Optik modullar uzatish xatolarini kamaytiradi

 

Optik modullarZamonaviy telekommunikatsiya infratuzilmasida, birinchi navbatda, an'anaviy mis - an'anaviy tizim bilan solishtirganda yuqish xatolarini sezilarli darajada kamaytirish qobiliyati tufayli. Ushbu modullarning rivojlanishi 1990 yillarning oxirlarida eng yaxshi boshlandi, Cisco va Lucent Technologi Technologi Technologication kompaniyalari 1 GBIT / s dan oshiq tezlikda tezlikdagi kontentnnlar bilan ma'lumotlar yaxlitligi bilan bog'liq ma'lumotlarni boshdan kechirishni boshladi.

 

 

Tarixiy rivojlanish va xatolarni tuzatish

 

Birinchi avlodoptik tolali modullar1998-2000 yillarda kiritilgan bo'lib, mis jamoalariga teng masofalarga qaraganda 60% ga teng xatolarni namoyish etdi. Ushbu obodonlashtirish tolali optikaning elektromagnit shovqin (EMI) va radio chastota aralashmasiga (RFI) va radio tizimiga yoki yaqinlashadigan muhitni keltirib chiqardi.

Erta usullar nisbatan soddaOptik modulyatorFabrry - peshot lazerlari asosida dizaynlar. Ushbu modullar 10 - atrofida, bu juda yaxshi deb hisoblangan, ammo zamonaviy talablarga etarli emas. Tarqatilgan fikrlarni (DFB) 2003 yilda Lazerlarni joriy etish ushbu 10 ^ -15 ga qadar uzoq vaqt davomida amaliy uzatishni yaxshilashdi.

 

XFP oilasi va xatolarni kamaytirish mexanizmlari

 

- kichik shakl - - - kengliklarini ishlab chiqaradigan ish haqiXFS Optik trakce2001 yilda ommaviy ravishda ommaviy ravishda ozod qilinganda katta muvaffaqiyatga erishgan. Dastlabki konsorsium tomonidan ishlab chiqilgan konsorsium tomonidan ishlab chiqilgan.

Gigabit dasturlari

Bugigabit SFP tramvayerKorxonalar tarmoqlari uchun ayniqsa muhim bo'ldi. Tests conducted by independent laboratories in 2004 showed that properly implemented SFP modules could maintain error-free transmission (zero errors over 24-hour test periods) at distances up to 10 kilometers using single-mode fiber. Bu 100 metr bilan cheklangan mis gigabit bilan taqqoslaganda inqilobiy edi va hanuzgacha krossstal tufayli yuzlab xatolar yuz berdi.

Buoptik tolali SFP moduliDizayn bir nechta xatoni - qisqartirish xususiyatlari:

Harorat - kompensatsiyalangan drayverlarni izchil chiqish quvvatini saqlab qolgan

Adaptiv hisoblagichni tenglashtirish bilan ilg'or qabul qiluvchilar

Diagnostika monitoringi bo'yicha - o'rnatilgan (ko'pincha raqamli diagnostik monitoring yoki DDM)

EMI himoyasini ta'minlaydigan yaxshi uy-joy

 

TrakchEvolyutsiya va xatolarni tuzatish

 

RivojlanishiOptik modul transkriverbir nechta aniq bosqichlardan o'tdi. 2007 yil -} 2008, ishlab chiqaruvchilar xatolarni tuzatish (FEC) to'g'ridan-to'g'ri modullarga yo'naltirishni boshladilar. Dastlab bunga munozarali edi, chunki u xarajatlarni va quvvat sarfini qo'shdi, ammo doktorlik dissertatsiyalari - To'plangan xatolarni keskin qisqartirdi, deya xabar beradi FEC-- FEC-yoqilgan modullarni qabul qilgandan so'ng 90% kamroq havolani keskin qisqartirdi.

Bir qiziqarli rivojlanish edioptik tolali qabul qiluvchi modul2010 yildagi tijorat mahsulotlarida paydo bo'lgan izchil kashf etish bilan. An'anaviy -} farqli ravishda, izchil qabul qiluvchilar shunga o'xshash xatti-sonlarni tez oshirib, shunga o'xshash xatolar sonini samarali ravishda qaytarishlari mumkin. Eng erta tijorat depozitlari suv osti kabel tizimlarida edi, u erda hatto xato kurslarining kam yaxshilanishi ham qimmat regeneratsiya uskunalariga ehtiyojni yo'q qilishi mumkin.

