OTN 400G технологии: одная несуща, двойние несущие и четверная несущие

Одная несущая для OTN 400G технологии

400G с одной несущей или 400G с одной длиной волны, означает, что существует 400G емкость на одной длине волны. 400G с одной несущей принимает форматы модуляции высокого порядка, такие как PM-16QAM (Polarization-Multiplexed-16 Quadrature Amplitude Modulation), PM-32QAM и PM-64QAM.

Возьмите PM-16QAM в качестве примера. PM относится к процессу, в котором оптический сигнал 400G (448 Гбит/с) разделяется на два сигнала и модулируется для передачи в двух направлениях поляризации -X и Y, что может сократить скорость исходого сигнала в два раза (224 Гбит/с). QAM - это процесс разделения сигналов на X и Y для дальнейшего снижения скорости. 16 означает 4 бита то, что значит сигнал в X и Y соответственно разделяется на 4 сигнала, и скорость уменьшается до 1/4 на основе предыдущих 224 Гбит/с. При использовании PM-16QAM, скорость сигнала в этот момент становится 448÷2 (PM)÷4 (16QAM)=56G Baud. Зачем нам нужно сократить бод (скорость электрической обработки)? Потому что в современных схемотехниках, 100 Гбит/с приблизилась к лимиту электронного узкого места. Если скорость будет продолжать расти, такие проблемы, как потеря сигнала, рассеяние мощности и электромагнитные помехи останутся хлопотами,   даже если они решены, требуют огромных затрат.

• Преимущества: по сравнению со схемой с несколькими несущими, 400G с одной несущей является более простым решением для распределения длин волн, с более простой структурой и небольшим размером. Также он предлагает простое управление сетью, низкое энергопотребление. С QAM более высокого порядка, Одная несущая может повысить скорость сигнала и эффективность использования спектра, что значительно расширит пропускную способность сети и увеличит количество пользователей для поддержки. Кроме того, с высокой системной интеграцией, он может соединить отдельные подсистемы в единую и заставить их работать в координации друг с другом и достичь наилучшей общей производительности. Одная несущая может дать вам экономическое решение.

• Недостатки: поскольку Одная несущая применяется более передовой QAM, он требует более высокого OSNR (Optical Signal Noise Ratio) и значительно сокращает расстояние передачи (менее 200 км). Кроме того, Одная несущая более восприимчив к лазерному фазовому шуму и световым нелинейным эффектам. Это лучшее решение только для некоторых конкретных приложений, которые не требуют сверхдальних расстояний передачи, но требуют большой пропускной способности. Как правило, 400G с одной несущей используется только в доступе к сети, метро или передачи DCI (Data Center Interconnection).

Двойные несущие для OTN 400G технологии

Двойные несущие 400G также называется двойной длиной волна 400G, что предлагает пропускную способность 400G на двух длинах волн 200G. По сравнению с решением 400G с одной несущей, система 400G с двойной несущей, основанная на сверхканальной схеме 2×200G, принимает форматы модуляции более низкого порядка, такие как PM-QPSK (Quadrature Phase Shift Keying, символ представляет два бита то, что значит снижение скорости до 1/2), PM-8QAM или PM-16QAM. Двойные несущие применяется в более сложных сетях метрополитена для реализации передачи на большие расстояния 400G.

• Преимущества: эффективность использования спектра с двумя несущими 400G увеличилась более чем на 165% с относительно высокой системной интеграцией, небольшими размерами, низким энергопотреблением. Двойные несущие 400G считается наиболее широко используемой технологией для OTN 400G. Диапазон 400G с двойной несущей больше, чем 400G с одной несущей, который может достигать 500 км для коммерческого использования. При развертывании оптических патч-кордов с малым затуханием и EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifiers), 400G с двойной несущей может преодолевать более 1000 км, что в основном может удовлетворить применение передачи 400G на дальние расстояния.

• Недостатки: даже с EDFA и оптическим патч-кордом с меньшим затуханием, 400G с двойной несущей по-прежнему не может достичь так же долго, как 400G с четверной несущей, не подходит для сверхдальних (ULH) передач более 2000 км.

Четверные несущие для OTN 400G технологии

четверные несущие 400G относится к решению, которое предлагает 400G емкость через четыре длинах волн 100G. Это достигается путем создания 400G супер-канала на основе 100G PM-QPSK с четырьмя несущими.

• Преимущества: четверные несущие 400G принимает зрелую технологию передачи 100G, которая широко используется в коммерческих целях. Он может достигать сверхдальних расстояний более 2000 км при относительно низких затратах.

• Недостатки: система с четверной несущей 400G имеет смысл только тогда, когда технология сжатия спектра вводится для повышения эффективности использования спектра, и чип 100G модернизирован для решения проблем интеграции и энергопотребления. В противном случае, система 400G, построена на текущем чипе 100G, что является системой 100G.

Заключение

В настоящее время передача 400G на большие расстояния в основном осуществляется с одной несущей, двойной несущей, 400G с четверной несущей. Одиной несущий 400G с PM-16QAM/32QAM/64QAM ограничена в передаче, которая может охватывать только расстояние менее 200 км. При использовании EDFA и обычные G.652 волокна, 400G с двойной несущей с PM-16QAM является идеальным решением для передачи MAN, а 400G с двумя несущими с PM-QPSK подходит для передачи на большие расстояния. Схема с четверной несущей 4x100G является технологией 100G, которая имеет то же расстояние передачи как 100G, и подходит для передачи по ULH. Поскольку глобальный трафик данных продолжает расти, нет необходимости в пропускной способности. Хотя переход на 400G может занять некоторое время, вы можете узнать о Текущий и будущий рынок Ethernet 400G чтобы подготовиться в первую очередь.