Перспективы 400 Гбит/с по многомодовому волокну

03.11.2017 |

Александр Абрамов.

Эволюция оптоволоконной составляющей кабельных систем ускоряется. Многомодовое волокно категории ОМ1 и ОМ2 на сегодняшний день морально устарело, ОМ3, применение которого в магистральной подсистеме продолжается за счет увеличенной до 800 м длины гигабитных каналов, замещается оптоволокном категории ОМ4 в центрах обработки данных, где высока потребность в скоростях и защите инвестиций. На подходе новая категория, которая в ближайшей перспективе позволит строить более эффективные сверхскоростные оптические сети.

Компания «Эколан Тек» реализует комплексные проекты кабельных систем, включающие построение СКС – структурированных кабельных систем с электропроводными и оптоволоконными линиями, электромонтаж, установку систем безопасности. В основании нашей деятельности – знание действующих и изучение новых стандартов. О перспективных разработках в области оптоволоконных линий связи, которые могут быть полезны при планировании СКС для центров обработки данных, – читайте далее.

Многомодовое волокно используется в настоящее время примерно как фонарик в качестве прожектора. На дециметровых волнах размещается до ста телевизионных каналов, а в субмикронном диапазоне передается всего один сигнал, хотя и более широкополосный.

Современная оптоэлектроника реализует передачу импульсов света со скоростью десять гигабит в секунду. Канал включает два волокна, одно из которых работает на передачу, другое – на прием. Повышение производительности реализуется увеличением числа задействованных волокон. Для работы 40GBase-SR4 требуется восемь оптических волокон, для 100GBase-SR4 – все двадцать. Это сложный в администрировании, неэффективный путь, требующих больших затрат.

Другой вариант – увеличивать пропускную способность оптического канала путем одновременной передачи нескольких сигналов, как это реализовано в системах с одномодовым волокном. Для этой цели разработано новое широкополосное многомодовое оптоволокно категории ОМ5 (Optical Multimode Category 5) в стандарте ANSI/ТIА-492AAAE 2016 года.

Основное отличие ОМ5 от ОМ4 – расширенная полоса пропускания в коротковолновом диапазоне:

4,7 ГГц х км для 850 нм;
2,5 ГГц х км для 950 нм.

Это позволяет разместить в окне 850 – 950 нм четыре канала.

Данная технология обеспечивает работу приложений 40GBase-SR4 и 100GBase-SR10 по оптоволоконному каналу, содержащему всего два волокна категории ОМ5. В первом случае скорость на каждой длине волны составляет десять, во втором – двадцать пять гигабит в секунду.

Дальнейшая перспектива развития сетей передачи данных: разработка стандарта 400G. На первом этапе потребуется задействовать тридцать два волокна без спектрального уплотнения. Затем планируется сократить число волокон в канале до восьми.

По мере внедрения технологии и удешевления оптоэлектронного оборудования, решения на основе оптического волокна категории ОМ5 станут оптимальным выбором для высокоскоростных сетей. А учитывая полную совместимость волокна ОМ5 с существующими приложениями, его применение оправдано уже сегодня.