Optik aderan okipe transmisyon gwo kapasite

Oct 31, 2025|

 

 

Optik aderan pèmèt transmisyon gwo-kapasite lè yo modile anplitid, faz, ak polarizasyon vag limyè, sa ki pèmèt rezo fib transmèt anpil plis done pase metòd tradisyonèl ki baze sou entansite-. Teknoloji sa a sèvi ak pwosesis siyal dijital nan tou de bout transmetè ak reseptè pou kode plizyè dimansyon nan siyal optik, reyalize pousantaj transmisyon soti nan 100G a 1.6T pou chak longèdonn sou distans ki depase 1,000 kilomèt.

 

coherent optics

 

Efè miltiplikasyon kapasite

 

Avantaj fondamantal nan optik aderan se nan fason yo eksplwate pwopriyete fizik limyè a. Sistèm tradisyonèl on-désactiver aktive entansite limyè pou reprezante done binè, limite kapasite a apeprè 10 Gb/s pou chak longèdonn. Sistèm aderan yo an menm tan module twa pwopriyete endepandan: varyasyon anplitid, chanjman faz, ak eta polarizasyon atravè de plan ortogonal.

Kodaj milti-sa a kreye sa enjenyè yo rele pwogrè nan efikasite espèk. Yon sistèm koyeran ki sèvi ak doub -polarizasyon kwadrati faz shift keying transmèt kat ti enfòmasyon pou chak senbòl, konpare ak yon ti nan sistèm tradisyonèl yo. Lè yo konbine avèk plan modulasyon avanse tankou 64-QAM (modulasyon anplitid kadrati), transceivers aderan pouse efikasite espèk nan direksyon limit Shannon teyorik.

Ogmantasyon kapasite a se yon gwo-optik aderan ki bay jiska 80 fwa plis kapasite transmisyon konpare ak metòd konvansyonèl sou-deklavaj. Efè miltiplikasyon sa a rive san yo pa enstale plis fib, sa ki fè teknoloji aderan ekonomikman atire pou operatè rezo yo fè fas a kontrent Pleasant.

Pwosesè siyal dijital yo nan sistèm aderan yo okipe pousantaj senbòl ki depase 100 Gbaud nan aplikasyon aktyèl yo. Chak senbòl pote plizyè bit atravè kontwòl egzak ang faz ak nivo anplitid. Yon sistèm 64-QAM, pou egzanp, reprezante 64 eta siyal diferan lè li konbine sis bit pou chak senbòl, menm si sa mande pou kenbe bon jan kalite siyal egzak atravè distans transmisyon.

 

Kouman Pwosesis Siyal Dijital Pèmèt Transmisyon Long-Distans

 

Distans kapasite separe optik aderan ak altènativ yo. Chip DSP ki entegre nan transceiver aderan yo fè konpansasyon matematik an tan reyèl-pou pwoblèm fib ki ta degrade siyal yo.

Dispèsyon kromatik lakòz diferan longèdonn limyè vwayaje nan vitès yon ti kras diferan nan fib, gaye pulsasyon optik. Nan sistèm 10G, sa a egzije modil konpansasyon dispèsyon fizik chak 60-80 kilomèt. DSP aderan aplike transfòmasyon matematik envès pou rekonstwi siyal orijinal la nimerik, elimine pyès ki nan konpitè ki ankonbran.

Dispèsyon mòd polarizasyon prezante yon lòt defi. Fib optik gen enpèfeksyon mikwoskopik ki divize limyè an de konpozan polarizasyon vwayaje nan diferan vitès. Pwosesè aderan rapidman swiv eta polarizasyon an pou evite erè ti jan, pandan y ap amelyore tou tolerans pou polarizasyon-pèt depandan. DSP a ajou koreksyon sa yo dè milye de fwa pa segonn, adapte yo ak chanjman kondisyon fib yo.

