Angesichts der steigenden Kommunikationsanforderungen für Hochgeschwindigkeitsnetze mit hoher Kapazität besteht ein klarer Bedarf an neuen Technologien zur Schaffung solcher Netzwerke. Zu den Technologien, die die Möglichkeiten von Glasfasernetzen erweitern, gehört Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM), das die Bandbreite und Betriebseffizienz erhöht. Hauptsächlich kohärentes DWDM Die Technologie ist ein Durchbruch auf diesem Gebiet, da sie Langstreckenübertragungen über viele DWDM-Kanäle mit enormer Genauigkeit und sehr hoher Signalqualität ermöglicht. In diesem Dokument werden die grundlegenden DWDM-Konzepte erläutert und die Prinzipien und Vorteile der kohärenten Technologie und ihrer zukünftigen Vernetzung beschrieben. Mit diesem Verständnis sind die Mitglieder der FS-Community besser in der Lage, sich entsprechend den Erwartungen dieser schnell wachsenden globalen Kommunikationsinfrastruktur zu positionieren.
Was ist kohärentes DWDM und wie funktioniert es?
Die DWDM-Technologie (Coherent Dense Wavelength Division Multiplexing) ist eine etabliertere Weiterentwicklung optischer Breitbandnetze, die die Phasen- und Kohärenzverarbeitungstechnik nutzt, um die Übertragungsdistanz zu optimieren und die spektrale Effizienz von DWDM-Systemen zu verbessern. Der Unterschied zwischen herkömmlichem DWDM, das nur On- und Off-Keying verwendet, und kohärentes DWDM ist, dass letzteres anspruchsvolle Phasenmodulationsformate wie Phasenumtastung (PSK) und Quadraturamplitudenmodulation (QAM) mit kohärenter Detektion verwendet. Diese Methode kann Informationen über mehr als eine Lichtwelle mit unterschiedlichen Wellenlängen über eine Glasfaser übertragen. Zu den Komponenten von kohärentem DWDM gehören abstimmbare Laser, digitale Signalprozessoren (DSP) und Polarisationsmultiplexer, die alle miteinander verbunden sind, um eine effektivere Überwachung und Behandlung von Dispersion und Phasenrauschen zu ermöglichen und so die Datenübertragung über große Entfernungen zu verbessern. Diese Funktion bietet einen Vorteil für kompakte Glasfaserkommunikationssysteme, was für jedes moderne Telekommunikationsnetzwerk unerlässlich ist, da es die Glasfasernutzung effizient erhöht und die Verwaltung des verwendeten optischen Spektrums verbessert.
Coherent-Technologie verstehen
Die Idee besteht darin, bei der 100G PON Long Haul DWDM-Kommunikation fortschrittliche Techniken zur Informationsübertragung über Glasfasern einzusetzen. Im Wesentlichen verwendet diese Technologie kohärente Erkennung, die sich von der direkten Erkennung dadurch unterscheidet, dass nicht nur die Amplitude der Lichtwellensignale erkannt wird, sondern auch die Informationen aus der Phase der Lichtwellensignale genutzt werden. Sie verwendet digitale Signalprozessoren, um die Signalverzerrung auszugleichen, und daher können Modulationsmethoden höherer Ordnung wie QAM angewendet werden. Diese fortschrittlichen Methoden helfen dabei, große Informationsmengen innerhalb derselben optischen Bandbreite zu komprimieren. Die kohärente Technologie verwendet Polarisationsmultiplex, also die Fähigkeit, zwei orthogonale Zustände polarisierten Lichts in dieselben Daten aufzuteilen, wodurch diese Methode die Kapazität des Systems verdoppeln kann. Die Einbeziehung dieser Techniken verbessert das akzeptable Rauschen und die spektrale Effizienz und erhöht die Betriebsdistanzen, was sie zu einem integralen Bestandteil optischer Netzwerke und Systeme mit hoher Datenkapazität macht.
