광 네트워킹의 미래를 공개합니다: 100G 코히런트 트랜시버

클라우드 컴퓨팅, 멀티미디어, IoT 스트리밍으로 인한 트래픽 데이터의 증가로 인해 광 네트워킹 기술의 발전이 더욱 필요해졌습니다. 네트워크의 커버리지와 용량에 대한 수요와 공급 간의 격차가 벌어지고 있으며, 따라서 대용량 솔루션에 대한 필요성이 매우 큽니다. 여기서 100G 코히어런트 트랜시버 게임 체인저로 등장합니다. 100G 코히어런트 트랜시버는 고급 변조 및 디지털 신호 처리 기술을 활용하여 기존 광섬유 네트워크에서 달성 가능한 데이터 전송 속도와 거리를 크게 향상시킵니다. 이 논문에서는 100G 코히어런트 트랜시버를 자세히 논의하며 광에 대한 의미에 초점을 맞춥니다. 네트워킹 그리고 업계 내에서의 잠재력.

100g 코히어런트 트랜시버는 무엇이고, 어떻게 작동하나요?

100G 코히런트 트랜시버는 장거리에서 매우 빠른 속도로 전기 신호의 정보를 인코딩하고 디코딩하는 광 모듈입니다. 코히런트 검출 기술을 사용하여 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 및 위상 편이 키잉과 같은 정교한 변조 형식을 사용합니다. 트랜시버는 통신 하위 시스템이 데이터 전송 후 디지털 신호 처리(DSP)에 크게 의존하도록 설계된 시스템으로, 노이즈 및 기타 형태의 왜곡에도 불구하고 신호가 정확하게 재구성됩니다. 이를 통해 데이터 전송 속도와 전송 거리가 크게 증가합니다. 광섬유 네트워크손실을 최소화하고 스펙트럼 점유율을 최적화함으로써 오늘날 가장 중요한 구성 요소 중 하나인 높고 안정적인 성능을 제공합니다. 광 네트워크데이터 트래픽 수요가 증가하고 있다는 점을 고려하면,

코히런트 광학 이해

코히어런트 광학은 데이터를 전송하기 위해 코히어런트 감지의 원리에 의존하는 고급 광 통신 기술입니다. 빛이 강도만으로 데이터를 인코딩하는 직접 감지 방식과 달리 코히어런트 광학에서는 광파가 위상, 진폭 및 편광을 사용하여 인코딩되므로 정보가 전송되는 대역폭 용량과 거리가 증가합니다. 이를 통해 심볼당 여러 비트를 전송할 수 있는 QAM과 같은 보다 복잡한 변조 형식을 사용하여 데이터 처리량을 늘릴 수 있습니다.

코히어런트 광학은 또한 더 나은 신호 처리를 통합합니다. DSP 알고리즘은 색수차 분산 및 편광 모드 분산과 같은 전송 중에 발생하는 다양한 형태의 손상을 상쇄하여 수신된 신호를 재구성하는 데 중요합니다. 이러한 형태의 손상은 종종 광 네트워크의 성능을 저하시키므로 DSP에 의한 억제는 데이터 전송을 위한 코히어런트 신호의 신뢰성과 더 긴 도달 범위를 허용합니다. 

코히어런트 광학을 사용하는 시스템에 대한 정보는 비코히어런트 광학을 사용하는 시스템에 비해 코히어런트 광학을 사용하는 시스템이 더 유리하다는 것을 보여줍니다. 예를 들어, 코히어런트 시스템은 도달 범위와 용량을 최대 100배까지 늘릴 수 있습니다. XNUMXG 코히어런트 트랜시버는 신호 재생성이 필요 없이 최대 수천 킬로미터의 거리에 걸쳐 많은 데이터를 전송할 수 있습니다. 게다가 코히어런트 광학은 광 스펙트럼을 보다 효율적으로 사용하여 데이터 비트 전송당 스펙트럼 효율성이 더 높고 비용이 저렴합니다.

결론적으로, 코히어런트 광학은 비할 데 없는 비전, 거리 및 효과성을 제공하기 때문에 광파를 사용하여 정보를 전달하는 방식에 혁명을 일으켰다고 할 수 있습니다. 정보에 대한 수요가 점점 더 커지고 있다는 사실을 고려할 때, 코히어런트 기술은 안정적이고 확장 가능한 통신을 지원할 수 있는 고급 광 네트워크의 중요한 구성 요소입니다.

