OM5: X'inhu tip ġdid ta 'fibra ottika għan-netwerk ta' żona lokali tal-fibra ottika?

Apr 10, 2020

Ħalli messaġġ

Fil-mument, dawk li qed joqogħdu attenti għall-iżvilupp ta 'IEEE802.3 m'għadhomx inkwetati min-nuqqas ta' metodi ta 'trasmissjoni, għaliex numru kbir ta' soluzzjonijiet parzjalment jikkoinċidu bħalissa qegħdin jiġu żviluppati jew standardizzati. Issa huwa prevedibbli: mhux is-soluzzjonijiet kollha jistgħu jiksbu suċċess kummerċjali.

F'dan l-ambjent, l-utenti jidhru li għandhom attitudni ta '"jistennew u jaraw" għaliex huwa impossibbli li tispjega għaliex is-sinsla tal-fibra għadha għaddejja għal madwar 10G. Din it-teknoloġija bilkemm inbidlet mill-2002. Grazzi għall-iżvilupp ta 'teknoloġiji ġodda, in-netwerk tas-sinsla jista' finalment jiġi sostitwit-permezz tat-teknoloġija ta 'multiplexing division multiplaġġing tal-wavelength tal-fibra multimode. Dan li ġej jispjega l-aspettattiva ta 'din it-teknoloġija ġdida.

Għandna riżervi ottiċi ta 'investiment fin-netwerk?

Kejbils ta 'dejta tar-ram, li ġeneralment huma meqjusa li għandhom potenzjal ta' trażmissjoni limitat, għadhom popolari: mhux biss ikopri l-LAN kollu tal-bini bħala infrastruttura tal-IT, iżda jipprovdi wkoll punt ta 'aċċess għal LAN mingħajr fili u jgħaqqad teknoloġiji ta' kostruzzjoni mqassma man-netwerk Mhux Dan biss, jista 'jintuża wkoll għall-provvista ta' enerġija POE. In-netwerk taż-żona lokali bħalissa huwa ddisinjat għal 10G (tip EA), li hija t-teknoloġija standardizzata 10GBase-T mill-2006.

Madankollu, ħafna mill-faċilitajiet tal-fibra ottika u netwerks taż-żona lokali li jipprovdu dawn l-istrutturi orizzontali jaħdmu biss fil-livell 10G, jiġifieri, it-teknoloġija standardizzata 10GBase-SR mill-2002. Dan huwa inkompatibbli mal-loġika tal-LAN Ethernet: għall-iskop B'operazzjoni sigura, in-netwerk tas-sinsla għandu jkun fi "stadju" aktar mgħaġġel f'termini ta 'veloċità min-netwerk ta' aċċess tiegħu. Dan jirrikjedi l-implimentazzjoni tal-aħħar teknoloġija 40GBase-SR4 standardizzata mill-2010.

Fil-preżent, transceivers 40G huma użati ħafna f'ċentri ta 'dejta kbar jew netwerks tas-sinsla, minflok jużaw transceivers 10G 4-way. Din il-modalità ma żżidx ir-rekwiżiti tal-veloċità tal-linja ta 'kull par ta' fibra. Dan jagħmel sens ekonomikament, iżda teknikament hija miżura ta ’waqfien.
L-introduzzjoni ta '8 kejbils paralleli f'fibra multimode (b'erba' kanali iggwidati paralleli ta '10Gb / s) hija qabża teknoloġika. L-appoġġ tal-użu ta 'teknoloġija klassika ta' topoloġija b'żewġ fibri jwassal għal kumplessità ogħla u nuqqas ta 'esperjenza ta' tħaddim u manutenzjoni, li ma tistax tissodisfa r-rekwiżiti ta 'prestazzjoni fit-tul tat-teknoloġija ta' konnessjoni MPO. Barra minn hekk, problema oħra hija l-baġit ta ’rabta limitata. L-iskedar tal-iskjerament tal-40G immatura, mhux biss minħabba l-istruttura ġerarkika tan-netwerk, iżda wkoll minħabba li t-transceiver 40G laħaq livell ta 'prezz raġonevoli, u ħoloq il-premessa għal dawn l-investimenti.

Fil-preżent irridu nammettu li l-potenzjal ta 'żvilupp teknoloġiku tagħna ltaqa' ma 'xkiel. Pereżempju, l-użu ta 'sors ta' sinjal u riċevitur fuq par ta 'fibri ottiċi ma jistax jittrasmetti kontinwament dejta ta' aktar minn 100G. Fil-fatt, nużaw metodu ta 'konnessjoni parallela b'ħafna kanali għall-ipproċessar. Minbarra l-verżjoni ta 'trażmissjoni kompluta b'ħafna saffi (ottiku-riċevitur tal-kejbil), hemm ukoll soluzzjoni għall-konnessjoni ta' kanali ottiċi b'mod parallel ma 'kanal tal-fibra fid-direzzjonijiet kollha. Dan huwa l-metodu WDM (Wavelength Division Multiplexing) li ilu jintuża fil-qasam tat-teknoloġija ta 'trasmissjoni b'żona wiesgħa għal aktar minn 15-il sena. Din it-teknoloġija tuża 1550 nanometri bħala t-tul ta ’mewġa ċentrali u intervall fiss ta’ 50Ghz jew 100Ghz bejn kull mewġa. Riċentement, it-teknoloġija WDM għamlet xi progress fit-tul ta 'mewġ qasir ta' 850nm-950nm, magħruf ukoll bħala (Shortwave-CWDM) jew SWDM.