Die Rolle des dichten Wellenlängenmultiplexverfahrens
Dichtes Wellenlängenmultiplexverfahren (DWDM) ist für die Steigerung der Effizienz und Übertragungskapazität optischer Netzwerke von entscheidender Bedeutung. Da DWDM außerdem die gleichzeitige Übertragung mehrerer Datenkanäle über ein Glasfaserkabel ermöglicht, kann es die potenzielle Nutzung der vorhandenen Infrastruktur erhöhen. Die Kanäle arbeiten auf leicht unterschiedlichen Frequenzen, sodass viele Datenströme in einem einzigen Kanal ohne Störungen durch die anderen Kanäle vorhanden sein können. Auf diese Weise ermöglichen sie es den Betreibern der Netzwerke, mehrere Dienste mit unterschiedlichen Datenraten zu fusionieren und sie über denselben Frequenzbereich zu übertragen. Es ist auch möglich, neue Modulationsformate wie die kohärente Technologie zu verwenden, um DWDM-Systeme um die Reichweite und Kapazität der optischen Kommunikation zu verbessern und sie den Anforderungen der modernen Telekommunikation anzupassen, die eine schnellere Übertragung größerer Datenmengen erfordert.
Wichtige Unterschiede zwischen traditioneller und kohärenter Optik
In der traditionellen Optik werden Direktdetektionstechniken verwendet, bei denen die Lichtintensität quantifiziert wird und keine Informationen über die Phase verwendet werden. Diese Methode hat Nachteile, da sie verrauscht ist und eine geringe spektrale Effizienz aufweist. In der kohärenten Optik werden jedoch Amplitude und Phase des Signals verwendet und auf diese Weise anspruchsvollere Modulationsschemata wie QAM vermittelt, das für die Entwicklung kompakter DWDM-Systeme entscheidend ist. Dies bedeutet, dass die Datenrate erheblich verbessert, die spektrale Effizienz erhöht und die zurückgelegte Entfernung verlängert wird. Darüber hinaus wird in diesen Systemen Polarisationsmultiplex verwendet, um die Systemkapazität weiter zu erhöhen, wobei unabhängige Informationen in zwei orthogonale Polarisationszustände übertragen werden, was wiederum die Leistung des DWDM-Systems verbessert. Im Allgemeinen bietet die kohärente Optik in optischen Netzwerken mit hoher Kapazität und großen Entfernungen einen Vorteil gegenüber herkömmlichen Betriebssystemen.
Wie verändert die 100G-Kohärenztechnologie die optische Kommunikation?
Vorteile von 100G Coherent Transceivern
Der 100G kohärente Transceiver bringen auch viele Vorteile mit sich, die sowohl den Betrieb als auch die Bereitstellung von Diensten in optischen Netzwerken verbessern, insbesondere bei der Nutzung von DWDM-Kanälen. Zunächst einmal bieten diese Transceiver viel höhere Datenraten, was für die Bewältigung des steigenden Datenbedarfs in den Netzwerken unerlässlich ist. Die Transceiver enthalten hochentwickelte DSPs, die optische Defizite überwinden und so größere Reichweiten mit weniger Verstärkung im System ermöglichen. Darüber hinaus kann die 100G-Kohärenztechnologie eine anpassbare Netz- und Basisstruktur bieten und die Effizienz steigern, sodass Netzwerkanbieter die verfügbaren Ressourcen nutzen und weniger ausgeben können. Dadurch sind sie in der Lage, die aktuellen Setups für Anforderungen an die Datenübertragung mit hohem Durchsatz über große Entfernungen unter Verwendung der 100G-DWDM-Technologie zu modernisieren.
Anwendungen in Metro- und Fernverkehrsnetzen
Der Einsatz kohärenter optischer 100G-Übertragungstechnologie ist sehr wichtig, um die Leistungsfähigkeit von Metro- und Langstrecken-Glasfasernetzen zu verbessern. Denn im Fall von Metro-Netzen begegnet diese Technologie der Herausforderung des explodierenden Datenverkehrs, indem sie hochleistungsfähige Verbindungen bereitstellt, die in das bestehende Framework integriert werden können. Sie ermöglicht eine Ressourcenoptimierung für alle bereitgestellten Dienste (wie Video, Daten und Sprache) und erhöht die Elastizität und Skalierbarkeit des Netzwerks. Daher trägt diese Art von Technologie dazu bei, die Übertragungsdistanzen in Langstreckennetzen zu verringern und gleichzeitig eine hervorragende Qualität der Datenübertragung und minimale Verzögerungen sicherzustellen. Sie trägt dazu bei, Netzwerke zu geringeren Kosten aufzubauen, da sie die Bandbreite des Netzwerks erweitert und die Effizienz der verwendeten Fasern erhöht, was sehr wichtig ist, um den heutigen Anforderungen an internationale und interkontinentale Kommunikation gerecht zu werden. Diese Anwendungen unterstreichen die Rolle der kohärenten 100G-Technologie als unermüdliche Plattform moderner optischer Kommunikationssysteme.