코히런트 기술에서 디지털 신호 처리(DSP)의 역할

디지털 신호 처리 덕분에 코히어런트 광 통신 시스템에 대한 학문적 관점이 크게 바뀌었다고 말할 수 있습니다. 특히, 색 분산이나 편광 모드 분산으로 인해 손상된 신호는 이러한 수정을 수행하도록 설계된 적절한 알고리즘으로 수정할 수 있습니다. 이러한 알고리즘을 사용하면 코히어런트 시스템이 신호를 자주 반복할 필요 없이 장거리에서 통신할 수 있어 데이터의 신뢰성과 무결성이 향상됩니다. 또한 DSP는 스펙트럼 효율성과 전체 네트워크의 용량을 높이는 효과적인 변조 방법을 제공합니다. 따라서 디지털 신호 처리가 코히어런트 광 시스템이 성능, 확장성 및 비용 향상을 달성할 수 있는 핵심이라고 할 수 있습니다.

튜닝 가능한 광 트랜시버 모듈의 이점

조정 가능한 광 트랜시버 모듈은 현대 광 통신 네트워크에서 많은 잠재력을 가지고 있습니다. 그 이유와 장점은 다음과 같습니다. 

1. 비용 효율성 : 여러 파장을 기반으로 하는 여러 개의 트랜시버가 필요한 대신 단독으로 사용할 수 있는 튜닝 가능한 장치를 갖는 것은 노동과 비용을 절감합니다. 따라서 품목이나 화물을 매번 운반할 필요가 없고 물류 비용을 절감할 수 있습니다. 
2. 네트워크 유연성: 트래픽 패턴은 특히 대역폭 요구 사항의 증가 또는 감소로 인해 매우 불안정할 수 있습니다. 그러나 튜닝 가능한 트랜시버를 사용하면 이 문제를 극복할 수 있으며, 이는 엄청난 이점입니다. 
3. 향상된 네트워크 활용: 조정 가능한 모듈 덕분에 어떠한 중단도 발생시키지 않고 재구성이 가능하며, 동시에 파장 소비를 최적화하고 기존 하드웨어 설정에서 최대 출력을 생성할 수 있으므로 광범위한 변경이 필요하지 않습니다. 
4. 간소화된 네트워크 계획 및 유지 관리: 이 기능을 사용하면 네트워크를 계획하는 데 필요한 인력이, 특히 양적 관점에서, 지나치게 많지 않도록 할 수도 있습니다. 마지막으로, 유지 관리의 하이퍼 매개변수를 변경할 수 있기 때문에 가동 중지 시간을 줄일 수 있습니다. 
5. 확장성: 새로운 데이터 기술의 경제적 측면, 특히 순수한 숫자 측면에서 중요한 점은 조정 가능한 트랜시버의 파장이 새로운 파장과 기존 파장에 쉽게 통합될 수 있다는 것입니다. 
6. 향상된 성능: 이름에서 알 수 있듯이, 조정 가능한 모듈은 완벽한 출력, 즉 신호 품질을 구현할 수 있게 해주며, 이를 통해 서로 다른 네트워크를 통해 데이터를 전송해야 할 때 안정성과 성능이 크게 향상됩니다. 

요약하자면, 21세기 현대 광 네트워크에서 조정 가능 광 트랜시버 모듈이 차지하는 중요성은 과소평가할 수 없으며, 특히 데이터 전송 과제를 해결할 때 더욱 그렇습니다.

8636G DCO QSFP100 모듈에서 CMIS와 SFF-28의 주요 차이점

디자인 의도와 복잡성

SFF-8636: 간단한 메모리 맵 방식을 사용하는 I²C 프로토콜을 기반으로 한 초기 관리 인터페이스 표준으로, 주로 QSFP 및 QSFP28 모듈에 사용됩니다.

최대 100G 모듈용으로 설계되었으며, 레지스터 읽기/쓰기를 통한 기본 모니터링 및 구성을 제공합니다.

기본 제어 및 진단을 지원하는 반면 100G DCO QSFP28 모듈PAM-4 변조나 DSP 관리와 같은 고급 기능에 필요한 정교함이 부족합니다.

제한 사항: 고급 상태 관리 및 동적 구성이 부족하여 400G와 같은 복잡한 모듈에는 적합하지 않습니다.

CMIS: 고속, 복잡한 모듈(예: 400G, 800G, DCO 모듈)을 위해 설계된 새로운 표준으로, 역시 I²C를 기반으로 하지만 향상된 기능을 제공합니다.

보다 진보된 상태 머신과 포괄적인 명령 세트를 도입하여 동적 구성, 신호 처리(예: PAM-4 이퀄라이제이션), 전원 및 열 관리를 지원합니다.

Flextune™ 자동 튜닝 및 원격 진단과 같은 기능을 지원하므로, 제로터치 프로비저닝 및 네트워크 자동화에 이상적입니다.

