ما هو الفرق بين شبكة الناقل الفردي وشبكة الناقل المزدوج؟

400G تتمثل فرصة تقنية OTN في أن PMC digi-g4 هو أعلى معالج أحادي الرقاقة 4 × 100gott في الصناعة ، وقد تم تقليل طاقة المنفذ بأكثر من النصف ، مما أدى إلى حل متطلبات تنفيذ دعم تقنية نقل التشفير SDN ، واستوفى السعة والأمان والمرونة لبطاقة خط 400g في منصة النقل البصري للحزم (p-otp) ، ROADM / WDM ومنصة ربط مركز البيانات المحسّن من فضلك. في اتصال الشبكة الضوئية&اليوم ، من المهم جدًا توفير الدعم للشبكة الناقلة. في مواجهة تطور شبكة بصرية 400 جرام ، يمكن أن يكون الوضع في المستقبل القريب.

إن استبدال 100 جرام إلى 400 جرام لا يعني استبدال 100 جرام بـ 400 جرام ، ولكن لاستخدام 400 جرام في السيناريوهات المناسبة. لا يزال لـ 100g مزاياها الخاصة في أداء النقل ، على سبيل المثال ، مسافة النقل أطول من 400 جرام ، لذلك فإن سوق OTN العالمي سيحافظ على التعايش بين 100 جرام و 400 جرام لفترة طويلة.

ع 654. تعتبر الألياف الإلكترونية ذات المساحة الفعالة الكبيرة والخسارة المنخفضة الخيار الأفضل لدعم الجيل التالي من السرعة الفائقة والمسافات الطويلة والسعة الكبيرة ، وقد أصبحت موضوعًا ساخنًا في الصناعة. مع ظهور خدمات جديدة مثل الحوسبة السحابية والبيانات الضخمة والفيديو عالي الدقة ، بالإضافة إلى النشر التجاري التجريبي القادم لخدمات الجيل الخامس ، يتزايد ضغط النطاق الترددي للشبكة ، وطرح المشغلون متطلبات أعلى لسعة الألياف الفردية. بالمقارنة مع نظام 100 جرام الحالي ، تتميز تقنية 400 جرام بمزايا النطاق الترددي الكبير والتأخير المنخفض واستهلاك الطاقة المنخفض. إنه اتجاه لا يقاوم لنشر نظام 400 جرام لتلبية متطلبات النطاق الترددي.

ثلاث مخططات نقل تبلغ 400 جرام في شبكة OTN:

مخطط نقل 2x200g ونظام نقل 4x100g ونظام نقل 1x400g

بالمقارنة مع أنظمة الإرسال الثلاثة المذكورة أعلاه ، فإن لها خصائصها وسيناريوهات التطبيق الخاصة بها. في الوقت الحاضر ، الأكثر استخدامًا هو مخطط نقل 2x200g الأول. يتم تحقيق تعديل القدرة الحاملة والقدرة التفاعلية من 200km-500am في DMN.

نأخذ مخطط نقل 2x200g كمثال لتقديم التقنيات الرئيسية لنظام 400 جرام.

تكنولوجيا PM-16qam

هذا هو نظام تعديل وضع الرتبة العالية. يشير PM إلى فصل الإشارة الضوئية إلى اتجاهين للاستقطاب ، ثم تعديل الإشارة إلى هذين الاتجاهين للاستقطاب للإرسال. وهو يعادل معالجة بيانات" ؛ 1 مقسمة إلى 2" ؛ ويتم تقليل السعر بمقدار النصف.

يعني 16QAM أن رمزًا واحدًا يمثل أربع بتات رقمية ، وهو ما يعادل معالجة البيانات في جزء واحد إلى أربعة ، ويتم تقليل المعدل بمقدار 1/4.

تقنية مصدر الضوء المزدوج الناقل

تستخدم الموجة الحاملة الواحدة نقطة تردد واحدة فقط ؛ يستخدم الناقل المتعدد عدة نقاط تردد لنقل المعلومات. إذا كانت الترددات N تنقل المعلومات إلى مستخدم واحد ، فيمكن زيادة المعدل بمقدار N مرة.

ينفذ الناقل المزدوج 400 جرام معالجة الإشارات من خلال DSP. تنقسم 400 جرام إلى إشارتين 200 جرام من pm-16qam ، بينما تشغل 200 جرام واحدة طيف 37.5 جيجا هرتز. بهذه الطريقة ، يحتاج 400g فقط إلى 75 جيجا هرتز ويحقق كفاءة طيف تبلغ 5.33 بت / S / هرتز.

تقنية ROADM الشبكية المتغيرة

يتم تحقيق التغليف المرن والجدولة الذكية للإشارات الضوئية على الخط.

تعني الشبكة المتغيرة أن تباعد القنوات قابل للتكوين ويدعم فترات تبدأ من 37.5 جيجاهرتز في خطوات 12.5 جيجاهرتز.

