Khi một lượng lớn dữ liệu được quản lý, phân phối và trao đổi trên toàn cầu hiện nay, các mạng trung tâm dữ liệu đang mở rộng về số lượng và công suất, điều này thúc đẩy nhu cầu kết nối trung tâm dữ liệu (DCI). Trong khi các ngành công nghiệp đang di chuyển nhanh chóng với sự phát triển của 100G, sự lựa chọn giữa hai định dạng điều chế này - phát hiện mạch lạc và phát hiện trực tiếp, đã trở thành câu hỏi chính mà các nhà thiết kế cơ sở hạ tầng DCI phải đối mặt khi xây dựng mạng DCI 100G ngày nay. Bài viết này sẽ tập trung vào hai phương pháp phát hiện và so sánh giữa chúng.
Phát hiện mạch lạc
Phát hiện mạch lạc là một kỹ thuật phát hiện tín hiệu quang học hữu ích cả trong các hệ thống truyền thông cáp quang và trong đo lường và cảm biến quang học. Nó sử dụng một bộ dao động cục bộ tại máy thu, cho phép vận chuyển 100Gbit / s trên một bước sóng duy nhất cho các mạng DWDM đường dài. Với khả năng phát hiện mạch lạc, một máy thu quang học có thể theo dõi pha của một máy phát quang học để trích xuất bất kỳ thông tin pha và tần số nào được thực hiện bởi một tín hiệu truyền đi.
Mặc dù phát hiện mạch lạc là một khái niệm bắt nguồn từ các hệ thống truyền thông không dây, nó đã được sử dụng rộng rãi trong truyền thông cáp quang, do đó mang lại ảnh hưởng lớn đến các mạng quang học đường dài. Nhưng đối với DCI tàu điện ngầm 100G, chi phí gia tăng và tiêu thụ điện năng phát hiện mạch lạc là những vấn đề đáng lo ngại khác.
Phát hiện trực tiếp
Phát hiện trực tiếp chỉ có thể phát hiện biên độ của tín hiệu khi nhận được thiết bị đầu cuối nhận. Khác với phát hiện mạch lạc có thể trích xuất biên độ, tần số và thông tin pha từ một tàu sân bay quang học, hệ thống phát hiện trực tiếp chỉ có thể điều chỉnh sóng quang thông qua điều chế cường độ.
Nói chung, phát hiện trực tiếp được sử dụng cho các kết nối ngắn và điểm đến điểm trong mạng lưới tàu điện ngầm. Bằng cách tận dụng PAM4, phát hiện trực tiếp giờ đây có thể vận chuyển 100Gbit / s và có thể đạt khoảng cách lên đến 80km trong khi tuân thủ các yêu cầu về tỷ lệ tín hiệu quang học trên nhiễu. Với lợi ích của kích thước nhỏ, cấu trúc đơn giản và mức tiêu thụ thấp, hệ thống truyền thông phát hiện trực tiếp điều chế cường độ (IM / DD) trở thành lựa chọn lý tưởng cho giao tiếp quang học đường ngắn. Và những tiến bộ công nghệ gần đây đã thúc đẩy phát hiện trực tiếp để áp dụng trong mạng lưới dci metro.
Phát hiện mạch lạc vs trực tiếp: Cái nào tốt hơn?
Bây giờ mà cả hai phát hiện mạch lạc và phát hiện trực tiếp có thể được sử dụng cho trung tâm dữ liệu 100G DCI, đó là tốt hơn để được sử dụng trong 100G metro DCI? Để làm cho nó rõ ràng, những cân nhắc sau đây được thảo luận dưới đây:
Dung tích sợi:So với phát hiện trực tiếp, phát hiện mạch lạc có thể trích xuất biên độ, tần số và thông tin pha từ một tàu sân bay quang học, và do đó có thể đạt được dung lượng sợi cao hơn nhiều trong cùng một băng thông.
Đơn giản:Phát hiện mạch lạc sử dụng bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP) có thể bù đắp sự phân tán chế độ sắc độ và phân cực lớn mà không cần bộ khuếch đại quang học và bộ bù phân tán quang học được sử dụng trong phát hiện trực tiếp, và phát hiện mạch lạc khoan dung hơn nhiều so với khiếm khuyết đường truyền so với phát hiện trực tiếp do DSP, do đó làm cho thiết kế mạng quang học phát hiện mạch lạc đơn giản và phát hiện mạch lạc đơn giản hơn nhiều so với phát hiện trực tiếp.
Chi phí:Các mạng phát hiện mạch lạc đòi hỏi các mạch tích hợp và bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số dành riêng cho ứng dụng mà các mạng phát hiện trực tiếp không cần, có nghĩa là phát hiện trực tiếp sẽ loại bỏ rất nhiều chi phí do bộ thu phát 100G để nó hấp dẫn hơn về chi phí so với phát hiện mạch lạc.
Tiêu thụ điện năng:Sự cần thiết cho các thành phần quang học bổ sung cũng như (DSP) trong việc phát hiện mạch lạc DCI kết quả trong không chỉ chi phí cao hơn mà còn tiêu thụ điện năng cao hơn. Ngược lại, phát hiện trực tiếp loại bỏ DSP đói năng lượng để tiêu thụ ít năng lượng hơn so với các hệ thống phát hiện mạch lạc.
Khoảng cách:Khi tiến bộ công nghệ tăng lên, phát hiện trực tiếp có thể vận chuyển 100G và đạt khoảng cách lên đến 80km. Trong khi phát hiện mạch lạc có thể được triển khai trên toàn thế giới và khoảng cách truyền dẫn có thể là hàng ngàn km.
Kết thúc
Không có nghi ngờ rằng phát hiện mạch lạc là nhu cầu lớn trong các ứng dụng DCI metro, nhưng chúng ta không thể phủ nhận rằng phát hiện trực tiếp đang nhanh chóng nổi lên như một cách khả thi về mặt kinh tế trong các ứng dụng DCI phát hiện trực tiếp 100G và 100G đang thách thức sự thống trị của phát hiện mạch lạc trong thị trường này. Vì vậy, trong khi bạn đang phải đối mặt với các tùy chọn để lựa chọn một giữa chúng, tối ưu hóa và cân bằng những cân nhắc được đề cập ở trên.