SFF-8636과 하위 호환되므로 CMIS 지원 장치가 SFF-8636 모듈을 지원할 수 있지만 그 반대는 불가능합니다.

기능

SFF-8636: 기본 모듈 정보(온도, 전압, 전력)와 간단한 제어를 제공합니다.

주로 NRZ 기반 모듈에 사용되며 PAM-4나 Steelerton과 같은 고급 DSP에 대한 지원이 부족합니다.

간단한 데이터 경로 관리로, 정확한 타이밍 조정이 필요한 모듈에는 적합하지 않습니다.

CMIS: 복잡한 상태 관리, 다중 상태 명령, 데이터 경로 밸런싱, DSP 구성을 지원합니다.

원격 디지털 진단을 포함하여 원격 모듈 데이터에 접근하기 위한 자세한 진단 기능을 제공합니다.

100G ZR QSFP28-DCO(최소 5W, 최대 300km 도달 범위)와 같은 저전력, 고대역폭 모듈에 이상적입니다.

호환성 및 사용 사례

SFF-8636: 초기 100G QSFP28 모듈, 특히 NRZ 기반 모듈에 널리 사용됩니다.

기본적인 관리 요구 사항에는 적합하지만 모듈의 복잡성이 커짐에 따라 점점 제한됩니다.

많은 기기가 여전히 SFF-8636을 지원하므로 100G ZR QSFP28-DCO 모듈은 호환성을 위해 두 가지 인터페이스를 모두 제공하는 경우가 많습니다.

CMIS: 차세대 모듈(QSFP-DD, OSFP, 400G+)용으로 설계되었지만 고급 100G 모듈에도 사용됩니다.

DCI 및 에지 네트워크 업그레이드와 같은 복잡한 관리와 유연한 배포에 더 적합합니다.

SFF-8636에 대한 의존도를 낮추고 향후 고속 모듈(800G, 1600G)을 위한 통합 프레임워크를 제공합니다.

기술 구현 및 생태계

SFF-8636: 간단한 레지스터 매핑으로 구현과 디버깅이 쉽고 초기 모듈 설계에 이상적입니다.

생태계는 성숙했지만, 새로운 모듈로 인해 펌웨어/소프트웨어 호환성 문제가 증가하고 있습니다.

CMIS: 더욱 복잡한 국가 및 명령 구조로, 더욱 긴밀한 하드웨어-소프트웨어 통합이 필요합니다.

OIF(Optical Internetworking Forum)에서 유지 관리하고 있으며, 지속적인 업데이트(예: CMIS 5.1)가 이루어지고 있으며, 미래 표준으로 널리 채택되었습니다.

100G DCO QSFP28 모듈 적용

100G ZR QSFP28-DCO 모듈(예: Steelerton DSP를 사용하는 모듈):

SFF-8636: 레거시 호환성에는 적합하지만 자동 튜닝과 같은 고급 DCO 기능을 활용하는 데 제한이 있습니다.

CMIS: 견고한 관리, 제로터치 프로비저닝, 저전력 작동(5W), 원격 진단 기능을 제공하므로 최신 에지 및 DCI 배포에 이상적입니다.

제품 개요

SFF-8636: 간단하고 전통적이며 기본 100G QSFP28 모듈에 이상적이며 이전 버전과의 호환성은 뛰어나지만 기능은 제한적입니다.

CMIS: 진보적이고 유연하며, 고속, 다양한 기능을 갖춘 모듈을 위해 설계되었으며, 정교한 관리와 진단을 지원하며 주류 표준이 될 것으로 예상됩니다.

100G DCO QSFP28 모듈의 경우, 특히 고급 구성 및 장거리 전송이 필요한 상황에서 최적의 성능과 기능 지원을 위해 CMIS 지원 모델을 권장합니다. SFF-8636만 지원되는 경우, 해당 모듈이 호환 가능한 모델을 제공하는지 확인하십시오.

100g 코히어런트 광 트랜시버는 현대 데이터 센터에 어떻게 적용되나요?

데이터 센터 케이블 시스템과의 통합

100g 코히런트 광 트랜시버는 기존 표준과 상호 운용될 뿐만 아니라 데이터 센터 케이블 시스템의 인프라를 강화합니다. 단일 모드 파이버의 대용량 장치로 장거리 및 단거리 전송이 쉬워져 공간과 비용 최적화가 현실이 됩니다. 설치가 간편하여 유지 관리가 용이하고 영향이 전혀 없습니다. 이러한 종류의 다재다능함은 향후 확장을 위한 시나리오를 제공하고 데이터 센터의 변화하는 데이터 요구 사항에 부합합니다.

