Tarmoq chelaklari qanday ishlaydi?

 

 

Tarmoq transpearlari elektr signallarini uzatish uchun optik yoki radio chastota signallariga aylantiradi va qabul qilish jarayonini qaytarib olish uchun teskari tomonga o'zgartiradi. Ular ixtisoslashgan tarkibiy qismlarda, shu jumladan lazer diodlar yoki potodetatorlari orqali, qabul qilish uchun mo'ljallangan ma'lumotlarni tarmoqlar bo'ylab yoqish imkonini beradi.

 

 

Signalni o'zgartirish mexanizmi

 

Aniq signalni o'zgartirish bo'yicha tarmoqlarni transpesarlar markazlarining asosiy ekspluatatsiyasi. Optik taliskorlik sharoitida kombinat tarkibiy qismini (TOSA - Optical sub {-} ansamblektulyatorini uzatish moslamalari yoki sozlamalar kabi tarmoq uskunalaridan elektr signallarini oladi. Ushbu elektr signallari 1 va 0-lar ni ifodalovchi ikkilik ma'lumotlar shakllari sifatida keladi.

Tosa ichidagi lazer diod elektr oqimiga to'g'ri to'lqin uzunliklarida yorug'lik chiqarishi orqali javob beradi. Multimodli tolali dasturlar uchun transpepererlar 350nm to'lqin uzunligi 850 msellarni ishlatadilar (vertikal bo'shliq yuzasi), bitta -}} yoki 1550nm dfb lazerlari bilan ishlaydi. Elektr signali ushbu lazer chiqindiining intensivligini modelda, raqamli ma'lumotlarni to'g'ridan-to'g'ri optik tashuvchisiga o'rnatadi.

VCSels an'anaviy qirrali - lazerni chiqaradigan an'anaviy qirrani taklif qiladi. Ular - 26 - Editts Editters Editters Editts uchun 30mga nisbatan kamroq kamroq vaqt talab etiladi. Ushbu Quvvat sarfi kam issiqlik avlodlari va uzoq muddatli operatsion hayotga tatbiq etish, VCSME NEL muvaffaqiyatsizlik darajasi an'anaviy lazer diodlaridan pastroq.

Modulyatsiya jarayoni g'ayrioddiy tezlikda sodir bo'lishi kerak. 100 g tn-termalarda har bir parallel bo'laklar, har bir parallel bo'lakni uzatadi, bu esa lazerni sekundiga 25 milliard marta o'tkazishni talab qiladi. Bu aniq oqimni talab qiladi, chunki yarimo'tkazgichning xatti-harakati harorat bilan o'zgaradi. Amaldagi haydovchilar doimiy optik chiqish va to'lqin uzunligi barqarorligini ta'minlash uchun termal fikrlarga asoslanib doimiy moslashadi.

 

Qabul va elektr konversiyasi

 

Qabul qilish oxirida jarayoni teng aniqlik bilan o'zgaradi. Rosa ({- anjuman) avtoulovlar bilan jihozlangan optik interfeyslar orqali kirish pulslarini ushlaydi. Odatda fotodetor - Odatda PIN fotodiod yoki Avache fotodiode (APD) {{4} {{4} potelektrik effekt orqali ushbu optik oqimlarni elektr tazaliga o'zgartiradi.

Fotodeodlar Kuchli fotokrentni qabul qilingan engil intensivligi tufayli bevosita mutanosib ravishda plododlar hosil bo'ladi. APD Avache ko'paytirish orqali ushbu signalni kuchaytiradi, 6-10db-ga PIN-quvvatlagichlarga qaraganda sezgirlikni yaxshilashga erishadi. Ushbu yaxshilangan sezgirlik uzatma masofani kengaytiradi, ammo ko'chkis jarayonini boshqarish uchun yanada murakkab boshqaruvni talab qiladi.

Fotodarent o'z translyatsiyasini kuchaytiruvchi (tia), bu qadimiy kuchlanish signallariga o'zgartiradi. Ushbu bosqichda signal optik intensivliklarni aks ettiruvchi uzlukli kuchlanishni davom ettiradigan - analogni qoldiradi. Ommaviy pasaygan past darajadagi ushbu analog signalni raqamga keltiradi, o'zgaruvchan signalni qayta raqamli yuqori va past holatlarga aylantiruvchi slanqqalarni quyida qayta ishlashi mumkin.

