Меню

Стогигабитные каналы в магистральных сетях стали обыденным явлением пару лет назад. Их преимущества — спектральная эффективность, высокая помехозащищенность и стойкость к хроматической дисперсии когерентных приемопередатчиков — позволили занять важное место в протяженных оптоволоконных магистралях.Однако, до недавнего времени такие каналы, как правило, образовывались объединением десяти каналов 10G (10GBase Ethernet или STM-64) в мультиплексированный канал OTU-4. В оконечных устройствах интерфейсы 100G стали распространяться относительно недавно.

Интерфейсы 100G в оборудовании

Электронная часть стогигабитных интерфейсов сейчас, как правило, устроена как десять параллельных дифференциальных линий с битовой скоростью 10Гбит/с. Так устроены интерфейсы CFP, CXP, CPAK и CFP2. Перспективный интерфейс QSFP28, в свою очередь, состоит из четырех линий с битовой скоростью 28Гбит/с.Оптические интерфейсы соответствующих трансиверов, в свою очередь, бывают устроены как десять потоков с битовой скоростью 10Гбит/с (это интерфейсы 100GBase-SR10, LR10, ER10), как четыре потока с битовой скоростью 25Гбит/с (интерфейсы 100GBase-LR4 и ER4) или как один поток с битовой скоростью 100Гбит/с (когерентные оптические трансиверы).

Реализация таких оптических интерфейсов возможна несколькими принципиально разными способами.100GBase-SR10 использует шлейф из 20 многомодовых волокон. Максимальная длина оптической трассы ограничена 150м через волокно OM4.

Аналогичным образом может быть устроен интерфейс на одномодовых волокнах; однако он не нашел распространения.

Трансиверы 100GBase-LR10, LR4 и ER4 использует CWDM-лазеры и содержит встроенные мультиплексоры-демультиплексоры. Таким образом, для организации линка достаточно одной пары одномодового волокна. Максимальная длина трассы — 10км для LR4 и 40км для ER4.

Также существуют трансиверы 100GBase-LR4-PSM и ER4-PSM, в которых для передачи используется шлейф из четырех пар оптических волокон с битовой скоростью 25Гбит/с в каждом. В них не используется WDM-мультиплексирование, что дает несколько лучшие оптические характеристики таких модулей.Относительно недавно появились когерентные трансиверы в форм-факторе CFP. Однако, их применение пока ограничивается линейными портами транспондеров DWDM-систем.

100G вдаль. Варианты

Использование стогигабитных трансиверов напрямую ограничены сравнительно небольшими трассами длиной до 40км. При этом свойства их оптических сигналов таковы, что оптическое усиление напрямую использовать нельзя — используемые длины волн не предполагают использование оптических усилителей.

Таким образом, при необходимости передать сигнал 100Гбит/с на расстояние большее, чем может 100GBase-ER трансивер, приходится или ставить регенератор (очень дорого), или тем или иным способом пропускать стогигабитный канал через оборудование DWDM.

На рынке существуют разные варианты дальнобойных транспондеров для каналов 100GBase-X.

Так, например, компания ADVA предлагает несколько вариантов решения аналогичной задачи на базе платформы FSP3000.

  • Транспондерная карта WCC-PCTN-100GB со встроенным когерентным приёмопередатчиком. К её преимуществам относятся исключительно высокие технические характеристики трансивера и использование двух независимых генераторов частоты. Это позволяет карте передавать и принимать сигнал на разных каналах, что — в свою очередь — позволяет использовать её в одноволоконных системах связи. Карта WCC-PCTN-100GB требует для работы по одному DWDM-каналу шириной 50ГГц в каждом направлении. Устойчивость к хроматической дисперсии — до 2000км волокна G.652.
  • Транспондерная карта WCE-PCN-100G, укомплектованная CFP-модулем с когерентным приемопередатчиком.Аналогично карте WCC-PCTN-100GB, ей достаточно одного DWDM-канала шириной 50ГГц для передачи в каждом направлении. Однако, в таком CFP-модуле используется общий генератор частоты для приемника и передатчика, что исключает работу в одноволоконных линиях. Кроме этого, оптические характеристики такого трансивера несколько хуже; устойчивость к хроматической дисперсии — до 800км волокна G.652.
  • Транспондерная карта WCE-PCN-100GB, укомплектованная CFP-модулем с четырьмя настраиваемыми DWDM-трансиверами. Такой модуль использует четыре DWDM-канала с прямой модуляцией скоростью 25Гбит/с каждый. Это удешевляет систему, но существенно ограничивает её оптические характеристики — стойкость к дисперсии не более 30км волокна G.652.

Описанные решения уже хорошо зарекомендовали себя на практике. Однако их стоимость остается довольно высокой.

В качестве более доступной альтернативы может выступить транспондер Modultech Ewave 5101.

Платформа Modultech Ewave 5101

Функциональный прнцип платформы Modultech Ewave 5101 — это конвертация составляющих 40/100GBase-X канал элементарных 10G-потоков в DWDM-каналы и передача их в агрегированном виде через одно- или двухволоконную линию связи.

Встроенный агрегатный транспондер имеет оптический бюджет, достаточный для работы на линиях до 80км (20дБ). Его сигнал полностью совместим с существующим на рынке DWDM-оборудованием. Используется десять каналов с шагом 100ГГц.

При этом шасси имеет три слота для вспомогательных модулей, в число которых входят модули оптического усилителя (EDFA), оптического переключателя для автоматического переключения рабочего волокна при обрыве или модули компактных компенсаторов дисперсии на базе волоконных решеток Брэгга.

Благодаря этому возможна передача 100G канала на расстояние до 120км без промежуточных узлов. Более длинные линии возможно строить, используя хорошо отработанные решения в области DWDM для 10G-каналов.Для управления и мониторинга имеется порт RS-232 и порт Fast Ethernet для удаленного управления.

Также возможна комплектация транспондера модулем локального управления с LCD-дисплеем и клавиатурой. Его использование позволяет настраивать транспондер без использования компьютера.

Применение Основной сценарий использования транспондера Modultech Ewave 5101 — это подключение удаленного узла на линейной скорости 100Гбит/с.

Благодаря использованию технологий массового рынка, стоимость такого решения получается сравнимой со стоимостью обычной DWDM-системы с каналами 10G. При этом возможно использовать более производительные линейные карты маршрутизаторов и использовать все преимущества портов 100G.

Заключение

Благодаря появлению таких продуктов, как транспондер Modultech EWave 5101, применение стагигабитных клиентских портов может получить новый импульс и выйти на линии средней дальности (до 100-120км). Это может быть востребовано как операторами дата-центров для подключения удаленных клиентов, так и корпоративными заказчиками для связи своих собственных площадок. Разумеется, такая технология может быть востребована и обычными

Добавить комментарий

Добавить комментарий