تتوافق الشبكة المتغيرة مع شبكات الطول الموجي 50 جيجاهرتز و 100 جيجاهرتز على فترات زمنية ثابتة.

تدعم لوحة الخدمة ضبط الطول الموجي 12.5 جيجاهرتز ، وتدعم لوحة الدمج والتقسيم تكوين الشبكة المتغير 12.5 جيجاهرتز ، والتي يمكن تعبئتها بمرونة وفقًا لحجم الإشارة.

يمكن إعادة بناء الإشارة الضوئية بواسطة ROADM لتحقيق الجدولة الذكية للإشارة الضوئية.

ما هو الفرق بين شبكة الناقل الفردي وشبكة الناقل المزدوج؟

مع الاستخدام التجاري لـ 5g&والظهور المستمر للخدمات الجديدة مثل الحوسبة السحابية والبيانات الضخمة ، يزداد ضغط النطاق الترددي للشبكة بشكل حاد. مقارنةً بـ 25 جرام / 100 جرام سابقًا ، يتميز 400 جرام بمزايا النطاق الترددي الكبير والتأخير المنخفض واستهلاك الطاقة المنخفض. لذلك ، فإن نشر شبكة النقل البصري 400 جرام (OTN) هو الاتجاه العام. في الوقت الحاضر ، يحتوي 400 جرام على ثلاث تقنيات نقل: ناقل فردي ، ناقل مزدوج وأربعة ناقل ، والتي يمكنها تحقيق شبكة نقل بصري 400 جرام (OTN). بصرف النظر عن الاختلاف في رقم الناقل ، ما هي الاختلافات بين تقنيات الإرسال الثلاثة هذه؟

نظرة عامة على تقنية 400G الحاملة الفردية

تتبنى تقنية الحامل الفردي 400 جرام تنسيق تعديل عالي الترتيب ، وتبني قناة 400 جرام على أساس 400 جرام - 16 متر مربع ، مساء - 32 متر مربع ، مساء - 64 متر مربع. وهي مناسبة للتطبيقات قصيرة المدى مثل شبكة المنطقة الحضرية (man) والتوصيل البيني لمركز البيانات (DCI) والتطبيقات الأخرى قصيرة المدى (التطبيقات التي لا تتطلب الإرسال لمسافات طويلة ولكنها تتطلب تحمل نطاق واسع).

يأخذتقنية 400G pm-16qamكمثال. من بينها"؛ PM"؛ يشير إلى فصل إشارة بصرية 400 جم (448 جيجابت / ثانية) إلى اتجاهين للاستقطاب (اتجاهين x و Y) ، ثم تعديل الإشارة إلى هذين الاتجاهين للاستقطاب للإرسال ، كما هو موضح في الشكل أدناه. إنه يعادل معالجة البيانات في النصف."؛ QAM"؛ يشير إلى عملية فصل إشارات X و Y. في هذا الوقت ، يتم تقليل المعدل بمقدار النصف ، أي 224 جيجابت / ثانية."؛ 16 جيجا؛ يعني أن إشارات X و Y مقسمة إلى أربع إشارات ، ويتم تقليل المعدل من 224 جيجابت / ثانية إلى 56 جيجابت / ثانية. سيتساءل بعض الناس بالتأكيد ، لماذا نحتاج إلى تقليل معدل البث بالباود؟ لأنه من المرحلة الحالية لتكنولوجيا الدوائر ، فإن 100 جيجابت / ثانية قريبة من حد" ؛ عنق الزجاجة الإلكتروني" ؛. إذا واصلنا زيادة السرعة ، فمن الصعب حل سلسلة من المشاكل مثل فقدان الإشارة ، وتبديد الطاقة والتداخل الكهرومغناطيسي. حتى لو تم حلها ، فهم بحاجة أيضًا إلى دفع تكلفة باهظة.

المزايا: بالمقارنة مع تقنية مصدر الضوء متعدد الموجات الحاملة ، فإن تقنية الناقل الفردي 400 جرام هي حل بسيط نسبيًا لتعديل الطول الموجي بهيكل أبسط وحجم أصغر واستهلاك منخفض نسبيًا للطاقة. علاوة على ذلك ، يمكنه توفير إدارة الشبكة. نظرًا لأن تقنية الناقل الفردي 400 جرام تعتمد تنسيق تعديل عالي المستوى ، يمكنها تحسين معدل الإشارة وكفاءة الطيف بأكثر من 300٪ ، وبالتالي توسيع سعة الشبكة بشكل كبير لدعم المزيد من المستخدمين. علاوة على ذلك ، يتمتع بدرجة عالية من تكامل النظام ، والذي يمكنه توصيل الأنظمة الفرعية الفردية بنظام كامل ، بحيث يمكنهم العمل مع بعضهم البعض للحصول على أفضل أداء. بمعنى آخر ، الناقل الفردي هو حل اقتصادي وفعال.