기존 광섬유 솔루션의 장점

100g 코히런트 광 트랜시버는 사용 중인 모든 광섬유 솔루션과 비교했을 때 시장에서 더 나은 위치를 차지하는 기술을 사용합니다. 요약하면, 장점은 다음과 같습니다. 

1. 더 높은 데이터 속도: 코히어런트 기술을 활용하면 최대 100gbps의 데이터 전송 속도를 허용하는 기존의 비코히어런트 솔루션보다 상당히 높은 40gbps의 전송 속도를 만들 수 있습니다. 이러한 데이터 속도의 상승은 현대 데이터 센터에서 더 높은 대역폭에 대한 필요성을 충족합니다. 
2. 확장된 도달 범위: 우수한 신호 처리 기술을 사용하는 코히런트 송신기는 추가 신호로 재생성이 필요한 장거리에 도달하는 것을 더 쉽게 해줍니다. 코히런트 기술은 증폭 및 신호 처리 하드웨어를 사용할 때 1000km 이상의 범위가 필요하지 않아 도달 범위가 상당히 증가한다는 점에 주목할 가치가 있습니다. 
3. 향상된 스펙트럼 효율성: 코히런트 트랜시버는 QAM 변조 형식을 활용하여 파이버 대역폭을 확장하는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 종류의 스펙트럼 효율성은 주로 사용 가능한 파이버 공간 인프라를 최대화해야 하는 혼잡한 네트워크 상황에서 유용합니다. 
4. 향상된 신호 복원력: 정정 및 색채 및 편광 모드 분산 보상을 위한 정교한 알고리즘 덕분에 코히런트 기술을 사용할 때 변경 일관성은 과거의 일이 되었습니다. 이러한 종류의 활력은 오류가 적고 필요한 재전송 횟수가 줄어들어 네트워크 성능이 향상됩니다.
5. 네트워크 설계의 적응성 – 코히런트 광 트랜시버는 적응성이 뛰어나 다양한 유형과 배열의 파이버를 갖춘 기존 네트워크 구성에 쉽게 통합할 수 있습니다. 이러한 적응성은 점진적인 수정과 변화를 향상시켜 차세대 네트워킹 기술로의 전환을 용이하게 합니다.

결론적으로, 100g 코히어런트 광 트랜시버의 개발은 더 넓은 데이터 전송 속도, 전송 거리, 스펙트럼 효율성, 높은 신호 성능 값으로 인해 단일 스레드 조각 내에서 증가된 용량을 통합하여 데이터 센터 통신의 패러다임 전환에 필수적입니다.

더 높은 대역폭 용량을 갖춘 미래 지향적 데이터 센터

데이터 센터가 미래의 대역폭 요구 사항 확장에 맞춰 운영을 조정할 수 있다는 현재의 과장된 광고에 대해 말하자면, 기존 기술과 새로운 기술 간의 균형을 이루는 프레임워크를 구축해야 합니다. 확장 가능한 네트워크 인프라의 확장이 전략의 일부가 됩니다. 여기에는 최소한의 중단으로 추가 업데이트를 계획하여 대용량 로터와 스위치를 설치하는 것도 포함됩니다. 400G 및 800G 코히어런트 트랜시버와 같은 광 기술을 통한 데이터 전송 속도를 활용하는 고대역폭을 우선시하는 것을 고려해야 합니다. 또한 데이터 센터에서 네트워크 리소스, 부하 분산 및 네트워크의 전반적인 성능 향상을 보다 잘 제어하기 위해 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN)을 구현하는 것이 좋습니다. 에너지 효율적인 냉각 시스템과 효율적인 에너지 관리를 조정하면 용량 요구 사항과 생태적 요인을 고려하여 데이터 센터의 내구성도 지원할 수 있습니다. 이러한 조치를 종합적으로 적용하면 현재의 과제에 대응할 수 있을 뿐만 아니라 미래 기술의 진화하는 요구 사항과 교통량 증가에도 효과적으로 대처할 수 있는 데이터 센터 발전에 대한 포괄적인 접근 방식이 제공됩니다.

QSFP28 디지털 코히런트 광학의 기술 탐구

QSFP28 폼 팩터의 독특한 점은 무엇입니까?

QSFP28 폼 팩터의 모양과 크기는 데이터 센터 설정에서 고밀도 배포가 가능하기 때문에 매우 주목할 만합니다. 폼 팩터는 이더넷 및 광 전송 기술을 활용하여 유연한 네트워킹 옵션을 제공합니다. 또한 QSFP28 모듈은 에너지 효율적이고 비용 효율적이도록 설계되어 너무 많은 에너지를 소모하지 않고도 필요한 운영 요구 사항을 제공합니다. 여러 플랫폼 및 네트워크 구성 요소와의 교차 호환성으로 더 많은 유연성을 제공하며 따라서 오늘날 데이터 센터 구조의 중요한 측면입니다.

