Inquiry CartЗапрос Корзина
Написать КорзинаЗапрос Корзина
Главная - Блог

Оптический модуль DWDM следующего поколения на основе модуляции PAM4

19 мая 2023

Формы продукта следующего поколения, основанные на модуляции высшего порядка PAM4: 50G (1x50G PAM4), 100G (2x50G PAM4) и 100G (1x100G PAM4).

DWDM (технология плотного разделения длины волны) демонстрирует все более высокие скорости модуляции, включая 1.25G NRZ, 2.5G NRZ, 10G NRZ и 25G NRZ, со скоростями 50G PAM4 и 100G PAM4 с использованием модуляции PAM4 более высокого порядка. В настоящее время высококонкурентная технология когерентной модуляции DWDM в основном используется для 200G и 400G с будущей поддержкой широкополосных услуг 800G.

Оптические модули PAM4 DWDM можно вставлять во встроенные системы DWDM и напрямую подключать к соответствующим маршрутизаторам или коммутаторам центра обработки данных, что устраняет необходимость в отдельной платформе преобразователя DWDM, значительно снижает затраты и упрощает развертывание и обслуживание. Кроме того, модули PAM4 могут быть добавлены к существующим сетям DWDM для гибридной передачи вместе с соответствующими модулями компенсации дисперсии (DCM) и системами усиления EDFA.

Формы продуктов следующего поколения на основе модуляции высшего порядка PAM4: 50G (1x50G PAM4), 100G (2x50G PAM4) и 100G (1x100G PAM4).

Программа 50G (1X50G PAM4)

Оптические модули со схемой 50G (1X50G PAM4) представляют собой оптический модуль 50G SFP56 DWDM (C-диапазон, интервал длин волн 50 ГГц). Этот продукт упакован в SFP56, который имеет тот же размер, что и SFP +, и его можно обновить до 50G напрямую, не меняя исходную архитектуру развертывания. Модуль использует 50G PAM4 модуляция как на оптической, так и на электрической стороне, а на стороне передатчика используется лазер DWDM EML, который может удовлетворить требованиям дальности передачи не менее 80 км с поддержкой компенсации дисперсии DCM и EDFA. Общая полоса пропускания одного волокна поддерживает 96 волн x 50G = 4800G, а его форма температурного продукта промышленного класса может удовлетворить потребности фронтальной системы передачи 5G.

Схема оптического модуля 50G SFP56 DWDM
Рисунок 1: Схема оптического модуля 50G SFP56 DWDM

Решение 100G (2X50G PAM4)

Оптический модуль со схемой 100G (2X50G PAM4) представляет собой оптический модуль 100G QSFP28 DWDM (C-диапазон, интервал длины волны 50Ghz), который в отрасли обычно называют 100G PAM4 QSFP28. Его оптический порт передает услуги 100GE с использованием двух различных длин волн 2G DWDM. Сторона электрического порта использует 50X4G NRZ, а сторона оптического порта предлагает два варианта: интерфейс CS и интерфейс LC. Интерфейс CS использует 25 входа и 2 выхода, всего 2 волокна. С другой стороны, дуплексный интерфейс LC использует внутреннюю технологию мультиплексирования WDM и позволяет осуществлять передачу только по 4 волокнам. С добавлением компенсации дисперсии DCM и EDFA (усилитель волокна, легированного эрбием), он может соответствовать требованиям близости передачи не менее 2 км, а общая пропускная способность одного волокна поддерживает 80 волн x 96G = 50G.

Схема оптического модуля 100G QSFP28 DWDM (интерфейс CS)
Рисунок 2: Схема оптического модуля 100G QSFP28 DWDM (интерфейс CS)
Схема оптического модуля 100G QSFP28 DWDM (интерфейс LC)
Рисунок 3: Схема оптического модуля 100G QSFP28 DWDM (интерфейс LC)

Решение 100G (1x100G PAM4)

Оптические модули со схемой 100G (1x100G) представляют собой оптические модули 100G QSFP28 DWDM (C-диапазон, 100 ГГц). Этот продукт в основном реализован с использованием источника света DWDM + кремниевой технологии оптической модуляции. С добавлением DCM + EDFA он соответствует требованиям к дальности передачи 80 км, а общая пропускная способность одного волокна поддерживает 48 волн x 100G = 4800G.

Схема оптического модуля 100G QSFP28 DWDM
Рисунок 4: Схема оптического модуля 100G QSFP28 DWDM

Благодаря своим преимуществам, оптические модули PAM4 DWDM широко используются в конструкциях 100G и 400G, таких как соединение двухточечных центров обработки данных (DCI), городской доступ 100G Ethernet на основе DWDM, кампусные и корпоративные каналы, архитектуры мобильного доступа 5G, и т. д. Для расстояний приложений от 80 до 120 км в центре обработки данных DCI технология на основе модуляции PAM4 50G/100G DWDM высокого порядка может конкурировать за долю рынка с когерентной технологией 200G/100G DWDM, предлагая преимущество низкой стоимости. Как показано в следующей таблице.

Сравнить товарыДвухволновое решение 50G PAM4 DWDMОдноволновое решение 100G PAM4Когерентная схема DP-QPSK
Потребляемая мощность продуктаО 5.5WО 5.5WБолее 20 Вт
Описание упаковкиQSFP28QSFP28CFP2/CFP
Интервал DWDM50GHz100GHz50GHz
Требуется ли EDFAНеобходимостьНеобходимостьНеобходимость
Компенсация дисперсии DCMНеобходимостьНеобходимостьНе требуется
RX Допуск OSNRОчень низкий, до 2 EDFA в каскадеОчень низкий, до 2 EDFA в каскадеВысокий, каскадируемый N EDFA
Типичная общая пропускная способность96X50G48X100G96X100G
Можно ли добиться передачи по одному волокну по двойному волокнуЛегкоЛегкоОчень сложно, требуется два разных источника света ITLA.
Расстояние передачи80км~120км80км~100кмГораздо больше 80 км
Приложения DCI для центров обработки данныхНепосредственно используется в коммутаторах и маршрутизаторах, низкая стоимостьНепосредственно используется в коммутаторах и маршрутизаторах, низкая стоимостьКогерентные модули нельзя подключать непосредственно к коммутаторам и маршрутизаторам, и для их взаимодействия требуется когерентная подсистема, что является дорогостоящим.
Таблица 1: Система 50G PAM4 DWDM VS Система 100G PAM4 DWDM VS Когерентная система 100G DWDM