 

Zamonaviy yuqori - tezkor dasturlar

 

Raqamli optik modul texnologiyasi

Ning paydo bo'lishiRaqamli optik modul2015 yil Ayni paytda yana bir muhim qadam bo'ldi. Ushbu modullar REAL - Real xatolarni tahlil qilish va moslashtirishni moslashtirishga vaqt ajratadigan raqamli signal protsessorlarini (DSPS) birlashtirdilar. Accia aloqasi va Neofotonikadagi kompaniyalarning dastlabki versiyalari shuni ko'rsatdiki, DSP - 15 grutions 15g {{{}}} 10 dan ortiq masofada, hatto 1000 kilometr narida, bu analog-{{{}}} 15 dan oshib ketishi mumkin edi, bu faqat 1000 kilometrdan oshib ketadi, bu analog-{{{{}}}.

BuSFP modul optikasiTexnologiya kichik shakl omillarini o'z ichiga olish uchun rivojlandi. SFP28 SHPning 2014 yilda ratifikatsiya qilingan, bir xil xato modullari sifatida bir xil xatolik tuzatish imkoniyatlarini saqlab, bir qatorda 25 gbit / s quvvatni qo'llab-quvvatlaydi. Bunga bir nechta innovatsiyalar orqali erishildi:

Yaxshilangan lazer Chirp boshqaruvi

Xromoatik dispersiyani yaxshiroq qoplash

Yanada murakkab soatlarni tiklash moslamalari

Fake Cul bulutli provayderlardan maydon ma'lumotlari (odatda nashr etilmagan bo'lsa-da), 2016-2017 yillarda SFP28-ning 2016-2017 yilgi deputatlari amalga oshirilmaslik holatlari 2% dan kam holatlarda amalga oshirilayotgan xatolar bilan bog'liq bo'lgan vaqtni anglatadi.

400 g va undan tashqarida

Bu400 funt optik modulXatolarni kamaytirishda - - - - Axborotni kamaytirish bo'yicha joriy holatni anglatadi. 2019 yil atrofida tijorat deputatini boshlagan modullar, odatda, har bir yoki 100 g dan 100ggacha bo'laklarda hosil bo'ladi. Pam-4 modulyatsiyasiga o'tish (an'anaviy NRZ o'rniga) dastlab xato stavkalari haqida tashvish tug'dirdi, chunki Pam-4 signal darajasi orasidagi kamroq vaqt bor. Biroq, DSP texnologiyasidagi yutuqlar va NRZ tizimlari bilan taqqoslaganda shunga o'xshash yoki yaxshiroq xatolik amaliyotiga o'xshash xato yoki undan yuqori xatolik ko'rsatmalariga ko'ra.

INFIE korporatsiyasi (endi marvellning bir qismi) 1020 yilda 400G - -} 5 dan 10 ^ ^ {}} - ünd Law 10 ^ -15 dan yaxshiroq natijalarga erishdi. Bu shuni anglatadiki, amaliy maqsadlar uchun uzatish xatolari to'g'ri ishlab chiqilgan tizimlarda deyarli mavjud bo'lmagan.

 

 

Infratuzilma nuqtai nazarlari

 

Modulli optik tizim dizayni

A tushunchasiModulli optik tizimayniqsa, giperscale ma'lumotlar markazlarida tortishish hosil qildi. Microsoft va Facebook (Metra) kabi kompaniyalar oq qog'ozlar nashr etilgan, ular modulli dizaynlar qanday qilib optik yo'lning turli qismlarini alohida-alohida optimallashtirishga imkon beradi. For example, a data center might use short-reach multimode modules for intra-rack connections (where cost is more important than absolute performance) and single-mode modules for inter-rack or inter-building connections (where performance is paramount).

Ushbu modulli yondashuv tizimning umumiy xatolarini kamaytirishga yordam berdi, chunki har bir ulanish turi o'ziga xos qo'llanilishi uchun optimallashtirilishi mumkin. Microsoft kompaniyasining Kvinsidagi ma'lumotlar markazi, 2018 yilda to'liq optik infratuzilmaga o'tishdan so'ng, Vashingtonda "Bog'lanish xatolarining 40 foizini qisqartirdi.