Algoritm koreksyon erè avanse ki entegre nan DSP ajoute modèl done redondants ki pèmèt reseptè yo detekte ak korije erè transmisyon san retransmisyon. Segondè -pran gwo-desizyon FEC pèmèt siyal yo travèse distans ki pi long pandan y ap mande mwens pwen rejeneratè, sa ki bay plis maj pou siyal ki pi wo -pou travèse distans pi lwen.

Konbinezon teknik konpansasyon dijital sa a eksplike poukisa sistèm koeran yo regilyèman reyalize erè -transmisyon gratis sou 2,000 kilomèt, ak kèk konfigirasyon ki depase 10,000 kilomèt. DSP esansyèlman deplase defi jeni optik soti nan kouch fizik la nan algoritm lojisyèl.

 

Trajèktwa mache ak echèl deplwaman

 

Mache aderan ekipman optik la demontre momantòm komèsyal teknoloji a. Mache mondyal ekipman optik aderan an te evalye a 16.91 milya dola nan 2024 e li prevwa pou l rive nan 33.24 milya dola pa 2033, sa ki reflete yon to kwasans konpoze anyèl 7.8%. Kwasans sa a soti nan plizyè sektè ki deplwaye teknoloji aderan an menm tan.

Koneksyon sant done yo konsome pi gwo volim modil aderan. Aplikasyon pou sant done yo reprezante 58% demann transceiver dijital aderan optik, kondwi pa operatè hyperscale ki konekte enstalasyon atravè metro ak distans rejyonal yo. Founisè nyaj yo bezwen senkronize done ant sant distribye jeyografik, sa ki kreye demann ki pèsistan pou lyen ki gen gwo-kapasite.

Spectre teknoloji a kouvri plizyè jenerasyon . 100G transceivers aderan kontribye 32% nan pati nan mache epi yo rete enpòtan anpil pou amelyorasyon rezo ki egziste deja, ak 40% nan konpayi asirans nan Amerik di Nò ak Ewòp konte sou teknoloji 100G. Pandan se tan, sistèm 400G reprezante deplwaman aktyèl la dous, balanse teknoloji ki gen matirite ak gwo kapasite.

Nouvo jenerasyon yo ap antre nan pwodiksyon. 800G modil aderan yo te lanse an 2024 epi yo ap ogmante an 2025, pandan y ap 1.6T teknoloji aderan te antre nan pwodiksyon volim nan kèk aplikasyon an 2025. Plan endistri a pwolonje nan sistèm 3.2T, menmsi sa yo rete nan faz rechèch.

Modil aderan ki konekte espesyalman kondwi akselerasyon adopsyon. Transceivers ki ka chanje cho -sa yo entegre DSP, lazè, modulator, ak reseptè nan fòm faktè tankou QSFP-DD, ki pèmèt ensèsyon dirèkteman nan routeurs ak switch. Plis pase 70% nan lajè aderan deplwaye nan 2024 te nan modil branche, ki make yon chanjman soti nan kat liy propriétaires nan konpozan estanda.

 

Varyasyon Achitekti pou ka itilize diferan

 

Operatè rezo yo chwazi teknoloji aderan ki baze sou distans ak kondisyon kapasite, kreye modèl deplwaman diferan.

Metro ak Rezo Rejyonal (80-500 km)

Estanda 400ZR domine pi kout distans métro. Modil sa yo bay kapasite 400G jiska 120 kilomèt lè l sèvi avèk fòma modulasyon fiks ki optimize pou entèkoneksyon sant done yo. Ekstansyon ZR + sipòte distans ki apwoche 500 kilomèt atravè fòm konstelasyon pwobabilite, ki dinamik ajiste modulasyon ki baze sou kondisyon lyen yo.

Modil 800G ZR/ZR+ yo te lanse an 2025 pwolonje modèl sa a, sipòte transmisyon sou plis pase 500 kilomèt nan mòd ZR ak pi lwen pase 1,000 kilomèt nan mòd segondè -ZR+ pèfòmans. Operatè rezo yo itilize sa yo pou konekte sant done nan rejyon metwopolitèn yo ak ant vil ki tou pre yo.

