Công nghệ tạo điều kiện thuận lợi cho việc nâng cấp mạng Metro lên 100G

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ Internet, nhiều ứng dụng mới xuất hiện, làm tăng nhu cầu về băng thông mạng và thúc đẩy việc nâng cấp mạng lên Ethernet 100G tốc độ cao. Tương tự đối với các mạng khu vực đô thị, các mạng này yêu cầu nhiều kênh hơn hoạt động với tốc độ dữ liệu cao hơn. Di chuyển sang 100G, các mạng khu vực đô thị phải đối mặt với nhiều thách thức, nhưng có một số công nghệ tiên tiến hiện đại để hỗ trợ các mạng đô thị 100G.

Những thách thức đối với 100G Metro Network

Bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như liên kết đường dài và đường truyền mật độ cao, việc truyền tải 100G trong các mạng khu vực đô thị là rất khó khăn. Dưới đây là những thách thức mà mạng lưới khu vực đô thị 100G phải đối mặt.

Mất liên kết : Các mạng metro 100G chứa một số lượng lớn ROADM, điều này dẫn đến sự gia tăng mất mát. Bên cạnh đó, việc mất tín hiệu có thể tăng lên do cáp quang tàu điện ngầm cũ hơn và nhiều điểm kết nối.

Chi phí & Mật độ : Vì các mạng lưới tàu điện ngầm thường có quy mô lớn, chúng nhạy cảm hơn về chi phí và yêu cầu mật độ cảng cao.

Độ trễ : Độ trễ thấp là rất quan trọng để triển khai mạng tốc độ cao. Mạng Metro yêu cầu độ trễ thấp để đảm bảo chất lượng truyền 100G mong muốn.

Công nghệ được sử dụng trong mạng Metro 100G

Để đáp ứng các yêu cầu truyền tải đường dài và dung lượng cao của mạng metro 100G, công nghệ DWDM tiên tiến và quang học kết hợp được áp dụng. Bên cạnh đó, một công nghệ truyền tín hiệu mới, PAM4, đã được phát triển để cung cấp một giải pháp mới cho kết nối Ethernet 100G trong các mạng khu vực đô thị.

Công nghệ DWDM

DWDM là một kỹ thuật truyền dẫn cáp quang ghép nhiều tín hiệu bước sóng khác nhau vào một sợi quang duy nhất, đồng thời duy trì sự tách biệt hoàn toàn của các luồng dữ liệu. DWDM có thể làm tăng đáng kể băng thông và mở rộng khoảng cách truyền của mạng quang. Việc triển khai Metro của mạng 100G yêu cầu các thành phần DWDM, bao gồm DWDM Mux / Demux, bộ khuếch đại quang và bộ bù tán sắc.

DWDM Mux / Demux

Bộ ghép kênh hoặc bộ ghép kênh DWDM là một công nghệ ghép kênh quang học cốt lõi đưa dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau lên một sợi quang, mỗi tín hiệu truyền đi với tốc độ như nhau trên bước sóng ánh sáng của chính nó. DWDM Mux / Demux có thể mở rộng băng thông của mạng thông tin quang với chi phí thấp và khoảng cách truyền xa, lý tưởng cho các mạng metro 100G.

Bộ khuếch đại quang học

Bộ khuếch đại quang có thể khắc phục các tổn thất bổ sung do suy hao sợi quang, chia tách công suất quang và các yếu tố khác, mở rộng các liên kết sợi quang để vận chuyển tín hiệu đường dài. Đối với các ứng dụng DWDM, EDFA là lựa chọn tối ưu vì nó cung cấp công suất đầu ra và tăng tín hiệu nhỏ cao.

Mô-đun đền bù phân tán

DCM cung cấp khả năng bù tán sắc cho các sợi truyền dẫn dài, hỗ trợ vận chuyển sợi cực dài 100G của các mạng metro.

Công nghệ quang học mạch lạc

Đối với mạng metro 100G, quang học nhất quán , đặc biệt là các mô-đun CFP2 và CFP4 nhỏ có thể cắm được, đã nhận được sự quan tâm và chấp nhận rộng rãi vì hiệu suất và kích thước được tối ưu hóa của chúng. Cơ sở của quang học mạch lạc nằm trong các công nghệ như điều chế bậc cao và phát hiện mạch lạc. Ngoài ra, DSP và FEC cũng có ý nghĩa to lớn trong việc nâng cao khả năng truyền dẫn của hệ thống thông tin quang kết hợp 100G.

Bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số bù trừ điện tử cho Sự phân tán của chế độ phân cực và màu sắc để mang lại hiệu suất mạnh mẽ và loại bỏ nhu cầu sử dụng DCM, làm cho các hệ thống mạch lạc trở nên khả thi về mặt thương mại.

Forward Error Correction (FEC) là một phương pháp giảm lỗi truyền dữ liệu, tăng cường hiệu quả OSNR và mở rộng phạm vi truyền của hệ thống quang tốc độ cao.

Điều chế PAM4

PAM4 là công nghệ sử dụng bốn mức tín hiệu khác nhau để truyền tín hiệu và mỗi chu kỳ ký hiệu đại diện cho 2 bit thông tin logic (0, 1, 2, 3). Nó có thể tăng tốc độ truyền và giảm suy hao tín hiệu, do đó hỗ trợ công suất cao hơn và khoảng cách truyền xa hơn.

Dựa trên công nghệ tiên tiến hàng đầu này, 100G PAM4 QSFP28 trở thành giải pháp tiết kiệm chi phí cho các mạng metro 100G vì tính đơn giản và tiêu thụ điện năng thấp.

Tổng kết