Optinės dispersijos bauda yra svarbus veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti diegiant šviesolaidžio tinklus, ypač dideliems atstumams ir dideliam duomenų perdavimo greičiui. Dispersija reiškia šviesos impulso išplitimą šviesolaidyje, dėl kurio gali atsirasti bitų klaidų ir sumažėti ryšio kokybė.
Delsos problema DWDM sistemose
Ateities sandorių prekybos įmonė, susidūrusi su dideliu delsos lygiu, ribojančiu patologiją, kreipėsi dėl 16 kanalų DWDM sprendimo. Jie nuomojosi 11 šviesolaidžių porų, jungiančių Šanchajaus būstinę su regioniniais padaliniais, kas mėnesį mokėdami apie 82 000 jenų pagal Kinijos telekomunikacijų kainodarą.
Buvo pasiūlyta naudoti 16 kanalų 100 GHz multiplekserį (mux) ir fiksuoto bangos ilgio siųstuvus-imtuvus, sumažinant iki 2 skaidulų porų. Investicijos į įrangą siekė 67 400 jenų. Įmonės atitikties komandai reikėjo dvigubo kelio atleidimo, todėl tos 2 skaidulų poros buvo pagrindinės ir atsarginės.
Projekto metu techninis vadovas staiga paklausė, ar DWDM multiplekseris padidina delsą. Buvo paaiškinta, kad pasyvusis multiplekseris yra tik plonų plėvelių filtrų rinkinys, ir šviesa per jį praeina per vieną skaitmenį nanosekundėmis, o tai yra du dydžiai mažiau nei jungiklio galinės plokštės delsa. Tik po šio paaiškinimo projektas buvo pasirašytas.
CWDM ir DWDM palyginimas
Dauguma klientų niekada neklausia apie delsą. CWDM SFP+ moduliai šiuo metu kainuoja 120 jenų Taobao už 10G, o DWDM kaina prasideda nuo 280 jenų. Multiplekserių įranga kainuoja beveik dvigubai brangiau.
Pavyzdžiui, pernai klientas, turėjęs du duomenų centrus 15 km atstumu vienas nuo kito, norėjo 4 atsarginių 10G nuorodų. Kai kurie pardavėjai pasiūlė 40 kanalų DWDM sistemą su OLP apsauga už 89 000 jenų. Tačiau, atsižvelgiant į tai, kad tarp svetainių buvo tik viena šviesolaidžio pora, OLP negalėtų tinkamai veikti, be to, 36 kanalai iš 40 liktų nenaudojami. Klientas pasirinko CWDM sprendimą, kurio „mux plus“ moduliai sudarė 2 340 jenų.
CWDM apribojimai ir privalumai
- Bangos ilgio dreifas: CWDM lazeriuose trūksta TEC temperatūros kontrolės, todėl bangos ilgis kinta priklausomai nuo aplinkos temperatūros. Trumpiems atstumams tai nėra problema, tačiau ilgiems atstumams dreifas kaupiasi į skersinį.
- Stiprinimo trūkumas: CWDM negali naudoti EDFA (Erbio legiruotojo šviesolaidžio stiprintuvo) stiprinimo, nes Erbio stiprinimo langas yra C-juostoje, o CWDM bangos ilgiai yra visiškai už šio lango.
- Atstumo riba: 80 km riba yra sunki CWDM sistemoms, todėl didesniems atstumams neturima kito pasirinkimo, kaip tik rinktis DWDM.
DWDM kanalų tankis ir kaina
100 GHz atstumas tinka 40 kanalų C-juostoje, o 50 GHz tinka 80. Nors 50 GHz atrodo geresnė kanalo vertė, filtro tikslumo reikalavimai yra dvigubai didesni, o kaina yra 40% didesnė.
Buvo atliktas bandymas su baltos spalvos 50 GHz modulių partija. Nors specifikacijų lape nurodytas centrinis bangos ilgis 1550,12 nm, faktiniai matavimai svyravo nuo 1550,08 iki 1550,19 nm. Plotis buvo ±0,055 nm. Esant 50 GHz atstumui, kanalo riba yra ±0,2 nm, todėl ši partija jau sunaudojo ketvirtadalį maržos prieš išvažiuodama iš gamyklos. Sezoniniai temperatūros svyravimai dar labiau paveiktų šiuos rezultatus.