Rezo long-(500-2,000 km)

Transmisyon long-distans mande pou plis modulasyon sofistike ak pi gwo pouvwa transmisyon. Sistèm sa yo sèvi ak QPSK oswa 16-QAM modulation ak pi fò kòd koreksyon erè pi devan. Efikasite spectral redwi konpare ak sistèm métro echanj kapasite pou rive, men operatè konpanse lè yo deplwaye multiplexage divizyon longèdonn dans.

Yon tipik{0}}sistèm long bwote multiplexes 80-96 longèdonn sou yon sèl pè fib. Nan 400G pou chak longèdonn, kapasite total fib rive nan 32-38 terabit pou chak segonn. Rekonfigurab optik ajoute -multiplèseur gout pèmèt dinamik routage longèdonn nan nœuds entèmedyè san konvèsyon optik-elektrik.

Subsea ak ultra-long-(2,000-10,000 km)

Kab soumaren ki konekte kontinan yo deplwaye teknoloji ki pi avanse ki koyeran. 99% nan trafik done mondyal la ap koule atravè lyen anba lanmè yo, kote gwo-kapasite, long ranje, ak fyab ke yo jwenn grasa teknoloji optik aderan yo pwouve esansyèl.

Sistèm anba lanmè yo itilize fòm pwobabilite, ki ajiste pwen konstelasyon yo baze sou rapò siyal-a-bri, ekstrè kapasite maksimòm nan chak longèdonn pandan y ap kenbe transmisyon san erè-. Sistèm sa yo anplwaye anplifikasyon ekstèn nan entèval 50-80 kilomèt men konte anpil sou kapasite DSP pou konpanse akimile fib ki pa lineyè.

 

Defi teknik nan pi wo vitès

 

Echèl sistèm aderan yo nan 800G, 1.6T, ak pi lwen entwodui kontrent jeni ki pa t 'siyifikatif nan 100G.

Siyal-a-Degradasyon rapò bri

Konplo modulasyon lòd ki pi wo -pake plis bit pou chak senbòl men redwi espas ant pwen konstelasyon yo. Yon sistèm 64-QAM ak 64 eta siyal yo gen pi piti distans Euclidean ant pwen yo konpare ak kat eta QPSK yo. Nenpòt bri oswa distòsyon fè senbòl pi difisil pou distenge, ogmante pousantaj erè ti jan.

Solisyon an enplike pi pwisan algoritm koreksyon erè pi devan, men FEC ajoute sou tèt enfòmatik. FEC fò ki entegre nan DSP a ka ajoute nan bidjè enèji ak chalè, kreye defi jesyon tèmik nan ekipman ki chaje anpil -. Vandè balanse fòs FEC kont konsomasyon pouvwa ak latansi.

Limitasyon Bandwidth konpozan analòg

Kòm pousantaj senbòl ogmante soti nan 32 Gbaud a 100 Gbaud ak pi lwen, konpozan analòg yo dwe okipe pi laj ranje frekans. Distòsyon siyal ki te koze pa konpozan analòg nan transmetè a ak reseptè a vin tounen yon gwo pwoblèm kòm pousantaj senbòl ogmante ak nivo modulasyon vin pi wo.

Modilatè yo mande pou pi laj Pleasant elektrik pou kode avèk presizyon siyal gwo -vitès yo. Fotodetektè ak anplifikatè transimpedans dwe konvèti siyal optik nan domèn elektrik san yo pa entwodwi frekans -atenuasyon depandan. Konvètisè analòg-a-dijital bezwen pi gwo pousantaj echantiyon ak rezolisyon, sa ki lakòz konsomasyon pouvwa ak pri.

Nonlinear fibre efè

Fib optik montre konpòtman ki pa lineyè nan nivo pouvwa segondè. Efè Kerr lakòz endèks refraktif la varye ak entansite optik, sa ki kreye pwòp tèt ou-modulasyon faz ak trans-faz modulasyon ant longèdonn nan sistèm DWDM. Kat-vag melanje jenere siyal fo nan nouvo frekans, vòlè enèji nan done-pote longèdonn yo.

