DCI’de Koherens Optik: 100G’den 800G’ye ve 1,6T’ye Giden Yol

The DCI sektörü son on yılda önemli ölçüde gelişti. On yıl önce, DCI öncelikle telefon ağları için uzun mesafeli teknolojiydi. Bugün DCI, bulut merkezli ve yapay zekâ odaklı ekonomimizin temelidir. Koherens optik teknolojisi, bu dönüşümün merkezinde yer alır ve dijital ekonomimizin ihtiyaç duyduğu kapasite artışlarını sağlar. Eğer geleceğe yönelik düşünmekte olan bir ağ operatörseniz, bir sonraki nesil DCI stratejinizi şekillendirmek için tarihe dair sağlam bir anlayışa sahip olmanız hayati önem taşır.

Neden Koherens Optik Teknolojisi DCI için Zorunlu Hâle Geldi

Optik iletişim teknolojisinin ilk biçimi, yalnızca ışığın genliğini modüle eden doğrudan algılama yöntemiydi. Hızlar arttıkça bu temel teknik bir sınırda kaldı. Ancak koherens optik teknolojisinde bilgi, genlik ve fazdaki değişimler aracılığıyla iletilir; hatta aynı anda iki kutuplaşma üzerinden de gönderilebilir. Bu durum, tek bir ışık sinyali üzerine yerleştirilebilecek veri bit sayısı artışını büyük ölçüde artırır.

Teknolojik yenilik, dijital sinyal işleme (DSP) adı verilen bir teknolojiye dayanır. Alıcı tarafında, DSP tabanlı algoritmalar, sinyalin ağ boyunca iletimi sırasında bozulmasına neden olan kromatik ve kutuplanma modu dağılması gibi optik bozulmaları telafi eder. Sonuç olarak spektral verimlilikte büyük bir artış sağlanır ve doğrudan algılama teknolojisinin ulaşamadığı yüksek hız, uzun mesafe ve yüksek kapasite taşıma yeteneği kazanılır. Gerçekten de koherens iletim, günümüzde 100 Gbps ve üzeri hızlarda, 40 km ve daha uzun mesafelerde geçerli olan de facto standarttır.

100G'den 800G Koherens Teknolojisine Geçiş

100G'den 800G'ye geçiş, hem DSP’lerde hem de yarı iletken üretiminde devam eden yeniliklerin sonucudur. İlk koherens optik sistemleri yalnızca hacimli ve yüksek güç tüketimli transpondörlerdi. 100G koherens optik sistemleri, ara sinyal yenileyiciler olmadan uzun mesafe bağlantılar sağlayan ilk büyük dönüşümü temsil etti.

Bu geçişte 400G'ye dönük kritik bir dönüşümü sağlayan şey, takılabilir koherens modüllerinin kullanılabilir hâle gelmesiydi. QSFP-DD gibi ürünler, yüksek verimlilikte bir koherens DSP'yi, optikleri ve modern modülasyonu doğrudan yönlendirici bağlantı noktalarına takılabilecek bir form faktörüne entegre eder. Bu durum, daha basit mimariler ve daha düşük işletme maliyetleriyle IP ve optiklerin birleşimini sağlamıştır. CMOS süreçlerindeki ilerlemeler ayrıca, mevcut nesil 800G takılabilir modülleri destekleyen, daha hızlı ve enerji verimli DSP'lerin geliştirilmesine yol açmıştır.

Koherens Nasıl Daha Yüksek Kapasite ve Daha Uzun Menzili Sağlar

Koherens sistemleri avantajlarını şunlar aracılığıyla sağlar birkaç temel teknolojiyle.   İlk olarak, akıllı modülasyon şemaları kullanılmaktadır. Örneğin DP-16QAM (Çift Polarizasyonlu 16-Kuadratür Genlik Modülasyonu) ile her sembol içinde birden fazla bit paketlenerek spektral verimlilik ve dolayısıyla dalga boyu başına veri hızı önemli ölçüde artırılır. İkinci olarak, polarizasyon çoklaması kullanılarak aynı dalga boyunda iki sinyal bağımsız olarak iletilir; bu da kapasitesini iki katına çıkarır.

