sangat padat dengan kapasiti penghantaran ultra-besar sehingga 12.8T, hingga pelbagai transceiver optik kami, Sino-Telecom mampu menyokong keperluan anda untuk DCI jarak sangat jauh. Sila hubungi Kami hari ini untuk membincangkan keperluan rangkaian DCI jarak sangat jauh anda, mendapatkan sebut harga, melihat spesifikasi terperinci, serta meneliti kajian kes termasuk demonstrasi penghantaran kami sejauh 2,600 km bagi memperluas rangkaian anda lebih jauh daripada sebelum ini.