Fibra multimode tal-broadband tal-SWDM
Illum, il-fibra multimode OM3 u OM4 (MMF) huma l-għażla medja għall-applikazzjonijiet Ethernet u Fiber Channel (il-modulazzjoni NRZ topera fuq 850 nm). Jekk trid iżżid ir-rata tad-dejta, il-wisa 'tal-frekwenza effettiva huwa limitat bit-tixrid modali tal-MMF u l-wisa' tal-banda VCSEL baxx. Biex tingħeleb din il-limitazzjoni, konnessjonijiet tal-fibra paralleli li joperaw b'veloċità tal-linja 10G u 25 Gbps huma meħtieġa biex tiżdied il-kapaċità. Madankollu, dan l-approċċ jirrikjedi infrastruttura bbażata fuq teknoloġija ta ’konnessjoni b’ħafna fibri (MPO). Sabiex tkompli tuża l-istruttura ppruvata b'żewġ fibri, soluzzjoni ta '100 Gbps u aktar, MMF wieħed jista' jingħata prijorità. F'dan il-każ, teknoloġija WDM tista 'tintuża. B'kuntrast, OM4-MMF għandu wisa 'tal-frekwenza modali ogħla, iżda l-firxa tat-tul ta' mewġ tagħha hija relattivament dejqa, 850 nm biss, u dan jillimita l-kapaċità tad-WDM tiegħu. L-iktar mod ta 'operazzjoni ekonomiku għal mill-inqas erba' kanali WDM (kull kanal ta '25 Gbps) għandu jkun MMFs ta' faxxa wiesgħa għolja b'firxa ta 'mewġa estiża ta' 100 nanometru. Meta titqies il-kompatibbiltà b'lura, it-tul ta 'mewġ ta' 850 nanometru jibqa 'mhux mibdul, għalhekk tieqa operattiva ta' 850 sa 950 nanometru tidher (ara l-Figura 1). Il-prestazzjoni ta 'MMF fis-sistema hija relatata mal-wisa' tal-banda effettiva, li hija affettwata mill-wisa 'tal-frekwenza modali (EMB) u t-tixrid.

Biex tkun żgurata wisa ’effettiv kostanti ta’ 2000 MHz * km, EMB trid tkun 4.700 MHz * km fi 850 nm u mhux inqas minn 2.700 MHz * km f’950 nm (ara l-Figura 2). Bl-ottimizzazzjoni tal-profil tal-qalba u l-ottimizzazzjoni tal-parametru α fil-ħġieġ tal-qalba GI, l-ogħla EMB jinbidel għal 880 nm, u l-MMFs tal-broadband li jissodisfaw din l-ispeċifikazzjoni jiġu realizzati.
Il-prototip tekniku ta 'l-MMFs tal-broadband ġie mkejjel bl-użu ta' laser żafir tat-titanju sintonizzabbli f'diversi frekwenzi li jvarjaw minn 850 sa 950 nanometri. L-EMB tipiku li jirriżulta huwa muri fil-Figura 2 u mqabbel ma 'OM4-MMF. Il-kurva turi l-quċċata EMB ta 'MMFs ta' broadband ottimizzati ta '875 nm, waqt li l-MMF standard OM4 juri distribuzzjoni EMB aktar dejqa fuq 850 nm. Għalhekk, l-MMFs tal-broadband jissodisfaw ir-rekwiżiti tal-ispeċifikazzjoni EMB, filwaqt li l-istandard OM4-MMF ma jistax jissodisfa r-rekwiżiti f'madwar 900 nanometru.