Üçüncüsü, entegre DSP motoru, doğrudan algılama sistemlerinin ulaşamayacağı mesafelerde güvenilir iletimi mümkün kılan optik fiber bozulmalarını gerçek zamanlı olarak telafi edebilir. Yüksek baud oranı, gelişmiş modülasyon ve güçlü DSP gibi tüm bu unsurlar birleştirildiğinde koherens sistemleri, tek bir dalga boyunda 400G’den yüksek hızlarda doğrudan algılamanın 100 km’den az mesafelere sınırlı kalmasını sağlayan kısıtlamaları artık aşabilmektedir.

DCO, ZR ve ZR+: Doğru Optik Teknolojiyi Seçmek

Bu, ağ operatörlerinin seçim yapmak için çeşitli türde koheranslı takılabilir optiklerle karşı karşıya bırakıldığı anlamına gelir. Bunların nasıl farklılaştığını bilmek, doğru seçimi yapabilmek için önemlidir.

Dijital Koherans Optiği (DCO): Bu, DSP motorunu modül içinde paketleyen koheranslı verici-alıcılar için genel terimdir. Harici işlemleme ortadan kaldırılır.

OIF 400ZR: Bu, 400G koheranslı takılabilirler için temel gereksinimdir. Yaklaşık 120 km’ye kadar tek hatlı metro DCI bağlantıları için tasarlanmıştır; çoklu satıcı uyumluluğunu garanti eder ancak sabit hız ve modülasyon formatı kullanır.

ZR+ (Genişletilmiş Menzil): Genellikle, 400ZR temelini aşan, daha yüksek çıkış gücü sağlayan, üstün ileri hata düzeltmesi (FEC) sunan ve daha uzun mesafeler (600 km ve üzeri) veya ROADM uyumluluğu için çeşitli modülasyon şemalarını destekleyebilen modülleri ifade eder. Bu "ZR+" terimi, satıcıya özel bir özel uzantı olabileceğinden, satıcılara göre değişkenlik gösterebilir.

OpenZR+: Genellikle "iki dünyanın da en iyisi" olarak tanımlanan bu, birden fazla satıcıdan alınabilen, yazılım ile seçilebilir modülasyon hızları (100G ila 400G arası) sunan ve özel transponder çözümleriyle kıyaslanabilir menzile sahip bir teknolojidir. Satıcı bağımlılığı olmadan esneklik değer veren küçük ve orta ölçekli ISP'ler ile kurumsal müşteriler için tercih edilen çözüm durumundadır.

Daha yüksek hızda optik bileşenlerle bit başına maliyetin azaltılması

Daha yüksek hızda koherens optik bileşenlerin benimsenmesinin ekonomik gerekçesi açıktır. Tek bir yol boyunca veri hızları artırıldıkça iletilen her bit başına maliyet büyük ölçüde düşer. 100G'den 400G'ye veya 800G'ye geçiş, mevcut fiber altyapısı üzerinden 4 kat ila 8 kat daha fazla veri taşınmasını sağlarken aynı zamanda donanım miktarını, yer kaplamasını ve tüketilen enerji miktarını aynı oranda artırmaz.

Ayrıca, takılabilir koherens modülleri ayrı transponder raf sistemlerine olan ihtiyacı ortadan kaldırır; böylece ağdaki cihaz sayısı azalır ve yönetim kolaylaşır . En yeni nesil modüller, önceki nesillere kıyasla bit başına %30’a varan daha düşük güç tüketimi sağlamak için gelişmiş DSP silikonundan yararlanır. . Enerji bilincine sahip küçük ve orta ölçekli ISP’ler için bu durum doğrudan daha düşük işletme giderlerine ve daha küçük bir karbon ayak izine dönüşür.

