100 gigabitów na sekundę

W sieciach o małym zasięgu, prym nadal wiodą starsze włókna wielomodowe niższej klasy OM1/OM2 o średnicy 62,5/125 um. W miarę potrzeb zastępują je optymalizowane włókna wielomodowe OM3/OM4, przystosowane do współpracy z laserowymi źródłami światła VCSEL. Włókna te zachowują korzystne cechy światłowodów jednomodowych operujących w pierwszym oknie optycznym 850 nm, a współdziałając z laserami VCSEL zapewniają przepływności w zakresie od 10 Mb/s do 10 Gb/s oraz wspierają kolejną generację okablowania działającą z przepływnością do 100 Gb/s.

Nowoczesny system okablowania stawia wiele ograniczeń w instalowaniu starszych włókien wielomodowych OM1 i OM2, których z tego powodu prawie nie stosuje się w nowo-projektowanych systemach optycznych o dużych przepływnościach. Ich miejsce zajmują cieńsze włókna OM3 i OM4 (50/125 um) używane do tworzenia gigabitowych traktów, w szkielecie sieci i w łączach dostępowych 10 Gb/s oraz okablowaniu poziomym. Dla instalacji o niewielkich wymaganiach (do 10 Gb/s), odległości uzyskiwane za pomocą zoptymalizowanych włókien OM i laserów VCSEL wynoszą odpowiednio: 550 m dla OM4 oraz 300 m dla włókna OM3.

Zobacz również:

  • Wyjaśniamy czym jest SD-WAN i jakie są zalety tego rozwiązania
  • Sztuczna inteligencja pomaga rozwiązywać problemy z sieciami

Włóknem OM4 do 100 Gb/s

Rozwój sieci optycznych w latach 2010-2014 r. zmierza ku łączom o przepływności 40-100 Gb/s, instalowanych przede wszystkim w optycznych sieciach szkieletowych. Podstawą działania są wielofalowe technologie CWDM/DWDM, niezbędne do upowszechniania szerokopasmowych usług konsumenckich, takich jak trakty komunikacyjne 3G/4G, łącza internetowe czy kablowe przekazy telewizyjne. Według szacunków Dell'Oro Group, niemal jedna trzecia metropolitalnych i długodystansowych łączy optycznych DWDM będzie w 2014 r. funkcjonować z szybkością 40/100 Gb/s.

Zgodnie ze standardem IEEE 803.2ba (dla 40/100 Gb/s) cienkie włókno OM4 o wymiarach 50/125 m zostało dostosowane pod kątem współpracy z niedrogimi laserami VCSEL. Zachowują one swe parametry emisyjne bez korzystania z termostatu, zapobiegającego temperaturowemu dryfowi poza wyznaczony obszar emisji światła. Ta kluczowa cecha tej technologii, odróżnia dotychczasowe i kosztowne źródła światła laserowego dla włókien jednomodowych od produktów laserowych VCSEL dla wielomodów.

Przydatność wielomodowych włókien OM (OM3/OM4) do obsługi 100G najlepiej określa parametr efektywnego pasma modalnego EMB (Efective Modal Band), który dla włókna OM4 wynosi 4700 MHz*km i jest ponad dwa razy lepszy, niż osiągany we włóknach OM3 (2000 MHz*km). Stosowany dotychczas pomiar przydatności światłowodu dla szybkich transmisji za pomocą tradycyjnej metody OFL (Over-filled Launch) stał się niewystarczający, gdyż określa on przepływ strumienia w pełnym przekroju włókna, podczas gdy najwięcej strumieni (modów) światła laserowego VCSEL przebiega prawie dokładnie w osi światłowodu. W takiej sytuacji, nawet niewielka niejednorodność bądź zanieczyszczenie w samej osi rdzenia powoduje dramatyczny spadek przepustowości kanału, czego nie jest w stanie wykazać pomiar za pomocą zwykłej metody optycznej OFL.

Mimo iż włókno OM3 będzie stosowane w większości aplikacji LAN (10-100 Gb/s) o zasięgu do 100 m, przyszłościowym produktem pozostaje jedynie włókno OM4, z racji uzyskiwania na nim większego dystansu poprawnej transmisji (najmniej 125 m). W rezultacie od dwóch lat liczba instalacji 10 Gb/s na włóknie OM4 rośnie w porównaniu z OM3, dając okazję operatorom do wdrażania szerokopasmowych aplikacji 40/100 GbE nie tylko za pośrednictwem technologii zwielokrotnienia falowego DWDM. Wadą rozwiązań DWDM 40/100G niestety jest konieczność stosowania zwrotnych kanałów kontrolnych do sprawdzania jakości i poziomu tłumienia transportowanych sygnałów, a to z kolei powoduje opóźnienia i spadek skuteczności o 10-15% przy tak dużych szybkościach.

Damian Dopiera,

dyrektor Działu Rozwiązań Budynkowych, C&C Partners

Obecnie obserwowane zmiany rynkowe w zakresie produktów okablowania strukturalnego jednoznacznie podyktowane są zmianami polityki techniczno-dystrybucyjnej producentów. Spełniając oczekiwania klienta w tym zakresie, producenci tacy jak MMC powiększają swoje porfolio produktowe, oferując kompletną platformę okablowania strukturalnego. Tendencja przejścia od produktu do rozwiązania w tym sektorze rynku jest nadzwyczaj widoczna. Dzięki zastosowaniu najnowszych osiągnięć technologicznych, połączenia transmisyjne pozwalające na osiągnięcie aplikacji rzędu 40/100G stają się coraz bardziej dostępne. Ma to korzystny wpływ na rozwój sieci kablowych, a w szczególności na przepustowości głównie w szkielecie sieci. Niewątpliwie rosnące zapotrzebowanie na pasmo transmisyjne w obrębie Data Center (centra przetwarzania danych), wzrastająca popularność internetowych usług multimedialnych oraz stały wzrost przesyłanych i gromadzonych zasobów danych, ponadto optymalnie niski koszt transmisji oraz pełna zgodności z istniejącymi instalacjami ethernetowymi klasy niższej, takimi jak 10G czy 40G, mają bezpośredni wpływ na rozwój technologii 100G. Zważywszy na możliwość 10-krotnego wzrostu przepustowości w stosunku do obecnie stosowanych sieci 10G, wydaje się że tego typu rozwiązania niebawem staną się standardem stosowanym w sieciach okablowania strukturalnego.

Artykuł pochodzi z dodatku specjalnego Networld Guide 02/2012


TOP 200