Sabiex juru l-kapaċitajiet tad-WDM tal-MMFs tal-broadband f'applikazzjonijiet eżistenti u futuri tas-sistema, it-testijiet tal-BER saru fuq 850 u 980 nanometri u 28 Gbps. L-evalwazzjoni tar-rata tal-iżball tal-bit (BER) turi li r-riserva ta 'enerġija meħtieġa wara li tintlaħaq 100m trasmissjoni. Barra minn hekk, il-BER ġie mkejjel bl-użu ta 'riċevitur duplex ta' 40 Gbps kummerċjalment b'2 kanali WDM (20 Gbps), li joperaw fuq 850 u 980 nanometri, rispettivament. Għalhekk, trasmissjoni bla żbalji sa 300 m (BER <10-12) tista="" 'tinkiseb="" permezz="" ta'="" mmf="" ta="" 'broadband,="" li="" huwa="" ekwivalenti="" għall-firxa="" doppja=""> Fil-medda ta '850 sa 980 nanometru, 4 kanali WDM (25.8 Gbps) b'distanza ta' 30 nanometru u kapaċità ta '100G jistgħu jiksbu trasmissjoni bla żbalji ta' 200m.
Il-kapaċità tista 'tiżdied aktar billi jiġu implimentati formati ta' modulazzjoni avvanzati (bħal PAM-4). Fil-laboratorju, it-trasmissjoni ta '180 Gbps tal-broadband MMF intlaħqet b'suċċess (b'erba' sinjali PAM-4 WDM ta '45 Gbps), u l-BER tagħha qabżet it-300m, waqt li taħt l-OM4-MMF il-massimu kien biss 150m. Dawn ir-riżultati jindikaw li l-MMFs tal-broadband jiksbu dejta dwar il-prestazzjoni ta '40, 100, jew 200 Gbps mingħajr il-bżonn ta' infrastruttura parallela tal-fibra.

Paragun tal-ispejjeż
Għal 40GBase-x, l-utenti għandhom għażliet multipli fl-operazzjonijiet tan-netwerk. Minħabba l-format standardizzat tal-qoxra QSFP +, il-verżjoni tat-transceiver l-iktar kosteffikaċi tista 'tkun plug and play skont distanzi ta' trażmissjoni differenti. Ix-xejra komuni ġiet ikkonfermata:
Bl-istess rata tad-dejta, il-prezz tat-transceiver SM (40Gbase-LR4) huwa 200% sa 400% ogħla mill-prezz tat-transceiver MM (40Gbase-SR4).
Id-differenza bejn iż-żewġ riċevituri hija ta 'l-anqas € 600, li jirdoppja l-prezz tal-wajers passivi kollha (link).
Għalhekk, jekk teknikament fattibbli, is-sinsla tal-fibra bbażata fuq l-MMF hija soluzzjoni aktar ekonomika.
Uħud mill-utenti jinkwetaw li t-teknoloġija SWDM tat-transceiver se tiġġenera ħafna spejjeż żejda. Paragun sempliċi (Figura 3) juri li l-fatturi bażiċi tal-ispejjeż huma ċatti jew saħansitra aktar ekonomiċi f'xi aspetti.

F'dan il-każ, l-ewwel riċevitur SWDM disponibbli kummerċjalment sar il-punt ta 'attenzjoni. Huma mhux biss wessgħu l-għażla tat-transceivers permezz ta 'aktar titjib, iżda ppermettew ukoll l-użu ta' plugs LC ippruvati biex iżommu infrastruttura 2-MMF fil-livelli ta 'enerġija 40G u 100G.

konklużjoni
Diġà hemm utenti li qed jippjanaw li jaġġornaw għal 40GbE u 'l fuq minn Ethernet. Il-maġġoranza l-kbira tal-applikazzjonijiet huma sinsla ta ’apparat port-to-port. Il-fibra doppja OM3 ta 'kull linja ġiet applikata f'ħafna każijiet, u l-aġġornament tas-sistema ġeneralment jitwettaq pass pass. L-MMF tal-broadband imsemmi hawn fuq huwa kompletament kompatibbli mal-OM2, OM3 u anke OM4 preċedenti, u m'għandux rekwiżiti oħra għall-konnessjoni ta 'ħardwer għajr teknoloġiji tradizzjonali, li huwa vantaġġ ewlieni. Dan jippermetti li l-MMF tal-broadband jikkonverti ekonomikament in-netwerks 10G eżistenti għal netwerks kosteffikaċi 40G u 100G, u jista 'jiġi aġġornat għal 200G fil-futur. Fl-istess ħin, l-MMF tal-broadband ġie identifikat bħala l-MMF tal-ġenerazzjoni li jmiss mill-IEEE802.3, u se jkun appoġġat fil-formulazzjoni li jmiss tal-istandards tan-netwerk.
Għal dawk li ma jistgħux jinjoraw l-ispiża tal-backbones tan-netwerk LAN u DC, il-fibra MM hija insostitwibbli. It-teknoloġija l-ġdida tal-broadband MMF tipprovdi teknoloġija ta 'trażmissjoni kosteffikaċi li tagħmel l-LC duplex infrastruttura aktar faċli biex jiġu ttrattati. Il-broadband MMF sar fibra standard MM skont il-kundizzjonijiet tal-IEC u TIA, u se tiġi ddefinita bħala l-kategorija tal-kejbil ottiku OM5 fir-reviżjoni li jmiss tal-ISO / IEC11801. L-ewwel prodotti kummerċjali tagħha huma diġà disponibbli fis-suq.

Ibgħat l-inkjesta