Navegando por la próxima ola: aplicaciones de red 400G ZRx

En la Parte 1 de nuestra serie de blogs 400G ZRx, compartimos los conceptos básicos de lo que 400G ZRx es y qué tipos de productos entran en esta categoría. Ahora estamos listos para profundizar más en esta emocionante tecnología coherente analizando varias aplicaciones de red 400G ZRx, incluidos enlaces grises, amplificados frente a no amplificados y cálculos de presupuesto de enlaces de energía. Las aplicaciones habilitadas por Productos 400G ZRx representan un avance significativo en la tecnología de redes ópticas, permitiendo soluciones más rápidas, eficientes y escalables para satisfacer las demandas de aplicaciones y servicios modernos con uso intensivo de datos. 

Enlaces grises + no amplificados para 400G ZRx 

Un enlace gris es simplemente un enlace de fibra directa, punto a punto, sin DWDM MUX/DEMUX (multiplexación/demultiplexación por división de longitud de onda densa) y sin amplificación. Con ópticas 400G ZRx como las que presentamos previamente, se puede formar un enlace gris y calcular un presupuesto de enlace de potencia simple de la siguiente manera restando la sensibilidad del receptor (RX) de la potencia de salida del transmisor (TX):

Presupuesto de enlace de energía = (potencia TX) – (Sensibilidad RX) 

• PRE-QSFP56DD-ZR a -10 dBm – (-18 dBm) = 8 dB 

• PRE-QSFP56DD-ZRHT a 0 dBm – (-20 dBm) = 20 dB 

• PRE-QSFP56DD-ZRXT a +4 dBm – (-20 dBm) = 24 dB 

Para estimar la distancia alcanzable para un enlace gris en particular, también se deben considerar factores como la pérdida de fibra, como se muestra a continuación en la Tabla 1. Aquí hemos estimado, por ejemplo, un nivel de pérdida de 0,25 dB/km para fibra más antigua en el campo. . Para fibra más nueva, como la que tenemos en nuestro laboratorio (sin empalmes, sin problemas, fibra nueva intacta), podemos representar la pérdida como ~0,2 dB/km. Y luego, para estimar el valor típico o promedio de la pérdida de fibra en la banda C de DWDM, usaremos 0,22 dB/km.  

tabla 1  Distancia máxima teórica (km) para el presupuesto del enlace frente a la pérdida de fibra

Luego calculamos la distancia máxima teórica alcanzable en km para cada combinación de presupuesto de enlace y pérdida de fibra para cada módulo 400G ZRx que se muestra en la Tabla 1.  

Enlaces DWDM no amplificados para 400G ZRx 

Una aplicación ligeramente diferente a considerar es un enlace gris no amplificado con MUX/DEMUX agregado al sistema. En aras de la simplicidad, utilizamos las especificaciones TX y RX cuando utilizamos la aplicación 400G OFEC DP-16QAM desde un PRE-QSFP56DD-ZRPHT. Las aplicaciones con velocidades de datos más bajas pueden tener mejores márgenes de presupuesto de enlace de energía. 

Se puede realizar un cálculo básico del presupuesto del enlace de energía como en este ejemplo: 

PRE-QSFP56DD-ZRPHT a +1 dBm – (-22 dBm) = ~23 dB 

Y luego debemos considerar las pérdidas de inserción (IL) MUX/DEMUX de ambos lados del enlace y factorizarlas en nuestro cálculo. La Tabla 2 muestra la distancia máxima teórica en km que se puede obtener para diferentes combinaciones de presupuesto de enlace versus pérdida de fibra usando diferentes configuraciones MUX+DEMUX con transceptores PRE-QSFP56DD-ZRPHT (@400G OFEC DP-16QAM) en cada lado: 

Tabla 2  Distancia máxima teórica (km) para el presupuesto del enlace frente a la pérdida de fibra para varias configuraciones MUX+DEMUX 

Como ejemplo, como se ve en la tabla, utilizando transceptores PRE-QSFP56DD-ZRPHT y un MUX+DEMUX de 8 canales, podrá alcanzar entre ~70 y 80 km sin amplificar, punto a punto.   

Enlaces amplificados 

A continuación veremos enlaces amplificados en los que normalmente tendremos DWDM MUX/DEMUX (ya sea pasivo o mediante ROADM) más algún tipo de amplificación, normalmente amplificadores EDFA (amplificador de fibra dopada con erbio) o Raman.   

Figura 1   Ex. Aplicación 400G ZRx con DWDM MUX/DEMUX y amplificación 

En este caso, pasaremos de un cálculo del presupuesto del enlace de energía a un cálculo del presupuesto del enlace OSNR (relación señal óptica a ruido). El OSNR se verá degradado por la figura de ruido (NF) de cada amplificador incluido en el diseño de la red óptica.

Los parámetros clave para este tipo de diseño de red óptica incluyen: 

a.) Potencia de salida TX 

b.) Transmisor OSNR 

c.) Tolerancia OSNR en el receptor 

d.) Tolerancia a la dispersión cromática en el receptor 

Cifra 2 Representación visual de la amplificación utilizando un EDFA 

En este escenario que se muestra en la Figura 2, tiene varias señales multiplexadas como entrada al amplificador. Esas señales pasarán por un amplificador (en este caso, un EDFA) y todas las señales se amplificarán, incluido el ruido (como se muestra en el área gris). Para cada amplificador de la red, la señal se amplificará junto con el ruido. Además, la figura de ruido de cada amplificador limitará el OSNR después de cada etapa de amplificación. Por lo tanto, el presupuesto de OSNR sigue disminuyendo en cada tramo de amplificación y, en última instancia, esa es LA principal limitación de este tipo de aplicación de red.  

Acerca de la TO de precisión 

Precision OT es una empresa de integración e ingeniería de sistemas centrada en transceptores ópticos y componentes ópticos activos/pasivos relacionados. Cuando se trata de implementar 400G ZRx en su red, Precision OT entiende que no existe un enfoque único para todos. Con una profunda experiencia en interoperabilidad e integración de sistemas, Precision OT puede ayudar a determinar qué producto 400G ZRx es mejor para su aplicación y garantizar una solución completa de extremo a extremo y de alta calidad para su red.