English 
简体中文 
繁體中文 
Русский 
Español 
Deutsch 
Français 
Português 
Italiano 
Türkçe 
Polski 
Nederlands 
日本語 
한국어 
Bahasa Indonesia 
Bahasa Melayu 
العربية 
हिन्दी 
Tiếng Việt 
ภาษาไทย 
বাংলা 
اردو 
Kiswahili 
Oʻzbekcha 
አማርኛ 
فارسی Module quang coherent và thiết kế đường dài
Vượt quá khoảng 80 km ở tốc độ 10G — và với bất kỳ bước sóng 100G+ nào — liên kết DWDM không còn chỉ là vấn đề quỹ công suất nữa. Tán sắc, tích lũy nhiễu và định dạng điều chế trở thành yếu tố chi phối, và công nghệ xử lý chúng là truyền dẫn coherent, nay đã có ở dạng module cắm.
Tách sóng trực tiếp so với coherent
| Tách sóng trực tiếp (10G DWDM SFP+/XFP) | Coherent (100G–800G) | |
|---|---|---|
| Điều chế | khóa bật/tắt (OOK) | QPSK, 8/16/64-QAM ghép kênh phân cực |
| Bộ thu | photodiode | laser dao động nội + DSP |
| Tán sắc màu | chịu được ~1 600 ps/nm (≈80–100 km) | bù bằng kỹ thuật số — hàng nghìn km |
| PMD | giới hạn các đoạn dài | bù bằng kỹ thuật số |
| Cự ly khi chưa tái tạo | ~80 km, xa hơn nếu có DCM/EDFA | 120 km (400ZR) đến >1 000 km (truyền tải) |
Hai giới hạn của một liên kết đường dài
- Tán sắc màu — các bước sóng khác nhau trong tín hiệu truyền đi với tốc độ hơi khác nhau và làm nhòe xung. Khoảng 17 ps/nm/km ở băng C trên sợi G.652. Tách sóng trực tiếp 10G cạn giới hạn gần 80–100 km; DCM kéo dài thêm; coherent loại bỏ hẳn giới hạn này.
- OSNR — mỗi EDFA đều cộng thêm nhiễu. Tỷ số tín hiệu trên nhiễu quang tại bộ thu phải vượt yêu cầu của định dạng (đại khái: 10G OOK ~20 dB; 100G QPSK ~13–15 dB; 400G 16-QAM ~24 dB, tất cả tính trên 0,1 nm). Điều chế bậc cao hơn mang được nhiều bit hơn nhưng cần OSNR cao hơn — vì vậy 400ZR chỉ đạt ~120 km trong khi 100G QPSK trên cùng hạ tầng đi được xa hơn nhiều.
Module cắm coherent
- 400ZR (OIF) — 400G 16-QAM trong QSFP-DD/OSFP, thiết kế cho DCI điểm-điểm có khuếch đại tới ~120 km, lưới 75/100 GHz.
- ZR+ / OpenZR+ — cùng loại module nhưng FEC mạnh hơn và thêm các chế độ (100G/200G/300G/400G, từ QPSK đến 16-QAM) cho cự ly metro/khu vực vài trăm km.
- Điều chỉnh được trên toàn băng C, quản lý qua CMIS (tần số, công suất ra, lựa chọn điều chế/ứng dụng).
Các module này tiêu thụ 15–20 W và là loại quang học nóng nhất trong một router — thiết kế tản nhiệt của host rất quan trọng (Module CMIS: sự cố QSFP-DD 400G/800G).
Thiết kế một đoạn
- Quỹ suy hao mỗi đoạn gồm mux/demux, đầu nối và sợi quang (cùng cách tính như CWDM, cộng thêm độ khuếch đại EDFA).
- Vị trí đặt bộ khuếch đại mỗi ~80–120 km; giữ công suất phát mỗi kênh trong giới hạn phi tuyến (thường −3…+3 dBm/kênh).
- Quỹ OSNR đầu cuối-đầu cuối cho định dạng điều chế đã chọn; cộng thêm dự trữ cho lão hóa.
- Tán sắc — dùng DCM cho tách sóng trực tiếp 10G; không cần với coherent.
- Kế hoạch kênh trên lưới ITU, có kênh bảo vệ dành cho OSC.
Trong CodingBox
Module cắm coherent và DWDM 10G được đọc như mọi module khác: thông tin nhận dạng, bước sóng/kênh, DDM và — với loại điều chỉnh được — chính cài đặt kênh. CodingBox đặt kênh cho các module SFP+/QSFP điều chỉnh được, và đọc trạng thái cùng các application của module coherent quản lý qua CMIS — cho cái nhìn trên bàn thử về những gì sắp đưa vào hệ thống tuyến.
400ZR, OpenZR+ và OpenROADM với tư cách các đặc tả — phạm vi, đơn vị sáng lập, mã hiệu — cùng các MSA giao diện quang khác: MSA giao diện quang ngoài IEEE.
Cách tính OSNR, các loại bộ khuếch đại và giới hạn phi tuyến đằng sau việc thiết kế đoạn: Khuếch đại & OSNR; mạng lưới xung quanh module cắm — ROADM, OTN, hệ thống tuyến mở: Thiết kế mạng DWDM.
Đo sợi quang trước khi chiếu sáng nó bằng quang học coherent — CD, PMD, suy hao theo phổ, ORL, độ trễ, nhận dạng loại sợi quang và giới hạn theo từng dịch vụ: Đặc trưng hóa sợi quang.