Оскільки глобальні мережі прагнуть до швидшої та енергоефективнішої передачі, такі технології, якDSP (цифрова обробка сигналів),LPO (Оптимізація низького енергоспоживання), таLRO (Оптимізація довгого охоплення)відіграють дедалі важливішу роль в оптичному зв'язку. Від центрів обробки даних до мереж далекого зв'язку, ці три концепції формують основу трансиверів наступного покоління. У цьому блозі ми розглянемо, що означають DSP, LPO та LRO, як вони застосовуються та чому вони важливі для забезпечення високошвидкісного з'єднання майбутнього.
Що таке DSP (цифрова обробка сигналів) в оптичних приймачах?
DSP (цифрова обробка сигналів)стосується технології на основі чипсету, яка перетворює аналогові оптичні сигнали на цифрові дані, забезпечуючи розширену модуляцію, компенсацію дисперсії та корекцію помилок. Це критично важлива функція в сучасних трансиверах, що працюють на швидкості 100G і вище.
Завдяки цифровій обробки сигналів (DSP), трансивери можуть очищати сигнальний шум, зменшувати спотворення та підтримувати цілісність передачі на великі відстані. На практиці це дозволяє високошвидкісним модулям надійно працювати навіть у щільних середовищах з високим рівнем перешкод, таких як гіпермасштабні центри обробки даних. Крім того, DSP дозволяє використовувати адаптивне вирівнювання та вдосконалені схеми кодування, розширюючи охоплення та надійність оптичного каналу зв'язку.
LPO (оптимізація низького енергоспоживання): ефективність без компромісів
LPO (Оптимізація низького енергоспоживання)зосереджується на зменшенні споживання енергії трансиверами та іншими оптичними компонентами. Зі зростанням центрів обробки даних та збільшенням швидкості з'єднання споживання енергії стає серйозною проблемою — як фінансово, так і екологічно.
LPO зазвичай застосовується в модулях, розроблених без цифрового сигнального процесора (DSP). Хоча ці модулі жертвують деякими можливостями корекції сигналу, вони значно зменшують споживання енергії. Модулі на основі LPO ідеально підходять для застосувань на коротких відстанях, таких як з'єднання всередині центрів обробки даних, де енергоефективність є більш важливою, ніж продуктивність на великих відстанях.
За правильного використання LPO допомагає знизити загальну вартість володіння та підтримує цілі розвитку більш екологічної інфраструктури. Оскільки галузь рухається до енергооптимізованих мереж, LPO стає основною функцією для багатьох операторів.
LRO (оптимізація на великі відстані) для передачі даних на великі відстані
LRO (Оптимізація довгого охоплення)дозволяє високошвидкісну передачу сигналу на великі відстані без значного погіршення якості сигналу. В оптичних мережах підтримка якості сигналу на великих відстанях оптоволоконного волокна є постійною проблемою через такі фактори, як дисперсія та затухання.
Завдяки LRO оптичні модулі розроблені для розширення меж охоплення — часто в поєднанні з DSP — для задоволення потреб таких застосувань, як міські мережі, DCI (взаємоз’єднання центрів обробки даних) та далекобійні з’єднання. Результатом є стабільний високоякісний сигнал, який може поширюватися на більші відстані без регенерації.
LRO також підтримує гнучке розгортання як в одномодових, так і в багатомодових оптоволоконних мережах, залежно від потреб застосування. Це особливо актуально для розгортання 400G та нових 800G, де охоплення має вирішальне значення.
Вибір між DSP, LPO та LRO: міркування щодо варіантів використання
Вибір правильної комбінаціїDSP (цифрова обробка сигналів),LPO (Оптимізація низького енергоспоживання), таLRO (Оптимізація довгого охоплення)залежить від кількох факторів: відстані з'єднання, бюджету потужності, теплових обмежень та архітектури системи.
Для короткої досяжності (≤100 м)Модулів на основі LPO часто достатньо, особливо на багатомодовому оптоволокні.
Для середньої дистанції (100 м–2 км)Може знадобитися гібридний підхід з DSP та помірним LRO, зазвичай з використанням одномодової оптики.
Для великих відстаней (≥10 км)DSP та LRO мають вирішальне значення для підтримки якості сигналу.
Узгоджуючи вибір технологій з реальними сценаріями розгортання, розробники мереж можуть досягти найкращого балансу продуктивності, ефективності та вартості.
FAQ: Поширені запитання про DSP, LPO та LRO
Q1: Яка ключова перевага DSP (цифрової обробки сигналів) в оптичних модулях?
А1:DSP покращує цілісність сигналу завдяки корекції в режимі реального часу, що забезпечує високошвидкісну передачу на великі відстані.
Q2: Коли слід використовувати трансивери LPO (оптимізація низького енергоспоживання)?
А2:Модулі LPO ідеально підходять для середовищ малої дальності з низьким енергоспоживанням, таких як з'єднання всередині центрів обробки даних, де енергоефективність має першорядне значення.
Q3: Які програми найбільше виграють від LRO (оптимізації великих відстаней)?
А3:LRO найкраще підходить для мереж метро, далекобійних мереж або мереж між центрами обробки даних, де підтримка якості сигналу на великих відстанях оптоволоконного зв'язку є критично важливою.
Q4: Чи можна поєднувати DSP з LPO або LRO?
А4:Так. DSP часто використовується разом із LRO для забезпечення більшої охоплення. Однак DSP та LPO зазвичай є альтернативами — модулі LPO розроблені для роботи без DSP.
Q5: Який тип волокна краще використовувати для DSP чи LRO?
А5:Одномодове волокно зазвичай переважніше для ліній зв'язку на великі відстані з використанням DSP та LRO, тоді як багатомодове волокно поширене в ближніх мережах на основі LPO.
Висновок
Такі технології, якDSP (цифрова обробка сигналів),LPO (Оптимізація низького енергоспоживання), таLRO (Оптимізація довгого охоплення)переосмислюють діапазон продуктивності оптичних приймачів. Кожен з них виконує унікальну роль — чи то покращення чіткості сигналу, зменшення енергоспоживання, чи розширення охоплення. Розуміння того, коли і як використовувати кожен з них, є важливим для проектування масштабованих, готових до майбутнього оптичних мереж.