코히런트 모듈에 대한 실리콘 광자공학의 영향

실리콘 광자공학의 출현은 확장성뿐만 아니라 통합 이점도 제공하기 때문에 코히런트 모듈의 설계 및 기능적 특성을 완전히 변경합니다. 기술로서의 실리콘 광자공학은 실리콘을 광학 매체로 사용하여 광자 회로와 전자 제어를 동일한 칩에 통합할 수 있습니다. 이는 광자 통합 회로가 반도체 생산에 이미 사용 중인 마스크 제조 공정을 사용함에 따라 에너지 요구 사항과 생산 비용을 줄입니다.

실리콘 포토닉스를 코히어런트 모듈에 통합함으로써 얻는 주요 이점 중 하나는 달성 가능한 데이터 속도의 증가입니다. 예를 들어, 실리콘 포토닉스를 통합하면 전송 속도 증가와 전송 지연 감소가 필요하기 때문에 시스템 전송 속도가 400G 이상으로 증가합니다. 그는 최근 산업 보고서에서 실리콘 포토닉스 강화 코히어런트 모듈이 기존 광 모듈보다 전력 효율이 50% 향상될 수 있다고 밝혔습니다.

또한 실리콘 포토닉스는 오늘날의 데이터 센터에서 흔히 볼 수 있는 원치 않는 공간 및 냉각 문제를 해결하는 더 작고 열적으로 더 효율적인 모듈을 설계할 수 있게 해줍니다. 실리콘 포토닉스 기술과 CMOS의 자연스러운 보완성은 광전자 및 반도체 기술을 결합하여 코히런트 모듈의 비용 효율적이고 대량 생산을 가능하게 합니다.

결론적으로, 실리콘 광자공학을 채택하면 코히어런트 모듈의 성능과 안정성을 개선하는 데 도움이 될 수 있으며, 동시에 생산 효율성을 높이고 운영 비용을 절감하여 차세대 데이터 센터의 역량을 향상시킬 수 있습니다.

100g ZR 및 CFP2-DCO 모듈 비교

기술 사양

100g ZR 모듈

• 데이터 속도 : 최대 100Gbps의 데이터 전송 속도.
• 범위: 지리적으로 볼 때, 이 장치는 최대 80km의 비교적 짧은 지역에 도달하도록 설계되었습니다.
• 폼 팩터 : 모듈의 인프라는 공간적 제약을 덜 받고 컴팩트하게 설계되었습니다.
• 소비 전력 : 구현 측면에서는 5~15W가 될 수 있습니다.
• 어플리케이션: 적용 분야를 살펴보면, 100g ZR 모듈은 데이터 센터와 지하철 시스템에서 사용하기에 적합합니다.

CFP2-DCO 모듈

• 데이터 속도 : 최대 데이터 전송속도는 400Gbps로 훨씬 높습니다.
• 범위: 장거리 경사지와 지하철을 이용한 지역을 타깃으로 하여 지리적 도달 범위가 훨씬 넓습니다.
• 폼 팩터 : 이 제품은 섀시 내 ZR 모듈과 최신 하드웨어가 필요한 기타 ZRX를 수용합니다.
• 소비 전력 : 전력 소비 범위는 15W~25W입니다.
• 어플리케이션: 지하철 시스템과 함께 일관된 장거리 네트워크도 이에 적합합니다.

비교 분석

• 상호 연결성: 둘은 상호 연결 가능하지만 다양한 용도로 사용됩니다. 100g ZR 모듈은 짧은 데이터 센터 간 연결에 사용되고, 후자는 긴 연결에 적합합니다.
• 공간 효율성 : 100g ZR 모듈의 작동 구역은 CFP2-DCO 모양을 포함하는 대규모 네트워크와 달리 공간이 제한되어 있을 때 상당히 효율적입니다.
• 에너지 효율: 둘은 에너지 프로필이 다르지만, 100g ZR은 에너지 절약 시나리오에 가장 적합한 반면, 후자는 에너지 소비가 많은 시나리오에서도 장거리에서 잘 작동할 수 있습니다.

요약하자면, 광 네트워크를 통해 디지털 정보를 인코딩하고 전송할 때 MSA-Lx와 MSA-Ly는 모두 중요한 역할을 하며, 두 가지 방법 간의 선택은 특정 종단에 필요한 대역폭, 거리, 에너지 소비와 같은 특정 매개변수에 따라 결정되어야 합니다.