DSP yo aplike algoritm konpansasyon ki pa lineyè, men sa yo mande anpil resous enfòmatik. Matematik yo enplike rezoud ekwasyon Schrödinger ki pa lineyè ki dekri pwopagasyon limyè atravè fib. Pwosesis konpleksite echèl mal ak distans ak kantite longèdonn, fòse komès-konpans ant presizyon konpansasyon ak bidjè pouvwa DSP.

 

coherent optics

 

Evolisyon entèoperabilite

 

Byen bonè sistèm koeran te soufri nan bloke machann-nan. Chak manifakti aplike plan modulasyon propriétaires ak algoritm FEC nan DSP yo, ki mande transceivers matche nan tou de bout yon lyen. Sa te kreye kontrent akizisyon ak fleksibilite konsepsyon rezo limite.

Modil optik aderan istorikman te soufri nan mank de entèoperabilite, ki mande optik soti nan menm konpayi an nan tou de bout nan lyen an akòz diferans ki genyen nan modulasyon ak kodaj. Optical Internetworking Forum te adrese sa atravè akò aplikasyon ki estandadize fòma modulasyon, kòd FEC, ak koòdone jesyon.

Espesifikasyon 400ZR, ki te konplete an 2020, te defini yon konplo modulasyon QPSK fiks ak paramèt FEC espesifik. Sa a te pèmèt entèoperabilite plizyè-machann pou premye fwa nan optik aderan. Operatè rezo yo te kapab achte modil nan men founisè diferan epi etabli lyen k ap travay san tès konpatibilite.

OpenZR + pwolonje entèoperabilite pou pi long rive nan estandadize fòma pwobabilite ak fòma modulasyon miltip. Transceivers negosye mòd opere pandan inisyalizasyon lyen, chwazi paramèt optimal pou kondisyon fib aktyèl yo. Fleksibilite sa a ede operatè yo maksimize kapasite sou plant fib ki egziste deja.

OIF te lanse efò sou 1.6T solisyon entèkoneksyon optik aderan an 2024 epi li ap fè pwogrè nan akò aplikasyon entèoperab 1600ZR ak 1600ZR+. Chak jenerasyon mande nouvo travay normalisation pou balanse optimize pèfòmans ak kontrent entèoperabilite.

 

Konsiderasyon sou efikasite enèji

 

Sistèm koyeran konsome plis pouvwa pou chak bit transmèt konpare ak altènativ detekte dirèk-, sa ki poze kesyon sou dirab pandan trafik done ap grandi yon fason eksponansyèl.

Yon modil branche aderan 400G anjeneral tire 15-20 Watt, ak DSP a kontablite pou 8-12 Watt. An konparezon, yon modil deteksyon dirèk 400G konsome 10-12 watt total. Diferans la vin pi plis nan etajè echèl-yon routeur ak 36 pò aderan trase 550-700 Watt jis pou optik.

Sepandan, efikasite nan nivo sistèm{0}} rakonte yon istwa diferan. Founisè enfrastrikti Colt Technology Services rapòte ekonomi enèji 97% lè l sèvi avèk optik aderan ki baze sou routeur-, pandan yon lòt operatè te reyalize 64% rediksyon depans kapital yo. Ekonomi sa yo soti nan elimine ekipman transpò optik separe, diminye espas etajè, kondisyon refwadisman, ak jesyon anlè.

Kalkil efikasite a depann sou chwa achitekti yo. Rezo tradisyonèl yo itilize routè pou chanje ak sistèm DWDM separe pou transpò long-, ki mande optik-a-elektrik-a-konvèsyon optik nan chak fwontyè. Plugable aderan yo pèmèt IP-sou-DWDM, kote routeurs dirèkteman jenere longèdonn DWDM, elimine kouch transponder.

