Sammenhengende mot direkte deteksjon for 100G Metro Data Center Interconnectivity (DCI)

Oct 30, 2020

Legg igjen en beskjed

Etter hvert som enorme datamengder administreres, distribueres og utveksles over hele verden i dag, utvides datasenternettverk i antall og kapasitet, noe som driver behovet for datasentrets sammenkobling (DCI). Mens næringer beveger seg raskt med utviklingen av 100G, har valget mellom disse to modulasjonsformatene - sammenhengende deteksjon og direkte deteksjon, blitt det viktigste spørsmålet metro DCI-infrastrukturdesignere bør møte når de bygger dagens 100G DCI-nettverk. Denne artikkelen vil fokusere på disse to oppdagingsmetodene og sammenligne dem.

Data Center Interconnect

Sammenhengende deteksjon

Koherent deteksjon er en deteksjonsteknikk for optisk signal som er nyttig både i fiberoptiske kommunikasjonssystemer og i optisk måling og sensorer. Den bruker en lokal oscillator på mottakeren, som muliggjør 100Gbit / s transport på en enkelt bølgelengde for DWDM-nettverk med lang avstand. Med evnen til å utføre sammenhengende deteksjon, kan en optisk mottaker spore fasen til en optisk sender for å trekke ut hvilken som helst fase- og frekvensinformasjon som bæres av et overført signal.


Selv om sammenhengende deteksjon er et konsept avledet fra trådløse kommunikasjonssystemer, har det blitt mye brukt i optisk fiberkommunikasjon, og har følgelig gitt stor innflytelse på optiske nettverk for langdistanse. Men for 100G metro DCI er økte kostnader og strømforbruk av sammenhengende deteksjon de andre plagsomme problemene.


Direkte deteksjon

Direkte deteksjon kan bare oppdage amplituden til signalene når de mottar mottaksterminalen. Forskjellig fra koherent deteksjon som kan trekke ut amplitude-, frekvens- og faseinformasjon fra en optisk bærer, kan direkte detekteringssystem bare modulere optisk bølge via intensitetsmodulering.


Generelt brukes direkte gjenkjenning for kort rekkevidde og punkt-til-punkt-tilkoblinger i metronettverk. Ved å utnytte PAM4 kan direkte gjenkjenning nå transportere 100 Gbit / s og kan nå avstander på opptil 80 km mens de oppfyller kravene til optisk signal / støy-forhold. Med fordelen av liten størrelse, forenklet struktur og lavt forbruk, blir IM / DD-kommunikasjonssystem med intensitetsmodulering det ideelle alternativet for optisk kommunikasjon over kort avstand. Og nylige teknologiske fremskritt har bedt om direkte oppdagelse å gjelde i DCI-nettverk i metro.


Sammenhengende vs direkte deteksjon: Hvilken er bedre?

Nå som både koherent deteksjon og direkte deteksjon kan brukes til 100G datasenter DCI, hva er bedre å bruke i 100G metro DCI? For å gjøre det klart, diskuteres følgende hensyn nedenfor:


Fiberkapasitet:Sammenlignet med direkte deteksjon kan koherent deteksjon trekke ut amplitude-, frekvens- og faseinformasjon fra en optisk bærer, og kan derfor oppnå mye høyere fiberkapasitet i samme båndbredde.


Enkelhet:Koherent deteksjon bruker digital signalprosessor (DSP) som kan kompensere for den store kromatiske og polarisasjonsmodus-dispersjonen uten behov for optiske forsterkere og optiske dispersjonskompensatorer som brukes i direkte deteksjon, og koherent deteksjon er langt mer tolerant for linjeforstyrrelser enn direkte deteksjon på grunn av DSP, noe som gjør det optiske nettverksdesignet for sammenhengende deteksjon forenklet og sammenhengende deteksjon mye enklere enn direkte deteksjon.


Koste:Sammenhengende detekteringsnettverk krever applikasjonsspesifikk integrert krets og digitale signalprosessorer som direkte detekteringsnettverk ikke trenger, noe som betyr at direkte deteksjon blir kvitt mange kostnader på grunn av 100G-mottakerne, slik at det er mer attraktivt når det gjelder kostnad sammenlignet med sammenhengende deteksjon.


Strømforbruk:Behovet for tilleggsoptiske komponenter så vel som (DSP) i den sammenhengende detektere DCI resulterer i ikke bare høyere kostnader, men også høyere strømforbruk. Tvert imot, direkte deteksjon eliminerer strømkrevende DSP slik at mindre strøm forbrukes enn sammenhengende detekteringssystemer.


Avstand:Etter hvert som teknologien utvikler seg, kan direkte deteksjon transportere 100G og nå en avstand på opptil 80 km. Mens sammenhengende deteksjon kan distribueres over hele verden, og overføringsavstanden kan være tusenvis av kilometer.


Konklusjon

Det er ingen tvil om at koherent deteksjon er i stor etterspørsel i metro DCI-applikasjoner, men vi kan ikke benekte at direkte deteksjon raskt dukker opp som en økonomisk levedyktig måte i DCI-applikasjoner i metro og 100G DCI-applikasjoner med direkte deteksjon utfordrer dominansen av koherent deteksjon i dette marked. Så mens du står overfor muligheten til å velge en mellom dem, optimaliser og balanser disse hensynene nevnt ovenfor.


Sende bookingforespørsel