По мере того, как глобальные сети стремятся к более быстрой и энергоэффективной передаче данных, такие технологии, как...Цифровая обработка сигналов (ДСП),ЛПО (оптимизация низкого энергопотребления), иЛРО (оптимизация на больших расстояниях)Они играют все более важную роль в оптической связи. От центров обработки данных до магистральных сетей, эти три концепции составляют основу трансиверов следующего поколения. В этом блоге мы разберем, что означают ДСП, ЛПО и ЛРО, как они применяются и почему они важны для обеспечения перспективности высокоскоростной связи.
Что такое цифровая обработка сигналов (ДСП) в оптических трансиверах?
Цифровая обработка сигналов (ДСП)Это технология на основе микросхем, которая преобразует аналоговые оптические сигналы в цифровые данные, обеспечивая расширенную модуляцию, компенсацию дисперсии и коррекцию ошибок. Это критически важная функция в современных трансиверах, работающих на скоростях 100 Гбит/с и выше.
Благодаря цифровой обработке сигналов (ДСП) трансиверы могут очищать сигнал от шума, уменьшать искажения и поддерживать целостность передачи на больших расстояниях. На практике это позволяет высокоскоростным модулям надежно работать даже в условиях высокой плотности помех, например, в гипермасштабных центрах обработки данных. Кроме того, ДСП обеспечивает адаптивную эквализацию и передовые схемы кодирования, расширяя дальность действия и повышая надежность оптической линии связи.
ЛПО (оптимизация низкого энергопотребления): эффективность без компромиссов
ЛПО (оптимизация низкого энергопотребления)Основное внимание уделяется снижению энергопотребления трансиверов и других оптических компонентов. По мере роста центров обработки данных и увеличения скорости межсоединений энергопотребление становится серьезной проблемой — как с финансовой, так и с экологической точки зрения.
ЛПО обычно применяется в модулях, разработанных без ДСП. Хотя в таких модулях некоторые возможности коррекции сигнала уступают, они значительно снижают энергопотребление. Модули на основе ЛПО идеально подходят для приложений ближнего действия, таких как внутрицентровые каналы связи, где энергоэффективность важнее, чем работа на больших расстояниях.
При правильном использовании ЛПО помогает снизить общую стоимость владения и способствует достижению целей по созданию более экологичной инфраструктуры. По мере того, как отрасль переходит к энергооптимизированным сетям, ЛПО становится востребованной функцией для многих операторов.
ЛРО (оптимизация дальности действия) для передачи данных на большие расстояния.
ЛРО (оптимизация на больших расстояниях)Это позволяет осуществлять высокоскоростную передачу сигнала на большие расстояния без существенного ухудшения качества сигнала. В оптических сетях поддержание качества сигнала на больших длинах волокна является постоянной проблемой из-за таких факторов, как дисперсия и затухание.
В технологии ЛРО оптические модули проектируются таким образом, чтобы максимально расширить возможности передачи сигнала — часто в сочетании с цифровой обработкой сигналов (ДСП) — для удовлетворения требований таких приложений, как городские сети, межсоединения центров обработки данных (ДКИ) и магистральные линии связи. В результате получается стабильный, высококачественный сигнал, способный передаваться на большие расстояния без регенерации.
ЛРО также поддерживает гибкое развертывание как в одномодовых, так и в многомодовых волоконно-оптических сетях, в зависимости от потребностей приложения. Это особенно актуально для развертываний 400G и перспективных 800G, где критически важна дальность действия.
Выбор между ДСП, ЛПО и ЛРО: соображения по конкретным сценариям использования
Выбор правильной комбинацииЦифровая обработка сигналов (ДСП),ЛПО (оптимизация низкого энергопотребления), иЛРО (оптимизация на больших расстояниях)Зависит от нескольких факторов: расстояния до канала связи, энергетического бюджета, тепловых ограничений и архитектуры системы.
Для коротких дистанций (≤100 м)Модули на основе ЛПО часто оказываются достаточными, особенно при работе с многомодовым волокном.
Для средних дистанций (100 м – 2 км)Может потребоваться гибридный подход с использованием цифровой обработки сигналов и умеренного ЛРО, как правило, с применением одномодовой оптики.
Для больших расстояний (≥10 км)Цифровая обработка сигналов (ДСП) и лазерный ридер (ЛРО) имеют решающее значение для поддержания качества сигнала.
Согласовывая выбор технологий с реальными сценариями развертывания, проектировщики сетей могут добиться оптимального баланса производительности, эффективности и стоимости.
Часто задаваемые вопросы: Часто задаваемые вопросы о ДСП, ЛПО и ЛРО
В1: В чем заключается основное преимущество цифровой обработки сигналов (ЦОС) в оптических модулях?
А1:Цифровая обработка сигналов (ДСП) повышает целостность сигнала за счет коррекции в реальном времени, что позволяет осуществлять высокоскоростную передачу на большие расстояния.
В2: Когда следует использовать трансиверы с оптимизацией энергопотребления (ЛПО)?
А2:Модули ЛПО идеально подходят для работы на коротких расстояниях и с низким энергопотреблением, например, в каналах связи внутри центров обработки данных, где энергоэффективность имеет первостепенное значение.
В3: Какие приложения больше всего выигрывают от использования ЛРО (оптимизации на больших расстояниях)?
А3:Технология ЛРО лучше всего подходит для городских, магистральных или межцентровых сетей, где поддержание качества сигнала на больших расстояниях по оптоволокну имеет решающее значение.
Вопрос 4: Можно ли объединить ДСП с ЛПО или ЛРО?
А4:Да. ДСП часто используется вместе с ЛРО для обеспечения большей дальности действия. Однако ДСП и ЛПО, как правило, являются альтернативами — модули ЛПО разработаны для работы без ДСП.
В5: Какой тип волокна лучше подходит для использования в системах ДСП или ЛРО?
А5:Для линий связи на большие расстояния с использованием ДСП и ЛРО обычно предпочтительнее одномодовое волокно, тогда как многомодовое распространено в линиях связи на коротких расстояниях на основе ЛПО.
Заключение
Технологии, подобныеЦифровая обработка сигналов (ДСП),ЛПО (оптимизация низкого энергопотребления), иЛРО (оптимизация на больших расстояниях)Они переосмысливают возможности оптических трансиверов. Каждый из них выполняет уникальную роль — будь то повышение четкости сигнала, снижение энергопотребления или увеличение дальности действия. Понимание того, когда и как использовать каждый из них, имеет важное значение для проектирования масштабируемых, перспективных оптических сетей.
