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Aug 15, 2023

O를 사용하여 100Gb/s 달성

400Gb/s 및 800Gb/s로의 마이그레이션은 현재 통신 업계에서 가장 뜨거운 주제 중 하나입니다. 그러나 대부분의 사업자는 특히 액세스 분야에서 여전히 10Gb/s 또는 25Gb/s 기술을 주로 활용하고 있습니다.

400Gb/s 및 800Gb/s로의 마이그레이션은 현재 통신 업계에서 가장 뜨거운 주제 중 하나입니다. 그러나 대부분의 사업자는 특히 액세스 네트워크와 LTE/5G 기지국 업링크에서 여전히 10Gb/s 또는 25Gb/s 기술을 주로 활용하고 있습니다. 차세대 전송에 대비하여 네트워크를 준비하려면 운영자는 연결을 100Gb/s로 마이그레이션할 수 있는 웨이브 멀티플렉싱 시스템을 구축해야 합니다.

여기에서는 Salumanus의 두 통신 네트워크 전문가가 O-밴드 전송을 사용하는 도시 또는 액세스 인프라에서 N × 100Gb/s 이더넷을 실행하는 데 사용할 장치에 대해 설명합니다.

100Gb 이더넷 전송은 5G 네트워크 및 데이터 센터와 같은 애플리케이션에서 점점 더 대중화되고 있습니다. 운영자가 100Gb 이더넷으로 성공적으로 마이그레이션할 수 있도록 보장하는 한 가지 방법은 O-밴드 전송을 사용하는 것입니다. O-대역, 즉 원래 대역은 색분산이 0이기 때문에 통신에 사용되는 주요 대역이었습니다. 1260nm에서 1360nm 사이의 스펙트럼 폭을 가진 O-밴드는 레이저와 검출기를 만드는 기초였습니다.

시간이 지남에 따라 장거리 애플리케이션에서 O-밴드의 높은 감쇠율로 인해 C-밴드가 운영자에게 선호되는 선택이 되었습니다. 그러나 비트 전송률이 증가함에 따라 추가 변경이 불가피해졌습니다. C 대역의 100G 전송은 NRZ/PAM4 변조의 경우 2~3km 거리에서만 작동할 수 있습니다. 데이터를 더 멀리 전송하려면 운영자는 색분산을 보상하거나 더 비싼 간섭성 광학 장치를 사용해야 합니다.

100Gb/s 링크를 실행하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 가장 일반적인 100Gb/s 전송 솔루션은 회색 LR4 또는 ER4 모듈을 사용하는 것입니다. 이 기술의 한계는 실행할 수 있는 병렬 전송 수입니다. 하나의 파이버에서 최대 1개의 100Gb/s 전송을 실행할 수 있습니다.

두 번째 옵션은 PAM4 기술을 사용하는 트랜시버 기반의 DWDM 시스템을 사용하여 N x 100Gb/s를 실행하는 것입니다. 모듈 작동 방식으로 인해 DWDM 솔루션에는 멀티플렉서 외에도 색분산 보상기 및 광 증폭기를 사용해야 하며, 이는 자본 지출(CAPEX)을 효과적으로 증가시킵니다.

세 번째 방법은 보상기를 사용할 필요 없이 연결을 구현할 수 있는 일관성 있는 변조를 사용하는 것입니다. 현재 사용 가능한 코히어런트 모듈의 전력 소비로 인해 이 솔루션에는 트랜스폰더가 있는 기존 아키텍처를 사용해야 합니다. 100G 코히어런스 모듈은 CFP/CFP2 인터페이스 형태이기 때문입니다.

GBC Photonics는 운영자가 N x 100Gb/s를 실행할 수 있는 또 다른 솔루션을 제공합니다. 이 솔루션은 O-밴드의 200GHz 그리드를 기반으로 하며 사용자는 최대 30km 거리에서 작업할 수 있습니다. O-밴드에서의 작동으로 색분산 보상기를 제거할 수 있습니다. 색 분산 차트(그림 1)에 따르면 가장 널리 사용되는 광섬유(G.652)의 경우 분산은 약 1300 nm에서 0과 거의 같습니다. 200GHz 그리드를 사용하면 최대 16개의 독립적인 전송 채널을 생성할 수 있습니다.

O-대역 솔루션의 가장 큰 장점 중 하나는 PAM4 및 Direct Detect 변조를 사용하여 하나 및 두 개의 광섬유 전송에 GBC Photonics 모듈을 사용할 수 있다는 것입니다. PH18 Silicon Photonics Tower Semiconductor 플랫폼을 기반으로 하는 특허 받은 nCP4™ 프로세서는 올바른 PAM4 변조를 구현하는 데 사용되었습니다. nCP4™ 프로세서를 사용하면 운영자는 56보드 스트림의 N 전기 라인을 최대 800Gb/s의 속도로 N 광학 라인으로 변환할 수 있습니다. 여러 광전자 요소의 통합은 개별 요소의 기존 결합에 비해 더 나은 매개변수를 제공합니다.

PH18 Silicon Photonics Tower Semiconductor 솔루션은 인듐 인화물 기술에 맞춰진 병행 기술 개발 추세입니다. 또한 APD 수신 다이오드를 사용하여 수신 감도의 향상을 얻었습니다. 결과적으로, PAM4와 Direct Detect 변조를 결합하는 주요 이점은 단일 및 이중 광섬유 애플리케이션 모두에서 모듈을 구현할 수 있다는 것입니다.