I. Überblick
Die chromatische Dispersion gilt weithin als eine wesentliche Einschränkung für die Übertragungsqualität von Hochgeschwindigkeits-Optiksignalen. Optische Signale mit unterschiedlichen Wellenlängen breiten sich in optischen Fasern mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten aus, was zu einer Signalverbreiterung und Inter-Symbol-Interferenz führt. Bei Hochgeschwindigkeitsverbindungen mit 100G und darüber muss die Signalverzerrung durch Dispersionskompensationsmodule (DCM) oder komplexe DSP-Algorithmen korrigiert werden.
Als frühestes kommerzielles Übertragungsfenster in der Glasfaserkommunikation bietet das O-Band (1260–1360 nm) einen entscheidenden technischen Vorteil: Es ist das inhärente Nulldispersionsfenster für standardmäßige G.652-Singlemode-Glasfasern. Auf Basis dieser Eigenschaft hat Ruidong Technology eine 100G-Übertragungslösung mit Integration von O-BAND und DWDM MUX/DEMUX eingeführt.
II. Kernvorteile
Dispersionskompensationsfrei mit vereinfachter Architektur
Die Verbindung benötigt keine DCM-Geräte, wodurch die Gerätehäufung und der optische Pfadverlust reduziert werden. Die Hardware- und O&M-Kosten sind niedriger als bei DWDM-Systemen im C-Band für mittlere/kurze Distanzen.
Geringe Verzerrung und geringe Latenz für PAM4-Hochgeschwindigkeitsdienste
Die Module verwenden eine bidirektionale PAM4-Modulation mit integriertem DSP und PFEC-Fehlerkorrekturalgorithmen, um die Signalverzerrung zu unterdrücken und die Übertragungslatenz zu reduzieren. Sie sind ideal für latenzkritische Szenarien wie Finanzrechnen und Echtzeit-Cloud-Interaktion.
Mehrere Modelle decken vollständige Szenarien von 0 bis 40 km ab
Die gesamte Produktreihe verwendet eine passive Wellenlängenmultiplex-Architektur. Optische 10/25/40-km-Module, kombiniert mit passiven WDM-Geräten, unterstützen Übertragungen von 10–30 km; das 60-km-Optikmodul mit ausreichender optischer Leistungsreserve kann bei Kombination mit passiven WDM-Geräten maximal 40 km erreichen und eignet sich für Rechenzentrumsverbindungen, 5G-Fronthaul und Metro-Transportnetze.
Im Vergleich zu herkömmlichem C-Band-DWDM (1530–1565 nm): Das C-Band bietet die geringste Glasfaserdämpfung und unterstützt die Langstreckenverstärkung durch EDFA, weist jedoch eine hohe chromatische Dispersion auf. Für Kurz-/Mittelstreckenverbindungen über 100G sind spezielle Dispersionskompensationsgeräte erforderlich, was im Vergleich zur O-Band-Lösung zu höheren Gesamtkosten des Systems, höherem Stromverbrauch und größerem Platzbedarf führt.
Allgemein betrachtet tauscht das O-Band einen Teil der Glasfaser-Dämpfungsleistung gegen eine Nulldispersions-Architektur mit niedrigen Kosten ein und ist damit die kosteneffizienteste Option für 100G-Übertragungen in Mittel-/Kurzstreckenszenarien von 10–40 km.
(Bild: 16CH O-BAND DWDM MUX/DEMUX, LC/UPC, 1U-Rack)
III. Eigenschaften der optischen Module
| Parameterbezeichnung |
Parameterwert |
Parameterbezeichnung |
Parameterwert |
| Übertragungsrate |
Unterstützt 100 Gbit/s |
Gehäusestandard |
QSFP28-MSA-Spezifikation |
| Wellenlängenspezifikation |
O-Band-DWDM, 200-GHz-Kanalabstand; kompatibel mit 800-GHz-LAN-WDM-Raster |
Hardwarestandard |
SFF-8636 Rev 2.10a |
| Übertragungsdistanz |
Integrierte PFEC, 10/25/40/60 km über Singlemode-Glasfaser |
Elektrische Schnittstelle |
4 × 25-Gbit/s-Elektrokanäle |
| Stromversorgung & Stromverbrauch |
Einzelne 3,3-V-Stromversorgung, Stromverbrauch
| Optische Schnittstelle |
LC-Duplex-Anschluss |
| Betriebstemperatur |
Gehäusetemperatur in Industriequalität: 0℃ ～ 70℃ |
Sicherheitszertifizierung |
TUV / UL / FDA*1 |
| Verwaltungsschnittstelle |
I2C-Schnittstelle mit integrierter digitaler DDM-Diagnose |
Umweltstandard |
RoHS-konform |
QSFP28 100G O-Band DWDM 40KM SM LC-Transceiver
IV. Übertragungsarchitektur
Um die Anforderungen an unterschiedliche Übertragungsentfernungen zu erfüllen, unterstützen die standardisierten O-BAND + passive MUX/DEMUX-Architekturlösungen von Ruidong Technology alle eine ultrahohe Kapazität von 16×100G-Übertragung über einzelne oder duale Fasern.