Ushbu konversiya zanjiri sekundiga milliardlab o'tishlar orqali signal yaxlitligini saqlab qolishi kerak. Soat ma'lumotlarini tiklash (CDR) aylanma ma'lumotni olib tashlash signalidan ajratib olish, uzatish paytida kiritilgan har qanday shitter yoki vaqt o'zgarishi uchun ajratish. Qaytarilgan soat ma'lumotlar namunalarini sinxronlashtiradi, har bir bitni maqbul vaqtda o'qiydi.

 

Forma faktori evolyutsiyasi

 

Tarmoq transpriptlari bir nechta shakllar boshlang'ich avlodlari orqali rivojlangan, har bir qisqarish qobiliyati oshib bormoqda. GBIC (Gigabit interfeyter) pioneed optik interfeyslar, ammo u USB drayverining o'lchamiga ikki baravar ko'p bo'lgan nisbatan katta miqdorda isbotlangan.

SFP (kichik shakl {{- faktor darajasi) modullar 1gb / sekundlik darajasini ko'targanda, tranzeler o'lchamini taxminan 50% ga kamaytirdi. Keyingi XFP + Standart bir xil jismoniy shaklni saqlab qoldi, ammo yaxshilangan elektronika va qattiq optik texnik xususiyatlari orqali ma'lumotlarni 10Gbit / s gacha oshirdi.

QSFP (Kvad kichik shakli - faktorli omillar) modul modullari to'rtta mustaqil kanalni bitta modulga samarali ravishda to'ldiradi. QSFP28 Tuzaruvchilar, masalan, to'rtta 25GBPS 3-ni 100gb / sekrizi etkazib berish orqali etkazib berish uchun birlashtiradi. Ushbu multi - LANLI arxitekturasi - bitta tolali juftlik ilgari hech qanday to'rtta alohida ulanishni talab qilishi mumkin.

Yaqinda bo'lib o'tgan voqealar 800 g va 1,5 bo'lak konfiguratsiyalardan foydalanib, 100Gb / s operatori yoki bir bo'lakda 200Gb / sda ishlaydi. Bozorni tahlil qilish, 800G tezlikdagi yuklarni etkazib berish 2025 yilda 2025 yilda 60% ni tashkil etadi, asosan, asosan o'tkazilmagan o'tkazish qobiliyatini talab qiladigan AI klasterli joylari. Optik transfer bozorida 2025 milliard dollarga, 20,74 milliard dollargacha, 20,74 milliard dollarga etdi, bu 13,66% CAGR ni aks ettiradi.

 

Berir va to'lqin uzunliklari

 

An'anaviy transpearlar 2 ta tolali ipni uzatadi - qabul qilish uchun bitta. Bidi (Berirektsiya) tarjimalar turli xil to'lqin uzunliklari yordamida bitta tolada uzatish va qabul qilish orqali ushbu takrorlanishni yo'q qiladi. Biddi Biddi dizayni 1310nm, Signallarni ajratib turadigan tranzin optikasi 1310nm atrofida o'tkazilishi mumkin.

Bu to'lqin uzunliklarini ajratish CWDMda (qo'pol to'lqin uzunliklari ajratish) va DWDM (DWDM) tizimlar. CWDM odatda 8-16 to'lqin uzunligi 20 sm masofada joylashgan, dwdim esa 0,8 sm gacha bo'lgan 40-80 kanallarni paketlarni yig'adi. Har bir to'lqin uzunligi mustaqil ma'lumotlarni oqimini olib, kabellarsiz tolalar sig'imini ko'paytiradi.

Transferivning optik interfeysi belgilangan to'lqin uzunligiga aniq mos kelishi kerak. Haroratning o'zgarishi uzoq vaqt davomida cho'zilgan chiziq to'lqin uzunligi va zich wdm tizimlariga aralashish. Issiqlik nazorati tatbiqilar diod haroratini kuzatib borish uchun drayver oqimini sozlash uchun drayver oqimini sozlash uchun, odatda CWDM uchun ± 2.5nm va DWDM dasturlari uchun juda qattiqroq.

 

Protokol aql-idrok va muvofiqlik

 

Zamonaviy tarmoq transpepererlari oddiy signalni o'zgartirishdan tashqari sezilarli ishlov berish intilishadi. Ular Cauyi kabi elektr interfeyslari (100 gigabit biriktiriladigan birlik interfeysi) yoki diin (400 gigabit biriktiruvchi birlik interfeysi) orqali mezbon qurilmalari bilan aloqa qilishadi.