Verbesserung der spektralen Effizienz mit kohärenten Lösungen
Die Zusammenarbeit bietet den Studierenden ein Forum, um die alten konventionellen Perspektiven hinter sich zu lassen und über die Zukunft der Anwendung nachzudenken. Die Arbeit in einer solchen Umgebung bereitet Sie darauf vor, sich den tatsächlichen Anforderungen des Arbeitsmarktes zu stellen. Es gibt eine Reihe von Normen, die das Verhalten im Klassenzimmer regeln, um sicherzustellen, dass der Prozess kontinuierlich und effizient abläuft. Diese Methoden verbessern das unflexible Lieferkettenmanagement zu einer Lösung, die beschreibt, wie Produkte oder Dienstleistungen geliefert werden können. Dennoch weist Kenia darauf hin, dass kollektives Lehren als zentralisierende Kraft im inklusiven Modell ebenfalls untergraben werden könnte. Die Reifung dieses Marktes wird sich darauf konzentrieren, die Kapazitäts- und Betriebsanforderungen für die Durchführung optischer Messungen mit einer Nano-Licht-zu-Elektrizität-Umwandlung als untergebrachtem Endeffektor zu erfüllen – Partner aus japanischen Unternehmen und Universitäten stellten synthetisierte Öle mit verschiedenen Zusammensetzungen und Viskositäten zur Verfügung.
Welche Herausforderungen gibt es bei der Bereitstellung kohärenter DWDM-Lösungen?
Chromatische Dispersion in DWDM-Systemen
Chromatische Dispersion ist eines der Hauptprobleme in DWDM-Systemen (Dense Wavelength Division Multiplexing), da sie eine Situation schafft, in der sich verschiedene Wellenlängen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen, was zu destruktiver Interferenz von Signalen führen kann. Bei einem modernen Ansatz zur Lösung dieses Problems werden dispersionskompensierende Fasern (DCF) verwendet, bei denen negative Dispersionen den Verlust in standardmäßigen, schrägen Singlemode-Fasern kompensieren. Darüber hinaus ist es auch möglich, DSP zu verwenden, um Systeme zu bauen, die den Dispersionsgrad in den Signalen aktiv anpassen können, um Ausrichtungsfehler und dergleichen in den Signalen zu korrigieren. Einige Wellenlängenmultiplexsysteme (WDM) verwenden auch dispersionskompensierende Module (DCM), die in das Netzwerkdesign integriert sind, um ein effektives Dispersionsmanagement bei unterschiedlichen Entfernungen und Übertragungsbedingungen zu unterstützen.
Verwalten der Polarisationsmodusdispersion
Als Fachmann auf diesem Gebiet kenne ich die verschiedenen Taktiken, die zum Umgang mit den Effekten der Polarisationsmodusdispersion (PMD) im Zusammenhang mit DWDM-Systemen erforderlich sind. Um näher auf das Thema einzugehen: PMD ist der ungünstige Effekt, wenn die Lichtpolarisation mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durch eine Faser übertragen wird und das Signal verzerrt. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Verwendung von PMD-Kompensationstechniken wie adaptiver Entzerrung und fortschrittlicher digitaler Signalverarbeitung, die dazu beitragen, das Signal gegen Schwankungen der PMD zu schützen, indem sie Änderungen der PMD verfolgen und Anpassungen vornehmen. Beim Aufbau optischer Transportnetze wird das Auftreten von PMD durch die Verwendung von Glasfasern mit geringer PMD verhindert. Umfassende Analysen und PMD-Überwachungen, einschließlich Echtzeitanalysen, sind von entscheidender Bedeutung, da sie dazu beitragen, Probleme zu lindern, die die Stabilität und Effizienz optischer Kommunikationsnetze gefährden können.