4.1 Übertragungslösung für 0–30 km (optische Module für 10 km / 25 km / 40 km)
Systemzusammensetzung
100G O-Band für 10 km / 25 km / 40 km
DWDM-QSFP28-optische Module, passive DWDM-Multiplexer/Demultiplexer, standardmäßige Singlemode-Glasfasern und Switches.
- Der passive optische Pfad benötigt keine Stromversorgung oder Wärmeableitung, mit niedriger Ausfallrate und ohne erforderliche Inbetriebnahme vor Ort;
- Integrierte DSP + PFEC-Fehlerkorrektur, kombiniert mit der natürlichen Nulldispersion im O-Band, macht DCM überflüssig;
- Flexible Auswahl zwischen mehreren Entfernungsmodellen, wobei das 40-km-Modul 10–30 km mit ausreichender Reserve abdecken kann;
- Die Fernüberwachung des Status von Switches wird über die DDM-Funktion des Moduls realisiert.
Campus-Rechenverbindungsnetzwerke, kurzstreckige Dual-Active-Rechenzentrum-DCI innerhalb derselben Stadt, städtische 5G-Basisstations-Fronthaul-Verbindungen sowie kurzfristige Cloud-Mietleitungen für Behörden und Unternehmen.
4.2 Übertragungslösung für 30–40 km (60-km-optisches Modul)
100G O-Band DWDM-Langstreckenmodule für 60 km, passive DWDM-Multiplexer/Demultiplexer, Singlemode-Glasfasern und Switches.
- Größere Sendeleistungs- und Empfangsempfindlichkeitsreserven, unterstützt passive Link-Übertragung bis zu 40 km;
- Verwendet eine vollständig passive Architektur mit integriertem SOA im optischen Modul, spart Rackplatz und Hardwarekosten;
- Bietet außerdem Nulldispersion und benötigt kein DCM, mit einheitlichen O&M-Standards für Lang- und Kurzstreckenverbindungen;
- Kompatibel mit bestehenden passiven O-BAND-WDM-Geräten; die Übertragungsentfernung kann einfach durch Austausch der Module erweitert werden, wodurch eine einfache Aufrüstung ermöglicht wird.
Rechenzentrumskopplung zwischen Städten, Langstrecken-5G-Fronthaul-Verbindungen in Vororten/Landkreisen sowie integrierte Langstrecken-Metro-Mietleitungen für Behörden und Unternehmen.
V. Anwendungsszenarien
Die gesamte Lösung verwendet eine passive Architektur und deckt Verbindungen innerhalb von 40 km über optische Module mit unterschiedlichen Spezifikationen ab. Es werden keine zusätzlichen SOA oder DCM benötigt und sie eignet sich für drei Hauptszenarien:
- Rechenzentrumskopplung (DCI)
- 5G-Mobilkommunikations-Fronthaul
- Integriertes Metro-Bearer-Netzwerk
- Kosten: Nulldispersion beseitigt DCM-Kosten, und das vollständig passive Netzwerk macht SOA überflüssig, wodurch die anfänglichen Hardwareinvestitionen reduziert werden; der geringe Stromverbrauch der Module senkt langfristig die Stromkosten.
- Nutzung von Faserressourcen: Die 16-Kanal-Wellenlängenmultiplexierung vervielfacht die Kapazität einer einzelnen Faser um das 16-Fache und entlastet dadurch die Pipeline-Faserressourcen.
- Szenarioanpassungsfähigkeit: Vier Entfernungsstufen optischer Module arbeiten mit demselben Satz passiver Geräte und decken vollständig Mittel-/Kurzstreckendienste innerhalb von 40 km ab.
- Betriebs- und Wartungszuverlässigkeit: Passive Komponenten besitzen keine strombezogenen Fehlerpunkte und ermöglichen eine einheitliche Betriebs- und Wartungsverwaltung über die gesamte Verbindung; integriertes PFEC gewährleistet eine niedrige Bitfehlerrate über große Entfernungen und erfüllt die Anforderungen eines Telekommunikationsbetriebs der Klasse 7×24 Stunden.
Vor dem Hintergrund der weit verbreiteten Einführung von Computernetzwerken, 5G und der Integration von Cloud-Netzwerken ist die passive O-Band-DWDM-End-to-End-Übertragungslösung von Ruidong Technology mit ihren Kernvorteilen wie niedrigen Kosten, einfacher Bereitstellung, hoher Zuverlässigkeit und vollständiger Abdeckung von Entfernungen von 0–40 km zu einer bevorzugten Lösung für die 100G-Hochgeschwindigkeits-Wellenlängenmultiplex-Übertragung in mittleren und kurzen Übertragungsszenarien geworden.