100g 코히어런트 트랜시버의 주요 응용 분야는 무엇입니까?

광섬유 네트워크에서의 배치

최신 광 네트워크는 다양한 산업에서 필수적인 도구가 되었으며, 특히 다음과 같은 유형의 네트워크 시나리오에 100g 코히어런트 트랜시버를 배치하여 빠르고 확장된 대역폭 시스템에 대한 기대를 충족하는 데 있어서 매우 중요합니다. 

• 센터 간 커뮤니케이션(DCA): 점점 더 많은 데이터 센터가 인터넷 구조의 백본을 형성함에 따라, 센터 간 상호 연결에 대한 수요도 증가할 것으로 예상됩니다. 100g 코히어런트 트랜시버는 동기화를 가능하게 하는 고대역폭 링크를 통해 멀리 떨어진 센터 간에 대량의 데이터 흐름을 설정할 수 있습니다.
• 장거리 광 네트워크: 수백에서 수천 킬로미터에 달하는 장거리 광 전송은 광범위한 적용 범위와 높은 데이터 용량을 갖추고 있기 때문에 100g 광 트랜시버를 사용할 수 있게 합니다. 이는 다양한 변조 형식과 신호 왜곡 억제/신호 처리 매개변수 향상과 관련하여 이러한 장치의 장점을 반영합니다.
• 광역 네트워크: 네트워크 토폴로지가 복잡할 수 있는 작은 지리적 영역 내에서 데이터 통신에 대한 수요가 증가하는 대도시 지역에서 100g 코히어런트 트랜시버는 트래픽 용량을 증가시켜 수정 가능한 솔루션을 만들 수 있습니다. 이들의 기능은 필연적으로 대기 시간을 초월하여 인터넷 서비스를 찾는 소비자보다 기업 서비스를 찾는 메트로 네트워크의 효율성을 상당히 크게 개선합니다.
• 클라우드 연결: 더 많은 기업이 클라우드 솔루션을 활용할수록 효율적이고 빠른 클라우드 연결에 대한 필요성이 커집니다. 100g 코히어런트 트랜시버는 기업 네트워크와 클라우드 서비스 제공자를 성공적으로 연결하여 효율적이고 안전한 데이터 전송을 보장합니다.

특히, 이러한 모든 응용 프로그램은 높은 확장성과 유연성, 더 나은 스펙트럼 효율성을 포함한 100g의 코히어런트 기술의 필수적 특징을 활용하여 전 세계 광통신 네트워크의 성장과 업그레이드를 촉진합니다.

장거리 통신에서 코히어런트 광 트랜시버 활용

장거리 통신 시스템에서 코히어런트 광 트랜시버를 사용하는 것은 전송 거리와 데이터 무결성을 향상시키는 것을 포함합니다. 이러한 트랜시버는 효율적인 대역폭 사용과 극대화된 데이터 처리량을 위해 개발된 우수한 변조 형식을 사용합니다. 코히어런트 기술은 장거리에서 신호 품질을 유지하고 장거리 네트워크를 괴롭히는 색수차 분산 및 편광 모드 분산 효과의 영향을 완화하기 위해 노력합니다. 이는 더 높은 스펙트럼 효율을 가져오고 전송 손실의 위험 없이 여러 채널로 전송할 수 있게 합니다. 이와 관련하여 코히어런트 광 트랜시버는 기존 시설의 저렴하고 효율적인 현대화에서 중심적인 역할을 하며 용량을 손상시키지 않고 장거리에서 통신을 가능하게 한다는 것이 분명합니다.

코히런트 기술을 사용한 광 상호 연결 솔루션 강화

광 상호 연결 솔루션에서 코히어런트 기술을 활용하는 데 중점을 두면 고급 신호 처리 및 고속 전자 회로를 추가하여 기존 파이버보다 데이터 전송 속도가 향상됩니다. 코히어런트 기술을 사용하면 고밀도 파장 분할을 통해 대역폭 성장을 배가시켜 방대한 양의 데이터를 여러 채널을 통해 동시에 전송할 수 있습니다. 이러한 발전은 캐리어 시스템의 용량과 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 장거리 및 데이터 센터 상호 연결 애플리케이션에 적합한 데이터 전송의 무결성, 안정성 및 거리를 증가시킵니다. 위상 및 진폭 변조의 코히어런트 감지 방법은 선형 및 비선형 저하에 더 면역이 있어 광 통신 시스템을 네트워킹에 더 적합하게 만듭니다.

