Eine der besten M\u00f6glichkeiten, Grenzen zu \u00fcberschreiten, besteht darin, neue Wege zu finden, wo keine Grenzen mehr gelten. Dies ist beim koh\u00e4renten optischen Transport der Fall. Diese hochmoderne Technologie \u00fcberschreitet die Geschwindigkeitsbegrenzungen traditioneller Glasfasernetzwerke, indem sie die Intensit\u00e4t (Amplitude), Phase und Polarisation des Lichtsignals moduliert. Im heutigen Blog diskutieren wir die Entwicklung koh\u00e4renter Technologien und ihre Auswirkungen auf Hochgeschwindigkeitsnetze.<\/p>\n\n\n\n
Koh\u00e4rente Strategien haben sich im Laufe der Zeit als Antwort auf die Herausforderungen st\u00e4ndig steigender Anforderungen an die Netzwerkkapazit\u00e4t entwickelt. Bei \u00e4lteren optischen Empf\u00e4ngern, die nur Ein\/Aus-Lichtsignale verarbeiten konnten, hatte die Bitrate eine Eins-zu-Eins-Entsprechung mit der Baudrate. Netzbetreiber standen vor Herausforderungen, als sie versuchten, Geschwindigkeiten von 10G zu \u00fcberschreiten, und Experten suchten nach digitalen Signalverarbeitungsalgorithmen (DSP), die mehrere Aspekte eines Signals interpretieren k\u00f6nnen. Dies w\u00fcrde letztendlich erm\u00f6glichen, dass mehrere Datenbits pro Baud gesendet werden. <\/p>\n\n\n\n
DSP-Technologien l\u00f6sten auch eine Schl\u00fcsselherausforderung des Hochgeschwindigkeitstransports; es kompensierte die mit zunehmender Geschwindigkeit und zunehmenden Entfernungen festgestellte Signalstreuung. Die Aufr\u00fcstung der Glasfaser und das Hinzuf\u00fcgen weiterer Regeneratoren war eine kurzfristige L\u00f6sung, die sich letztendlich aus Kostengr\u00fcnden als unrealistisch erwies. DSP beseitigte dieses Problem und machte es m\u00f6glich, die Kapazit\u00e4t zu erh\u00f6hen, ohne dass neue Glasfaserinstallationen erforderlich waren. <\/p>\n\n\n\n
Digitale Signalprozessoren k\u00f6nnen sich an zwei Stellen innerhalb des Netzwerks befinden \u2013 innerhalb des optischen Moduls selbst (Digital Coherent Optical, \u201eDCO)\u201c oder au\u00dferhalb des Moduls (Analog Coherent Optical, \u201eACO\u201c). Die beiden Ger\u00e4tetypen haben einen oft begangenen, kostengesteuerten Weg entwickelt, der die \u201eLeitungsseite\u201c (optischer Backbone) eines Netzwerks mit seiner \u201eClientseite\u201c (der Schnittstelle, an der der Datenverkehr verbunden ist) in Einklang bringt. <\/p>\n\n\n\n
Der Prozess l\u00e4uft in der Regel wie folgt ab. Fr\u00fche Iterationen optischer Leitungskarten sind Eigentum bestimmter Hersteller und bieten keine Kompatibilit\u00e4t mit denen anderer Hersteller. Eine ausreichende Akzeptanz der Technologie tendiert dazu, die Entwicklung auf die Client-Seite zu verlagern, wo ein viel gr\u00f6\u00dferer Bedarf besteht, verschiedene Arten von Ger\u00e4ten zu verbinden. Dies erm\u00f6glicht die Entwicklung einer Multi-Source-Agreement-Standardisierung (MSA) \u2013 zun\u00e4chst als Transponder, die fest mit Linecards verbunden sind, und sp\u00e4ter als steckbare Formfaktoren. Schlie\u00dflich ist die Technologie ausreichend ausgereift, um die Standardisierung zur\u00fcck an die Leitungsseite zu senden. <\/p>\n\n\n\n
Im Zusammenhang mit diesem Zusammenhang erwies sich der Sprung von 10G- zu 40G-Architekturen als lehrreich f\u00fcr diesen Prozess. Ein 4\u00d710-Ansatz setzte sich schlie\u00dflich als kosteng\u00fcnstige Alternative zu koh\u00e4renten 40G-L\u00f6sungen durch. Der Erfolg, h\u00f6here Geschwindigkeiten durch kleinere Inkremente zu erm\u00f6glichen, f\u00fchrte zu einer 4 x 25G-L\u00f6sung f\u00fcr koh\u00e4rentes 100G. Die Technologie ist jetzt ausreichend ausgereift, um die Interoperabilit\u00e4t von optischen 100G-Karten auf der Leitungsseite zu unterst\u00fctzen, und die Entwicklung von koh\u00e4rentem 400G-Transport befindet sich in der Umsetzungsphase. <\/p>\n\n\n\n
Sowohl ACO- als auch DCO-Ger\u00e4tetypen tragen weiterhin zur Entwicklung von Coherent DSP bei. ACOs eignen sich hervorragend f\u00fcr propriet\u00e4re Linecard-DSP-Schnittstellen, da sie weniger W\u00e4rme erzeugen als DCOs und l\u00e4ngere \u00dcbertragungsentfernungen erm\u00f6glichen. DCOs haben ihre eigenen Vorteile, insbesondere f\u00fcr Verbindungsumgebungen mit kurzer Reichweite wie Rechenzentren. DCOs k\u00f6nnen in Echtzeit neu konfiguriert werden, um auf Nachfrage\u00e4nderungen zu reagieren, und sie erfordern im Allgemeinen weniger Netzwerkkenntnisse. <\/p>\n\n\n\n
Da Geschwindigkeiten von 400G und mehr in den Fokus r\u00fccken, wird sich koh\u00e4rente DSP zweifellos weiterentwickeln \u2013 und die bisher gewonnenen Erkenntnisse werden die Entwicklung weiter beeinflussen. <\/p>\n\n\n\n
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