Patch paneli dasturlari

Modulli tolali optik yamoq panellariularning ta'siri ko'pincha e'tibordan chetda bo'lgan bo'lsa ham, xatolarni kamaytirishga hissa qo'shdi. Tarixni yamoq panellarida taniqli bo'lmagan jismoniy aloqa 2012 yildagi 2012 yildagi tadqiqot bo'yicha optik aloqaning 15-20% ni tashkil qiladi. Kattalashtirilgan ulagich dizayniga ega zamonaviy modulli yamoq panellari (xususan, LC va MPO / MTP ulagichlari) buni sezilarli darajada kamaytirdi.

LC-ning 2005 yildagi ulagichlari Ajoyib {li}} ulagichlari LAD {li}}} {{}}} -} lator laketasi, bu ulagichlar ma'lumot markazining muhitida tebranish tufayli bo'shashgan holda, u ulatiladi.

 

Texnik xususiyatlar va standartlar

 

Turli standartlar organlari xatolarni kamaytirishga to'g'ridan-to'g'ri murojaat qiladigan texnik xususiyatlar tuzdilar. Masalan, IEEE 802.3 ishchi guruhi, masalan, turli xil Eternet tezligi uchun eng ko'p miqdordagi talablar ko'rsatilgan. 100GBase - SR4 uchun (umumiy multimodiy amalga oshirish), standart normal ishlash paytida nol xatolarga tarjima qilinadigan FECD dekoder ishlab chiqarishda 10 ^ -12 dan yomon narsani talab qilmaydi.

OPTik Internet-marotabozlik forumi (OIF) xatolarni minimallashtiradigan interfeyslarni aniqlashda faol bo'ldi. CEI - 28G va CEI-56G uchun amalga oshirish to'g'risidagi bitimlar, shu jumladan Jitter, Crosstalk, qaytarilmagan bo'lsa, ta'sir ko'rsatadi.

Ta'kidlash joizki, standartlar minimal ishlashini aniqlaydi, tijorat modulari ko'pincha ushbu talablardan oshadi. 2019 yilda yirik ishlab chiqaruvchilar (Finisar, Lumum, II {{{{{{{{{{{{{-}) ning modullari bo'yicha so'rovnomada xatolarga qarshi minimal talab qilinadigan optik byudjetdan yuqori bo'lgan.

 

Amaliy tarqatish tajribasi

 

Real - Dunyo miqyosida optik modullar nazariyaning nazariyotida juda yaxshi xatolarni kamaytirish, to'g'ri o'rnatish va texnik xizmat ko'rsatishni yaxshi ko'rsatmoqda. 2017 yil Shimoliy Amerika telekommunikatsiya provayderini o'rganib chiqishi, shuni aniqladi shundaki, optik aloqalarning 80 foizi:

Iflos ulagichlar (31%)

Tolalar shikastlanishi (23%)

Noto'g'ri modul o'rnatish (14%)

Mos kelmaydigan modul / tola kombinati (12%)

Ushbu ta'kidlashicha, optik modulning o'zi xatolarni kamaytirish tenglamaining bir qismi. Xuddi shu tadqiqni keskin tozalash bo'yicha protokol va texnik o'quv dasturini amalga oshirgandan so'ng, tarmoqning xato darajasi har qanday modulni 67% ga tushirdi.

 

Kelajakdagi o'zgarishlar

 

Tekshirilish darajasi ham davom etmoqda. Channali kanal xususiyatlari uchun signal tarqatishni optimallashtirish laboratoriya sinovlarida va'da bergan. Nokia Bell Labos-dan nashr etilgan natijalar 2021 yilda e'lon qilingan natijalar 1-2 DB ushbu texnikani yanada ishonchli uzatishni yanada ishonchli tarzda o'zgartirganini namoyish etdi.

Mashinani o'rganish algoritmlarining bashoratli texnik xizmat ko'rsatish uchun integratsiyalashuvi ham potentsialni ko'rsatadi. FEC -- FEC xatolari va diagnostika ma'lumotlarini tahlil qilish orqali ushbu tizimlar -} xususiyati bo'yicha ishlov berishga imkon beradigan nosozliklar yoki kun oldindan xabar berishlari mumkin, bu esa ish vaqtini yoki kungacha oldindan ogohlantirishi mumkin.