Überlegungen zu steckbaren kohärenten Transceivern
Beim Vergleich der Plug-in-Kohärenz-Transceiver müssen bestimmte Aspekte verstanden werden, die ihre Funktionalität und Einbindung in optische Kommunikationssysteme prägen. Betrachten Sie zunächst die Spezifikationen zu Energieverbrauch und Wärmeabfuhr, da Leistung und Wärmeeffizienz entscheidend für die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit des Systems sind. Die Leistung dieser Transceiver in Bezug auf die gegenwärtigen und zukünftigen Netzwerke und Netzwerkgeräte sollte ebenfalls bewertet werden, vor allem, ob bei der Implementierung wesentliche Änderungen an den vorhandenen Systemen erforderlich wären. Darüber hinaus sollten Reichweite und Datenrate des Transceivers den über das Netzwerk erforderlichen Diensten und den erwarteten Anforderungen der kommenden Jahre entsprechen, um Skalierbarkeit und Vielseitigkeit in 100G-Netzwerken zu ermöglichen. Untersuchen Sie abschließend das Ökosystem des Herstellers in Bezug auf Interoperabilitätsstandards, Funktionen und Dienstprogramme, die für die Aktualisierung der Verwaltung und Funktionen der Netzwerke entscheidend sind, um die Leistung in der sich verändernden Welt zu erfüllen.
Wie verbessern kohärente optische Transceiver die Netzwerkleistung?
Nutzung digitaler Signalverarbeitung in kohärenten Systemen
Die digitale Signalverarbeitung (DSP) ist entscheidend, um die Leistung von Netzwerken zu verbessern, die über kohärente optische Systeme betrieben werden. Mithilfe ausgefeilter Algorithmen behebt DSP Probleme wie chromatische Dispersion und Polarisationsmodusdispersion und verbessert so die Signalqualität und die Übertragungsdistanz. Dieser technologische Fortschritt ermöglicht es den kohärenten Transceivern, sich in Echtzeit an die sich ändernde Beschaffenheit des verfügbaren Netzwerks anzupassen, was das Vertrauen in die Daten selbst stärkt und die Bandbreitennutzung optimiert. Mit DSP können fortschrittlichere und höherwertige Modulationsformate eingesetzt werden, wodurch die Datenraten erhöht werden, wenn die Anforderungen an die kohärenten optischen Module steigen. Kurz gesagt kann man schlussfolgern, dass der Einsatz von DSP in kohärenten Systemen die Leistung optischer Kommunikationssysteme in Bezug auf Effizienz, Flexibilität und Kapazität verbessert.
Die Auswirkungen kohärenter Modulation verstehen
Bei der Untersuchung der Forschungsfrage bezüglich der Auswirkungen kohärenter Modulation auf die Leistung des Netzwerks habe ich die neuesten Informationen aus dem Internet durchgesehen. Kohärente Modulation zeichnet sich durch Mehrpunktverbindungen aus, was zu einer verbesserten optischen Netzwerkleistung, einer größeren Kapazität und einer effizienteren Nutzung der verfügbaren Bandbreite führt. Dies wird durch die Entwicklung komplexer Techniken wie die Manipulation von Phase, Amplitude und Polarisation erreicht, wodurch die Datenwärmekapazität und die Leistung in Bezug auf die Bandbreite der optischen Signale erhöht werden. Darüber hinaus bietet kohärente Modulation eine bessere Leistung, da sie längere Entfernungen mit weniger Signalverschlechterung als im Durchschnitt ermöglicht und so die Anzahl der Regeneratoren im Netzwerk verringert. Diese Vorteile erhöhen die Kapazität, mehr Verkehr zu bewältigen und tragen auch den Wachstumsanforderungen des aktuellen Telekommunikationsarchitekturrahmens Rechnung. Kohärente Modulation ist vielleicht das wichtigste Element in fortschrittlichen optischen Systemen, da sie der entscheidende Faktor für eine Netzwerklösung mit hoher Leistung und hoher Kapazität ist.
Vorteile kohärenter Detektionsmethoden
Kohärente Detektionsverfahren haben vorteilhafte Eigenschaften, insbesondere in optischen Kommunikationssystemen. Erstens sorgen sie für eine höhere Empfindlichkeit. Dies erleichtert sogar die Erkennung schwacher Signale bei geringer Leistung, was zu langen Übertragungsdistanzen mit wenigen Verstärkern führt. Zweitens ist es offensichtlich, dass kohärente Detektionsverfahren durch die Erkennung sowohl der Amplitude als auch der Phase des optischen Signals einen höheren Datenverkehr und bessere optische Signal-Rausch-Verhältnisse erreichen als direkte Detektionssysteme. Diese verbesserte Effizienz ist unerlässlich, um dem steigenden Datenbedarf gerecht zu werden und die Nutzung der verfügbaren Bandbreite zu rationalisieren. Drittens erweitern fortschrittliche Modulationsformate wie die Quadraturamplitudenmodulation (QAM) dank der kohärenten Detektion die Datenkapazität und Flexibilität des Netzwerks. Und nicht zuletzt können kohärente Systeme durch die Einführung des DSP Glasfasereffekte wie chromatische und Polarisationsmodusdispersion abmildern und so das Leistungsniveau und die Zuverlässigkeit von Übertragungssystemen verbessern. Es ist erwähnenswert, dass diese kombinierten Vorteile die kohärente Detektion zu einem zentralen Faktor für die heutigen optischen Übertragungssysteme mit hoher Kapazität machen, da sie mit den Erkenntnissen führender Praktiker von heute übereinstimmt.