Išvada: nebent tikrai reikia 100+ bangos ilgių, 40 kanalų 50 GHz yra pinigų švaistymas. Dauguma įmonės DCI scenarijų patogiai telpa į 40 kanalų 100 GHz sistemą, kuri yra 30% pigesnė ir stabilesnė.
80 km perdavimo įvertinimo realybė
Klientai dažnai nurodo siųstuvo-imtuvo duomenų lapą, teigdami, kad jis palaiko 80 km perdavimą „jokių problemų“. Tačiau šis 80 km įvertinimas reiškia laboratorines sąlygas: nesugadintas pluoštas, nulinis jungčių užterštumas, tobuli sintezės sujungimai. Realiame pasaulyje, kai pluoštas buvo įrengtas 2015 m., statybininkų brigada jį du kartus nupjovė ir sujungė iš naujo, o tų jungčių galuose trejus metus nematė valymo tampono, standartinis 10G DWDM SFP+ galios biudžetas, kuris yra 26dB, gali būti viršytas.
Rekomenduojama išleisti 500 jenų, kad prieš diegiant būtų atliktas OTDR sekimas, pažymint kiekvieną sujungimo tašką ir kiekvieną anomaliją. Tai daug pigiau, nei vėliau šalinti nutrūkstančią nuorodą.
TCO skaičiavimo sudėtingumas ir optinė dispersijos kompensacija
TCO klaidingos prielaidos
Internete esantys TCO (bendrosios nuosavybės kainos) skaičiuokliai dažnai yra idealizuoti. Yra kelios priežastys:
- Pluošto nuomos kaina: nėra fiksuota. Pavyzdžiui, „China Telecom“ siūlo 4 200 jenų už porą per mėnesį, tačiau pasirašius 3 metų įsipareigojimą su išankstiniu mokėjimu kaina gali sumažėti iki 3 650 jenų. „Unicom“ siūlo 3 200 jenų, siekdama pritraukti klientus.
- Įrangos nusidėvėjimas: CWDM įranga nuvertėja per 3 metus. Šios išlaidos priskiriamos opex (jei išnuomota) arba capex (jei perkama), o tai yra visiškai kitoks apskaitos tvarkymas. Kai kurios įmonės jau išnaudojo šių metų investicijų biudžetą ir mieliau mokėtų šiek tiek didesnes mėnesines išlaidas, nukreiptas per opex, nes tai nėra jų KPI apribojimas.
- Antrinės rinkos trūkumas: Vienkartinė įranga kainuoja 60-80 000 jenų, priklausomai nuo konfigūracijos, ir patenka į capex. Tačiau, išskyrus „Cisco“ ar „Huawei“ OEM įrangą, antrinės rinkos nėra. Naudota CWDM mux įranga gali būti parduota už vos 180 jenų, vos viršijant elektroninių atliekų perdirbimo vertę.
- Bauda už išankstinį nutraukimą: Kai kuriems klientams šviesolaidžio sutartys liko dveji metai. Bauda už išankstinį nutraukimą paprastai yra 15-30% likusios nuomos vertės. Neįtraukus to į IG skaičiavimą, finansai gali nustebti, kad reikia sumokėti papildomą 30 000 jenų baudą.
ACG Research 2024 m. ataskaitoje teigiama, kad pagal DCI scenarijus TCO sumažinama 48-62%. (Šaltinis: cisco.com/go/routed-optical) Jie ištyrė 12 įmonių, ir nors išvados yra teisingos, kiekviena situacija labai skiriasi. Būtina atlikti skaičiavimus naudojant faktinius duomenis.
Dispersijos kompensacijos moduliai (DCM)
10G intensyvumu moduliuotiems signalams, važiuojantiems daugiau nei 80 km, reikia DCM. Problema: DCM įveda 4-6 dB įterpimo nuostolius, o energijos biudžetas jau buvo ribotas. Pridėjus DCM, gali būti viršyta riba. Tokiu atveju reikia pridėti EDFA (Erbio legiruotąjį šviesolaidžio stiprintuvą). Pigiausia stalviršio EDFA kainuoja 18 000 jenų, o stovo kaina prasideda nuo 35 000 jenų. Pardavėjai to neįtraukia į pradines citatas.
Pavyzdžiui, vienas klientas Guangdžou-Donguanas maršrute (86km, 10G × 16ch) susidūrė su problema. Iš pradžių sistema veikė gerai, bet atėjus vasarai, išaugo bitų klaidų dažnis. Tris dienas buvo šalinami trikdžiai, kol buvo aptikta, kad pakilusi temperatūra pakeitė skaidulų sklaidos koeficientą pakankamai, kad impulsų sklaida viršytų imtuvo toleranciją.
