I. نظرة عامة
يُعترف على نطاق واسع بأن التشتت اللوني يمثل قيدًا رئيسيًا على جودة نقل الإشارات الضوئية عالية السرعة. تنتقل الإشارات الضوئية ذات الأطوال الموجية المختلفة بسرعات متفاوتة في الألياف الضوئية، مما يؤدي إلى اتساع الإشارة وتداخل الرموز. بالنسبة للوصلات عالية السرعة بسرعة 100G وما فوق، يجب تصحيح تشوه الإشارة عبر وحدات تعويض التشتت (DCM) أو خوارزميات DSP المعقدة.
باعتباره أول نطاق إرسال تجاري في اتصالات الألياف الضوئية، يتميز النطاق O (1260–1360 نانومتر) بميزة تقنية أساسية: فهو نافذة التشتت الصفري الطبيعية للألياف الضوئية أحادية النمط القياسية G.652. واستنادًا إلى هذه الميزة، أطلقت شركة Ruidong Technology حل إرسال بسرعة 100G يدمج بين O-BAND ووحدات DWDM MUX/DEMUX.
II. المزايا الأساسية
لا حاجة إلى تعويض التشتت مع بنية مبسطة
لا يتطلب الرابط أجهزة DCM، مما يقلل من تكديس المعدات وفقدان المسار الضوئي. وتكون تكاليف الأجهزة والتشغيل والصيانة أقل من أنظمة DWDM ذات النطاق C للوصلات المتوسطة/القصيرة.
تشوه منخفض وزمن وصول منخفض لخدمات PAM4 عالية السرعة
تعتمد الوحدات على تعديل PAM4 ثنائي الاتجاه، مع DSP مدمج وخوارزميات تصحيح أخطاء PFEC لقمع تشوه الإشارة وتقليل زمن تأخير النقل. وهي مثالية للسيناريوهات منخفضة زمن الوصول مثل الحوسبة المالية والتفاعل السحابي في الوقت الفعلي.
نماذج متعددة تغطي جميع السيناريوهات من 0 إلى 40 كم
يعتمد خط المنتجات الكامل بنية تقسيم موجي سلبية. تدعم الوحدات الضوئية لمسافات 10/25/40 كم المقترنة بأجهزة WDM سلبية نقلًا لمسافة 10–30 كم؛ ويمكن للوحدة الضوئية لمسافة 60 كم، مع هامش قدرة ضوئية كافٍ، الوصول إلى حد أقصى يبلغ 40 كم عند اقترانها بأجهزة WDM سلبية، وهي مناسبة للربط البيني لمراكز البيانات، والوصلة الأمامية لشبكات 5G، وشبكات النقل الحضرية.
مقارنةً بـ DWDM التقليدي ذي النطاق C (1530–1565 نانومتر): يتميز النطاق C بأقل توهين للألياف الضوئية ويدعم التضخيم طويل المدى باستخدام EDFA، لكنه يعاني من تشتت لوني مرتفع. بالنسبة للوصلات القصيرة/المتوسطة التي تزيد عن 100G، تكون معدات تعويض التشتت المخصصة إلزامية، مما يؤدي إلى تكلفة نظام إجمالية أعلى واستهلاك طاقة أكبر ومساحة إشغال أكبر مقارنة بحل النطاق O.
بشكل عام، يوازن النطاق O بين التضحية بجزء من أداء توهين الألياف الضوئية مقابل بنية منخفضة التكلفة ذات تشتت صفري، مما يجعله الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة لنقل 100G في سيناريوهات الوصلات المتوسطة/القصيرة لمسافة 10–40 كم.
(الصورة: وحدة 16CH O-BAND DWDM MUX/DEMUX، LC/UPC، حامل رف 1U)
III. ميزات الوحدة الضوئية
| عنصر المعلمة |
قيمة المعلمة |
عنصر المعلمة |
قيمة المعلمة |
| معدل النقل |
تدعم 100 جيجابت في الثانية |
معيار الحزمة |
مواصفة QSFP28 MSA |
| مواصفة الطول الموجي |
DWDM للنطاق O، تباعد قنوات 200 جيجاهرتز؛ متوافق مع شبكة LAN-WDM بتباعد 800 جيجاهرتز |
معيار الأجهزة |
SFF-8636 Rev 2.10a |
| مسافة النقل |
PFEC مدمج، 10/25/40/60 كم عبر ألياف ضوئية أحادية النمط |
الواجهة الكهربائية |
4 × قنوات كهربائية بسرعة 25 جيجابت |
| مصدر الطاقة واستهلاك الطاقة |
مصدر طاقة واحد بجهد 3.3 فولت، استهلاك الطاقة
| الواجهة الضوئية |
موصل LC مزدوج |
| درجة حرارة التشغيل |
درجة حرارة الغلاف للفئة التجارية: 0℃ ～ 70℃ |
شهادة السلامة |
TUV / UL / FDA*1 |
| واجهة الإدارة |
واجهة I2C مع تشخيص رقمي DDM مدمج |
المعيار البيئي |
متوافق مع RoHS |
وحدة إرسال واستقبال QSFP28 100G O-Band DWDM لمسافة 40 كم بألياف أحادية النمط LC
IV. بنية النقل
لتلبية متطلبات مسافات النقل المتنوعة، تدعم جميع حلول بنية O-BAND + MUX/DEMUX السلبية المعيارية من Ruidong Technology النقل بسعة فائقة تبلغ 16×100G عبر ألياف مفردة أو مزدوجة.