Konsomasyon pouvwa DSP amelyore ak chak jenerasyon atravè pi piti nœuds pwosesis CMOS. 7nm pwosesis fabrikasyon DSP redwi dramatikman konsomasyon pouvwa konpare ak jenerasyon anvan yo, ak pwosesis 5nm ak 3nm ki ofri plis pwogrè. Teknik anbalaj avanse tankou Silisyòm fotonik entegrasyon tou redwi pouvwa a pa mantèg entèkoneksyon elektrik.

 

Dinamik Pri ak Limit Ekonomik

 

Optik koeran istorikman te kòmande pri prim, limite deplwaman nan rezo long-kote altènativ yo pa t 'kapab fè konpetisyon sou rive. Dinamik mache yo ap chanje limit ekonomik sa yo.

Entegrasyon eleman kondui rediksyon pri. Anbalaj fotonik Silisyòm ak devlopman DSP 7nm pèmèt fabrikasyon modil ki gen ladan DSP, lazè, anplifikatè, foto-detektè, ak sikui entegre RF sou yon substra monolitik. Entegrasyon sa a diminye konpleksite fabrikasyon ak amelyore pwodiksyon an.

Faktè fòm ki konekte akselere adopsyon lè yo gaye depans devlopman nan pi gwo volim. Yon sèl konsepsyon QSFP-DD sèvi plizyè machann ak aplikasyon, kontrèman ak kat liy pwopriyetè ak pwodiksyon limite. Plis pase 20 milyon modil optik datacom 400G ak 800G te anbake an 2024, sa ki te kreye ekonomi echèl ki pa t posib ak jenerasyon anvan yo.

Pwen kwazman pri a deplase pi pre bor rezo a. Senk ane de sa, teknoloji aderan te fè sans sèlman pi lwen pase 500 kilomèt. Jodi a, modil 400ZR fè konpetisyon ekonomikman nan 80-120 kilomèt, patikilyèman lè yo konsidere ekonomi depans operasyonèl nan achitekti senplifye. Gen kèk operatè deplwaye sistèm aderan pou lyen métro 40-kilomèt kote pri total de posesyon jistifye depans kapital inisyal yo.

Ewozyon pri ap kontinye pandan konpetisyon ap vin pi grav. Aplikasyon pou entèkoneksyon sant done yo te konsome yon kantite dosye modil aderan ki konekte nan 2024, ak Marvell, Acacia, ak Ciena kòm founisè prensipal yo. Plizyè machann ki ofri pwodwi konkiran pouse pri nan nivo komodite, menm si lidèchip teknoloji nan dènye jenerasyon yo toujou mande prim yo.

 

Entegrasyon ak Wavelength Division Multiplexing

 

Optik aderan yo reyalize maksimòm enpak lè yo konbine avèk DWDM, miltipliye pou chak-kapasite fib nan chenn terabit.

DWDM akomode jiska 96 chanèl ak chak koulè pote yon siyal disrè. Lè chak longèdonn pote 400G atravè modulasyon aderan, kapasite total rive nan 38.4 terabit pou chak pè fib. Efè miltiplikasyon sa a eksplike poukisa yon sèl fib ka ranplase dè santèn de koneksyon paralèl.

Sistèm aderan yo senplifye deplwaman DWDM konpare ak apwòch dirèk-deteksyon. Kominikasyon aderan optik fib elimine nesesite pou modil konpansasyon dispèsyon nan sistèm DWDM, depi fonksyon sa a ranpli pa DSP la. Pi bonè jenerasyon DWDM yo te mande kat dispèsyon ak anpil atansyon, mete DCM yo nan entèval espesifik pou konpanse akimilasyon dispèsyon kromatik.

Achitekti kadriyaj fleksib debloke kapasite adisyonèl. DWDM tradisyonèl yo sèvi ak espas chanèl fiks 50 GHz oswa 100 GHz. Fòmasyon espèk pèmèt transpòtè yo dwe peze pi pre ansanm pou maksimize kapasite nan sistèm kadriyaj fleksib. Yon chanèl aderan 400G ta ka okipe 75 GHz nan spectre ak filtraj apwopriye, pandan y ap yon chanèl 100G bezwen sèlman 37.5 GHz, ki pèmèt operatè yo pake plis longèdonn sou fib ki deja egziste.