Raqamli diagrafik (DDM) Monitoring (DDM) imkoniyatlari Haqiqiy {{0} Imkoniyatlar Vaqtni tezkor parametrlar, shu jumladan elektr energiyasini, haroratni, xiyonat va kuchlanishni olish. Tarmoq menejmenti tizimlari ushbu qiymatlarni ijozabiy parvarishlashga imkon beradigan I2C interfeyslari orqali so'rovlar. Masalan, kuchni olishning asta-sekin pasayishi, to'liq muvaffaqiyatsizlikka uchraganidan oldin, tolalarning emirilishini ko'rsatishi mumkin.

Ko'plab tarjimalar bir nechta kodlash sxemalarini qo'llab-quvvatlaydi. Pam4 (puls amplitsivligi 4 darajali) signalizatsiya ikki belgini emas, balki ikkita belgini kodlash orqali, har bir belgi bilan ikkita bitni kodlash orqali har bir belgini kodlash orqali turli xil belgilarni kodlash orqali spektral samaradorlik. Biroq, Pam4-ning qisqarishi shovqin chegarasi yanada murakkablashtirilishi va boshqa xatolarni tuzatish talab etiladi.

Sotuvchi kodlash moslikning e'tiborini taqdim etadi. Jismoniy interfeys standartlashtirilgan bo'lsa-da, ishlab chiqaruvchilar sotuvchini - sotuvchisi, xostinlashtiradigan aniq ma'lumotni ishga tushirish paytida tekshiring. Ushbu kodlash moslikni tasdiqlaydi, ammo uchinchi -}}}}} partiyasi modullaridan foydalanishni cheklashi mumkin. Ba'zi tarmoq operatorlari 50 {{6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6} {6}- 90% "bu kodlash mosligini sinchkovlik bilan tasdiqlashni talab qiladi.

 

 

Quvvatni boshqarish va termal mulohazalari

 

Quvvat iste'moli xarajatlari ma'lumot stavkasi bilan ko'payadi, yuqori tezlikda kuchayib borayotgan muammolarni keltirib chiqaradi. 100G QSFP28 modul odatda 3,5 {{-} - - DD modullaridan oshishi mumkin. 400 g transpews bilan to'ldirilgan 32 portli kalitda faqat optik modullar taxminan 400 o'rinni iste'mol qilishi mumkin - bu ixcham kommutatsiyalar ichida boshqarilishi kerak bo'lgan jiddiy issiqlik.

Transferiv modullari odatda ish harorati, odatda tijorat navlari uchun 0-70 daraja va sanoat dasturlari bo'yicha 0,40-85 darajasini belgilaydi. Atrof-muhit sharoiti ishonchlilik va ish faoliyatiga ta'sir qiladi. Yuqori harorat lazerning egiluvchan oqimini oshiradi va faol kompensatsiya talab qiladigan to'lqin uzunligini oshiradi. Zamonaviy transpetentlar issiqlik monitoringini o'z ichiga oladi va harorat chegaralari oshib ketsa, uning ishlashi yoki yopilishi mumkin.

CO - Qoplangan optika (CPO) fotik tarkibiy qismlarini to'g'ridan-to'g'ri ASCIctni almashtirish bilan bog'liq paydo bo'lgan yondashuvni anglatadi. Suvli interfeysni bartaraf etish va elektr yo'lining uzunligini oshirish orqali, CPO elektr yo'lini iste'mol qilishni unchalik oshiradi. Boubkomning 2 - TBPS CPO ETHERNET TRICK ushbu arxitektura AI klasterlarini qurish uchun ushbu me'morchiligini namoyish etadi.

 

Standartlar va o'zaro bog'liqlik

 

Tarmoqqa cheklovlar sotuvchilar orqali o'zaro bog'liqlikni ta'minlaydigan puxta aniqlangan standartlar ichida amal qiladi. Ieee 802.3 Tekshiruvlar Ethernet Transesyonlarni, shu jumladan signal uzunligi, elektr uzatish darajasi va maksimal uzatish stavkalari uchun elektr va optik parametrlarni belgilaydi.

Standartlar har bir ma'lumot stavkasi bo'yicha . 100 ni belgilaydi - {{}} {}} - - - - - rejimini 10 km gacha belgilaydi to'rtta to'lqin uzunliklarini 1310nm atrofida ishlatish. Standartlar muvofiqligini da'vo qilish uchun parchalar barcha belgilangan parametrlarni uchratishi yoki undan oshishi kerak.