코히런트 광 트랜시버 기술의 과제와 미래 동향

변조 복잡성 극복

알고리즘 성능과 전력 소비 간의 균형을 유지하는 작업에는 하드웨어 구조를 변경하는 것이 포함됩니다. 오류율의 변화와 데이터 보호는 향상된 디지털 신호 처리 기술을 통해 달성됩니다. 또한, 보다 효율적인 광자 소자의 제작과 적응 변조 형식의 사용은 이러한 복잡성을 극복하는 데 도움이 되며, 동시에 뛰어난 스펙트럼 효율성과 낮은 운영 비용을 보장합니다.

5G 네트워크에서의 코히런트 광학의 역할

5G 네트워크의 배치 및 추가 개발에서 코히어런트 광학은 대역폭 증가와 지연 감소에 대한 요구 사항을 제공하기 때문에 중요합니다. 향상된 모바일 광대역(eMBB), 초신뢰성 저지연 통신(URLLC), 대규모 머신 유형 통신(mMTC)의 출현은 이러한 시나리오에서 매우 유용하지만 강력하고 적절한 광섬유 코어로 지원할 수 있는 엄청난 데이터 요구 사항을 희생해야 합니다. 코히어런트 광학 기술을 적용하면 도시와 농촌 지역에서 커버리지 영역이 증가하고 5G 신호 침투가 가능한 대용량 장거리 광섬유 링크가 가능합니다. 

최근 연구에 따르면, 코히런트 광학을 배치하면 네트워크 용량이 크게 향상되어 네트워크 용량이 거의 50% 증가하는 동시에 사용자가 겪는 지연이 약 25% 감소합니다. 배치 공간을 보다 효율적으로 사용하기 위한 기술 구현의 핵심은 스펙트럼 최적화된 신호를 배치할 수 있는 이중 편파 직교 진폭 변조(DP-QAM)였습니다. 게다가 신호를 보다 정확하게 제어할 수 있는 기능은 코히런트 광학 네트워크를 최소한의 간섭으로 보다 잘 통합된 네트워크를 위한 도구로 변환했습니다. 

끊임없이 증가하는 글로벌 데이터 트래픽에 직면하여, 5G 네트워크에서 코히어런트 광학을 사용하는 것은 과소평가될 수 없습니다. 코히어런트 광학은 기존 인프라를 미래 디지털 프레임워크에 원활하게 통합하는 데 중요하기 때문입니다. 오늘날 통신의 미래는 이 광학 기술에 초점을 맞추고 있습니다. 이 기술은 5G 네트워크의 성장을 변형하고 유지하는 데 합리적인 접근 방식을 제공하며, 다양한 애플리케이션의 광범위한 데이터 통신 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

차세대 광 트랜시버를 주도하는 혁신

광 트랜시버 성능과 효율성을 향상시키고 확장된 통신 네트워크에 적합하게 만드는 데 중점을 둔 몇 가지 주요 발전이 차세대 광 트랜시버를 추진하고 있습니다. 우선, Si 포토닉스의 등장은 실리콘으로 만든 단일 마이크로칩에 포토닉스와 전자 장치를 모놀리식 통합할 수 있기 때문에 큰 잠재력을 제공합니다. 이러한 기술은 비용과 풋프린트를 줄이고 전력 소비 효과와 대역폭 집중도를 향상시킵니다. 또한 400G 이상의 더 높은 데이터 전송 속도에서 작동할 것으로 예상되는 소형 폼 팩터 플러그형(SFP) 트랜시버에 대한 큰 발전이 있습니다. 이러한 새로운 트랜시버는 전력 효율성만 높은 것이 아니라 매우 빠른 속도로 작동하므로 데이터 센터에서 사용하기에 적합합니다. 결론적으로 광 네트워크의 성능을 향상시키기 위해 머신 러닝과 인공 지능을 점점 더 많이 사용하고 있습니다. 이러한 기술은 하위 시스템과 전체 시스템의 적절한 건강 관리를 실시간으로 수행하고 시스템 임박한 오류를 예측하고 서비스를 유지 관리하며 유지 관리 비용을 개선하는 데 도움이 됩니다. 전반적으로, 이러한 발전은 광 트랜시버 기술을 향상시키는 데 도움이 되며, 궁극적으로 더 높은 데이터 전송 속도를 제공하는 미래의 통신 네트워크를 충족하는 데 도움이 될 것입니다.

참조 출처

100 기가비트 이더넷

송수신기

광학

자주 묻는 질문

질문: 100G 코히어런트 트랜시버는 무엇이고, 어떻게 작동하나요?

