الوحدات الضوئية المتماسكة (coherent) وتصميم الوصلات الطويلة

بعد نحو 80 km عند 10G — ولأي طول موجي بسرعة 100G فأعلى — تتوقف وصلات DWDM عن أن تكون مسألة ميزانية قدرة فقط. إذ يتولى الأمر التشتت، وتراكم الضوضاء، وصيغة التضمين، والتقنية التي تتعامل معها هي الإرسال المتماسك، المتوفر الآن في وحدات قابلة للإدخال.

الكشف المباشر مقابل المتماسك

حدّا الوصلة الطويلة

1. التشتت اللوني — تنتقل الأطوال الموجية المختلفة داخل الإشارة بسرعات مختلفة قليلًا فتُلطّخ النبضة. نحو 17 ps/nm/km في نطاق C على G.652. وينفد مدى الكشف المباشر بسرعة 10G قرب 80–100 km؛ وتُطيله وحدات DCM؛ ويُزيل المتماسك الحد كليًا.
2. OSNR — كل EDFA يضيف ضوضاء. ويجب أن تتجاوز نسبة الإشارة إلى الضوضاء الضوئية عند المستقبل ما تتطلبه الصيغة (تقريبًا: 10G OOK ~20 dB؛ و100G QPSK ~13–15 dB؛ و400G 16-QAM ~24 dB، جميعها لكل 0.1 nm). ويحمل التضمين الأعلى رتبة بتات أكثر لكنه يحتاج OSNR أكبر — ولهذا يبلغ مدى 400ZR ~120 km بينما يذهب 100G QPSK على المنشأة نفسها إلى مسافة أبعد بكثير.

الوحدات المتماسكة القابلة للإدخال

• 400ZR (OIF) — 400G 16-QAM في QSFP-DD/OSFP، مصمَّمة لوصلات DCI نقطة-إلى-نقطة مضخَّمة حتى ~120 km، شبكة 75/100 GHz.
• ZR+ / OpenZR+ — الوحدات نفسها بـFEC أقوى وأنماط إضافية (100G/200G/300G/400G، من QPSK إلى 16-QAM) لمدى حضري/إقليمي يبلغ بضع مئات الكيلومترات.
• قابلة للضبط عبر نطاق C، وتُدار عبر CMIS (التردد، وقدرة الخرج، واختيار التضمين/التطبيق).

تسحب هذه الوحدات 15–20 W وهي أشد الضوئيات حرارة في الموجّه — والتصميم الحراري للمضيف مهم (مشكلات CMIS).

تصميم مقطع

1. ميزانية الفقد لكل مقطع بما فيها المضمّم/مفكك التضميم، والموصلات، والليف (الحساب نفسه في CWDM، مع إضافة كسب EDFA).
2. موضع المضخمات كل ~80–120 km؛ وإبقاء قدرة الإطلاق لكل قناة ضمن الحد اللاخطي (نموذجيًا −3…+3 dBm لكل قناة).
3. ميزانية OSNR من طرف إلى طرف للتضمين المختار؛ مع إضافة هامش للتقادم.
4. التشتت — DCM لـ10G بالكشف المباشر؛ ولا حاجة إليه للمتماسك.
5. خطة القنوات على شبكة ITU، مع قنوات حماية لـOSC.

في CodingBox

تُقرأ الوحدات المتماسكة ووحدات DWDM بسرعة 10G القابلة للإدخال مثل أي وحدة: بيانات التعريف، والطول الموجي/القناة، وDDM، وبالنسبة للوحدات القابلة للضبط، إعداد القناة نفسه. ويضبط CodingBox القناة على وحدات SFP+/QSFP القابلة للضبط، ويقرأ حالة وتطبيقات الوحدات المتماسكة المُدارة بـCMIS، فيعطي رؤية منصة الاختبار لما سيدخل نظام الخط.

400ZR وOpenZR+ وOpenROADM كمواصفات — النطاق، والمؤسسون، والرموز — إلى جانب اتفاقات المصدر المتعدد الأخرى للواجهات: اتفاقات MSA الضوئية للواجهات.

حساب OSNR، وأنواع المضخمات، والحدود اللاخطية وراء تصميم المقطع: التضخيم وOSNR؛ والشبكة المحيطة بالوحدة القابلة للإدخال — ROADM، وOTN، وأنظمة الخط المفتوحة: تصميم شبكات DWDM.

قياس الليف قبل إضاءته بضوئيات متماسكة — CD، وPMD، والتوهين الطيفي، وORL، والكمون، وتحديد نوع الليف، والحدود لكل خدمة: توصيف الألياف.