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Bahasa Melayu Óptica coerente e projeto de longa distância
Além de cerca de 80 km em 10G — e para qualquer comprimento de onda de 100G+ — os enlaces DWDM deixam de ser apenas uma questão de orçamento de potência. Dispersão, acúmulo de ruído e formato de modulação assumem o controle, e a tecnologia que lida com eles é a transmissão coerente, agora disponível em módulos pluggable.
Detecção direta vs. coerente
| Detecção direta (10G DWDM SFP+/XFP) | Coerente (100G–800G) | |
|---|---|---|
| Modulação | chaveamento liga/desliga | QPSK, 8/16/64-QAM com multiplexação por polarização |
| Receptor | fotodiodo | laser oscilador local + DSP |
| Dispersão cromática | tolera ~1 600 ps/nm (≈80–100 km) | compensada digitalmente — milhares de km |
| PMD | limita vãos longos | compensada digitalmente |
| Alcance sem regeneração | ~80 km, mais com DCM/EDFA | 120 km (400ZR) a >1 000 km (transporte) |
Os dois limites de um enlace longo
- Dispersão cromática — comprimentos de onda diferentes dentro do sinal viajam em velocidades ligeiramente diferentes e espalham o pulso. ~17 ps/nm/km na banda C em G.652. O 10G de detecção direta se esgota perto de 80–100 km; DCMs estendem esse limite; o coerente o elimina.
- OSNR — todo EDFA acrescenta ruído. A relação sinal-ruído óptica no receptor precisa superar o que o formato exige (aproximadamente: 10G OOK ~20 dB; 100G QPSK ~13–15 dB; 400G 16-QAM ~24 dB, todos por 0,1 nm). Modulações de ordem superior carregam mais bits, mas exigem mais OSNR — por isso o 400ZR alcança ~120 km, enquanto o 100G QPSK na mesma planta vai muito mais longe.
Pluggables coerentes
- 400ZR (OIF) — 400G 16-QAM em QSFP-DD/OSFP, projetado para DCI ponto a ponto amplificado até ~120 km, grade de 75/100 GHz.
- ZR+ / OpenZR+ — os mesmos módulos com FEC mais forte e modos adicionais (100G/200G/300G/400G, QPSK a 16-QAM) para alcance metro/regional de várias centenas de km.
- Sintonizável em toda a banda C, gerenciado por CMIS (frequência, potência de saída, seleção de modulação/aplicação).
Esses módulos consomem 15–20 W e são a óptica mais quente de um roteador — o projeto térmico do host importa (Problemas de CMIS).
Projetando um vão
- Orçamento de perdas por vão com mux/demux, conectores e fibra (a mesma aritmética do CWDM, com o ganho do EDFA somado).
- Posicionamento de amplificadores a cada ~80–120 km; mantenha a potência de lançamento por canal dentro do limite não linear (tipicamente −3…+3 dBm/canal).
- Orçamento de OSNR de ponta a ponta para a modulação escolhida; acrescente margem para envelhecimento.
- Dispersão — DCM para 10G de detecção direta; nenhuma necessária para coerente.
- Plano de canais na grade ITU, com canais de guarda para o OSC.
No CodingBox
Os pluggables coerentes e DWDM de 10G são lidos como qualquer módulo: identidade, comprimento de onda/canal, DDM e — para os sintonizáveis — o próprio ajuste de canal. O CodingBox define o canal em módulos SFP+/QSFP sintonizáveis e lê o estado e as aplicações de módulos coerentes gerenciados por CMIS, dando a visão de bancada do que vai entrar no sistema de linha.
O 400ZR, o OpenZR+ e o OpenROADM como especificações — escopo, fundadores, códigos — ao lado dos outros MSAs de interface: MSAs de interface óptica.
A aritmética de OSNR, os tipos de amplificador e os limites não lineares por trás do projeto de vão: Amplificação e OSNR; a rede em torno do pluggable — ROADMs, OTN, sistemas de linha abertos: Projeto de rede DWDM.
Medir a fibra antes de iluminá-la com óptica coerente — CD, PMD, atenuação espectral, ORL, latência, identificação do tipo de fibra e os limites por serviço: Caracterização de fibra.