العيوب: نظرًا لأن الناقل الفردي يعتمد تنسيق تعديل عالي الترتيب ، فإنه يحتاج إلى إشارة ضوئية أعلى لنسبة الضوضاء ، والتي تقصر بشكل كبير مسافة الإرسال (أقل من 200 كم) إذا لم يتم اختراق التكنولوجيا ، فإن التطبيق في الإرسال لمسافات طويلة ليس متفائلاً. في الوقت نفسه ، يتأثر الناقل الفردي بسهولة بضوضاء طور الليزر وتأثير الألياف غير الخطي.

نظرة عامة على تقنية الناقل المزدوج 400 جيجا

بالنسبة لتقنية الناقل الفردي 400 جرام ، يتبنى الناقل المزدوج 400 جرام مخطط تقنية القناة الفائقة 2 * 200 جرام ، والذي يبني بشكل أساسي القناة الفائقة 400 جرام من خلال تنسيقات التعديل مثل 8qam و 16QAM و QPSK ، وهو مناسب للمسافات الطويلة والرجل المعقد . يستخدم ناقل مزدوج 400 جرام بشكل أساسي لمعالجة الإشارات من خلال DSP. تنقسم الإشارة الضوئية 400 جرام إلى إشارتين 200 جرام ، وتحتل واحدة 200 جرام طيف 37.5 جيجا هرتز. وبالتالي ، يحتاج 400 جرام فقط إلى طيف 75 جيجا هرتز ، وبالتالي تحقيق كفاءة طيف تبلغ 5.33 بت / ثانية / هرتز. معدل باود البيانات لمعالجة إشارة 400 جم (448 جيجابت / ثانية) 448 ￣ 2 (ناقل مزدوج) ＋ 2 (PM) PM 4 (16QAM)=28 جرام باود

المزايا: تم تحسين كفاءة الطيف للناقل المزدوج 400 جرام بأكثر من 165٪. يتمتع النظام بتكامل عالي وصغر حجم واستهلاك منخفض للطاقة. في الوقت الحاضر ، بدأت تقنية النقل في أن تكون تجارية ، وتستخدم بشكل شائع في 400 جرام OTN. في الوقت نفسه ، بالمقارنة مع الناقل الفردي 400 جرام ، يمكن للناقل المزدوج 400 جرام أن يرسل 500 كيلومتر مع مسافة نقل أطول قليلاً ؛ عند استخدامه مع الألياف الضوئية منخفضة الخسارة و EDFA ، يمكن أن تصل مسافة النقل إلى أكثر من 1000 كم ، والتي يمكن أن تلبي بشكل أساسي متطلبات تطبيق النقل لمسافات طويلة.

العيوب: على الرغم من أن الحامل المزدوج 400 جرام يستخدم مع الألياف الضوئية منخفضة الخسارة و EDFA ، إلا أن مسافة النقل يمكن أن تصل إلى أكثر من 1000 كم ، لكنها لا تستطيع تلبية متطلبات النقل لمسافات طويلة للغاية لأكثر من 2000 كم

أربع حوامل بتقنية 400G

تعني تقنية أربع ناقلات 400 جرام أن أربع ناقلات فرعية (تحمل كل منها إشارة 100 جرام) تستخدم طريقة تعديل Nyquist WDM pdm-qpsk لإنشاء قناة 400 جرام ، وهي مناسبة لنقل الشبكة الأساسية لمسافات طويلة جدًا.

المزايا: تقنية أربع حوامل 400 جرام ناضجة ، وقد تم استخدامها في نطاق تجاري بتكلفة منخفضة ، ويمكن أن تصل مسافة النقل إلى 2000 كم.

في ظل حالة شريحة ضغط الطيف 400 جرام ، لا يمكننا حل المشكلة إلا من خلال إدخال شريحة طيفية 400 جرام وترقية استهلاك طاقة النظام.

تعمل تقنية 400 جرام على تحسين عرض النطاق الترددي للإرسال ومسافة شبكة OTN بشكل كبير ، مما يجعل شبكة OTN تحقق عرض نطاق ترددي كبير ونقل غير مرحل بعيد المدى ، والذي يلعب دورًا داعمًا مهمًا في التطبيق التجاري 5g لشبكة OTN.

تحديات انتقال 400G

عندما تكون هناك حاجة إلى تقنية نقل 400 جرام على نطاق واسع وتتطور بسرعة ، فإن تقنية نقل 400 جرام تواجه أيضًا تحديات متنوعة. على سبيل المثال ، مع الزيادة التدريجية لسلسلة التشكيل ، يتطلب انخفاض مسافة الإرسال مكونات قياسية عالية. ومع ذلك ، فقد اقترب ناقل الحركة الحالي البالغ 100 جرام تدريجيًا من حد الإرسال. لذلك ، في ظل الطلب المتزايد على الناقلات الفرعية المتعددة ، يتضاعف تعقيد النظام GG. علاوة على ذلك ، أصبحت كفاءة الطيف ومسافة الإرسال التناقض الرئيسي للهندسة المعمارية لـ Ultra-100g.