Was sind die zukünftigen Trends und Entwicklungen bei 100G und darüber hinausgehenden optischen Technologien?
Die Entwicklung hin zu kohärenten 400G-Technologien
Die Entwicklung kohärenter 400G-Technologien aus bestehenden kohärenten 100G-Technologien ist ein wichtiger Schritt in der Entwicklung optischer Netzwerke, die durch das kontinuierliche Wachstum des Datendurchsatzes und der Bandbreiteneffizienz für netzwerkorientierte Anwendungen vorangetrieben wird. Aktuelle Trends gehen auch von einer zunehmenden Komplexität der Netzwerkinfrastrukturen aus; daher ist eine stärkere Skalierbarkeit erforderlich. Erstens verwenden kohärente 400G-Lösungen effizientere Modulationsformate als 16QAM, das die bislang ausgereiftesten DSP-Techniken verwendet, um Rekorddatenraten ohne Beeinträchtigung der spektralen Effizienz zu liefern. Darüber hinaus beinhaltet die PIC-Technologie bedeutende Innovationen in Bezug auf Größe und Effizienz der Transceiver, die bei Bereitstellungsszenarien mit sehr hoher Kapazität und Dichte von entscheidender Bedeutung sind. Schließlich verändern sich die Architekturen der Dienstanbieter, um programmierbarere und softwaregesteuertere Netzwerke bereitzustellen, die flexible Netze verwenden und so die Verwaltung und Nutzung von Kapazität und Ressourcenzuweisung ermöglichen. Da immer mehr Akteure diese Technologien entwickeln, ist es offensichtlich, dass der Wechsel zum optischen 400G-Transport den herkömmlichen Betrieb von Datennetzwerken radikal verändern und es ermöglichen wird, die Herausforderungen der digitalen Zukunft zu meistern.
Innovationen bei optischen Netzwerken und Glasfaser
Aktuelle Trends bei der Implementierung optischer Netzwerke und Fasern zielen darauf ab, die Leistung und Zuverlässigkeit der optischen Datenübertragung zu verbessern. Eine der bedeutendsten Entwicklungen ist die Gestaltung von Hohlkernfasern mit geringerer Verzögerung und höherer Geschwindigkeit als die herkömmliche Vollkernfaser. Ein weiterer bedeutender Trend betrifft das Raummultiplexverfahren (SDM), das die Kapazität der Kanäle verbessern soll, ohne mehr physische Fasern zu verlegen, wodurch die Infrastruktur und die Kosten reduziert werden. Die Verwendung von maschinellem Lernen und mehreren Anwendungen künstlicher Intelligenz für den konstruktiven Betrieb des Netzwerks wird immer weiter verbreitet und ermöglicht parlamentarische Arbeit. Diese Technologie ermöglicht eine vorausschauende Wartung und die Optimierung des Datenflusses, wodurch Ausfallzeiten und ineffiziente Abläufe minimiert werden. Angesichts dieser neuen Fortschritte sind optische Netzwerke jedoch in ihren Möglichkeiten eingeschränkt und verringern das wirtschaftliche Gewicht, das der globale Datenverkehr weiterhin erzeugt.