Nyquist pulsasyon mete ratresi lajè spectral siyal transmèt yo lè li aplike filtraj egzak nan DSP la. Sa a diminye gwoup gad ant chanèl DWDM adjasan yo, ogmante kapasite total sistèm nan 10-20% konpare ak siyal ki pa filtre. Teknik la mande anpil kowòdinasyon ant transmetè ak reseptè DSP pou evite degradasyon siyal.

 

Optimizasyon Pèfòmans Atravè Fòmasyon Probabilite

 

Sistèm avanse aderan yo itilize fòm konstelasyon pwobabilite pou ekstrè kapasite adisyonèl nan lyen fib yo. Teknik sa a ajiste konbyen fwa diferan anplitid senbòl parèt nan siyal transmèt la.

Sistèm QAM tradisyonèl yo distribye pwen konstelasyon yo menm jan atravè anplitid ak espas faz. Fòmasyon pwobabilite entansyonèlman transmèt senbòl ba-anplitid pi souvan pase senbòl gwo-anplitid, matche distribisyon siyal transmèt la ak karakteristik ki maksimize kapasite chanèl anba teyori Shannon.

Avantaj la soti nan varyasyon rapò siyal-a-bri atravè span fib. Senbòl gwo -anplitid mande plis pouvwa transmisyon epi yo pi fasil pou bri. Lè yo diminye frekans yo nan ensidan an, sistèm nan kenbe pi ba pouvwa mwayèn pandan y ap reyalize pi gwo pousantaj enfòmasyon anba kondisyon SNR contrainte.

Modil 800G ZR+ reyalize transmisyon plis pase 1,000-kilomèt nan mòd pèfòmans segondè ak fòm pwobabilite ak plis pase 2,000 kilomèt nan pi ba pousantaj done. Operatè yo konfigirasyon modil pou komès kapasite pou distans ki baze sou bon jan kalite fib ak espas anplifikatè nan wout espesifik.

Teknik la mande algorithm DSP sofistike epi li ajoute konpleksite enfòmatik. Transmetè yo dwe kode done nan distribisyon senbòl ki pa-inifòm, pandan y ap reseptè yo dekode modèl sa yo avèk presizyon. Enplemantasyon aktyèl yo konsantre sou distribisyon ki gen fòm Gaussien-ki bay prèske-pèfòmans optimal ak konpleksite jere.

 

Aplikasyon nan sistèm kab soumaren

 

Rezo fib anba lanmè reprezante aplikasyon ki pi egzijan pou teknoloji aderan, kote fyab ak kapasite dirèkteman afekte enfrastrikti kominikasyon mondyal la.

Câbles soumaren yo kouvri plizyè milye kilomèt san pwen aksè entèmedyè pou antretyen oswa amelyorasyon. Optik aderan diminye pri inisyal la ak konsomasyon pouvwa nan rezo soumaren pandan y ap amelyore sekirite yo ak entegrite siyal yo. Kapasite teknoloji a pou kenbe transmisyon erè-gratis sou distans ekstrèm fè li esansyèl pou enstalasyon sa yo.

Sistèm modèn anba lanmè yo deplwaye 16-24 pè fib pou chak kab, ak chak fib ki pote 80-120 longèdonn nan 200-400G pou chak longèdonn. Kapasite total kab rive nan plizyè petabit pou chak segonn. Kapasite pou chak fib pèmèt teknoloji aderan diminye kantite pè fib ki nesesè, bese pri kab ak gwosè fizik.

Sistèm soumaren yo itilize algorithm DSP espesyalize pou jere defi inik. Varyasyon tanperati ak pwofondè oseyan afekte karakteristik fib yo. Kouran maren yo lakòz mikrobending ki varye eta polarizasyon. DSP kontinyèlman adapte ak faktè anviwònman sa yo pandan 25 ane lavi konsepsyon kab soumaren yo.