1,6T Koherens İletimine Doğru Gelecek Yolu

Sektör, bir sonraki sıçramayı zaten planlıyor: 1,6T. OIF, 1600ZR ve 1600ZR+ uygulama anlaşmaları üzerinde aktif olarak çalışıyor. . Bunlar, daha yüksek baud oranları elde etmek ve daha gelişmiş modülasyon biçimleri —örneğin birbiriyle uyumlu olasılıksal konstelasyon şekillendirme (PCS)— uygulamak amacıyla CMOS teknolojisindeki ilerlemelerden daha fazla yararlanacaktır. .

Sino-Telecom bu geleceği zaten hazırlıyor. STN6800-D16-1U DCI platformumuz şu anda site başına en fazla 6,4T kapasite ve hat tarafında en fazla 400G hızlar desteklemektedir. STN6800-D16 platformu 800G'ye sorunsuz evrim için tasarlanmıştır ve büyük kapasiteli koherens halka DCI çözümümüz, 48 × 800G dalga boyuna kadar net bir yükseltme yolu sağlar. Bu, yatırımınızın geleceğe yönelik kalmasını ve bant genişliği talepleri artmaya devam ettikçe işletmenizle birlikte ölçeklenebilmesini garanti eder. Optik inovasyonun ön saflarında çalışarak sistemlerimizi, 400G'den 800G'ye ve ötesine kadar en son koherens teknolojilerini entegre edecek şekilde tasarlıyoruz; böylece ağınız, yapay zekâ odaklı çağa ayak uydurmaya devam eder.

Sonuç

O kaba 100G transponder döneminden bu yana günümüzün takılabilir 400ZR/800ZR ve 1,6T evrimine kadar koherens optik teknolojisi, Veri Merkezi Arası Bağlantı (DCI) oyununu değiştirmiştir. Önceki OTN veya transponder modüllerine kıyasla koherens optikler, sınıfının en iyi spektral verimliliğini sağlar. DSP/modülasyon iyileştirmeleriyle birlikte bu durum, ulaşım mesafesinin uzatılmasını, bit başına maliyetin büyük ölçüde azaltılmasını ve yüksek hız taşıma yeteneğinin metro, bölgesel ve uzun mesafe DCI uygulamaları için kullanılabilir hale gelmesini sağlar. Bugün, STN6800 D16 modüler OTN platformu (1U 6,4T / 2U 12,8T) , tam tutarlı menzil pluggable’ları (400ZR, OpenZR+, 800ZR/800LR), geleceğe yönelik C band/L band hat sistemleri ve SNMP/NETCONF özelliklerine sahip açık NMS ile birlikte Sino Telecom, operatörlerin/telco’ların en uygun tutarlı çözümleri seçmelerini sağlar: basit noktadan noktaya bağlantılar için sabit hız, daha uzun menzil ve ROADM dostu uygulamalar için ZR+, çoklu satıcı uyumluluğu için Open ZR+ ya da maksimum açık seçenekler için Open ZR. Ayrıca, 1,6T’ye sorunsuz yükseltme imkânı sunarız; bu işlem için donanım değişimi gerekmez. Dünyanın önde gelen DCI tedarikçilerinden biri olan Sino Telecom, şu ana kadar 30’dan fazla ülkede 100.000’den fazla birim sevk etmiş, sağlam saha testli güvenilirliğe, tedarik zincirine ve derin teknik uzmanlığa sahip bir ekip ile donatılmıştır. Bu nedenle Sino Telecom’un teklifi, küçük ve orta ölçekli ISP sağlayıcılardan büyük bulut operatörlerine kadar çeşitli DCI dağıtım gereksinimlerini karşılamak için en geniş seçenek yelpazesini sunar. Bir fiyat teklifi almak için lütfen Sino Telecom satış uzmanları ekibimize ulaşın. Son nesil DCI ağ çözümünüz için on yıllık tutarlılık inovasyonunu temel alan veri sayfaları, vaka çalışmaları ve dağıtım en iyi uygulamalarını sağlayabiliriz.