Die Rolle kohärenter Optik in zukünftigen Rechenzentren
Kohärente Optik scheint eine der vielversprechendsten Entwicklungen für Rechenzentren mit hoher Kapazität in der Zukunft zu sein; es können mehr Daten über größere Entfernungen übertragen werden, als dies mit Standardoptiken normalerweise möglich wäre. Diese Technologie ermöglicht die Verwendung von Modulationsformaten höherer Ordnung, die mehr Informationen in eine einzige Wellenlänge einbringen, wodurch der Verstärkungsfaktor erhöht und letztlich die Gesamtkosten pro Bit gesenkt werden. Da der Datenhunger wächst, wird kohärente Optik den Prozess der Skalierbarkeit und Anpassung erleichtern, entsprechend der zunehmenden Verkehrskapazität, die in Rechenzentren benötigt wird. Darüber hinaus sind nicht viele Änderungen erforderlich, da kohärente Optik gut mit dem aktuellen Glasfasernetz harmoniert. Außerdem trägt kohärente Optik dazu bei, leistungsstarke, effektivere Netzwerke mit geringerer Latenzzeit zu entwickeln. Dies wäre für die Zentren von enormer Bedeutung, da kohärente Optik eine ordnungsgemäße, effektive und schnelle Datenkommunikation ermöglicht, die mit dem Aufkommen von Cloud-Diensten und KI-Aufgaben gefragt sein wird.
Referenzquellen
Häufig gestellte Fragen (FAQs)
F: Beschreiben Sie die kohärente 100G-DWDM-Technologie im Detail und erklären Sie, wie sie sich vom klassischen DWD unterscheidet.
A:100G kohärente DWDM-Technologie bezieht sich auf ein hohes Maß an Kommunikation, das bei der optischen Übertragung durch kohärente Erkennung und anschließende digitale Signalverarbeitung der zentralen Signale erreicht wird. Dies unterscheidet sich von den früheren Wellenlängenmultiplexern (WDMs innerhalb eines erweiterten WDM-Systems) durch höhere Datenraten von 100 Gbit/s pro Wellenlänge, bessere spektrale Effizienz und größere Reichweite, bevor mehrere Signalregeneratoren benötigt werden. Dadurch können Telekommunikationsunternehmen Informationen viel weiter senden, in einigen Fällen mehrere Kilometer, und sogar die Art und Weise verbessern, wie die optische Leistung durch Dispersionskompensation weniger verbessert wird.
F: Warum ist der 100G-kohärente DWDM-Parameter eine Lösung, die eine Implementierung wert ist?
A: Die Implementierung einer dieser 100g kohärenten DWDM-Lösungen bringt minimale Netzwerkdesignziele mit sich, darunter die Erweiterung der Netzwerkkapazität, die Verbesserung der spektralen Effizienz des Netzwerks, die Verbesserung der Übertragungsdistanz und niedrige Betriebskosten. Mit verbesserten Datenraten pro Wellenlänge und effizienterer Nutzung der vorhandenen Glasfaserkabel sind für die Übertragungsdistanz nicht viele Regeneratoren erforderlich; die Arbeit ist also abgeschlossen. Darüber hinaus haben kohärente Wavelength Distribution Multiplex DMW-Technologien Verfahren, die die Integration von Kreuzpolarisation und chromatischer Modendispersion erfordern, als „kompliziert“ dargestellt, was das Design von Netzwerken vereinfacht und die Gesamtnutzung von Dispersionskompensationsmodulen verringert.
F: Wie verbessert die kohärente optische Technologie die DWDM-Übertragung?‘
A: Die kohärente optische Technologie verbessert die DWDM-Übertragung durch den Einsatz fortschrittlicher Modulationsformate und hochentwickelter digitaler Signalverarbeitung. Diese Kombination erzielt eine bessere spektrale Effizienz, sodass mehr Daten über eine einzige Wellenlänge übertragen werden können. Sie bietet außerdem eine höhere Toleranz gegenüber Signalbeeinträchtigungen, einschließlich chromatischer Aberration und Polarisationsstabilität, was wiederum die Reichweite optischer Signale ohne Inline-Verstärkung oder -Regeneration verbessert. Dies bedeutet, dass die Vernetzung in den DWDM-Netzwerken über eine höhere Kapazität und größere Übertragungsdistanzen verfügt.
F: Was machen Transponder in kohärenten 100G-DWDM-Systemen?
A: Transponder sind ein unverzichtbarer Bestandteil kohärenter 100G-DWDM-Systeme. Sie nehmen nicht kohärente Clientsignale auf und wandeln sie in kohärente DWDM-Netzwerke um. Heutzutage werden DSP-Technologien in kohärente Transponder integriert, die adaptive Modulation, Vorwärtsfehlerkorrektur und Leistungsüberwachung für verschiedene Netzwerke durchführen können. Diese Funktionen ermöglichen Kanälen eine optimierte optische Leistung, eine erhöhte spektrale Effizienz und verbesserte Signale, die über außergewöhnliche Längen ausgedehnt werden, umso mehr für DWDM-Netzwerke mit hoher Kapazität.