Senaryo reparasyon benefisye de fleksibilite aderan. Lè yon kab soufri domaj ki mande splicing, operatè yo ka ajiste fòma modulation ak fòs FEC sou longèdonn ki afekte yo pou kenbe sèvis pandan y ap akomode pèt ogmante nan pwen splicing. Adaptabilite sa a diminye konpleksite reparasyon konpare ak sistèm fiks yo.

 

Single -Transmisyon Bidirecsyonèl Fib

 

Dènye inovasyon pèmèt transmisyon aderan sou fib sèl olye ke pè fib, double kapasite enfrastrikti efikas.

Transmisyon optik tradisyonèl sou yon sèl fib itilize de longèdonn pou pote enfòmasyon nan direksyon opoze lè l sèvi avèk diplexers oswa sikilatè. Apwòch sa a ap travay pou sistèm ki ba-vitès, men li vin konplèks nan vitès aderan akòz kondisyon jesyon longèdonn yo.

Achitekti optik XR itilize pwosesis siyal dijital pou divize transmisyon ak resepsyon yon sèl lazè nan pi piti -sou-chanèl frekans yo rele subporters dijital, ki pèmèt jiska 200 Gb/s trafik bidireksyon sou yon sèl fib. Lè deplwaye atravè 64 longèdonn, kapasite rive nan 12.8 Tb / s sou yon sèl fil.

Teknik la mande anpil atansyon jesyon espèk. Subporters dijital yo okipe diferan fant frekans nan yon sèl longèdonn, ak direksyon transmèt ak resevwa lè l sèvi avèk rejyon espèk ki pa -sipèpoze. DSP fè filtraj pou separe konpozan sa yo, pou kenbe bon jan izolasyon ant direksyon yo.

Aire Networks te deplwaye yon sèl -transmisyon koyeran fib lè l sèvi avèk optik entèlijan koeran ki konekte pou maksimize retounen sou envèstisman sou enfrastrikti ki egziste deja epi evite gwo depans kapital ak tan ki nesesè pou enstale nouvo fib. Modèl deplwaman sa a ede operatè yo fè fas ak mank fib nan kanal oswa espas kanal.

 

Future Kapasite Echèl Chemen

 

Plan wout optik aderan an depase sistèm aktyèl 800G ak 1.6T, menmsi kontrent fizik yo vin pi difisil nan chak jenerasyon.

Microsoft ak lòt founisè nwaj hyperscale te aktivman avanse rechèch sou entèkoneksyon optik ak echèl transceiver sant done an 2025, ak plan endistri pou deplwaman gwo -echèl 1.6T ak lòt avanse transceiver optik aderan. Devlopman sa yo siyal ogmantasyon kapasite kontinyèl ki kondwi pa chaj travay AI ak operasyon ipè echèl.

Ogmantasyon pousantaj senbòl bay yon sèl chemen dekale. Aktyèl sistèm 100 Gbaud ka evolye nan direksyon 140 Gbaud oswa pi wo, menm si sa mande pou ogmante Pleasant pwopòsyonèl nan tout konpozan analòg. Fizik materyèl limite konbyen vit elektwonik ka chanje ak konbyen fotodetektè lajè ka trete.

Pi wo -modulasyon lòd ofri yon lòt avni. Deplase soti nan 64-QAM pou rive nan 256-QAM oswa menm 1024-QAM ogmante bit pa senbòl, men pwen konstelasyon yo vin trè pwòch youn ak lòt. Apwòch sa a travay sèlman sou bon jan kalite trè wo, lyen kout distans oswa mande pou kòd FEC siyifikativman pi pwisan.

Multiplesasyon espasyal atravè fib milti-nwayo oswa milti-mòd reprezante yon posiblite ki pi long-. Fib sa yo genyen plizyè chanèl espasyal endepandan nan yon sèl fil. Teknoloji a rete nan faz rechèch, ki mande nouvo kalite anplifikatè, multiplexeur, ak algoritm DSP pou okipe diafonik chanèl espasyal.