100G sistemos ir DSP dispersijos kompensacija
100G nuoseklios sistemos visiškai apeina šią problemą, nes DSP (skaitmeninio signalo procesorius) dispersijos kompensavimą tvarko skaitmeniniu būdu. Kartais perėjimas prie 100G kainuoja pigiau nei 10G išplėtimas.
Įrangos suderinamumas ir tiekėjų pasirinkimas
Pasyvios optikos multiplekseriai yra gryna pasyvi optika - šviesa praeina ir tiek. Nesvarbu, kokio prekės ženklo siųstuvą-imtuvą prijungiate. Tačiau tam tikros aktyvios platformos užrakina siųstuvus-imtuvus. „Cisco“ yra blogiausia, nes „NX-OS“ nustato, ar įdėta originali „Cisco“ optika. Neautentiškos optikos atsisako apšviesti, įvertinimo-ribas arba negailestingai išsiunčia įspėjamuosius žurnalus. „Huawei“ yra geresnis.
Buvo atvejų, kai testavimas laboratorijoje su savo siųstuvais-imtuvais veikė puikiai, tačiau įdiegus kliento svetainėje į jų „Cisco“ korpusą, nuoroda neveikė.
Kai kurios tiekėjų DWDM platformos parduoda NMS (tinklo valdymo sistemos) programinę įrangą atskirai, OSC modulį atskirai, dinaminį galios išlyginimą atskirai. Buvo atvejis, kai bazinis vienetas už 89 000 jenų atrodė konkurencingas, tačiau klientui pasirašius ir pradėjus transliuoti, nebuvo rasta nuotolinio stebėjimo galimybės, o NMS licencija kainavo 35 000 jenų per metus.
Rekomenduojami tiekėjai pagal įmonės dydį ir biudžetą
- Vežėjai / dideli IDC: Tiesiogiai kreiptis į „Ciena“ arba „Huawei“. „Ciena“ labiausiai stumia technologijas („WaveLogic 6“ jau sukuria 1,6 T vienam bangos ilgiui) ir ją dažniausiai naudoja Šiaurės Amerikos hiperskaleriai. „Huawei“ siūlo geresnį kainos-našumo santykį, tačiau tam tikruose regionuose taikomi politikos apribojimai. „Nokia“ perėmė „Infinera“ ir dabar turi platų portfelį.
- Vidutinės įmonės: Jei biudžetas leidžia, „Adtran FSP 3000“ - atvira architektūra, be siųstuvo-imtuvo užrakinimo. Griežtesnis biudžetas reiškia darbą su specialistais, kurie daugiausia dėmesio skiria pasyviems komponentams, multiplekseriams ir trečiųjų šalių siųstuvams-imtuvams.
- Mažas diegimas / ribotas biudžetas: Sąžiningai, tiesiog pirkite multiplekserį „Taobao“. Didelė dalis gamyklos produkcijos vis tiek parduodama per „Taobao“ perpardavėjus, kurie prideda 100-200 jenų antkainį.
Svarbu atkreipti dėmesį į minimalų užsakymo kiekį (MOQ) esant 40 kanalų 50 GHz. Kiekis per mažas, kad būtų galima laikyti atsargas, todėl prieš pradedant gamybą, grupuojami kelių klientų užsakymai. Galimi skubūs užsakymai.
Paslaugos ir palaikymas
FOCC gamina pasyvius optinius komponentus: multiplekserius/demultiplekserius, skirstytuvus, pataisymo kabelius. Aktyvios įrangos, tokios kaip EDFA, OTN platformos, koherentiniai siųstuvai-imtuvai, FOCC negamina, tačiau gali rekomenduoti partnerius, su kuriais dirbama. Tas pats pasakytina ir apie siųstuvus-imtuvus. Rekomenduojama pirkti suderinamą optiką, kurios kaina trečiųjų šalių pardavėjų atveju yra 320 jenų. Buvo išbandyti kelių suderinamų optikos pardavėjų moduliai, veikiantys toje pačioje nuorodoje kaip ir autentiškas „Cisco“, ir BER (bitų klaidų dažnis) neišsiskyrė.
Kilus klausimams, galima pridėti techninį palaikymą „WeChat“: FOCC-Tech01. Atsiuntus nuorodos topologiją ir atstumą, atsakoma tą pačią dieną, pateikiant konfigūracijos rekomendacijas.
tags: #optika #dispersijos #bauda