A: 100G ZR QSFP28 디지털 코히런트 옵틱스를 예로 들 수 있지만, 100G 코히런트 트랜시버에 대한 확실한 점이 꽤 많습니다. 예를 들어, 장거리에서 초당 기가비트를 전송합니다. 이는 PDM 및 CD와 같은 최첨단 방법을 사용하여 가능하며, 광섬유 전송 채널을 통해 증가하여 신호 저하 영향을 줄이는 데 도움이 됩니다. 이중/직렬 진행 차등 위상 편이 키잉 및 XNUMX차 디지털 깊이에 중점을 두고 개발되었기 때문에 이상적인 Dopodco C 대역을 고려해 보겠습니다.

질문: DCO 기술은 광네트워킹에 어떤 이점을 제공합니까?

A: DCO가 트랜시버에 이점을 추가했기 때문에 디지털 신호 처리 기능이 단일 패키지로 통합되었습니다. 이를 통해 급격한 성능 향상과 눈에 띄는 변동성을 줄여 융합이 좁아졌습니다. 이는 DCO C대역 가변 광 트랜시버를 사용하면 100G 네트워크, 200G 네트워크 등에 유용합니다. 

질문: 고속 데이터 전송에서 능동 광케이블은 어떤 역할을 합니까?

A: 광섬유 케이블을 통합한 기계 기술은 활성 광 케이블 케이블이 장거리와 고속, 낮은 지연 시간으로 전송할 수 있게 해줍니다. 직접 연결 케이블과 같은 다른 유형의 케이블에 비해 무게와 전력 사용량을 절감하여 데이터 센터와 고성능 컴퓨터에 도움이 됩니다.

질문: C-밴드 가변 광 송수신 모듈의 중요성을 설명해 주시겠습니까?

A: 100G ZR QSFP28-DCO와 같은 장치를 포함하는 Key C-밴드 조정 가능 광 트랜시버 모듈은 운영자가 동일한 하드웨어를 유지하면서 파장을 변경할 수 있으므로 고밀도 파장 분할 다중화(DWDM)의 탄력성을 개선하는 데 도움이 됩니다. 이러한 유연성은 네트워크 용량과 네트워크의 전반적인 효율성을 향상시키는 데 매우 중요합니다.

질문: 데이터 센터에서 100G ZR QSFP28-DCO 모듈을 사용하면 어떤 이점을 얻을 수 있습니까?

A: 100G ZR QSFP28-DCO 모듈이 없는 데이터 센터는 거의 없거나 전혀 없습니다. 이는 간소화된 아키텍처, 대용량, 장거리 전송 덕분에 전체 데이터 센터의 원활한 연결을 허용하기 때문에 DCI 애플리케이션에 완벽하기 때문입니다. 이러한 모듈은 최대 80km의 연결을 허용하기 때문에 재생기의 필요성도 상당히 줄어듭니다.

질문: DSP 통합이 100G ZR 애플리케이션에 가져다주는 주요 효과는 무엇입니까?

A: 100GBase-ZR 표시는 오류 수정 및 스펙트럼 셰이핑과 같은 더 복잡한 작업을 더 넓은 범위에 걸쳐 처리해야 하기 때문에 DSP가 활용되는 특수 애플리케이션의 예 중 하나입니다. 이러한 기능을 활성화하면 신호 무결성과 더 긴 거리에서도 성능 문제가 상당히 완화됩니다.

질문: 고밀도 케이블은 현대 네트워크에서 어떤 면에서 이점으로 여겨질 수 있나요?

A: 고밀도 케이블은 높은 패킹 설계와 높은 대역폭 지원으로 인해 통신 인프라나 데이터 센터에 이식할 때 간단한 관리와 같은 특정 이점을 제공합니다. 크기가 크기 때문에 더 나은 공간 관리와 네트워크 용량 확장이 가능합니다.

질문: 광섬유 미디어 컨버터는 네트워크 유연성에 어떻게 기여하나요?

A: 파이버 미디어 컨버터는 신호를 해석하여 파이버와 구리와 같은 다른 인터페이싱 매체에 관계없이 네트워크가 메시되도록 합니다. 이러한 유형의 유연성은 여러 네트워크 토폴로지를 구현할 수 있게 하고 기존 시설의 적용 범위를 늘리는 동시에 오래된 시스템을 현대화하는 데 드는 비용을 들이지 않습니다.

질문: 튜닝 가능한 레이저는 코히어런트 네트워킹 솔루션과 어떤 관련이 있나요?

A: 조정 가능한 레이저는 물리적 트랜시버 모듈을 변경하지 않고도 다양한 파장을 전환할 수 있습니다. 이는 특히 파장의 적절한 할당 및 제어가 네트워크가 강력하고 장애가 발생하지 않는 동안 대량의 데이터와 트래픽이 전송되도록 하는 데 중요한 고밀도 WDM(DWDM) 네트워크에 매우 중요합니다.