4.1 حل النقل لمسافة 0–30 كم (وحدات بصرية 10 كم / 25 كم / 40 كم)
تكوين النظام
وحدات بصرية 100G O-band لمسافة 10 كم / 25 كم / 40 كم
وحدات بصرية DWDM QSFP28، ومضاعفات/مزيلات مضاعفة DWDM سلبية، وألياف بصرية قياسية أحادية النمط، ومبدلات.
- لا يتطلب المسار البصري السلبي مصدر طاقة أو تبديد حرارة، مع معدل أعطال منخفض وعدم الحاجة إلى تشغيل أو ضبط ميداني؛
- يعمل DSP + PFEC المدمجان لتصحيح الأخطاء، مع التشتت الصفري الطبيعي في نطاق O-band، على إلغاء الحاجة إلى DCM؛
- اختيار مرن بين نماذج متعددة للمسافات، ويمكن لوحدة 40 كم تغطية 10–30 كم مع هامش كافٍ؛
- يتم تحقيق المراقبة عن بُعد لحالة المبدلات عبر وظيفة DDM في الوحدة.
السيناريوهات القابلة للتطبيق
الربط البيني لحوسبة الحرم الجامعي، وDCI قصير المسافة لمراكز البيانات ثنائية النشاط داخل المدينة نفسها، والربط الأمامي لمحطات 5G الأساسية الحضرية، وخطوط التأجير السحابية قصيرة المسافة للحكومة والمؤسسات.
4.2 حل النقل لمسافة 30–40 كم (وحدة بصرية 60 كم)
وحدات بصرية DWDM O-band 100G لمسافات طويلة 60 كم، ومضاعفات/مزيلات مضاعفة DWDM سلبية، وألياف بصرية أحادية النمط، ومبدلات.
- هامش أكبر لطاقة الإرسال وحساسية الاستقبال، مع دعم نقل الوصلة السلبية لمسافة تصل إلى 40 كم؛
- يعتمد بنية سلبية بالكامل، مع SOA مدمج في الوحدة البصرية، مما يوفر مساحة الخزانة وتكاليف الأجهزة؛
- يتميز أيضًا بالتشتت الصفري وعدم الحاجة إلى DCM، مع معايير تشغيل وصيانة موحدة للوصلات طويلة وقصيرة المسافة؛
- متوافق مع معدات WDM السلبية الحالية لنطاق O-BAND؛ ويمكن تمديد مسافة النقل ببساطة عبر استبدال الوحدات، مما يتيح ترقية سهلة.
السيناريوهات القابلة للتطبيق
الربط البيني لمراكز البيانات بين المدن، والربط الأمامي طويل المسافة لشبكات 5G في الضواحي/المقاطعات، وخطوط التأجير المتكاملة طويلة المسافة للحكومة والمؤسسات في شبكات المدن.
V. سيناريوهات التطبيق
يعتمد الحل بالكامل بنية سلبية، ويغطي الوصلات ضمن 40 كم عبر وحدات بصرية بمواصفات مختلفة. لا يتطلب SOA أو DCM إضافيين، ويناسب ثلاثة سيناريوهات رئيسية:
- الربط البيني لمراكز البيانات (DCI)
- الربط الأمامي للاتصالات المتنقلة 5G
- شبكة النقل المتكاملة للمدن
- التكلفة: يلغي التشتت الصفري تكاليف DCM، كما تلغي الشبكة السلبية بالكامل الحاجة إلى SOA، مما يقلل الاستثمار الأولي في الأجهزة؛ كما يخفض استهلاك الطاقة المنخفض للوحدات تكاليف الكهرباء طويلة الأجل.
- استغلال موارد الألياف: تضاعف تقنية تقسيم الطول الموجي ذات 16 قناة سعة الألياف المفردة بمقدار 16 مرة، مما يخفف الضغط على موارد ألياف خطوط الأنابيب.
- قابلية التكيف مع السيناريوهات: تعمل أربع درجات لمسافات الوحدات البصرية مع مجموعة الأجهزة السلبية نفسها، وتغطي بالكامل خدمات المسافات المتوسطة/القصيرة ضمن 40 كم.
- موثوقية التشغيل والصيانة: لا تحتوي المكونات السلبية على نقاط فشل مرتبطة بالطاقة، مما يتيح تشغيل وصيانة موحدين عبر الوصلة بالكامل؛ ويضمن PFEC المدمج معدل خطأ بتات منخفضًا عبر المسافات الطويلة، بما يلبي متطلبات التشغيل بمستوى اتصالات احترافي على مدار 7×24 ساعة.
في ظل الانتشار الواسع لاعتماد شبكات الحوسبة، وتكامل شبكات الجيل الخامس 5G والشبكات السحابية، أصبح حل النقل الطرفي إلى الطرفي بتقسيم الطول الموجي الكثيف DWDM السلبي ضمن نطاق O-band من Ruidong Technology، بفضل مزاياه الأساسية المتمثلة في التكلفة المنخفضة، وسهولة النشر، والموثوقية العالية، والتغطية الكاملة لمسافات تتراوح بين 0 و40 كم، حلاً مفضلاً لحامل تقسيم الطول الموجي عالي السرعة 100G في سيناريوهات المسافات المتوسطة والقصيرة.
