В дополнение к приемопередатчикам 400G, мы также находимся в предвкушении будущего развития потенциала оптической когерентной передачи на скоростях 100G и 200G. Эта технология использует несколько характеристик передаваемого света, чтобы резко увеличить объем данных, отправляемых и получаемых на одной длине волны, и ее приложения варьируются от сверхдальних (более 2000 км с усилением и компенсацией дисперсии) до возможности подключения внутри центра обработки данных. В этой статье мы расскажем о том, что делает эту технологию уникальной, и о форм-факторах, в которых она используется.
Как это работает
Обычные трансиверы отправляют и принимают данные, распределяя двоичные значения света высокой и низкой интенсивности от своих лазеров (модуляция интенсивности). Хотя эта технология стала надежной и недорогой в производстве, у нее есть свои ограничения. На больших расстояниях скорость передачи данных ограничена до 25G. Большинство трансиверов 100G используют модуляцию NRZ (без возврата к нулю), еще одну простую двоичную схему.
Когерентная передача данных повышает эффективность за счет использования размеров сигнала, выходящих за рамки простой амплитуды. Интенсивность и другие характеристики (например, фаза, поляризация и т.д.) кодируются в двухбитовый «символ», тем самым увеличивая доступную полосу пропускания на этой конкретной длине волны. В настоящее время наиболее распространенной схемой когерентной модуляции является квадратурная фазовая манипуляция с двойной поляризацией (DP-QPSK).
Хотя существует множество сложных схем модуляции, таких как DP-QSPK, приложениям центра обработки данных требуется что-то простое, энергоэффективное и относительно доступное. PAM-4, схема модуляции, построенная на четырех уровнях амплитуды импульса, удовлетворяет все эти потребности и стала неотъемлемой частью многих стандартов 400G для приложений взаимодействия внутри и между центрами обработки данных.
ACO против DCO
В настоящее время сложные внутренние компоненты когерентной передачи требуют большего форм-фактора, например CFP или CFP2, и делятся на два уникальных класса: аналоговые (ACO) и цифровые (DCO). Хотя большинство внутренних компонентов и функций одинаковы, они отличаются расположением процессора цифровых сигналов (DSP), который кодирует и декодирует когерентный сигнал. В оптике DCO DSP расположен на самом модуле, а DSP оптики ACO находится в переключателе.
Сравнительная таблица