Ko-optik pake ka pèmèt pwochen-jenerasyon sistèm yo lè yo mete DSP aderan dirèkteman adjasan a switch Silisyòm, diminye longè chemen elektrik ak konsomasyon pouvwa. 1.6T modil koeran ogmante optik ko-pake ak fotonik Silisyòm pou pouse entegrasyon ak pèfòmans nan nouvo nivo. Apwòch sa a fè fas a defi fabrikasyon alantou sede ak jesyon tèmik.

 

Kesyon yo poze souvan

 

Ki kapasite optik aderan sipòte konpare ak sistèm fib tradisyonèl yo?

Sistèm optik aderan yo reyalize 80 fwa pi wo kapasite pase metòd konvansyonèl on-off keying lè yo modile anplitid, faz, ak polarizasyon an menm tan. Sistèm aktyèl yo varye ant 100G ak 800G pou chak longèdonn nan pwodiksyon, ak 1.6T k ap antre nan deplwaman an 2025. Lè yo konbine avèk DWDM multiplexing jiska 96 longèdonn, yon sèl -kapasite fib depase 38 terabit pou chak segonn.

Ki distans optik aderan yo ka transmèt san rejenerasyon siyal?

Distans transmisyon depann sou fòma modulasyon ak bon jan kalite fib. Sistèm Metro 400ZR rive nan 120 kilomèt, pandan y ap ZR + pwolonje a 500 kilomèt. Konfigirasyon long-ak modulasyon QPSK ak gwo koreksyon erè pi devan reyalize 2,000 kilomèt. Sistèm kab soumaren ki itilize fòmalite pwobabilite ak algoritm DSP espesyalize yo depase 10,000 kilomèt ant pwen rejenerasyon yo.

Ki sa ki fè DSP koyeran esansyèl pou transmisyon gwo-kapasite?

Pwosesisè siyal dijital yo okipe twa fonksyon kritik ki pèmèt lyen ki gen anpil -distans, gwo-kapasite. Yo konpanse pou dispèsyon kromatik ak mòd polarizasyon dispèsyon matematikman, elimine modil konpansasyon fizik. Yo aplike algoritm koreksyon erè pi devan ki detekte ak ranje erè transmisyon. Yo fè deteksyon aderan lè yo trete konpozan siyal nan-faz ak kwadrati, rekipere enfòmasyon faz ki pote done adisyonèl.

Poukisa teknoloji koyeran pi chè pase altènativ detekte dirèk-?

Transceivers aderan mande pou chips DSP sofistike ki fabrike sou nœuds pwosesis avanse, lazè reglabl ak kontwòl frekans egzak, ak estrikti modulatè konplèks pou kode enfòmasyon faz. DSP pou kont li reprezante 40-50% pri modil la. Sepandan, ekonomi nivo sistèm yo favorize teknoloji aderan pou distans ki depase 80-120 kilomèt lè yo konsidere ekipman elimine ak ekonomi operasyonèl nan achitekti senplifye.


Sous

VIAVI Solutions - Ki sa ki aderan optik (https://www.viavisolutions.com)

NTT R&D - Devlopman nan fiti Teknoloji transmisyon optik aderan dijital

Ciena - Ki sa ki Coherent Optics (https://www.ciena.com)

Straits Research - Koerent Optical Equipment Market Size 2024-2033

Global Growth Insights - Digital Coherent Optics Transceiver Market 2025-2034

Acacia Communications - Coherent Optics Outlook 2025 (https://acacia-inc.com)

Cignal AI - 800GbE Optics Market Report 2025

Koherent Corp. - 800G ZR/ZR+ Anons pwodwi 2025

Infinera - Single-Fibre Coherent Optical Transmission Case Studie 2024

FiberMall - Koeran Optical Communication Technology 2025

Voye rechèch