F: Welche Auswirkungen hat die Einbindung der optischen 100G-Übertragung auf die Planung und Bereitstellung des Netzwerks?
A: Die optische 100G-Übertragung hilft bei der Planung und Bereitstellung von Netzwerken, indem sie die Kapazität erhöht und die Systemarchitektur vereinfacht. Sie ermöglicht es Benutzern, größere Mengen an Informationen über die bereits bereitgestellte Glasfaserinfrastruktur zu übertragen, wodurch die Notwendigkeit einer übermäßigen Glasfaserinstallation entfällt. Die größere Reichweite, die die kohärente Technologie bietet, bedeutet, dass weniger Regenerationspunkte erforderlich sind, was die Netzwerktopologie weniger kompliziert macht. Dennoch werden einige Änderungen an der vorhandenen Hardware erforderlich sein. Beispielsweise unterstützt die Verwendung von hygienekohärenten Line Cards oder Transpondern die kohärenten optischen DWDM-Technologien von Lang et al. Alles in allem ist die kohärente DWDM-Technologie auf 100G-Ebene von Vorteil, da sie den Zeitaufwand für die Planung und Bereitstellung von DWDM-Plantagen verkürzt, die Einrichtungen besser nutzt und die Flexibilität erhöht.
F: Welche Herausforderungen gibt es bei der Bereitstellung kohärenter 100G-DWDM-Lösungen?
A: Obwohl kohärente 100G-DWDM-Lösungen viele Vorteile bieten, sind sie bei der Bereitstellung mit Herausforderungen verbunden. So sind beispielsweise enorme Investitionen erforderlich, um die vorhandenen Systeme zu verbessern, es ist eine schlechte Kompatibilität mit alten Systemen erforderlich und für den Betrieb und die Wartung der kohärenten optischen Systeme sind spezialisierte Fachkräfte erforderlich. Darüber hinaus müssen Netzbetreiber bei der Planung von Langstreckenübertragungen OSNR-Anforderungen, chromatische Dispersion und nichtlineare Effekte sorgfältig verwalten. Eine hervorragende Planung und Bereitstellung des Netzes ist unerlässlich, damit die Vorteile der kohärenten DWDM-Technologie voll ausgeschöpft werden können.
F: Wie verbessert die kohärente DWDM-Technologie die Fernübertragung ohne elektrische Regeneration?
A: Die kohärente DWDM-Technologie verbessert die Fernübertragung ohne die Hilfe der elektrischen Regeneration aufgrund mehrerer wichtiger Merkmale. Sie verwendet fortschrittliche Modulationsschemata und Dramistic-DSP-Techniken, die die Signalqualität verbessern und die schädlichen Auswirkungen der Übertragung verringern. Darüber hinaus werden bei dieser Technologie auch qualitativ verbesserte Vorwärtsfehlerkorrekturtechniken angewendet, mit denen Signalinformationen aus stark verschlechterten Signalen extrahiert werden können. Solche Faktoren und die anderen Vorteile der kohärenten Erkennung tragen dazu bei, die optischen Signale mit extrem geringen Verschlechterungen über viele tausend Kilometer hinweg zu bewahren, ohne dass die elektrische Energie teuer wiederhergestellt werden muss, wodurch die Anzahl der Regeneratorpositionen in Langstreckennetzen verringert wird.
F: Welche Innovationen werden den kommenden Generationen der kohärenten DWDM-Technologie wahrscheinlich zugeschrieben?
A: Die nächste Generation der kohärenten DWDM-Technologie wird die Übertragungsgeschwindigkeiten erhöhen, die Energieeffizienz verbessern und die Vielseitigkeit verbessern. Dazu gehört die Entwicklung höherwertiger Modulationsschemata, um 400 Gbit/s, 800 Gbit/s und höhere Einzelwellenlängenkanäle zu erreichen. Die Verwendung kohärenter Pluggable-Technik, bei der kohärente Optik in kleine Plug-in-Module eingebettet wird, wird sich wahrscheinlich ebenfalls weit verbreiten, da sie einfache Upgrade-Funktionen und Netzwerke mit vielfältigerer Architektur bietet. Die DSP-Innovationen versprechen außerdem eine Verbesserung der Signalqualität, mögliche Übertragungsdistanzen und eine reaktionsschnellere und intelligentere Vernetzung.