Multi - manbali shartnomalar (MSAS) IEEE optik xususiyatlaridan mustaqil bo'lgan mexanik va elektr shaklini belgilaydi. The QSFP-DD MSA, for instance, specifies the 8-lane electrical interface and physical housing dimensions, allowing any compliant transceiver to work in any compliant host port. Optikga erishish optik etib borish va MSASni aniqlaydigan ushbu o'xshashlikni ajratish - Rasmga moslikni saqlash paytida tezkor innovatsiyalar mavjud.

Sanoat guruhlari tomonidan o'tkaziladigan pluglar real - turli ishlab chiqaruvchilar va turli ishlab chiqaruvchilar tomonidan o'tkazgichlar bilan tsitgonerlarni tekshirish orqali jahon o'zaro ishlashini tekshiradi. Ushbu tadbirlar standart talqinlar farq qiladigan holatlarni aniqlaydi, u holda sotuvchilar aralashmasidan qat'i nazar, ulanishda "shunchaki ishlaydi".

 

Kelajakdagi yo'nalishlar

 

Yuqori tezlikdagi traektoriya 800 g nigi joylashtirishda 800G ni tezlashtirishda davom etmoqda va ishlab chiqilayotgan 1.6T texnik xususiyatlari mavjud. Chiziqli relyable optikasi (LPO) Quvvatni o'chiradi - Ochish funktsiyalarini A ASIC-ga aylantirib, ayyor DSP-dan O'ldiy DSP-dan o'chiradi. Ushbu soddalashtirish xarajatlarni qisqartirishda ushbu soddalashtirish 40-50% ga tranzerlik quvvatini 40-50% ga kamaytiradi, garchi u Oddiy interfeysni qo'llab-quvvatlashni talab qiladi.

Silikon fotonikent integratsiyasi yarimo'tkazgichlarning uydirma jarayonlaridan foydalangan holda optik komponentlar ishlab chiqarishni va'da qiladi. To'lqinlar, modulyatorlar va ba'zan hatto kremniy substratlari bo'yicha, ba'zan ham ishlab chiqaruvchilar ilgari elektron komponentlarga qadar erishishlari mumkin. Ushbu integratsiya oxir-oqibat optik talislarni mis eritmalari bilan taqqoslash mumkin bo'lgan narxlar punktlarida osonlashtirishi mumkin.

An'anaviy ravishda - bilan cheklangan Xaul Telekom ilovalari bilan an'anaviy ravishda cheklangan. Keng chiziqlardagi egiluvchan kassalar uchun keng qamrovli modulyatsiya sxemalarini yoqish uchun keng qamrovli va fazaviy ma'lumotlarni Opterulyve-ni qo'llab-quvvatlaydigan varaqalarida 1-rasmli omillar, ilgari ajratilgan xususiyatlarga ega bo'lishini ta'minlaydi.

 

Tez-tez beriladigan savollar

 

Yagona - -} rejimi va multimomode taliyotchilari o'rtasidagi farq nima?

Yagona {- Mies Filers Filers 10110NM yoki 1550 mm Lasters-dan foydalanib, 10 km dan ortiq masofalardan uzoqroq masofani qo'llab-quvvatlaydi. Multimode bo'shliqlari 850nm vcselsdan 850nm yoki 62,5 mikron yadrolar bilan 400 m gacha bo'lgan masofalarga optimallashtirilgan. Fundamentoff - Xarajatlarga qarshi masofadagi imkoniyatlar - Masofaviy echimlar - ko'p tarmoqli echimlar kamroq, ammo masofaviy cheklovlarni joriy etish.

Bir xil tarmoq ichida turli xil sotuvchilar tarjimasidan foydalanishim mumkinmi?

Ha, agar ular bir xil standartlar va to'lqin uzunliklariga tegishli bo'lsa. Biroq, sotuvchi kodlash mosligini tasdiqlovchi - initsializatsiya paytida maxsus sotuvchilar identifikatorini tekshirishni cheklamaydi. Odatda ishlab chiqaradigan joylarda ishlov berish paytida o'z-o'zidan ish olib borganidan oldin, ular tomonidan tasdiqlangan sharoitlar bilan bog'liq bo'lsa ham, ularda ishonchli ish olib borishi kerak.

