PAM4 і технологія когерентності в оптичному модулі DWDM 100G (частина I)

Mar 09, 2021

Залишити повідомлення

PAM4 і технологія когерентності в оптичному модулі DWDM 100G


Використовуючи стандартні оптичні модулі (такі як CFP і QSFP28), можливі передачі 100G в центрі обробки даних. Хоча вони добре підходять для передачі 100G-трафіку всередині стійок та центрів обробки даних, це може стати проблемою, коли 100G-трафік потрібно передавати на великі відстані (наприклад, довгі зв’язки між різними центрами обробки даних (наприклад, понад 40 км)). Для цього потрібен оптичний модуль DWDM 100G.


Оскільки трансивери DWDM SFP широко використовуються для збільшення пропускної здатності мережі 10G, технологія DWDM не нова для галузі. Що стосується функціональності, 100G DWDM дуже схожий на свого попередника. Однак він часто використовується на більші відстані в мережі 100 гігабайт.


PAM4 і Coherence - це два провідні рішення в галузі, які пропонують більшу пропускну здатність і відстань передачі. Порівнюючи 100G DWDM PAM4 із когерентним оптичним модулем, це залежить від того, які функції потрібні мережі та від чого вона виграє. У цій статті ми проаналізуємо обидва варіанти, щоб допомогти компаніям приймати обґрунтовані рішення.


Оптичний модуль PAM4


Імпульсна амплітудна модуляція (або оптичний пристрій PAM4) була створена, щоб відповісти на потребу в оптичних модулях для коротких відстаней. Він використовує чотири різні діапазони імпульсів для передачі інформації. Кожна амплітуда має дві цифри, що подвоює швидкість передачі даних і робить PAM4 вдвічі ефективнішим, ніж традиційна двійкова модель.


Перевага PAM4


До PAM4, двійковий формат модуляції NRZ використовувався для мереж передачі даних на великі відстані 100G та 40G. PAM4 постачається з чотирма різними типами коду для кодування двох бітів даних, тому пропускну здатність з'єднання можна подвоїти за допомогою цього формату модуляції. На сьогоднішній день використовується однохвильова технологія модуляції PAM4, оскільки вона вважається найбільш ефективним та економічно вигідним фактором передачі даних на 100 гігабайт.


Оптичні модулі PAM4 можуть бути безпосередньо використані в комутаторах у вбудованих мережах DWDM. Це економічно вигідне та просте рішення для клієнтів, які бажають побудувати вбудовані мережі передачі даних DWDM.


Недолік PAM4


Одним з його недоліків є те, що оптичний модуль PAM4 вимагає підсилювача для передачі більше 5 км. У цьому випадку для підключення центру обробки даних потрібен окремий мультиплексор DWDM, оснащений компенсацією дисперсії та підсилювачем. Крім того, якщо оптичний модуль PAM4 використовується разом із існуючою мережею DWDM, DCM та підсилювач повинні бути підготовлені спочатку, щоб уникнути майбутніх проблем.


Ще один недолік - PAM4 сприйнятливий до шуму. Його додатковий рівень напруги вимагає зменшення інтервалу рівня, що призводить до більш високого відношення сигнал / шум, тому PAM4 найкраще працює в оптичних системах короткого діапазону.


Послати повідомлення