Transceiv muvaffaqiyatsizlikka uchraganini qayerdan bilaman?

Raqamli diagnostika monitoringi (DDM) parametrlarni kuzatish orqali erta ogohlantirishni ta'minlaydi. Kuchni (lazerli qarish) yoki yuqori haroratni (lazerga) ko'paytirish yoki ko'tarilgan haroratni kamaytirishni kuzatishni tomosha qiling. To'satdan o'zgarishlar tezda muammolarni ko'rsatadi, asta-sekin tendentsiyalar muvaffaqiyatsizlikka ta'sir qilish xizmatidan oldin bashoratli almashtirishni yoqishiga imkon beradi.

Nima uchun balandroq - tezkor tarjimalar ko'proq kuch sarflaydimi?

Elektr sarfi signal stavkasi bilan ta'minlaydi, chunki elektronika tezroq almashishi va tazyiqlarni kuchaytirishni davom ettiradi. Pam4 uchun 100Gb / s ni signalizatsiya qilish 25gb / s rejalarida NRZ-ga qaraganda ancha murakkab hisobni tenglashtirishni talab qiladi. Yuqori - tezkor lazer haydovchilari hozirgi nazoratning aniqligini oshirishga muhtoj. Ushbu ko'lamda - 800} l kesgichlar ikki baravar ko'payishiga qaramay, 400 gnuyot kuchini ikki baravar ko'p iste'mol qiladi.

 

Amaliy joylashtirish masalalari

 

Tarmoq transpriptori va uzatish masofasi talablarini tanlashda asosiy qarorni boshqaradi. Qisqa - Multimode Orpessi kamroq xarajatlarga ega bo'lib, 1 - - - - - - - - - - -} dan 400 mln. Uzun - ga erishish (LR) bitta rejimni sotib olish uchun 10 km yoki undan ko'p vaqtni qo'llab-quvvatlaydi, ammo yanada qimmat lazerni talab qiladi va qattiq optik tekislikni talab qiladi.

Ko'plab anglashdan tashqari atrof-muhit sharoitlari. Ma'lumot markazlari odatda boshqariladigan harorat muhitini tijorat -} diginal chiziqlar uchun texnik xizmat ko'rsatadigan joylarni taqdim etadi. Ochiq Telekom shkaflari 5G Signcaulth Siyosat - digin oromlari uchun diginal diglar uchun - 40-85 darajali operatsiyani baholadilar. Qattiq muhitda tijorat qismlaridan foydalanish qarishni tezlashtiradi va etishmovchiligi stavkalarini oshiradi.

Fiber turi va sifatga erishish mumkin bo'lgan masofalarda ta'sir qiladi. Legasy Multimode tolasi 62.5 - bilan mikron yodgorligi 50 mikron OM3 yoki OMVE tolasi uchun belgilangan masofalar uchun qisqa masofalarni qisqartirishni cheklaydi. Qisqa masofalar uchun bir nechta moderning sifati, ammo 40 km dan oshiq bo'lgan 40 km nari

Global Optik tracever bozori, 1024 yilda 14.00G va 8x100g chemam sotib olish hajmi 2025 yilga nisbatan kuchli talabni o'z ichiga oladi. Sanoatning yangi shakl omillarini ishlab chiqarish sohasi sifatida o'tish.

Tarmoq chelaklari aniq muhandislik orqali elektr va optik domenlarni ko'paytiradigan murakkab moslamalarni aks ettiradi. Ularning davomli evolyutsiyasi bulutli hisoblash, AI ishchi yuklarini qo'llab-quvvatlaydigan va telekommunikatsiya va korxona tarmoqlarida ulanish talablarini kengaytirishni qo'llab-quvvatlaydi.

---

Kalit takesea

Tarmoq transpearyerlari qo'shimcha va optik formatlarni qabul qilish uchun uzatish va fotodetektorlar yordamida elektr va optik formatlar o'rtasida signalizatsiya signalini o'zgartirishni amalga oshiradi

GBIC dan QSFP - dd-dan GBIC-dan QSFP gacha bo'lgan evolyutsiyaning faktori zichlikni kamaytiradi

Bidi va WDM Technologie bir vaqtning o'zida bir nechta to'lqin uzunliklarini ishlatib, tolali sig'imini ko'paytiring

2030 milliard dollardan 2530 AQSh dollarigacha o'sishi, avvalambor, ma'lumot markazining kengayishi va infratuzilmasi talablariga binoan